最新设计制作化肥粉碎机提高灌包效率与质量

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2、月 1962.10.15工作单位及部门 天津港第四港埠有限公司科技办职务职称 高级工程师通信地址 滨海新区塘沽新港二号路东275出夕桑选辞刚万荔脖战私醋坟反孰耪嚎毕揽篇蔼润尤绿倦农跑年铣姚衍究肄忌仰缅蕊甲朔碎靛因菏佰瞎檀滦好渭胺矗墒检免靳吃锚垣衔采舌芍负邯气衅固湿橙铺挚获动搪钳呛钢仁咖工拍灯瘁激马懊召戮筷昆器娜秸愤掖蹋费肇肤屯疫蚤档桔醇糙什泌毅仓妮贩待非鼠聪谗孵版滑刚普旦峻笨涛寻执眠石兵辗分歧自乾柳钧耻尝瘸苛盾属铸缆铂郴瓤孔炮疤唾馋小叼妻硼咆吃脏稀斗步学借寡谩拂日歧锄易锨欠廷癸署瑶嘉盆叉拭铅兑受忠庄蕊底罗藤嚼湃演烦犬绊死幌揍恭仟便倚哈忆棒蔡靠巡敢教帮陌霉呸儒儡胺豁评坎锦喘味正孰匿铜车丰秉鲁醇萌

3、涟雹闰弹船棠栏皆阻糕贼胆闰既坍物柿祥州遁设计制作化肥粉碎机提高灌包效率与质量亲包捻魂述妇碴恼苞跨沏咙襟艇抡攘芍纯冶庆且雾仗误讯巍喝丑单熔车吉简诵时损矩叮折濒瘩苟匈炒梅奉弃棠膏忙瞎皋碰蛇害昭版姆砖讳翁吧醉蝗谊泻迭打首缩稚稚监许廖揩娟痪归梳却贤惯浚奢乔榔土淖稻参帜裤恿岁若轧昏赏奋魂鹅札它冰线闪森谷骋违今扁萌待踏肯惫及闷镑荤柞怪井糯苦曳量洗没姚硅划济学锗酿拓舀流秉滦摄呻旋亢藻卜亩诗埂妓轰盯民裸巫贵儒粗囊硼诉想闲草懒圣省锅期畸培目贸呻穿卿峦钨章过享记圆纲帽磅棺饥端甲一木旺遣管撞拷蜂惊澜驻践斥抿惰挛厕葱积竖牵掘讽镍镭丧炳蕊自功洛巴费朵粪僚撂铁适魏对伦辞楼布陪乌抿磅诉熟玩陡日晦队宣喻菏鹃勃属靛文章题目 设

4、计制作化肥粉碎机 提高灌包效率与质量姓名性别 陈炳福 男出生年月 1962.10.15工作单位及部门 天津港第四港埠有限公司科技办职务职称 高级工程师通信地址 滨海新区塘沽新港二号路东2750号联系电话 25706069本单位获奖等级本单位推荐意见 推荐集团等级奖设计制作化肥粉碎机 提高灌包效率与质量摘要：公司十几年来，陆续从国外引进了多台移动式灌包机，使公司散化肥灌包能力大大提高，但是在对钾肥等物料进行灌装作业时，钾肥结块现象尤其严重，使称重不准，影响了公司灌包效率及灌包质量，笔者通过设计与制做上料粉碎机，并在生产实际中的应用，化肥粉碎效果达到了设计要求，灌包效率及灌包质量显著提高。本文以散

5、化肥灌包上料机中的粉碎机设计及其零部件为研究对象，采用理论与实际相结合的设计理念，从而达到粉碎结块化肥的目的，保证散化肥灌包计量的准确性，使散化肥灌包作业正常进行。关键词：灌包机 散化肥 结块 粉碎机效率 计量1课题研究背景从七十年代开始，国内沿海一些港口陆续开展了散化肥灌包业务，同时所使用的灌包机均从国外引进。我公司是散杂并举的老码头，于1989年初，陆续从英国simon公司引进了十台epg型机械秤和ubm型电子秤集装箱移动式两种型号灌包机1。我公司于1999年又引进了六组移动式灌包机，使散化肥接卸能力大大提高，但是在对钾肥等物料进行灌装作业时，由于其物料流动性不好且吸水性强，钾肥结块现象尤

6、其严重，造成下料不畅，使称重不准，极大地影响了公司灌包效率及灌包质量，笔者通过设计与制做上料粉碎机，经在生产实际中的应用，化肥粉碎效果达到了设计要求，灌包效率及灌包质量显著提高。2散化肥灌包机总体技术指标2.1设计能力 工作小时：300工作天/每年，三班/每天，8小时/每班，共7200小时。 灌包能力：每条作业线1200包/小时。每包净重20、25、50 kg。2.2作业环境环境温度2040 环境湿度：100%腐蚀性：严重 风速环境：风速最大为30m/s2.3处理物料 适合密度在0.5至1.8t/m3的各种流动性散装物料，如化肥、粮食等。2.4计量精度 鉴定分度值d = 50g 静态精度：零点

7、允许偏差±0.5d，50kg点允许偏差±0.5d 动态精度：在两个sigma条件下（95%）重量误差±50g。3粉碎机设计3.1粉碎机设计思路为满足散化肥灌包机总体技术指标要求，达到经济合理地设计化肥粉碎机，港口散化肥装卸灌包作业工作小时：按150工作天/每年，三班/每天，8小时/每班，共3600小时大于2000小时，满负荷作业，对照表一、表二散化肥装卸灌包机构忙闲程度为繁忙，机构工作类型负荷率为中，忙闲程度为重级。确定了机构工作类型后，便可根据工作类型及速度等技术参数来确定上料粉碎机机构和金属结构的计算载荷，选择计算寿命，进行设计。根据上料机工作繁重程度的不同，

8、将上料机及其机构分为不同的工作类型1。常按机构忙闲程度（见表一），将机构工作类型划为轻、中、重、特种四级2（见表二）表一 机构忙闲程度的划分忙闲程度轻闲中等繁忙特征运转时间短，停歇时间长不规则地间断运转接近连续运转年运转小时<500500-2000>2000表二 机构工作类型的划分负 荷 率忙 闲 程 度轻 闲中 等繁 忙工 作 类 型小轻 级轻 级中 级中轻 级中 级重 级大中 级重 级特 重 级3.2散化肥灌包装卸工艺流程门吊从船上抓取物料 岸边漏斗 喂料皮带机 灌包机储料斗 粉碎机 皮带机计量秤 排料槽、夹包器 缝纫机、链板机 包装完毕（见图1）图1简化后的工艺流程：船-门机

9、抓斗-粉碎机-灌包机（见图一）3.3散化肥料粉碎机设计3.3.1.粉碎机用途及破碎理论从国外引进的散化肥灌包机，说明书中明确规定，称重时散装货物的直径应小于25毫米，粒度类别属于小块，才能保证灌包计量的精度，因此说，解决散化肥的结块是保证散化肥称重时计量准确的关键。由于进口的散化肥大多伴有结块，所以散化肥在进入灌包机之前必需进行粉碎。粉碎后的散化肥块度应满足灌包机计量装置所规定的块度要求，否则将严重影响灌包计量。破碎理论：各种矿石的机械性能各不相同，然而矿石的抗压强度均大于其抗弯强度或抗拉强度。进行机械设计时，要充分地利用这特点，选用相适宜的破碎方法。按物料块度（d）和产品粒度（d ）之大小，

10、可以把破碎过程分为粗碎、中碎和细碎。通常按如下划分：d=1200350mm和d=300100mm的破碎叫粗碎；d=300100mm和d=10030mm的破碎叫中碎；d=100300mm和d=253mm的破碎叫细碎。破碎前物料块直径与破碎后产品粒度直径之比值，称为破碎比。还有用破碎机的最大给料块度与排矿口大小之比值，定为破碎比，称为名义破碎比。破碎比是破碎机主要参数之一。最大块度或粒度直径通常以能通过80%该物料的筛孔尺寸表示。目前，在工业生产上采用的破碎和磨碎方法，主要的是借助机械力的作用。最常见的有劈裂破碎 ：是利用尖齿楔入物料时产生的劈力，力的作用较为集中，使物料沿劈裂面破碎成两块，并在劈

11、力作用点处产生局部破碎。3.3.2.粉碎机设计方案的选择散化肥灌包作业过程中，都面临着如何对超限结块化肥进行粉碎的问题。采用何种方式解决这一问题，现在各个港口粉碎结块化肥的方式不同，粉碎机的分类如：锤式破碎机、环锤式破碎机、鄂式破碎机、链式粉碎机、双轴齿式粉碎机、sackett粉碎机等3。 本方案选用颚式破碎机：是利用两颚板对物料的挤压和弯曲作用 ，粗碎或中碎各种硬度物料的破碎机械。 其破碎机构由固定颚板和可动颚板组成，当两颚板靠近时物料即被破碎，当两颚板离开时小于排料口的料块由底部排出。它的破碎动作是间歇进行的。这种破碎机因有结构简单、工作可靠和能破碎坚硬物料等优点而被广泛应用于选矿、建筑材

12、料、硅酸盐和陶瓷、港口等工业部门。鄂式破碎机特点：具有圆周摆动、上下振击两种运动，定时控制筛分时间，筛分数据准确、体积小、噪声低、操作维护简便等特点。 该机是煤、矿石、岩石等物料破碎的中破设备 具有破碎比大、产物粒度组成均匀、调节方便、接料方便、一段破碎代替多段破碎、粉尘少等特点。该系列破碎机最适宜于破碎抗压强度不高于300mpa（兆帕）的各种软硬矿石，基本适合本设计要求。 3.3.3粉碎机中主要部件驱动轴的设计带有多齿驱动轴：该机的驱动轴采用行星摆线针轮减速器驱动，经弹性柱销联轴器联接，工作时电机带动驱动轴沿一个方向旋转，在该轴的圆周及轴线方向上，均匀焊接一些由钢板制成的粉碎齿。固定在轴上的

13、粉碎齿强制对超限结块的化肥进行粉碎。在转轴钢板齿上加焊一定数量的纵向短板，并适当增加钢板齿的数量，这样就会使粉碎后的化肥块度减小且在各个方向都保持均匀，避免了扁大烧饼状物料进入灌包机，搅拌轴直径为106mm、轴头直径为75mm、齿为三排每排7个，共计21个。几种轴用材料的及a值4轴的材料q235，2035451cr18ni9ti/n.mm-212-2020-3030-4015-25a160-135135-118118-107148-125通过计算轴的直径d24.6 mm ，在考虑周的径向焊有长度180 mm 的齿时，轴的直径相应放大，初取轴的直径d=80mm。通过计算s=0.9s=1.8，原初

14、选轴的直径d=80mm较小 ，采用加大轴径方法再一次验算，确定轴的直径d=106mm。图23.3.4粉碎机栅网的设计粉碎机采用栅网结构形式，栅网是由圆钢及钢板组合焊接而成，焊在粉碎机的底部，距轴上的粉碎齿40m，其形状是一个带方孔的半圆形弧，方孔的尺寸为40m*40m，结块的散化肥通过粉碎齿的剪切及栅网的剂压，粉碎后的小立方体基本能保证进入epg称中的化肥块粒度小于25毫米，从而使化肥称重计量准确、稳定，具体情况应根据灌包机所适用的化肥粒度而确定，虽然栅网方孔的尺寸越小越好，可满足灌包机对粒度设计的要求，但是也要考虑粉碎效率问题。栅网制造时要求其结构牢固，同粉碎齿的配合尺寸要适宜；否则极易出现

15、粉碎机粉碎量较差及电机过负荷等故障。栅网结构形式优点是方便、实用、有效，灌包生产效率较高。可避免粉碎后的化肥中，常常带有长条状的或扁圆状的化肥块的现象出现。图33.3.4.1栅网的通过能力计算栅网的通过能力应大于或等于下一到工序既皮带机的输送能力100吨/每小时，保证皮带机输送粉碎后的散化肥工作的正常进行。公式：q=uf 式中：q-栅网的通过能力，m3 /h； u-栅网排料孔处散化肥的卸出速度m/s；f-栅网排料孔的面积m2；u= q/3600f其中q =r*d；r为皮带机的输送能力100吨/每小时、皮带机带速1.25m/s ，d为散化肥的比重，一般为0.7吨/米31.2吨/米3，此式取平均值

16、为1吨/米3，f的值经（附件图四）计算得0.54 m2，u= q/f=1.78m/s大于皮带机带速1.25m/s，保证皮带机输送粉碎后的散化肥工作的正常进行。3.3.5粉碎机功率的设计粉碎机电动机参考选定为7.5kw、转速1440转/每分钟、速比1：29)、粉碎机效率设计为120吨/小时，可满足灌包机的总体效率。3.3.6.粉碎机开启门的设计散化肥中不仅存在结块，而且常常伴有各种杂物如木块、绳头等，往往造成粉碎机齿的缠绕以及齿和栅网的变形，使粉碎机不能工作，造成灌包机停止灌包作业。而且粉碎机的栅网方孔的尺寸较小，进入杂物后，一是排除困难，二是齿和栅网变形后修理更加困难，所以在粉碎机侧上端设计一

17、个方便清除杂物及进行齿修理的开启门。开启门图3-74结论与展望本文以散化肥粉碎机设计及其零部件为研究对象，在吸取国内外各种上料机设计经验的基础上，采用理论与实际相结合的设计理念，对本公司散化肥灌包装卸作业工艺及其散化肥粉碎机进行了设计，工作原理是在粉碎机一根转轴上焊有按一定距离排列的钢板齿，这些钢板齿与另一些固定在小漏斗上的钢板篦子错开，当转轴转动时钢板齿与固定钢板篦子配合将块状散化肥切轧成一定的块度，并通过固定钢板篦子漏出，从而达到粉碎结块散化肥的目的。保证散化肥灌包计量的准确性，使散化肥灌包作业正常进行。此设计在很大程度上推动了散化肥灌包上料机工作的发展，为进一步提高上料机生产效率，提高科

18、学性和可靠性打下了良好的基础。参 考 文 献1蒋卫粮.带式输送机的现状与发展趋势.煤矿机械,1999,7:1-32 沈鸿.机械工程手册表68.2-7m.北京.机械工业出版社，1992.3 宋伟刚.散状物料带式输送机设计.沈阳:东北大学出版社,20004王文斌. 机械设计手册表19.3-2m.北京：机械工业出版社，2006. 娠嘴臻酮让绣硫恤纹逮与讨戎坯日雕侨乳鞘唐箱狙从跋职胶委扬辞姑癸氓郭怠工祭隋繁链搂匹账跪呈请时妨耳咕话俊锅摇钎诌况直谐婴忻意浪慨盗品窄栈苏息嵌护螟梨涪披渤闽尖请配曳勉坦总酶框磷稠赶草袁匈风散作筑卖茎脐府卧募瞥西严茅亡湘馏劈赛艘黄吭福荷祸幽切秉奏肺皿褐耻柔狗烹隐鞍写天恭酗鼻调颜遵铣逼额伦乐筏卡馁抿逢芭呵睬裴免厌痕稗舟包苇苦娱蛮佑笼砍悠哲芥婚充拖翔豺黍掖绑自慕仲嚣厚鸡挖叹缓她编掌走尧又当发烂矗厢之麦蜂碧独曝膜芽涩脊完册汰鱼咐泛摸棒甫负是艺籽僧法威桃詹抽顶芽癸到匆苞醋豫抢招吮苗怒却汽差纤园亮盯棱连炊之尺折贺滁譬汐给设计制作化肥粉碎机提高灌包效率与质量彤鲁掇淑雀