轉(zhuǎn)筒干燥器的總體與結(jié)構(gòu)設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計

1、轉(zhuǎn)筒干燥器的總體與結(jié)構(gòu)設(shè)計 摘要：在化學(xué)生產(chǎn)中，有些原料，半成品或成品含有或多或少的水分或其他溶劑。為了滿足使用的要求，常采用干燥的方法將這些水分或溶劑除去，而干燥的方法和設(shè)備是多種多樣的?；剞D(zhuǎn)干燥器是一種常見的干燥設(shè)備。它適合于顆粒狀，濕物料的干燥，如純堿，硝銨，和各種鹽類等。回轉(zhuǎn)干燥器能使物料在滾桶內(nèi)翻動，拋撒，與熱空氣或煙道氣充分接觸，干燥速度快，生產(chǎn)力較高，因此廣泛應(yīng)用于化工，食品等工業(yè)生產(chǎn)中。設(shè)計的主體部件是10008000mm規(guī)格的轉(zhuǎn)筒部分,筒的轉(zhuǎn)動依靠齒輪帶動,筒的重量主要由兩個托輪支撐,而托輪則由兩個軸承支撐,抄板翻動物料。該設(shè)備生產(chǎn)能力大，結(jié)構(gòu)簡單，但是效率較低。 關(guān)鍵詞：回

2、轉(zhuǎn) 托輪 齒輪 軸承 抄板 指導(dǎo)老師簽字：ROTARY DRYER WITH THE STRUCTURAL DESIGN OF THE OVERALLStudent Name:Yang YueFeng Class: Supervisor: Zhang XiaorongAbstract: In the processing of the chemistry industry, some materials，semi-finished produces or finished produces contain more or less imprecision or other solventsIn

3、 order to satisfy the requirements of use, we need rid them by drying technology. There are many kinds of the methods equipments for dryingThe drying machine of turning cylinder is an old equipment and are in common use .It is fit to dry the wet materials ,such as sulphur ，all kinds of salts etc .It

4、 can make the materials turning over，throwing or scattering , and contact with the hot air amply .Its drying speed is faster, and the manufacture ability is also very good .So it applies to the processing of the chemistry ，foodstuff etc widely.The assignment of the design is the turning around secti

5、on of serial 10008000mm .The turning of tube-shaped object depends on the gears .The weight is sustained with two supporting wheels .The supporting wheels is sustained with two bearing .The funtion of lifting of board is to turn over the matters.The manufacture ability of this equipment is larger ,a

6、nd the structure is simple ,but the efficiency is very lower.Keywords: turning around ,supporting wheels ,the gears ,bearing ,lifting board . Signature of Supervisor: 轉(zhuǎn)筒干燥器的總體與結(jié)構(gòu)設(shè)計1 引言 干燥的操作幾乎涉及到國民經(jīng)濟的所有部門，廣泛用于生產(chǎn)和生活之中。所謂干燥，一般是指從固體材料中使液體（主要是水份）揮發(fā)和分離的操作，也包括從液體或泥漿狀的物料中蒸發(fā)除去水分，以達到固體中失去水分的操作。其目的是除去某些原料、半成品

7、以及成品中的水分或溶劑，以便于加工、使用、運輸、儲藏等。干燥是消耗大量熱量的操作，在嚴(yán)格要求節(jié)省能源的今天，干燥所使用的熱源，若能把利用廢氣及剩余蒸汽等廉價的熱源作為方向，對于干燥機本身來說，即使熱效率降低，但對整體而言，還是經(jīng)濟的。另外，在進入干燥工序之前的前處理工序，能采用降低水分的方法是經(jīng)濟的。對于干燥操作來說，干燥器的選擇是非常困難而復(fù)雜的問題。因被干燥物料的特性、供熱的 方法和物料 干燥介質(zhì)系統(tǒng)的流體動力學(xué)等必須全部考慮。由于被干燥物料的種類繁多，要求各異，決定了不可能有一個萬能的干燥器，只能選用最佳的干燥方法和干燥器形式。轉(zhuǎn)筒干燥器的主體是略帶傾斜并能回轉(zhuǎn)的圓筒體。濕物料從左端上部

8、加入，經(jīng)過圓筒內(nèi)部時，與通過筒內(nèi)的熱風(fēng)或加熱壁面進行有效的接觸而被干燥，干燥后的產(chǎn)品從右端下部收集。在干燥過程中，物料借助于圓筒的緩慢轉(zhuǎn)動，在重力的作用下從較高的一端向較低的一端移動。筒體內(nèi)壁上裝有順向抄板（或類似的裝置），它不斷地把物料拋起又灑下，使物料的熱接觸面表面增加，以提高干燥速率并促進物料向前移動。干燥過程中所用的熱載體一般為空氣，煙道氣或水蒸氣等。如果熱載體（如熱空氣、煙道氣）直接與物料接觸，則經(jīng)過干燥后，通常用旋風(fēng)除塵器將氣體中所夾帶的細(xì)粒物料捕集下來，非空氣則經(jīng)旋風(fēng)除塵器后放空。轉(zhuǎn)筒干燥器是最古老的干燥設(shè)備之一，但由于經(jīng)濟實用工作量大，效率較高，目前仍被廣泛使用于冶金、建材、化

9、工等領(lǐng)域。2 概述2.1 干燥的目的干燥的操作幾乎涉及到國民經(jīng)濟的所有部門，廣泛用于生產(chǎn)和生活之中。所謂干燥，一般是指從固體材料中使液體（主要是水分）揮發(fā)和分離的操作，也包括從液體或泥漿狀的物料中蒸發(fā)除去水分，以達到固體中失去水分的操作。其目的是除去某些原料、半成品以及成品中的水分或溶劑，以便于加工、使用、運輸、儲藏等。干燥是消耗大量熱量的操作，在嚴(yán)格要求節(jié)省能源的今天，干燥所使用的熱源，若能把利用廢氣及剩余蒸氣等廉價的熱源作為方向，對于干燥機本身來說，即使熱效率降低，但對整體而言，還是經(jīng)濟的。另外，在進入干燥工序之前的前處理工序，能采用降低水分的方法是經(jīng)濟的。2.2 干燥機的選用基準(zhǔn)對于干燥

10、操作來說，干燥器的選擇是非常困難而復(fù)雜的問題。因被干燥物料的特性、供熱的方法和物料干燥介質(zhì)系統(tǒng)的流體動力學(xué)等必須全部考慮。由于被干燥物料的種類繁多，要求各異，決定了不可能有一個萬能的干燥器，只能選用最佳的干燥方法和干燥器型式。在選擇干燥器型式時，要考慮下列因素：（1） 被干燥物料的性質(zhì) （a）濕物料的物理特性；（b）干物料的物理特性；（c）腐蝕性（d）毒性；（e）可燃性；（f）粒子大小；（g）磨損性（2） 物料的干燥特性（a）濕分的類型（b）初始和最終濕含量；（c）允許的最高干燥溫度；（d）產(chǎn)品的粒度分布；（e）產(chǎn)品的色、光澤、味等。（3）回收問題（a）粉塵回收；（b）溶劑回收。（4）用戶安裝

11、地點的可行性問題（a）空間是否能布置此干燥系統(tǒng)；（b）可用的加熱空氣的能源類型及電能；（c）排放的粉塵條件；（d）噪音；（e）干燥前后的銜接工序。（本次設(shè)計的題目是轉(zhuǎn)筒干燥器，所以以下介紹轉(zhuǎn)筒干燥器）2.3 轉(zhuǎn)筒干燥器的主要組成及作用轉(zhuǎn)筒干燥器主要有以下主要部分組成。筒體是一主要部分，其外廓尺寸決定于反應(yīng)或操作所需要的空間。筒內(nèi)是空的或裝有抄板，也有裝著鏈子的，以達到增加傳熱和粉碎物料的目的。筒上裝有滾圈，筒體及筒中所裝物料的重量，通過滾圈而傳給支座的托輪，支座裝有防止筒體作軸向竄動的裝置。靠近托輪一擋輪座的筒體上，裝有齒圈，以帶動筒體回轉(zhuǎn)。裝在減速箱軸上的齒輪與此齒圈相連，減速箱和電動機構(gòu)成

12、一傳動機構(gòu)。在轉(zhuǎn)筒的物料端，裝有一個小室，為卸出物料及傳入或引入引出氣體而用。筒的出料端用密封裝置（迷宮或端面式的密封）加以密封。在筒的一端設(shè)有卸料裝置，用以加卸出被處理的固體物料。被處理的物料與氣流在轉(zhuǎn)筒內(nèi)即可以并流，也可以逆流。如果由于過程或反應(yīng)的進行必須加熱，則此熱量可由氣體直接供給；也可由筒壁傳入；可由于筒內(nèi)被處理物料所放出的反應(yīng)熱；也可由在筒內(nèi)直接燒燃料供給。氣體加熱的方法及其最高溫度決定于被處理固體物料的性質(zhì)及是否允許被弄臟等多種因素。從制造方便、機械強度大及材料消耗少等方面考慮，轉(zhuǎn)筒通常做成圓形截面。但是小的轉(zhuǎn)筒，也有做成六邊形或多邊形的，甚至有的將兩端做成錐形的。圓筒的外廓尺寸

13、決定于所需的生產(chǎn)能力、物料在筒內(nèi)所停留的時間以及通過圓筒的氣體的最大允許速度。2.4 轉(zhuǎn)筒干燥器的工作原理轉(zhuǎn)筒干燥器的主體是略帶傾斜并能回轉(zhuǎn)的圓筒體。濕物料從左端上部加入，經(jīng)過圓筒內(nèi)部時，與通過筒內(nèi)的熱風(fēng)或加熱壁面進行有效的接觸而被干燥，干燥后的產(chǎn)品從右端下部收集。在干燥過程中，物料借助于圓筒的緩慢轉(zhuǎn)動，在重力的作用下從較高的一端向較低的一端移動。筒體內(nèi)壁上裝有順向抄板（或類似的裝置），它不斷地把物料拋起又灑下，使物料的熱接觸面表面增加，以提高干燥速率并促使物料向前移動。干燥過程中所用的熱載體一般為空氣、煙道氣或水蒸氣等。如果熱載體（如熱空氣、煙道氣）直接與物料接觸，則經(jīng)過干燥后，通常用旋風(fēng)除

14、塵器將氣體中所夾帶的細(xì)粒物料捕集下來，非空氣則經(jīng)旋風(fēng)除塵器后放空。轉(zhuǎn)筒干燥器是最古老的干燥設(shè)備之一，但由于經(jīng)濟實用工作量大、效率較高，目前仍被廣泛使用于冶金、建材、化工等領(lǐng)域。2.5 轉(zhuǎn)筒干燥器的特點轉(zhuǎn)筒干燥器與其他干燥設(shè)備相比，具有如下優(yōu)點：1.生產(chǎn)能力大，可連續(xù)工作；2.結(jié)構(gòu)簡單，操作方便；3.故障少，維修費用低；4.適用范圍廣，可以用它干燥顆粒狀物料，對于那些附著性大的物料也很有利；5.操作彈性大，生產(chǎn)上允許產(chǎn)品的產(chǎn)量有較大的波動范圍，不致影響產(chǎn)品的質(zhì)量；6.清掃容易。該干燥器的缺點是：1.設(shè)備龐大，一次性投資多；2.安裝、拆卸困難；3.熱容量系數(shù)小，熱效率低（但蒸汽管式轉(zhuǎn)筒干燥器熱效率

15、高）；4.物料在干燥器內(nèi)停留時間長，且物料顆粒之間的停留時間差異較大，因此不適合于對溫度有嚴(yán)格要求的物料。2.6 轉(zhuǎn)筒干燥器的分類及適用范圍2.6.1 直接加熱式（1）常規(guī)直接加熱轉(zhuǎn)筒干燥器該干燥設(shè)備中被干燥的物料與熱風(fēng)直接接觸，以對流傳熱的方式進行干燥。按熱風(fēng)與物料之間的流動方向又分為并流式和逆流式。在并流式中熱風(fēng)與物料移動方向相同，入口處溫度較高的熱風(fēng)與濕含量較高的物料接觸。因物料溫度處于表面汽化階段，故產(chǎn)品溫度仍然大致保持濕球溫度。出口側(cè)的物料雖然溫度在升高，但此時的熱風(fēng)溫度已經(jīng)降低，故產(chǎn)品的溫度升高不會太大，因此選用較高的熱風(fēng)入口溫度，不會影響產(chǎn)品的質(zhì)量。這對于那些熱敏性物料的干燥包括

16、那些含有易揮發(fā)物料的干燥是很適宜的；對于耐高溫的物料，采用逆流干燥，熱利用率高。干燥器的空氣出口溫度在并流式中一般應(yīng)高于物料出口溫度的1020。在逆流式中，如沒有明確規(guī)定，一般采用100作為出口的溫度較為合理。常規(guī)直接加熱轉(zhuǎn)筒干燥器的筒體直徑一般為0.43m，筒體長度與筒體直徑之比一般為410。干燥器的圓周速度為0.40.6m/s，空氣速度在1.52.5m/s范圍內(nèi)。（2） 葉片式穿流轉(zhuǎn)筒干燥器按照熱風(fēng)的吹入方式將葉片式穿流轉(zhuǎn)筒干燥器分為端面吹入型和側(cè)面吹入型兩種。上圖是端面吹入型的簡圖，其筒體水平安裝，沿筒體內(nèi)壁圓周方向等距離裝有許多從端面入口側(cè)向出口側(cè)傾斜葉片（百葉窗），熱風(fēng)從端部進入轉(zhuǎn)筒

17、底部，僅從下部有料層的部分葉片間隙吹入筒內(nèi)，因此能有效地保證干燥在熱風(fēng)與物料的充分接觸下進行，不會出現(xiàn)短路現(xiàn)象。物料在傾斜的葉片和筒體的回轉(zhuǎn)作用下，由入口側(cè)向出口側(cè)移動，其滯留時間可用出口調(diào)節(jié)隔板調(diào)節(jié)。側(cè)面吹入型與端面吹入型不同的是筒體略帶傾斜安裝，大部分熱風(fēng)從開有許多小孔的筒體外吹入筒內(nèi)，其方向與筒內(nèi)物料的移動方向成直角，再穿過三角形葉片的百葉窗孔進入料層。在回轉(zhuǎn)筒體內(nèi)壁四周裝有箱形殼體，并沿回轉(zhuǎn)筒體長度方向分成34個獨立的室。每個室都有獨立的鼓風(fēng)機、空氣加熱器以及進氣口和排氣口。熱風(fēng)溫度以及循環(huán)風(fēng)量、排氣量均能自行調(diào)節(jié)。這種類型的干燥器體積傳熱系數(shù)大，約為3491745w/（m）；干燥時間

18、短，約為1030min；物料的填充率較大，約為20%30%；裝置容積相對較小，料層阻力為98588pa；通道風(fēng)速一般為0.51.5m/s；筒體的轉(zhuǎn)速為常規(guī)直接加熱轉(zhuǎn)筒干燥器的1/2左右；使用的熱風(fēng)溫度為100300。在工業(yè)上常采用這種干燥器干燥粒狀、塊狀或片狀物料，例如焦炭、壓扁干豆、砂糖等忌破壞的物料，此外，像塑料粒一類必須干燥到很低水分的物料以及像十片、低漿渣等密度小的物料，都可以用它來干燥。（3）通氣管式轉(zhuǎn)筒干燥器該干燥器的設(shè)計和安裝與常規(guī)式相同，不同的是筒內(nèi)設(shè)有安裝抄板，物料自進口端向出口端移動的過程中，始終處于轉(zhuǎn)筒的底部的空間中，形成一個穩(wěn)定的料層，因而減少了塵土的飛揚。熱空氣從端部

19、進入不隨筒體轉(zhuǎn)動的中心管后，高速地從埋在料層中的粉質(zhì)管小孔中噴出，與物料強烈接觸。通氣管式干燥器的體積傳熱系數(shù)約是常規(guī)式的兩倍。轉(zhuǎn)筒的圓周速度約為常規(guī)式的1/2，在相同的生產(chǎn)能力下，干燥筒體的長度僅是常規(guī)式的1/2，因此大大降低了設(shè)備的費用。2.6.2 間接加熱轉(zhuǎn)筒干燥器 此處省略NNNNNNNNNNNN字。如（1）常規(guī)間接加熱轉(zhuǎn)筒干燥器該干燥器筒體砌在爐內(nèi)，用煙道氣加熱外殼。筒內(nèi)設(shè)置一個同心圓筒。煙道氣進入外殼和爐壁之間的環(huán)狀空間后，穿過連接管進入干燥筒內(nèi)的中心管。常規(guī)直接加熱轉(zhuǎn)筒干燥器特別適用于干燥那些降速干燥階段較長的物料。因為它可以在相當(dāng)穩(wěn)定的干燥溫度下，使物料有足夠的停留時間，同時可

20、以借助轉(zhuǎn)筒的回轉(zhuǎn)作用，有效的防止物料的結(jié)塊。該干燥器適用于干燥熱敏性物料，但不適用于粘性大，特別易結(jié)塊的物料。（2）蒸汽管間接加熱轉(zhuǎn)筒干燥器在干燥筒內(nèi)以同心圓方式排列13圈加熱管，其一端安裝在干燥器出口處集管箱的排水分離室上；另一端用可以熱膨脹的結(jié)構(gòu)安裝在通氣頭的管板上。物料在干燥器內(nèi)受到加熱管的開舉和攪拌作用而被干燥，并借助干燥器的傾斜度從較高一段向較低一端移動，從設(shè)在端部的排料斗排出。該干燥器具有常規(guī)間接加熱轉(zhuǎn)筒干燥器的所有優(yōu)點，它的單位容積干燥能力是常規(guī)直接加熱式的3倍左右，熱效率高達80%90%，物料的填充率為0.10.2。2.6.3 復(fù)式加熱轉(zhuǎn)筒干燥器該干燥器主要由轉(zhuǎn)筒和中央內(nèi)管組成

21、。熱風(fēng)進入內(nèi)筒，由物料出口端折入外筒后，由原料供給端排出。物料則沿著外殼壁和中央內(nèi)壁的環(huán)狀空間移動。所需的熱量，一部分由熱空氣經(jīng)過內(nèi)筒傳熱壁面，以熱傳導(dǎo)的方式傳給物料；另一部分通過熱風(fēng)與物料在外殼壁與中央內(nèi)筒的環(huán)狀空間中逆流接觸，以對流傳熱的方式傳給物料。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是：熱風(fēng)先通過內(nèi)筒，可以把夾帶的粉塵沉降下來，同時減少了對與周圍環(huán)境的熱損失，提高了熱量的有效利用率。3 轉(zhuǎn)筒的結(jié)構(gòu)部分 設(shè)計規(guī)格為10008000mm，并以CaCo3為例校核，則物料的重要尺寸如下：S陰2（S扇S）2（）2（）0.04516 VS陰*L0.0451680.36 v2.60.36939 kgGm Mg9399.89

22、202 N3.1 筒 體筒體是干燥器的主體。筒體直徑和長度由工藝條件決定，它的大小反映了干燥器生產(chǎn)能力的大小，筒體的材料一般為碳鋼，不銹鋼等。對于高溫干燥的場合，常用耐火材料作為襯里。對于腐蝕性物料，可選用不銹鋼或以碳鋼為基本，用耐腐蝕性非金屬材料作襯里。筒體的載荷主要是筒體自重，襯里重量以及物料重量。本設(shè)計采用碳鋼為筒體，無襯里，通體外由現(xiàn)場配置保溫層。壁厚的確定：根據(jù)轉(zhuǎn)筒直徑D，按經(jīng)驗公式計算：=（0.0070.01）1000 = 710mm 取其轉(zhuǎn)筒壁厚為=10mm按環(huán)形截面梁的容許彎曲應(yīng)力作強度校核：轉(zhuǎn)筒可以視為自由放置在兩個支撐上的長度為L的梁，并且均勻地承受有轉(zhuǎn)筒的重量G和裝填物料

23、的重量Gm產(chǎn)生的載荷q：q = ，而筒體重量G有： = v =7.83.14（）8=1979 kg補充其它附件的影響，取M為2260 kg故物料和筒體的質(zhì)量 M+ = 3200 kgGGm 32009.8 31360 N 0.03136 MNq (G+Gm)/L 3920 N/m當(dāng)支撐點之間的距離 = 4.68時，在支撐點間梁最危險截面處所保障的最小彎曲力矩為：= 5331.2 Nm= 0.005 MNm為了提高物料的重心到一定的高度所必需的傳動裝置的扭轉(zhuǎn)力矩也傳到轉(zhuǎn)筒上，扭矩為：滾圈是用來將轉(zhuǎn)筒及其內(nèi)部裝填物料重量的壓力傳遞到托輪上，滾圈的斷面有矩形或正方形或空心的箱。滾圈是一個圓環(huán)，一般用

24、優(yōu)質(zhì)鋼制造，以保證其耐久性，但其更換費事。把滾圈固定在筒體上有幾種方法：一種是把滾圈熱套在煅成的筒頸上，此頸是鉚接或焊接在轉(zhuǎn)筒上的，另外一種是將滾圈用螺栓聯(lián)接轉(zhuǎn)筒的加強環(huán)上，該結(jié)構(gòu)使用活套式滾圈，滾圈套在鑄鐵的或鋼的鞍座上，鞍座的一側(cè)有凸邊，為防止?jié)L圈的軸向移動，將凸邊輪流排在滾圈的兩側(cè)，鞍座下墊有調(diào)節(jié)和加強作用的墊片。選擇調(diào)節(jié)墊片的厚度，使轉(zhuǎn)筒與滾圈達成同心。如圖3.1圖3.1 滾圈固定方式1-鞍座，2-滾圈，3-螺栓，4-墊片，5-加強圈，6-筒體該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是可以更換損壞的滾圈，缺點是必須考慮到熱膨脹的間隙問題，使該結(jié)構(gòu)常出現(xiàn)軋滾的現(xiàn)象。滾沿傾斜安裝的轉(zhuǎn)筒軸作用力，故應(yīng)該設(shè)有一種裝置來阻

25、擋筒的軸向竄動，由于該設(shè)計較為輕型，斜度較小約為23，故采用具有凸緣的托輪裝置來阻擋轉(zhuǎn)筒的軸向劇烈的竄動，允許有一定量的移動。托輪安裝時，有凸緣的一側(cè)面成對的裝在轉(zhuǎn)筒的兩端，如果較為重大的轉(zhuǎn)筒，則應(yīng)該在筒的靠近齒圈的一端裝有擋輪裝置。該擋輪成對安裝在滾圈的兩側(cè)，安裝時使其與側(cè)面上滾圈的側(cè)面相接觸。該擋輪有兩種形式：球面擋輪和錐面擋輪。輕型的轉(zhuǎn)筒可用球面擋輪，它不需要很精確的安裝，但它所能承受的力比錐面擋輪小得多。錐面擋輪應(yīng)裝得使它沿滾圈滾動而沒有滑動。3.4 抄 板抄板是轉(zhuǎn)筒干燥器的重要部件。它的作用是將物料抄起來并逐漸灑向熱氣流中，以加強物料與熱氣流的熱質(zhì)交流，促進干燥過程的進行；另外，抄板

26、可協(xié)助將物料自圓筒的一端移動到另一端。抄板的型式及數(shù)量選擇的正確與否直接影響熱效率和干燥的強度。抄板數(shù)量的確定：據(jù)經(jīng)驗 n=（614）D由 D = 1m 所以 n = 610 根據(jù)情況選擇 n = 8抄板的高度一般為筒體內(nèi)徑的1/8-1/12，所以，取抄板的高度為 h = 122mm。抄板的角度要考慮物料的休止角和附著性等情況，因為沒有特殊的要求，所以選定的型式如圖3.2：圖3.2 抄板另外，工業(yè)上常用的抄板布置形式有如下幾種：升舉式抄板。這種抄板在工業(yè)上應(yīng)用十分廣泛，主要是用于大塊物料和易粘結(jié)的物料。優(yōu)點是這種結(jié)構(gòu)干燥器容易清洗，但轉(zhuǎn)筒的填充率較低，大約在0.10.2之間。均布式抄板。該抄板

27、與升舉式抄板相比，它能保證物料更均勻地分布在轉(zhuǎn)筒的全部橫截面上。對于粉狀物料或帶有一定粉塊的物料，用這種抄板比較適宜。工業(yè)上常在間接加熱轉(zhuǎn)筒干燥器中設(shè)置這種抄板，多適用于煤粉、磷酸氫鈣、輕質(zhì)碳酸鈣和粉狀石墨等物料。扇形抄板。該抄板由升舉式抄板構(gòu)成的互不相通的扇形扇式結(jié)構(gòu)。物料沿著各種曲折的通道逐漸下降，與熱氣流進行充分接觸而干燥。適用于塊狀、易脆和密度大的物料。蜂巢式抄板。物料被分散在各個小格子中，從而降低了物料落下的高度，減少了干燥過程中產(chǎn)生的粉塵量。因此，它適用于易生粉塵的細(xì)碎物料。填充率較高，一般可達到0.150.25。根據(jù)以上結(jié)構(gòu)的分析，并考慮到經(jīng)濟性等的要求，本設(shè)計所采用的是開舉式抄

28、板。3.5 電機的選擇轉(zhuǎn)筒干燥器的傳動功率可用佐野公式計算。該公式將轉(zhuǎn)動所需的總功率分為四部分：圓筒內(nèi)顆粒運動所需功率、圓筒旋轉(zhuǎn)所需功率、克服圓筒支撐部分的摩擦所消耗的功率，以及傳動功率的功率損失。 圓筒內(nèi)顆粒運動所需功率P1（kw） P1 = = P1 = 0.87 kw 其中：為粉粒體的休止角（），C1為充滿度系數(shù)，C1=4.57 Sin；C2為充滿度系數(shù)，C2=；為筒體中心與粉粒體層之間形成的夾角，n為筒體轉(zhuǎn)速，r/min。 筒體旋轉(zhuǎn)所需功率P2 （kw）P2 = =1.83 kw其中：為圓筒質(zhì)量（包括附屬物），這里用的是估計值，kg；為圓筒的平均直徑，m。 圓筒支撐部分的摩擦消耗的功率

29、P3（kw） P3 = = =0.046 kw 其中 ：為圓筒的傾斜角，這里取3.5；為滾圈與托輪之間的接觸角，取 = 30；為軸承的摩擦系數(shù)（油為0.018，脂為0.06）；為滾圈直徑，m; 為物料重，kg；為托輪軸直徑，m；為托輪直徑，m?？偣β蕿椋篜 = P1+P2+P3+P4P4 為減速機和傳動裝置的功率損失，kw。取P4損失為20%30%， P1+P2+P3 = 2.746 kwP = = 3.92 kw由于考慮到其他物料的因素，則取其電動機的功率為7.5kw，查表選用Y160M-6型的電動機。P = 7.5 kw，n = 970 r/min此種電動機的主要性能及結(jié)構(gòu)特點是效率高，耗

30、電少，性能好，噪音底，震動小，體積小，重量輕，運行可靠，維修方便。為B級絕緣。結(jié)構(gòu)為全封閉、自扇冷式，能防止灰塵、鐵屑、雜物侵入電機內(nèi)部。冷卻方式為IC0141。3.6 減速機的選擇 求計算功率 設(shè)定減速機的載荷性質(zhì)屬于“中等沖擊”，由表18.1-29得，取工況系數(shù) =7.5kw 求折算功率 由實用轉(zhuǎn)速接近于公稱轉(zhuǎn)速 故 由公式得，折算功率為 初選減速機規(guī)格 由所需要求條件初選i = 31.5，其公稱功率 過載能力校核 由公式，所選減速器的許用尖峰負(fù)荷為 而使用的最大尖峰負(fù)荷為 合用。 熱功率的校核 由已知條件， 查表18.1-28，（無冷卻措施，戶外露天），ZSY160的許用熱功率分別為，

31、由表18.1-31，知環(huán)境溫度系數(shù) 負(fù)荷系數(shù)所選減速器在實用轉(zhuǎn)速為時的相應(yīng)公稱輸入功率為 由 查表18.1-31知， 取功率利用系數(shù) 該使用場合下的計算熱功率為 滿足要求。 另外，選用此規(guī)格時，多從與筒體安裝時的尺寸關(guān)系出發(fā)選用此規(guī)格。3.7 聯(lián)軸器的選擇 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩 按類工作選擇工況系數(shù)k = 1.5 由表22.5-37初選HL3型彈性柱銷聯(lián)軸器 由聯(lián)軸器的工作轉(zhuǎn)速 n = 970r/min，而許用轉(zhuǎn)速 n 110.76Nm 從動 = =267.96 N 110.76 由以上計算可知，兩半軸的鍵連接強度足夠。據(jù)以上分析，另外由于高速運轉(zhuǎn)，所以要求軸的對中度很高，故采用彈性柱聯(lián)軸器，據(jù)此

32、選用。 （此聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，更換方便，不需經(jīng)常維護，有一定的補償性能和緩沖性能，彈性件的耐磨性高，壽命較長。適用于平穩(wěn)或有輕微沖擊載荷，起動頻繁，對補償性能要求不高，而需要有較長使用期及工作時可能發(fā)生較大軸向竄動的兩軸聯(lián)接。）3.8 軸的校核 取轉(zhuǎn)筒傾斜3.5，軸與轉(zhuǎn)筒的軸線平行。（1） 軸的轉(zhuǎn)速 = 18.2 r/min轉(zhuǎn)矩T T = =0.98 軸的圓周 支撐的徑向力 鉛直面內(nèi)的支撐力 據(jù), 得 = = 5392 N = 13552-5392 = 8160 N（3） 作彎矩圖 水平面內(nèi)的彎矩圖 在E 點 = 2578165 = Nmm 在F 點 = Nmm圖3.3 水平面彎矩 鉛

33、直面內(nèi)彎矩圖 E 點左側(cè)有 = 5392165 = Nmm F 點右側(cè)有 = 8160115 = Nmm 作合成彎矩圖 E 點左側(cè)有 = = 9.9 F 點右側(cè)有 = 9.9（4） 由合成彎矩計算軸的直徑 由合成圖可知E-F 段的彎矩最大，所以該軸的危險斷面發(fā)生在E-F 段。由A3 鋼知查表得 ,知 工作條件：中等沖擊，單向運行，每天工作1 班，預(yù)期壽命10 年，n = 30.79 r/min ， p = 7.5 kw ，i = 6 。 選材 小齒輪選用45 號鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為217255 HBS 。大齒輪選用 ZG 310-570 ，正火處理，齒面硬度為162-185HBS 。應(yīng)力循

34、環(huán)次數(shù)為 N : = 6030.7911030082 = 8.8 查圖11-14 得： , （允許有一定點蝕。） 查 圖11-15 得： 取 由圖 11-13（b）得 計算許用接觸應(yīng)力： = 620 = 550.4由于 取 = 按齒面接觸強度確定中心距：小齒輪轉(zhuǎn)矩 =9.55 = 9.55 = Nmm 初取 ，取 由表11-5 得， 由圖11-7 得， ，又 計算中心距a = （6+1） = 580 mm 考慮到轉(zhuǎn)筒的安裝尺寸及其安裝減速機的尺寸要求，及增加保溫層的需要取 a = 876mm 估算模數(shù) m =（0.007-0.02）a =（0.007-0.02）876 = 6.132-17.5

35、2 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m = 12 mm 齒數(shù) 取 , m = 12 mm = = 齒寬 ， 3.11 轉(zhuǎn)筒的密封回轉(zhuǎn)的圓筒的密封是一件重要而且困難的工作。轉(zhuǎn)筒與固定端的密封，可采用三種方式：密封件間不接觸的、密封件在徑向接觸的以及密封件在軸向接觸的。這三類密封的典型是：迷宮式的、填料式的和端面式的。不可避免的由于筒體的制造不精確、橢圓度和筒的撓曲，筒的幾何軸與回轉(zhuǎn)軸的不重合，使筒端在很大的空間內(nèi)晃動，加工安裝的不精確和筒體外表面加工的粗糙等原因，而導(dǎo)致軟填料的急劇損壞。因此，轉(zhuǎn)筒中只采用迷宮式或端面式密封。由于在本次設(shè)計中，整個系統(tǒng)是在微負(fù)壓下操作的，漏氣對本系統(tǒng)沒有太大的影響，故采用迷宮式密封。

36、結(jié)構(gòu)形式如圖3.4所示：圖3.4 迷宮式密封優(yōu)點是該裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于加工、制造和安裝。與其他的密封方式相比，從機械性考慮其無泄露問題，無摩擦，不需要潤滑。從其適應(yīng)性考慮不限制介質(zhì)種類，不須考慮壓力、溫度、周速等問題，且抗震動能力強。除此以外，還有對場合無嚴(yán)格要求、裝配容易、不需要調(diào)整、使用壽命長、價格低廉缺和對灰塵雜質(zhì)的適應(yīng)性強等特點。缺點是加工精度要求高，難于裝配，間隙過小，機器長周期運轉(zhuǎn)，磨損后使密封性能大大下降，不能應(yīng)用于受熱伸長量大的轉(zhuǎn)筒。4 轉(zhuǎn)筒的安裝、調(diào)整和運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)筒安裝得不好，就會使其所受應(yīng)力增加，回轉(zhuǎn)時所消耗的功率增加，并使傳動的齒輪、滾圈及托輪的磨損增加。轉(zhuǎn)筒安裝正確的第一個

37、先決條件，就是要使全部托輪座都應(yīng)該在水平線成一規(guī)定角度的直線上。檢查托輪底座板安裝得是否正確，需要進行測評工作。轉(zhuǎn)筒的安裝工作完成得好，則當(dāng)它安裝在托輪上以后，應(yīng)該仍保持其外表的圓筒形以及軸心的直線性，且在回轉(zhuǎn)時也不失去這些性能。全部托輪都應(yīng)當(dāng)承擔(dān)部分載荷。檢查轉(zhuǎn)筒的外形及其安裝是否正確，可以在筒內(nèi)加入物料進行試車。如停車后轉(zhuǎn)筒還繼續(xù)轉(zhuǎn)動，則說明轉(zhuǎn)筒的安裝正確而且筒體是十分直的；相反的，如果停車后轉(zhuǎn)筒很快便停下了，則說明筒體彎曲或托輪座調(diào)節(jié)不正確。在運轉(zhuǎn)時筒體也有可能失去原來的形狀，由于筒體的局部過熱、檢修的錯誤或由于托輪的磨損、地基下沉等各種原因而破壞了托輪裝置的正確性所致。所以，應(yīng)該經(jīng)常檢

38、查、注意轉(zhuǎn)筒工作得是否良好，便于及時調(diào)整及消除不良現(xiàn)象，不允許托輪過度的磨損。筒體由于片面受熱或檢修時筒體安裝不正確而引起變形，可以用沿著筒體軸線拉緊的金屬線而測量該線到筒壁的距離的方法檢查出來。筒體過度加熱及在熱的狀態(tài)下突然停車，這是筒體彎曲和下垂的最危險原因，所以筒的加熱必須在它已經(jīng)回轉(zhuǎn)之后。在停車之前，則首先應(yīng)熄滅火或噴燃管，直到筒體逐漸冷卻，才可以停車。調(diào)整托輪，不僅要達到使壓力平均分配在全部托輪上，而且為了使機器更好的操作。托輪調(diào)節(jié)的正確與否，決定著轉(zhuǎn)筒軸向力的大小，該力能引起筒的竄動。對于轉(zhuǎn)筒，力求所有的托輪軸均裝得上轉(zhuǎn)筒軸才行。托輪的單方向的傾斜，可能引起很大的軸向力，使兩邊的凸

39、緣破壞。托輪的歪斜，如果是不同方向的，會使?jié)L圈及托輪的磨損增大，從而增加了功率的消耗。5 結(jié)論干燥裝置是一種耗能高，投資較大的單元操作系統(tǒng)。一套比較完整的干燥裝置，由于費用較高，因此在干燥某種物料時，要合理選擇干燥技術(shù)、合理的干燥技術(shù)。以降低干燥的成本。一套功能完備的干燥裝置，除主機外，大多還包括熱源、給料、排料、尾氣處理系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)等，有的還包括物料的預(yù)處理裝置或溶劑回收及熱量回收系統(tǒng)，還有計算機自動檢測及控制系統(tǒng)。根據(jù)物料的不同，大多數(shù)情況下輔機的價格與主機相差無幾，大多數(shù)輔機，如風(fēng)機、旋風(fēng)分離器等均為標(biāo)準(zhǔn)化定型產(chǎn)品，故成本主要決定于主機的形式，因此主機的設(shè)計是整個裝置中的重點。研制

40、的成品費用包括產(chǎn)品試驗考察費，設(shè)計研制費，市場調(diào)研及宣傳廣告費，銷售費用，生產(chǎn)設(shè)備折舊費等非生產(chǎn)性開支費用。變成的費用還有干燥機的原材料、動力、燃燒消耗以及運輸費用、占地廠房的費用等，另外，還有技術(shù)含量等各方面的因素。在本設(shè)計中，鋼材多采用碳鋼，這樣在設(shè)計成型時備材方便，便于統(tǒng)一，只在重要的部分，由于強度的要求采用強度高的鋼材，這樣既保證了經(jīng)濟的實用性，又保證了產(chǎn)品的可靠性?；剞D(zhuǎn)干燥機是一種比較古老而通用的產(chǎn)品，生產(chǎn)技術(shù)已逐步成熟，可以節(jié)省一大筆研制的費用而且設(shè)備無故障運行時間較長。另外，該設(shè)備干燥技術(shù)衰敗期長，從它是一種古老的設(shè)備，而現(xiàn)在社會上又有一定大量的需求可以看出。該設(shè)備有自己適用的范圍，可以連續(xù)作業(yè)，生產(chǎn)的效率較高，在當(dāng)今的市場中仍占有相當(dāng)大的比例。所以，它是一個比較可行的設(shè)計方案。參考文獻1. 王大康，盧頌峰，機械設(shè)計課程設(shè)計. 北京：北京工