处理量5kgh低温干燥机的设计说明书.docx

《处理量5kgh低温干燥机的设计说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《处理量5kgh低温干燥机的设计说明书.docx（12页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第 I 页摘 要时代在进展，人类在进步。本设计的目的是为蓝莓汁的生产供给低本钱的枯燥设备， 为蓝莓汁的推广打下坚实的根底，同时也为环保事业做出奉献。本设计承受如下方案：承受转筒式，直接传热方式，主要靠对流传热，实行并流操作，使用高温烟道气作为载体。由一般异步电动机，圆柱齿轮减速器和齿轮齿圈传动组成动力传动装置。由重油燃烧产生烟道气，石棉做保温层，尾气除尘设备选择旋风分别器。物料进、出传送均承受皮带传输机。密封方式颈向迷宫式密封。在设计任务给定后，确定了设计所需的根本参数。进展了物料衡算和热量衡算，解决了需要消耗多少枯燥介质和热量的问题。依据物料衡算和热量衡算的结果计算并确定了设备的规格参数。对

2、枯燥设备作了构造设计的具体计算和必要的强度校核。并选择配套的附属装置，如物料的传输方式选择、热风系统加热方式选择、引风机选型等，更加完善了设计的完整性。关 键 词：直接传热，转筒式，枯燥，蓝莓汁第 II 页AbstractEra in the development of human progress. The purpose of this design is to provide a low-cost production of blueberry juice drying equipment , and lay a solid foundation for the promotion o

3、f blueberry juice , and also to contribute to the cause of environmental protection .This design uses the following programs : the use of tumble , direct heat transfer , mainly by convective heat transfer , adopt and stream operations , using high-temperature flue gas as a carrier. From general indu

4、ction motor, cylindrical gear reducer and gear ring gear integral power transmission devices.Flue gas generated by the combustion of heavy oil , asbestos insulation done , select the cyclone exhaust removal equipment . Materials into and out of the belt conveyor transfer are used . Neck seals to sea

5、l labyrinth .After a given design task , determine the basic parameters required for the design . Conducted a mass balance and heat balance , to solve the need to consume and how much drying medium heat problems. Based on the results of material accountancy and heat balance calculations and to deter

6、mine the specifications of the device parameters . Detailed calculations made for the structural design of drying equipment and the necessary strength check . And select the associated ancillary devices, such as transmission of material selection , hot air heating system mode selection , fan selecti

7、on , etc. , more sophisticated design integrity.Key Words：Transmit heat directly，cylinder，Dry，Blueberry juice第 IV 页目 录摘 要IABSTRACTII目 录III1 绪论11.1 枯燥技术的概括11.2 枯燥技术进展的总趋势21.3 枯燥器的分类及选型31.3.1 枯燥器的分类31.3.2 枯燥器的选型31.4 回转圆筒枯燥器的特性41.5 回转圆筒枯燥器在工业上的应用51.6 回转圆筒枯燥器的设计概论52 设计初始参数确实定72.1 参数72.2 其他所需参数确实定72.2.1

8、并流适用于以下物料的枯燥72.2.2 逆流方式适用于以下物料错误！未定义书签。2.3 混合气的参数计算错误！未定义书签。3 物料衡算和热量衡算错误！未定义书签。3.1 水分蒸发量错误！未定义书签。3.2 空气消耗量错误！未定义书签。4 规格参数的设计和确定错误！未定义书签。4.1 筒体直径错误！未定义书签。4.2 容积散热系数错误！未定义书签。4.3 筒体长度错误！未定义书签。4.3.1 预热段长度 z14.3.2 蒸发段长度 z2. 错误！未定义书签。. 错误！未定义书签。4.3.3 加热段长度z3错误！未定义书签。4.4 转筒的转速和倾斜度的选择错误！未定义书签。4.4.1 转速错误！未定

9、义书签。4.4.2 筒体的斜度错误！未定义书签。4.5 停留时间错误！未定义书签。4.6 填充系数错误！未定义书签。4.7 热风系统加热形式的选择错误！未定义书签。5 回转圆筒枯燥器的构造设计错误！未定义书签。5.1 筒体设计错误！未定义书签。5.1.1 筒体构造组成错误！未定义书签。5.1.2 筒体载荷计算错误！未定义书签。5.1.3 筒体弯矩与应力计算错误！未定义书签。5.1.4 筒体变形计算错误！未定义书签。5.2 滚圈设计错误！未定义书签。5.2.1 滚圈的构造型式错误！未定义书签。5.2.2 滚圈的设计与计算错误！未定义书签。5.3 挡轮及轴的设计错误！未定义书签。5.3.1 挡轮错

10、误！未定义书签。5.3.2 挡轮受力错误！未定义书签。5.3.3 挡轮参数确实定错误！未定义书签。5.3.4 挡轮轴及轴承的选择错误！未定义书签。5.4 传动装置确实定设计依据错误！未定义书签。5.4.1 电动机选型错误！未定义书签。5.4.2 齿轮配置错误！未定义书签。5.4.3 传动装置计算错误！未定义书签。5.5 减速器的选型错误！未定义书签。5.5.1 按强度选用减速器错误！未定义书签。5.5.2 校核热功率错误！未定义书签。5.6 进、出料端设计错误！未定义书签。结论和思考错误！未定义书签。参考文献错误！未定义书签。第 1 页1绪论随着时代的进展，环境问题已经越来越多的被人们重视。燃

11、料煤是近现代的主要燃料，取暖、照明、工业无处不用。而煤燃烧所生成的污染物排放到大气中，对环境造成了很大的污染。这个问题有待解决。随着人类对煤的争论，觉察了原煤和生物量的混合物，燃烧几乎不含污染性气体物。这个觉察，不仅是科技的进步人类的进展，更重要的是可以在很大程度上解决煤的污染问题。生物煤的生产流程：原煤和生物量分别枯燥、粉碎，然后混合造粒。本设计就是为生物煤的生产供给原煤的枯燥设备。沈阳某厂家生产生物煤，要求把含水量 15%的精煤加尾煤的混合煤枯燥成含水量小于或等于 3%；处理量是3t/h。重点要求处理后的煤含水量肯定不能大于3%对于煤的枯燥，在我国也有不少应用，5060 年月所用的转筒式、

12、管式、洒落竖井式枯燥机。7080 年月我进引进了沸腾床式，螺旋式以及不久前研制的 NXG内部构造型转筒式枯燥器，取代了一些老设备，效果良好。针对本设计的实际应用性，考虑到燃料煤的市场价格较低，生物煤的本钱就不能高， 否则将会大大影响市场销售。生物煤之所以没有能够得到普及推广，一个不行无视的重要问题就是生产本钱高导致价格市场价格高。所以本设计在完成枯燥任务的根底上，着重考虑经济性，降低生产本钱，为生物煤的推广打下根底为环保事业作出奉献。1.1 枯燥技术的概括枯燥的目的是除去某些原料、半成品中的水分和溶剂，枯燥方法有三类：机械除湿法、加热枯燥法、化学除湿法。机械除湿法，是用压榨机对湿物料加压，将其

13、中一局部水分挤出。物料中除去的水重量主要打算于施加压力的大小。物料经机械除湿后仍保存很高的水分，一般为 40%60%左右粒状物料或不许受压的物料可用离心机脱水，经离心机除去水分后，残留在物料中的水分为 5%10%左右。其他，还有各种类型的过滤机，也是机械除湿法常用的设备。机械除湿法只能除去物料中局部水分，结合水分仍残留在物料中。因此，物料经机械除湿后含水量仍旧很高，一般不能到达化学工艺上所要求的较低的含水量。加热枯燥法，实际化学工业中常用的枯燥方法，它借助热能加热物料、气化物料中的水分。除去1kg 的水分，需要消耗肯定的热量。例如用空气来枯燥物料时。空气预先被加热，送入枯燥器。物料经过加热枯燥

14、，能够除去物料中的水分，形成水蒸气，并随空气带出枯燥器。物料经过加热枯燥，能够除去物料中的结合水分，达到化学工艺上所要求的含水量。化学除湿法，是利用吸湿剂除去气体、液体和固体物料中少量的水分。由于吸湿剂的除湿力量有限，仅用于除去物料中的微量水分，生产中应用极少。工业中固体物料的枯燥，一般上先用机械除湿法，除去物料中大量的非结合水分， 在用加热枯燥法除去残留的局部包括非结合水分和结合水分。1.2 枯燥技术进展的总趋势1、枯燥设备研制向专业化方向进展； 枯燥设备应用极广，需求量大。2、枯燥设备的大型化、系列化和自动化；从枯燥技术经济的观点来看，大型化的装置，具有原材料消耗低、能量消耗少、自动化水平

15、高、生产本钱低的特点。设备系列化，可对不同生产规模的的工厂准时供给成套设备和部件，具有投产快修理简洁的特点。3、改进枯燥设备，强化枯燥过程：a 改造设备内物料的流淌状况或枯燥介质的流淌力学状况，强化和改造枯燥过程。b 增加附属装置，改善枯燥器的操作扩大枯燥设备的使用范围。4、承受的枯燥方法及组合枯燥方法；5、降低枯燥过程中能量的消耗：a 对现有的枯燥设备，加强治理。b 改善设备的保温。c 防止残产品的过度枯燥d 削减被枯燥物料的初水分含量。 c 回收被废气带走的热量。f 提高枯燥器的进口空气温度。g 承受过热蒸汽枯燥。6、闭路开发循环枯燥流程的开发和应用：7、消退枯燥所造成的公害问题；8、粉尘

16、回收、削减风机产生的噪音。1.3 枯燥器的分类及选型1.3.1 枯燥器的分类枯燥器有很多种分类方式：（1） 依据枯燥器的操作压力可分为长压式和真空式；（2） 依据枯燥器的的操作方式可分间歇操作式和连续操作式；（3） 依据被枯燥物料的状态可分为块状物料、带状物料、粒状物料、膏状物料、溶液或浆状物料枯燥器等；（4） 依据枯燥器供给物料热量的方法可分为传导加热枯燥器、对流加热枯燥器、辐射加热枯燥器、高频加热枯燥器等。（5） 依据枯燥器使用枯燥介质可分为空气、烟道气、过热水蒸气、惰性气体为枯燥介质的枯燥器等；（6） 依据枯燥器的构造可分为喷雾枯燥器、硫化床枯燥器、气流枯燥器回转圆筒枯燥器、滚筒枯燥器、

17、各种箱式枯燥器等；（7） 最近有一种的分类方法，把枯燥器分为两大类、五小类，两大类是绝热枯燥过程和非绝热枯燥过程。绝热枯燥过程又分为两类：一类是小颗粒物料枯燥器，例如喷雾、气流枯燥器、硫化床枯燥器、移动床枯燥器及回转圆筒枯燥器等。二是块状物料枯燥器，例如箱式枯燥器中的洞道式枯燥器、多带式及带式枯燥器等。非绝热过程，又可分为三小类：真空枯燥、传导传热枯燥、辐射传热枯燥，其特点是非绝热系统1.3.2 枯燥器的选型枯燥器的选型，一般要考虑多种因素，如湿物料的状态、性质，枯燥产品的要求产品终湿含量、结晶外形及光泽等，以产量的大小以及所承受的热源等为动身点，结合枯燥器的分类，参考枯燥器的选型表确定所适合

18、枯燥器的类型。但是对于炼焦、低温干馏，煤的气化以及特别用处的燃烧煤粉，为了改善其使用性能提高发热量、改善研磨性能需要进展枯燥。在选型时可依据物料是块状，又是大量连续生产的，“查枯燥选型表”可以承受气流枯燥、回转圆筒枯燥器、单室硫化床枯燥器、竖式移动床硫化床枯燥器等。又如，涤纶切片的枯燥，依据物料的状态、处理方式 可用气流枯燥器、回转圆筒枯燥器、多成硫化床枯燥器、卧式硫化床枯燥器等。至于选用何种枯燥器一方面可借鉴目前生产承受的设备，另一方面，可利用枯燥设备的最进展选择适合该任务的设备。假设这两方面都无资料，就应当在试验的根底上，再经技术经济核算后在作结论，才能保证选用的枯燥器在技术上可行，经济合

19、理，产品质量优良。本设计为生物煤的生产供给枯燥的原煤，物料为块状，需大量连续生产，依据设计的要求，参考枯燥器的选型表摘自11，选择回转圆筒枯燥方式。1.4 回转圆筒枯燥器的特性回转圆筒枯燥器的流程如下：它由低速旋转的倾斜圆筒筒内壁安装有翻动物料的各式抄板及燃烧炉、加热器、旋风分别器、洗涤器等主要设备构成。并流操作时，湿物料从回转圆筒高的一端参加，枯燥用烟道气与物料并流进入，湿物料在抄板的作用下，把物料分散在枯燥用的烟道气中，同时向前移动，物料在移动中直接从气流中获得热量，使水分汽化，到达枯燥的目的，直接回转圆筒枯燥器低的一端卸出产品。回转圆筒枯燥器内，物料与气流的流淌方向，随物料的性质和产品要

20、求的最终湿含量而定。通常回转圆筒枯燥器承受逆流操作。逆流操作时，枯燥器内的传热与传质推动力比较均匀，适用于不允许快速枯燥的非热敏性物料。一般逆流操作的枯燥产品的含水量较低。并流操作只适用于含水量较高，允许枯燥速度快，不分解，在枯燥完成时不能耐高温的热敏性物料。对于耐高温及清洁度没要求的矿产品、粘土及耐火材料等，可用烟道气为枯燥介质； 对于产品清洁度要求高的物料，则可承受热空气作枯燥介质。枯燥介质的温度可以在1001400范围内。假设气体进口温度为 200湿物料的含水量较高，回转圆筒枯燥器的容积汽化强度为 2.810 3 4.210 3kg水/sm 3 枯燥器，热效率为 30%50%左右；假设气

21、体进口温度为 500，容积汽化强度在 9.7kg水/sm 3 (枯燥器)，热效率约为 60%左右。回转圆筒枯燥器的抄板假设设计合理，可使物料粒子 90%处于悬浮状态，回转圆筒枯燥器的操作气流，与粒子的物性和外形大小有关，一般粒子直径约为 1mm 时。气流可取 0.31m/s，假设粒子直径在 5mm 左右，气流可取 34m/s，回转圆筒枯燥器的容积传热系数约为 161233W/m 3 。回转筒枯燥器在化学工业中，广泛地应用于各种粒状物料和小块物料的枯燥，如硫酸铵、石灰石、黄铁矿、磷酸盐等，假设在转筒中的内部构造设计恰当如在转筒的物料进口端挂上链条等还可用于膏状物料的枯燥。由于转筒的转速可在 11

22、0r/min 和倾角可在 2 o 10o范围内调整，因此可以调整物料在枯燥过程中的停留时间，所以被枯燥物料的含水量范围广泛。回转圆筒枯燥器直径约为 0.35.2m，长达 20m 左右，由于转速很低，回转线速度约为 0.20.3m/s，流体阻力小，鼓风机动力消耗少，操作连续，生产力量适用范围大。其缺点是构造简单，钢材消耗多，设备占地面积大。1.5 回转圆筒枯燥器在工业上的应用回转圆筒枯燥器是一种处理大量物料枯燥的枯燥器。由于运转牢靠、操作弹性大、适应性强、处理力量大，广泛使用于冶金、建材、轻工等部门。目前硫酸铵、硫化碱、 草酸、重铬酸钾、聚氯乙烯、二氧化锰、磷酸铵、硝酸铵、硝酸磷肥、尿素、焦亚硝

23、酸、钠钙镁磷肥、一般过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸三钠、三局磷酸钠、轻质碳酸钙、氮磷 复合肥料、石棉矿、磷矿、精硫矿及碳酸钙等物料的枯燥，大多是用回转圆筒枯燥器。1.6 回转圆筒枯燥器的设计概论回转圆筒枯燥器的生产流程如下：需要枯燥的湿物料由皮带输送机或者斗式提升机送到料斗，然后经料斗的加料机构通过加料管进入进料端。加料管的斜度要大于物料的自然倾角，以便物料顺当流入枯燥器内。枯燥器圆筒是一个与水平线略成倾斜的旋转圆筒。物料从较高的一端参加，载热体由低段进入，与物料成逆流接触，也有载热体和物料并流进入筒体的。随着圆筒的转动，物料受重力作用运行到较低的一端。湿物料在筒内前移过程中，直接或间接的得到了载

24、热体的给热，使物料得以枯燥，然后，在出料端经皮带机或螺旋输送机输出。在圆筒的内壁上装有抄板，它的作用是把物料抄起来有洒下，湿物料与气流的接触面积大， 以提高枯燥速率并促进物料前进。载热体一般为热空气、烟道气等。载热体经枯燥器以后，一般需经旋风除尘器将气体内所带物料捕集下来。如需进一步削减尾气含尘量，还应用过袋式除尘器或湿法除尘器后在放空。回转圆筒枯燥器一般适用于颗粒状物料，也可用局部掺入干物料的方法枯燥粘性膏状物料或含水量较高的物料，并已成功的用于溶液物料料浆的造粒枯燥中。国内回转圆筒枯燥其直径一般在 0.43m 个别的达 5m。枯燥器长度一般在 230m，也有高达50m 的。甚至更长的。一般

25、 L/D 在 610。所处理的物料含水量范围为 3%25%，也有高达 50%的枯燥后的含水量可到达 0.5%左右，甚至可以到达 0.1%。物料在枯燥器内的停留时间在 5min 到 2h。气流速度，对粒径为 1mm 左右的物料，气速在 0.31.0m/s 范围，对粒径在 15mm 的物料，气速在 1.22.2m/s 范围内。回转圆筒枯燥器的优点是生产力量大、适用范围广、流体阻力小、操作上允许波动的范围较大、操作便利。缺点是设备简单浩大、一次性投资大、占地面积大、填充系数小、热损失较大。回转圆筒枯燥器载物料和载物体并流操作时，筒体内物料温度即使在出口处也很接近气体的湿球温度，这说明枯燥过程根本上是

26、在等速枯燥阶段进展。即水分主要从粒子外表蒸发而无降速枯燥阶段。这是由于当粒子与气流接触时，水分从外表蒸发，但当粒子埋入料层后，水分几乎停顿蒸发。这时粒子内部的水分连续想外表集中，当粒子在漏出料层与气流接触时，粒子外表又有自由水分存在。使粒子温度始终维持在气流的湿球温度四周。故可认为此枯燥过程仅仅是物料与气体之间的外部传热，传质过程。筒壁和抄板与气流接触时被加热，而与物料接触时被冷却，但是由于变化周期短， 温度变化幅度很小所以筒壁温度根本上可认为是一个常数。此外由于物料对筒壁传热系数大于气体对筒壁的传热系数，故筒壁温度实际上接近料温，另外物料只有很薄的物料被加热，故此料层中心上升的温度极少。依据

27、很多资料说明，热传导的热量所占比例很小，只有在分格式转筒中才占 30%左右。回转圆筒枯燥器中一局部热量是颗粒辐射传热，这时粒子外表承受辐射热。在化工枯燥作业中，气体温度一般不太高，故辐射的热量在最正确条件下不超过物料在枯燥器中的热量的 6%所以在大多数场合下，在热力计算中不予考虑。回转枯燥主要是属于对流枯燥，热能以对流方式由热气体传给与气流直接接触的湿物料外表，再到外表传质物料内部这是一个传热过程。水分从物料内部以液态或气态集中，透过物料层而到达外表， 然后水分通过物料外表的气膜而集中到载热体的主体 ，这是一个传质过程。所以枯燥是由传热和传质两个过程组成，两者之间是相互联系的。枯燥过程得以进展

28、的条件，必需使被枯燥物料表层所产生的水分或其他蒸汽的压力大于载热体中水分或其他蒸汽的 分压，压差越大，枯燥过程进展的越快速。为此，载热体需准时的将汽化的水气带走， 以保持肯定的汽化水分的推动力。所以，在回转圆筒枯燥器中都设有鼓风机和引风机。2设计初始参数确实定2.1 参数（a） 被枯燥物料名称：蓝莓汁；（b） 产量： G= 5kg / h ；1（c） 物料进口含水量： w= 40% ；1（d） 物料出口含水量： w 3% ；2（e） 物料进口温度：q= 30C ；1（f） 物料出口温度：q= 60C ；2（g） 流向确实定：逆流湿物料和载热体的流向有并流和逆流两种，也有并流和逆流合用的。2.2 其他所需参数确实定2.2.1 并流适用于以下物料的枯燥需 要 完 整 图 纸 及 论 文 ， 请 联 系QQ545675353，另接定做毕业设计