滚筒冷却器在型砂冷却中的应用
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一重技术 设}十 汁锌 1 0.3969/j.issn.1 673—3355.20 1 8.1)1.I)1)7 滚筒冷却器在型砂冷却中的应用 李 雷-,王 娟!.吴雨泽 摘要:介绍滚筒冷却器的机卡勾 作原理,以及将滚简冷却器应用在铸造型砂的冷却处婵巾取得的效果..介 叮 片{于滚筒冷却器驱动功率it 锋的经验公式,通过将计算结果与滚筒冷却器生产实测数据对比,对公式的计算精度 进行分析,为滚筒式冷却没箭驱动功率的确定提供依据和参考。 关键词:滚筒冷却没箭; 砂冷却;驱动功率;经验公式 中图分类号:TKI72文献标识码:A文章编号:1673—3355(2018)01—0007—03 Application of Rotary Cooler in Molding Sand Cooling Li Lei,Wang Juan,Wu Yuze Abstract:The pa1)er int r()( Ps the basic struchn'c ̄111(1 working principle ot a rola!’y(.(1I)JeI·and its eft'cot the eooli t)f' 『l1Idding saⅢt for foundry. rI resuh( al( ulated with applleahie empirical formula【1f I.otary( ooler‘lrivc powe r 01111lares witl1 a( tual data l(1 verify the a‘‘‘‘u|.a V nf the ’l-mula and pr()vide the hasis and tel'elen(· “Jr determination 0f mta1 001cr(Mvr I)OWe!’. Key words:rotaU(‘t)ol r:mohling salld('nnling;【1 e pm ̄er;empirl( al fm‘IntlIa 滚筒冷却 广泛川r冷却高濉 粒类物料. 』『I1人J L: B锅炉的冷渣 等 处j:q! 特点是结构简 , 电厂、化1 等 物料能力强,效? f岛, 量有直接影响flIIII删砂I {然冷却速度慢,} 循 环再生Ⅷ K 『_1 常用 砂冷却处四 ‘』 沸腾 冷却、舣黼冷即、R(: I、滚筒冷却系统都址越l过埘 领域心川较J—I‘ 鉴于滚筒冷却器冷却能 J强,能 I砂JJIj l 干¨鼓 ,利川热交换,依常水V,a焦发tJf :止 热量 1 … 较为允进的真 砂处 系统是迎过{IfI 真 的力 降低混砂机『IJ水的沸 、 ,利川水分沸腾 蒸发实 J 砂的伙述冷klJ[ f 述 砂冷却h‘泼郁 牦低n,J特点,我公刮尝 将滚筒冷却器川r铸造 , 砂的冷却,Ji:完成丁荆I父的l_、I 试验,取得1r 良 的效 15 动电+TLJJJ率是滚筒』 作、【【, 衙的 之‘ 步骤参数 仔在设箭搜 杂,投资较大的问题 刈 此, ‘ ! 动功率的合 确定址滚筒冷却 没汁的 若电机功率选择偏小,易造成电仉过 者借 【: I{锅炉滚筒冷渣器的腹J十j经验,尝 将 冷却能 J姒,没 ‘_jl 艺郜 简 的滚简冷即 用于铸造7 眇的冷却M收过 [f1,没计制造J J 能 为10 ill1的小, 滚筒冷却器,f}I 冷却 牛 的铸 造 砂1) 戕发热, 至烧毁』Jl l若fU ̄)LJJJ 笨选择偏大,电机 砂冷 觚旋简运转时效率较低,造成能源浪 ,『_] 增 投入 小义丰 介 滚简冷却 陔冷却l 流 简单,辅助没 少. fl I上¨f 的使J11效 ,以,支JL种较为常川的经验公式, 分析各公 的特, ,供十ll父 汁人(Jj参号 鼓风l干I1 JJIIf{I ‘ , 箭造价低,维护也简 l'V.( 曳lI】【殳】所 ,j:,陔滚筒冷却 系统…进料装。l、 水 l 滚筒冷却器在型砂冷却中的应用 铸造1i问, 抄衔JI1 他川 ,J 埘铸什质 冷式滚筒、滚筒 J定及支撑装置、滚筒驱动 . 以及冷却水旋转接 等组成 滚筒【}l·组按…川 I. …人造l 技术 K沙公·tJ I.f',!O rli,i』 j 人连 116600 4100I 2 2.尺瞧 钙2乖1.集 J股份 J’l 公· J 1。 ̄'i!IJili,i』 j: 久连 1 l6093 3.rtt『十J久 、 ,淘J1竹32 CFH| 它 2018年第1期f总181期 yz4s@cfhi.com i/-9i/%t 一一 萼 =; 时忙 1 )啦弼 叠 擒 豫L 冷翻J水f ÷ L—j } f少ftl{I l 图1 滚筒冷却设备结构图 的钢僻…成,俐管问焊仃钢扳,形成蚶I)JJ_n勺筒 lf奉}什简f小 旋分布的翅片焊接住简 的俐僻L 埘滚筒的 支撑 j定位 托辊装 负责,轴向的 定位 j…定It i辊装置负责滚筒冷却器驱动装置 既町以I11I乜fTbs, ̄迷机,支一组开式 轮 成,也I f采 川电饥减速机tjf 动链结构一 住l:fill1、f’lII电机驱动滚筒旋转,『 濉J 眇经 进料 进入滚筒冷却器, 螺旋分 片的引导 8i.t"if!动F., 眇…进料【I向卸料n J移动冷却 水绛旋转接 进、 旋转滚简, 滚筒 ry,jflxj管『』、J 卜j 砂逆 流动 rf1于冷却水和 砂 之 仔任 温 .住巧4砂 j筒壁钢管的接触而l 实现×lf流换 热 I;,lll,r, 砂还通过辐射向简 及用…的 气传 热 砂 滚筒旋转与翅片抛洒作用_卜允分翮转混 合, JJI1速 砂之『n】的热交换,使滚筒同·轴向截 『 ) 砂的 ¨变趋于一致? 砂不断翮滚流动,也 造成 j冷却水僻f1:接接触的 砂不断被 新,进一 步』J【l述) 砂 j冷却水之问的热交换 『 简IJ、J 翅片 埘7I4砂的举升 j抛洒作用,也提高r热交换的速率 j效率 巧 砂做冷却的同l{、f,音f5分刑砂fi少块住翻 转 睁撩作川卜被分解成型砂颗粒, 此提尚 旧 砂的质 冷却 的型砂经滚筒冷却 卸料r¨I后进 人划, 砂输送没箭一进入滚筒冷却 中的j 砂{7J始 温发较. 『、f' J 防止水侧换热 rf1于岛濉结垢造 成换热效率降低的问题,口J^以采川脱盐水作为冷却 介质 itt 悦盐水成本偏高,也可使川I l_、I 水替 代,fl 定!Jfj刈‘换热 内嶝进行除垢处叫『l l陔滚筒冷却 制成后进行过多次, 砂冷却的 ,Ik试验迎过 试验讧E实该滚筒冷却 能快速地 舒,J p‘’,J it¨nt, 眇冷却划 想温度, 效缩 砂冷却 f{、『Jr.JJ,捉^ J 4砂的循环使用效率 2驱动功率经验公式 没汁滚筒冷 j器l:I、r,驱动电机功率的准确确定 是滚简冷 1 没 的重 步骤之· 滚筒冷却没箭 滚筒类作、I 没箭 此类设备的功率j『lj牦 包括 驱动滚筒旋转过 rf 消耗的功率,滚筒l fl少= 动 淌牦的功率.以及妃服滚筒 j托辊、 辊之I'uJ/" ̄撩 J}i'J牦的功率 滚筒类作业设备 动功牢的汁钟:方 法仃解析法 经验公式法 解析法址 设 的结 构,刈‘没箭及 9眇逐一进行动力学分析,分IJIJ;] ̄解 系统 符  ̄.Y-i j_』J牢消牦解析法的特点址汁 :精 度较尚,fIl求椰过 涉及参数多,计 过 f‘分复 杂经验公』=l=泼1,1-.根据滚筒设备的 况,将滚筒的 功率消牦 略lJl纳为与设备t要参数卡H火的,形式 卡几刈简沾的公』 经验公 易于 解,汁 :简 , 际l t IIIJ1 用方便不 的经验公』 J 有 各¨(Mt,i'-点,t:ll通川的I 况.其、I’ :结果 小满址I 程的使川 ’ 『1 ,在l 捍 n较广的仃 野 公式、Allis—Chahm rs公 公式等I I 2.1 佐野公式【 佐野公 址将滚筒设衔淌耗的功率分为筒1人J 砂运动j『Ij牦的功率,克服托辊摩擦力消耗的 半及 动滚筒旋转淌托的功率j 此系统所 ! 动Jl』J率 fI『表达为: ,v: ± …………………….(1) 77 j= 中:A一滚筒Ft',J-'}r<i动功率(k\、):A ——滚筒I~ 砂运动所 ^ ,J功率(kw);N 一滚筒 帔托 辊、 撩力消牦J了J率(k、、) 、 一滚筒 旋转所淌牦的功牢(kW); 一系统总传动 效率 (1)型砂运动消耗功率 埘丁 粒 J 砂,在没订丛 ̄'ljlli'ii 状念的低转 速F,啊4砂运动淌牦的功率可按下式求 1=9.8D ,J ,J ICIsil +C Dn 】 …………… (2) 式lIl:D一滚简f/,J直径(Il1);,J一滚简的K度 (I11):y一滚筒内 砂堆密度(t/m );,广一滚 筒转述(rllll1);6一为 砂的发息iF;(。); CI一 ,41系数,Ci-0.004 57 _『1{I o 1,J 的0表,J 滚筒巾心卜j fl少=丧 形成的火IfJ; C 一 允系数,C 9.6IXI() c l叫()s 2018年第1期(总181 yz.1s@cfhi.com 一重技术 (2)滚筒克服托辊、挡辊摩擦力消耗功率 忙【).512D,n l( t+At- ,l ………-…····-……………………………(3) 式巾:D 一滚筒滚 (m);”一滚筒转速 (rpm);M.一滚筒质 (1); 一滚筒『人J 砂质量(1); 一滚 I 托辊的摩擦系数, 的取值范刚乃0.08~().1;/x _轴承摩擦系 数.油润滑tl、J‘ 】,:0.0l8.脂润滑时 =0.06; D 『_轴承直 (111);D,一托辊直径(m); 滚筒安装倾『『J(。),水平放置时Ol=0; 滚筒L孑托辊的接触ffJ,约30。 (3)滚筒转动消耗功率 =1.373x10 M ,) ,l ……………………(4) 佐野公式细分_r系统各部分的功率消耗,内 容 恪,意义明确,易f: 解,似公式涉及的参 数较多,汁算也稍复杂 2.2 Allis—Chalmers公司公式【。l Allis—CIlallnel·S公· 公 将滚筒驱动功率分为 擦功率N. j负简功牢~, I ,v: 一)Dl,I)lll#l一+85.3D |2 t( ) 77 ……………………………………………(5) 中的筇一项【)·58 7 (+磐 , 表示摩擦 . J力半/Vh『 第 项85.3,几i f 1,II.K怂负荷功率 N J 的 为系数,、‘{J 砂的 炙息角为40。时取 ().O0l 8;其余各参数总义川佐野公式 Allis—ChalmeI·s公r 公式 j佐野公J=I=类似,内 容完 ,意义明确, I卡lI埘佐野公式而 Allis— Chtlhll(al- 公刮公式 简rfI _2.3杜马公式【 】 公式将滚筒 没衔! 动功率『JI纳 N=0.1 84KD Lny ̄/d,- …·………………-·(6) 』 : 一功率系数, 取1.1~1.3; 一滚筒『人J 砂填充牢;^一叶片修JJ 系数,对于升举式 lii 片的滚简. .取1.5~1.6;埘于II 片均 的滚筒, 取().7~0.8;对于无叶片的滚筒, II1 f -5公式考虑J 滚筒儿f¨『 寸、 砂特性、 允率、转速等没箭父Y ̄I'4粜.但没仃考虑摩擦 等饥裁f]gJJJ率消耗 34 2o18年第1期(总1 81 CFHI yz.js@cfhLcom 潍汁| 许锊 2.4滚筒输送机驱动功率公式_5] 考虑 1滚筒冷却设备 l_j滚筒输送机的 作状 态和 砂住滚筒内的运动状态基小·致,闪此【IJ‘利 片j滚筒输送机驱动功率的相关公式iI‘ 滚筒冷却没 箭的螗动功率. N=K —636D ,J ………………………(7) 叼 巾: 一系统总传动效率; 一J 砂填允牢,一 股 取0.2~0.35; 一备月]sh,棼系数.人取 1.3~1.4 滚筒输送机驱动功率公式考虑J 滚筒J 寸.物 料特性、填充率等关键因素,但没彳『号虑滚筒转速 埘! 动zO'f-fI ̄,影响.使其适用范…及精度邯受到r 一定『j 市0 2.5计算公式实际应用及分析 没计该滚筒冷去¨器时,分IjIJ利』tl以卜经验公 式求解系统 动功率 住参考各公J= 褂刮fi9 ‘算结 后.确定J 动电,f)Lff:J功率:为愉验符公式的精 度,在没备 常生,盘过程中测量电机的输}}{电流 值,…此汁箅电OLd9实际输 功率,然 对比电机 实际输jf{J力率 各公式的计算结 ,他【IJ‘r解符 验公_J=I= 实际l 况的 配情况一 陔滚筒冷却器的 本参数如卜:滚筒 :径D= Oo.6 11l,滚筒长,J=7.6 II1,没备水半安 ,滚筒转 述 l7.27 rpln,滚筒(禽冷却介质)r1 。=4 t, 滚 径D.= 0.8 Ill,托辊直径D.=0o.19 I11,轴承 内 D 0.07 Il1’填允率 =28%,滚筒I 1 )_IJ』 砂丧 肜成的夹角0=140。, 砂休止『fJ 4()。, 砂 容晕 =1.66 t/in 、滚筒传动系统…电饥减速机和一 绀阡式齿轮组成,系统总传动效率取r/=0.9将以 } 参数值带入各经验公式得到相 的汁铆: (见 1) 陔滚筒冷却器生, 时实测电机电流14.3 A,电 机的效率=0.86;功率因数0.78 汁 l JJ ‘,大1I电机 际输¨1功率约为6.31 对比可 , 野公』 j滚筒 输送机公式的计算结果最接近实Ihiff ill‘以 l叶I,虽然佐野公式计算过 较复杂, 址 " Z t - 最接近实际功率,结果 偏人, 以i嵌公 表1 各经验公式求解的驱动功率 (k、、) (下转第74页) 一重技术 食渡管理 观点经常会用到长句,有时甚至一个段落只有一句 话。翻译这种复杂长句时首先要抓住句子的主干, 英语的句子结构主要分为主谓宾、主系表、主谓状 和therebe+主语+状语的结构。根据句子结构提取 主r后,再分析主干以外剩余修饰成分,弄清语 序。最后,根据汉语表达习惯,将修饰成分放入主 干中适当的位置并加以润色,使译文准确、通顺、 简练即可。下面举例分析: 译文:通过控制由于碳在铁素体和奥氏体中溶 解度差异较大而产生的这种转变,经热处理能够实 现更宽泛的性能。 分析:该句为主谓宾结构,句子主干为“con— tro]+enable+propetries”,翻译为汉语“控制+实现+ 性能”,英语原文的剩余成分包括限定性定语从句 ‘‘which rises due to the drastic dilf ̄rences of car1)on solubilities of austenite and ferrite”和状语“through the process of heat treatment”。因此,根据汉语表达 ①长句语序_卜j汉语基本相同时: 例 : eprim凹 purpose ofalznetdingis 一 习惯将其译为方式状语从句。 总之,长句的翻译既不能按照原文语言顺序生 硬直译,又不能脱离原文的意思意译。要严格按照 句子结构分析后,在两者之问取得平衡,抓住句子 主干,然后再处理其它的句子成分。 (wcomplished by he ̄ing the steel to slightly above the critic<d teroperature;holding it there Mntil the tem— perature of the piece is tlnifor,,z throltghoitt f”ld then cooling t埴a slow1) controlled rate S0 thm the tempera— ture q the Slilace and thm of|he center t畸 the piece are approximate1)the SalYle. 4 结语 机械类科技文献是机械行业信息和技术的载 体,鉴于此类文献客观、简洁、明确的文体特征, 翻译时在达到“达、雅”的基础一【 ,最重要的是要 确保“信”,即确保译文表述客观,所传达信息准 确、完整。 译文:通常通过将钢加热到略高于临界温度; 再保温至] 件温度整体均匀后,控制速率缓慢冷 却,以便r件表面和芯部温度基本相同,达到退火 的主要日的。 分析:首先抽取句中的主干,该句的主干为 “ rhe primary puq)ose of annealing”,主干后句子的 成分是方式状语。方式状语南“by”引导,后续■ 个动名词短语为并列关系。该长句的语序与汉语表 达疗式基本相同? 在机械类科技文献翻译过程中,要灵活运用翻 译技巧使译文逻辑清晰,结构紧凑,语言表达准确 得体,提高翻译的质量和效率。 参考文献 【l1徐慧晶.科技英语翻译技巧在钢铁行业英语翻译中的运用研究 IJ]语文学刊,2012 f12). ②长句语序 汉语只有部分相近或完全相反 时: 侈4句:Controlthe rate of this trm ̄sition.whi ̄-h risesdue to the drcL ̄tic differences t玎caFbon solubilities o/、尼rrite册d(上“s ni .enfdfles m0re haracteristic prot e rf .f2j冯志杰.汉英科技翻译指要【M】.中国对外翻译出版杜,2000. f3l何固桂l科技英语语言特点….中国科技翻译,1998(4). 141刘宓庆-当代翻译理论【Ml·北京: 中国对外翻译出版公司, 2003. . to be o£)fmnerI£nrough^e讲 . , .mme 。 收稿日期:20l7—02—24 . L.. .址.址—址.址. lLj L 三吨.—址J ‘.址|j 土I— . 土.—址— 土.—址. 止 —址— 上.—j L—址.址—址.址— 止. .址j止.址—址— 土-.址— ‘. L—址.址—址. 上..址.址(上接第34页)式可用在设计阶段讨‘算驱动功率 和选取电机型号。 马公式与Allis—Chahners公副 公式在该算例中计算结果较实际功率低。杜码公式 中型滚筒设备驱动功率的估算中。在本文实例中, 滚筒输送机驱动功率公式的计算结果与佐野公式接 近。这是因为该公式是针对滚筒输送机总结得出, F}1于没有考虑摩擦等负载功率的消耗,仅简单根据 功率系数来调节最终的驱动功率,使用中容易出现 较大误差,但对于I 程 常用的中小型滚筒设备I_而 言其精度已经基本能满足1 程需要,可用于对佐野 公式计算结果进行验证。另外,杜马公式的计算精 度还与设备的结构形式有关,对于列管结构的设备 计算结果偏小,因此在实际使用时需注意 Allis一 Chalmers公司公式的精度一般,适用在中低转速的 而滚筒输送机直径不大,一般I 作在中高转速范 围;而笔者设计的滚筒冷却器基本符合了这些特 点。因此,将滚筒输送机公式用于中高转速Ij/j,,直 径滚筒类冷却设备没计 1 作,计算结果比较符合实 际一r况,结果可靠。但由于滚筒输送机公式没有考 虑滚筒转速对系统驱动功率影响,若用来计算大直 径或低转速滚筒冷却设备时精度将有所降低。 (下转第70页) 2O18年第1期(总181期 },z.js@c ̄.cora 一重技术 电力及/,/动化摔翩 勘l一 H ! ● ●I r 硼 0 l I O1 M/j1 H当 l0』.UI 一 检轰线 TO 鲫 伶奁线 哪 操作椒 运输区 操作 运输 l砷桀作箱 运输区 l IX)枉i 运输区 2 操作箱 冒 r¨—]厂…一]l 咖运 ^】墨 删运辎 f×. 删 运输j 4 操作箱 3 操作箱 2"I O十f 图3 DP网络拓扑图 ()I MI12的安装f 置住电气车,一个OLM/l 1是去 枪食线力‘向,这段距离在200 以 另一个 ()I M/1 1足去操作侧,该路r}1需要跨越轧线,距离 K阿.现场环境恶劣、从运输区操作台开始至运输区 在实际 用中.按照 述方案 稳定运行 的通 络 的通讯速率和抗十扰能力充分保 整个 制系统的 陔热轧/f 锈刑尘』 :线已经稳定运f 近一年.不 2 I()柜的距离超过了200 Il1.因此需要在2 操作箱 和2 I(J枢之I'nJ.k ̄JJ[1 RS458作为信U—ff1继器 锈俐牛产正常,达到没计日标 参考文献 IIl王光儒板带生产设备I、1I 大连:一誊集团大连设计研究::屯, 4 结语 2007:l一2 、1l北京:机械工 采用本义昕述通讯力‘案的控制系统,最终满足 业出版社·2(X)O:4 求,榨、 满 热轧不锈钢生产线控制系统的通汛嘤水p- ‘’— ‘—+-“—卜’’— ”+‘ +。‘+一+’。+”+··+”+-·+··十··+n¨f 、 望 、,I可靠性等要 笺 毒’ 茹 ”+”+一+一+一+·-+”+·t+“+..+收稿日 20l 8:3’一 …~ … 一+..+..+..+..+..+M。 ..+北京:北京航空航 +“—+-“—卜。’ ..+ +..+ .+..+..+ (上接第74页) 却设备,口丁采用滚筒输送机公式汁算驱动功 参考文献 3 结 语(1)滚筒冷却器能快述冷却高温 砂.提高 砂循环使f几效率,日.}殳备能牦低, 艺两 町 住铸造车问 砂冷却r”尽 推广价值 l1]任延忠,、由智超.高换热多分仓滚筒冷渣机在( ¨{ 乜厂中的应 用….制冷空调与电力机械,201I,32(6):68—72. 『11马宝山.型砂冷却工艺设备探讨lJ J 铸造设备与工艺. 2012,2:37-40 [3】尾花英朗.热交换器设计手册社,l982:906—910. (下)IM『.北京:石油工业出版 (2)在没if0衰简冷却器时,可采用佐野公式计 算 动』力牢 确定电机 号,再根据实际情况,利 朋卡 0公式对饯野公式的汁算结果进i 校验滚简 输送机公式精度 j没 尺寸仃关,庸根据设备结构 情况选择性使用 对J |f1高转速的小直 滚简类冷 【4]金国淼.干燥设备『 334. 北京:化学工业出版社, ()()!:333— 15l王鹰.连续输送机械设计手册【M】北京:中国铁道出版社, 2001:792—796. 收稿日期:2019-3一l6 70 CFHI 2018年第1期f总1 81期 hLcomyz.js@cf