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轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)綜述
摘要：綜述了選粉機(jī)的發(fā)展歷史及其國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了每個(gè)階段選粉機(jī)的工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)及其現(xiàn)在發(fā)展情況。重點(diǎn)介紹了一些新型選粉機(jī)的工作原理和性能，談?wù)撍麄兊年P(guān)鍵技術(shù)，并展望選粉機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞：離心式選粉機(jī) 旋風(fēng)式選粉機(jī) O—sepa選粉機(jī) 高效選粉機(jī) 轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)
選粉機(jī)是隨干法圈流粉磨技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展起來的，它是水泥及其它選粉行業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)必不可少的配套設(shè)備。選粉機(jī)并不進(jìn)行粉磨物料，但選粉機(jī)及時(shí)將粉磨到一定粒度的合格細(xì)粉選出，粗粉重新返回磨機(jī)再粉磨，防止細(xì)粉在磨內(nèi)粘附研磨體引起的緩沖作用，達(dá)到調(diào)節(jié)成品粒度組成，提高磨機(jī)粉磨效率的作用。
一、選粉機(jī)的發(fā)展概況
1、第一代選粉機(jī)
即離心式選粉機(jī)，或稱為普通空氣選粉機(jī)。該機(jī)是英國芒福特(Mumford)和穆迪( Moody)發(fā)明的。主要原理是借助于物料顆粒在氣流中，由于上升氣流的浮力、相對(duì)運(yùn)動(dòng)的氣體阻力、離心力、重力之間的平衡使大小不同的顆粒產(chǎn)生不同的等速運(yùn)動(dòng)而使顆粒分級(jí)。該機(jī)的特點(diǎn)是將空氣選粉機(jī)、循環(huán)空氣風(fēng)機(jī)以及從空氣中分選細(xì)粉的旋風(fēng)筒組合成一個(gè)單機(jī)系統(tǒng)。
主要是由于基本結(jié)構(gòu)存在嚴(yán)重的缺陷，具體表現(xiàn)在三個(gè)方面。
①循環(huán)氣流中粉塵多，致使選粉區(qū)的實(shí)際物料濃度大為增加，加大了顆粒沉降的干擾；
②選粉區(qū)內(nèi)存在著風(fēng)速梯度，使分離粒徑不均勻。高風(fēng)速處會(huì)把過粗的顆粒帶出混入細(xì)粉中；
③邊壁效應(yīng)使細(xì)小顆粒隨粗顆粒一起碰撞而降落。嚴(yán)重影響分離效率和提高磨機(jī)循環(huán)負(fù)荷率。
2、第二代選粉機(jī)
即旋風(fēng)式選粉機(jī)。該機(jī)于六十年代初由聯(lián)邦德國威達(dá)克公司為解決第一代選粉機(jī)在內(nèi)部循環(huán)的空氣選粉機(jī)存在的上述問題，改進(jìn)而來的。該機(jī)主要特點(diǎn)是將離心式選粉機(jī)的氣流機(jī)內(nèi)循環(huán)改為外部循環(huán)供風(fēng)系統(tǒng)，帶多個(gè)小旋風(fēng)筒的空氣動(dòng)態(tài)選粉機(jī)。用小旋風(fēng)筒代替大直徑外筒來收集細(xì)粉，提高了料氣分離的效率，使循環(huán)氣流中的含塵濃度大為降低，克服了顆粒沉降的干擾影響。同時(shí)粗粉在降落過程中增加了二次選粉的機(jī)會(huì)。這些措施較大地改善了選粉效果。在結(jié)構(gòu)方面亦可制成大規(guī)格以適應(yīng)水泥設(shè)備大型配套的需要。
旋風(fēng)式選粉機(jī)與傳統(tǒng)的選粉機(jī)相比，選粉效率和精度己有很大提高，有利于增產(chǎn)和節(jié)能。但是，由于它在物料分散與分離方而同傳統(tǒng)選粉機(jī)基木相同，所以主要缺陷并未得到根本性消除。其主要問題是：
⑴物料水平撒出，氣流主要是豎向循環(huán)，細(xì)粉自下而上地通過分離區(qū)。因此，在通過四轉(zhuǎn)中心的縱向斷而上，每個(gè)物料顆粒便受四個(gè)力作用。
⑵轉(zhuǎn)子直徑大，風(fēng)葉窄而長，形成很大的橫向斷而的分離區(qū)，進(jìn)行二次分選，浪費(fèi)能量。
⑶分離區(qū)的形狀復(fù)雜，各個(gè)斷而上的風(fēng)速與流向不一，還存在死角和器壁效應(yīng)，因此在分離氣流的豎向大循環(huán)中不可避免地還存在一些小循環(huán)或渦流。這不僅給分離區(qū)帶來干擾，而且使物料顆粒受力復(fù)雜化，從而降低了分離效率和精度。
⑷物料從一個(gè)或二個(gè)進(jìn)料口喂入，落到撒料盤上靠離心力拋出，不可能在整個(gè)斷面上均布。企圖通過小風(fēng)葉來改變這種狀況，效果往往不夠理想。這種情況在大型選粉機(jī)中表現(xiàn)更為突出。
3、第三代選粉機(jī)
即高效選粉機(jī)。良好的分散度是實(shí)現(xiàn)高效率分離的前提條件，也是使整個(gè)分離區(qū)的空間得到充分利用的關(guān)鍵。分散度不高是以前選粉機(jī)的一大缺點(diǎn)，高效選粉機(jī)就是為解決上述問題而出現(xiàn)的。1979年日本小野田公司開發(fā)了O - sepa選粉機(jī)是其典型的代表。它是一種高效渦流型選粉機(jī)，不僅保留了旋風(fēng)式選粉機(jī)外部供風(fēng)、循環(huán)氣流高效分離、二次選粉等優(yōu)點(diǎn)；而且應(yīng)用平面螺旋氣流選粉原理，以籠式轉(zhuǎn)子代替小風(fēng)葉，氣流通過導(dǎo)向葉片切線進(jìn)入，在整個(gè)選粉區(qū)內(nèi)氣流穩(wěn)定均勻，從而消除了離心式選粉區(qū)內(nèi)風(fēng)速梯度、分離粒徑趨于均勻和邊壁效應(yīng)。顆粒自上而下有多次分選機(jī)會(huì)，最后又經(jīng)三次風(fēng)再次分選，因此分選效果好，其產(chǎn)量、動(dòng)力消耗和水泥質(zhì)量都有很大的改善。
二、發(fā)展現(xiàn)狀
1、第一、二代選粉機(jī)稍加改進(jìn)，分別稱為離心式高效選粉機(jī)和旋風(fēng)式高效選粉機(jī)等，雖然有的還達(dá)不到高效的水平，但性能確有提高。
⑴目前正在使用的離心式選粉機(jī)，雖然在撒料分布均勻性、物料分散性等方面經(jīng)過一些改進(jìn)，但它的分離效率和分級(jí)效果仍然欠佳。所以使用的較少。
⑵相對(duì)于離心式選粉機(jī)，旋風(fēng)式選粉機(jī)使用情況要多一些。改進(jìn)后的旋風(fēng)式選粉機(jī)的選粉效率也能達(dá)到75%左右。現(xiàn)在普遍做了以下改進(jìn)：
①增加小風(fēng)葉扇風(fēng)面積，以此增大循環(huán)風(fēng)量。
②改進(jìn)撒料盤。將原來的平板式撤料盤改為葉片聯(lián)結(jié)式螺旋漿撤料盤。原旋風(fēng)式選粉機(jī)是平板式撒料盤，這種撒料盤要求要有一個(gè)適宜的轉(zhuǎn)速，才能得到較好的分散效果。改為葉片聯(lián)結(jié)式螺旋漿撒料盤能將物料中的結(jié)團(tuán)顆粒打散，在撒料盤上呈沸騰狀態(tài)而形成均勻的料幕，還能產(chǎn)生相對(duì)穩(wěn)定的使物料旋轉(zhuǎn)向上的氣流，取得較好的分散效果，為進(jìn)一步分級(jí)創(chuàng)造有利條件。
③撒料盤下部加裝輔助風(fēng)葉，其水平角度可任意調(diào)節(jié)。它使得由于重力作用而下落的物料顆粒重新?lián)P起，重新回到循環(huán)風(fēng)中再次分級(jí)，增加了選粉機(jī)的分級(jí)分散能力。
④在選粉室錐體部位增設(shè)約束內(nèi)錐，提高風(fēng)速，防止塌料現(xiàn)象。
⑤適當(dāng)改造旋風(fēng)筒結(jié)構(gòu)。一是可在旋風(fēng)筒進(jìn)口增加擋板，調(diào)整進(jìn)口風(fēng)向以增大旋轉(zhuǎn)風(fēng)速，增大離心力。二是適當(dāng)縮徑并伸長旋風(fēng)筒內(nèi)筒，以提高收塵效率和對(duì)微粉顆粒的收集?；蛘哌x用導(dǎo)流口可調(diào)式雙出風(fēng)口旋風(fēng)分離器。與傳統(tǒng)旋風(fēng)分離器相比：出口風(fēng)速降低近半，壓力損失顯著降低；筒身縱向開設(shè)多個(gè)導(dǎo)流口，可基本消除核心強(qiáng)制渦；導(dǎo)流筒上口與上出風(fēng)口下端聯(lián)接，可消除短路流；導(dǎo)流筒下口與下出風(fēng)口上端聯(lián)接，并設(shè)置反射屏，可顯著降低粉塵返混現(xiàn)象，分離效率可進(jìn)一步提高。
⑥將主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)改為調(diào)速電機(jī)。
⑦將光滑的選粉室內(nèi)壁改成波紋式?；旌狭辖?jīng)撒料盤撒在波紋狀的筒壁上，不會(huì)直接下落，而是向中心二次揚(yáng)起。
⑧合理調(diào)整了選粉區(qū)與提升區(qū)的鄰位，重新設(shè)計(jì)和布置了小風(fēng)葉與撒料盤的高度H，加大選粉室空間。
⑨改進(jìn)選粉機(jī)的鎖風(fēng)裝置。采用雙翻板閥卸料鎖風(fēng)方式或葉輪下料機(jī)鎖風(fēng)，效果均不理想。為此，設(shè)計(jì)了雙翻板自動(dòng)定量鎖風(fēng)裝置，達(dá)到了厚料層鎖風(fēng)的目的，效果非常理想。
2、高效渦流型選粉機(jī)相對(duì)于第一、二代選粉機(jī)，分選效果好，其產(chǎn)量、動(dòng)力消耗和水泥質(zhì)量都有很大的改善。主要是由于采用籠式高效選粉機(jī)，雖然它以其卓越的性能得到人們的肯定，但它結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工制造費(fèi)用較高，還要增加收集成品的高濃度袋式收塵器，并且操作要求及管理要求也相應(yīng)較高，因此，對(duì)于中小水泥企業(yè)來說，是一個(gè)困難的決策。現(xiàn)在市場(chǎng)上使用的也較少。
3、轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)是在旋風(fēng)式選粉機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，結(jié)合了三種選粉機(jī)的結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)，投資較省，選粉效率較高。采用離心力場(chǎng)作為分級(jí)力場(chǎng)，結(jié)構(gòu)上采用籠式轉(zhuǎn)子。考慮到選粉機(jī)內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)及分布的特點(diǎn)，轉(zhuǎn)子采用倒錐形結(jié)構(gòu)，以保證粉機(jī)分級(jí)室內(nèi)分級(jí)力場(chǎng)的穩(wěn)定。相對(duì)于旋風(fēng)式選粉機(jī)，它有以下優(yōu)點(diǎn)：
①把旋風(fēng)式選粉機(jī)上輔助風(fēng)葉改為分級(jí)圈(即倒錐形籠式轉(zhuǎn)子)起分級(jí)作用?；\式分級(jí)轉(zhuǎn)子安裝在選粉室中撒料盤的上部。由上、下蓋板和耐磨鋼棒構(gòu)成的柵欄圈組成，考慮到選粉機(jī)內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)及分布的特點(diǎn)，轉(zhuǎn)子采用下口直徑小，上口直徑大的倒錐形結(jié)構(gòu)，以保證分級(jí)區(qū)內(nèi)分級(jí)力場(chǎng)的穩(wěn)定。下蓋板安裝在輔助風(fēng)葉盤上，隨主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)?；\式分級(jí)圈的耐磨鋼棒不但比輔助風(fēng)葉長，而且數(shù)量多，安裝相對(duì)密集，可以實(shí)現(xiàn)立體分級(jí)，工作范圍大，分級(jí)精度高，可大幅度地提高選粉效率。
②在分級(jí)圈上盤外側(cè)均勻設(shè)置一定數(shù)量小風(fēng)葉，小風(fēng)葉隨分級(jí)圈高速運(yùn)轉(zhuǎn)，形成正壓，迫使氣流從分級(jí)圈通過，防止短路。
③籠式分級(jí)轉(zhuǎn)子在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下采用了便于拆卸與裝配的螺栓聯(lián)接及活套固定。
4、這次設(shè)計(jì)高效轉(zhuǎn)子選粉機(jī)，綜合旋風(fēng)式選粉機(jī)和渦流式選粉機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)。
①將傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)的倒錐形轉(zhuǎn)籠改成了柱狀籠形轉(zhuǎn)子，由于是柱狀籠形轉(zhuǎn)子，氣流從下部旋轉(zhuǎn)上升，這樣也就把選粉筒體由柱形改成錐形，它的選粉原理仍然沒有脫離轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)的選粉原理。
②混合料進(jìn)入選粉機(jī)的進(jìn)料口，由喂料口喂入，將一個(gè)喂料口改為由多點(diǎn)分料器，物料可分成四路或更多路，分別由四點(diǎn)或多點(diǎn)喂到分散分離室。改善物料在撒料盤上均布狀況，并均勻地撒向四周。
③在循環(huán)風(fēng)機(jī)的出口接后續(xù)的布袋除塵器?？梢詫⒀h(huán)氣流中含有超細(xì)微粉成品進(jìn)行收塵。
④在粗粉灰斗側(cè)面安裝凈氣，進(jìn)入一部分凈空氣。優(yōu)點(diǎn)：a、使進(jìn)風(fēng)口落入到粗粉灰斗中的粗粉料進(jìn)行再一次的清洗，將粘附在粗顆粒中的細(xì)物料再次分離出來，并送到上部選粉室內(nèi)進(jìn)行選粉分離；b、降低了選粉氣流溫度；c、降低了選粉濃度，有助于提高選粉效率。
三、選粉機(jī)發(fā)展趨勢(shì)
隨著我國節(jié)能降耗的不斷深入，水泥行業(yè)要得到可持續(xù)發(fā)展，就必須走資源節(jié)約型、環(huán)保型的道路，這就要求我們發(fā)展高性能水泥，減少混凝土中水泥的用量。因此對(duì)水泥質(zhì)量和節(jié)能降耗提出了越來越高的要求。實(shí)際上這也是對(duì)選粉機(jī)的研究提出了方向，高性能選粉機(jī)的研究和開發(fā)應(yīng)是選粉機(jī)今后的發(fā)展趨勢(shì)。所謂高性能選粉機(jī)應(yīng)該是不僅選粉效率高，而且具有能明顯改善產(chǎn)品的顆粒分布、分級(jí)精度高、設(shè)備能耗低、磨耗低、阻力損失低等特點(diǎn)。優(yōu)秀的選粉機(jī)要求具有良好的分散功能、最先進(jìn)的分級(jí)機(jī)理、廉價(jià)而實(shí)用的收集裝置。
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文 獻(xiàn) 資 料
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué) 生 姓 名 黃 春 娟
班 級(jí) B材機(jī)021
學(xué) 號(hào) 0210120111
指 導(dǎo) 教 師 劉 平 成
文 獻(xiàn) 資 料
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畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書
課題：EX1000高效二次風(fēng)選粉機(jī)（傳動(dòng)及殼體部件）設(shè)計(jì)
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué) 生 姓 名 黃 春 娟
班 級(jí) B材機(jī)021
學(xué) 號(hào) 0210120111
指 導(dǎo) 教 師 劉 平 成
專 業(yè) 系 主 任
發(fā) 放 日 期 2006年3月 6 日
一、設(shè)計(jì)內(nèi)容
結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，進(jìn)行 EX1000高效二次風(fēng)選粉機(jī)總體設(shè)計(jì)、傳動(dòng)及殼體部件設(shè)計(jì)；
殼體的改進(jìn)有利于降低系統(tǒng)風(fēng)的阻力。而傳動(dòng)部件可不進(jìn)行改進(jìn)。
二、設(shè)計(jì)依據(jù)
配套圈流系統(tǒng)水泥磨Φ3.5×12m，Q=70-90 t / h
三、技術(shù)要求
所有結(jié)構(gòu)及其零部件設(shè)計(jì)后考慮技術(shù)性、加工工藝性、經(jīng)濟(jì)性，并保證安裝、使
用、經(jīng)濟(jì)方便。要保證選粉機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，節(jié)能高產(chǎn)。
四、畢業(yè)設(shè)計(jì)物化成果的具體內(nèi)容及要求
1、設(shè)計(jì)說明書1份，達(dá)1萬字以上，且要符合規(guī)范要求（電子文檔）；
2、中文摘要不少于400字，并有對(duì)應(yīng)英文摘要（電子文檔）；
3、設(shè)計(jì)圖樣總的繪圖量折合A0不少于3平方米（CAD）；
具體設(shè)計(jì)的圖樣有：
（1）選粉機(jī)總裝圖一張；
（2）轉(zhuǎn)子部件總裝圖一張；
（3）轉(zhuǎn)子部件相關(guān)零件圖一套。
4、翻譯3000以上漢字的課題相關(guān)外文資料
5、實(shí)習(xí)小結(jié)（電子文檔）。
五、畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃
起訖日期
工作內(nèi)容
備 注
2006.03.06—2006.03.07
布置任務(wù)
下達(dá)任務(wù)書
06.03.06—06.03.17
調(diào)查研究，收集資料，熟悉課題,畢業(yè)實(shí)習(xí)
06.03.18—06.03.31
總體設(shè)計(jì)，方案論證
06.04.01—06.05.10
部件、零件設(shè)計(jì)階段
06.05.11—06.06.04
編寫說明書
06.06.05—06.06.07
畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)答辯
06.06.08—06.06.11
修改整理畢業(yè)設(shè)計(jì)材料
06.06.12—06.06.13
材料評(píng)閱
06.06.14—06.06.16
畢業(yè)答辯
06.06.17—06.06.18
材料整理裝袋
六、主要參考文獻(xiàn)：
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畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué) 生 姓 名 黃 春 娟
班 級(jí) B材機(jī)021班
學(xué) 號(hào) 0210120111
指 導(dǎo) 教 師 劉 平 成
日 期 2006-3-19
實(shí) 習(xí) 報(bào) 告
一、 概述
畢業(yè)實(shí)習(xí)是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)的不可缺少的組成部分，是根據(jù)教學(xué)計(jì)劃的安排和具體課題的內(nèi)容、性質(zhì)與要求來實(shí)施的。培養(yǎng)我們收集資料的能力、提高分析問題的能力和吃苦耐勞的精神，給我們畢業(yè)設(shè)計(jì)帶來了很大的幫助。畢業(yè)實(shí)習(xí)的目的是讓我們深入到生產(chǎn)第一線，進(jìn)一步了解機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程及其生產(chǎn)工藝，同時(shí)讓我們了解了實(shí)際生產(chǎn)和運(yùn)用時(shí)遇到的問題，學(xué)習(xí)了他們解決問題的方法和應(yīng)對(duì)措施。 同時(shí)，也接觸到了一些相關(guān)的圖紙，了解了一些加工時(shí)技術(shù)要求等等。為完成課題任務(wù)提供必要的條件，進(jìn)一步鞏固和深化所學(xué)的理論知識(shí)，彌補(bǔ)單一理論教學(xué)的不足，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。
二、 實(shí)習(xí)過程
在這兩周的時(shí)間里，我們一共去了四個(gè)工廠（江蘇鵬飛集團(tuán)股份有限公司、江蘇海安建材機(jī)械股份有限公司、江蘇鹽城蘇亞集團(tuán)、鹽城市聯(lián)鑫水泥有限公司），進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)。
3月6號(hào)下午在西區(qū)300教室參加動(dòng)員大會(huì)，熟悉課題相關(guān)資料。
3月7號(hào)下午去了實(shí)習(xí)的第一站——江蘇鵬飛集團(tuán)股份有限公司的東廠，首先在老師的帶領(lǐng)下，通過他的講解初步了解該廠的概況，主要產(chǎn)品，市場(chǎng)競爭力等等。 江蘇鵬飛集團(tuán)是國家大型企業(yè)，國內(nèi)外建材行業(yè)知名企業(yè)，公司是日產(chǎn)5000噸新型干法回轉(zhuǎn)窯水泥機(jī)械成套設(shè)備的生產(chǎn)出口基地，公司的主要產(chǎn)品：回轉(zhuǎn)窯、球磨機(jī)、五級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器、增濕塔、冷卻機(jī)、烘干機(jī)、收塵器及各種破碎、輸送、電器自控等水泥機(jī)械主機(jī)、輔機(jī)設(shè)備。強(qiáng)大的技術(shù)力量，精良的加工設(shè)備，齊全的檢測(cè)手段，具備為日產(chǎn)5000噸級(jí)以下回轉(zhuǎn)窯、機(jī)立窯水泥廠，年產(chǎn)30萬噸以下復(fù)混肥廠提供工藝設(shè)計(jì)、土建施工、設(shè)備成套、安裝調(diào)試、達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)一條龍優(yōu)質(zhì)服務(wù)的綜合實(shí)力。鵬飛集團(tuán)在國內(nèi)市場(chǎng)競爭力相當(dāng)雄厚，同時(shí)在國外也有一定的知名度。
建材裝備實(shí)習(xí)，重點(diǎn)看預(yù)加水成球設(shè)備、選粉機(jī)、管磨機(jī)等。參觀完鵬飛東廠的制造車間，老師帶我們?nèi)タ闯善罚行┥婕暗接嘘P(guān)課題。接著我們通過測(cè)繪，了解它的關(guān)鍵技術(shù)，把產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)表示出來。我測(cè)繪的是烘干機(jī)，重點(diǎn)是揚(yáng)料扳的結(jié)構(gòu)和位置。
3月7號(hào)晚上，在老師的安排下接觸到了鵬飛集團(tuán)部分產(chǎn)品的圖紙。
3月8號(hào)一天去了鵬飛集團(tuán)的西廠，該廠主要生產(chǎn)回轉(zhuǎn)窯、磨機(jī)及相關(guān)設(shè)備，主要是大齒輪的加工。有許多大型加工設(shè)備（落地式車床），還有熱處理設(shè)備（退火爐：減少應(yīng)力集中）?？赐贶囬g內(nèi)的生產(chǎn)過程，老師讓我們看了看放在外面的成品，對(duì)一些零件要求我們用三視圖清楚的表示出來，比如軸承罩、小齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)、立窯底座、回轉(zhuǎn)篩、進(jìn)出料螺旋筒。最后還編制了大齒輪的加工工藝。
3月9號(hào)上午乘車去了江蘇海安建材機(jī)械股份有限公司，安排住宿后，老師首先帶我們參觀了該廠的幾個(gè)加工車間，并且簡要地介紹了每個(gè)車間主要生產(chǎn)的產(chǎn)品。 通過老師的介紹，我們了解到該公司加工設(shè)備齊全，檢測(cè)手段先進(jìn)，技術(shù)實(shí)力雄厚。主要承接日產(chǎn)5000T以下水泥廠回轉(zhuǎn)窯成套設(shè)備、主機(jī)設(shè)備、各種收塵設(shè)備、提升設(shè)備、皮帶輸送設(shè)備及垃圾焚燒設(shè)備的設(shè)計(jì)。制造、安裝調(diào)試和總承包工程。主導(dǎo)產(chǎn)品輥壓機(jī)、管磨機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、烘干機(jī)等以其電耗低、產(chǎn)量高、運(yùn)行好等顯著特點(diǎn)深受顧客青睞。輥壓機(jī)在國內(nèi)市場(chǎng)占有重要份額，管磨機(jī)等產(chǎn)品銷售量在全國同行中處于前列。
3月9號(hào)下午，我們先逐個(gè)仔細(xì)參觀了海建集團(tuán)的加工車間，其中有金工車間，精加工車間，鑄造車間，鍛造車間，熱處理車間等等。重點(diǎn)看了管磨機(jī)、回轉(zhuǎn)窯等大型設(shè)備的結(jié)構(gòu)工藝。然后分工各自觀察與自己課題相關(guān)的產(chǎn)品，熟悉其工作原理進(jìn)行測(cè)繪，用圖把產(chǎn)品表示出來，為后面的設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備，有一個(gè)立體的概念。
3月10號(hào)上午，我們分組分散到各個(gè)車間，對(duì)昨天下午每個(gè)同學(xué)接觸的相關(guān)課題的產(chǎn)品，再做進(jìn)一步的了解，把昨天的工作繼續(xù)做好。然后到每個(gè)車間去仔細(xì)看產(chǎn)品的加工工藝過程，把部分加工圖抄下來。
3月10號(hào)下午，老師將我們帶到海建集團(tuán)的檔案室，工作人員給我們看了和我們課題相關(guān)的資料和圖紙，由于時(shí)間不夠，我們適當(dāng)了摘抄了部分圖。
3月14號(hào)下午，我們?nèi)チ私K鹽城蘇亞集團(tuán)，該公司下設(shè)“四司一所”，即：蘇亞建材機(jī)械公司、蘇亞機(jī)電公司、蘇亞輕鋼結(jié)構(gòu)公司、蘇亞環(huán)境工程公司、建材環(huán)保研究所。我們重點(diǎn)看了轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)、布袋除塵器，該公司的工作人員給我們介紹了他們公司的雙出風(fēng)管選粉機(jī)的工作原理和改進(jìn)技術(shù)，O-Sepa選粉機(jī)的工作原理和它的高效率，以及SY-LFMD-III型分室脈沖反吹大布袋除塵器的工作原理和先進(jìn)之處。
3月15號(hào)下午西區(qū)200教室，聽武漢理工大學(xué)黃之初教授的學(xué)術(shù)報(bào)告，并請(qǐng)教課題相關(guān)問題。
3月16號(hào)上午，在指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下我們來到了鹽城市聯(lián)鑫水泥有限公司，看到了立窯生產(chǎn)水泥的整個(gè)工藝過程，還有球磨機(jī)的工藝路線，目睹了輔機(jī)選粉機(jī)、大布袋除塵器和高壓電除塵。把前面看的零件聯(lián)系起來了，鞏固了先前學(xué)的理論知識(shí)。
三、實(shí)習(xí)內(nèi)容
握畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是EX1000高效二次風(fēng)選粉機(jī)，雖然這次實(shí)習(xí)看到球磨機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、選粉機(jī)、除塵器等的加工過程，但是主要還是了解到選粉機(jī)的實(shí)踐知識(shí)。我在江蘇海安建材機(jī)械股份有限公司看到了旋風(fēng)式選粉機(jī)，通過測(cè)繪對(duì)它的結(jié)構(gòu)和材料進(jìn)行深入了解。
1驅(qū)動(dòng)裝置2主軸3支風(fēng)管4主風(fēng)管
5主進(jìn)風(fēng)管6分玄風(fēng)管7旋風(fēng)管8選粉室
9分級(jí)圈10撒料盤11滴流裝呈12粗粉收集
13粉收集簡14調(diào)節(jié)閥15調(diào)節(jié)閥
16風(fēng)機(jī)
見圖NHX—Ⅱ系列高效轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)結(jié)構(gòu)。出磨物料由選粉機(jī)上部加料口喂入，落到與轉(zhuǎn)子成一體的撒料盤10上，轉(zhuǎn)子隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，撒料盤上物料在離心力的作用下沿徑向甩出而分散于選粉室內(nèi)。與旋轉(zhuǎn)上升的氣流相遇，在選粉室內(nèi)，分級(jí)圈9表面附近的氣流及分散于氣流中的物料在分級(jí)圈的帶動(dòng)下與分級(jí)圈一起作高速旋轉(zhuǎn)，而使氣流中的物料受到較強(qiáng)的離心力，該力的大小可通過改變主軸2的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)。當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，該力也增大，此時(shí)如保持處理風(fēng)量一定，則切割粒徑將減少。產(chǎn)品變細(xì)，如轉(zhuǎn)速降低，則產(chǎn)品變粗。本機(jī)在工作中產(chǎn)品的細(xì)度可根據(jù)具體的的工藝要求靈活調(diào)節(jié)控制。
上述是在江蘇鹽城蘇亞集團(tuán)看到的轉(zhuǎn)子選粉機(jī)結(jié)構(gòu)，也看到了雙集風(fēng)管選粉機(jī)，將傳統(tǒng)的旋風(fēng)分離器的單出風(fēng)口給該為雙出風(fēng)口，消除了旋風(fēng)分離器的核心強(qiáng)制渦旋，使出風(fēng)口風(fēng)速降低近一半，同時(shí)，避免了旋風(fēng)分離器內(nèi)普遍存在的氣流短路現(xiàn)象。
選粉機(jī)的部分零件生產(chǎn)要求。旋風(fēng)筒的所有焊縫必須嚴(yán)密，不準(zhǔn)有漏氣現(xiàn)象，內(nèi)部焊縫要銼光滑，內(nèi)部表面要平整光滑，各邊緣用銼打平。還有滴流裝置、支風(fēng)管、分叉風(fēng)管、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)等。發(fā)現(xiàn)在實(shí)際制造和運(yùn)用過程中遇到困難，由于采用旋風(fēng)分離器和外部鼓風(fēng)，密封要求較高，出料口要求設(shè)置鎖風(fēng)設(shè)備；風(fēng)機(jī)磨損較快，而且選粉機(jī)占地面積較大，與離心式選粉機(jī)一樣，宜配用于機(jī)械卸料的磨機(jī)的圈流系統(tǒng)中。之后還看了旋風(fēng)式選粉機(jī)總裝圖及相關(guān)零件圖，并且摘抄了一部分。
四、大齒輪分析
在實(shí)習(xí)期間在兩家公司是生產(chǎn)建材大型設(shè)備，都生產(chǎn)磨機(jī)。磨機(jī)多采用邊緣傳動(dòng)方式。其特點(diǎn)是用一對(duì)大小齒輪嚙合，驅(qū)動(dòng)磨機(jī)筒體。由于磨機(jī)筒體直徑、轉(zhuǎn)速、安裝方式的要求及大齒輪結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，因此采用何種方法加工大齒輪是非常重要的。
大齒輪是一個(gè)大型鑄件，加工余量較大，并且由于上兩半組合成一體，因此鑄件也極易發(fā)生變形，為保證工件各部分加工余量，首先必須安排劃線工序，其目的除了為加工連接對(duì)口劃出找正基準(zhǔn)，也為各端面、外圓等劃出加工線外，同時(shí)也能夠檢驗(yàn)毛坯是否夠加工。將工件兩分體組合到一起時(shí)，要按已劃好的端面線、圓線找正。劃、鉆連接孔、銷釘孔，并用螺栓連接好。組對(duì)好后，在立式車床上加工內(nèi)外圓及各端面。
具體加工工藝如下：
1、鑄造兩half結(jié)構(gòu)作為毛坯；
2、以毛坯光面為基準(zhǔn)，放在可調(diào)整墊鐵上（使兩端面放平，找準(zhǔn)中心），按已劃好的端面線，圓線及對(duì)口找正。粗車兩half結(jié)構(gòu)的端面；
3、劃線打孔；
4、利用定位銷對(duì)孔將兩half結(jié)構(gòu)焊接合并起來；
5、緊固螺栓，鉸制銷孔，裝配銷釘；
6、將工件放在等高墊鐵上，裝卡，按已加工好的各面及對(duì)口找正（夾緊力不必過大，以防止變形）。粗車各端面；
7、精車各部位達(dá)圖紙要求；
8、調(diào)個(gè)，裝卡與前面相同，精車其余部分達(dá)圖紙要求。
9、將工件裝卡在刨床上進(jìn)行粗刨齒（提高效率，降低成本）；
10、將工件裝卡在滾齒機(jī)上，分兩次進(jìn)刀精滾齒至圖紙要求。
上述工藝過程都是我們根據(jù)看到的部分工藝過程再結(jié)合我們所學(xué)知識(shí)編制出來的，不足之處還有待我們不斷的學(xué)習(xí)進(jìn)行改進(jìn)。
五、實(shí)習(xí)感想
在這為期兩周的實(shí)習(xí)期間我們總共在四個(gè)單位進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)，在老師和工廠技術(shù)人員的帶領(lǐng)下看到了很多也學(xué)到了很多。讓我對(duì)原先對(duì)課本上許多不很明白的東西在實(shí)踐觀察中有了新的領(lǐng)悟和認(rèn)識(shí)。
提高粉磨效率，降低能量消耗具有十分重要的意義。作為粉磨系統(tǒng)中重要設(shè)備之一的選粉機(jī)，它的性能的先進(jìn)與否直接影響到粉磨系統(tǒng)的工作效率，為此新型高效選粉機(jī)的研究開發(fā)很有必要?，F(xiàn)國內(nèi)外使用的選粉機(jī)大致可分為三種。離心式選粉機(jī)（選粉效率為40-60%）、旋風(fēng)式選粉機(jī)（選粉效率為45-70%）、O-sepa選粉機(jī)（選粉效率80%），但因其所組成的工藝系統(tǒng)布置復(fù)雜，調(diào)節(jié)控制困難，占地面積大，裝機(jī)容量大，一次性投資大等一些不利因素，影響了它的應(yīng)用。旋風(fēng)式選粉機(jī)可通過改進(jìn)轉(zhuǎn)子和充分利用二次風(fēng)提高選粉效率。
經(jīng)過這兩星期實(shí)習(xí)我收獲很多，以前我們多是從書本上了解建材機(jī)械產(chǎn)品的原理，而本次實(shí)習(xí)我們卻見到了許多實(shí)物,把理論與實(shí)際聯(lián)系在一起，這既是我們做畢業(yè)設(shè)計(jì)的需要，也是我們以后走上工作崗位的需要。特別是在這期間看到選粉機(jī)及其加工設(shè)備， 進(jìn)一步了解選粉機(jī)的工作原理及在這方面的技術(shù)現(xiàn)狀， 還有鈑金焊接工藝技術(shù)對(duì)于選粉機(jī)的制造也是很重要的。
這次的實(shí)習(xí)給我感受最深的就是我們知識(shí)面太窄，知道的只是表面知識(shí)，對(duì)一些零件的加工還不了解，缺少一些關(guān)于與機(jī)械相關(guān)的實(shí)踐知識(shí)。由于書本上的理論知識(shí)陳舊，無法解決實(shí)際中出現(xiàn)的問題。所以我們還有許多地方要去學(xué)習(xí)，在實(shí)踐中增加知識(shí)，爭取更大的創(chuàng)新。
畢業(yè)設(shè)計(jì)
開題論證報(bào)告
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué)生姓名 黃 春 娟
班 級(jí) 材 機(jī) 021
學(xué) 號(hào) 0210120111
指導(dǎo)教師 劉 平 成
完成日期 2006年3月24 日
課題名稱：EX1000高效二次風(fēng)選粉機(jī)（傳動(dòng)及殼體部件）設(shè)計(jì)
一、課題來源、課題研究的主要內(nèi)容及國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述
課題來源于生產(chǎn)實(shí)際。
課題研究的主要內(nèi)容是配套圈流系統(tǒng)水泥磨φ3.5×12m,Q＝70-90t/h的EX1000高效二次風(fēng)選粉機(jī)，重點(diǎn)設(shè)計(jì)傳動(dòng)與殼體部件。
選粉機(jī)是水泥工業(yè)閉路循環(huán)粉磨系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成設(shè)備，是隨干法閉路粉磨技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展的。先后產(chǎn)生了第一代—普通撒料式空氣選粉機(jī)，第二代—旋風(fēng)式選粉機(jī)，第三代—以O(shè)－Sepa選粉機(jī)為代表的籠式選粉機(jī)稱為高效選粉機(jī)。在此基礎(chǔ)上不少公司推出了類似的籠式選粉機(jī)。國外品牌有：Sturtvent公司的SD選粉機(jī)、Krupp polysius公司的sepol選粉機(jī)、KHD公司的SKS-Z選粉機(jī)、FLS公司的Sepax選粉機(jī)、Chr. pfeifer公司的QDK選粉機(jī)、O&D公司的橫流選粉機(jī)等。國內(nèi)產(chǎn)品有由天津院、南水院等引進(jìn)的O－Sepa選粉機(jī)、合肥院的DS、HES選粉機(jī)、北京院的高效選粉機(jī)等。
雖然籠式高效選粉機(jī)以其卓越的性能得到人們的肯定，但它結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工制造費(fèi)用較高，還要增加收集成品的高濃度袋式收塵器，并且操作要求及管理要求也相應(yīng)較高。我國建材行業(yè)針對(duì)我國的國情，在選粉機(jī)的發(fā)展上進(jìn)行了多次的改進(jìn)，也發(fā)展了各種各樣的高效選粉機(jī)，如高效渦流、NHX型高效轉(zhuǎn)子式、HFS型和DS型組合式高效選粉機(jī)等，都取得了一些效果。還有的將第一、二代選粉機(jī)稍加改造，分別稱為離心式高效選粉機(jī)和旋風(fēng)式高效選粉機(jī)等。轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)也是其中一個(gè)杰出的代表。
轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)是在旋風(fēng)式選粉機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，投資較省，選粉效率較高。但隨著我國節(jié)能降耗的不斷深入，對(duì)于粉磨系統(tǒng)來說，粉磨效率要求更高，電耗更低，成本更低，這就要求組成粉磨系統(tǒng)的重要部分－－選粉機(jī)。優(yōu)秀的選粉機(jī)要求具有良好的分散功能、最先進(jìn)的分級(jí)機(jī)理、廉價(jià)而實(shí)用的收集裝置。把我國目前使用較廣泛的轉(zhuǎn)子式選粉機(jī)和逐漸被大家認(rèn)可的O－Sepa選粉機(jī)，以先進(jìn)的懸浮分散技術(shù)、預(yù)分級(jí)技術(shù)、平面渦流分級(jí)技術(shù)以及內(nèi)循環(huán)收集技術(shù)統(tǒng)一在一起，研制開發(fā)了一些應(yīng)用于先進(jìn)工藝流程中的新型組合式選粉機(jī)。與此同時(shí)出現(xiàn)其它高效節(jié)能技術(shù)，例如：KX型高效二次風(fēng)
轉(zhuǎn)子選粉機(jī)，KXN型高效O-Sepa選粉機(jī)，KXZ型組合式選粉機(jī)，煤磨動(dòng)態(tài)選粉機(jī)，新SZGX型選粉機(jī)，新型高效雙轉(zhuǎn)子選粉機(jī)，新型空氣噴射型選粉機(jī)等。
二、本課題擬解決的問題
1、電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍不大，控制分級(jí)調(diào)節(jié)產(chǎn)品的細(xì)度與粒度不明顯，操作、控制困難。
2、分級(jí)區(qū)內(nèi)分級(jí)力場(chǎng)不穩(wěn)定，分級(jí)精度不精確。
3、選粉效率低，循環(huán)負(fù)荷率高。物料分散不充分、不均勻。
4、選粉機(jī)主軸電動(dòng)機(jī)電流增大.
5、積灰。風(fēng)管堵寨嚴(yán)重，特別是旋風(fēng)筒上而的回風(fēng)管、岔風(fēng)管(如圖1)，由于風(fēng)管截而積減小，風(fēng)機(jī)循環(huán)風(fēng)明顯減少。沒有足夠的風(fēng)量將混合粉吹入轉(zhuǎn)籠分離，就落到滴流裝置成為回粉進(jìn)入磨機(jī)。
圖1 回風(fēng)管積灰情況
6、系統(tǒng)漏風(fēng)，干擾選粉區(qū)分選和旋風(fēng)筒收塵。
7、風(fēng)力分布不均勻，主風(fēng)管含塵濃度高。
8、選粉機(jī)通常裝有鑄石襯板內(nèi)襯。鑄石襯板在使用過程中，經(jīng)常由于震動(dòng)或沖擊而脫落。
三、解決方案及預(yù)期效果
1、電動(dòng)機(jī)：電機(jī)采用Y系列電機(jī)，由交流變頻器改變電機(jī)的電流頻率，使電機(jī)轉(zhuǎn)速有較大范圍的變化。
2、圓柱形轉(zhuǎn)子吸收O—sepa選粉機(jī)轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn)?？梢栽诟咚傩D(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生比較穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)氣流，使顆粒的受力大小、方向均衡一致，為選粉提供了良好的條件。同時(shí)，分級(jí)圈的選粉空間更理想、效果更好。在分級(jí)圈上盤外側(cè)均勻設(shè)置一定數(shù)量小風(fēng)葉，小風(fēng)葉隨分級(jí)圈高速運(yùn)轉(zhuǎn)，形成正壓，迫使氣流從分級(jí)圈通過，防止短路。
3、改進(jìn)滴流裝置和進(jìn)料口
⑴撒料不均勻，分級(jí)不清
解決方案：①將平板式撒料盤改為球面撒料盤（如圖2）。使得物料撒得較均勻容易上升氣流吹開。
②將光滑的選粉室內(nèi)壁改成波紋式 (如圖3)?；旌狭辖?jīng)撒料盤撒在波紋狀的筒壁上，不會(huì)直接下落，而是向中心二次揚(yáng)起；③在滴流裝置處安裝無動(dòng)力撒料盤或下轉(zhuǎn)籠，混合粉進(jìn)行二次揚(yáng)起，進(jìn)一步分離。也或者在滴流裝置內(nèi)腔加設(shè)約束內(nèi)錐（如圖4），以穩(wěn)定分級(jí)區(qū)內(nèi)的氣體流場(chǎng)，并與環(huán)狀進(jìn)的滴流裝置一起形成二次分選結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)
圖4 約束內(nèi)錐
圖2 球面撒料盤
圖3 波紋式選粉室內(nèi)壁
二次分選的效果。
⑵混合料撒不開
解決方案：混合料進(jìn)入選粉機(jī)的進(jìn)料口，由喂料口喂入，經(jīng)由多點(diǎn)分料器將物料分成四路或更多路，分別由四點(diǎn)或多點(diǎn)喂到分散分離室。改善物料在撒料盤上均布狀況，并均勻地撒向四周。
4、轉(zhuǎn)筒分級(jí)圈座與下料筒之間的間隙被混合物料堵滿，形成很大的摩擦力，影響主軸的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷增大，電流增大，直至燒壞電動(dòng)機(jī)。
解決方案：①調(diào)整分級(jí)圈座與下料筒之間的密封；②在分級(jí)圈座內(nèi)壁裝上用8mm鋼板做的小刮刀，將粘附在下料筒上的混合料刮下來。
5、解決方案：①設(shè)一個(gè)清灰門，定期清理回風(fēng)管。②改水平主風(fēng)管為傾斜布置，防止管道積灰，又可使通過各旋風(fēng)筒的風(fēng)量均勻，以提高其整體收塵效率。③還應(yīng)加強(qiáng)生產(chǎn)操作的控制，使系統(tǒng)工藝參數(shù)保持穩(wěn)定。
6、堵漏。在生產(chǎn)中應(yīng)加強(qiáng)堵漏，尤其是粗粉和成品兩個(gè)關(guān)鍵部位。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，成品出口采用分格輪比翻板閥要好，可采用兩重或多重密封。粗粉出口由于物料量較大，宜采用兩重翻板密封或類似于立窯的二道閘門鎖風(fēng)。當(dāng)然場(chǎng)地允許時(shí)，最好采用料封并配備自動(dòng)控制裝置。其它部位包括聯(lián)接法蘭，也應(yīng)像預(yù)分解窯和預(yù)熱器窯窯尾堵漏一樣，不留死角。
7、解決方案：①適當(dāng)改造旋風(fēng)筒結(jié)構(gòu)，提高其收塵效率。用反吹屏的旋風(fēng)筒（如圖6），減少從下錐體通過的旋風(fēng)，可降低粉塵返混現(xiàn)象。
②增設(shè)單獨(dú)的通風(fēng)收塵系統(tǒng)，減少循環(huán)粉塵，降低主風(fēng)管含塵濃度。選粉機(jī)一循環(huán)氣流中有部分接后續(xù)的除塵器，以彌補(bǔ)旋風(fēng)筒對(duì)微粉和超細(xì)微粉的收集效率不高的不足。
8、采用混凝土和鐵皮替代鑄石襯板，改造選粉機(jī)的內(nèi)襯。該方法簡便，成本較低，壽命可提高一倍左右。
圖6 旋風(fēng)筒
四、課題進(jìn)度安排
3月6日～3月17日．畢業(yè)實(shí)習(xí)階段。
畢業(yè)實(shí)習(xí)，查閱資料，到多個(gè)公司實(shí)踐，撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告。
3月18日～3月31日．開題階段。
提出總體設(shè)計(jì)方案及草圖，填寫開題報(bào)告。
4月1日～5月10日． 設(shè)計(jì)初稿階段。
完成總體設(shè)計(jì)圖、部件圖、零件圖。
5月11日～6月4日． 中期工作階段。
完善設(shè)計(jì)圖紙，編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，中期檢查。
6月5日～6月7日．畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)答辯。
6月8日～6月13日．畢業(yè)設(shè)計(jì)整改。
圖紙修改、設(shè)計(jì)說明書修改、定稿，材料復(fù)查。
6月14日～6月16日．畢業(yè)答辯。
6月17日～6月18日．材料整理裝袋。
五、指導(dǎo)教師意見
年 月 日
六、專業(yè)系意見
年 月 日
七、學(xué)院意見
年 月 日
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