【精品完整版】圓錐型氣流流化干燥機(jī)

1、目錄摘要 1Abstract 2第 1 章 緒論 31.1 研究背景與意義 31.2 課題研究進(jìn)展 31.2.1 工業(yè)干燥技術(shù) 31.2.2 氣流流化干燥 9123 CFD理論及其應(yīng)用軟件 121.3 課題的研究重點(diǎn) 18第 2 章 流場(chǎng)模擬與流化床的結(jié)構(gòu)優(yōu)化 192.1 氣流流化床干燥機(jī)結(jié)構(gòu) 192.2內(nèi)部流場(chǎng)的CFD模擬 192.2.1 CFD 理論模型 192.2.2 模擬計(jì)算流程 212.2.3 初始計(jì)算參數(shù) 222.2.4 網(wǎng)格模型及計(jì)算邊界 232.3 結(jié)果與討論 232.3.1 模擬計(jì)算結(jié)果 232.3.2 尺寸優(yōu)化后的流化流場(chǎng) 26第 3 章 結(jié)論 28參考文獻(xiàn) 29致謝 33

2、摘要圓錐型氣流流化干燥機(jī)作為一種歷史相當(dāng)悠久的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，在化工、食品、 醫(yī) 藥等工業(yè)生產(chǎn)中有著十分廣泛的實(shí)際應(yīng)用。針對(duì)圓錐型氣流流化干燥機(jī)， 運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)理論及相應(yīng)的經(jīng)典商用軟件， 借助 均勻設(shè)計(jì)的試驗(yàn)計(jì)劃安排法， 開(kāi)展了干燥機(jī)流化室的結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化與設(shè)計(jì)， 以確保在設(shè) 備流場(chǎng)充分流化的前提下，進(jìn)一步減小操作的風(fēng)動(dòng)力操作損耗。結(jié)果表明，對(duì)于釜體中 部圓筒直徑為300 mm的圓錐型氣流流化床，當(dāng)釜的中部圓筒高度設(shè)計(jì)為75 mm釜的上下接口直徑設(shè)計(jì)為60 mm且上、下兩錐形體的錐角分別設(shè)計(jì)為 50°和55°時(shí)，設(shè) 備正常操作時(shí)的風(fēng)阻壓降將可降至最低。關(guān)鍵詞： 流化床，干燥

3、機(jī)，流場(chǎng)模擬，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3AbstractLayered conical fluidized air dryer as a historical quite a long industrial production equipment, and chemical industry, food, medicine and other industrial production has a wide range of application.For layered conical fluidized air dryer, using computational fluid mechanics the

4、ory and the corresponding classic by uniform design, commercial software test plan method, and carried out the dryer fluidization room structure size optimization and design, to ensure that equipment flow field under the premise of fully fluidized, further reduce operating wind power operation loss.

5、 The results show that, for axe body for 300 mm in diameter central cylinder of layered conical airflow fluidized bed, when autoclave central cylinder height for 75 mm, kettle design the fluctuation interface design for 60 mm in diameter, and two cone-shaped body cone angle of 50 respec°tively

6、design, equipment and 55 normal pr°essure drops the air resistance can be reduced to the minimum.Keywords： Fluidized bed; Drier; Flow field simulation; Structure design第 1 章 緒論第 1.1 節(jié) 研究背景與意義干燥是現(xiàn)代工業(yè)中運(yùn)用極為廣泛的一種操作技術(shù)，其技術(shù)水平及相應(yīng)設(shè)備的先進(jìn) 與否，直接影響著生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。近代干燥器開(kāi)始使用的是間歇 操作的固定床式干燥器。 19 世紀(jì)中葉，洞道式干燥器的使用，

7、標(biāo)志著干燥器由間歇操 作向連續(xù)操作方向的發(fā)展。 20 世紀(jì)初期，乳品生產(chǎn)開(kāi)始應(yīng)用噴霧干燥器，為大規(guī)模干 燥液態(tài)物料提供了有力的工具。 40 年代開(kāi)始，隨著流化技術(shù)的發(fā)展，高強(qiáng)度、高生產(chǎn) 率的沸騰床和氣流式干燥器相繼出現(xiàn)。而冷凍升華、輻射和介電式干燥器則為滿足特 殊要求提供了新的手段。 60 年代開(kāi)始發(fā)展了遠(yuǎn)紅外和微波干燥器。經(jīng)過(guò)近幾十年的快 速發(fā)展與追趕，我國(guó)的干燥設(shè)備雖然已經(jīng)結(jié)束了完全依賴進(jìn)口的被動(dòng)局面，自行制造 的干燥設(shè)備目前可基本滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的一般生產(chǎn)要求， 甚至還有個(gè)別機(jī)種出口到國(guó)外。 但總體而言，與國(guó)外的同類設(shè)備相比，國(guó)內(nèi)的干燥設(shè)備制造水平仍處于積累發(fā)展階段， 尚不能較好滿足當(dāng)前如制

8、藥與催化劑制造等新興行業(yè)中的高精技術(shù)要求，亟待進(jìn)一步 地改進(jìn)與研發(fā)?？梢?jiàn)，運(yùn)用新興的CFD理論及其商業(yè)應(yīng)用軟件，開(kāi)展干燥器的流場(chǎng)模擬及其結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)是一項(xiàng)極具意義且高效的研究工作。第 1.2 節(jié) 課題研究進(jìn)展1.2.1 工業(yè)干燥技術(shù)1.2.1.1 技術(shù)簡(jiǎn)介干燥就是利用熱能使?jié)裎锪现械臐穹?（水分或其他溶劑 ）汽化, 水汽或蒸汽經(jīng)氣流帶 走或由真空泵將其抽出除去 , 而獲得固體產(chǎn)品的操作過(guò)程。工業(yè)上，干燥操作不僅影響 著產(chǎn)品的生產(chǎn)效率與操作能耗， 且通常作為產(chǎn)品加工的最后一道工序， 對(duì)產(chǎn)品的最終質(zhì) 量起著重要的保證作用。 因此，干燥操作的技術(shù)水平將直接影響到生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效率 與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，譬如我國(guó)有許多的工業(yè)出口產(chǎn)品，單就純度而言， 已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)了國(guó) 外的同類產(chǎn)品，但只因干燥技術(shù)的落后，致使產(chǎn)品的粒度、色澤和堆積密度等物性指標(biāo) 偏低，從而在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中常處于劣勢(shì)，如白炭黑、