BB肥生产设备总体设计及机架设计（9-BBⅡ型）【说明书+CAD】
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设计题目： 机架设计 专 业：机械设计制造及其自动化 指导教师：涂建平 姓 名：周资平 专业班级：机制 051班 2009年 05月 摘要 自从我国加入世界贸易组织以来，我国获得一个更加稳定的国际贸易环境，各行各业都面临着重大的机遇和挑战，肥料行业也不例外， 来越受到各方面的重视。 在政府 企业和技术人员的努力下，我们有理由相信， 目录 绪论 总体设计要求 总体设计 机架的设计及校核 检验安装和使用维修 总结 绪论 研究的目的和意义 近几年各地农资市场的信息告诉我们，农民在企盼和呼唤要为他们生产各种养分的高浓度 45%、 50%、 55%）。这说明农民不但认可 且在追求高浓度 为高浓度 低浓度复混肥料的生产相比，高浓度 而会相应降低，因而在复混肥料市场竞争中高浓度 外，由于 加上近年来我国为发展肥料行业投入了大量的人力和财力，相继投产了多套大颗粒尿素和颗粒钾肥的生产装置。因此在国家大力支持农村发展的时期，发展 1投资少 2配料精度高 3生产成本低 4生产效率高 总体设计要求 5t/h 合环保要求 凑，操作维修方便 较好的技术经济性能 总体设计 1 设计思想 根据土壤的可供养分含量和农作物的养分需求规律，有针对性地配制成的一种复混肥料。因此，它是根据土壤养分供给情况和肥料性质，将单质氮、磷、钾肥及其其它微量元素、杀虫剂等按一定比例混合而成的多元素的高浓度复合肥。因此要求 过对比试验，我们采用滚筒搅拌装置，该装置水平放置，进出料口在滚筒两端，正转是进料搅拌，反转是出料。 2 主要结构 9型 拌滚筒、电控柜、提升系统、机架等组成。 3 工作原理 将原料肥（大颗粒尿素、钾肥、磷肥）按配方要求比例计量后，分别投入斗式提升机料斗，经提升机输送到搅拌滚筒（上料时间 30秒），上料时间达到设定值时自动停车 ,料斗返回地面进行下一次配料操作：原料肥在滚筒中进行充分混合（混合时间 180秒）混合时间达到设定值时自动停车卸料至成品仓（卸料时间 15秒），卸料时间达到设定值时自动停车；计量包装采用自动磅计量、手提缝包。上述过程重复操作即可实现连续性生产。 4 工艺流程 整套设备的工艺流程如下： 原料运输 人工配料 原料提升 滚筒混合 卸料 自动计量包装 成品入库 5 技术要求 1 一般要求： 按批准的产品图样及技术文件制造。 样上未标注公差应按 金件按等级 加工按 样上未注形位公差按 级规定。 缝采用手工电弧焊。 2 基本功能参数及技术要求： 4 5吨 /时； 500； 合均匀度变异系数 0%； 电 5t 7500 3600 6300； 拌滚筒等用不锈钢材料，厚度分别为搅拌滚筒 4品仓 2升斗 4余材料用普通碳钢。 6 总体尺寸综合 确定设备外形尺寸： 7500 3500 6300。在这个基础上来定其它各个部件的尺寸。考虑到料斗对导轨的作用，导轨选槽钢 126 53 号为 长度初步选为 10m，导轨与地面角度定为 60度。因为还有计量包装系统，所以料斗仓放在水平地面以下，料斗仓支座离地面高度为1520一、二根支架间距离定为 1200二、三根支架间距离定为 700斗仓离左边立柱处定为 3810架由于受到滚筒的压力作用并考虑支撑滚筒的尺寸，机架的尺寸定为 4450 3500，机架选槽钢126 53 柱选槽钢 140 58 6（ 号为 14a），并由两根槽钢 140 58 6焊接在一起而成。左右立柱间相距 2900 12610料仓搅拌筒焊合上料导轨机架3458滑轮组装行程开关进料斗料斗组装7加强梁支撑梁焊合911制动三相异步电动机机架的设计及校核 1 机架的形式及主要参数 在 过多方面的考虑后，决定选用框架式的金属机架。机架外形结构和主结构如下： 机架的外形结构 主机架结构 计算主机架重量 首先计算总长度 L L= 17800+11900+7000+7200=43900 （槽钢 m） 机架 3 . 9 1 2 . 3 1 8 5 4 0 . 7 6G k g 为了维修方便，在机架上还有一块 44450 3500 钢板重 2G 机架G = 考虑到存在一些不确定因素，所以取机架重量为 2 机架的强度校核 根据材料力学所学知识，可计算出机架上最大正应力为 据 机械设计手册 ，可查得许用应力 =375 460安全因 素 n=3,/n=125153为 ，所以机架强度足够。 根据材料力学所学知识，利用叠加法求弯曲变形，计算可得最大变形处挠度 为 度最大的杆长为 1000 引 机械设计手册 可知，在悬臂梁中，受弯构件的跨度为悬臂梁的悬伸长 度的两倍。 = =合要求。 所以，机架的刚度满足要求 因为搅拌滚筒运行时可能对机架产生其它载荷，为了更加安全，在机架设计 时立柱上各加了一个加强梁以提高机架的强度和刚度，同时考虑到实际作用和外 形美观，在 机架更加安全可靠。如下图所示： 00 安装调整和维修保养 1 安装和调整 调整水平，其它各部分按设 备总图要求安装。 缝应平整、均匀、牢固， 不应有烧伤，漏焊等缺陷，各螺栓应拧紧。 各驱动电机安装好后，空车让电动机试运转，看有无异常声响和异常振动，如 有应查找原因，重新调整。 2 使用操作 先按搅拌滚筒正转按钮，使搅拌滚筒正转。 下完料后按提升斗上升按钮。 提升斗内物料全部倒入搅拌滚筒后，按计时按钮。 在达到预设搅拌时间后，搅拌滚筒会自动停止，待搅拌滚筒完全停止后 再按反转按钮，出料。 3 维修保养 养机器必须停机进行。 现问题应立即进行维修。 以每天下班后应清理设备、车间。 仔细清理设备，对机架部分应重刷一层保护漆。 对活动部分应涂一层润滑油。 总结 经过三个多月的奋战 ,在涂老师和徐老师的悉心指导下完成了这次毕业设计。设计过程中有许多重要的数据难以确定，通过查阅各种相关文献资料，咨询相关专业人士，才能够完成这次毕业设计。通过设计，我深刻体会到在设计当中查阅资料的重要性。 在设计过程中，涂老师和徐老师严格要求我们，对工作认真、负责，她们严谨的工作态度很好的激励了我们。为我们在以后的学习和工作中树立了很好的榜样。 伪 陀一 , , ,卜, ,一一 , , 一一 ,一一一 ,一 ,一一 一 几 , 月 触一, 仃别 始朽 , ,一介 , , , , , , 一 们 触一一 ,一 ,初 而 , , , , ,月 , 林 , 一, , , , 面一 , , 口 。 , 尸, 卜 、 、 。 ” ”一 梦肠一 五 七 刃凡 、 苏 , 。 , , , , ,比 、少、 住了,凡 ,古才、了、城 五 力 艺人 肠 二 百 刀,月产、 几 ,产尸了 、产 、场 峨 月 。 凡 一 , , 一 ,代 , 蟋 人 介、夕了百 才布、场 。, ,一一一夕一七一, 份一 喜大 。 , 二 、 、 、 , 、, 二 几 乙 肚 二 立 色 一 二 二 二 丫 二 二 二 一 二 二 丫 、 。 分 的 , , 峥 的, 一 ” 凡 “ 、 凡 伪, 廿 均 ,、 、 、夕八 尸了 、了飞 、压为 五 亿 一一 石 力 艺 一了 了 、 , ,蟋 一 、脱 、 , 一 均。 一、 ,产、少,气几几了、 ,么一 , “ 。 “ 、 号一 “, , “ , ,号 “ “ 。 “ 。 号、百 , , 百 。 十 百 , 万 ” , 、, 一 百 “ 百 。 万 “ , 一 百 , 百 “刀于卜 , 一乙 咬因 况 “ ,凡 、 鲁 凡 凡 号一 五 五 月一凡、 、” 一 氏 线 蜘 万 一 热 叼 万 况, 二 鲁、百 “ 蕊 , , ,左 君 凡 于一 凡 、 号初 一一幼 一叮 ,血伪 ,伪 月 五 叙 脚 七 切 就 “ 】斤 月 免 】 】 , 吐恤 因 盆笑 功幻一 一 八一 一, ,一 一幻 一 幻 “ 因月 魁 尸 理 户田 叭 , 协,一 一,一叭城城城嶙城二 、 、厂 ,卜一一匀从忆叭帆帆田 田 叭 一 ,州 比 七甩 伪 认而 一 , ,一 , 伪 议 , 池出伪 田 甩一 , 伪 , 田 油 ,面 田 肚 , , 恤, 一 一,一 一 , 一, , , , , , , 一 , 一 , 一 。 二乙乙。 匆匆 。 妙妙又又 岁岁 使 产 , 。 叭甘甘甘甘二 上 工 以吠 可 班班班 ,月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月月吐吐寸寸寸寸寸寸寸寸寸寸寸寸寸寸寸寸寸寸寸寸寸呢 可 旅旅旅 减减心心心心心心心心心心心心心心心心心心心心 含含上 工 上 上 , 工 二 以 日日 峨 咋咋成 可 筑筑筑筑儿 工 人又 二 翻田岛岛田忍傲傲 左左 玉 以以 肠肠 。 区 价 , 角角 刀刀刀一一 几 ,姐肚肚 忍忍一一 忍 朽朽 一 班 刀 叭 书书忍忍一一 几 田 ,王曰曰 乍 沪沪 以 田田一一 幻 肛 田 ,幻 叮叮一一 崛 麟 ,兀心 明明 用用 盯 泊泊一一川川 组 仪 阶一一 丘 份份份 岛 锹月月 口口 双 泌 钾 田田 , 肠肠肠一一 从 肠 叭 田田田峨 困困 砚 份份 一 旅 臼 岛 招招一一 瓜 宙 份份份田瓜 拍终 钾兀兀觅 田拍 一 拍介 代一 一 一 伽, 而 一一一 ,一一, 一 ,。 习。 一 ,一 伪 一伪一一一一 ,一 而 一而 ,一 一 , , , , 一【 田下 比, , , 一【 , , 一 妞 ,二。 , , 甲 , , 。 。 、 。 , “ , , , , , 、 , 行 甘 , 一 , , 幻 , 一 一 一, 一 , 对半刚性连接钢架的非线性有限元分析 王新武，洛阳理工学院 摘要 ： 在实践 中 连接钢框架实际显示半刚性变形，可以大大促进结构的整体 性能 和生产力布局。所以 研究 半刚性连接钢框架 性能 是非常必要的。考虑 材料 组织，几何和材料非线性，刚度，矩阵方程，提出并分析钢考虑半刚性 程度 ，几何非线性和材料非线性相框方案已在译这个文件。使用此方案半刚性连接架二维非线性有限元程序 能得到正确执行 。内力和半刚性连接钢框架水平位移进行计算 后 ，对 其承载能力进行讨论，分析结果与钢结 构设计规范的产品 进行 相比，对 结构的极限强度 分析 后， 消除了 崩溃 特征 与塑性铰的出现，它是 对半刚性连接钢框架结构设计 提出 合理建议。最后， 本文分析了 顶点的摇晃 与 在钢框架内力的顶点关节 活动 影响， 从而 得到结论。 关键词 ：钢框架，半刚性节点，塑性铰，非线性分析，有限元 1. 介绍 梁柱连接是一个钢框架的整体结构，并且他们的行为影响了它在载荷下的总体表现。在 1994 年的北岭地震期间钢焊接的脆弱性 在 强大的循环载荷下被彻底的证实了。从那以后，大量的连接已经为高分辨率地震区的钢框架提出了改造和新设计。在那些提议中大多都是那 些有高强度的螺栓。那些连接类型提供了诸如低花费，简单切方便的安装程序以及好的控制质量等一些优点，因为 在恶劣环境中最不受欢迎的连接。许多研究已经致力于钢结构框架的非线性弹性分析，正如文章 , et 所著。在这些文中，诸多分析方法包括二阶响应，半刚性连接和材料的非线性等都被引用在内。 2 钢架的非线性影响 半刚性连接钢架刚度的非线性的影响 （ 1）梁柱连接的分析模型 当半刚性连接被用于梁的末端，在钢架的分析中有较 强刚度的扳手弹簧便取代了梁柱连接，如图 1： 图 1 半刚性连接的构件的结构 在图 1 中 , 簧的刚度是通过连接的 过去，许多 试而确定的，就像文章 et 提到的一样。为了方便的应用， 单并且直接，因此，在 篇文章中函数 型的选择方法如公式（ 1） （ 2）半刚性连接部件的刚度矩阵 当导出半刚性连接构件的刚度矩阵的时候，梁末端的角度仅仅伴随着忽视位移而被考虑 。梁两末端的弹簧的刚度分别是 1=A+ 2=B+A、 ，所以，这个结果定义如下： 弹簧： 由公式（ 1） ),B 分别为 其中， 由此可得，当 趋于无穷大时，连接的刚度是刚性的。 当考虑梁末端的相对位移时，构件两末端的轴向位移分别为 部件末端的横向位移分别为 因此： 构件末端轴向应力： 构件末端力矩： 构件末端剪应力： 由公式（ 2） 3),半刚性连接构件的结构刚度矩阵是由公式（ 14）而导出的： 刚性连接钢架的几何非线性影响 二阶效应包括横向位移关于垂直力的影响（ ）和构件挠度关于轴向力的影响（ 结构的变形将会带来附加内力，同时这个附加内力也会导致结构变形，就这样不断地重复。二阶效应一直以来对钢架的稳定性造成不利的影响。尤其是对于那些有很多层次和那些抗侧刚度不足的钢架，他的影响是更显而易见的。 当钢架是由计算机考虑二阶效应的时候，几何刚度矩阵应该结合在单元刚度矩阵中 其中， 轴向应力是拉应力时， P 为正值。 这个单元刚度矩阵考虑半刚性连接和二阶效应为： 为了简单地进行钢架分析，它规定所用材料限制在塑料材料类的构件的屈服区域。换句话说，所用材料的所有截面都含有双线性的理想的力矩 曲率的弹塑性关系。当 截面的力矩低于塑料材料截面的力矩 面就表现除了弹性的特性。一旦截面的力矩超出了塑料材料截面的力矩，塑性铰就会起作用并且更多的力矩将不会被截面提供。当结构必须承受被带来的更多载荷的时候，它规定截面力矩要等于常数塑料材料的力矩 那样，铰接的旋转就产生了。 带有塑料铰的梁柱的构件末端载荷增量的关系如下面的公式 16 所示： 3 计算实例 算程序 钢架的分析程序考虑到半刚性连接，几何非线性和材料非线性已经被编译于公式翻译语言这本书中。这个程序包括一些子程序。一个是半刚性连接构件的单元刚度矩阵，在承受载荷的时候，矩阵中的每一个因素都应该根据所选择的连接的 关系而改变；另一个是几何刚度矩阵，主要考虑由于横向位移关于垂直力的影响（ ）导致每一个单元的内应力和位移的变化。这个矩阵应该以每一次载荷增加之后钢架的变形为基础，一步一步的变化。几何刚度矩阵考虑到半刚性连接的特性，并且随着连接 的刚度而改变。，同时，塑性铰接理论也用于这个程序，构件末端力矩和塑性力矩作比较，一旦截面力矩超出了这个塑性力矩，塑性铰接便产生了。构件的内应力就重新分配了。 算实例 用上面的程序，分析一个有两个跨度和四个趁此的钢架。图 36中包含了载荷的分布，单元节点的分布和力矩及一些其他因素的分布。 且这个连接类型是顶 表格一 钢架的物理参数 图三：单元和节点的分布 图四：载荷的分布 图五：钢架的力矩 图六：半刚性钢架的力矩和二阶效应 表格二 内应力和位移的比较 由表格二，可以看出，半刚性连接的梁跨中力矩比刚性连接的梁跨中的力量举要更大。半刚性连接两末端的力矩通常要比刚性连接的梁末端的力矩小一些。考虑到半刚性连接和二阶效应，柱底端和钢架的边缘的力矩会明显的增加。那是因为半刚性连接消弱了梁末端的限制并同时扩大了二阶效应对钢架的影响。在程序的计算过程中，二阶效应和半刚性连接都被考虑在内，横向应力 H 和连接的类型是相关的。但是，在设计代码计算时，横向应力 。 且不能够正确地反映二阶效应，因此，钢架的 边缘和内应力很少用于设计代码。 二阶效应的程度随着半刚性连接的改变而改变。当连接的刚度变小的时候，钢架的边缘会更重。 4 结论 半刚性连接的梁跨中的力矩比刚性连接的梁跨中的力矩要大一些。半刚性连接梁末端的力矩通常要比刚性连接梁 末端的力矩要小一些。考虑到半刚性连接和二阶效应，钢架柱底端和钢架的边缘的力矩会明显的增加。二阶效应的程度是随着半刚性连接的改变而改变的。当连接的刚度变小的时候，钢架的边缘会更重。 毕业设计（论文）外文翻译 题目 对半刚性连接钢架的非线性有限元分析 专 业 名 称 机械设计制造及其自动化 班 级 学 号 078105110 学 生 姓 名 黎宝龙 指 导 教 师 朱保利 填 表 日 期 2011 年 03 月 08 日 江西农业大学毕业设计 (论文 )任务书 设计（论文） 课题名称 （ 9） 生产设备总体设计及 机架 设计 学生姓名 周资平 院（系） 工学院 专 业 机械设计制造及其自动化 指导教师 涂建平 职 称 副教授 学 历 本科 毕业设计（论文）要求： 得抄袭； 过查阅文献资料扩充知识面； 000 字以上的设计说 明书和共计 的 纸。 毕业设计（论文）内容与技术参数： 4 /时； 瓦； 500 毕业设计（论文）工作计划： 1查阅资料 共 1 周 2编写设计计算说明书（毕业论文）一份 共 2 周 3绘制主要零件图若干张 共 2 周 4绘制装配图一套 共 5 周 接受任务日期 2008 年 12 月 01 日 要求完成日期 2009 年 05 月 10 日 学 生 签 名 年 月 日 指导教师签名 年 月 日 院长（主任）签名 年 月 日 编 号 20050357 江西农业 大学 工学院 毕业设计材料 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 周资平 材 料 目 录 序号 附 件 名 称 数量 备注 1 毕业设计论文 1 2 设计任务书 1 3 纸 3 二 九 年 五 月 题 目 设备 总体 设计 及机架设计 学校代码： 10410 序 号： 050357 本 科 毕 业 设 计 题目： 生产设备 总体 设计 及机架设计 学 院 ： 工 学 院 姓 名 ： 周 资 平 学 号 ： 20050357 专 业 ： 机械设计制造及其自动化 年 级 ： 2005 级 指导教师 ： 涂 建 平 二 年 五 月生产设备 总体 设计 及机架设计 摘 要 自从我国加入世界贸易组织以来，我国获得一个更加稳定的国际贸易环境，各行各业都面临着重大的机遇和挑战，肥料行业也不例外， 作为实现测土配方施肥的重要肥种，越来越受到各方面的重视，中华合作时报 农资专刊顺应时势发展，组织业内精英共聚一堂、各抒己见，共同探讨中国 果说第一届 么此届发展论坛的召开应该是探讨达到这个目 标我们 所需 要做的努力。 中国 行业的发展正处在一个十分关键的时期，面临 着各种 机遇和挑战，机遇就是党和政府对 “ 三农 ” 问题的高度重视、社会主义新农村建设、国家对测土配方施肥工程的大力提倡，社会大环境给 资人的睿智为 是还要看到，随着市场经济对农资行业的浸透， 外农资大鳄对中国农资的分销市场早已垂涎已久，我国化肥行业面临着前所未有的挑战。中国化肥行业，特别是 行业，应该团结起来、发挥整体优势，做大自己，抵御来自国外 的强烈冲击 。涅盘之后得到的将是永生。 这样， 设计课题是（ 9）生产设备总体设计及传动系统设计。这个课题主要包括总体方案的确定和传动系统尺寸的确定及计算。完成这个课题，能够让我们学会如何将课堂上所学的理论知识更好的应用到社会实践中去。 由于水平有限。本论文中必然存在不少纰 漏和错误，敬请评阅老师们批评指正。 关键词 ： 机遇 挑战 发展 生产设备 总体 设计 及机架设计 2 to to a is no BB as an to to of s to to s B if we B us a so be to is to to we to do BB s is at a a of is to a a of B a of B a to on of of s a s is s in BB to of B a BB to 9 BB of of of of we to in by of to a In is to be a of B 肥生产设备 总体 设计 及机架设计 3 目录 1 绪 论 . 5 究的目的和意义 . 5 国与世界其他国家 生产设备发展现状 . 6 B 肥生产设备的特点 . 7 B 肥及其生产设备在我国的发展展望 . 8 2 总体方案确定 . 10 体设计要求 . 10 体设计 . 10 计思想 . 10 要结构 . 10 作原理 . 10 艺流程 . 10 术要求 . 11 体尺寸综合 . 11 体图 . 11 3 提升系统的设计计算 . 13 斗仓重量计算 . 13 升系统的设计计算 . 14 轨强度校核 . 14 轨刚度校核 . 18 升系统电动机选择 . 21 择电动机类型和结构型式 . 21 择电动机的容量 . 21 择电动机的型号 . 23 4 机架的设计及校核 . 27 架结构类型 . 27 机架外形分类 . 27 机架的制造方法和材料分类 . 27 架结构的选择 . 27 架设计计算的准则和要求 . 27 架设计的准则 . 28 架设计 的一般要求 . 28 架的形式及主要参数 . 28 架的强度校核 . 30 生产设备 总体 设计 及机架设计 4 架的刚度校核 . 35 柱的强度及稳定性校核 . 41 5 检验安装和使用维修 . 43 验规则 . 43 装，安装和调整 . 43 用操作 . 43 修保养和故障排除 . 44 6 总结 . 45 参考文献 . 46 致 谢 . 47 生产设备 总体 设计 及机架设计 5 1 绪 论 究的目的和意义 现今世界化肥产量每年增长率约为 2% 3%，而中国的增长率 一直在 10%以上，而且这一势头还将 延续 。反观国内需求却不乐观：一是农田 减少。数据显示，近 10 年中国农田面积减少 10 亿亩，随着退 耕 还林、退田还草等工程的实施，农田面积还会减少，势必影响化肥的需求。二是我国自 2003 年实行对农业免税、补贴等措施后，极大地调动了农民的种粮积极性，但毕竟杯水车薪，对促成国内化肥需求的增加不具有持续性。三是我国大部分地区已经出现过量施肥现象，长江流域、华北平原河流、湖泊的水体污染比较明显，这就直接导致了粮食增产与施用化肥成本的报酬递减现象，造成农民施肥积极性的下降。另外粮价的持续低迷也影响了农业投入。四是随着测土配方施肥、平衡施肥的推广，我国化肥施用量 大幅增加的可能性很小。目前虽然国内每年的需求都在不断增加，但需求的增加根本赶不上当年产能增长的速度，虽然 近 年 来 一部分企业改上了甲醇，但 最近几 年中石化多套大型油改煤装置完工后产能的释放以及国际尿素产能的恢复，都让人对 未来几 年的供需状况持不乐观的态度。出口关税是否发生变化，国家发改委相关部门的负责人表示关税会有所微调，我们认为很有可能是全年统一成为15% 20%， 15%的可能性更大一些。如果出口关税做调整的话，国内出口将有所增加，对国内化肥总量将起到一定的调剂，也会给生产厂家相对的生存空间 。 目前 ,在测土配方施 肥能力差的一些地区，适宜大面积推广应用的 ，被视为当地的配方肥，进行宣传、推广和应用；而在测土配方施肥技术能力较强的地区， 则被视为 “基础配方肥 ”或 “配方基础肥 ”，经过 “二次加工处理 ”，依据当地实际需要的养分比例和对中、微量元素的要求进行 “填平补齐 ”之后，变成当地推广应用的配方肥。 近 几 年，中央 财政 拿出 高额补助 ，在全国 31 个省的 800 多 个县开展试点示范和设立项目县；地方各级政府 也大力支持 。 几年 时间，中央和地方共投入近 30 个亿，在 1240多个县开展测土配方施肥工作。 面对新形势， 要搞好定性、定型 、定向、定位，尽量避免错位、缺位，力求补位和强位。要全面考量自身优势条件，尽快适应测土配方施肥新形势发展的需要。 一方面配方就是市场， 要跟着配方走。一个省、一个地县的配方的形成是一个相当复杂的技术过程，它能反映一个区、一个县、一个乡或一个村的地力状况和养分需求，也可反映用肥总量等。我们要认真分析研究各地的配方，测算各地养分配比要求和市场能力。 在测土配方施肥的多方参与 下 ，我们提倡双向选择，一是肥料用户要拿着配方选肥料；项目县要依据配方选对应的肥，以肥选合作企业；反过来企业可以以肥选配方，以方定地方，以 地方定市场，也可以 “以方调配比 ”。 另一方面 要实现自我调整，自我完善，提高市场适应能力，应搭好四个结合。 生产设备 总体 设计 及机架设计 6 一是依据各地配比需要，与自动化结合。二是 要与缓控释、长效结合。三是与水肥一体化结合。四是与地力水平和实际需求结合，尽量贴近农民和农用。 在科学施肥上没有绝对，只有相对。因为农业生产的属性是生物科学的范畴，受环境、气候等不确定因素和条件的影响干扰较大。以固定的配比去对应不确定的因素，很难实现精确，所以 按 配比 生产的化肥 只有更好没有最好。 是我国于二十世纪八十年代发展起来的一种新肥种，它标志 着我国农业施肥和肥料生产步入了一个新的阶段和水平。随着农业生产的不断发展，农民也不断提高了科学种田和科学施肥的水平，他们越来越充分的认识到 “要想产量大，全靠肥当家 ”的深刻含义，因而施肥的观念和水平也不断在改变和发展，从过去单一养分施肥到多养分施肥，从单一施用磷肥、氮肥过度到施用含有氮、磷、钾养分的复混肥料，从施低浓度肥料逐步过渡到了追求施用高浓度多元复混肥料。从前那种 “要想夺高产，就靠美国老二铵 ”的时代已经结束，随着我国科学施肥水平的提高，粮食的产量也是一跃再跃，从过去的亩产二、三百斤一跃超千斤，这是何等的 飞跃，如果没有科学施肥水平的提高，那是何等难以想像的事。在我国国民经济飞速发展的今天，各行各业都在追求高效率，低消耗，农业也不例外，近两年各地农资市场的信息已告诉我们，农民在企盼和呼唤要为他们生产各种养分的高浓度 （ 45%、 50%、 55%）。这说明农民不但认可 ，并且在追求高浓度 ，认为高浓度 才是低耗高产的肥料。 一直是与其它复混肥料品种并行发展的品种，但因过去生产水平较低，发展速度缓慢，年生产量只占复混肥料生产总量的 15%，而在美国 的产量和销量则占生产用肥的 85%左右。这就给我 们一个启示， 市场在我国还有很大的潜在空间。近两年来，随着市场对高浓度复混肥料要求的升级，以造粒工艺生产如此高的高浓度复混肥料（ 45%、 50%、55%）势必会出现造粒和烘干工艺新的难以解决的技术问题，势必会导致生产的高能耗，低效率，高成本，这因而会使其在高浓度肥料的市场竞争中逐渐趋于劣势。而 的生产却恰恰相反，同低浓度复混肥料的生产相比，高浓度 的生产加工成本不但不会增高，反而会相应降低，因而在复混肥料市场竞争中必然占有一定优势。不难看出，高浓度复混肥料 需求 上升 的 趋势，为 的生产发展带来了新 的机遇。另外，由于生产的工艺简单，也更加适应配方多变的测土配方肥和随时变更的各种专用肥的生产，再加上近年来我国为发展肥料行业投入了大量的人力和财力，相继投产了多套大颗粒尿素和颗粒钾肥的生产装置。这也是为今后 的生产提供了质量保证和原料保证。因而， 的生产和市场前景是美好的。 国与世界其他国家 生产设备发展现状 目前来看，我国的 生产总体可分为两大类：一类是间断式；另一类是连续式。 间断电脑大配料 提升 间断混拌 提升 分袋计量 包装（间断式） 连续电脑大配料 提升 滚筒混拌 提升 分袋计量 包装（连续式） 针对目前 生产中存在的缺点和不足，秦皇岛时空科技发展有限公司提出了生产设备 总体 设计 及机架设计 7 生产新工艺，开发了一体化生产装置。即单袋定量配料、混料、包装新工艺，该工艺采用单袋定量配料、混料和包装于一体，简化了工艺流程；缩短了混合后物料的运动，这就减少或克服了物料在运行中的分流现象，提高了产品的合格率，由于工艺流程的缩短，并采用完全自动化的一体化的生产装置，这就大大提高了生产效率，降低了消耗，即降低了生产成本，为 发展和市场开发带来了有利的空间。 这 新的工艺流程与传统工艺 相比有着以下明显优势 ： 1 投资少 由于新工艺比传统工艺少用两台提升计量秤和一台分袋计量秤 ，所以固定成本明显减少； 新工艺把设备放在地下，所以，新工艺对厂房没有太严格 的 要求。 2 配料精度高 由于新工艺不存在反复提料和分袋计量等过程，集单袋配料、混拌、包装于一体，避免了物料分流，克服了由于物料比重和颗粒度不同给产品配比精度带来的影响。保证了单袋的配料精度，也就保证了每一袋的产品质量。 3 生产成本低（以年产 10 万吨为例） 1) 养分含量损耗少：多数厂家为了保证产品的合格率，考虑到生产的不稳定性，一般在生产过程 中都要在规定养分含量的基础上增加 1 个左右养分，如果一个养 分 含量按 50 元 /吨计算，一年生产 10 万吨 ，至少将浪费 500 万元。而新工艺不需要在规定养分含量基础上增加含量就可保证市场抽查的合格率。 2) 电耗低：新的生产工艺总动力为 8 千瓦左右。老工艺总动力在 45 千瓦左右。 3) 维修费用低：由于新工艺比老工艺节省了约 30%的设备。因而，维修费用也将大幅度降低。 4 生产效率高 由于新工艺节省了大量的设备。因而降低了整个系统在生产过程中的故障率，提高了生产效率 。 B 肥生产设备的特点 该 生产设备是 一种低能耗，高效率的生产设备。该设备可以将单质氮、磷、钾肥及其它微量元素、杀虫剂等按一定比例掺混而成多元素的高浓度复混肥，从而实现了在农作物生长过程中的配方施肥，该设备可广泛应用于不同作物的不同生长期所需的各种 的生产。 在分析了国内外 生产设备优缺点的基础上，设计研制的 9型 生产设备具有如下特点： 1混合系统采用滚筒式无损坏混合机，斗式上料机，不仅不损坏物料原有的颗粒形状，更防止混合后的成品再发生离析现象；分批间歇混合方式，混合均匀度高。混合机叶片设计独特，搅拌均匀，混合时间 180 秒，生产过程中无层析现象，进出料迅速。有效地提高了产品的质量和市场竞争力。 生产设备 总体 设计 及机架设计 8 2针对我国南方气候潮湿、生产车间相对较小、人工成本高， 9（地面上料法）生产设备配料系统下置、斗式提升、生产线结构紧凑、占地面积小，直接在地面上料，劳动强度相对较小。独特的桶式提升装置，最大限度的减少物料和空气的接触，避免生产过程中物料吸湿反潮，并减短了原料输送的时间，提高了生产效率。 3 9防腐机型，采用不同的特殊防腐措施，大大延长了设备的使用寿命，特别适合在多雨潮湿的地区使用。 4生产线没有任何藏粒的死角，停机 后清理方便、简单。 5设备占地面积小，布置紧凑，维修、操作简单。厂房只需普通平房即可。占地面积： 100方米。建设周期短：建设周期 30 天左右。 6在保证产品同等产量和质量的情况下，简化了设备，使设备价格显著下降，只有国内同等设备的一半。设备投资少： 5元（人工操作 全自动电脑控制）。 7适应性强。适合各种恶劣现场环境，包括北方高寒地区和南方潮湿地区。 8设备升级灵活：在基本配置型（人工操作生产线 3吨）的基础上配制电脑定量包装系统，即可组成半自动生产线，年生产能力可达到 5吨 ；在半自动配置的基础上配制电脑定量配料系统，即可组成全自动生产线，年生产能力可达到 7吨。用户根据具体情况可分期实施。 B 肥及其生产设备在我国的发展展望 在化肥复合化的发展进程中，世界各国都注意到 具有养分配方灵活可调、整体投资 少 、使用成本低、节能环保、易开展农化服务等诸多优点而积极发展 产业。然而， 也有其自身的缺点 生产、运输和施用中易发生养分分离从而影响肥效。但从整体上来看， 是科学平衡施肥的理想载体。因此， 产业在美国、加拿大等国家得到了迅速发展。据 界 肥料工业协会）统计，美国 1997 年 占固体复混肥料的 80%。 我国 产业近年来发展较迅速，年设计产能 10 万吨以上的企业由 1987 年的 1家增加到目前的 300 多家。目前我国 产业进入快速发展阶段，主要表现在： 基础颗粒肥料供应充足。我国 生产所需的主要的基础颗粒肥料（尿素、磷酸一 铵、磷酸二铵、重钙、氯化钾、硫酸钾等）可充足供应。此外，可通过改进工艺将其它 不适宜直接掺混的基础肥料制成 。 生产设备与掺混技术国产化。我国第一套 掺混装置是从加拿大引进的。此后将近 20 年来，我国 国产装置从 无到有，从人工计量、人工包装发展到自动计量、自动包装，掺混设备从混凝土搅拌机甚至是铁锹发展到大型掺混装置。 产品从单纯供应无机养分发展到有机无机养分相结合；产品从单纯提供作物矿质营养功能发展到药肥结合等多种功能；掺混用的材料组分从最初的 “尿素 粗粒钾肥 ”一种系列发展到 “尿素 粗粒钾肥 、 “硝酸铵 氯化钾 ”、 “尿素 过磷酸钙 、 “硝酸磷肥 、 “尿素 硫酸铵 、 “尿素 生产设备 总体 设计 及机架设计 9 硫酸铵 硫酸钾 ”等多种系列。 大型 企业不断涌 现，系列化产品日益增多。据不完全统计，我国已有 25 家以上的 企业年产能达到 10 万吨， 50 家以上的 企业年产能达到 5 万吨。另据化肥市场调查结果显示：山东有 50 个以上的 厂家， 200 个以上的不同产品（不区分氯化钾型和硫酸钾型），氮磷钾总养分含量从 25%到 60%几乎各种含量都有，其中以 40%、 45%和 50%三种含量水平的居多。 尽管我国目前 的用量与欧美各国相比还不是很大，不过，随着 生产工艺的提高。将会有更多的农民认可 的质量，将会有更多的生产厂商看到它潜在的利润。而按照发达国家的标准， 每平方公里的区域应该设一个配肥站，这样便于各地根据当地土壤情况确定肥料配方。 当我国 用量占到化肥总量的 50%时，我国的农业生产与现在相比将是一个质的飞跃。 生产设备 总体 设计 及机架设计 10 2 总体方案确定 体设计要求 5t/h 合环保要求 凑，操作维修方便 较好的技术经济性能 体设计 计思想 料是一种 固体散装掺混型复混肥料，是根据土壤的可供养分含量和农作物的养分需求规律，有针对性地配制成的一种复混肥料。因此，它是根据土壤养分供给情况和肥料性质，将单质氮、磷、钾肥及其其它微量元素、杀虫剂等按一定比例混合而成的多元素的高浓度复合肥。因此要求 生产设备在保证原有颗粒不破坏的情况下搅拌均匀。经过对比试验，我们采用滚筒搅拌装置，该装置水平放置，进出料口在滚筒两端，正转是进料搅拌，反转是出料 要结构 9 生产设备主要由提升斗、搅拌滚筒、电控柜、提升系统、机架等组成。 作 原理 将原料肥（大颗粒尿素、钾肥、磷肥）按配方要求比例计量后，分别投入斗式提升机料斗，经提升机输送到搅拌滚筒（上料时间 30 秒），上料时间达到设定值时自动停车 ,料斗返回地面进行下一次配料操作：原料肥在滚筒中进行充分混合（混合时间 180秒）混合时间达到设定值时自动停车卸料至成品仓（卸料时间 15 秒），卸料时间达到设定值时自动停车；计量包装采用自动磅计量、手提缝包。上述过程重复操作即可实现连续性生产。 艺流程 整套设备的工艺流程如下： 原料运输人工配料原料提升滚筒混合卸料自动计量包装 成品入库 生产设备 总体 设计 及机架设计 11 术要求 1 一般要求： B 肥生产设备应符合本技术条件的要求，并按批准的产品图样及技术文件制造。 样上未标注公差应按 规定。板金件按等级 加工按 样上未注形位公差按 D 级规定。 缝采用手工电弧焊。 2 基本功能参数及技术要求： 4 5 吨 /时； 瓦； 500； 合均匀度变异系数 10%； 电 5t 7500 3600 6300； 拌滚筒等用不锈钢材料，厚度分别为搅拌滚筒 4品仓 2升斗 4余材料用普通碳钢。 体尺寸综合 确定设备外形尺寸： 7500 3500 6300。在这个基础上来定其它各个部件的尺寸。考虑到料斗对导轨的作用，导轨选槽钢 126 53 号为 长度初步选为 10m，导轨与地面角度定为 60 度。因为还有计量包装系统，所以料斗仓放在水平地面以下，料斗仓支座离地面高度为 1520一、二 根支架间距离定为 1200二、三根支架间距离定为 700斗仓离左边立柱处定为 3810架由于受到滚筒的压力作用并考虑支撑滚筒的尺寸，机架的尺寸定为 4450 3500，机架选槽钢 126 53 柱选槽钢 140 58 6（ 号为 14a），并由两根槽钢 140 58 6 焊接在一起而成。左右立柱间相距 2900 体图 生产设备设计图如下： 生产设备 总体 设计 及机架设计 12 1提升斗 图 体装配图 生产设备 总体 设计 及机架设计 13 3 提升系统的设计计算 该 生产设备在地面上料 ，料斗口初始位置与地面平行。料斗上通过螺栓连接4 个滚轮；通过滑轮支承架连接一个滑轮。提升系统由驱动电机提供动力，经摆线针轮减速机连接钢丝绳，钢丝绳通过导轨顶端定滑轮连接料斗仓动滑轮。 原料肥按配方要求比例计量并投入料斗仓后，按下提升按钮，驱动电机正转，经减速机带动钢丝绳拉曳料斗仓沿导轨上升，料斗仓上升时，其上的四个滚轮在槽钢导轨的槽中滚动。当料斗仓提升到导轨顶端撞到行程开关时，驱动电 机停止驱动，料斗仓停止上升，并接通电气设备使料斗仓自动卸料。卸料完成后，按下下降按钮，驱动电机反转，料斗仓随导轨缓慢下降，下降至初始位置时电机停止转动。重复上述过程即可实现连续性生产。 斗仓重量计算 根据料斗仓设计尺寸计算的重量，已知料斗仓厚度为 4料为不锈钢。由机械设计手册上查得不锈钢的密度为 3具体尺寸如下： 图 斗一侧面设计尺寸 图 斗另一侧面设计尺寸 由设计尺寸计算 料斗外表面积 S 生产设备 总体 设计 及机架设计 14 421 7 0 . 7 2 4 . 1 2 0 . 3 4 1 0S c m 422 4 8 . 4 3 1 2 0 . 3 1 0S c m 423 (1 4 0 7 0 . 7 ) 6 0 2 2 1 . 2 6 4 1 0S c m 424 (1 1 0 4 8 . 4 ) 5 3 . 3 2 2 0 . 8 4 4 1 0S c m 425 1 4 0 2 0 2 0 . 5 6 1 0S c m 426 1 1 0 2 0 2 0 . 4 4 1 0S c m 料斗底面面积： 427 7 0 . 7 4 8 . 4 0 . 3 4 1 0S c m 可得料斗仓面积大概为： 41 2 3 4 5 6 742( 0 . 3 4 0 . 3 1 . 2 6 4 0 . 8 4 4 0 . 5 6 0 . 4 4 0 . 3 4 ) 1 04 . 0 8 8 1 0S S S S S S S 得料 斗不加其它零件时的重量为 : 134 2 1 34 1 0 7 . 9 /4 . 0 8 8 1 0 4 1 0 7 . 9 /0 . 1 3G S c m g c mc m c m g c 考虑诸如滚轮等零件的重量，所以
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