目录
1引言 1
1.1 课题的背景及意义 1
1.1.1 生物有机肥的作用 1
1.1.2 固体废弃物的处理 1
1.2 课题相关技术的国内外发展概况 2
1.3 课题的研究内容 3
2 设计任务书 3
3设计计算说明书 4
3.1挤压式平模造粒机的工作原理 4
3.2 挤压式平模造粒机的总体设计 4
3.2.1挤压式平模造粒机具体机型的选择 5
3.2.2辊轮个数的确定 5
3.2.3切刀安装方式和切刀数目的确定 6
3.2.4电动机的安装方式及传动减速方式的确定 6
3.3挤压式平模造粒机的动力设计 7
3.3.1 电动机功率计算 7
3.3.2电动机的选择 10
3.4挤压式平模造粒机传动组件的设计 10
3.4.1 传动组件的设计 10
3.4.2 传动组件运动参数的计算 11
3.4.3 锥齿轮组的设计计算 12
3.4.4 空心轴的校核计算 16
3.4.5 轴承的校核计算 26
3.4.6 键的选择及强度计算 27
3.5挤压式平模造粒机造粒和出粒组件的设计 28
3.5.1 造粒组件的设计 28
3.5.2 出粒组件的设计 31
4使用说明书 32
5标准化审查报告 32
结论 32
参考文献 34
致 谢 35
1引言
1.1 课题的背景及意义
1.1.1 生物有机肥的作用
生态有机肥营养元素齐全，能够改良土壤，改善使用化肥造成的土壤板结。改善土壤理化性状，增强土壤保水、保肥、供肥的能力。生物有机肥中的有益微生物进入土壤后与土壤中微生物形成相互间的共生增殖关系，抑制有害菌生长并转化为有益菌，相互作用，相互促进，起到群体的协同作用，有益菌在生长繁殖过程中产生大量的代谢产物，促使有机物的分解转化，能直接或间接为作物提供多种营养和刺激性物质，促进和调控作物生长。有机肥在适宜的温度、湿度、空气等条件下，被微生物持续分解，释放出各种养分和二氧化碳供给作物吸收利用，比化肥的肥效长。
有机肥在作物根系形成的优势有益菌群能抑制有害病原菌繁衍，增强作物抗逆抗病能力降低重茬作物的病情指数，连年施用可大大缓解连作障碍。减少环境污染，对人、畜、环境安全、无毒，是一种环保型肥料。
有机肥中的腐殖质能吸收某些农药，从而消除农药残毒及减轻重金属污染土壤，减轻土壤环境污染，改善周边生态环境[1]。
1.1.2 固体废弃物的处理
生产有机肥的原料很多，有农业废弃物,畜禽粪便，工业废弃物，生活垃圾等。近年来固体废弃物的排放量与日俱增，而以固废减量化、资源化、无害化为目的的固体废弃物处理与处置技术也在多元化的发展之中。我国的农业生产中普遍存在着过量施用化肥、有机肥施用不足而导致的农业环境污染、农产品质量不高的问题。在发展生态农业、走可持续发展道路的今天，充分地利用已有的固体废弃物，特别是富含有机质和一定量氮、磷、钾等营养元素的有机废物来发展生物有机肥技术具有相当重要的意义。
有机复合肥设备是用于对固体废弃物的无害化处理和资源化利用的专业设备。设备采用的主要原料为禽畜粪便、菌类下脚料等有机废弃物，经过预处理、槽式发酵、混合、造粒成型、冷却包装等工序，完成连续式的有机肥工厂化生产，实现有机废弃物的无害化处理、资源化利用。有机复合肥设备的主要组成机器有发酵激活机、发酵槽、混合机、造粒机、冷却包装机等。本课题研究的是有机复合肥的成型造粒机[2]。
1.2 课题相关技术的国内外发展概况
国内外造粒技术经过发展，日渐成熟并形成了专门的学科和独立的技术。目前世界上大型造粒机生产企业有日本两家和德国一家，日本神户制钢公司产品在中国市场的占有率非常高。造粒技术主要有搅拌造粒法、沸腾造粒法、压力成型造粒法、热熔融成型法、喷雾干燥造粒法等[3]。国外造粒技术较为先进，大多采用大型造粒设备，具备完善的检测监控系统，自动化程度高。国内造粒技术多为模仿国外技术起步，同时针对国内情况加以完善和改进[4]。
搅拌法造粒是将某种液体或粘结剂渗人固态细粉末并适当地搅拌，使液体和固态细粉末相互密切接触，产生粘结力而形成团粒。其优点是成型设备结构简单、单机产量大、所形成的颗粒易快速溶解、湿透性强，缺点是颗粒均匀性不好，所形成的颗粒强度较低。
沸腾制粒法是喷雾技术和流化技术综合运用的结果，传统的混合-制粒-干燥在同-封闭容器内一次完成，实现一步法制粒，原料粉末在床内建立流态化，同时将粘合剂雾滴喷至流化界面成粒，经干燥挥发水份随排风带出机外[5]。
压力成型法是将粉体物料限定在特定的空间中，通过施加外力而压紧为密实状态。压力成型的成功与否，一方面取决于施加外力的有效利用和传递，另一方面取决于颗粒物料的物理性质。具有适应能力强、产量大、造粒品粒度均匀、颗粒强度好、成粒率高等优点。李海丽研究用挤压造粒工艺生产糖泥有机无机复混肥。挤压造粒成型机理是通过容积变化，在外力作用下使原来松散的物料由液向桥粘结力作用而捏聚成一定形状颗粒。由于碾轮转动与摩擦产生的热量，使物料升温至45～55℃，可蒸发掉产品中多余的水分。采用挤压造粒工艺生产的产品不易碎，无返料[6]。
挤压造粒机可分为如图1-1中的几种。
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