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种子裹衣机设计论文.doc

种子裹衣机设计【农业机械】【SolidWorks三维】【16张图纸】【优秀】

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种子裹衣机设计论文.doc---(点击预览)

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供热整体a2.DWG

供热连接件a4.DWG

供粉装置整体a2.DWG

大带轮a3.DWG

小带轮a3.DWG

带传动a2.DWG

总装配图a0.DWG

挡粉板a4.DWG

排风管a4.DWG

支架a3.DWG

整体机构a1.DWG

档位套环a4.DWG

粉仓固定a4.DWG

粉料仓a4.DWG

裹衣装置a2.DWG

轴承端盖a3.DWG

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关键词：: 种子裹衣机设计

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种子裹衣机设计

39页 12000字数+说明书+SolidWorks三维图+16张CAD图纸【详情如下】

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小带轮a3.DWG

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挡粉板a4.DWG

排风管a4.DWG

支架a3.DWG

整体机构a1.DWG

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粉料仓a4.DWG

裹衣装置a2.DWG

轴承端盖a3.DWG

摘要

　　　林木种子的裹衣是种子处理中的一项具有开发前景的新技术。它是利用专业用的配套设备，按着一定特有的工艺流程和物料配方方案所完成的种子规格化处理技术。它通过粘合剂将物料包裹在种子的表面，形成一定厚度的衣壳，使种子的外形尺寸达到规格化，就可便于实现机械化作业。采用种子裹衣加工不可以改善种子形状，还能改善其强度等物理特性，为一些小颗粒的种子，还有不规则的种子创造良好的条件，可以促进它们的生长，同时也能节约成本、保护环境，对保障食品的安全起到了重要的意义。

　　　本文首先介绍了种子裹衣技术的背景、概念、意义、目的、设计要求其裹衣技术的加工原理以及其加工工艺过程和发展展望。然后在此基础上，对所研发设备的关键零部件进行选型，改良设计。特别介绍了种子裹衣机的结构以及设计重点，介绍了国内外的研究现状。并对种子裹衣机的发展前景做了简要叙述。

　　　根据其加工工艺，设计供粉装置，进一步完成裹衣整体设备的方案设计。优化了供粉装置，使其装置更简便，更轻巧。将原设备上的带传动转动起风改成了鼓风机供风，使其简单化，而且也增强了供风的稳定性。为了能准确，简单的控制裹衣锅的倾斜角度，从原有的基础上，在减速箱的外壳和轴承端盖上加了档位器，使其简单的控制裹衣裹的倾斜角度。

　　　我国种子裹衣技术才刚刚起步，还需要进行全方位地提高，这是一个任重道远的过程。可喜的是国家对这个产业的投入不断增加，种子企业对其的关注不断的提高。我们相信，通过正确的引导，理论的完善，科研水平的不断进步以及整个种子领域对质量要求的不断提高，在不久的将来，我们会逐渐缩短与发达国家的差距，从而为种子公司带来更大的利润，为农民减少投入、增加收益。

关键词：种子；裹衣技术；优化设计；发展展望

第一章绪论1

1.1引言1

1.2 国内外种子裹衣机发展现状2

1.2.1 国内种子裹衣机现状3

1.2.2 国外种子裹衣机现状5

1.3 本文研究的目的及其展望6

第二章种子裹衣机整体设计方案确定9

2.1 种子裹衣机的设计要求及类型9

2.1.1 种子裹衣机的设计要求9

2.1.2 种子裹衣机的类型及比较9

2.1.3 种子裹衣机使用时应注意的问题9

2.2 裹衣机整体设计方案确定10

2.2.1 裹衣机的工作原理10

2.2.2 裹衣机总体结构设计与创新10

第三章种子裹衣机结构设计11

3.1传动机构设计与选型11

3.1.1电机的选型11

3.1.2 同步带传动设计11

3.1.3减速器的选型15

3.2 关键部位选型与设计16

3.2.1 回转釜装置选型16

3.2.2 供热装置设计18

3.2.3 供粉装置设计20

3.3 整体机构的设计23

第四章结构强度校核29

第五章总结和展望31

5.1总结31

5.2展望31

致谢32

参考文献33

附录34

第二章种子裹衣机整体设计方案确定

2.1 种子裹衣机的设计要求及类型

2.1.1 种子裹衣机的设计要求

（1）裹衣用种子必须是经过精选合格和具有发芽能力的单粒种子。

（2）裹衣所用的物料，应具有要求的粒度。

（3）根据不同林木种子和不同目的的裹衣要求，应当选择合理的物料配方和制定正确的工艺方案。

（4）种子裹衣的衣壳应有较好的的崩解性和足够的强度。

（5）所用的物料成分和专用设备，不得影响和损坏种子的生命力。

2.1.2 种子裹衣机的类型及比较

　　　裹衣机的种类有很多种。按裹衣原理可分为流动法裹衣机和转动法裹衣机。按种子裹衣机理可分为气—固流动裹衣机和搅拌法裹衣机。常用的转动法有3种形式：倾斜锅式裹衣机、水平滚筒式裹衣设备和垂直直盘式裹衣设备。

　　　流动法裹衣: 利用种子的空气动力学特性, 使种子在气流中呈飘浮状态, 在高速气流的作用下种子边流动边翻滚, 与此同时将物料和粘合剂施加在种子流上, 种子表面因飘浮翻滚粘结上物料而形成一定厚度的衣壳。

　　　转动法裹衣: 利用种子的表面特征与旋转锅体内表面间的附着性能, 带动种子作有规律的滑落泻落、抛落和离心运动, 同时加入粉状物料和粘合剂,逐渐在种子表面形成衣壳。

　　　裹衣的方法不同, 设备配置系统也有较大的差异。据对林木种子裹衣的基性研究和试验验证,转动法裹衣以其结构组成简单、紧凑、价格合理、操作方便、噪声低、衣壳强度大等特点, 在种子裹衣播种上得到成功应用。

2.1.3 种子裹衣机使用时应注意的问题

1 减速箱内润滑油和滚动轴承内腔润滑脂应定期更换。

2 裹衣锅如长期不用应擦洗干净，并在其表面涂油以防锅体铜材氧化或受潮后产生有毒性的铜化合物。

3 运行中箱体的温升不得超过50℃。

4 机器必须可靠接地。

5 不得随意拆除电器及皮带防护罩。

6 每次加入液体或撤粉均应使其分布均匀；每次加入液体并分布均匀后，应充分干燥后才能再一次加溶液，溶液粘度不宜太大，否则不易分布均匀等。

7 机器在出料后，如不再进行裹衣，应对机械及管路内进行清洗。

8 机器在操作中，严禁用手或其它东西堵住鼓风口和喷枪，以免损坏鼓风机和喷枪。9 裹衣后的成品必须用低温干燥（最好是风干），且不断翻动；切忌曝晒和高温烘，否则易使丸剂泛油变色。10喷枪系统不用时应将各部件拆除下来，进行保存，喷枪与其它部件应分开保存，保存前先在液杯中加入开水，打开阀门，对喷枪内部进行清洗。

2.2 裹衣机整体设计方案确定

2.2.1 裹衣机的工作原理

　　　精选分级后的种子经过特殊的工艺得到整形，从而改变了种子外表的物理机械特性，使小粒种子大粒化，不规则种子成形化，提高了种子的播种品质，为种子的萌发以及增产创造了极为有利的条件［22,23］。

　　　常见的种子裹衣加工主要有两种基本方法即旋转法和漂浮法：旋转法又称滚动造粒法，其加工原理是利用种子表面特征与旋转釜体内表面间的附着性能，种子随釜身旋转而不断滚滚动，同时逐渐按序定量交替加入粉料和胶悬液，在种子表面形成衣壳；漂浮法又称流动造粒法，其加工原理是利用风力使种子在釜流动边翻滚，呈悬浮状，同时向种子流按序交替定量逐渐施加物料和胶悬液，使种子表面漂浮翻滚粘结上物料而形成一定厚度的衣壳。

2.2.2 裹衣机总体结构设计与创新

　　　目前我国在种子裹衣机的研究仅仅刚刚起步，还存在多籽率高、批次生产能力低、滴漏严重、喷雾不匀、粉架和给粉不均、粘锅、温度控制不好等问题。所以我们现在要做的主要就是在原有的基础上创新改善。

（1）本次课题研究的就是种子裹衣机，对于此次设计的裹衣机的结构和部方案的选择在上面已经给出了陈述。接下来要做的就是在借鉴以及测绘的基础上设计出种子裹衣机。

（2）基于对种子裹衣机的要求，这次课题的创新可以在减轻机具的振动或在机

具质量上有所减轻，使得机具携带更方便，对操作者的伤害减少。改善其加温系统，使其种子强度增加。

种子裹衣机.jpg

种子裹衣机设计.jpg

内容简介：: 南京林业大学本科毕业设计题目：种子裹衣机设计学院：南方学院专业：机械设计制造及其自动化学号：学生姓名：指导教师：职称：讲师二 O 一三年六月种子裹衣机设计摘要林木种子的裹衣是种子处理中的一项具有开发前景的新技术。它是利用专业用的配套设备，按着一定特有的工艺流程和物料配方方案所完成的种子规格化处理技术。它通过粘合剂将物料包裹在种子的表面，形成一定厚度的衣壳，使种子的外形尺寸达到规格化，就可便于实现机械化作业。采用种子裹衣加工不可以改善种子形状，还能改善其强度等物理特性，为一些小颗粒的种子，还有不规则的种子创造良好的条件，可以促进它们的生长，同时也能节约成本、保护环境，对保障食品的安全起到了重要的意义。本文首先介绍了种子裹衣技术的背景、概念、意义、目的、设计要求其裹衣技术的加工原理以及其加工工艺过程和发展展望。然后在此基础上，对所研发设备的关键零部件进行选型，改良设计。特别介绍了种子裹衣机的结构以及设计重点，介绍了国内外的研究现状。并对种子裹衣机的发展前景做了简要叙述。根据其加工工艺，设计供粉装置，进一步完成裹衣整体设备的方案设计。优化了供粉装置，使其装置更简便，更轻巧。将原设备上的带传动转动起风改成了鼓风机供风，使其简单化，而且也增强了供风的稳定性。为了能准确，简单的控制裹衣锅的倾斜角度，从原有的基础上，在减速箱的外壳和轴承端盖上加了档位器，使其简单的控制裹衣裹的倾斜角度。我国种子裹衣技术才刚刚起步，还需要进行全方位地提高，这是一个任重道远的过程。可喜的是国家对这个产业的投入不断增加，种子企业对其的关注不断的提高。我们相信，通过正确的引导，理论的完善，科研水平的不断进步以及整个种子领域对质量要求的不断提高，在不久的将来，我们会逐渐缩短与发达国家的差距，从而为种子公司带来更大的利润，为农民减少投入、增加收益。关键词：种子；裹衣技术；优化设计；发展展望Forest Seed Coating Machine DesigningAbstractCloak of tree seeds is a new promising technology in seed treatment. Following specific technological process and material formula solution, it is a normalization technology of seed using appropriative corollary equipment. The material is wrapped outside the surface of the seed by adhesive as a capsid in order to normalize the seed shape and realize mechanical operation. Cloak-treating can not only change the seed shape, but also improve its physical properties, such as strength. It can provide a good environment for seeds of small and irregular shape and boost their growing. At the same time, cloak-treating can reduce the cost and protect the environment, which is meaningful to guarantee food security.This paper introduces the background, concept, meaning, aim of cloak-treating, the processing principle the design requires, the operational process and the development prospect. On this basis, key components of the designed equipment are chosen and improved, e.g. gyration kettle, powder-offer device, heating arrangement, the whole frame, etc. This paper especially introduce the structure and design emphasis of cloak-treating equipment, the research status both at home and abroad as well as the brief description of its development prospect.According to its operational process, powder-offer device is designed to complete the whole equipment. It optimizes the powder-offer device, which is made to be more simple and convenient. Wind is blown from turning to fanning, which is more simple and strengthen the stability of wind- supply. In addition, gear position indicator is added outside the reducer and in the bearing end in order to control the gradient of cloak easier and more accurate.Cloak-treating technology is just starting out in our country and still needs improving in all directions, for which we shoulder heavy responsibilities and have a long way to go. The good news is that China is increasing the investment in this industry and seed enterprises are paying more attention to this technology. We believe we will gradually shorten the gap with developed countries in the coming future through proper guidance, impeccable theory, progressive science technology and elevated requirements for seed quality, thus seed enterprises will gain more profits, and farmers can also cut inputs and increase revenues.Key Words: seed, cloak-treating technology, optimized design, development prospect目录第一章绪论 .11.1引言 .11.2 国内外种子裹衣机发展现状 .21.2.1 国内种子裹衣机现状 .31.2.2 国外种子裹衣机现状 .51.3 本文研究的目的及其展望 .6第二章种子裹衣机整体设计方案确定 .92.1 种子裹衣机的设计要求及类型 .92.1.1 种子裹衣机的设计要求 .92.1.2 种子裹衣机的类型及比较 .92.1.3 种子裹衣机使用时应注意的问题 .92.2 裹衣机整体设计方案确定 .102.2.1 裹衣机的工作原理 .102.2.2 裹衣机总体结构设计与创新 .10第三章种子裹衣机结构设计 .113.1传动机构设计与选型 .113.1.1电机的选型 .113.1.2 同步带传动设计 .113.1.3减速器的选型 .153.2 关键部位选型与设计 .163.2.1 回转釜装置选型 .163.2.2 供热装置设计 .183.2.3 供粉装置设计 .203.3 整体机构的设计 .23第四章结构强度校核 .29第五章总结和展望 .315.1总结 .315.2展望 .31致谢 .32参考文献 .33附录 .34南京林业大学本科毕业设计说明书第 0 页共 34 页第一章绪论1.1 引言种子是特殊的林业生产资料，是林业科技转化为生产力的载体，对林业生产和农村经济的发展起着至关重要的作用 1 。我国从“九五 ”起，就将实施“种子工程”作为科教兴国和实现跨世纪农业发展战略来抓 2 。我国的林木种子加工处理，技术基础还是相当的薄弱的，使其发展成为一个种子工业系统还需要进行大量的科研和实践工作。而林木种子裹衣虽然是种子加工处理的一个环节，是利用种子裹衣设备将农药，肥料，生长剂等有效成分和一些辅助材料有序分层包敷到种子上，不仅达到保苗壮苗，调节作物生长之目的 3 ；也为机械化精密播种创造了有利条件，从而达到大量节约用种，提高产量，节本增效的目的 4-7 。种子裹衣是发达国家普遍采用的种子处理技术,裹衣后不但能有效地防治苗期病虫害,而且对环境污染的程度只相当于根施农药的 1/3、喷施农药的 1/100。通过玉米、小麦、大豆、水稻种子、林木种子裹衣技术的应用,对解决玉米的丝黑穗病、小麦的纹枯病、大豆的重迎茬等问题有着极其明显的效果。增产增效情况:通过实施此项技术可以综合防治苗期病虫害、促进作物苗期生长,达到苗齐苗壮目的,增产 8%10%,苗期可省工时 35 个,同时可减少用药 23 次,有利于环境保护。技术要点:1. 经过精选加工的种子净度达到 98%以上。2.选择适宜的种衣剂剂型,使用合格的种子裹衣机进行种子裹衣。对于大豆种子裹衣可选用滚筒式裹衣机,防止裹衣种子破碎,还可加入大豆根瘤菌剂,裹衣剂和根瘤菌剂要相互匹配,不能因种衣剂药效抑制根瘤菌的活性,切忌人工裹衣。3.在湿度较大的情况下,裹衣后种子表面水增加 1%2%,为种子安全贮藏和裹衣种子成膜要求,裹衣后进行烘干以降低种子表面水分。4.裹衣种子播种可采用气吸式种子播种机,以保证种衣剂药膜不脱落,不能手工播种。播期较常规提前 12 天,苗期不再病虫害防治。适宜区域和范围:玉米、小麦、大豆、棉花、水稻等作物种子裹衣。对保护生态环境，确保作物产量，保障食品安全等均有重要意义 8 。1995 年以来，在全国农技中心的统一安排组织下，针对玉米、小麦、大豆等作物在全国范围内进行了大量的种子裹技术试验、示范工作，分别形成了包括种子加工裹衣、种子裹衣后干燥、裹衣种子包装贮藏、裹衣种子精量播种及裹衣种子配套栽培技术等环节的成熟的综合配套技术，并在全国范围内得到广泛应用。其中玉米裹衣配套技术获农牧渔业丰收一等奖，小麦和大豆裹衣配套技术均获农牧渔业丰收二等奖。种子裹衣技术南京林业大学本科毕业设计说明书第 1 页共 34 页被农业部列为“ 九五” 期间重点推广的十大农业技术之一，同时也是国家发展计划委员会和科学技术部确定的“ 当前优先发展的高技术重点领域指南(农业)” 中的重点推广技术之一。“九五”期间，在“种子工程”全面实施的带动下，种子裹衣技术得到了大力推广应用。1995 年以前，我国种子裹衣技术应用面积仅为 1000 多万亩。到 2000 年全国种子裹衣技术推广面积已达 4.2 亿亩。然而在“九五” 之后，缺少了政府的直接支持和带动，裹衣面积有所下滑。全国农技中心有关专家分析其主要原因是：种子法实施后，整个种业格局被打破，市场不稳定，因裹衣种子不易贮藏，更不能转商，种子企业害怕出现库存裹衣种子，所以销售裹衣种子受到一定影响；农民买药自行裹衣，技术运用不规范，效果不明显，甚至出现了药害，影响了裹衣技术在农民中的认知度；从剂型的科学选用到栽培措施一系列的科学配套技术，企业和农户都需要一个好的途径进行培训；近年来，农民种粮收入减少，造成农民不愿在生产上加大投入。裹衣这项新技术的研究仅仅是刚起步，尚需对有关的专项技术进一步的探讨和试验验证。因此，林木种子裹衣技术，是有开发前景的新课题和新技术。1.2 国内外种子裹衣机发展现状我国种子裹衣的思想和实践早在西汉年间的祀胜之书就有记载。清代文献中也有杀菌剂处理棉种的记录。但我国裹衣剂及良种裹衣技术的研究和应用起步相对较晚，1976 年原轻工业部甜菜糖业研究所对甜菜种子裹衣进行了研究。种子裹衣技术的系统研究是 1980 年首先由北京农业大学开始的，在李金玉教授主持下。率先在国内开展了裹衣剂系列产品配方、制造工艺及应用效果的研究和推广应用工作。 “九五” 期间国家将种子裹衣技术列为重大科研攻关项目，农业部把种子裹衣技术列为“九五” 种子工程的主要内容。在此期间，全国累计推广裹衣剂面积 1.2 亿 hm2,增产粮食 40 亿 kg，取得了显著的社会效益和经济效益。目前，中国研制出固定配方的裹衣剂有 40 个以上，建成裹衣剂厂 50 家以上，种子裹衣技术己在中国大部分地区的水稻、小麦、油菜、棉花、玉米等作物上推广应用。据农业部报道，但“十五” 至“十一五”期间，我国裹衣剂的应用面积呈下降趋势，近几年全国裹衣剂应用面积不到 150 万 hm2。种子处理在国外也有数百年的历史.早在 19 世纪 60 年代，美国的 Blession 就提出用面糊给棉花种子裹衣，目的使棉种大较化、均匀化，便于播种，此后对裹衣剂的研究进展缓慢。直到 1926 年美国的 Thornton 和 Ganulee 首先提出种子裹衣问题；20 世纪 30 年代，英国的 Germains 种子公司在禾谷类作物上首次成功地研制出用做种子裹衣的裹衣剂。南京林业大学本科毕业设计说明书第 2 页共 34 页从此种子裹衣进人了迅猛发展期。1941 年美国缅因州种子科技人员为了便于小较蔬菜和花卉种子的机械播种，就采用了种子裹衣丸化技术.到 20 世纪中叶国外种子处理技术迅猛发展，随着世界农药工业的蓬勃发展，大批杀虫剂和杀菌剂问世，裹衣剂开始大批橄生产并商业化，在莴苣和洋葱等蔬菜、花卉种子上有了广泛的应用。1950 年 BurgesserF.W.提出薄膜裹衣技术。1962 年美国首先使用泥浆配上药物进行简单的种子裹衣。20 世纪 80年代初期前苏联研制出由高分子集合物钻着剂、植物生长调节剂和三畦酚铜复配而成的裹衣剂，使种子裹衣技术产生一个飞跃。目前，世界上农业发达国家的种子裹衣技术普及程度都很高。裹衣种子从一开始的棉花发展到大豆、花生、玉米、水稻、麦类、谷子、蔬菜、花卉等，裹衣目的也由开始的规范播种发展到防病治虫、提高抗逆性、促进作物生长等，成为一项科技含盘高、经济效益显著、可带动整个种子产业健康发展的综合性高新技术，得到发达国家的重视，快速的推动着世界种业的发展。1.2.1 国内种子裹衣机现状我国种子裹衣加工技术菜刚刚起步，目前自主开发的种子裹衣加工设备较少，生产上应用的裹衣设备主要以进口德国和美国产品为主，不仅一次性投入成本高，且存在设备配件跟换难、配套服务跟不上等问题 9 。近几年，国内一些生产企业加大了投资力度，且取得了较大的进展。如宝鸡制药机械厂生产的 BY1000 型裹衣机，期不锈钢锅体直径为 1000mm,转速为 28r/min,锅体倾角1545可调，以适应不同类型林木种子，生产率随林木种子的不同而不同，一般为2330kg/h,主电机功率 1.1kw，转速 910r/min。图 1 BY1000 型种子裹衣机山东淄博博山万通机械厂生产的 JWT07-120A 型多功能种子裹衣机。该机使用 220V电源，功率为 900W，转盘转速 101390 转/分钟，裹衣数量：60kg/h，外形尺寸50*50*100（长*宽*高），整机重量 62kg。南京林业大学本科毕业设计说明书第 3 页共 34 页图 2 JWT07-120A 型多功能种子裹衣机青州市益康医药机械有限公司生产的 YKY300 多功能裹衣机。该机使用 220V 电源，主电机功率为 370W，电热丝功率 500W，裹衣裹速 46r/min，生产能力 2kg/次，外形尺寸48.5*58.5*76.5（长*宽*高），整机重量 70kg。本机用于医药、食品、农药等行业丸剂、芯片及种子包衣和滚制药丸、食品，它具有结构合理，操作方便，滚制效果佳等优点。图 3 YKY300 型多功能种子裹衣机荥阳市鑫星机械厂生产的卧室手摇裹衣机。容量 5-20kg/桶，桶直径 40cm，桶长100cm，外形尺寸 100*50*130（长*宽*高）。图 4 卧室手摇种子裹衣机南京林业大学本科毕业设计说明书第 4 页共 34 页南京农业机械化研究所研发了 5BY- 5 型种子裹衣设备以及南京林业大学研发的种子裹衣项目所涉及的种子裹衣设备等 10-12 。以 PLC 为控制核心，液晶触摸屏为人机交流窗口，采用 Pro Tool/Pro CS 编制人机交流软件，种子供给装置由喂料器、减速机、变频器、料位传感器等组成，控制加工时的连续精确喂料，并监测暂存仓物料状态。种衣剂供给由变频器控制计量泵从贮药桶精确取液，由液体检测器监测工作中药液的有无。设备还具有种子和种衣剂混配系统、回转清淤机构和搅拌推送系统。实现了对种子与药剂的同步供给和精确控制、各部分有序组合与协调作业、作业质量及安全的保护、参数的优化匹配与在线修改等功能。但国产化的种子裹衣加工设备离实际生产应用还有一定的距离 13，14 。1.2.2 国外种子裹衣机现状20 世纪 40 年代，种子裹衣加工技术首次在美国采用，约 20 年后传入欧洲、日本，到了 20 世纪 80 年代末在欧美等发达国家已普遍应用 15 。如今发达国家各种类型的种子裹衣技术与工艺整体进步，且较多地使用了传感器和 PLC 控制器，实现了药种比的精确配比及自动进行调节，其种子裹衣加工技术设备已相当成熟 16-21 。如德国佩特库斯公司最近几年新研橱成功的新型 CT2-10 型种子裹衣机和 CT525 型种子裹衣机。结构组成它主要由种料展料装置、药藏桶和计量泵的供药系统、搅拌装置、清理机构、控制箱及机架传动等组成。CT2-10 加型的处理量为 200010000 kgh。图 5 CT210 型种子裹衣机美国拜耳 BAYER GUSTAFSON BLT 型批处理实验室种子裹衣机。其转鼓直径为南京林业大学本科毕业设计说明书第 5 页共 34 页152mm，深 152mm，外形尺寸 63.5*63.5*63.5（长*宽*高），运输重量 17kg，样品量从113 克到 2.2 公斤。图 6 美国拜耳 BAYER GUSTAFSON BLT 型种子裹衣机德国 Diosna 生产的 VCC5 种子裹衣机。每批产量 5.0 公斤，采用离心技术控制产品的移动，中心安装用于包衣材料雾化的喷嘴，设计巧妙，体积小，操作简单，节省 50的时间。图 7 VCC5 型种子裹衣机西方发达国家的种子加工设备的发展已有近百年的历史，设备规格系列化，品种齐全，设备性能稳定，结构合理，工作可靠，设备生产专业化，制造工艺先进，设备耗能少，适应性强，种子加工成套设备的机械化、自动化程度高，设备的加工能力向大型化、超大型化发展，能很好地满足种子加工业的发展需要。1.3 本文研究的目的及其展望种子是特殊的林业生产资料，是林业科技转化为生产力的载体，对林业生产和农村南京林业大学本科毕业设计说明书第 6 页共 34 页经济的发展起着至关重要的作用。我国从“九五”起，就将实施“种子工程”作为科教兴国和实现跨世纪农业发展战略来抓。我国的林木种子加工处理，技术基础还是相当的薄弱的，使其发展成为一个种子工业系统还需要进行大量的科研和实践工作。而林木种子裹衣虽然是种子加工处理的一个环节，是利用种子裹衣设备将农药，肥料，生长剂等有效成分和一些辅助材料有序分层包敷到种子上，不仅达到保苗壮苗，调节作物生长之目的；也为机械化精密播种创造了有利条件，从而达到大量节约用种，提高产量，节本增效的目的。国内在种子裹衣加工技术及设备方面虽然取得了一定成果，但离真正商品化应用还有一定距离，无论是加工设备的结构性能还是加工工艺方面均须开展深入研究与进一步优化提升。主要存在以下几个问题:(1)我国裹衣加工技术设备尚未成型，裹衣加工工艺落后，种子成丸效果差，单籽率、有籽率、裂解度等还有待提高。大型、中型裹衣设备昂贵，需要投入较大，加工种子价洛高，种子裹衣加工还未能形成规模生产。(2)我国种子裹衣所用固(液)体物料大多数是广谱、通用型材料，缺乏针对性，致使种子裹衣实际应用效果不显著。目前还缺乏既不污染环境，黏合性、耐压性和裂解性好，又对种子无不良影晌的先进查用的国产化种子裹衣加工用辅料。(3)裹衣种子所使用的杀虫剂、杀菌剂种类单一，毒害大，生物制剂效果差。对种子发芽率有一定影响，且有可能对环境造成污染以及危害人畜的安全。而国外的技术较成熟，所用药剂毒害小，防治病虫害效果明显。(4)裹衣种子发芽率不稳定，在不适宜的条件下发芽率会明显降低。而国外可根据不同气候特点开发出不同适应性的裹衣种子，能长期保持播后有效裂解性、缓释性和高发芽率。(5)管理混乱，国内尚无统一质量标准，生产不规范，检验无依据、产品质量不稳定。随着农业现代化的发展，特别是机械化播种与精密播种技术的不断发展，加快国内种子裹衣加工技术研发与应用步伐已势在必行。(1)充分利用已有研发基础，借鉴与自主创新并举，装备研发与工艺研究有机结合，重点围绕提高作业效率、自动化成度和成品质量等，加快研发经济、实用、高效的裹衣加工设备步伐。(2)加强裹衣粉料、黏合剂、辅助材料等材料性能的深入研究，寻找更好的崩解剂、南京林业大学本科毕业设计说明书第 7 页共 34 页黏合剂、固体辅料，以达到不使用胶悬液的目的，降低裹衣对种子活力的影晌。(3)研究种子萌发与裹衣加工融合处理技术，通过预发芽处理，提高出苗整齐度与幼苗长势，提升裹衣加工种子质量；将无公害的绿色裹衣辅料配方研发作为重点，加大生物制剂的应用效果，提高裹衣种子的活性组分含量.(4)研究适宜不同区域，能实现防病、治虫、除草干一体的综合型裹衣种子和特异型裹衣种子(如能抗寒、供氧的裹衣种子等)加工工艺，力争实现一个品种一种加工工艺井积极扩大应用种类；在适宜机械化精量播种的典型地区，建立过衣加工示范基地，对国内现有裹衣种子加工技术与装备进行示范生产、提升完善、推广应用。(5)针对国内种子管理体系不健全，裹衣加工生产不规范，检验无依据，产品质量不稳定、质量差等现象，加大投入，完善和提高国内种子裹衣管理机制，制定种子裹衣加工质量标准和技术规范，提高裹衣产品的质量。南京林业大学本科毕业设计说明书第 8 页共 34 页第二章种子裹衣机整体设计方案确定2.1 种子裹衣机的设计要求及类型2.1.1 种子裹衣机的设计要求（1）裹衣用种子必须是经过精选合格和具有发芽能力的单粒种子。（2）裹衣所用的物料，应具有要求的粒度。（3）根据不同林木种子和不同目的的裹衣要求，应当选择合理的物料配方和制定正确的工艺方案。（4）种子裹衣的衣壳应有较好的的崩解性和足够的强度。（5）所用的物料成分和专用设备，不得影响和损坏种子的生命力。2.1.2 种子裹衣机的类型及比较裹衣机的种类有很多种。按裹衣原理可分为流动法裹衣机和转动法裹衣机。按种子裹衣机理可分为气固流动裹衣机和搅拌法裹衣机。常用的转动法有 3 种形式：倾斜锅式裹衣机、水平滚筒式裹衣设备和垂直直盘式裹衣设备。流动法裹衣: 利用种子的空气动力学特性 , 使种子在气流中呈飘浮状态, 在高速气流的作用下种子边流动边翻滚, 与此同时将物料和粘合剂施加在种子流上, 种子表面因飘浮翻滚粘结上物料而形成一定厚度的衣壳。转动法裹衣: 利用种子的表面特征与旋转锅体内表面间的附着性能, 带动种子作有规律的滑落泻落、抛落和离心运动, 同时加入粉状物料和粘合剂,逐渐在种子表面形成衣壳。裹衣的方法不同, 设备配置系统也有较大的差异。据对林木种子裹衣的基性研究和试验验证,转动法裹衣以其结构组成简单、紧凑、价格合理、操作方便、噪声低、衣壳强度大等特点, 在种子裹衣播种上得到成功应用。2.1.3 种子裹衣机使用时应注意的问题1 减速箱内润滑油和滚动轴承内腔润滑脂应定期更换。2 裹衣锅如长期不用应擦洗干净，并在其表面涂油以防锅体铜材氧化或受潮后产生有毒性的铜化合物。南京林业大学本科毕业设计说明书第 9 页共 34 页3 运行中箱体的温升不得超过 50。4 机器必须可靠接地。5 不得随意拆除电器及皮带防护罩。6 每次加入液体或撤粉均应使其分布均匀；每次加入液体并分布均匀后，应充分干燥后才能再一次加溶液，溶液粘度不宜太大，否则不易分布均匀等。7 机器在出料后，如不再进行裹衣，应对机械及管路内进行清洗。8 机器在操作中，严禁用手或其它东西堵住鼓风口和喷枪，以免损坏鼓风机和喷枪。9 裹衣后的成品必须用低温干燥（最好是风干），且不断翻动；切忌曝晒和高温烘，否则易使丸剂泛油变色。10 喷枪系统不用时应将各部件拆除下来，进行保存，喷枪与其它部件应分开保存，保存前先在液杯中加入开水，打开阀门，对喷枪内部进行清洗。2.2 裹衣机整体设计方案确定2.2.1 裹衣机的工作原理精选分级后的种子经过特殊的工艺得到整形，从而改变了种子外表的物理机械特性，使小粒种子大粒化，不规则种子成形化，提高了种子的播种品质，为种子的萌发以及增产创造了极为有利的条件 22,23 。常见的种子裹衣加工主要有两种基本方法即旋转法和漂浮法：旋转法又称滚动造粒法，其加工原理是利用种子表面特征与旋转釜体内表面间的附着性能，种子随釜身旋转而不断滚滚动，同时逐渐按序定量交替加入粉料和胶悬液，在种子表面形成衣壳；漂浮法又称流动造粒法，其加工原理是利用风力使种子在釜流动边翻滚，呈悬浮状，同时向种子流按序交替定量逐渐施加物料和胶悬液，使种子表面漂浮翻滚粘结上物料而形成一定厚度的衣壳。2.2.2 裹衣机总体结构设计与创新目前我国在种子裹衣机的研究仅仅刚刚起步，还存在多籽率高、批次生产能力低、滴漏严重、喷雾不匀、粉架和给粉不均、粘锅、温度控制不好等问题。所以我们现在要做的主要就是在原有的基础上创新改善。（1）本次课题研究的就是种子裹衣机，对于此次设计的裹衣机的结构和部方案的选择在上面已经给出了陈述。接下来要做的就是在借鉴以及测绘的基础上设计出种子裹衣机。南京林业大学本科毕业设计说明书第 10 页共 34 页（2）基于对种子裹衣机的要求，这次课题的创新可以在减轻机具的振动或在机具质量上有所减轻，使得机具携带更方便，对操作者的伤害减少。改善其加温系统，使其种子强度增加。第三章种子裹衣机结构设计3.1传动机构设计与选型3.1.1电机的选型经过研究分析，本设计选用 JY7132 型单相异步电动机，其功率为 550W，电压为220V，转速为 2800 。minr图 8 JY7132 型单相异步电动机。图 9 电动机 CAD 图3.1.2 同步带传动设计1.确定计算功率 Pca由表 8-7 查得工作情况系数 KA=1.1，故 Pca=KAP=1.10.5kW=0.55kW南京林业大学本科毕业设计说明书第 11 页共 34 页2.选择 V 带的带型根据 Pca、n 1 由图 8-10 选用 Z 型。3.确定带轮的基准直径 dd 并验算带速 v。1）初选小带轮的基准直径 dd1。由表 8-6 和表 8-8，取小带轮的基准直径 dd1=80mm。2）验算带速 v。按式（8-13）验算带的速度v= = =11.72106ndsm10628s因为 5 v30 ,故带速合适。sms小带轮图如图 10、11 所示：图 10 小带轮 3D 图图 11 小带轮 CAD 图3）计算大带轮的基准直径。根据式（8-15a），计算大带轮的基准直径 dd2。dd2=idd1=2.7580=220mm根据表 8-8 得，圆整为 dd2=224mm南京林业大学本科毕业设计说明书第 12 页共 34 页大带轮图如图 12、13 所示：图 12 大带轮 3D 图图 13 大带轮 CAD 图4）确定 V 带的中心距 a 和基准长度 Ld。根据式（8-20 ），初选中心距 a0=400mm由式（8-22 ）计算所需的基准长度。0212104)()(2addLdm)8()8(421290.24mm由表 8-2 得，选带的基准长度 Ld=1250mm。按式（8-23 ）计算实际中心距 a0南京林业大学本科毕业设计说明书第 13 页共 34 页mLda 24.0)2154.90(200 中心距的变化范围为 210600mm。其 V 带图如图 14、15 所示：图 14 皮带的 3D 图图 15 皮带的 CAD 图5）验算小带轮的包角 1 903.158.379)8024(13.57)(80211 ad6）计算带的根数 Z计算单根 v 带轮的额定功率 rP。由 dd1=80mm 和 n1=2800 ，差表 8-4a 得 P0=0.56kW。min根据 n1=2800 ，i=2.75 和 Z 型带，查表 8-4b 得P 0=0.04kW。ir南京林业大学本科毕业设计说明书第 14 页共 34 页查表 8-5 得 K=0.92, 表 8-2 得 KL=1.11，于是Pr=（P 0+P 0）K KL=(0.56+0.04)0.921.11=0.61kW。计算 v 带的根数 Z9.61.5rca因此带的根数取 1 根。7）计算单根 v 带的初拉力的最小值（F 0） min由表 8-3 得 A 型带的单位长度质量 q=0.06 ，所以mKg2min0)5.2()( qvZKPcaN9.05 2=48.54N应使带的实际初拉力 F0（F 0） min8）压轴力的最小值为（F p）= =2sin)(21m0Z N65.923.158sin减速器的选型通过研究对比，本课题的裹衣锅转速大概为 45 ，而所选的电动机的转速为mir2800 。因此传动机构的转速比为 1：62，由于带传动的传动比为 1：2.75。故，减minr速箱的传动比为 1：23。故本次设计选用 WD48 蜗轮蜗杆减速器。本次设计中，蜗轮蜗杆减速箱的输出轴连接着裹衣锅，来带动裹衣锅的转动。因为裹衣锅要有倾斜的角度，所以减速箱与机身用轴承连接，可使其转动。因此，在原来的基础上将减速器外壳创新了，在其边缘加上了档位套，能有效的改变减速的角度，从而改善裹衣锅的角度，也能是减速器固定，不跟着转动。减速器的整体结构图，如图 16 所示：南京林业大学本科毕业设计说明书第 15 页共 34 页图 16 减速器的整体结构 3D 图3.2 关键部位选型与设计3.2.1 回转釜装置选型目前常用的转动法裹衣设备的工件部件主要包括斜锅式、水平滚筒式和垂直盘式等 3种结构形式。1.裹衣锅的选型通过比较分析 3 种形式种子裹衣设备的结构、特点、生产率、裹衣工艺、价格等，本研究最终选择倾斜锅式。该装置具有结构简单、价格低、使用广泛等特点。即选用 HZ-T22-5 型裹衣锅，作为本次研究设备关键部件之一。裹衣锅直径为 500 毫米，如图 17、18所示：图 17 裹衣锅 3D 图图 18 裹衣锅 cad 图南京林业大学本科毕业设计说明书第 16 页共 34 页2.裹衣锅连接件裹衣锅的转动通过蜗轮杆的转动来带动。因此，裹衣锅与蜗轮杆之间有个连接件，来带动裹衣锅的转动。其连接件图如图 19、20 所示：图 19 裹衣锅连接件 3D 图图 20 裹衣锅连接件 CAD 图回转釜装置装配图，如图 21 所示：图 21 回转釜装置 3D 图3.2.2 供热装置设计南京林业大学本科毕业设计说明书第 17 页共 34 页烘干装置主要由烘干风机、电热丝、温控器、继电器，排风管组成。烘干装置由烘干风机将空气送入风管，然后经风管中的电热丝加热，再由风管把加热后的空气输送至回转釜内。电热丝的加热功率由温控器和固态继电器控制，从而控制风管中热风的温控。1.鼓风机的选型根据研究比较，烘干风机选用 ZY100 型节能鼓风机。如图 22 所示：图 22 ZY100 型节能鼓风机2.供热排风管的设计在供热风时，排风管要高出裹衣锅，而且供风口要伸入裹衣锅内，进行供风。排风管图，如图 23、24 所示：图 23 排风管 3D 图南京林业大学本科毕业设计说明书第 18 页共 34 页图 24 排风管 CAD 图3.排风管固定装置设计由于排风管太高太长，且通风过程中，管子会晃动，所以稳定性不够。因为，要在要在排风管外套上固定装置，从而来增强排风管的稳定性。根据三角形具有稳定性，所以斜着固定，其稳定性最强。其固定装置的图，如图 25、26：图 25 排风管固定装置图 26 排风管固定装置 CAD 图南京林业大学本科毕业设计说明书第 19 页共 34 页4.供热连接线供热连接线连接主机箱，用来控制供热管内的电热丝，来控制供热的温度。其图，如图 27、28 所示：图 27 供热连接线 3D 图图 28 供热连接线 CAD 图3.2.3 供粉装置设计粉料输送通常有振动法、搅龙法、排风法。通过比较分析，本课题研究比较适合选用排风法。此供粉装置主要有料桶、排风管、挡粉板、供粉管、输粉管组成。工作时，将包衣材料（膨润土、滑石粉等混合粉料）至于粉桶中，给鼓风机通电，风从排风管进入供粉管，然后将挡风板抽开，使粉料从粉桶进入供粉管，再由风吹入输粉管中，通过输粉管通到回转釜中。南京林业大学本科毕业设计说明书第 20 页共 34 页1.粉桶粉桶用来装裹衣所用的混合粉料，因此选用材质只需要是塑料的，还降低了它的重量，其粉桶图，如图 29、30 所示：图 29 粉桶的 3D 图图 30 粉桶的 CAD 图2.供粉排风管排风管是将鼓风机的风吹向供粉管，如图 31、32 所示：图 31 排风管的 3D 图南京林业大学本科毕业设计说明书第 21 页共 34 页图 32 排风管的 CAD 图3.供粉管如图 33、34 所示：图 33 供粉管 3D 图图 34 供粉管 CAD 图4.输粉管南京林业大学本科毕业设计说明书第 22 页共 34 页如图 35、36：图 35 输粉管 3D 图图 36 输粉管 CAD 图3.3 整体机构的设计1.底座底座需要稳定性和支撑能力，所以选用 45 号钢为原料。如图 37、38 所示：图 37 底座的 3D 图南京林业大学本科毕业设计说明书第 23 页共 34 页图 38 底座的 CAD 图2.支架支架其主要功能就是支撑粉桶和供粉装置。粉桶很轻巧，所以，支架所选材质为铝合金。如图 39、40 所示：图 39 支架的 3D 图图 40 支架的 CAD 图南京林业大学本科毕业设计说明书第 24 页共 34 页3.供热连接件供热连接件，是用来将供热管固定在底座上，使它更具有稳定性。同时也将鼓风机通风口与供热管连接在一起，实行通风供热。如图 41、42 所示：图 41 供热连接件 3D 图图 42 供热连接件 CAD 图4.轴承端盖轴承端盖用来固定轴承，来调节减速箱的角度，从而来改变裹衣锅的角度。如图 43、44 所示：图 43 轴承端盖 3D 图南京林业大学本科毕业设计说明书第 25 页共 34 页其 CAD 图，如图：图 44 轴承端盖 CAD 图5.档位器套头档位器，用来控制裹衣锅的倾斜角度，固定减速箱，使其不转动。如图 45、46 所示：图 45 档位器套头 3D 图图 45 档位器套头 CAD 图南京林业大学本科毕业设计说明书第 26 页共 34 页6.插座连接线插座连接线用于通电，使电动机与鼓风机能通电。如图 47 所示：图 47 插座连接线 3D 图7.轴承的选择根据选择的减速箱，选用 1961907 深沟球轴承。如图 48 所示：图 48 深沟球轴承整体机架图，如图 49 所示：图 49 整体机构图南京林业大学本科毕业设计说明书第 27 页共 34 页种子裹衣机总体效果图，如图 50 所示：图 50 总体效果图南京林业大学本科毕业设计说明书第 28 页共 34 页第四章结构强度校核1.大带轮的应力分析通过 solidworks 软件对大带轮的应力分析，生成的应力图，如图 51 所示：图 51 大带轮应力分析图2.大带轮的应力分析通过 solidworks 软件对小带轮的应力分析，生成的应力图，如图 52 所示：图 52 小带轮应力分析图3.支架的应力分析通过 solidworks 软件对支架的应力分析，生成的应力图，如图 53 所示：南京林业大学本科毕业设计说明书第 29 页共 34 页图 53 支架的应力分析南京林业大学本科毕业设计说明书第 30 页共 34 页第五章总结和展望5.1总结对所研发设备的关键部件如回转釜、供粉装置、供热装置、传动机构进行设计与选型，并根据种子裹衣工艺加工过程需要，对所研发设备的供粉装置进行了原创设计。优化其供热系统，并简化了其传动机构，并完成了种子裹衣设备的整机总体方案设计。5.2展望（1）充分利用已有研发基础,借鉴与自主创新并举,装备研发与工艺研究有机结合,重点围绕提高作业效率、自动化程度和成品质量等,加快研发经济、实用、高效的裹衣加工设备步伐。（2）加强裹衣粉料、黏合剂、辅助材料等材料性能的深入研究,寻找更好的崩解剂、黏合剂、固体辅料,以达到不使用胶悬液的目的,降低裹衣对种子活力的影响。（3）研究种子萌发与裹衣加工融合处理技术,通过预发芽处理,提高出苗整齐度与幼苗长势,提升裹衣加工种子质量;将无公害的绿色裹衣辅料配方研发作为重点,加大生物制剂的应用效果,提高裹衣种子的活性组分含量。（4）针对国内种子管理体系不健全,裹衣加工生产不规范,检验无依据,产品质量不稳定、质量差等现象,加大投入,完善和提高国内种子裹衣管理机制,制定种子裹衣加工质量标准和技术规范,提高裹衣产品的质量。南京林业大学本科毕业设计说明书第 31 页共 34 页致谢四年的艰苦跋涉，五个月的精心准备，毕业论文终于到了划句号的时候。毕业设计的过程并不轻松，工作的压力时时袭扰，知识的积累尚欠火候，于是，我只能一次次埋头于图书馆中，一次次在深夜奋笔疾书。第一次花费如此长的时间和如此多的精力，完成一篇具有一定学术价值的论文，其中的艰辛与困难难以诉说，但曲终幕落后留下的滋味，值得我一生慢慢品尝。敲完最后一个字符，重新从头细细阅读早已不陌生的文字，我感触颇多。虽然其中没有什么值得特别炫耀的成果，但对我而言，是宝贵的。它是无数教诲、关爱和帮助的结果。我要感谢我的指导教师贾老师。贾老师虽身负教学、科研重任，仍抽出时间，不时召集我和同门以督责课业，耳提面命，殷殷之情尽在谆谆教诲中。这篇论文更倾注了他的大量心血。从初稿到定稿，范老师不厌其烦，一审再审，大到篇章布局的偏颇，小到语句格式的瑕疵，都一一予以指出。是他传授给我方方面面的知识，拓宽了我的知识面，培养了我的功底，对论文的完成不无裨益。在此，诚心的向贾老师表达谢意！同时，也要感谢同一组的几个同学，在画图与计算遇到困难的时候及时给与我帮助，还有 306 宿舍的同学，在宿舍在学习和生活上

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