連續(xù)性顆粒烘干機的設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 緒論 糧食烘干機械化是以機械設(shè)備為主要運用手段，采用相應(yīng)的工藝和技術(shù)，在不損害糧食品質(zhì)的前提下，考慮控制溫度、濕度等因素影響，把糧食中的含水量降低到安全存貯含水量的技術(shù)。它的廣泛應(yīng)用對于我國的農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生著深遠的影響，具有顯著的經(jīng)濟社會效益。我國是世界上最大的糧食生產(chǎn)和消費的國家，年總產(chǎn)糧食約 5億噸。統(tǒng)計表明，我國糧食收獲后在脫粒、晾曬、存儲、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)中損失率高達 15%，遠超過聯(lián)合國糧農(nóng)組織規(guī)定的 5%的標(biāo)準。在這些損失中，每年因氣候潮濕，濕谷來不及曬干或者未干燥到安全水分含量造成霉變、發(fā) 芽等損失的糧食高達 5%。這一比率是驚人的，因此發(fā)展糧食干燥機械化技術(shù)， 改變傳統(tǒng) 的 靠天吃飯的被動局面，使 收獲 的糧食損失降低到最低點，從這一 方面上看 ，糧食干燥的現(xiàn)代化比田間的農(nóng)業(yè)機械化更 加 重要，也是糧食豐產(chǎn)、豐收的重要保障條件。 由于我國大部分糧食生產(chǎn)地區(qū)，收獲季節(jié)常處在多雨、陰涼天氣，給糧食搶收帶來很大困難。目前我國廣大農(nóng)村地區(qū)的糧食干燥仍采取自然干燥的方法，受到場地、天氣等因素的限制和影響，干燥效率低下，干燥效果差、易污染、損耗大，傳統(tǒng)的干燥方法與迅速發(fā)展的機械化收獲水平極不配套。本課題所設(shè)計的連續(xù)性顆粒烘干 機可以有效解決烘干效率低下的問題，改善農(nóng)民的勞動環(huán)境，提高糧食種子烘干生產(chǎn)率和改善干燥后糧食品質(zhì)，是種子烘干的一次有效改進，其有相當(dāng)?shù)纳鐣б婧徒?jīng)濟性，擁有廣闊的市場應(yīng)用前景。 續(xù)性顆粒烘干機的研究概述 近年來，隨著溫室效應(yīng)的加劇，水資源的貧乏，以及氣候環(huán)境的惡化，對于糧食的生長和收獲帶來了巨大的壓力。中國是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國 ,我國是世界上最大的糧食生產(chǎn)和消費的國家，保證糧食生產(chǎn)是關(guān)系到國民經(jīng)濟的關(guān)鍵之所在?，F(xiàn)今土地資源日益減少的情況下 ,農(nóng)產(chǎn)品問題更加重要 械化干燥問題。 烘干機一直處于低效工作狀態(tài)：產(chǎn)量 低、煤耗高、熱效率低、出料水份高且難以控制。由上可知，開發(fā)研制降水幅度高、干燥均勻性好、品質(zhì)優(yōu)良的烘干機對推動糧食產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。目前國內(nèi)外糧食烘干主要采用對流干燥法，其原理是：冷空氣與熱風(fēng)爐（或燃燒機）加熱的爐氣（或空氣）進入配風(fēng)室，再由配風(fēng)室形成暖風(fēng)，暖風(fēng)在壓力作用下穿過物料，與物料接觸并進行物質(zhì)交換，物料蒸發(fā)的水分買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 由暖風(fēng)帶進排風(fēng)通道，經(jīng)由排風(fēng)機排出機外，從而達到降低糧食水分的目的。烘干設(shè)備的熱源主要是由煤、油、秸稈以及大糠的燃燒，從而產(chǎn)生飽和 水蒸氣所攜帶的熱量經(jīng)由熱交換器產(chǎn)生干燥熱風(fēng)所攜帶的熱量提供。此類設(shè)備按照糧食與氣流相對運動方向可分為橫流、混流、順流、逆流以及順逆流、混逆流、順混流等型式。 續(xù)式顆粒烘干機國內(nèi)外的發(fā)展情況 外糧食烘干機的現(xiàn)狀 糧食干燥機在美國、蘇聯(lián)、日本等國家應(yīng)用比較普遍。在美國主要的機型有中、小型低溫干燥倉及大、中型高溫干燥機，以柴油和液化氣為熱源，采用直接加熱干燥。設(shè)備中一般具有：料位控制，風(fēng)溫控制及出糧水分控制系統(tǒng)。 在獨聯(lián)體，大都形成了工廠化生產(chǎn)，有較完善的自控系統(tǒng)，其谷物干燥機型以 大、中型居多，為高溫干燥方式。較普遍地應(yīng)用干、濕糧混合加熱干燥工藝（又稱分流循環(huán)干燥工藝），具有一次降水幅度大、節(jié)能和干燥質(zhì)量好的優(yōu)點。干燥中采用的熱源是柴油和煤油，為直接加熱干燥 要發(fā)展適于干燥水稻的中、小型設(shè)備。機型有：小型固定床式谷物干燥機，中、小型循環(huán)式谷物干燥機及大型谷物干燥機等。采用的熱源是柴油和煤油，少量采用稻殼為燃料。在各干燥設(shè)備中大都裝有較完善的自動控制系統(tǒng) 我國糧食烘干機械的發(fā)展是從解放初期仿制日本、蘇聯(lián)等國外的 干燥機開始的。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、耗用鋼材多、造價高，不適合當(dāng)時農(nóng)村的經(jīng)濟和體制狀況，僅在大型農(nóng)場和糧庫有所應(yīng)用。 70年代廣東省農(nóng)機所等科研單位開始開發(fā)研制適合我國的中、小型干燥機型。年代后，我國農(nóng)村經(jīng)濟體制開始進行改革，研制的干燥機械大多向多用化、小型化方向發(fā)展。在此期間，與干燥機械密切相關(guān)的干燥熱源的研究也取得了進展，相繼研制成功了熱煤氣發(fā)生爐、低熱值汽化爐、稻殼煤氣發(fā)生爐、固體燃料煤氣發(fā)生爐、無管式熱風(fēng)爐、液化氣熱風(fēng)爐和太陽能干燥裝置等。 90年代以來，隨著農(nóng)村改革的深入發(fā)展，我國農(nóng)村經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力得到較快 的發(fā)展，專業(yè)化、集約化的規(guī)模經(jīng)營也有新的發(fā)展。特別是大型糧庫國有農(nóng)墾系統(tǒng)的種子和糧食生產(chǎn)基地，逐步裝備起成套的谷物干燥設(shè)備，并與倉儲、加工等設(shè)施配套成龍，成為我國糧食烘干機械的主要應(yīng)用代表。 近十幾年來，國家糧食干燥機配套技術(shù)不斷成熟完善，不斷開發(fā)出新工藝、新機型、新能源，有一大批出色的烘干技術(shù)人員研究出成果。曹崇文對稻谷干燥機理和技術(shù)進行買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 了較為全面的研究，李杰等對于糧食烘干的生產(chǎn)工藝研究突出，朱文學(xué)等研究出紅外干燥的部分規(guī)律和特性等等一些技術(shù)發(fā)展。但是從烘干技術(shù)和設(shè)備制造水平方面看，我國還十分落后，無法和 國際上先進水平相比。造成此局面的原因主要有：干燥基礎(chǔ)理論的研究有差距、實驗條件不足、加工技術(shù)的差距、控制水平的差距以及無特色產(chǎn)品機型。國內(nèi)實際情況下，深入分析糧食干燥傳熱介質(zhì)以及干燥工藝特性，研究優(yōu)化最佳工藝組合，發(fā)現(xiàn)新型干燥工藝和提高熱能利用率，提高糧食烘干后品質(zhì)是必然趨勢。 課題研究的目的與意義 本課題研究的目的是設(shè)計生產(chǎn)一種既可以對糧食進行大批量烘干同時可以對種子這種烘干要求高的進行高效率烘干的連續(xù)性顆粒烘干機。干燥的目的主要是便于物料的儲藏運輸和加工，通過干燥使產(chǎn)品或半成品達到要求的含濕 標(biāo)準。將濕物料中的濕分(常見的為水分 )除去的方法很多，如壓榨過濾離心冷凍及利用干燥劑等等。但綜合除濕程度操作的可靠性經(jīng)濟性和處理能力，干燥是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最普遍的除濕方法。就干燥而言，根據(jù)傳遞方式的不同可分為傳導(dǎo)干燥對流干燥輻射干燥和介電加熱干燥。 糧食干燥機械化技術(shù)除了能有效地防止連綿陰雨等災(zāi)害性天氣所造成的損失外，還具有其他明顯的優(yōu)勢：一是減輕勞動強度，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率，為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、集約化、現(xiàn)代化提供有效手段。二是提高了糧食品質(zhì)、耐貯性和加工性。三是可以防止自然干燥對糧食 造成的污染，杜絕農(nóng)民因占用公路晾曬糧食而造成的交通傷亡事故。低溫干燥，谷物品質(zhì)能保持良好狀態(tài)，發(fā)芽率不受影響暴腰、破損率很小，是理想的干燥方式，但是由于現(xiàn)狀存在生產(chǎn)率低，直接影響經(jīng)濟效益。為此，發(fā)展適合現(xiàn)在農(nóng)村使用的烘干機，溫度控制范圍加大，農(nóng)戶可以根據(jù)需要來選擇低溫優(yōu)質(zhì)干燥，常規(guī)食用谷物干燥，以及抗災(zāi)搶烘的需要。綜上所述，要大力推廣我國的谷物干燥機械化，就應(yīng)宣傳其優(yōu)勢，盡量減少制約因素的影響，并不斷完善投入機制。 目前 , 許多種子烘干機的熱風(fēng)溫度是靠人工操作熱風(fēng)爐而控制的。由于操作水平、煤質(zhì)等原因 , 經(jīng)常 出現(xiàn)熱風(fēng)溫度忽高忽低等現(xiàn)象 , 直接影響了種子的烘干均勻性和烘后品質(zhì) , 而且溫度過高將影響種子的發(fā)芽率。針對該問題 , 設(shè)計了一種溫度自動控制系統(tǒng) , 能將熱風(fēng)溫度控制在設(shè)定的微小范圍內(nèi) , 確保種子烘后品質(zhì)。連續(xù)性顆?；娓蓹C可以有效解決生產(chǎn)率低下，烘干后含水率不穩(wěn)定的問題，適應(yīng)現(xiàn)在國情下國內(nèi)糧食烘干市場的需要，具有良好的前景與應(yīng)用性。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 連續(xù)性顆粒烘干機 總體方案的 設(shè)計 課題設(shè)計的主要研究內(nèi)容及考慮問題 連續(xù)式顆粒烘干機主機設(shè)計，包括：總體尺寸，保溫箱的設(shè)計，支架的設(shè)計，軸承的安裝與規(guī)格的選擇。 傳 動系統(tǒng)設(shè)計，包括：電機的選擇，輸送帶的選擇，鏈傳動的設(shè)計計算。 加熱系統(tǒng)設(shè)計，包括：進風(fēng)出風(fēng)管道的設(shè)計，及分布情況。 溫度控制設(shè)計，包括：控制方式，控制電路，控制程序。 于烘干機擋風(fēng)罩問題 安裝烘干機擋風(fēng)罩的作用 :一是減少烘干機本身的熱量損失 ,提高烘干機的熱效率 ;二是減少外界環(huán)境變化對糧食烘干帶來的不良影響 ,提高烘后糧的水分均勻度。由于目前國產(chǎn)熱風(fēng)糧食烘干機有的沒安裝擋風(fēng)罩 ,有的僅安裝一半擋風(fēng)罩 ,有的雖然安裝了擋風(fēng)罩 ,但擋風(fēng)罩的高度僅占整個烘干機干燥段的一半 ,這就既降低了烘干機的熱效率 ,又影響了烘后糧的水分均勻度。因此 ,筆者建議在今后設(shè)計烘干機時 ,烘干機擋風(fēng)罩的上檐要與烘干機預(yù)熱段的頂部平齊 ,擋風(fēng)罩的下檐要與烘干機干燥段的底部平齊 ,擋風(fēng)罩與烘干機外網(wǎng)板的距離要保持在 右。為了減少廢氣排出時的阻力 ,可在擋風(fēng)罩的中部再設(shè)置 1 2 處排潮段 ,排潮段外部需設(shè)小擋風(fēng)罩 ,以避免外界冷空氣從此進入擋風(fēng)罩內(nèi)。這樣的擋風(fēng)罩既能提高烘后糧的水分均勻度 ,又能增強烘干機的熱效率 ,同時還不影響干燥段廢氣的正常排出。 于烘干機除塵落粒裝置 由于震動和熱風(fēng)有一定的速度，有可能使被烘干的顆粒掉到輸送 帶下面的保溫箱內(nèi)，下保溫箱為密封設(shè)備，不容易清理。把保溫箱的底部設(shè)計成具有一定的傾斜度。在保溫箱底部側(cè)面開一可開關(guān)的開口用于落粒的清除，這種方式既設(shè)計簡單又方便除落粒。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 體方案的確定 計任務(wù) 本次設(shè)計要求設(shè)計連續(xù)式顆粒烘干機的主結(jié)構(gòu)部分。其設(shè)計參數(shù)如下： 一、設(shè)計內(nèi)容： 顆粒烘干機主機設(shè)計；傳動系統(tǒng)設(shè)計；加熱系統(tǒng)設(shè)計；溫度控制設(shè)計。 二、技術(shù)要求： 產(chǎn)量 2噸 /小時， 降水量 10%， 烘干溫度 4045， 烘干時間 12小時。 三、結(jié)構(gòu)要求： 輸送帶式（不銹鋼）烘干機， 外殼保溫，加熱方式熱風(fēng)爐加熱。 案的選擇 （ 1） 關(guān)于烘干方式的選擇 方案一：直接烘干，烘干一次。 方案二：二次烘干，采用正負壓交替烘干。 采用一次烘干方式，這樣既可以節(jié)約能源同時又能達到比較好的烘干效果。采用了負壓熱風(fēng)和正壓廢熱交替對種子進行干燥的工藝和結(jié)構(gòu) ,將第 1干燥段布置在風(fēng)機前部 ,利用風(fēng)機的抽吸作用 ,使熱風(fēng)穿過第 1干燥段糧層 ,達到干燥種子目的 ,而將第 2干燥段設(shè)置在風(fēng)機后面 ,將使用過 1次的熱風(fēng)壓送到第 2干燥段進行回收利用 ,這樣熱風(fēng)前后利用 2次 ,降低了熱能消耗。如烘干大降水速率的糧食或飼料 時 ,廢氣濕含量較大 ,已沒有二次利用的價值 ,這時可以通過閥門將廢氣直接排掉。 采用正壓氣流與負壓氣流交替對顆粒進行烘干的干燥工藝，種子脫水速度加快、能耗降低、烘后種子品質(zhì)好。 減少空氣流量，增加冷卻面積，調(diào)整顆粒的滯留時間，對顆粒進行翻轉(zhuǎn)，使均勻烘干。但是由于設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，所以選擇直接烘干，這樣可以在滿足要求的情況下，使成本最低。 選擇直接烘干的方式，即方案一。 （ 2）熱風(fēng)溫度的控制 方案一：控制熱風(fēng)爐風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 方案二：控制熱風(fēng)爐氣口的開口的大小。 控制熱風(fēng)爐鼓風(fēng)機的停開及爐排停轉(zhuǎn) ,或自動調(diào)節(jié)其 風(fēng)機風(fēng)量的大小 ,或自動調(diào)控?zé)犸L(fēng)管道冷風(fēng)門開等一系列的裝置有 實現(xiàn)熱風(fēng)溫度的控制。按照國家標(biāo)準及烘干機系統(tǒng)驗收技術(shù)規(guī)程要求 ,熱風(fēng)溫度波動范圍為 5 。實際驗收測試發(fā)現(xiàn) ,最大的有 + 50 - 30 , 20 很常見 ,嚴重影響烘后谷物品質(zhì)。這主要是電控系統(tǒng)對溫控設(shè)備沒有進行控制 ,如對熱風(fēng)爐鼓風(fēng)機、熱風(fēng)管進冷風(fēng)門控制等。自動控制是由熱風(fēng)管道上的傳感器回控影響溫度變化的主要工件或設(shè)備來實現(xiàn)的 ,傳感器反饋的信號不應(yīng)只顯示熱風(fēng)溫度。 在清洗機主體的左右和上下部安放超聲波傳感器，以進行邊緣識別。 采用嚴格控制干燥熱風(fēng)的溫度以及冷卻時間使出糧溫度降到一定的范圍。所以采用方案一，即用 便控制，性價比高。 圖 2已成型干燥機參照示意圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 整體布局設(shè)計 要支架部分結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)題目要求，通過查閱資料，擬定連續(xù)性顆粒烘干機總體尺寸為。 支架采用 U 型槽鋼焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計，如下圖保溫箱體焊接在支架上面。烘干時由熱風(fēng)爐產(chǎn)生的煙氣通過熱交換器形成熱空氣，由風(fēng)機吹入保溫箱內(nèi)，熱氣流闖過待烘干顆粒后，又保溫箱上端排出，從而達到烘干產(chǎn)品的目的。 圖 3槽鋼型號及結(jié)構(gòu)圖 可以根據(jù)具體的尺寸需要選擇合適的槽鋼型號，先通過鉆銑方式將主橫架加工出需要需要的工件，然后通過焊接和螺栓連接的方法將加工后的槽鋼工件組合在一起形成連買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 續(xù)性顆粒烘干機主機的主支架，具體機構(gòu)尺寸如下圖 圖 3烘干機支架 連續(xù)性顆粒烘干機工作原理是：顆粒狀物料經(jīng)由提升輸送裝置送到上料機構(gòu)，并均勻布置于烘干機輸送網(wǎng)帶上，作業(yè)時，熱風(fēng)由熱風(fēng)爐供給，經(jīng)由風(fēng)機吹至風(fēng)道，熱風(fēng)首先穿過鋪糧層，對種子進行烘干后的濕空氣經(jīng)由排氣風(fēng)道排出機外，烘干后物料通過下料裝置送至機外，并經(jīng)由輸送裝置 送到存儲位置。 根據(jù)設(shè)計題目（連續(xù)式顆粒烘干機主機設(shè)計）要求，初步設(shè)定以下設(shè)計方案： 主機主要由機架，干燥室，輸送帶，熱風(fēng)機，上下料系統(tǒng)，控制系統(tǒng)組成。機架與控制系統(tǒng)連接，其他部件裝在機架上，通過上料機構(gòu)上料，出料口出料，熱風(fēng)機提供一定溫度的干燥氣流，并經(jīng)由風(fēng)機輸送到烘干室內(nèi)，電機帶動輸送帶轉(zhuǎn)動，上料機構(gòu)軸與從動軸同步運動，使得氣流通過物料從而達到連續(xù)烘干的目的。 料機構(gòu)設(shè)計選型 出料機構(gòu)采用自重力下降方式，在傳送帶出料口安裝出料斜坡并有罩子防止飛落。顆粒狀物料傳送到此處時在初速度和重力作用下呈拋 物線裝進入料斗，落入下部收料小車或者傳送帶上，運送至存儲位置存儲。此裝置可以保證排料的準確性和可靠性，同時可以調(diào)整開口大小以適應(yīng)不同物料的物理特性要求。并且在滾筒處加裝除料機構(gòu)如下圖所示，采用橡膠材質(zhì)，清除粘附在網(wǎng)帶上的殘留顆粒物料，防止其進入保溫箱底部。 簡易視圖和具體布置圖如下圖所示： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 3除料裝置 上料機構(gòu) 上料裝置通過螺旋上料機將顆粒轉(zhuǎn)狀物料從底部輸送到上料料斗里面，官管道狀料口設(shè)置與料斗中間位置上端，上料斗通過輸送帶從動軸鏈輪帶動，旋轉(zhuǎn)從而把物料均勻鋪在網(wǎng)式傳送帶 上。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 3旋給料機 3進料軸； 5軸承套組件 圖 3料鋪料機構(gòu)示意圖 此上料機構(gòu)的作用是為了讓種子在流動行走中，形成均勻料簾，使得顆粒狀物料均勻平整的鋪在網(wǎng)狀傳送帶上，以便于傳送過程中物料與熱風(fēng)充分均勻的接觸，提高烘干品質(zhì)。整個部件均采用不銹鋼材料制作，耐腐蝕，耐磨，提高了使用壽命。進料軸螺旋采用左右反向螺紋，當(dāng)物料從傳送裝置送到料斗中部，通過鏈輪傳動使得進料軸旋轉(zhuǎn)，螺旋旋轉(zhuǎn)使物料鋪在網(wǎng)帶上面，可以有效的保證物料進料的穩(wěn)定性。 風(fēng)機的選擇 干燥設(shè) 備中所選用的風(fēng)機一般都采用離心式風(fēng)機。離心式通風(fēng)機按壓力不同可分為：低壓離心式式通風(fēng)機，風(fēng)壓 壓離心式通風(fēng)機，風(fēng)壓 980壓離心式通風(fēng)機，風(fēng)壓 2942前，風(fēng)機產(chǎn)品將離心式通風(fēng)機的傳動方式規(guī)定為買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6種傳動形式，如圖所示： 圖 3心式通風(fēng)機的六種傳動方式 離心式通風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)方向，可以做成右旋和左旋兩種，從原動機一段正視，葉輪旋轉(zhuǎn)為順時針方向的，稱為右旋，用“右”表示；旋轉(zhuǎn)方向為逆時針方向的，稱為左旋，用“左”表示。離心通風(fēng)機出風(fēng)口位置設(shè)計，根據(jù)使用的 要求，可以做成向下、向上、水平向左、向右、各種傾斜布置等多種形式。為了使用方便起見、出風(fēng)口往往做成可以自由轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)。風(fēng)機制造廠規(guī)定 8 個基本出風(fēng)口的位置和基本 5 個進風(fēng)口位置： 0、45、 90、 135 、 180 ，特殊用途例外。風(fēng)口位置布置及表示方法如下圖所示 ： 圖 3風(fēng)口位置以及表示方法代號 結(jié)合上述規(guī)定，計算算選用風(fēng)機的型號和類型類型如下： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1、每秒鐘流量： 800/3600= m3/s 2、指定條件下空氣密度： =P/6000/ （ 287 （ 273+200） =g/、換算為標(biāo)準狀態(tài)下的全壓： 0/=2010412 4、選定風(fēng)機主軸轉(zhuǎn)速： n =2800 r/、計算壓縮性修正系數(shù)： （ K 1） （ 1+） (k 1)/k) 1() 1 =1) (1+2010/96000)( 1)/1 (2010/96000) 1 =、計算所需風(fēng)機的比轉(zhuǎn)速： n (2800412)3/4 =48 7、選用 48型離心引風(fēng)機，查得該型風(fēng)機無因次特性曲線最高效率點參數(shù)為： 流量系數(shù)： =全壓系數(shù)： t=內(nèi)效率 :=8、計算葉輪外徑： 27/n） （ 20t ） 1/2 =（ 27/2800） 412/ （ 2 1/2 =用 48 11風(fēng)機 9、校核內(nèi)功率： 000=20101000W 電機容量儲備系數(shù)取為 傳動機械效率取 需功率為 :用電機為 :2極（型號： 2） 綜上所述，選用引風(fēng)機為 8壓范圍為3413量范圍為 619h;功率范圍在 送介質(zhì)最高允許溫度為 80 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 烘干機主機的設(shè)計 風(fēng)管道的設(shè)計 風(fēng)管是用于空氣輸送和分布的管道系統(tǒng)。風(fēng)管可以按截面形狀和材質(zhì)分類。按截面 形狀可分為：圓形風(fēng)管、矩形風(fēng)管、扁圓風(fēng)管等多種類型，其中圓形風(fēng)管受到阻力最小的高度尺寸最大，制作工藝復(fù)雜，所以應(yīng)用上一般采用以矩形風(fēng)管為主。按材質(zhì)，風(fēng)管可分為金屬風(fēng)管、復(fù)合風(fēng)管、索斯風(fēng)管等類型。 螺旋圓風(fēng)管是一種采用金屬帶料卷制成螺旋形咬縫的薄壁圓形管，主要用于空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)中 。 其材料主要以鍍鋅板為主，同時也可用不銹鋼、銅、鋁、彩鋼板及微穿孔板等板材制造，使用在不同的場合 優(yōu)點：一、氣密性： 1、每個長度的直管是采用一整片金屬卷制而成，可達到最好高的氣密性； 2、螺旋風(fēng)管安裝時，管與管的連接口較少。典型的圓風(fēng)管長度是 4，而矩形風(fēng)管長度只有 。允許的情況下，圓風(fēng)管可以更長。 3、連接兩個風(fēng)管只需要一個接頭，而矩形風(fēng)管則需要兩個完全分離的法蘭系統(tǒng)連接。二、耗材： 1、在相同截面積情況下，矩形風(fēng)管的周長比圓形風(fēng)管長 13%，長寬比1 2的矩形風(fēng)管的周長就多出圓風(fēng)管的 20%， 1 3多出 30%， 1 4的則多出 41%；因此圓形風(fēng)管的制作板材以及安裝時所用的 密封膠和保溫材料都要比矩形風(fēng)管少。 2、同樣保溫效果，與矩形風(fēng)管相比，圓形風(fēng)管可以用更薄的保溫材料。也可使用較低密度的保溫層。 3、安裝吊托架的數(shù)量和尺寸都可減少。矩形風(fēng)管吊托架的距離為 圓形風(fēng)管是 3M。 4、圓形風(fēng)管優(yōu)越的結(jié)構(gòu)特點完全允許在相同情況下使用更薄的板材加工。 三、圓形風(fēng)管的管路系統(tǒng)都是標(biāo)準化的，由于尺寸的標(biāo)準化，完整系列的管件及接頭可以預(yù)先制作好，圓形風(fēng)管的連接簡便，安裝一條圓形風(fēng)管只需一人，而矩形風(fēng)管至少需要兩個人。四、圓形風(fēng)管的磨擦損耗比矩形風(fēng)管要小。這是由于 形風(fēng)管及其 配件的氣流阻力顯著減小且具有高度的氣密性。因此選擇風(fēng)機時，配套的電機功率也大為下降，從而降低了系統(tǒng)的日常運行成本和風(fēng)機的一次性投資資金。 因此本次設(shè)計機型采用的是螺旋風(fēng)管配套。 送風(fēng)管道包括進風(fēng)管道和上風(fēng)管道，進風(fēng)管道設(shè)計放在保溫箱體下面既節(jié)約了空間又便于輸送。進風(fēng)管道跟保溫箱之間采用間隙配合，便于安裝與維護。在出氣管道口處安裝了一個防止被干燥顆粒落入的裝置，這樣掉落的顆粒就不容易掉到進氣管道內(nèi)，也不會造成輸氣管道的堵塞。同時把保溫箱的底部設(shè)計成具有一定的傾斜角度，這樣掉落買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 的烘干顆粒，可以隨著機器的振動， 最后聚集到一起，這樣方便烘干機的清理。 出氣管道是用薄鋼板焊接而成的，這樣既減少了烘干機的本身重量和生產(chǎn)成本。可以接上排風(fēng)裝置以便于快速排風(fēng)，比如烘干一些小顆粒狀的種子，這樣濕風(fēng)可以被快速的吸出，加快烘干速度和質(zhì)量。同時采用雙管道排風(fēng)，有助于氣流的快速流動，加快干燥速率。 選擇保溫材料要因地制宜，選用的保溫材料無腐蝕性、熱阻打、耐熱、持久、性能穩(wěn)定、質(zhì)量輕、有足夠強度、吸濕性小、易于施工成型、成本低方面考慮，保溫材料可按照下表表 2合考慮選擇工業(yè)玻璃棉做為送風(fēng)管道的保溫材料。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 溫箱的設(shè)計 保溫箱采用具有很好保溫性能的保溫材料加工制成，焊接在支架上。保溫箱具有一定的厚度，這樣可以很好的起到保溫作用和確保被烘干顆粒的不被環(huán)境雜質(zhì)污染，從而避免被烘干顆粒的浪費。保溫箱被兩個隔板分成三個區(qū)域，第一個區(qū)域是高溫區(qū)，主要功能是對烘干顆粒進行高溫快速烘干，使其表面水分快速蒸發(fā)。第二個區(qū)域是主要是對烘干顆粒進行徹底烘干，這個區(qū)域很大，這樣有足夠的時間對顆粒進行烘干。第三個區(qū)域是低溫區(qū)，主要功能是對顆粒進行降溫烘干，以便于控制出料溫度。保溫箱體在三個區(qū)域尾部分別設(shè)計三個取料窗口，便于對 于烘干室內(nèi)的物料情況進行取樣分析，及時調(diào)整工作狀態(tài)。保溫箱體設(shè)置檢查、清理、維修及滅火用的人孔或手孔，孔蓋與機身的連接設(shè)計應(yīng)該不必使用任何工具就可方便的從任何一側(cè)打開。保溫箱內(nèi)表面應(yīng)該平滑，不帶有凸臺凹槽等結(jié)構(gòu)，以保證糧食流動暢通，防止糧食和雜志積聚，形成火災(zāi)隱患。外型機構(gòu)如下圖示意所示： 圖 4保溫箱設(shè)計外體和管道布置結(jié)構(gòu)圖 燥過程 分析 干燥過程 的特點在 烘干 過程中，由于物料總是具有一定的幾何大小 尺寸 ，實際上 由于 上述傳熱傳質(zhì)過程在熱氣流與物料顆粒之間和物料顆粒內(nèi)部的機理是不 完全 相同的，在 干燥理論上就將傳熱傳質(zhì)過程分為熱氣流與物料表面的傳熱傳質(zhì)過程和物料內(nèi)部的傳熱傳質(zhì)過程。由于這兩種過程的不同而影響了物料的干燥過程，兩者在不同干燥階段買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 起著不同的主導(dǎo)和約束作用，這就導(dǎo)致了一般濕物料干燥時前一階段總是以較快且穩(wěn)定的速度進行，而后一階段則是以越來越慢的速度進行，所以我們就將干燥過程分為等速干燥階段和降速干燥階段。 （ 1） 等速干燥階段 在等速干燥段內(nèi)，物料內(nèi)部水分擴散至表面的速度，可以使物料表面保持著充分的濕潤，即表面的濕含量大于干燥介質(zhì)的最大吸濕能力，所以干燥速度取決于表面氣化速度 。換句話說，等速段是受氣化控制的階段。由于干燥條件（氣流溫度、濕度、速度）基本保持不變，所以干燥脫水速度也基本一致，故稱為等速干燥階段，此一階段熱氣流與物料表面之間的傳熱傳質(zhì)過程起著主導(dǎo)作用。因此，提高氣流速度和溫度，降低空氣濕度就都有利于提高等速階段的干燥速度。等速階段物料吸收的熱量幾乎全部都用于蒸發(fā)水分，物料很少升溫，故熱效率很高?？梢哉f等速段內(nèi)的脫水是較容易的，所去除的水分，純屬非結(jié)合水分。 （ 2） 降速干燥階段 隨著物料的水分含量不斷降低，物料內(nèi)部水分的遷移速度小于物料表面的氣化速度， 干燥過程受物料內(nèi)部傳熱傳質(zhì)作用的制約，干燥的速度越來越慢，此階段稱為降速干燥階段，有以下幾個特點： 降速段的干燥速率與物料的濕含量有關(guān)，濕含量越低，干燥速率越小 ； 降速段的干燥速率與物料的厚度或直徑很有關(guān)系，厚度越厚，干燥速率越小 ； 當(dāng)降速階段開始以后，由于干燥速率逐漸減小，空氣傳給物料的熱量，除作為氣化水分用之外，尚有一部分將使物料的溫度升高，直至最后接近于空氣的溫度 ； 降速段的水分在物料內(nèi)部進行氣化，然后以蒸汽的形態(tài)擴散至表面，所以降速階段的干燥速率完全取決于水分和蒸汽在物料內(nèi)部的擴散速度。因此也把降速 段稱作內(nèi)部擴散控制階 段； 在降速階段，提高干燥速度的關(guān)鍵不再是改善干燥介質(zhì)的條件，而是提高物料內(nèi)部濕份擴散速度的問題。提高物料的溫度，減小物料的厚度都是很有效的辦法 。 相對等速干燥階段，降速段的干燥脫水要困難得多，能耗也要高得多。所以為了提高干燥速度，降低能耗，保證產(chǎn)品品質(zhì)，在生產(chǎn)工藝允許的情況下，應(yīng)盡可能采取打散、破碎、切短等方法減小物料的幾何尺寸，以有利于干燥過程的進行。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 傳動系統(tǒng)設(shè)計 機的選擇 根據(jù)題目要求和生產(chǎn)實際情況，選用三相異步交流電機。由于烘干時間的需求，控制方式為變頻控制?？?以得到各種轉(zhuǎn)速。根據(jù)計算選用功率為 電機。 電機的外形尺寸如下圖所示： 圖 5電機外型安裝圖 其主要參數(shù)如下： 額定功率： W 轉(zhuǎn)速： 0率因數(shù)： 重量： 17傳動方式的選擇 鏈傳動是一種撓性傳動，它由鏈條和鏈輪組成，通過鏈輪輪齒與鏈條鏈節(jié)的嚙合來傳遞運動和動力。鏈傳動與傳統(tǒng)的摩擦型傳動相比，其無彈性滑動和整體打滑現(xiàn)象，因此能保持準確的平均傳動比，傳動效率較高；又因鏈條不必同帶 那樣張得很緊，所以軸上的受到的徑向壓力較小；鏈條采用金屬材料加工，在同樣的使用條件下，整體尺寸較小，結(jié)構(gòu)更為緊湊；同時，鏈傳動能在高溫和潮濕的環(huán)境中工作。同齒輪傳動相比，其制造和安裝精度要求較低，成本也低，遠距離傳動時，結(jié)構(gòu)比齒輪傳動輕便的多。鏈傳動主要應(yīng)用在要求工作可靠，兩軸相距較遠，低速重載，工作環(huán)境惡劣，以及其他不適宜采用齒輪傳動的場合，因此，采用鏈傳動做為買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 傳遞電機動力的方式，以保證很好的工作性能。鏈輪型式如下圖所示： 圖 5鏈輪示意圖 鏈傳動的選擇與計算 傳動比： 7 5 2 1 5 01 . 55 0 2 1 0 0i 主動鏈輪的轉(zhuǎn)速： 121 . 5 1 . 5 7 1 0 . 5 / m i nn n r 電機的額定功率： W (1) 選擇鏈輪齒數(shù) 取小鏈輪齒數(shù)： 1 19Z 大鏈輪齒數(shù)： 21 1 . 5 1 9 2 9Z i Z (2) 確定計算功率 由表 9： 由圖 9得： ，雙排鏈。 則計算功率： 1 . 1 1 . 3 5 1 . 1 0 . 8 51 . 7 5K K W K （ 3）選擇鏈條的型號和節(jié)距 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 根據(jù) 0 W及 1 2 m 9，可選 32A 查表 9鏈條節(jié)距 （ 4）計算鏈條節(jié)數(shù)和中心距 根據(jù)實際情況需要，取中心距 0 320a 應(yīng)的鏈長節(jié)數(shù)： 00 1 2 2 102 ( )22a z z z z =鏈長節(jié)數(shù) 36節(jié) （ 5）計算鏈速，確定潤滑方式 由 v m s 和鏈號 32A，查圖 9知應(yīng)采用定期人工潤滑。 （ 6）計算壓軸力11 0 0 0 1 0 0 0 5 0 0 00 . 2e 鏈輪水平布置時的壓軸力系數(shù)為 壓軸力為 e=000=干機 網(wǎng)帶的選擇 網(wǎng)帶式烘干機是利用鋼網(wǎng)作為傳輸帶運載物料進行連續(xù)烘干的干燥設(shè)備，最適宜流水作業(yè)。由于傳輸帶是網(wǎng)狀，所以對烘干規(guī)則或不規(guī)則各種塊狀物（如：煤塊、各種礦粉成型快、食品、蔬菜等）最為適宜。網(wǎng)帶式烘干機是一種批量、連續(xù)式生產(chǎn)的干燥設(shè)備，主要加熱方式有電加熱、蒸汽加熱、熱風(fēng)加熱。其主要原理是將物料均勻的平鋪在網(wǎng)帶上，網(wǎng)帶采用 12傳動裝置拖動在干燥機內(nèi)往返移動，熱風(fēng)在物料間穿流而過，水蒸氣從排濕孔中排出，從而達到干燥的目的，箱體 長度由標(biāo)準段組合而成，長度 6效寬度 網(wǎng)帶式烘干機特點： (1)投資小、干燥速度快、蒸發(fā)強度高 . (2)效率高、產(chǎn)量大、產(chǎn)品質(zhì)量好 (3)標(biāo)準化生產(chǎn)，可根據(jù)產(chǎn)量增加段數(shù)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 5帶示意圖 主要技術(shù)參數(shù)： 規(guī)格型號 帶寬度（ 600 800 1000 1200 1600 2000 2400 3000 干燥段長度（ m） 6022料段長度（ m） 1 1 1 1 1 傳動段長度（ m） 1 1 1 1 1 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 干燥面積（ 06源 熱風(fēng)、電、蒸汽 運行速度 傳動功率（ 套設(shè)備 輸送設(shè)備、熱風(fēng)爐、除塵設(shè)備、引風(fēng)機等 表 5網(wǎng)帶的選擇依據(jù) 根據(jù)題目要求和實際情況選擇 號的網(wǎng)帶。 軸設(shè)計與校核 I 圖 5主傳動軸裝配圖 的設(shè)計 （ 1）軸 直徑的設(shè)計式 3 3P 0 . 1C 1 1 0 2 6 . 7 m （ 2）為了滿足鏈輪的軸向定位要求軸 取 45端用螺母定位，鏈輪 L=52于用螺母緊定，取 L=100。 （ 3）初步選擇滾動軸承 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 因軸軸承只受徑向力作用，故選用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù) 45軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0基本游隙組標(biāo)準精準 等級的深溝球軸承 6210。 基本尺寸為 d x D x B 5 0 m m x 9 0 m m x 2 0 m m 故 I I I I V V V I 50d d m m根據(jù)要求取V V I 100d m m ,V V I 1200l m m 。 根據(jù)機身設(shè)計需要各段尺寸值如上圖。 （ 4）軸上零件的周向定位 鏈輪與軸的周向定位采用鍵連接 1 2 8b h m m m m 36L 同時為了保證鏈輪與軸配合有良好的對中性，故選擇鏈輪與軸的配合為 765）確定軸上圓角和倒角尺寸 參考表 15軸端倒角 2軸肩處的圓角半徑 R=1。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 5受力分析圖 1）求作用在軸上的力（圖 5 垂直面（ 水平面（ 軸承 12500n v n N12955n h n N2)作出彎矩圖（圖 5 垂直面（ 水平面（ 11F 6 0 0 3 0 0 0 0 N m mv n 11 6 0 0 5 7 3 0 0 0H n N m m 合成彎矩 223 0 0 0 0 0 5 7 3 0 0 0 N m m 6 4 6 7 8 3 . 6 N m 3）作出轉(zhuǎn)彎矩圖（圖 5 4）作出當(dāng)量彎矩圖（圖 5并確定可能的危險截面 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 4 9 3 1 6 . 89 . 568687 P a M P 已知軸材料為 45鋼調(diào)質(zhì)，查表得b=650插入法查表得 =60此 1b ，故安全。 5）校核軸徑 結(jié)論：按當(dāng)量彎矩法校核，軸的強度足夠。 確校核軸的疲勞強度 （ 1）判斷危險截面 截面 I， 然鍵槽、軸肩及過渡配合多引起的應(yīng)力集中均削弱軸的疲勞強度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強度較為寬裕確定的，所以截面 I， (2)扭轉(zhuǎn)剛度的計算與校核 主軸屬空心階梯軸，則要求 = 404735 0dd 95500 350700 444444444444 301 2 530301 2 5 1 7 2351 2 5 35401 2 5 30451 2 5 40601 4 0 35 = T =310 =9326 45 310 =420N/m T =95500N mm l =700 mm mm i 段所受的轉(zhuǎn)矩 , =420N/m 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 il，id，i 段軸的長度、直徑和空心軸內(nèi)徑， 機床設(shè)計實用 手冊 15知，對于精密傳動要求 : =, = 結(jié)論 : 主軸的扭轉(zhuǎn)剛度完全符合精密傳動的要求。 承的計算 a)初選軸承型號 因為軸承之承受徑向載荷，選用徑向接觸軸 承中的深溝球軸承，深溝球軸承摩擦因數(shù)小，允許極限轉(zhuǎn)速高，價格低廉，應(yīng)用廣泛。根據(jù)軸頸選用 6210軸承，選用脂潤滑方式，查 276得軸承的性能參數(shù)為：5000，0C=23200， 6700。 b)壽命計算 1）當(dāng)量載荷 )(由于軸承不受軸向載荷，所以軸承的軸向載荷 0，查表得 X=1， Y=0， 故 1 225 0 0 9 5 5 1 0 7 8 N 2 225 0 0 9 5 5 1 0 7 8 N 1 2且軸承 寸相同的，故只對軸承 1進行壽命計算即可。 21078N 2）計算軸承壽命 10 1036 61 0 2 5 5 0 0 2 . 2 1 0 8 0 0 0 06 0 * 1 0 0 1 0 7 8 式中 =3 計算結(jié)果表明，選用 6210 型深溝球軸承能滿足要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 電氣控制部分設(shè)計 系統(tǒng)的電氣部分包含：電動機和電機電源、可編程序控制器、 展模塊、基于傳感器的溫度控制器、變頻器、繼電器 鈕、中文文本顯示器、故障報警 燈和蜂鳴器等。 動機和電機電源 在整個烘干系統(tǒng)中，需要控制 3個電動機，輸送帶的運動需要一個三相交流異步電動機（配交流變頻器） ,風(fēng)機需要兩個電機提供動力源。 三相異步電動機結(jié)構(gòu)簡單，維護容易，運行可靠，價格便宜，具有較好的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性。三相電機的定子繞組，每相都由許多線圈所組成。定子繞組的首端和末端通常都接在電動機接線盒內(nèi)的接線柱上，一般接成星形或三角形。按照我國電工專業(yè)標(biāo)準規(guī)定，定子三相繞組出線端的首端是 末端是 在此烘干系統(tǒng)中，電動機所接入的線電壓等于電動機的 額定相電壓，所以，它的繞組應(yīng)該接成三角形。 6期過載與缺相雙重保護的控制線路 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 電動機帶有比額定負載稍高一點的負載長期運行，這樣會使電動機等電氣設(shè)備因發(fā)熱而導(dǎo)致溫度過高，甚至?xí)^設(shè)備所允許的溫升而使電動機等電氣設(shè)備的絕緣損壞，所以必須給予保護。 在圖中，熱繼電器 發(fā)熱元件在電動機的主回路中，而其觸點則串在控制電路接觸線圈的回路中。當(dāng)電動機過載時，熱繼電器的熱元件就發(fā)熱，將其在控制電路內(nèi)的動斷觸點斷開，接觸線圈失電，觸點斷開，電動機停轉(zhuǎn)。在這個線路中，當(dāng)電動機的電源斷了一相時，繼電器 常開觸點使接觸器 電，從而使電動機得到保護。在此控制系統(tǒng)中，選用三相交流電源。 編程序控制器 根據(jù)題目需要和實際的控制要求，本控制系統(tǒng)擬采用 簡單介紹 一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計。 （ 1） 可靠性高，抗干擾能力強 高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。 于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的 F 系列 均無故障時間高達 30 萬小時。一些使用冗余 用 同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外 ， 有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除 可靠性得以保證。 （ 2） 配套齊全，功能完善，適用性強 展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來 度控制、 各種工業(yè)控制中。加上 信能力的增強及人機界面技術(shù)的發(fā)展，使用 （ 3） 易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用 不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。 （ 4） 系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護方便，容易改造 存儲邏輯代 替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為