颗粒成型机设计.docVIP

1 前言 1.1 国内外研究现状 国外的开发工作开始于上个世纪中叶。首先由日本申报了利用木屑为原料采用螺旋挤压的手段来制造出棒状颗粒的第1个专利，后来有成立了有关成型燃料行业的协会。70年代初，美国成功研究研发了环模挤压式颗粒成型机，并得到了广泛的应用。欧洲的发达国家也都先后开发研发了冲压式成型机、辊模挤压式颗粒成型机。其中有着120多年历史的德国卡尔公司生产的动辊式平模制粒机，它不但能够生产出中低密度的颗粒，而且还能生产较优高密度的颗粒，成品产量大、能耗低而且质量好，在世界各地得到了广泛应用。就算在最早开发成功螺旋挤压成型颗粒机的日本也有采用环模颗粒成型机的大型生产企业。 我国从上个世纪末才开始研究开发,一边组织科技攻关,一边引进国外先进技术。经过学习，借鉴研制出各种类型的适合在我国投入生产的颗粒压缩成型机，用以生产各种规格的棒状、块状颗粒。 在颗粒成型技术研究、开发方面，世界的发展趋势都是装备生产的专业化、产品生产的批量扩大化、生产装备的系列化和标准化。特别是在国内，我们应在设备的实用性、系列性上努力，在提高技术水平的同时降低生产成本，为以后生物能的大规模开发利用铺好道路。 1.2 本课题的内容和任务 本课题主要介绍了关于环模制粒机的设计计算过程。其中包括电机的选择，传动带的设计计算，搅拌桶、螺旋输送机、环模制粒机的计算等。 2 搅拌机的选择计算 搅拌的作用是将两种或多种不同的物质混合，通过机械运动使他们互相分散开来，从而达到均匀混合。搅拌操作可以分为机械搅拌和气体搅拌。但是在大多数的工业生产中，搅拌机为机械搅拌，其中更以中，低压立式钢制容器的搅拌设备为主。主要的搅拌装置有以下几类：1.立式容器中心搅拌2.偏心式搅拌3.倾斜式搅拌4.底搅拌5.卧式容器搅拌6.卧式双轴搅拌7.旁入式搅拌8.组合式搅拌。根据设计要求，本课题选用立式容器中心搅拌。 2.1 立式容器中心搅拌的设计计算 2.1.1 立式容器中心搅拌概述 一般认为功率3.7kw以下为小型搅拌机，而5.5-22kw的为中型搅拌机。本设计为小型。同时根据搅拌叶片形式，立式容器中心搅拌又可分为：桨式，开启涡轮式，圆盘涡轮式，锯齿圆盘涡轮式，三叶后弯式，推进式等等。根据本设计情况，搅拌叶片选择圆盘涡轮式中的斜叶式。 2.1.2 立式容器中心搅拌主要参数的确定 (1)搅拌罐的的容积和各部位尺寸。 根据整体尺寸选择搅拌罐内壁直径为600mm，长度为420mm。 容积： . （2-1） 公称容积为： (2-2) 式中： —装料系数； 计算得： (m) (m) (2)搅拌叶片系数的确定 由HG/T3796国标 图2-1 搅拌叶片简图 (2-3) =60(mm) (2-4) =75(mm) (2-5) 旋叶片数Z取6 (3)转速 立式容器中心搅拌的叶端线速度取值为2-6m/s 由,则搅拌转速为191—634取转速为300(r/min) (4)功率 搅拌器功率消耗： (2-6) 式中： K—功率准数修正总系数,与搅拌形式几何参数、搅拌设备形状有关； —功率准数,与雷诺系数()物质粘度、搅拌形式及搅拌设备相关的几何参数有关； —物料密度,250(kg/m)； N—转速； —搅拌器叶端直径； P等于2.28(kw) (2-7) 式中： —电动机至工作机之间传递装置额的总效率 计算得：等于2.42(kw) 2.2 电机和减速器的选择 根据电机功率和转速的需求,选择额定转速2880r/min,功率为3kw的Y100L-2-3-B5V1的立式电机。根据立式容器中心搅拌器的结构需求，选取摆线针轮减速器，初选传动比i=9的X4LY39-B183 输送机的选择计算 常用固体物料输送设备有以下几种：1.带式输送器2.螺旋输送器3.刮板输送器4.斗式提升器5.气力输送装置。其中，螺旋输送器又称绞龙，它有输送搅拌混合作用。同时它的结构紧凑、卸料方式简单、密封性能好、功率消耗大、对物料破碎性能好、对过载敏感、输送距离短，适合本设计的要求，所以本设计选用该输送器。 螺旋输送器又可分为水平螺旋式输送器、垂直输送器、弹簧输送器，根据本设计的整体布局，选用水平螺旋输送器。 螺旋输送器的旋转叶片有实体螺旋面型、带式螺旋面型、叶片螺旋面型三种。一般采用实体螺旋面