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圓盤(pán)式肥料制粒機(jī)圓盤(pán)式肥料制粒機(jī) 指導(dǎo)老師 馬少輝 設(shè)計(jì) 王肖龍 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)12-1 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容1 本設(shè)計(jì)研究的主要目的及意義2 肥料制粒機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖與工作原理3 肥料制粒機(jī)組成結(jié)構(gòu)4 圓盤(pán)式肥料制粒機(jī)各功能構(gòu)件的工作 方式5 小結(jié)設(shè)計(jì)的目的及意義 肥料是提供一種或一種以上植物必需的營(yíng)養(yǎng)元素,改善土壤性質(zhì)、提高土壤肥力水平的一類物質(zhì),是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)之一,是糧食的糧食。隨著環(huán)保和有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,利用有機(jī)廢棄物經(jīng)生物發(fā)酵制造有機(jī)肥料在我國(guó)得到迅速發(fā)展,有機(jī)廢棄物處理實(shí)現(xiàn)了無(wú)害化和資源化。但生物發(fā)酵的有機(jī)肥大多為粗粉狀或不規(guī)則的小塊狀,使用起來(lái)很不方便,特別不利于大面積機(jī)播。諸多廠家利用擠壓造粒機(jī)將粉狀肥料擠壓成柱狀顆粒,雖然使用起來(lái)方便一些,但流動(dòng)性不好,不適于機(jī)播。在這種情況下,球狀顆粒肥料制粒機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。它用于對(duì)發(fā)酵后的各種有機(jī)物進(jìn)行造粒,突破常規(guī)的有機(jī)物造粒工藝,造粒前不用對(duì)原料進(jìn)行干燥、粉碎,直接配料就可以加工出球狀顆粒,可節(jié)省大量能源。研究顆粒肥料的意義 為使肥料的養(yǎng)分逐漸被作物吸收,并減少肥效損失,常將幾種化肥或化肥與粉碎的廄肥按一定比例混合制成粒肥。直徑210毫米的稱粒肥,直徑大于10毫米的稱球肥。球肥主要用于水田深施,粒肥常用作種肥與種子混播或同時(shí)分別施入溝穴。顆粒肥具有良好的松散性,與外界接觸面積較粉狀肥料小,不易潮解,并具有一定的強(qiáng)度,有一般的排肥機(jī)構(gòu)均能做到施肥均勻可靠,制粒肥機(jī)制出的粒肥直徑大小不一,晾干后須篩選分級(jí)以供使用。這種顆粒強(qiáng)度較低,施入土壤后較擠壓式制造的粒肥易被溶解和被作物吸收。因此,顆粒肥料的使用越來(lái)越普遍。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖與工作原理1行走架 2傾角調(diào)節(jié)裝置 3供水裝置4傾斜圓盤(pán) 5動(dòng)力及傳動(dòng)裝置 工作原理:圓盤(pán)式制粒肥機(jī)主要工作部件有傾斜圓盤(pán)、供水裝置、傳動(dòng)裝置和圓盤(pán)傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等。動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)傾斜圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)將事先按比例混合好的肥料逐漸裝上圓盤(pán),并將水霧均勻地灑在肥料粉上。肥料隨圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)到一定高度后靠自重向下滾落,然后再隨圓盤(pán)升高。這樣不斷滾動(dòng)使肥料粉一層層地粘附在一起,逐漸變成顆粒狀。當(dāng)圓盤(pán)下方的粒肥厚度超過(guò)圓盤(pán)邊緣高度時(shí),粒肥就撒落到盤(pán)外。連續(xù)、適量地向盤(pán)中加粉肥,就使制粒肥機(jī)連續(xù)工作。各功能構(gòu)件的工作方式1.傳動(dòng)方式及調(diào)速裝置:電機(jī)驅(qū)動(dòng)小帶輪轉(zhuǎn)動(dòng),小帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)由皮帶傳動(dòng)至大帶輪,大帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)由軸傳動(dòng)至減速箱。通過(guò)減速箱達(dá)到設(shè)計(jì)要求的轉(zhuǎn)速:轉(zhuǎn)速過(guò)高,則肥料粉始終隨盤(pán)旋轉(zhuǎn),即使水霧不斷噴灑,也不能產(chǎn)生相對(duì)圓盤(pán)的滾動(dòng)而形成顆粒。轉(zhuǎn)速過(guò)低,肥料粉被圓盤(pán)帶到不太高處就滾落,使肥料粉撒開(kāi)面窄,滾落路程短,降低成粒性和生產(chǎn)率。在減速箱與傾斜圓盤(pán)的連接中,采用了鼓形齒式聯(lián)軸器,將圓盤(pán)上的軸與減速箱的軸連接,使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩。同時(shí),在高速重載的動(dòng)力傳動(dòng)中,聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提高軸系動(dòng)態(tài)性能的作用。2.聯(lián)軸器裝置:圓盤(pán)邊緣高度影響圓盤(pán)上的肥料積存量和顆粒直徑。邊緣高度過(guò)低,肥料積存量少,肥料粉滾落次數(shù)也少,本設(shè)計(jì)中圓盤(pán)邊緣高度為20cm。3.圓盤(pán)裝置:4.圓盤(pán)傾角調(diào)節(jié)裝置:圓盤(pán)傾角影響肥料粉每次在盤(pán)上滾落的時(shí)間和靠自重滾落的能力。傾角大,易滾落,但每次滾落的時(shí)間短,形成的顆粒直徑小;反之,顆粒直徑就大。該裝置為反向拉桿,中間部分為套筒,兩端是帶有螺紋的拉桿,且螺紋反向;工作時(shí)旋轉(zhuǎn)套筒就能使拉桿上下移動(dòng),從而達(dá)到調(diào)節(jié)圓盤(pán)傾角的目的。圓盤(pán)傾角變化范圍在4060之間。圓盤(pán)式肥料制粒機(jī)懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正肥料顆粒機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 日 期 大學(xué)教務(wù)處制 前 言 隨著環(huán)保和有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,利用有機(jī)廢棄物經(jīng)生物發(fā)酵制造有機(jī)肥料在我國(guó)得到迅 速發(fā)展,有機(jī)廢棄物處理實(shí)現(xiàn)了無(wú)害化和資源化。但生物發(fā)酵的有機(jī)肥大多為粗粉狀或不 規(guī)則的小塊狀,使用起來(lái)很不方便,特別不利于大面積機(jī)播。諸多廠家利用擠壓造粒機(jī)將 粉狀肥料擠壓成柱狀顆粒,雖然使用起來(lái)方便一些,但流動(dòng)性不好,不適于機(jī)播。在這種 情況下,球狀顆粒肥料制粒機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。它用于對(duì)發(fā)酵后的各種有機(jī)物進(jìn)行造粒,突破常 規(guī)的有機(jī)物造粒工藝,造粒前不用對(duì)原料進(jìn)行干燥、粉碎,直接配料就可以加工出球狀顆 粒,可節(jié)省大量能源。 目前生產(chǎn)上應(yīng)用的制粒肥機(jī)體積龐大,難以滿足實(shí)驗(yàn)室科研的要求,對(duì)于顆粒肥料制 機(jī)來(lái)說(shuō),按工作原理可分為擠壓式和非擠壓式兩種。按機(jī)具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為轉(zhuǎn)盤(pán)式、滾筒 式、螺旋推運(yùn)器式、刮板式、滾柱式和模壓式等。 本文在分析國(guó)內(nèi)外多種造粒技術(shù)后,對(duì)固體物料顆粒造粒機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究。結(jié)合實(shí) 際的有機(jī)肥造粒技術(shù)需求和功能要求,決定采用轉(zhuǎn)盤(pán)式制粒肥機(jī),該機(jī)主要工作部件有傾 斜圓盤(pán)、供水裝置、傳動(dòng)裝置和圓盤(pán)傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等。工作時(shí),動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)傾 斜圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)將事先按比例混合好的肥料(廄肥要粉碎過(guò)篩)逐漸裝上圓盤(pán),并將水 霧均勻地灑在肥料粉上。灑的水量應(yīng)使肥料不過(guò)濕或過(guò)干而影響質(zhì)量。肥料隨圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)到 一定高度后靠自重向下滾落,然后再隨圓盤(pán)升高。這樣不斷滾動(dòng)使肥料粉一層層地粘附在 一起,逐漸變成顆粒狀。當(dāng)圓盤(pán)下方的粒肥厚度超過(guò)圓盤(pán)邊緣高度時(shí),粒肥就撒落到盤(pán)外。 連續(xù)、適量地向盤(pán)中加粉肥,就使制粒肥機(jī)連續(xù)工作。 本文在分析國(guó)內(nèi)外多種造粒技術(shù)后,對(duì)固體物料顆粒造粒機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究。結(jié)合實(shí) 際的有機(jī)肥造粒技術(shù)需求和功能要求,確定非擠壓式圓盤(pán)造粒機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案,選擇最 優(yōu)的設(shè)計(jì)方案,并對(duì)其各個(gè)功能組件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析設(shè)計(jì),確定各功能組件的組成,保證 其功能要求和性能要求。并利用 AUTO CAD 和 Solid Works 軟件繪制完成整機(jī)的設(shè)計(jì)圖紙。 目錄 1 緒論 .................................................................................................................................................4 1.1 選題的意義和目的 ..............................................................................................................4 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .................................................................................................................4 1.3 本課題的研究?jī)?nèi)容 .............................................................................................................5 2 圓盤(pán)造粒機(jī)概述 .............................................................................................................................5 3 圓盤(pán)造粒機(jī)適用范圍 .....................................................................................................................6 4 圓盤(pán)制粒機(jī)的整體結(jié)構(gòu)及工作原理 .............................................................................................6 4.1 制粒的原理 ..........................................................................................................................6 4.2 結(jié)構(gòu)示意圖 .........................................................................................................................6 4.3 圓盤(pán)制粒機(jī)的工作原理、特點(diǎn): .....................................................................................6 5 電動(dòng)機(jī)的選擇 .................................................................................................................................7 6 帶及帶輪的設(shè)計(jì) .............................................................................................................................7 6.1 傳動(dòng)帶的設(shè)計(jì) .....................................................................................................................8 6.2 帶帶輪的設(shè)計(jì) ....................................................................................................................11 7 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) ..............................................................................................................................12 7.1 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 ............................................................13 7.2 按彎扭合成條件校核軸的強(qiáng)度 ......................................................................................13 7.3 校核軸的強(qiáng)度 ..................................................................................................................17 8 影響粒子質(zhì)量的因素 ...................................................................................................................17 8.1 原料性質(zhì) ...........................................................................................................................17 8.2 原料水分含量大小對(duì)粒子質(zhì)量的影響 ...........................................................................17 8.3 補(bǔ)加水的方法 ...................................................................................................................18 8.4 制粒機(jī)的補(bǔ)加水的形態(tài)和加水的位置; .......................................................................18 8.5 加料位置及料量大小對(duì)制粒的影響: ...........................................................................18 8.6 圓盤(pán)制粒機(jī)的操作因素 ...................................................................................................18 8.7 粒子的強(qiáng)度的影響因素: ...............................................................................................19 9 制粒機(jī)操作 ...................................................................................................................................19 9.1 水分的控制 .......................................................................................................................19 9.2 制粒機(jī)邊、底刮刀的調(diào)整 ...............................................................................................19 9.3 避免粒子在輸送途中的破碎 ...........................................................................................19 10 制粒機(jī)長(zhǎng)見(jiàn)故障及處理方法 .....................................................................................................20 10.1 制粒過(guò)程中大球異常增多 .............................................................................................20 10.2 制粒機(jī)運(yùn)行中刀桿與盤(pán)面磨擦 .....................................................................................20 10.3 制粒機(jī)運(yùn)行中三角皮帶異響 .........................................................................................20 10.4 制粒機(jī)震動(dòng)異常 .............................................................................................................20 10.5 回轉(zhuǎn)軸承、大小齒輪異常 .............................................................................................20 致 謝 ................................................................................................................................................21 參考文獻(xiàn) ..........................................................................................................................................22 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 緒論 1.1 選題的意義和目的 肥料是提供一種或一種以上植物必需的營(yíng)養(yǎng)元素,改善土壤性質(zhì)、提高土壤肥力水平 的一類物質(zhì),是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)之一,是糧食的糧食。充分認(rèn)識(shí)肥料,特別是化肥在 我國(guó)糧食生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的作用與不可替代性,是思考農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略及對(duì) 策的重要基礎(chǔ)。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)日益成為以科學(xué)進(jìn)步為基礎(chǔ)的工業(yè)體系,我國(guó)和世界范圍的農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)證明,在以科學(xué)進(jìn)步為基礎(chǔ)的諸項(xiàng)農(nóng)業(yè)技術(shù)措施中,施肥尤其是化肥是最快、最 有效的增產(chǎn)措施,是調(diào)整農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)和平衡的重要手段。肥料主要分為有機(jī)肥 料和化學(xué)肥料兩大類,每大類中又都有固體和液體兩類: 有機(jī)肥料主要由人畜糞尿、植物莖葉及各種有機(jī)廢棄物堆積漚制而成,故亦稱農(nóng)家肥 料。有機(jī)肥料能增進(jìn)土壤的有機(jī)質(zhì),改善土壤結(jié)構(gòu),提高保水能力,而且還能提供植物所 需的多種養(yǎng)分;但它所含有養(yǎng)分要在氧化過(guò)程中慢慢分解,才能釋放到土壤里提供作物吸 收,因而效果緩慢,但有效期較長(zhǎng)。由于有機(jī)肥料中所含氮、磷、鉀的比例小,因而施用 量大,裝載、運(yùn)輸與施撒的勞動(dòng)強(qiáng)度大,衛(wèi)生條件差。因而施用有機(jī)肥料是一項(xiàng)亟待實(shí)現(xiàn) 機(jī)械化的田間作業(yè)。 化學(xué)肥料只含有一種或兩、三種營(yíng)養(yǎng)元素,但含量高,肥效快,用量少。半個(gè)世紀(jì)以 來(lái),化肥對(duì)于保證農(nóng)作物產(chǎn)量的不斷增長(zhǎng),在全世界都起著不可低估的作用?;瘜W(xué)肥料是 由工廠生產(chǎn)商品肥料,一般加工成顆粒狀、結(jié)晶狀或粉狀,裝袋出售。液態(tài)化肥主要是由 液氨和氨水。液氨含氮量高,約82%,氨水則是氨的水溶液,含氮量?jī)H15-20%。但由于 長(zhǎng)期大量施用化學(xué)肥料,造成土壤某些營(yíng)養(yǎng)成分嚴(yán)重缺乏,氮、磷、鉀的比例失調(diào),土壤 板結(jié),影響了農(nóng)作物產(chǎn)品的品質(zhì)。因此,從土壤施肥的發(fā)展趨勢(shì)上來(lái)看,增加有機(jī)肥的營(yíng) 養(yǎng)成分比例,有機(jī)肥的加工和施撒更加具有發(fā)展前途。 為使肥料的養(yǎng)分逐漸被作物吸收,并減少肥效損失,常將幾種化肥或化肥與粉碎的廄 肥按一定比例混合制成粒肥。直徑 2-10 毫米的稱粒肥,直徑大于 10 毫米的稱球肥。球肥 主要用于水田深施,粒肥常用作種肥與種子混播或同時(shí)分別施入溝穴。顆粒肥具有良好的 松散性,與外界接觸面積較粉狀肥料小,不易潮解,并具有一定的強(qiáng)度,有一般的排肥機(jī) 構(gòu)均能做到施肥均勻可靠,制粒肥機(jī)制出的粒肥直徑大小不一,晾干后須篩選分級(jí)以供使 用。這種顆粒強(qiáng)度較低,施入土壤后較擠壓式制造的粒肥易被溶解和被作物吸收。因此, 顆粒肥料的使用越來(lái)越普遍。 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)外造粒技術(shù)經(jīng)過(guò)發(fā)展,日漸成熟并形成了專門(mén)的學(xué)科和獨(dú)立的技術(shù)。目前生產(chǎn)上 應(yīng)用的制粒肥機(jī)體積龐大,難以滿足實(shí)驗(yàn)室科研的要求,對(duì)于顆粒肥料制機(jī)來(lái)說(shuō),按工作 原理可分為擠壓式和非擠壓式兩種。按機(jī)具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為轉(zhuǎn)盤(pán)式、滾筒式、螺旋推運(yùn)器 式、刮板式、滾柱式和模壓式等。 本課題采用轉(zhuǎn)盤(pán)式制粒肥機(jī),該機(jī)主要工作部件有傾斜圓盤(pán)、供水裝置、傳動(dòng)裝置和 圓盤(pán)傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等。工作時(shí),動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)傾斜圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)將事先按比例 混合好的肥料(廄肥要粉碎過(guò)篩)逐漸裝上圓盤(pán),并將水霧均勻地灑在肥料粉上。灑的水 量應(yīng)使肥料不過(guò)濕或過(guò)干而影響質(zhì)量。肥料隨圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)到一定高度后靠自重向下滾落,然 后再隨圓盤(pán)升高。這樣不斷滾動(dòng)使肥料粉一層層地粘附在一起,逐漸變成顆粒狀。當(dāng)圓盤(pán) 下方的粒肥厚度超過(guò)圓盤(pán)邊緣高度時(shí),粒肥就撒落到盤(pán)外。連續(xù)、適量地向盤(pán)中加粉肥, 就使制粒肥機(jī)連續(xù)工作。 1.3 本課題的研究?jī)?nèi)容 本課題采用轉(zhuǎn)盤(pán)式制粒肥機(jī),該機(jī)主要工作部件有傾斜圓盤(pán)、供水裝置、傳動(dòng)裝置和 圓盤(pán)傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等。根據(jù)肥料制粒工藝要求,初步進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì),確定傳動(dòng)方案、 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 傳動(dòng)比,然后對(duì)功率、調(diào)速機(jī)構(gòu)、供水裝置、制粒圓盤(pán)等機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算;完成制粒機(jī) 整機(jī)的圖紙,并撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)?,F(xiàn)本課題需要重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問(wèn)題和解決思路主要包括: (1)該肥料制機(jī)主要工作部件有傾斜圓盤(pán)、供水裝置、傳動(dòng)裝置和圓盤(pán)傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 等。工作時(shí),動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)傾斜圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)將事先按比例混合好的肥料逐漸 裝上圓盤(pán),并將水霧均勻地灑在肥料粉上。肥料隨圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)到一定高度后靠自重向下滾落, 然后再隨圓盤(pán)升高。這樣不斷滾動(dòng)使肥料粉一層層地粘附在一起,逐漸變成顆粒狀。當(dāng)圓 盤(pán)下方的粒肥厚度超過(guò)圓盤(pán)邊緣高度時(shí),粒肥就撒落到盤(pán)外 (2)在理論分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理的供水裝置。供水量的大小,直接影響肥料 粉能否形成顆粒狀。 (3)調(diào)速裝置。轉(zhuǎn)速過(guò)高,則肥料粉始終隨盤(pán)旋轉(zhuǎn),即使水霧不斷噴灑,也不能產(chǎn)生 相對(duì)圓盤(pán)的滾動(dòng)而形成顆粒。轉(zhuǎn)速過(guò)低,肥料粉被圓盤(pán)帶到不太高處就滾落,使肥料粉撒 開(kāi)面窄,滾落路程短,降低成粒性和生產(chǎn)率。 ( 4 )圓盤(pán)裝置。圓盤(pán)邊緣高度影響圓盤(pán)上的肥料積存量和顆粒直徑。邊緣高度過(guò)低, 肥料積存量少,肥料粉滾落次數(shù)也少。 ( 5 ).圓盤(pán)傾角。圓盤(pán)傾角影響肥料粉每次在盤(pán)上滾落的時(shí)間和靠自重滾落的能力。 傾角大,易滾落,但每次滾落的時(shí)間短,形成的顆粒直徑小;反之,顆粒直徑就大。 本課題設(shè)計(jì)的固體顆粒造粒機(jī)是擠壓式平模造粒機(jī)。為了更好的處理有機(jī)固體廢棄物, 減少對(duì)環(huán)境的污染,也為了有機(jī)復(fù)合肥設(shè)備節(jié)能高效的生產(chǎn)有機(jī)肥成品顆粒,本文從以下 幾個(gè)方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算: 根據(jù)實(shí)際的工作需求和功能要求,確定非擠壓式圓盤(pán)造粒機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案。對(duì)非擠 壓式圓盤(pán)造粒機(jī)各組成部分進(jìn)行分析比較,選擇最優(yōu)零件配件,同時(shí)解決主要技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。 最后對(duì)關(guān)鍵零件如主軸、行走架、圓盤(pán)等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算及校核,保證其功能要求和性能要 求,并繪制造粒機(jī)總裝配圖和裝配圖及部分零件圖。 2 圓盤(pán)造粒機(jī)概述 圓盤(pán)造粒機(jī)是復(fù)混肥行業(yè)常用設(shè)備之一,它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、容易維修、使用方 便、成粒率高、粒度均勻。圓盤(pán)造粒機(jī)的造粒盤(pán)可以傾斜,傾斜角度 35 到 60 度,它下面 有調(diào)整螺母,顆粒粒徑可由 3.2 毫米到 20 毫米之間變化,并且成粒率高。圓盤(pán)造粒機(jī)造粒 盤(pán)內(nèi)設(shè)有刮板,使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),減少了物料在圓盤(pán)造粒機(jī)內(nèi)壁上的粘連?;旌暇鶆虻脑蟿?速進(jìn)入圓盤(pán)造粒機(jī)的造粒圓盤(pán),在重力、離心力及物料之造粒機(jī)是結(jié)合國(guó)內(nèi)外同類設(shè)備先 進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上改造而成的,圓盤(pán)造粒機(jī)為容積式計(jì)量的給料設(shè)備,它能均勻、連續(xù)地將 物料喂送到下一道工序。 圓盤(pán)造粒機(jī)是在傳統(tǒng)的成球盤(pán)和圓盤(pán)造粒機(jī)的基礎(chǔ)上,取優(yōu)補(bǔ)短,改進(jìn)生產(chǎn)工藝等技 術(shù)而成。新一代圓盤(pán)造粒機(jī)具有更多優(yōu)點(diǎn),設(shè)備堅(jiān)固耐用,價(jià)格合理;圓盤(pán)造粒機(jī)的底座 加厚,造粒盤(pán)有多條加重輻射鋼板,可提高使用壽命,使運(yùn)轉(zhuǎn)更平穩(wěn);昌威重工的圓盤(pán)造 粒機(jī)造粒盤(pán)傾斜角度 45 到 60 度可以調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)后所成顆粒粒徑不同,方便耐用;圓盤(pán)造 粒機(jī)內(nèi)襯不銹鋼,防腐蝕,上有刮板,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清理圓盤(pán)造粒機(jī)的造粒盤(pán)內(nèi)物料,造粒 飽滿,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),成粒率高,堅(jiān)固耐用。 3 圓盤(pán)造粒機(jī)適用范圍 (1)以有機(jī)肥污泥、雞糞、發(fā)酵后的秸稈等為原料的生物有機(jī)肥制粒; (2)以玉米面、草粉、豆粉等為原料的混合飼料制粒; (3)以畜禽糞便、城市生活垃圾等采用微生物發(fā)酵技術(shù)制成脫臭無(wú)菌高效肥; (4)圓盤(pán)造粒機(jī)造粒機(jī)可適用于粗纖維造粒,稻殼、棉籽、工程廢棄物等; 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 (5)圓盤(pán)造粒機(jī)還廣泛適用于運(yùn)送粉狀、料狀或小塊狀態(tài)的各種非粘性物料,如煤粉、水 泥、熟料、化肥等物料。 新一代圓盤(pán)造粒機(jī)在化工方面 廣泛適用于熔點(diǎn)(軟化點(diǎn))在 300℃以內(nèi),需冷凝造粒 的各類物料。如:硫磺、石臘、松香、瀝青、偏酐、硬脂酸、順酐;酚醛樹(shù)脂、石油樹(shù)脂、 改性樹(shù)脂等樹(shù)脂類產(chǎn)品;熱熔膠、合成肥皂、尿素、添加劑、橡膠和塑料助劑等產(chǎn)品。 4 圓盤(pán)制粒機(jī)的整體結(jié)構(gòu)及工作原理 4.1 制粒的原理 制粒又稱滾動(dòng)成型,被水潤(rùn)濕的精礦,當(dāng)精礦被潤(rùn)濕到最大分子結(jié)合水分時(shí)、物料層 中形成毛細(xì)水,由于毛細(xì)力的作用,水滴周?chē)念w粒被拉向水滴中心而形成母球,在制粒 機(jī)中借滾動(dòng)和搓動(dòng)的作用,母球的表面就會(huì)粘上一層顆粒,使母球不斷長(zhǎng)大和緊密,達(dá)到 要求的粒子。 4.2 結(jié)構(gòu)示意圖 如圖 4-1 123 4 5 圖 4-1 結(jié)構(gòu)示意圖 1.行走架 2 傾角調(diào)節(jié)裝置 3.供水裝置 4.傾斜圓盤(pán) 5.動(dòng)力及傳動(dòng)裝置 4.3 圓盤(pán)制粒機(jī)的工作原理、特點(diǎn): 工作原理:當(dāng)圓盤(pán)的直徑、轉(zhuǎn)速、傾角一定時(shí),對(duì)于不同直徑的小球,在圓盤(pán)內(nèi)的運(yùn) 行軌跡不同,一個(gè)小球在圓盤(pán)內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到離心力、重力和摩擦力,不同直徑的粒子在圓 盤(pán)內(nèi)的運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球離開(kāi)盤(pán)邊并開(kāi)始下落,此時(shí),由于不同直徑的小球所受的摩擦力不同, 脫離角不同,球徑越大,脫離角越大,即小球上升的高度愈小,因而,在滾動(dòng)成型過(guò)程中, 小球按粒徑的大小發(fā)生偏析,加進(jìn)制粒機(jī)中的精礦和已成型的小球沿拋物線接近于不規(guī)則 的螺旋線轉(zhuǎn)動(dòng),隨著小球的滾動(dòng)成型長(zhǎng)大,拋物線下降部分依球徑的大小而靠近圓盤(pán)的左 邊,而上升部分則沿著盤(pán)面垂直線的方向依球徑的大小而離開(kāi)盤(pán)面(即大球在上面) ,物料 的這種規(guī)律性,引起物料和小球按粒度進(jìn)行分極,這樣不同直徑的球粒在圓盤(pán)內(nèi)的不同位 置滾落,最小的粒子沿盤(pán)邊運(yùn)動(dòng)最先進(jìn)入盤(pán)低,其上是較大的球粒,最表面的一層則是直 徑最大的球粒; 工作特點(diǎn):物料能形成有規(guī)律的運(yùn)動(dòng),較大的球粒和較小的顆粒能沿各自不同的軌道運(yùn)行, 因此,母球能按其大小產(chǎn)生偏析,只有最大的母球,最后才能從制粒機(jī)中甩出來(lái)。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 5 電動(dòng)機(jī)的選擇 根據(jù)資料得主軸的轉(zhuǎn)速在 800-1000 轉(zhuǎn)/分,按《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》推薦的傳動(dòng)比合 理取值范圍,取 V 帶的傳動(dòng)比 2~4,即可滿足電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與主軸的轉(zhuǎn)速相匹配。由 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》查出三種適宜的電動(dòng)機(jī)型號(hào),因此有三種不同的傳動(dòng)比方案, 如表 5-1: 表 5-1 電動(dòng)機(jī)的型號(hào)和技術(shù)參數(shù)及傳動(dòng)比 方案 電動(dòng)機(jī)型 號(hào) 額定 功率 P/kW 同步轉(zhuǎn)速 r/min 滿載 轉(zhuǎn)速 r/min 效率 (%) 電動(dòng)機(jī)重 量(KG) 功率因數(shù) 1 Y100L-2 3 3000 2870 78 33 0.85 2 Y112M-2 4 3000 2890 82 45 0.86 3 Y100L-4 2.2 1500 1430 81 34 0.82 綜臺(tái)考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量以及帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比,選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y100L1-4。所選電動(dòng)機(jī)的額定功率 P=2.2kw,滿載轉(zhuǎn)速 n=1430r/min,總傳動(dòng)比適中, 傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)較緊湊。如表 4-2: 表 5-2 Y100L1-4 主要參數(shù)如下表 型 號(hào) 額定功 率 KW 轉(zhuǎn)速 r/min 電流/A 效率 (%) 功率因 數(shù) 額定電 流 額定轉(zhuǎn) 矩 最大轉(zhuǎn) 矩 Y100L 1-4 2.2 1430 5 81 0.82 7 2.2 2.3 表 5-3 電動(dòng)機(jī)尺寸列表 單位 m 中心 高 H 外形尺寸 HDACL???)2(底腳安裝尺 寸 BA地腳螺栓孔直徑 K 軸伸尺寸 ED?裝鍵部位尺寸 GF 100 45.830140612 602824 6 帶及帶輪的設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)的具體傳動(dòng)要求,可選取電動(dòng)機(jī)和主軸之間用 V 帶和帶輪的傳動(dòng)方式傳動(dòng), 因?yàn)樵谡饎?dòng)板的工作過(guò)程中,傳動(dòng)件 V 帶是一個(gè)撓性件,它賦有彈性,能緩和沖擊,吸收 震動(dòng),因而使震動(dòng)板工作平穩(wěn),噪音小等優(yōu)點(diǎn)。雖然在傳動(dòng)過(guò)程中 V 帶與帶輪之間存在著 一些摩擦,導(dǎo)致兩者的相對(duì)滑動(dòng),使傳動(dòng)比不精確但不會(huì)影響破殼機(jī)的傳動(dòng),因?yàn)檎饎?dòng)板 不需要精確的傳動(dòng)比,只要傳動(dòng)比比較準(zhǔn)確就可以滿足要求,V 帶及帶輪的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制 造成本底、容易維修和保養(yǎng)、便于安裝,所以,在電動(dòng)機(jī)與震動(dòng)板之間選用 V 帶與帶輪的 傳動(dòng)配合是很合理的。 選擇 V 帶和帶輪因當(dāng)從它的傳動(dòng)參數(shù)入手,來(lái)確定 V 帶的型號(hào)、長(zhǎng)度和根數(shù),再來(lái) 確定導(dǎo)輪的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸(輪寬、直徑、槽數(shù)及槽的尺寸等) ,傳動(dòng)中心距(安裝尺 寸) ,帶輪作用在軸的壓力(為設(shè)計(jì)軸承作好準(zhǔn)備) 。 6.1 傳動(dòng)帶的設(shè)計(jì) 6.1.1 確定計(jì)算功率 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 (1)PKAca?? 其中: —工作情況系數(shù)AK —電動(dòng)機(jī)的功率P 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》一書(shū)中的表 8-7 可知: =1AK2.1??caP 6.1.2 選擇 V 帶的型號(hào) 根據(jù)計(jì)算得知的功率 和電動(dòng)機(jī)上帶輪(小帶輪)的轉(zhuǎn)速 (與電動(dòng)機(jī)一樣的速度) ,ca 1n 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》一書(shū)圖 8-10,可以選擇 V 帶的型號(hào)為 Z 型。 6.1.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 (1)初選主動(dòng)帶輪的基準(zhǔn)直徑 :根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》一書(shū),可選擇 V 帶的型號(hào)參考1d 表 8-6 和表 8-8,選取小帶輪直徑 =56mm。 (2)計(jì)算 V 帶的速度 V: (2)smndv 1.506431.3061 ?????? V 帶在 ~ 的范圍內(nèi),速度 V 符合要求。5sm30 取傳動(dòng)比為 3 轉(zhuǎn)速合適。 (3)計(jì)算從動(dòng)輪的直徑 2d (3)mdi168?? 根據(jù)表 8-8 取 =160mm 2d 實(shí)際傳動(dòng)比 i=2.85 6.1.4 確定傳動(dòng)中心距 a 和帶長(zhǎng) L 取 (4))(2)(7.02121 dda????? 即: )605()605(. ?? 得: ma4322.10? 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 ?。?ma40? 帶長(zhǎng) (5)012104)()(2aDLd ????? 即: )56()65(4.3???d 得: mLd19? 按《機(jī)械設(shè)計(jì)》一書(shū)中查表 8-2,選擇想近的基本長(zhǎng)度 可查得:dLd250 實(shí)際的中心距可按下列公式求得: (6)5.421394200 ???????dLa0.7.6maxindL 中心距范圍 436.75-493mm。 6.1.5 驗(yàn)算主動(dòng)輪上的包角 (7)012017.538???a? 即: 4.6000146?? 求得 : 012.>a 滿足 V 帶傳動(dòng)的包角要求。 6.1.6 確定 V 帶的根數(shù) V 帶的根數(shù)由下列公式確定: (8)kpkpZlac?????)(00 其中 : —單根普通 V 帶的許用功率值 0p(w —考慮包角不同大的影響系數(shù),簡(jiǎn)稱包角系數(shù)?k 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 —V 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度系數(shù),取lk1.?lk —計(jì)入傳動(dòng)比的影響時(shí),單根普通 V 帶所能傳遞的功率的增量。0p? 由 和 查表 8-4a 得min/143rn?d561?kwp19.0 由 和 i=2.85 查表 8-4b i/0r 3.?? 查表取值: 96.0?k1.lk (9)2340)(????Lrp? 所以: (10)7.?rcaZ 即: 取 根。.2?3?Z 6.1.7 確定帶的初拉力 單根 V 帶適當(dāng)?shù)某趵?由下列公式求得:0F (11)20k-5.2qvzpca????)( 其中: —傳動(dòng)帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量,qmg 即: NF9.170.1.5396.02)2(520 ?????? 6.1.8 求 V 帶傳動(dòng)作用在軸上的壓力 為了設(shè)計(jì)安裝帶輪軸和軸承,比需確定 V 帶作用在軸上的壓力 ,它等于 V 帶Q 兩邊的初拉力之和,忽略 V 帶兩邊的拉力差,則 值可以近似由下式算出: 即: (12)NFZP 34.62sin2)(0min???? 6.2 帶帶輪的設(shè)計(jì) 6.2.1 帶輪的材料選擇 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 因?yàn)閹л喌霓D(zhuǎn)速 ,即 ,轉(zhuǎn)速比較底,所以材料選定為灰鑄鐵,smv1.5?sv25< 硬度為 。10HT 6.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑,選擇帶輪的結(jié)構(gòu)形式,根據(jù)帶的型號(hào)來(lái) 確定帶論輪槽的尺寸,設(shè)計(jì)如下: 主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)選擇 因?yàn)楦鶕?jù)主動(dòng)帶輪的基準(zhǔn)直徑尺寸 ,而與主動(dòng)帶輪md561? 配合的電動(dòng)機(jī)軸的直徑是 ,因此根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 ,所以主動(dòng)md28? d)< ( 3~.2 帶輪采用實(shí)心式。 帶輪參數(shù)的選擇: 通過(guò)查《機(jī)械設(shè)計(jì)》一書(shū),可以確定主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù),結(jié)構(gòu) 參數(shù)如下表,其他的相關(guān)尺寸可以根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算求得。 表 6-1 帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù) 單位(mm) 槽型 dbminahinfe minf?? Z 8.5 2 7 12±0.3 7 13 ?34 主動(dòng)帶輪的厚度可以由計(jì)算公式: 求得dL??)2~5.1( 即 : m4 主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)如圖 6-1: 圖 6-1 主動(dòng)帶輪 6.3 從動(dòng)帶輪的設(shè)計(jì) 從動(dòng)帶輪的結(jié)果選擇 因?yàn)楦鶕?jù)主動(dòng)帶輪的基準(zhǔn)直徑和傳動(dòng)比來(lái)確定,即 , ,所以從動(dòng)帶輪采用腹板式。md1602?d302< 從動(dòng)帶輪的參數(shù)選擇:通過(guò)查《機(jī)械設(shè)計(jì)》一書(shū),可查得帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)間表,其他 一些相關(guān)尺寸可以根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算求得。 表 6-2 帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù) 單位(mm) 槽型 dbminahinfe minf?? 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 Z 8.5 2 7 12±0.3 7 13 ?34 從動(dòng)帶輪的厚度可以由計(jì)算公式: ,當(dāng) B<1.5d 時(shí),L=B 求得dB??)2~5.1( 即 : (13)mL4 從動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)如圖 6-2: 圖 6-2 從動(dòng)帶輪 7 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)軸是連接曲柄連桿機(jī)構(gòu)的主要部件,它在震動(dòng)機(jī)正常工作過(guò)程中,承擔(dān)主要轉(zhuǎn)矩、 扭矩、彎矩和支撐帶輪的回轉(zhuǎn)零件。而且震動(dòng)次數(shù)頻繁,因此傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)是很關(guān)鍵的一 個(gè)步驟。根據(jù)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和組成形狀及工作強(qiáng)度和環(huán)境的要求,核桃破殼機(jī) 的主軸選用直軸形式傳遞,而且選用直軸中的階梯軸。此軸的設(shè)計(jì)如下: 根據(jù)軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度來(lái)初步計(jì)算確定其最小直徑,可利用經(jīng)驗(yàn)公式: (14)30npAd? 其中: —軸常用的幾種材料的 的 值0A??T?0 —主軸上的功率 pkw —主軸上的轉(zhuǎn)速 nminr 軸上的材料由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》一書(shū)中表 18—1 可以查到,應(yīng)選取調(diào)質(zhì)處理的 45 號(hào) 鋼, ,書(shū)中表 18—2 取 ,于是得 : MPB650??0?A (15)md845.3min?? 軸上的最小直徑顯然是安裝帶輪的內(nèi)孔,必在軸上開(kāi)有鍵槽,因此,為了開(kāi)鍵槽又不 消耗輸出軸的強(qiáng)度,可以使周的直徑增加 7%以上,這樣增加輸出軸的尺寸,因而可以提 高軸的工作強(qiáng)度。即: 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 (16)md26.19%)7(18)7(????? 主輸出軸的最小直徑是安裝帶輪處的直徑,為了使所選的軸直徑與帶輪相配合,故使 輸出軸端的軸徑選為 30 。在《機(jī)械設(shè)計(jì)》一書(shū)。查表可以得知帶輪的厚度 ,m mB42? 則取輸出軸的次段軸徑為 ,其長(zhǎng)度為 。d305 7.1 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 為了滿足帶輪的軸向定位要求,Ⅰ—Ⅱ軸段右端需要制出一個(gè)軸肩,故?、颉蠖蔚?軸直徑 ,連接軸的徑向定位由普通平鍵來(lái)完成。選用鍵的型號(hào)為普通平鍵d40? 為 。鍵的型號(hào)可以通過(guò)查《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》一書(shū)取得。lhb?6? 軸的基本結(jié)構(gòu)如圖 7-1 圖 7-1 軸 7.2 按彎扭合成條件校核軸的強(qiáng)度 7.2.1 作軸的簡(jiǎn)圖 圖 7-2 軸 7.2.2 求輸出軸上的所受作用力的大小 根據(jù)公式: (17)npT??950 求得 其中: —電動(dòng)機(jī)的額定功率 2.2pkw —主軸的轉(zhuǎn)速 1200nminr 即: MNT????93.41502.9 7.2.3 滾筒上的合力 根據(jù)公式: (18)dTFt 求得其中 : —輸出軸的軸心到釘齒定的距離d 即 : 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 NFt 81.7905.342?? 根據(jù)受力分析 即: (19)r. 由于主軸軸向不受力。 則取 0?aF 圓周力 徑向力 軸向力 的方向如圖所示tFr 圖 7-3 各力關(guān)系圖 7.2.4 軸上水平面內(nèi)所受支反力 根據(jù)公式: 321LFtH??? (20) 求得: —是輸出軸上 Ⅲ—Ⅳ段的中心線到Ⅳ—Ⅴ段距左端三分之一處的距離 2L —是輸出軸上Ⅳ—Ⅴ段距左端三分之一處到右端Ⅴ—Ⅵ段中心線之間的距離 3 即 : NFH5.41? 根據(jù)公式: 12HtHF?? (21) 求得 NFH31.82? 7.2.5 軸在垂直面內(nèi)所受的支反力 根據(jù)公式: 3231 )(*LFrv?? 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 (22) 求得 NFv16.32? 根據(jù)公式 : 12vrvRF?? (23) 求得 NFv43.182? 7.2.6 作彎矩圖 在水平面內(nèi),軸上 、 、 三點(diǎn)的彎矩為 :BCD 根據(jù)公式 : 0?DHBM (24) 21LF? (25) 求得 MNCH??.4 (26) 在垂直面內(nèi),軸上 、 、 三點(diǎn)的彎矩為 : ABC 根據(jù)公式 : 0?CVB (27) 31LFMv? (28) 求得 NCv???38.15 根據(jù)公式 : 231212 *)(*LFLFMNVVv ?? (29) 求得 mNCv??863.2 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 圖 7-4 垂直面內(nèi)彎矩圖 合成的彎矩為 : 0?CBMNVHC???36.28121Cv42 作軸的合成彎矩圖如圖 1 (d)所示。 圖 7-5 軸的合成彎矩圖 7.2.7 作彎矩圖 根據(jù)公式 : npTCB??950 (30) 求得 mNTCB ???12.43650.29 其中: —電動(dòng)機(jī)的額定功率 2.2pkw —主軸轉(zhuǎn)速 1200nminr0?DT 作軸的彎矩圖 1 (e)所示 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 圖 7-6 軸的彎矩圖 7.2.8 作當(dāng)量彎矩圖(彎矩、扭矩合成圖) B 點(diǎn): mNTMBCa???12.0593? C 點(diǎn)左側(cè) : Cc ????3.9754)( D 點(diǎn)右側(cè) : ca?.2 作軸的當(dāng)量彎矩圖 1 (f)所示。 7.3 校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí),通常只校核軸上承受最大當(dāng)量彎矩的強(qiáng)度(既危險(xiǎn)截面 c 的強(qiáng)度) 。由經(jīng) 驗(yàn)公式及上面計(jì)算出的數(shù)值可得出。 公式: ??acac MPWTM??????? 22)( (31) 式中: —軸的抗彎拋面模量,W3m —軸的許用應(yīng)力??? 。按軸實(shí)際所受彎曲應(yīng)力的循環(huán)特性,在 、 、 中選取其相應(yīng)aMP??b1??b0??b1?? 的數(shù)值,從《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》可以查出。 acac MPWM65.4.32971??? (32) 按《機(jī)械設(shè)計(jì)》書(shū)中查得,對(duì)于 的碳鋼,承受對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)的許60B?aP 用應(yīng)力 ??acaⅢMP5.45??? 8 影響粒子質(zhì)量的因素 粒子好壞與原料的性質(zhì)、加水方法及操作因素有關(guān): 8.1 原料性質(zhì) 原料粘結(jié)性:粘結(jié)性大的原料易于制粒,如硫精礦、銅精礦等較易制粒,而氧化礦、 金精礦則不易制粒;如果要改善原料的成球性,也可采用添加劑的方法來(lái)增加原料的粘結(jié) 性; 原料的粒度:原料的粒度差別大,易產(chǎn)生偏析而導(dǎo)致不易制粒;原料的粒度要盡可能的小、 且形狀成多棱角和不規(guī)則更易制粒; 原料的比重:混合料中各組分的比重差別太大,不利于制粒; 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 8.2 原料水分含量大小對(duì)粒子質(zhì)量的影響 原料的水分適宜,易形成母球,母球長(zhǎng)大容易;原料水分少,成球速度慢;原料水分 高,易粘結(jié)在一起,形成的粒子粒度較大; 原料的濕度對(duì)造球的影響很大,若采用干物料造球,則礦塵飛揚(yáng),勞動(dòng)條件差,粒子 的形成很慢,且結(jié)構(gòu)脆弱,若采用水分不足的物料造球,則粒子同樣很難長(zhǎng)大,若采用水 分過(guò)多的物料造球,則母球容易粘結(jié)變形,而使粒度不均勻,同時(shí),過(guò)濕的物料和過(guò)濕的 母球、容易粘在制粒機(jī)上使制粒機(jī)的操作發(fā)生困難,過(guò)濕的原料必然形成過(guò)濕的粒子,這 種過(guò)濕的粒子,強(qiáng)度很小,在運(yùn)輸過(guò)程中易相互擠壓變形;由于制粒機(jī)要求原料的濕度范 圍很窄,在生產(chǎn)中,要求送來(lái)制粒的物料的濕度稍低于制粒后的最適宜濕度; 8.3 補(bǔ)加水的方法 原料在混合的過(guò)程中,加入適量的水有利于制粒,當(dāng)水分過(guò)大,不但影響混均,而且 易形成大球,制粒前的原料水分若接近制粒的水分,在制粒時(shí)在補(bǔ)加少量的水效果則最好; 粒子的粒度和強(qiáng)度在很大程度上取決于制粒的方法和操作條件;經(jīng)過(guò)預(yù)先潤(rùn)濕的精礦,制 粒時(shí)可根據(jù)不同的精礦水分進(jìn)行調(diào)整,當(dāng)精礦的水分等于制粒后的粒子水分時(shí),可不開(kāi)補(bǔ) 加水;當(dāng)精礦的水分大于制粒后的粒子水分時(shí),制粒過(guò)程中可適當(dāng)添加干的精礦;當(dāng)精礦 的水分小于制粒后的粒子水分時(shí),開(kāi)補(bǔ)加水;實(shí)踐證明精礦在加入到制粒機(jī)前,最好是把 精礦的水分控制在適宜的粒子水分之下,然后在制粒過(guò)程中加入少量的補(bǔ)加水,加補(bǔ)加水 要遵守一個(gè)原則,既要容易形成適當(dāng)數(shù)量的母球,又能使母球迅速長(zhǎng)大和壓緊,補(bǔ)加水的 操作方法是:“滴水成球,霧水長(zhǎng)大,無(wú)水緊密” 。加料點(diǎn)的操作方法:“既要形成母球, 又能使母球迅速長(zhǎng)大和緊密”的原則,因此必須把原料加在“成球區(qū)”和“長(zhǎng)球區(qū)” ,而禁 止在“緊密區(qū)”加料; 8.4 制粒機(jī)的補(bǔ)加水的形態(tài)和加水的位置; 一般過(guò)程中,物料在進(jìn)入制粒機(jī)前,水分控制在適宜的制粒水分之下,然后在制粒過(guò) 程中補(bǔ)加如少量的補(bǔ)加水,因?yàn)檫@一操作可以控制適宜的粒子水分,并可調(diào)節(jié)粒子的尺寸, 同時(shí)能改變給水方式,強(qiáng)化制粒的過(guò)程;補(bǔ)加水要遵守一個(gè)原則,既容易形成適當(dāng)數(shù)量的 母球,又能使母球迅速長(zhǎng)大和緊密,為滿足這個(gè)要求,一般采用“滴水成球,霧水長(zhǎng)大, 無(wú)水緊密”的操作方法,即大部分水滴狀加在“成球區(qū)”的物料上,這時(shí)在水滴周?chē)?,?于毛細(xì)力的作用,散料能很快形成母球,另一部分少量的水則以噴霧狀的形勢(shì)加在“長(zhǎng)球 區(qū)”的母球上,促使母球迅速長(zhǎng)大,在“緊密區(qū)”的母球的表面上,由于滾動(dòng)和搓壓的過(guò) 程中,水分從母球的內(nèi)部擠出使得母球的表面變得過(guò)濕,因此,禁止加水,以防降低粒子 的強(qiáng)度和母球粘結(jié)的現(xiàn)象; 8.5 加料位置及料量大小對(duì)制粒的影響: 在制粒的過(guò)程中,加料的位置也要符合加水的原則,必須把原料分別加在“成球區(qū)” 和“長(zhǎng)球區(qū)”而禁止在“緊密區(qū)”加料;從生產(chǎn)的實(shí)踐中可以得出使形成母球所需的物料 的量較母球的量要少,所以必須使大部分的物料下到“長(zhǎng)球區(qū)” ,而在“成球區(qū)”只能下一 小部分的物料。一般制粒機(jī)的下料是自圓盤(pán)給料通過(guò)料管形成一股料流,加在制粒機(jī)略偏 右下側(cè)(制粒機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)) ,基本能保證成球區(qū)和長(zhǎng)球區(qū)的均有料,另外圓盤(pán)制粒機(jī)采用 皮帶給料,使物料能松散的落在制粒機(jī)中,效果更好; 8.6 圓盤(pán)制粒機(jī)的操作因素 制粒機(jī)的轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速?zèng)Q定了原料在制粒機(jī)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)和狀況,轉(zhuǎn)速太小,產(chǎn)生的離心力較 小,制粒效率低,轉(zhuǎn)速過(guò)大,盤(pán)面產(chǎn)生的離心力較大,原料易被甩到盤(pán)邊周?chē)逊e而失去 制粒的效果; 制粒機(jī)傾角 傾角決定了原料在制粒機(jī)中的停留時(shí)間,傾角越大,成球時(shí)間短,粒子的 質(zhì)量差; 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 圓盤(pán)制粒機(jī)的填充系數(shù) 填充系數(shù)過(guò)大,圓盤(pán)內(nèi)的混合料多,圓盤(pán)內(nèi)的料層厚,導(dǎo)致 電機(jī)的負(fù)荷大,混合料的滾動(dòng)受到限制粒子質(zhì)量差;填充系數(shù)過(guò)小,圓盤(pán)內(nèi)的混合料少, 成球時(shí)間少,粒子質(zhì)量差;原料的成球性,成球性好的原料,成球的速度快,成球的時(shí)間 短; 制粒機(jī)的盤(pán)面直徑 直徑越大,工作面積越大,成球的速度快; 制粒機(jī)的轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速越快,物料的滾動(dòng)的次數(shù)越多,成球速度越快;轉(zhuǎn)速過(guò)低,物料在 離心力的作用下,無(wú)法甩到盤(pán)邊,導(dǎo)致工作面積降??; 制粒機(jī)傾角 制粒機(jī)傾角決定了物料的成球的時(shí)間,傾角越大,成球時(shí)間越短; 制粒機(jī)的邊高 制粒機(jī)的邊高與傾角和直徑有關(guān),它的的大小影響制粒機(jī)填充率; 8.7 粒子的強(qiáng)度的影響因素: 粒子的抗壓強(qiáng)度與粒子的直徑的平方成正比,粒子的落下的強(qiáng)度與粒子的直徑的平方 成反比;物料的粘結(jié)性及成球時(shí)間對(duì)粒子的強(qiáng)度影響也較大,粒子的尺寸與成球時(shí)間和物 料的水分有關(guān); 9 制粒機(jī)操作 9.1 水分的控制 我們現(xiàn)用制粒機(jī)水分調(diào)節(jié)閥有 4 個(gè),分別為補(bǔ)在成球區(qū)的兩個(gè)和補(bǔ)在長(zhǎng)大區(qū)的兩個(gè)。 在操作中我們根據(jù)物料水分和粒子的大小進(jìn)行補(bǔ)水,如果物料水分低于 8%時(shí)制粒機(jī)補(bǔ)水比 較困難,不易穩(wěn)定操作,粒子質(zhì)量較差,所以我們?cè)谖锪线M(jìn)入中間倉(cāng)時(shí)已經(jīng)過(guò)一次補(bǔ)水, 把制粒物料水分控制在 9%—10%之間,制粒機(jī)制粒操作時(shí)首先開(kāi)成球水,在粒子理想時(shí)可 以不開(kāi)長(zhǎng)大水,只在物料水分較小,粒子粒度達(dá)不到要求,需要立即調(diào)整時(shí)才開(kāi)霧水(長(zhǎng) 大水)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在實(shí)際生產(chǎn)中因銅精礦保存、入料、一次補(bǔ)水并不一定均勻,所以制粒 機(jī)中粒子時(shí)常發(fā)生變化,需要操作工對(duì)粒子水分控制得當(dāng),如粒子忽大忽小,粒子強(qiáng)度將 會(huì)成倍減小,要保證粒子粒度均勻,才能制出高強(qiáng)度的粒子。在操作中我們?nèi)绻鹊剿Τ?粒子已經(jīng)變化,才進(jìn)行水量調(diào)節(jié)已經(jīng)較晚,再調(diào)回最佳效果需要 10 分鐘左右,在此期間粒 子粒度和強(qiáng)度無(wú)法保證,正確的方法是觀察大盤(pán)內(nèi)的三個(gè)區(qū)域粒子的情況,既成球區(qū)、長(zhǎng) 大區(qū)、緊密區(qū),如我們所要粒子粒度為 8 mm,成球區(qū)粒度為 1-2mm、長(zhǎng)大區(qū)粒度為 5mm 左 右、緊密區(qū)粒度為 6-7mm 左右,當(dāng)以上區(qū)域粒子變化時(shí)就要及時(shí)調(diào)整,才能保證產(chǎn)出粒子 合格。在物料下料量、性質(zhì)不變時(shí),大盤(pán)內(nèi)粒子長(zhǎng)大過(guò)程中甩出量會(huì)減少,如果補(bǔ)水較急, 粒子急速長(zhǎng)大時(shí),大盤(pán)會(huì)停止向外產(chǎn)粒子,造成斷料,相反,大盤(pán)內(nèi)粒子變小過(guò)程中甩出 量會(huì)增加,如果減水較急,粒子急速變小時(shí),大盤(pán)會(huì)大量向外產(chǎn)粒子,造成均料槽壓料過(guò) 多,所以在操作中,我們要避免大幅度的調(diào)整補(bǔ)加水。在其他因素不變的情況下,粒子水 分與粒子直徑關(guān)系見(jiàn)下表: 表 9-1 粒子水分與粒子直徑關(guān)系 水分 8% 8.5% 9% 9.5% 10% 10.5% 11% 11%以上 粒度(mm) 3 4 5 6 7 8-9 10 10 以上 9.2 制粒機(jī)邊、底刮刀的調(diào)整 在使用中因物料的腐蝕和摩擦,我們所使用的合金底刀頭中間一組每周會(huì)被磨損 10mm 左右,邊上一組每周會(huì)磨損 15-20mm 左右,邊刀刀片是普通鋼材,首先是每周必須跟換邊 刀片和將底刀桿向下調(diào)整,保證制粒機(jī)大盤(pán)的填充率,如不按時(shí)調(diào)整,制粒機(jī)填充率變小 直接影響產(chǎn)量和粒子質(zhì)量。還有就是每組 5 棵刀桿調(diào)整深度要一致,否則在生產(chǎn)中大盤(pán)底 部會(huì)一直刮礦塊起來(lái),造成大球增加,成球率降低。 9.3 避免粒子在輸送途中的破碎 制粒機(jī)甩出的粒子在 10#皮帶上的成球率可達(dá)到 95%以上,在均料槽破碎的較多,其比 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 例約為:均料槽壓料一半以上時(shí)破碎 25%,均料槽壓料三分之一時(shí)破碎 15%,均料槽壓料少 于三分之一時(shí)破碎 10%,從 11#皮帶到 16#皮帶粒子的破碎率為 5%-7%左右??梢钥闯鼍?槽是控制成球率的關(guān)鍵,制粒機(jī)操作人員要盡量穩(wěn)定操作,避免出料量的波動(dòng),與艾薩主 控及時(shí)聯(lián)系溝通,降低均料槽壓料量,及時(shí)清理制粒機(jī)大球,保證粒子入爐成球率。 10 制粒機(jī)長(zhǎng)見(jiàn)故障及處理方法 10.1 制粒過(guò)程中大球異常增多 主要原因有:a.大塊物料增多;b.底刀刀桿未全部調(diào)平。處理方法:a.通知中間倉(cāng)崗 位檢查隔篩及倉(cāng)頂是否有漏點(diǎn);b.待停機(jī)后檢查底刀調(diào)整情況,從新調(diào)整。 10.2 制粒機(jī)運(yùn)行中刀桿與盤(pán)面磨擦 要原因有:a.刀桿鎖緊螺栓未擰緊,刀桿下滑;b.底刀架大螺帽開(kāi)口銷(xiāo)脫落,刀架下 落;c.大盤(pán)底部耐腐蝕襯板翹起。處理方法:立即與艾薩、調(diào)度聯(lián)系,通知鉗工停機(jī)處理。 10.3 制粒機(jī)運(yùn)行中三角皮帶異響 主要原因有:a.三角帶安裝調(diào)整過(guò)松,打滑;b.制粒機(jī)大盤(pán)內(nèi)物料粘結(jié)較多,過(guò)載。 處理方法:a.通知鉗工檢查三角帶,停機(jī)處理;b.減少補(bǔ)水量,減少大盤(pán)粘結(jié)物,停機(jī)調(diào) 整邊、底刀。 10.4 制粒機(jī)震動(dòng)異常 主要原因有:a.制粒機(jī)地腳螺栓、主減速機(jī)地腳螺栓松動(dòng);b.主減速機(jī)聯(lián)軸器不同心。 處理方法:a.立即匯報(bào)停機(jī),檢查地腳螺栓是否松動(dòng);b. 立即匯報(bào)停機(jī),通知鉗工檢查聯(lián) 軸器是否同心。 10.5 回轉(zhuǎn)軸承、大小齒輪異常 主要原因有:a.回轉(zhuǎn)軸承缺油或損壞;b.大小齒輪缺油或磨損間隙過(guò)大。處理方法:a.檢 查干油泵工作是否正常,檢查油管是否進(jìn)油,軸承、齒輪是否缺油;b. 檢查軸承是否完好, 齒輪磨損是否間隙過(guò)大。 10.6 皮帶自停 主要原因有:a.11#皮帶轉(zhuǎn)速過(guò)低,均料槽壓料超過(guò)三分之二,電機(jī)過(guò)負(fù)荷停止;b.皮 帶過(guò)松,張緊力不夠,首輪打滑。處理方法:a.立即與艾薩主控聯(lián)系調(diào)高皮帶轉(zhuǎn)速,隨時(shí) 觀察料位,保證制粒機(jī)出料均勻,并與艾薩主控保持聯(lián)系,均料槽料位不高于三分之一;b. 每班檢查皮帶調(diào)節(jié)裝置,保證裝置牢固可靠不滑脫,皮帶正常松動(dòng)時(shí)要調(diào)緊。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 致 謝 四年的大學(xué)時(shí)光轉(zhuǎn)瞬即逝,十六年的學(xué)子生涯亦將揮手告別。至此設(shè)計(jì)完成之際,向 所有關(guān)心我支持我的老師和同學(xué)們說(shuō)一聲“謝謝”! 論文研究過(guò)程中,從準(zhǔn)備階段到撰寫(xiě)階段,都得到導(dǎo)師 老師悉心指導(dǎo)。馬老 師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的知識(shí)、求實(shí)的工作作風(fēng)和正直的人品,令我無(wú)論在學(xué)習(xí)還是做 人方面都受益匪淺,將使我終身受益。馬老師事無(wú)巨細(xì)的修改設(shè)計(jì)的精神令我深深的敬佩