摘 要

本文是关于GZ200型高速搅齿式造粒机的设计说明。首先，本文介绍了粉体，其中包括粉体的概念以及其基本的特性，包括微观以及宏观的角度。同时通过释出相关数据对粉体做出更立体的分析，使其各部分的特征更加清晰。其次是对粉体技术的介绍，其中包括了粉体的发展过程以及当今发展趋势，同时也囊括了对部分粉体技术的简略介绍以及粉体技术和分体工程对我们当代社会生活的影响。再次，介绍了我们本次设计的基础，造粒技术。造粒能让产品更加充盈、结实，结构更加细腻。本文简单介绍了当今较为普遍的造粒方式，简述了不同造粒方式的特点以及适用场合。主要介绍了湿法造粒，湿法造粒是对稻壳灰的主要造粒方式，其中包括了湿法造粒的工序控制以及湿法造粒中物料的运动规律。本文的主要造粒对象为稻壳灰，因此对稻壳灰的特性，结构形成，形态，主要化学性质等理化性质进行了研究，同时介绍了当今稻壳灰的生产工艺，部分用途以及其发展前景。接下来是关于GZ200型高速搅齿式造粒机的设计。本文设计的主要思路是通过一个螺旋装置将物料输送进搅齿造粒机，然后筒体内的搅齿对物料进行搅拌造粒，最后再串联一个干燥机，完成湿法造粒的整个过程。同时根据所需要的产量和其他部分的要求，通过计算选取合适的动力配件，如电动机。然后根据电动机与主轴转速间的关系选取合适的减速器，同时，通过计算刚度等其他力学要求，选取可用的主轴。造粒机只是整个造粒过程的一部分，通过计算，配制合适的造粒水以及粘合剂，使其与粉状稻壳灰经过一定的配比以后被输送进入造粒机搅齿内，，使细粉状料在机内连续实现混合，，拥有较高强度的颗粒状物体。GZ200型高速搅齿式造粒机可以避免出现所得颗粒的尺寸分布差距较大的情况，同时具有较高的可控性，所的颗粒表面较为光滑，所以具有较低的粉化率。同时成粒率较多，运转平稳，设备坚固耐用，使用寿命长。GZ200型高速搅齿式造粒机的工作过程是一个简单的物理过程，粉体稻壳灰通过螺旋叶片的搅拌运动，加上与计算所得适量的的水配比，被输送进入造粒机可体内，这使粒子表面湿润，在搅拌和挤压的作用下达到吸附和团聚，在达到要求的粒度等级后，经过螺旋的作用，将颗粒从装置的出料口排出。同时本文也对本次设计的经济成本进行了粗略计算，包括材料成本及其加工费，标准件配置的花费，计算了税务方面的经济问题以及最终的利润，使本次设计的产品具有更高的实用价值，而不仅仅是停留在纸面上的计算设计。最后，对本次对于GZ200型高速搅齿造粒机的设计进行了总结，简述了其设计过程，同时也对一些不足之处进行了反思。本毕业设计是通过对造粒技术以及搅齿造粒机的认识与研究，设计出GZ200型高速搅齿式造粒机的总体结构，同时完成完成GZ200型高速搅齿式造粒机CAD图纸的绘制，包括该机的总装图、和主要零部件图。

关键词： 粉体 稻壳灰 湿法造粒 搅齿造粒机

GZ200 high- speed gear - stirring granulator

Abstract

This paper is about the design of GZ200 high - speed gear - stirring granulator.of powder and . At the same time through the release of relevant data to make a more three-dimensional analysis of the powder, so that the characteristics of its parts more clear. But also includes the brief introduction of some powder technology and powder technology and separation project on our contemporary social life. Third, we introduced the design of the basis of granulation technology. Granulation can make the product more full, strong, more delicate structure.This paper briefly introduces the common granulation methods, and briefly describes the characteristics and applicable occasions of different granulation methods.Wet granulation is the main granulation method of carbon black, including the process control of wet granulation and the movement rule of materials in wet granulation. In this paper, the main granulator is carbon black, so the characteristics, structure formation, morphology, main chemical properties and other physical and chemical properties of carbon black were studied. The following is about the design of GZ200 high - speed gear - stirring granulator.The main idea of the design in this paper is to transport the material into the granulator with a screw device, and then the material is stirred and granulated by the stirring teeth in the barrel, and finally a dryer is connected in series to complete the whole process of wet granulation. At the same time, according to the required output and other parts of the requirements, through the calculation to select the appropriate power accessories, such as electric motors. Then according to the relationship between the motor and the spindle speed to select the appropriate reducer, at the same time, through the calculation of stiffness and other mechanical requirements, select the available spindle. Granulator is only part of the whole process of granulation, through calculation, make appropriate granulation water and adhesive, with powdered carbon black by certain proportion into the granulator, using high speed rotating mechanical shearing force and the resulting air power, make the continuous implementation of the fine powder material in the machine mixing, granulating, spheroidizing, extrusion, collision, dense, polishing, can obtain the complete granule.GZ200 type high speed stirring type granulator can make the particle size more concentrated, and easy to control, spherical particles into particles without acute Angle, so the powder rate is very low.At the same time, the granulation rate is more, the operation is smooth, the equipment is strong and durable, the service life is long.GZ200 type high speed stirring type pelleting machine work process is a simple physical process and powder carbon black according to certain amount evenly into the granulator casing, which passes through the spiral blade and stirring tooth high-speed mixing, mixed with a certain amount of water, and make the particle surface wetting, under the action of mixing and extrusion, adsorption and reunion, after meet the requirements of granularity level, through the role of spiral, the particles from the discharging mouth discharge device.This graduation project is to design the overall structure of GZ200 high-speed stirring type granulator through the understanding and research of granulator technology and stirring type granulator, and at the same time to complete the completion of GZ200 high-speed stirring type granulator CAD drawings, including the general assembly drawing, and the main parts of the machine.

Key Words : Powder body technology Rha Wet Granulation

gear - stirring granulator

目 录

摘 要 I

Abstract III

目 录......................................................................................V

第一章 引 言 1

1.1粉体的概念及特性 1

1.1.1粉体的概念 1

1.1.2粉体的特性 1

1.2粉体技术及其发展 2

1.2.1粉体技术 2

1.2.2粉体技术的发展 3

第二章 稻壳灰的生产工艺及应用 4

2.1稻壳灰的的生产 4

2.1.1稻壳灰的制备 4

2.1.2稻壳灰的产灰率 4

2.2稻壳灰的结构 5

2.2.1稻壳灰的宏观结构 5

2.2.2稻壳灰的微观结构 5

2.3 稻壳灰的用途 6

2.3.1稻壳灰制造新型水泥 6

第三章 造粒 8

3.1造粒 8

3.1.1造粒的定义 8

3.1.2造粒的目的 8

3.2 湿法造粒 9

3.2.1湿法造粒的原理 9

3.2.2湿法造粒工艺各量的关系 10

第四章 GZ200型高速搅齿式造粒机设计 12

4.1 设计要求 12

4.2初步确定造粒机的结构尺寸 12

4.3验算造粒机处理量 13

4.4选择造粒机的材质 14

4.5选择造粒机电机 14

4.5.1造粒机消耗的动能 14

4.5.2湿法造粒过程混合及抛光段的功率计算 15

4.5.3造粒机混合抛光阶段颗粒层厚度的确定和N1、N2、N3 的简化 16

4.5.4　造粒机极限转速与造粒机电动机功率 17

4.6造粒机传动系统的拟订 18

4.6.1带传动的选择 18

4.6.2减速器的选择 20

4.7 轴的结构设计 21

4.7.1 轴的设计 21

4.7.2主轴强度的校核 22

4.8轴承校核 25

4.9造粒机主要部件的设计 27

4.9.1造粒机的壳体 27

4.9.2螺旋叶片及其结构 27

4.9.3 搅齿 29

第五章 经济成本计算 30

5.1成本计算 30

5.1.1机器成本 30

5.1.2 人工成本 32

5.1.3 管理费用 32

5.2税务及费用 32

5.3 利润 33

第六章 结 语 35

参考文献 36

致 谢.......................................................................................38

第一章 引 言

1.1粉体的概念及特性

1.1.1粉体的概念

成的。换言之，固体颗粒的集合体称为粉体，比表面积大，由许多小颗粒物质组成。同时粉体又具有流体的部分属性：工、使用方面表现出了特别的性质和较为独特的现象，尽管在物理学上没有明确的界限与规定，我们认为“粉体”是物质存在状态的第4种形态（介于流体和固体之间）。这是在认知层面上从不同领域归纳出粉体及其加工过程共性问题的基础。粉体是通过大量的颗粒以及颗粒之间的空隙所组成的集合体，粉体的结构组成应该满足以下条件：①在微观层面，组成的基本单位是微小的固体颗粒；②宏观层面上是大量颗粒所组成的集合；③颗粒之间存在作用力。

1.1.2粉体的特性

两方面使粉体材料被人们所关注。表1显示具有立方结晶格子的表粒子直径为20μm颗粒表面的原子数占整体的比率非常小；不过粒径小至2nm时，形成颗粒原子的50%在表面上，这导致颗粒表面能变大。这便是超微颗粒与普通固体具有不同物性的其中一个原因。吸附性、反应性等与表面有联系的物理化学性质，与粒子直径的大小成反比。

表1固体被细化引起表面原子数比率变化

1边的原子数	表面的原子数	颗粒整体原子数	表面原子数占整体的比率,[%]	粒径及粉体实例
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