旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥裝置設計說明書樣本_第1頁
旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥裝置設計說明書樣本_第2頁
旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥裝置設計說明書樣本_第3頁
旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥裝置設計說明書樣本_第4頁
旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥裝置設計說明書樣本_第5頁
已閱讀5頁,還剩73頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領

文檔簡介

目錄第一章緒論 41.1、概述 41.2、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機研究狀況 51.2.1、干燥室內(nèi)實測氣體旋流壓力分布及旋流壓力分布理論計算 51.2.2、氣體在干燥室內(nèi)流動速度分布實測成果 61.2.3、旋轉(zhuǎn)干燥器設計 71.2.4、自動化控制技術(shù)在閃蒸干燥生產(chǎn)過程中應用現(xiàn)狀 91.3、本課題提出意義 10第二章方案論證 112.1、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機設計任務書 112.1.1、設計任務 112.1.2、已知條件 112.1.3、使用壽命 112.2、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機傳動系統(tǒng)方案設計 112.3、工作過程簡述 12第三章旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器簡介 133.1、閃蒸干燥裝置系統(tǒng)構(gòu)成 133.2、工作原理 163.2.1、粉碎閃蒸迅速干燥原理 163.2.2、旋轉(zhuǎn)氣流流化輸送干燥原理 173.3旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器構(gòu)造特點 19第四章旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器設計 214.1、設計任務與已知條件: 214.1.1、設計任務 214.1.2、已知條件 214.2、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器參數(shù)擬定 224.2.1、流向及載熱體選取 224.2.2、干燥過程物料衡算和熱量衡算 224.2.3、設備重要參數(shù)擬定: 274.3、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機構(gòu)造設計 344.3.1、電機選?。?344.3.2、傳動裝置參數(shù)擬定 354.3.3、V帶傳動設計: 354.4、軸設計: 404.4.1、初步估算軸徑 404.4.2、軸構(gòu)造設計 404.4.3、軸上受力分析 414.4.4、彎矩圖 434.4.5、轉(zhuǎn)矩圖 434.4.6、計算彎矩圖 434.4.7、校核軸強度 444.4.8、校核軸疲勞強度 444.4.9、軸彎曲剛度校核 464.5、軸承設計 464.5.1、軸承選取 464.5.2、軸承校核 464.6、支撐裝置設計: 484.6.1、支架設計 484.6.2、底板設計 484.7密封及潤滑裝置設計 484.7.1、密封裝置設計 484.7.2、潤滑裝置設計 484.8送料裝置設計 484.8.1、功率計算: 494.8.2、電機選取 494.8.3、帶輪設計 494.8.4、減速機選取 544.8.5、聯(lián)軸器選取 544.8.6、輸送段設計 544.8.7、密封及潤滑裝置設計 59第五章經(jīng)濟效益評估及環(huán)保分析 605.1、經(jīng)濟評估目 605.2、經(jīng)濟分析計算 605.3、環(huán)保分析 615.3.1、環(huán)保對干燥機設計規(guī)定 615.3.2、環(huán)保內(nèi)容與對策 61第六章結(jié)論及道謝 626.1、結(jié)論 626.2、道謝 62參照文獻 63

第一章緒論1.1、概述旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥裝置是八十年代在國外新推出一種干燥技術(shù)和流態(tài)化技術(shù)綜合為一體新型干燥設備,它克服了干燥設備高、能源消耗大和流化床干燥不均勻缺陷,集兩者之所長,成為具備高效、節(jié)能迅速等特點抱負干燥設備。它特別適合于膏狀物、濾餅等物料直接干燥,彌補了粑式干燥效率低、產(chǎn)量小局限性,變化了噴霧干燥效率低而先稀釋再進行噴霧解決復雜過程。幾年來,旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥廣泛應用于輕工、石油、化纖、食品、礦山、涂料、染料及中間體等化工行業(yè)高黏度、高稠度、熱敏性膏狀物料干燥[1]。與其他設備相比,旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥裝置技術(shù)先進,設備緊湊、操作簡樸、維修以便,強化了氣固傳熱效果,使干燥時間大為縮短,產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量大大提高,節(jié)能效果十分明顯,因而,這種裝置浮現(xiàn)后及時引起了世界各大化學工業(yè)公司注重,紛紛引進用于各種物料干燥,當前世界上大概有十七個國家引入了這種裝置。在1987~1991年間,吉化染料廠、丹東染料廠、上海染料廠、北京染料廠先后引進了該裝置,用于染料及中間體干燥。通過幾年生產(chǎn)實踐證明,該設備運營可靠,生產(chǎn)穩(wěn)定,容易控制,各項工藝指標均達到了設計規(guī)定,是當代工業(yè)生產(chǎn)先進設備。但由于工藝條件規(guī)定不同和物料性能差別,旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機運用條件必須由生產(chǎn)實踐和實驗擬定。當前,國內(nèi)大連理工大學干燥技術(shù)開發(fā)公司、吉化化工設備廠、鐵嶺精工機器廠等已開發(fā)φ200、φ300、φ500、φ800等型號旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥裝置并投入生產(chǎn),沈陽化工研究院與阿誠干燥器廠合伙開發(fā)出次類型裝置,均已投入使用。下面將閃蒸干燥裝置在國內(nèi)使用狀況列入表1—1。表1-1旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機在國內(nèi)使用狀況[1]由表1-1可見,閃蒸干燥裝置在國內(nèi)發(fā)展較快,此后還會有更大發(fā)展。將來干燥技術(shù)發(fā)展趨勢規(guī)定它具備如下特點:(1)設備緊湊,體積小,生產(chǎn)能力大;(2)單位產(chǎn)品能耗低,需要節(jié)能型設備;(3)產(chǎn)品收率高,質(zhì)量好,滿足顧客規(guī)定;(4)自動化限度高,操作簡樸;(5)綜合投資費用和檢修費用少;(6)消除對環(huán)境污染。閃蒸干燥裝置可滿足以上規(guī)定,故是較抱負干燥設備。但是,咱們同步也注意到它不是萬能,要依照實際生產(chǎn)狀況選用。本文對閃蒸干燥裝置做較詳細簡介,供人們參照。1.2、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機研究狀況自從國內(nèi)引進旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機后來,國內(nèi)許多學者、單位對其作了大量實驗研究和理論分析,為該產(chǎn)品設計提出了參照根據(jù)。概括起來,當前獲得研究成果有如下幾種方面:1.2.1、干燥室內(nèi)實測氣體旋流壓力分布及旋流壓力分布理論計算[2]圖1-3給出了干燥室內(nèi)下斷面壓力分布狀況(攪拌器靜止)。由圖可見,在干燥中心壓力最低,在干燥室外圓處,壓力相對較大。氣體旋流壓力理論分布如圖1-4所示,氣體旋流壓力在圓形室半徑為R時最大,最大為P,而后隨旋轉(zhuǎn)半徑R減小,壓力逐漸減小。各點壓力值為:圖1-1理論壓力分布圖1-1理論壓力分布P+P0-ρvt2/2=0,其中為圓形室最外圓處壓力,為氣體在各點切向分速度。圖1-2圖1-2實際壓力分布1.2.2、氣體在干燥室內(nèi)流動速度分布實測成果[2]圖1-4實測壓力分布圖1-3~圖1-6四圖中分別表達拆除與安裝下攪拌器工況下,氣體在干燥室內(nèi)流動時切向及軸向速度分布狀況。將圖1-3圖1-4進行比較發(fā)現(xiàn),下攪拌器裝上后來對切向速度分布及其數(shù)值影響很大。圖1-3中最大切向速度為15m/s,1-4中最大切向速度僅為9m圖1-4實測壓力分布圖1-3下攪拌器拆除時圖1-3下攪拌器拆除時切向速度分布圖1-4安裝下攪拌器時切向速度分布圖1-6下攪拌器靜止時圖1-6下攪拌器靜止時軸向速度分布圖1-5下攪拌器拆除時軸向速度分布切向速度分布這是由于攪拌器自身較低緣故。從圖1-5,圖1-6可見,軸向速度分布尚屬均布,流型接近湍流。1.2.3、旋轉(zhuǎn)干燥器設計通過對被干燥物料熱量衡算知干燥所需空氣質(zhì)量流量后,即可依照實驗擬定臨界流速擬定干燥室直徑。依照氣固相顆粒聚式流態(tài)化原理擬定干燥室有效高度。(1)、干燥室空氣質(zhì)量流量通過物料和熱量衡算得:(1-1)其中,—水分蒸發(fā)量()—蒸發(fā)潛熱()—干品質(zhì)量()—熱損失()—熱空氣入口溫度()—熱空氣出口溫度()—濕料溫度()—蒸氣比熱(·)—蒸汽比熱(·)—空氣進口溫度()(2)、干燥室直徑()(1-2)式中,—出口條件下空氣密度()—操作流化質(zhì)量流量()—操作流化速度()(3)、干燥有效高度(1-3)式中,—靜止高度()—臨界流化速度()—重力加速度()—干燥室直徑()(4)、干燥室分級器半徑東北大學研究生林麗女士曾對分級器半徑進行研究,最后得出分級器研究成果如下:分級器半徑與產(chǎn)品粒度滿足如下關(guān)系式:(1-4)事實證明,該關(guān)系式在很大限度上滿足了生產(chǎn)規(guī)定,對實際設計及生產(chǎn)均有極大指引意義。式中,—分級器半徑()—產(chǎn)品粒度()1.2.4、自動化控制技術(shù)在閃蒸干燥生產(chǎn)過程中應用現(xiàn)狀國內(nèi)生產(chǎn)及研究領域中所使用旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥設備,有幾臺是丹麥引進產(chǎn)品。其自動化技術(shù)水平重要體當前如下幾種方面:(1)、干燥室熱源熱量自動調(diào)節(jié),重要體當前進口溫度自動檢測、調(diào)節(jié)和報警;(2)、干燥室出口溫度自動檢測,調(diào)節(jié)和報警;(3)、關(guān)于設備、關(guān)于部位溫度壓力等工藝參數(shù)自動檢測、顯示和報警;當前國內(nèi)生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥設備,其自動化水平與國外產(chǎn)品相比存在一定差距,大某些廠家仍采用老式生活控制方式:(1)、干燥室入口溫度自動檢測、顯示;(2)、干燥室出口溫度自動檢測、顯示;(3)、關(guān)于設備、關(guān)于部位溫度或其他參數(shù)自動檢測、顯示。從以上對國外、國內(nèi)旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機上自動控制系統(tǒng)對比分析,可看出咱們這個領域內(nèi)最大弱點就是不能實現(xiàn)對進口、出口溫度自動控制。而這一點又恰恰是影響生產(chǎn)率和干燥質(zhì)量核心。當前國內(nèi)在干燥生產(chǎn)中對干燥室入口溫度和出口溫度控制,多采用人控方式,這種辦法使控制誤差大且不及時,若無人在場,則經(jīng)常影響機器正常運營,即影響生產(chǎn)率,又影響作業(yè)質(zhì)量。1.3、本課題提出意義盡管旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥技術(shù)應用很廣泛,但其理論研究還很落后,系統(tǒng)全面地簡介旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥裝置流體力學、傳熱和傳質(zhì)文獻很少見。當前放大設計和操作參數(shù)擬定重要依賴于實驗和經(jīng)驗。因而,本課題針對當前研究和設計現(xiàn)狀,大膽地運用新型理論來進行干燥器構(gòu)造和參數(shù)設計,通過進一步改進和完善干燥室構(gòu)造,強化干燥過程,為研究中理論提供實踐機會。

第二章方案論證2.1、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機設計任務書2.1.1、設計任務本課題重要是設計一臺旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機用于燃料及中間體,特別是酸等物料干燥,每小時蒸發(fā)水分為,干燥直徑為。2.1.2、已知條件被干燥物料名稱:H酸干燥筒體直徑為。2.1.3、使用壽命旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機使用年限為25年,一年工作360天,每天工作10小時:則2.2、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機傳動系統(tǒng)方案設計動力源選取電機,為滿足傳動比規(guī)定,傳動系統(tǒng)可以選取齒輪箱減速器和皮帶傳動,但是考慮到經(jīng)濟性,選取皮帶傳動,從東帶輪固定在攪拌軸下方。其構(gòu)造圖如下:圖2-1旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機構(gòu)造簡圖圖2-1旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機構(gòu)造簡圖2.3、工作過程簡述空氣經(jīng)鼓風機送入加熱器,被加熱后從干燥機底側(cè)面切向進入干燥機,形成高速低壓旋轉(zhuǎn)噴動氣流,物料經(jīng)螺旋加料器進入干燥筒下降與該氣流相遇,在流化室里破碎流化,進行傳熱傳質(zhì)過程,水分逐漸除去,物料得到干燥。廢氣經(jīng)旋風分離器、袋式分離器兩次氣固分離后,由引風機將廢氣排到大氣,而產(chǎn)品分別經(jīng)旋風分離器、袋式分離器底部,經(jīng)星型卸料器排到產(chǎn)品貯槽。第三章旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器簡介3.1、閃蒸干燥裝置系統(tǒng)構(gòu)成圖3-1旋轉(zhuǎn)迅速干燥機1、3、4—電機2—空氣加熱器5—加料器7—分級器8—旋風分離器9—布袋過濾器10—排風機11—星型卸料器旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥流程如圖3-1所示,重要由電機,空氣加熱器,加料器,分級器,旋風分離器,布袋過濾器,排風機,星型卸料器等重要設備構(gòu)成。來自壓濾機膏狀物料在加料器中經(jīng)攪拌初步破碎后,由旋轉(zhuǎn)螺旋加料器定期定量送入干燥器流化段,在流化段被攪拌器進一步離心,破碎;干燥過程中所需新鮮空氣由過濾器引入,經(jīng)煤氣加熱爐加熱到所規(guī)定溫度后送入熱風分布器,經(jīng)干燥器底部狹縫以較大風速進入流化段與被攪拌物料充分接觸,促使物料形成流化狀態(tài)開始沸騰。由于物料處在離心、攪拌、粉碎狀態(tài)下,塊狀(或球型)物料表層迅速干燥,并分離形成體積較小球型或不規(guī)則球型顆粒,在旋轉(zhuǎn)熱風作用下送入分級器,較大較濕未干燥顆粒又落回干燥室中。送入分級器后細小物料由排風管排出再經(jīng)布袋過濾器分離,空氣經(jīng)尾氣風機排入大氣,物料由布袋過濾器底部星型卸料器(11)排出,成品包裝出廠。該裝置特點:(1)、設備緊湊,占用空間少,生產(chǎn)能力大,滿足了小設備大生產(chǎn)客戶規(guī)定,從濾餅到成品一次干燥,減少操作程序。(2)、單位產(chǎn)品能耗低,該干燥器可在較高溫度下干燥含固量高物料,較其他許多干燥設備能耗低。以吉化染料廠生產(chǎn)H酸為例,每噸產(chǎn)品耗煤1747m3產(chǎn)品收率高,質(zhì)量好。以干燥H酸為例,運用閃蒸干燥裝置可提高收率5%,并且粒度均勻,含水量小。從干燥原理上講,不同物質(zhì)所消耗能量是不同,干燥物品每單位重量所消耗能量與干燥方式、熱效和物料中含水量關(guān)于。在干燥過程中,節(jié)約能源核心是物料總含固量,如果在干燥前,把物料中水分較多地排除,那么干燥成本就會下降。表3-1含固量與能耗關(guān)系表表3-2旋轉(zhuǎn)瞬時干燥與噴霧干燥比較由表3-1可以看到,總含固量提高30%~40%,能耗就減少35.6%,而當含固量被提高50%~70%,能耗可減少58%,隨之帶來設備尺寸和建設成本也減少。表3-2列出了選取迅速干燥與噴霧干燥比較。猶如其他氣動干燥系統(tǒng),使用熱力回答系統(tǒng)能進一步地節(jié)約能源,這一系統(tǒng)是由空氣對空氣熱互換器,雙液熱互換器或某些干燥空氣循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成,這種系統(tǒng)選取重要依賴于所需干燥物料以及對設備設計,即如果物料能在過濾器中被旋風分離器分離,那么這套熱力回答系統(tǒng)使用就能使熱能節(jié)約10%~20%。(1)、自動化限度高,操作簡樸,從煤氣點燃到入口溫度、出口溫度、加料量控制均在操作室內(nèi)控制,減少了人工勞動限度。在煤氣點燃處安有自動安全裝置,增大安全運營可靠性。(2)、投資費用和檢修費較小,該裝置設備少,維修以便,減少檢修工作量,并且其綜合投資費用也少于噴霧干燥裝置。(3)、該系統(tǒng)密閉性好,保護工人健康和減少對環(huán)境污染。除去干燥空氣中氧氣,是排除失火與塵埃爆炸最重要因素,通過使用惰性氣體能達到防爆效果。例如,把氮氣或二氧化碳作為干燥媒介,或使空氣惰性化,雖然用化學當量燃燒后廢氣,通過上述辦法,可使在干燥媒介中氧氣含量減少到塵埃不也許爆炸水平,含氧量普通要保持在8%如下,在操作過程中,最安全含氧量是保持在2%~4%。其他防止設備爆炸辦法,尚有采用滅火設備或通過使用安全盤或減壓板辦法等。用在旋轉(zhuǎn)瞬時干燥機干燥室中常規(guī)保護辦法是防爆盤。在干燥室頂部它被固定在法蘭之間,防爆盤在壓力0.05~1bar之間非常有效,由于整個設備非常結(jié)實,因此防爆孔面積是很小。3.2、工作原理到當前為止,關(guān)于旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器工作原理還沒有成熟理論。國內(nèi)外從事干燥技術(shù)研究專家也只是在小型實驗和生產(chǎn)基本上形成閃蒸干燥裝置結(jié)論。本文依照生產(chǎn)實踐狀況對干燥理論加以簡介。旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥過程實質(zhì)上是傳質(zhì)傳熱同步進行過程由于物料與氣流在設備內(nèi)不同部位接觸狀態(tài)與流動狀態(tài)不同,傳質(zhì)傳熱過程進行也不相似,因而干燥原理分兩某些論述。3.2.1、粉碎閃蒸迅速干燥原理物料經(jīng)螺旋加料器進入干燥器后,物料中小顆粒隨上旋氣流呈螺旋狀態(tài)上浮,大顆粒因具備較大沉降速度而下沉,在下沉過程中,由于濕分蒸發(fā)而使粒子間結(jié)合力削弱,經(jīng)攪拌打碎后與從底隙以相稱高噴動氣速旋轉(zhuǎn)熱氣流相遇,形成兩相間較大相對速度,由于氣流對固體顆粒產(chǎn)生強烈剪切、吹浮、旋轉(zhuǎn)湍動作用,促使傳熱傳質(zhì)邊界層減薄,減少了傳熱傳質(zhì)阻力,增大了氣固相間傳熱傳質(zhì)系數(shù),與此同步,由于顆?;ハ嗯鲎才c摩擦及攪拌破碎使物料微粒化,從而使物料中非結(jié)合水分閃蒸。氣流經(jīng)底隙進入倒錐形流動空間,流通截面積由小變大,使氣流速度自下而上逐漸減少,不同粒徑顆粒分別在倒錐內(nèi)不同高度懸浮,增長了顆粒停留時間,從而有助于水分汽化。由于在熱風入口處存在著較大傳熱差和傳質(zhì)溫度差,在其推動下,物料重絕大某些非結(jié)合水分汽化到氣相中,從而在粉碎閃蒸干燥室內(nèi)形成非常高干燥速度,使物料迅速干燥。3.2.2、旋轉(zhuǎn)氣流流化輸送干燥原理圖圖3-2旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器工作原理圖小顆粒沿干燥筒壁呈螺旋狀上升,與筒壁產(chǎn)生摩擦而使粒子繼續(xù)微?;瑥亩s短了內(nèi)部水分向蒸發(fā)面擴散距離,減少了臨界含水量,保持了較高干燥速度。由于氣流作用使粒子流化并呈螺旋狀上升,邊輸送邊干燥,增長了粒子運動途徑,延長了氣固相接觸時間,從而提高了干燥效率。這一點對減少氣流干燥器高度具備實在乎義。與此同步,由于顆粒處在懸浮和旋轉(zhuǎn)狀態(tài),在離心加速作用下,使氣固相間相對速度增大,提高了傳熱傳質(zhì)系數(shù),從而強化了干燥過程。圖3-2是旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器工作原理圖。依照干燥過程中發(fā)揮作用可以把主體設備分為三某些:底部是流化段,中間某些是干燥段,上面某些是分級段。各段構(gòu)造不同,所起作用不同樣,咱們初步加以分析:(1)、流化段如圖所示,流化段是物料入口如下某些,內(nèi)設有攪拌器。它能協(xié)助破碎高粘性物料,使?jié)窳吓c干燥熱空氣充分接觸,產(chǎn)生最大傳熱系數(shù)。干燥熱風從切線方向以一定風速進入干燥器底部環(huán)形通道,從殼底縫隙進入流化段。由于通道截面突然減小,使動能增長,風速增大,這樣在器內(nèi)形成具備較大風速旋轉(zhuǎn)風場。物料自螺旋輸送器進入干燥器后,一方面承受攪拌器機械粉碎。在離心、剪切、碰撞作用下物料被微料化,與旋轉(zhuǎn)熱風充分接觸形成流化床而被流態(tài)化。處在流化狀態(tài)顆粒表面完全暴露在熱風中,彼此間互相碰撞和摩擦,同步分份蒸發(fā),使粒子間粘性力削弱,顆粒之間成分散、不規(guī)則運動,使氣固兩相充分接觸,加速了傳熱、傳質(zhì)過程。在流化段內(nèi)冷熱介質(zhì)溫差大,大某些水分在此區(qū)蒸發(fā),只有充分干燥后微粒才干被熱風帶出流化段。流化段屬于高溫區(qū),物料濕含量較大,當物料分水散失后,它已完全脫離了高溫區(qū)進入了干燥段。由于流化段物料顆粒內(nèi)部保持一定水分,物料不會過熱。干燥微粒瞬間脫離高溫區(qū),因此旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥設備對熱敏性物料非常合用。通過流化床干燥后,物料被破碎干燥成各種干燥粒度不同球形和不規(guī)則顆粒,在旋轉(zhuǎn)空氣浮力和徑向離心力作用下,未干燥顆粒在較大離心力作用下向器壁運動,因具備較大沉降速度而落回流化段重復流化干燥;較小顆粒向上進入下一步干燥—干燥段。(2)、干燥段干燥段是加熱螺旋以上到分級器之間空間,此時物料在旋風場中繼續(xù)干燥。較小顆粒繼續(xù)向上進入分級段;較大顆粒在器壁周邊向上運動與分級器碰撞下落重新干燥,直到達到干燥質(zhì)量規(guī)定。干燥段熱風通過流化段質(zhì)熱互換后,風速減小,濕度增長,這保證了干燥段在穩(wěn)定條件下順利進行,控制了物料在干燥段停留時間,依照空氣在干燥器內(nèi)停留時間來調(diào)節(jié)空氣流速,就使成品粒度、產(chǎn)量及最后含水量得到控制,從而在干燥器內(nèi)形成一種進料速率和符合規(guī)定干品產(chǎn)量之間平衡。由于流化床具備自調(diào)停留時間特性,旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器最后產(chǎn)品含水量很少受到進料濕含量波動影響,這也是該干燥器長處之一。(3)、分級段分級段是涉及分級器在內(nèi)分級器以上某些,分級器是一種開孔圓擋板,通過變化孔直徑和分級段高度,變化空氣流速就可以控制離開干燥器粒子尺寸和數(shù)量。在此段干燥完畢,達到粒度規(guī)定物料隨熱風帶出進入旋風分離器和布袋除塵器,經(jīng)星形卸料器卸料后包裝出廠。3.3旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器構(gòu)造特點閃蒸干燥器構(gòu)造如圖所示。圖3-3旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器構(gòu)造干燥器普通均采用4~6mm厚度SA316L圖3-3旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器構(gòu)造流化段內(nèi)設有攪拌器用來破碎、混合物料,使熱風和物料充分接觸并保證粒子在干燥室高溫區(qū)停留時間為短,為防止物料在攪拌器作用下拋向器壁,黏結(jié)在器壁上浮現(xiàn)“結(jié)巴”現(xiàn)象,會導致不能正常操作,攪拌齒上安裝刮板,并與室底及器壁均有微小間隙,可以保證物料在與器壁黏結(jié)牢固之前便將其剝落。此外,攪拌轉(zhuǎn)速也應合理選取,其轉(zhuǎn)速常規(guī)范疇為50~500轉(zhuǎn)/分。攪拌軸與干燥底部有良好密封裝置。干燥室頂某些級器是一種帶孔圓形板,類似于孔板流量計,但有一定角度。分級器作用重要是將顆粒較大、還沒有干燥物料分離擋下,以繼續(xù)進行干燥,從而保證滿足產(chǎn)品粒度分布窄、濕含量均勻一致規(guī)定。分級器孔徑大小和高度決定干品粒度,當高度一定期,孔徑越小其產(chǎn)品粒度越小。為了防止物料變質(zhì),在錐底熱風入口處設立冷風保護。熱風開始與物料接觸處,溫度很高,普通接近熱空氣溫度,遠遠高于床層中溫度,操作中難免浮現(xiàn)少某些物料在縫隙附近黏結(jié),如停留時間過長,會導致物料變質(zhì),甚至產(chǎn)生熔化。為了避免這一現(xiàn)象,增設局部冷風保護,可以減少該處器壁溫度,使操作得以順利進行。干燥室底部設立攪拌齒及熱風分布器切線入口構(gòu)造保證了流態(tài)化過程正常進行,強化了傳熱傳質(zhì)干燥過程。針對一種入風口而導致物料堆積現(xiàn)象,本裝置設立了兩個入風口,這樣物料無論在什么位置都沒有堆積也許,增長了熱互換率,同步也可以加速氣流湍動,強化流態(tài)化過程。此外,干燥室溫度分布比較均勻,如圖3-4所示:圖圖3-4旋轉(zhuǎn)迅速干燥機內(nèi)溫度分布第四章旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器設計4.1、設計任務與已知條件:4.1.1、設計任務本課題重要是設計一旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器用于染料及中間體,特別是H酸等物料干燥,每小時蒸發(fā)水分為,干燥器直徑為。4.1.2、已知條件被干燥物料名稱:酸物料進口含水量:(濕基)物料出口含水量:(濕基)蒸發(fā)水分量:物料入口溫度:物料出口溫度:絕干物料比熱:物料堆積重度:平均粒徑:主機入口熱空氣溫度:主機出口熱空氣溫度:濕空氣初溫:濕空氣相對濕度:干燥器筒體直徑:4.2、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥器參數(shù)擬定4.2.1、流向及載熱體選取(1)、流向選取依照物料性質(zhì):=1\*GB3①、物料在溫度較大時,容許迅速干燥而不會發(fā)生裂紋或焦化現(xiàn)象;=2\*GB3②、干燥后物料吸濕性小,不會從載熱體中吸回水分,減少產(chǎn)品質(zhì)量。因此,采用并流方式,即物料移動方向與載熱體流動方向相似。(2)、載熱體選取由于被解決物料溫度不能太高,否則容易變質(zhì),達不到生產(chǎn)目。因此普通采用空氣經(jīng)加熱爐預熱到250℃4.2.2、干燥過程物料衡算和熱量衡算擬定物料在干燥時每小時蒸發(fā)水分量,需要供應空氣量及所需熱量此外還可以擬定產(chǎn)量,熱效率等參數(shù)。(1)、濕空氣狀態(tài)參數(shù)擬定:=1\*GB3①、濕空氣濕含量和熱焓擬定、均可以通過圖解法和公式計算兩種辦法擬定,如下重要是通過圖解法求得:查濕空氣焓—濕圖(即—圖)即可求出:[3]=2\*GB3②、主機進口處熱空氣狀態(tài)參數(shù)擬定濕空氣經(jīng)熱風爐或換熱器加熱后其濕含量保持不變,因此經(jīng)加熱后濕含量H1等于加熱前濕含量。即(4-1)(4-2)—主機進口處熱空氣濕含量((水)(絕干空氣))—主機進口處熱空氣熱焓值((絕干空氣))=3\*GB3③、主機出口處空氣狀態(tài)參數(shù)擬定因物料在干燥過程中可以以為是等焓干燥,因此主機出口處空氣熱焓應等于進口處空氣熱焓,即(絕干空氣)(4-3)—主機出口氣體濕含量((水)/(絕干空氣))—主機出口氣體熱焓值((絕干空氣))(2)、干燥過程物料衡算重要擬定參數(shù)有:—成品產(chǎn)量()—絕干空氣消耗量(干空氣)—濕空氣體積流量()—濕氣體消耗量()=1\*GB3①、將濕基含水量轉(zhuǎn)換成干基含水量(水絕對干料)(4-4)(水絕對干料)(4-5)=2\*GB3②、絕對干料:因每小時水分蒸發(fā)量為已知,因此:(4-6)=3\*GB3③、成品產(chǎn)量:(4-7)=4\*GB3④、每小時解決量:(4-8),—分別表達濕物料和干品濕基含水量(),—分別表達干燥先后物料干基含水量(),—分別表達每小時解決濕物料量和每小時得到干品產(chǎn)量()=5\*GB3⑤、絕干空氣消耗量:氣體進入干燥器先后,絕干氣體質(zhì)量是不變,以、分別表達氣體進出干燥機時濕含量,因此:即(4-9)式中:—絕干空氣消耗量=6\*GB3⑥、濕空氣消耗量及進出干燥機空氣體積流量A、—濕氣體比容(濕氣體)(4-10)B、濕氣體消耗量(4-11)C、濕氣體消耗量(4-12)同理,可以按以上公式計算出進出干燥器時空氣體積流量,:(4-13)(4-14)(3)、干燥過程熱量衡算[4]:目是為了擬定物料干燥時每小時所消耗熱量,從而設計或選取加熱設備。圖4圖4-1干燥過程空氣狀態(tài)參數(shù)變化圖圖中:—熱風爐或換熱器傳熱量—干空氣流量—干燥過程中熱量損失,—濕物料、干品溫度,—每小時干燥物料及干品產(chǎn)量若不計熱損失,則熱風爐放熱量等于濕空氣通過熱風爐吸熱量:(4-15)干燥過程中,熱風爐放熱用來完畢空氣加熱到、濕物料水分蒸發(fā)量()、物料加熱到和平衡過程中熱損失,其熱平衡方程為:(4-16)咱們假設整個過程為等焓過程(抱負干燥過程),因等焓干燥過程條件為[5]:=1\*GB3①干燥室內(nèi)不補充熱量;=2\*GB3②干燥機因保溫解決故熱損失不計;=3\*GB3③濕物料進出干燥機時焓相等;因此,由熱平衡方程式(3—13)可得:(4-17)4.2.3、設備重要參數(shù)擬定:(1)、干燥器筒體直徑擬定:為已知(2)、干燥器內(nèi)氣體軸向速度計算:(4-18)物料沉降速度:(4-19)式中,—重力加速度()—物料密度()—空氣密度()—物料平均粒徑()閃蒸干燥器底部是一種倒錐體構(gòu)造,其截面大小發(fā)生變化同步,器內(nèi)空氣流速也不同,而空氣流速大小決定著物料在干燥室內(nèi)停留時間,也是一種極其重要參數(shù)。如果空氣速度過大,物料在沒有干燥前就會被風帶走,而速度大小又使物料在室內(nèi)達不到流化狀態(tài)或者吹不起來。因而,普通通過實際物料實驗來擬定流速。普通選用3~5m/s,容易分散物料宜采用較短時間(<5s)。難分散物料宜采用較長時間(但最長不超過10分鐘)。此外,依照關(guān)于文獻及研究成果,干燥室內(nèi)氣體軸向速度應選用2.5~5之間,且必要滿足氣體這個速度應不不大于物料沉降速度,由以上計算可以看出:=4.15,介于2.5~5之間,且=4.15>=0.42,因此氣體速度滿足條件[6]。(3)、干燥器分級器半徑擬定依照東北大學研究生林麗女士研究成果,分級器半徑與產(chǎn)品粒度滿足如下關(guān)系式:(4-20)事實證明,該關(guān)系式在很大限度上滿足了生產(chǎn)實際規(guī)定,對實際生產(chǎn)以及設備設計均有極大指引和協(xié)助,因此,(取最小粒度)。即取因而分級器直徑為式中—產(chǎn)品粒度(),—分級器直徑,半徑()(4)、干燥器筒體有效高度計算=1\*GB3①、干燥段以及破碎流化段高度擬定。A、依照關(guān)于文獻以及前人研究,干燥室內(nèi)氣體旋轉(zhuǎn)圈數(shù)可按下式計算[7]:(4-21)取圈B、故氣體在干燥段內(nèi)停留時間為:(4-22)C、因此干燥段以及破碎流化段總長:(4-23)—干燥室內(nèi)氣體軸向速度即=2\*GB3②、收集室高度擬定依照實際生產(chǎn)經(jīng)驗,國內(nèi)外同類產(chǎn)品設計與制導致果,以及出口管徑大小,可試擬定φ1000型SFD收集室高度應取為:[經(jīng)驗值]=3\*GB3③、干燥器筒體有效高度(即筒體總高)(4-24)式中,—干燥器筒體半徑()—分級器半徑()—倒錐體半徑()—流體黏度()—固體密度()—進口切向速度()取=4\*GB3④、進氣管直徑擬定(若為圓管)[8](4-25)若為方管,則:(4-26)在此另作別論,式中:—干燥器進風口空氣體積流量()—進風口切向速度()=5\*GB3⑤、集風室通風截面面積估算:(4-27)取值得依照作圖與相近值。(5)、環(huán)隙風速以及縫隙高度擬定=1\*GB3①、環(huán)隙風速空氣經(jīng)加熱器(加熱風爐)加熱后沿切向以一定速度進入集氣室,再沿環(huán)行底部縫隙進入粉碎閃蒸干燥室,由于截面變小風速增大而動能也增大,在底部倒錐形空間自下而上旋轉(zhuǎn)上升,同步壓力呈微負壓,使?jié)裎锪涎杆匍W蒸,其速度選取既要保證形成較強旋轉(zhuǎn)氣流,又要保證物料干燥所需時間。因此,普通環(huán)隙速度取在~左右,普通重要取左右,本設計取(4-28)=2\*GB3②、因此,縫隙高度可按下式計算:(4-29)式中:—進入干燥器空氣體積流量()—環(huán)隙面積()—干燥器筒體直徑()—環(huán)隙高度()(6)、出氣管直徑依照旋風分離器對干燥機出口風速限制,普通出=10~20之間,而對于擴散式分離器,普通取出=16~18,本設計取。則:(4-30)取原則直徑:查表若為方板,則邊長為:(4-31)本設計取圓管,方管不另作計算。(7)、攪拌器功率計算=1\*GB3①、攪拌器類型選取攪拌器類型是依照攪拌器操作目和攪拌導致流動狀態(tài)而定,因此必要依照詳細攪拌規(guī)定來進行選型。本干燥機攪拌器作用重要有如下幾點:A起破碎物料作用;B形成旋流(徑向流和軸向流);總之,該攪拌器作用是通過進一步破碎物料并形成一定旋轉(zhuǎn)流來使物料與熱空氣充分接觸,強化傳熱與傳質(zhì)過程,使干燥過程得以充分迅速地進行。依照以上攪拌規(guī)定,并通過比較各類型攪拌器構(gòu)造特點,此外也參照實際設計中經(jīng)驗,自行設計一種組合式攪拌器漿型,其構(gòu)造特點有如下幾點:A上面有雙層八葉平直葉,頂部帶有小刮板,重要起破碎和清除壁上結(jié)疤以及形成徑向軸向流作用;B底部是帶有一定傾斜度框式四葉片漿葉,重要起清除壁上結(jié)疤以及形成軸向流作用。因此,該組合形式攪拌器漿型基本上滿足了閃蒸干燥器攪拌操作規(guī)定,此外,從攪拌轉(zhuǎn)速(已知)來看,該組合形式也能達到這個轉(zhuǎn)速,并且考慮到漿式攪拌器構(gòu)造簡樸,容易制造和修配,因而選用該組合形式攪拌器。=2\*GB3②、攪拌器功率計算因本攪拌器與老式攪拌器工況略有不同:老式攪拌器普通用于氣液、液固、純液、純固物料攪拌,而本攪拌器重要用于氣固非均相系混合攪拌。到當前為止,關(guān)于氣固式攪拌器功率計算重要是通過參照國內(nèi)外關(guān)于老式攪拌器計算公式或經(jīng)驗公式,并結(jié)合實際生產(chǎn)狀況擬定某些系數(shù)而折算出來。A、為簡化計算,該氣固非均相系可近似看作黏度較低均布液體系統(tǒng),則物料系統(tǒng)平均比重為:平均黏度:(4-32)由于當固體顆粒粒度不不大于目時,攪拌器事實上還要額外受到固體顆粒沖擊力,如果按平均比重和平均黏度計算,則得出計算功率不大于實際功率,按以上假設,該氣固系統(tǒng)可近似看作均勻低黏度液體,則:取式中:—系統(tǒng)平均比重()—物料堆積密度()—氣體密度()—固體顆粒容積比—系統(tǒng)平均密度()—熱空氣黏度()B、計算雷諾數(shù),決定流動狀態(tài):(4-33)因此系統(tǒng)處在湍流狀態(tài)。式中:—攪拌軸轉(zhuǎn)速()—漿徑()C、按照日本人永田進冶專門研究雙葉平漿而得出公式作近似計算,將框式當作由其外廓尺寸構(gòu)成平漿,則對平漿:(4-34)(4-35)得出實際取(4-36)對框式:得出式中:—葉片厚度()D、按永田進冶公式計算功率準數(shù)由于,因此永田進冶公式前第一次可忽視不計,又依照永田進冶理論及實驗,當一定期,并且漿葉數(shù)增多近似等于漿寬增大,功率也隨之增大,但當時,由 于攪拌器處在湍流狀態(tài),漿葉面上并非所有面上均受力,只是一定面積處漿葉受力,受力一定,因此功率保持不變;對于多層(普通少于三層)漿葉,可近似以為其功率與具備多層漿葉寬度之和單層漿葉功率相等,或變化多層漿葉間互相角度時,這個關(guān)系也不變化。依照以上理論,考慮分兩步計算攪拌器功率,第一步先計算多層漿葉合為一層時功率,然后乘以二倍數(shù),即可得出該攪拌器功率值。(4-37)(4-38)(4-39)因此功率準數(shù):(4-40)E、計算攪拌器功率:(4-41)因?qū)嶋H生產(chǎn)與理論計算有相稱大差距,為保證萬一,設計時按漿寬設計,而事實上應用來制造漿葉。4.3、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機構(gòu)造設計4.3.1、電機選取[9]:查手冊可知:單列圓錐滾子軸承傳動效率:皮帶傳動效率:因此總傳動效率:(4-42)電機功率:(4-43)查《機械設計手冊》,選Y180L—8型電機,安裝形式為型4.3.2、傳動裝置參數(shù)擬定(1)、皮帶傳動傳動比(4-44)式中:—電機額定轉(zhuǎn)速()—攪拌軸轉(zhuǎn)速()(2)、各軸運動及動力參數(shù)計算1軸:即電機軸(4-45)2軸:即攪拌軸(4-46)(4-47)4.3.3、V帶傳動設計[10]:已知條件:電動機型號Y180L—8,,攪拌軸轉(zhuǎn)速:工作制:持續(xù)工作制(1)、擬定設計功率,查手冊得工作狀況系數(shù),故:(4-48)(2)、選用帶型號:依照,,由圖3—12擬定,工作點處在型區(qū),故選型帶。(3)、擬定帶輪基準直徑,=1\*GB3①、選取小帶輪直徑:由表3—5,表3—6擬定,由于占用空間限制不嚴,取,對傳動有利,按表3—6取原則值,取=2\*GB3②、驗算帶速(4-49)在~之間,故合乎規(guī)定。=3\*GB3③、擬定從動輪基準直徑(4-50)查3—6取原則值=4\*GB3④、實際從動輪轉(zhuǎn)速和實際傳動比:不計影響,若算得與預定傳動比相差±5%為容許。(4-51)傳動比誤差:(4-52)(4)、擬定中心距和帶基準長度=1\*GB3①、初定中心距按式(4-53)初定中心距=2\*GB3②、擬定帶計算基準長度(4-54)=3\*GB3③、取原則帶長按式3—3取=4\*GB3④、擬定中心距(按式3—27)(4-55)調(diào)節(jié)范疇:(4-56)(4-57)=5\*GB3⑤、驗算包角按式3—28使(4-58)符合規(guī)定,取=6\*GB3⑥、擬定帶根數(shù)查表22.1—13,單根帶基本額定功率[11]:查表22.1—11,帶長修正系數(shù):查表22.1—10,得小帶輪包角修正系數(shù):由公式:(4-59)取=7\*GB3⑦、擬定初拉力按式3—30(4-60)=8\*GB3⑧、計算軸壓力按式3—31(4-61)=9\*GB3⑨、帶輪基本尺寸擬定大帶輪:查表22.1—17,大帶輪為孔板式,輻板厚,,彀孔直徑,彀長,輪緣及輪尺寸為:(4-62)(4-63)(4-64)(4-65)(4-66)(4-68)小帶輪:查表22.1—17,小帶輪為實心構(gòu)造,軸孔直徑為42mm,查表22.1—16得(4-69)4.4、軸設計[12]:4.4.1、初步估算軸徑選取軸材料為45號鋼,經(jīng)調(diào)質(zhì)后,,,最小軸徑為,考慮到軸工作端伸出支點較長,且加鍵和工作在左右高溫環(huán)境中,將其最小軸徑增大到,由公式(4-70)4.4.2、軸構(gòu)造設計圖4-2軸構(gòu)造簡圖圖4-2軸構(gòu)造簡圖依照軸受力狀況,選用一種6000型滾動軸承和一對3000型單列圓錐滾子軸承,為便于軸承裝配,取軸承處直徑為,裝皮帶輪和裝轉(zhuǎn)子處軸徑為,軸總長是由電機安裝高度來決定,由于電機安裝高度影響支架高度,而支架高度又影響和決定軸總長。依照電機長,選取支架高度,此外通過詳細作圖,再充分考慮裝配關(guān)系狀況下,最后得出軸總長。4.4.3、軸上受力分析(1)、攪拌葉片因制造和安裝誤差以及軸受熱變形后所產(chǎn)生附加圓周力(方向不定,故圖中以假想線表達)圖4-3軸受力及轉(zhuǎn)矩彎矩圖圖4-3軸受力及轉(zhuǎn)矩彎矩圖=攪拌葉片直徑一半(4-71)(2)、皮帶輪壓軸力,點支反力:由有:(4-72)點支反力:(4-73)4.4.4、彎矩圖(1)、由于皮帶輪壓軸力而產(chǎn)生彎矩圖如圖示:(4-74)(2)、由于作用而作出彎矩圖如圖示:(4-75)4.4.5、轉(zhuǎn)矩圖,轉(zhuǎn)矩圖如圖示:4.4.6、計算彎矩圖(4-76)(4-78)(4-79)4.4.7、校核軸強度由以上分析可見,、處軸徑相似,,而處計算彎矩值最大,因此處屬危險面,現(xiàn)校核剖面:該軸危險斷面是點和點所在剖面。由45鋼調(diào)質(zhì)解決,查表8-1得剖面計算應力:(4-80)而剖面材料是45號鋼,它許用彎曲應力是因此,故安全。4.4.8、校核軸疲勞強度(1)、判斷危險剖面Ⅰ處是由于開鍵槽而引起應力集中,而Ⅱ處卻是由于過渡圓角而引起應力集中,軸上類似于Ⅰ、Ⅱ剖面地方諸多,但是因Ⅰ、Ⅱ剖面面積較小,彎矩較大,因此只校核Ⅰ、Ⅱ處剖面即可。(2)、校核Ⅰ、Ⅱ處疲勞強度Ⅰ剖面因鍵槽引起應力集中系數(shù)查手冊得,,Ⅱ剖面因配合引起應力集中系數(shù),查手冊得,Ⅱ剖面因過渡圓角引起應力集中系數(shù),查手冊得因此,。故應按Ⅱ剖面配合引起應力集中系數(shù)來驗算,Ⅱ剖面,Ⅱ剖面承受彎矩及轉(zhuǎn)矩為:(4-81)Ⅱ剖面處正應力及應力幅、平均應力為:(4-82)剖面處扭應力及應力幅、平均應力為:(4-83)(4-84)絕對尺寸系數(shù)由表20—22查得,,,表面質(zhì)量系數(shù)由表20—19查得,,Ⅱ剖面安全系數(shù)為:(4-85)(4-86)因此,(4-87)?。ㄝS材料不夠均勻計算精度較低)因,因此Ⅱ剖面安全。4.4.9、軸彎曲剛度校核由于軸上截面Ⅲ向右一段伸出較長,并且受熱容易變形,因此只校核該軸段彎曲變形即可,為簡化計算,將該段內(nèi)直徑不同幾段軸抱負化,簡化為軸徑均為均勻軸來校核。已知,因此簡化后軸為一懸臂梁,由《材料力學》知,處軸最大撓度為:(4-88)而容許撓度由表20—28查得:(對高剛度軸)(4-89)4.5、軸承設計[13]4.5.1、軸承選取因軸豎直安裝,為支撐其自身以及運轉(zhuǎn)中也許產(chǎn)生軸向力,故底軸承采用一對單列圓錐滾子軸承,而頂軸承則重要承受徑向力,因此選取型深溝球軸承。4.5.2、軸承校核由于底軸承是重要承載軸承,因此重要校核它壽命即可,對單列圓錐滾子軸承:(1)、基本額定動載荷:查表知:(2)、—溫度系數(shù),因軸承工作溫度(3)、—軸轉(zhuǎn)速(4)、當量動載荷由于軸向力重要是軸自身重量極其上面零件重量之和,為計算軸向力,需簡化軸為均勻軸,軸長。=1\*GB3①、軸重:(4-90)=2\*GB3②、8根方棒重:(4-91)=3\*GB3③、轉(zhuǎn)子及4片葉片總重約為:(4-92)因此總重為:(4-93)(4-94)可查表獲得。因此,依照詳細工況得出:(4-95)(5)、軸承壽命為:(4-96),故合格。4.6、支撐裝置設計:支撐裝置重要是支架和底板,如下重要簡介支架與底板設計:4.6.1、支架設計支架重要用角鋼組焊而成,選用三種不同寬度系列角鋼:支立四個角鋼寬為,與底板支撐角鋼寬度系列為,而頂上則選寬度為,支架材料角鋼易找,加工也以便,本設計充分考慮了經(jīng)濟加工等方面問題,支架詳細構(gòu)造極其技術(shù)規(guī)定見部件圖—支架。4.6.2、底板設計底板是重要承載體,因此它材料不應選普通慣用號鋼,應選用鋼或強度更高合金鋼,此外承載電機處底板不能伸出支點過長,否則會發(fā)生振動,產(chǎn)生不利后果,本設計重要考慮安全可靠,詳細圖形極其技術(shù)規(guī)定見底板圖。4.7密封及潤滑裝置設計4.7.1、密封裝置設計本干燥器重要特點就是密封性能好,因而設備對密封性能規(guī)定較高,在筒體聯(lián)接處采用石棉盤根,它必要經(jīng)常更換。此外在筒體夾層中必要塞滿毛氈,毛氈是作為保溫材料用。在倒錐體底部必要加上石棉套環(huán),密封性較好,否則一旦漏入冷空氣,攪拌軸極其葉片會因突然受熱不均而導致彎曲變形,影響系統(tǒng)工作,后果不堪設想,因此必要定期檢查和更換密封材料。4.7.2、潤滑裝置設計軸承潤滑采用油潤滑,用噴槍定期潤滑。4.8送料裝置設計[14]已知條件:輸送量:物料堆積密度:4.8.1、功率計算:螺旋軸所需功率:(4-97)式中:—螺旋軸長度()—物料阻力系數(shù)—功率備用系數(shù),查手冊:,,由實際需要及構(gòu)造擬定故電機功率:(4-98)4.8.2、電機選取電功,查《機械設計手冊》,選Y801—4型電機,滿載轉(zhuǎn)速4.8.3、帶輪設計Y801—4型電機,,滿載轉(zhuǎn)速,接減速器軸轉(zhuǎn)速為,每天工作10小時。(1)、設計功率,由表22.1—9查得工況系數(shù),(4-99)(2)、選定帶型:依照和,由圖22.1—1擬定為Z型帶,(3)、皮帶傳動傳動比由式(4-44),(4-100)式中:—電機額定轉(zhuǎn)速()—攪拌軸轉(zhuǎn)速()(4)、擬定小帶輪基準直徑參照表22.1—14和圖22.1—1,取,(4-101)由表22.1—14取(5)、連接減速機軸實際轉(zhuǎn)速:(4-102)(6)、驗算帶速(4-103)在之間,故合乎規(guī)定。(7)、實際傳動比i:不計影響,若算得與預定傳動比相差±5%為容許。(4-103)傳動比誤差:(4-106)故可以。(8)、擬定中心距和帶基準長度=1\*GB3①、初定中心距按式(4-107)初定中心距=2\*GB3②、擬定帶計算基準長度(按式3—26)(4-108)=3\*GB3③、取原則按式3—3取=4\*GB3④、擬定中心距(按式3—27)(4-109)調(diào)節(jié)范疇:(4-110)(4-111)=5\*GB3⑤、驗算包角按式3—28使(4-112)符合規(guī)定,取=6\*GB3⑥、擬定帶根數(shù)查表22.1—13b,單根帶基本額定功率:查表22.1—11,帶長修正系數(shù):查表22.1—10,得小帶輪包角修正系數(shù):由公式:(4-113)取=7\*GB3⑦、擬定初拉力按式3—30(4-114)=8\*GB3⑧、計算軸壓力按式3—31(4-115)=9\*GB3⑨、帶輪基本尺寸擬定大帶輪:查表22.1—17,大帶輪為四孔板輪,輻板厚,,彀孔直徑,彀長,輪緣及輪尺寸為:(4-116)(4-117)(4-118)(4-119)(4-120)(4-121)小帶輪:查表22.1—17,小帶輪為實心構(gòu)造,軸孔直徑為,查表22.1—16得(4-121)(4-122)(4-123)(4-124)(4-125)4.8.4、減速機選取,輸入軸轉(zhuǎn)速為,輸出軸轉(zhuǎn)速為,選取湖北東興減速機公司RDZ50型減速機。4.8.5、聯(lián)軸器選取選型梅花形彈性聯(lián)軸器(),4.8.6、輸送段設計[15]輸送裝置采用螺旋輸送機,螺旋輸送機是一種不帶撓性件輸送設備。它通過螺旋葉片向一定方向輸送散狀物料。綜觀國內(nèi)外旋轉(zhuǎn)閃蒸設備,其原料給料裝置始終存在著缺陷,最重要就是給料機密封問題。設備內(nèi)為正壓系統(tǒng),為了不讓干燥機內(nèi)氣流泄露,就必要切斷給料機與外界連通。普通做法是用給料關(guān)風器進行密封,但是效果較差。這里應用螺旋給料器料封裝置,較好地解決了進料密封問題。螺旋給料機就是在中心軸上安裝了螺旋片,軸和螺旋片在一固定外殼內(nèi)旋轉(zhuǎn),具備輸送原料功能機械裝置,其簡圖如圖3-4所示。當變化螺旋螺徑或者螺距時,給料機輸送能力就會發(fā)生變化,通過給料機輸送能力變化使原料在給料機內(nèi)堆積,從而起到原料密封作用,這就是料封。螺旋料封給料機(又稱料封絞龍)具備下述特點。圖4圖4-4螺旋給料機螺旋某些(1)、螺旋給料機輸送距離較短,普通不超過3m;(2)、螺旋給料機合用于流動性好、無粘性或者粘性很小、無揣摩性或者揣摩性很小粉粒狀原料,原料顆粒度普通不大于50mm,不合用于含水率大、質(zhì)地較硬、揣摩性大以及粘性高原料;(3)、螺旋給料機是一種相對密閉式裝置,輸送能力相對小,功率消耗相對大。螺旋給料機料封基本形式(1)、漸縮型螺旋給料機漸縮型螺旋給料機就是在某一段中軸上螺徑或者螺距逐漸縮小給料機,如圖3-5、圖3-6所示。圖3-5所示給料機在中軸L段上螺徑逐漸縮小,圖3-6所示給料機在中軸L段上螺距逐漸縮小。當L取某一值時,這兩種形式給料機在L段上輸送能力就會減小,但是進入給料機原料輸送量是一定,這樣當原料被輸送到L段時,來不及輸送原料就會被積壓,隨著時間推移,積壓原料就會越來越多,慢慢就會在給料機殼體內(nèi)部布滿原料。當原料被積壓到一定限度時,原料顆粒間空隙就會逐漸縮小,當空隙縮小到一定限度時,就會切斷給料機與外界通氣,這樣就達到了密封目。圖4-5螺徑漸縮型螺旋給料機(a)圖4-5螺徑漸縮型螺旋給料機(a)圖4-6螺矩漸縮型螺旋給料機(b)圖4-6螺矩漸縮型螺旋給料機(b)(2)、斷開型螺旋給料機斷開型螺旋給料機就是在某一段中軸上去掉螺旋片而使其輸送量急劇減少給料機,如圖3-7、圖3-8所示。圖4-7尾部斷開型螺旋圖4-7尾部斷開型螺旋給料機(c)圖4-8中間斷開型螺旋圖4-8中間斷開型螺旋給料機(d)這種形式給料機密封原理與漸縮型給料機同樣,所不同是在(段上原料輸送能力。在斷開型給料機中,中軸L段上螺徑和螺距都為零,由螺旋給料機輸送量計算公式可知,這兩種形式給料機在L段上失去了輸送原料能力,這樣在L段上原料就完全靠前面進入原料推動邁進,阻力相對漸縮型給料機來說較大。(1)、密封螺旋給料器設計難點在于既要保證密封性,又要保證原料輸送暢通)這是互相矛盾問題。同步,不同原料密封所需密封段長度變化也很大,雖然同一種原料也因其顆粒度、濕度等因素變化而變化。要設計出一套合理密封螺旋給料機,應在理論分析基本上,結(jié)合大量實驗來擬定合理設計方案。(2)、對于旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥機,本設計選取中間斷開型螺旋給料機,一是由于其密封效果好,對于細粉原料尤為適合;二是由于給料機密封段在管道中間,這樣減少了原料溫度對設備內(nèi)部溫度影響。螺旋給料器使用環(huán)境溫度為,物料溫度,如下是其核心部件設計。=1\*GB3①、螺旋螺旋是螺旋給料器基本構(gòu)件,它是由軸和螺旋葉片構(gòu)成,螺旋葉片多由鋼板沖壓而成,然后將它們互相焊接起來,其厚度,本設計取。螺旋形狀按照輸送物料性質(zhì)不同有如下各種形式:實體螺旋、帶式螺旋、葉片式螺旋和齒形螺旋。本設計采用實體螺旋,實體螺旋直徑由下式計算:(4-126)式中,—物料綜合特性系數(shù),查表5—11—3得—填充系數(shù),查表5—11

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論