转筒干燥器的总体与结构设计(毕业论文+全套CAD图纸)(答辩通过)

充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 毕业设计（论文） 题目： 转筒干燥器的总体与结构设计 系 别 航空工程系 专业名称 机械设计制造及其自动化 班级学号 05802438 学生姓名 曾传林 指导教师 张晓荣 二 O 一 O 年 五 月 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 毕业设计（论文）任务书 I、毕业设计 (论文 )题目： 转筒 干燥器的总体与结构设计 II、毕 业设计 (论文 )使用的原始资料 (数据 )及设计技术要求： 1原始资料： 转筒 干燥机的设计规格 1000 8000mm； 转筒干燥机的其它主要技术参数：倾斜度 3-5%；转速 3-8r/min；进气温 700；功率 7.5kw；生产能力 0.8-2.5t/h；重量 4t。 2设计技术要求： 根据主要技术参数设计转筒干燥机的结构（托轮、进出料装置、传动装置与齿轮罩等）。 要求英文资料翻译忠实原文。 要求完成的设计 能满足实际要求，图面及文 字说明表达简洁、清晰、易读懂， 图纸设计规范，符合制图标准。 能用于指导实际的生产、装配。 要求毕业论文叙述条理清楚，设计计算正确，论文格式规范。 III、毕 业设计 (论文 )工作内容及完成时间： 1收集有关资料，写出开题报告； 3 月 1 日 -3 月 14 日 2外文翻译 (6000 字符以上 )； 3 月 15 日 -3 月 22 日 3分析与研究： 了解现有类似设备的工作原理，制订设备工作原理图。 3 月 23 日 -4 月 2 日 4 转筒干燥机主要结构设计及相关尺寸的计算 。 4 月 3 日 -4 月 27 日 5转筒干燥机各主要配件图和总装图的绘制。 （以上合计 A1 图 3 张， A2 图 2 张）。 4 月 28 日 -5 月 17 日 6撰写毕业论文一份 5 月 18 日 -6 月 3 日 7毕业设计审查、毕业答辩 6 月 4 日 -7 月 2 日 、主 要参考资料： 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 1 .王大康，卢颂峰 .机械设计课程设计 . 北京：北京 工业大学出版社， 2002.2。 2 .汪恺 . 机械工业基础标准应用手册 . 北京：机械工业出版社， 2001.6。 3 . 机械设计手册（新版） .第一卷、第二卷、第四卷、第五卷 .北京：机械工 业出版社， 2004.8。 4 . 吴宗泽 .机械零件设计手册 .北京：机械工业出版社， 2003.11。 5 . 时钧 .化学工程手册 .北京：化学工业出版社， 1996.1。 6 . 日本化学技术 .化工机械设计和保养 .上海：上海科学技术文献出版社， 1985。 7 . Calculation of the Dimensions Blades for Drum Dryers. V.F.Pershin, A.A. Koryagin,V. L.Negrov, and A.G.Sidelnikov. Khimicheskoe i Neftyanoe Mashinostroenie, No. 11, pp. 21-22, November。 航空工程 系 机械设计制造及其自动化 专业类 0681053 班 学生（签名） ： 日期： 自 2010 年 3 月 1 日至 2010 年 7 月 2 日 指导教师（签名）： 助理指导教师 (并指出所负责的部分 )： 航空工程 系（室）主任（签名）： 附注 :任务书应该附在已完成的毕业设计说明书首页。 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 学士学位论文原创性声明 本人声明，所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果 ,也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌航空大学科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存 和汇编本学位论文。 作者签名： 日期： 导师签名： 日期： 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 转筒干燥器的总体与结构设计 学生姓名： 曾传林 班级： 0681053 指导老师： 张晓荣 摘要 ： 在化学生产中，有些原料、半成品或成品含有或多或少的水分或其他溶剂。为了满足使用的要求，常采用 干燥的方法将这些水分或溶剂除去，而干燥的方法和设备是多种多样的。 回转干燥器是一种常见的干燥设备。它适合于颗粒状、湿物料的干燥，如纯碱、硝铵、和各种盐类等。回转干燥器能使物料在滚桶内翻动、抛撒、与热空气或烟道气充分接触，干燥速度快，生产力较高，因此广泛应用于化工、食品等工业生产中。 设计的主体部件是 1000 8000mm 规格的转筒部分 ,筒的转动依靠齿轮带动 ,筒的重量主要由两个托轮支撑 ,而托轮则由两个轴承支撑 ,抄板翻动物料。 该设备生产能力大、结构简单，但是效率较低。 关 键词 ： 回转 托轮 齿轮 轴承 抄板 指导老师签字： 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 ROTARY DRYER WITH THE STRUCTURAL DESIGN OF THE OVERALL Student Name: Zeng Chuanlin Class: 068153 Supervisor: Zhang Xiaorong Abstract: In the processing of the chemistry industry, some materials、 semi-finished produces or finished produces, contain more or less imprecision or other solvents In order to satisfy the use requests, we need rid them by drying technical. And the methods of drying and equipments are varied The drying machine of turning around、 cylinder is an old、 usual equipment .It is fit to dry the wet materials ,such as sulphur 、 all kinds of salts etc .It 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 section of serial 10008000mm .The turning of tubeshaped 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 ,and the structure is simple ,but the efficiency is very lower. Keywords: turning around ,supporting wheels ,the gears ,bearing ,lifting board . Signature of Supervisor: 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 充值下载文档就送全套 CAD 图纸 扣扣加 414951605 目 录 1 引言 . 1 2 概述 . 2 2.1 干燥的目的 . 2 2.2 干燥器的选用基准 . 2 2.3 转筒干燥器的主要组成及作用 . 3 2.4 转筒干燥器的工作原理 . 4 2.5 转筒干燥器的特点 . 4 2.6 转筒干燥器的分类及适用范围 . 5 3 转筒的结构部分 . 7 3.1 筒体 . 7 3.2 滚圈 . 10 3.3 托轮 . 12 3.4 抄板 . 13 3.5 电机的选择 . 14 3.6 减速机的选择 . 16 3.7 联轴器的选择 . 17 3.8 轴的校核 . 18 3.9 轴承的校核 . 22 3.10 齿轮的校核 . 23 3.11 转筒的密封 . 29 4 转筒的安装、调整和运转 . 30 5 结论 . 31 参考文献 . 32 致谢 . 33 附录 . 34买文档送全套图纸 扣扣 414951605 南昌航空大学科技学 院 2010 届学士学位论文 1 转筒干燥器的总体与结构设计 南昌航空大学科技学 院 2010 届学士学位论文 2 南昌航空大学科技学 院 2010 届学士学位论文 3 南昌航空大学科技学 院 2010 届学士学位论文 4 1 引言 干燥的操作几乎涉及到国民经济的所有部门，广泛用于生产和生活 之中。所谓干燥，一般是指从固体材料中使液体（主要是水份）挥发和分离的操作，也包括从液体或泥浆状的物料中蒸发除去水分，以达到固体中失去水分的操作。其目的是除去某些原料、半成品以及成品中的水分或溶剂，以便于加工、使用、运输、储藏等。 干燥是消耗大量热量的操作，在严格要求节省能源的今天，干燥所使用的热源，若能把利用废气及剩余蒸汽等廉价的热源作为方向，对于干燥机本身来说，即使热效率降低，但对整体而言，还是经济的。另外，在进入干燥工序之前的前处理工序，能采用降低水分的方法是经济的。 对于干燥操作来说，干燥器的选择是非 常困难而复杂的问题。因被干燥物料的特性、供热的 方法和物料 干燥介质系统的流体动力学等必须全部考虑。由于被干燥物料的种类繁多，要求各异，决定了不可能有一个万能的干燥器，只能选用最佳的干燥方法和干燥器形式。 转筒干燥器的主体是略带倾斜并能回转的圆筒体。湿物料从左端上部加入，经过圆筒内部时，与通过筒内的热风或加热壁面进行有效的接触而被干燥，干燥后的产品从右端下部收集。在干燥过程中，物料借助于圆筒的缓慢转动，在重力的作用下从较高的一端向较低的一端移动。筒体内壁上装有顺向抄板（或类似的装置），它不断地把物料抛起 又洒下，使物料的热接触面表面增加，以提高干燥速率并促进物料向前移动。干燥过程中所用的热载体一般为空气，烟道气或水蒸气等。如果热载体（如热空气、烟道气）直接与物料接触，则经过干燥后，通常用旋风除尘器将气体中所夹带的细粒物料捕集下来，非空气则经旋风除尘器后放空。转筒干燥器是最古老的干燥设备之一，但由于经济实用工作量大，效率较高，目前仍被广泛使用于冶金、建材、化工等领域。 南昌航空大学科技学 院 2010 届学士学位论文 5 2 概述 2.1 干燥的目的 干燥的操作几乎涉及到国民经济的所有部门，广泛用于生产和生活之中。 所谓干燥，一般是指从固体材料中使液 体（主要是水分）挥发和分离的操作，也包括从液体或泥浆状的物料中蒸发除去水分，以达到固体中失去水分的操作。其目的是除去某些原料、半成品以及成品中的水分或溶剂，以便于加工、使用、运输、储藏等。 干燥是消耗大量热量的操作，在严格要求节省能源的今天，干燥所使用的热源，若能把利用废气及剩余蒸气等廉价的热源作为方向，对于干燥机本身来说，即使热效率降低，但对整体而言，还是经济的。 另外，在进入干燥工序之前的前处理工序，能采用降低水分的方法是经济的。 2.1 干燥机的选用基准 对于干燥操作来说，干燥器的选择是非常困难而复 杂的问题。因被干燥物料的特性、供热的方法和物料 干燥介质系统的流体动力学等必须全部考虑。由于被干燥物料的种类繁多，要求各异，决定了不可能有一个万能的干燥器，只能选用最佳的干燥方法和干燥器型式。 在选择干燥器型式时，要考虑下列因素： （ 1） 被干燥物料的性质 （ a）湿物料的物理特性；（ b）干物料的物理特性；（ c）腐蚀性 （ d）毒性；（ e）可燃性；（ f）粒子大小；（ g）磨损性 （ 2） 物料的干燥特性 （ a）湿分的类型 （ b）初始和最终湿含量； （ c）允许的最高干燥温度； （ d）产品的粒度分布； （ e）产 品的色、光泽、味等。 南昌航空大学科技学 院 2010 届学士学位论文 6 （ 3）回收问题 （ a）粉尘回收； （ b）溶剂回收。 （ 4）用户安装地点的可行性问题 （ a）空间是否能布置此干燥系统； （ b）可用的加热空气的能源类型及电能； （ c）排放的粉尘条件； （ d）噪音； （ e）干燥前后的衔接工序。 （本次设计的题目是转筒干燥器，所以以下介绍转筒干燥器） 2.3 转筒干燥器的主要组成及作用 转筒干燥器主要有以下主要部分组成。筒体是一主要部分，其外廓尺寸决定于反应或操作所需要的空间。筒内是空的或装有抄板，也有装着链子的，以达到增加传热和粉碎物料的目的。 筒上装有 滚圈，筒体及筒中所装物料的重量，通过滚圈而传给支座的托轮，支座装有防止筒体作轴向窜动的装置。靠近托轮一挡轮座的筒体上，装有齿圈，以带动筒体回转。装在减速箱轴上的齿轮与此齿圈相连，减速箱和电动机构成一传动机构。 在转筒的物料端，装有一个小室，为卸出物料及传入或引入引出气体而用。筒的出料端用密封装置（迷宫或端面式的密封）加以密封。 在筒的一端设有卸料装置，用以加卸出被处理的固体物料。 被处理的物料与气流在转筒内即可以并流，也可以逆流。如果由于过程或反应的进行必须加热，则此热量可由气体直接供给；也可由筒壁传入；可 由于筒内被处理物料所放出的反应热；也可由在筒内直接烧燃料供给。气体加热的方法及其最高温度决定于被处理固体物料的性质及是否允许被弄脏等多种因素。 从制造方便、机械强度大及材料消耗少等方面考虑，转筒通常做成圆形截面。但是小的转筒，也有做成六边形或多边形的，甚至有的将两端做成锥形的。 圆筒的外廓尺寸决定于所需的生产能力、物料在筒内所停留的时间以及通过圆筒的气体的最大允许速度。 南昌航空大学科技学 院 2010 届学士学位论文 7 2.4 转筒干燥器的工作原理 转筒干燥器的主体是略带倾斜并能回转的圆筒体。湿物料从左端上部加入，经过圆筒内部时，与通过筒内的热风或加热壁 面进行有效的接触而被干燥，干燥后的产品从右端下部收集。在干燥过程中，物料借助于圆筒的缓慢转动，在重力的作用下从较高的一端向较低的一端移动。筒体内壁上装有顺向抄板（或类似的装置），它不断地把物料抛起又洒下，使物料的热接触面表面增加，以提高干燥速率并促使物料向前移动。干燥过程中所用的热载体一般为空气、烟道气或水蒸气等。如果热载体（如热空气、烟道气）直接与物料接触，则经过干燥后，通常用旋风除尘器将气体中所夹带的细粒物料捕集下来，非空气则经旋风除尘器后放空。转筒干燥器是最古老的干燥设备之一，但由于经济实用工作量大、 效率较高，目前仍被广泛使用于冶金、建材、化工等领域。 2.5 转筒干燥器的特点 转筒干燥器与其他干燥设备相比，具有如下优点： 1.生产能力大，可连续工作； 2.结构简单，操作方便； 3.故障少，维修费用低； 4.适用范围广，可以用它干燥颗粒状物料，对于那些附着性大的物料也很有利； 5.操作弹性大，生产上允许产品的产量有较大的波动范围，不致影响产品的质量； 6.清扫容易。 该干燥器的缺点是： 1.设备庞大，一次性投资多； 2.安装、拆卸困难； 3.热容量系数小，热效率低（但蒸汽管式转筒干燥器热效率高）； 4.物料在干燥器内停留时间长，且物料颗粒之间的停留时间差异较大，因此不适合于对温度有严格要求的物料。 南昌航空大学科技学 院 2010 届学士学位论文 8 2.6 转筒干燥器的分类及适用范围 2.6.1 直接加热式 （ 1）常规直接加热转筒干燥器 该干燥设备中被干燥的物料与热风直接接触，以对流传热的方式进行干燥。按热风与物料之间的流动方向又分为并流式和逆流式。在并流式中热风与物料移动方向相同，入口处温度较高的热风与湿含量较高的物料接触。因物料温度处于表面汽化阶段，故产品温度仍然大致保持湿球温度。出口侧的物料虽然温度在升高，但此时的热风温度已经降低，故产品的温度升 高不会太大，因此选用较高的热风入口温度，不会影响产品的质量。这对于那些热敏性物料的干燥包括那些含有易挥发物料的干燥是很适宜的；对于耐高温的物料，采用逆流干燥，热利用率高。干燥器的空气出口温度在并流式中一般应高于物料出口温度的 10 20。在逆流式中，如没有明确规定，一般采用 100作为出口的温度较为合理。 常规直接加热转筒干燥器的筒体直径一般为 0.4 3m，筒体长度与筒体直径之比一般为 4 10。干燥器的圆周速度为 0.4 0.6m/s，空气速度在 1.5 2.5m/s范围内。 （ 2） 叶片式穿流转筒干 燥器 按照热风的吹入方式将叶片式穿流转筒干燥器分为端面吹入型和侧面吹入型两种。上图是端面吹入型的简图，其筒体水平安装，沿筒体内壁圆周方向等距离装有许多从端面入口侧向出口侧倾斜叶片（百叶窗），热风从端部进入转筒底部，仅从下部有料层的部分叶片间隙吹入筒内，因此能有效地保证干燥在热风与物料的充分接触下进行，不会出现短路现象。物料在倾斜的叶片和筒体的回转作用下，由入口侧向出口侧移动，其滞留时间可用出口调节隔板调节。侧面吹入型与端面吹入型不同的是筒体略带倾斜安装，大部分热风从开有许多小孔的筒体外吹入筒内，其方向与筒内 物料的移动方向成直角，再穿过三角形叶片的百叶窗孔进入料层。在回转筒体内壁四周装有箱形壳体，并沿回转筒体长度方向分成 3 4 个独立的室。每个室都有独立的鼓风机、空气加热器以及进气口和排气口。热风温度以及循环风量、排气量均能自行调节。这种类型的干燥器体积传热系数大，约为 349 1745w/（ m）；干燥时间短，约为10 30min；物料的填充率较大，约为 20% 30%；装置容积相对较小，料层阻力为 98 588pa；通道风速一般为 0.5 1.5m/s；筒体的转速为常规直接加热转筒干燥器的 1/2 左右；使用的 热风温度为 100 300。在工业上常采用这种干燥器干 南昌航空大学科技学 院 2010 届学士学位论文 9 燥粒状、块状或片状物料，例如焦炭、压扁干豆、砂糖等忌破坏的物料，此外，像塑料粒一类必须干燥到很低水分的物料以及像十片、低浆渣等密度小的物料，都可以用它来干燥。 （ 3）通气管式转筒干燥器 该干燥器的设计和安装与常规式相同，不同的是筒内设有安装抄板，物料自进口端向出口端移动的过程中，始终处于转筒的底部的空间中，形成一个稳定的料层，因而减少了尘土的飞扬。热空气从端部进入不随筒体转动的中心管后，高速地从埋在料层中的粉质管小孔中喷出，与物料强烈接触。通气管式干燥 器的体积传热系数约是常规式的两倍。转筒的圆周速度约为常规式的 1/2，在相同的生产能力下，干燥筒体的长度仅是常规式的 1/2，因此大大降低了设备的费用。 2.6.2 间接加热转筒干燥器 1.常规间接加热转筒干燥器 该干燥器筒体砌在炉内，用烟道气加热外壳。筒内设置一个同心圆筒。烟道气进入外壳和炉壁之间的环状空间后，穿过连接管进入干燥筒内的中心管。常规直接加热转筒干燥器特别适用于干燥那些降速干燥阶段较长的物料。因为它可以在相当稳定的干燥温度下，使物料有足够的停留时间，同时可以借助转筒的回转作用，有效的防止物料的结块 。该干燥器适用于干燥热敏性物料，但不适用于粘性大，特别易结块的物料。 2.蒸汽管间接加热转筒干燥器 在干燥筒内以同心圆方式排列 1 3 圈加热管，其一端安装在干燥器出口处集管箱的排水分离室上；另一端用可以热膨胀的结构安装在通气头的管板上。物料在干燥器内受到加热管的开举和搅拌作用而被干燥，并借助干燥器的倾斜度从较高一段向较低一端移动，从设在端部的排料斗排出。该干燥器具有常规间接加热转筒干燥器的所有优点，它的单位容积干燥能力是常规直接加热式的 3 倍左右，热效率高达 80% 90%，物料的填充率为 0.1 0.2。 2.6.3 复式加热转筒干燥器 该干燥器主要由转筒和中央内管组成。热风进入内筒，由物料出口端折入外筒后，由原料供给端排出。物料则沿着外壳壁和中央内壁的环状空间移动。所需的热量，一部分由热空气经过内筒传热壁面，以热传导的方式传给物料；另一部分通过热风与物 南昌航空大学科技学 院 2010 届学士学位论文 10 料在外壳壁与中央内筒的环状空间中逆流接触，以对流传热的方式传给物料。该结构的优点是：热风先通过内筒，可以把夹带的粉尘沉降下来，同时减少了对与周围环境的热损失，提高了热量的有效利用率。 3 转筒的结构部分 设计规格为 1000 8000mm，并以 CaCo3 为例校核，则物料的重要尺寸如下： S 阴 2（ S 扇 S） 2（ 122r 12 12 34） 2（ 12 20.5 3 316） 0.04516 2m V S 阴 *L 0.04516 8 0.36 3m 1M v 2.6 310 0.36 939 kg Gm Mg 939 9.8 9202 N 3.1 筒 体 筒体是干燥器的主体。筒体直径和长度由工艺条件决定，它 的大小反映了干燥器生产能力的大小，筒体的材料一般为碳钢，不锈钢等。对于高温干燥的场合，常用耐火材料作为衬里。对于腐蚀性物料，可选用不锈钢或以碳钢为基本，用耐腐蚀性非金属材料作衬里。筒体的载荷主要是筒体自重，衬里重量以及物料重量。 本设计采用碳钢为筒体，无衬里，通体外由现场配置保温层。 壁厚的确定： 根据转筒直径 D，按经验公式计算： =（ 0.007 0.01） 1000 = 7 10mm 取其转筒壁厚为 =10mm 南昌航空大学科技学 院 2010 届学士学位论文 11 按环形截面梁的容许弯曲应力作强度校核： 转筒可以视为自由放置在两 个支撑上的长度为 L 的梁，并且均匀地承受有转筒的重量G 和装填物料的重量 Gm 产生的载荷 q： q = mGGL ，而筒体重量 G 有： M = v =7.8 310 3.14 （ 20.51 20.5 ） 8 =1979 kg 补充其它附件的影响，取 M 为 2260 kg 故物料和筒体的质量 M+1M= 3200 kg G Gm 3200 9.8 31360 N 0.03136 MN q (G+Gm)/L 3920 N/m 当支撑点之间的距离 0l= 4.68 时，在支撑点间梁最危险截面处所保障的最小弯曲力矩为： 82220 lqllqM 23 9 2 0 8 4 . 6 8 839202 2 8 = 5331.2 N m = 0.005 MN m 为 了提高物料的重心到一定的高度所必需的传动装置的扭转力矩也传到转筒上，扭矩为： nNMkp 9 5 4 9 南昌航空大学科技学 院 2010 届学士学位论文 12 mN 1 4 0 0 022.55.79 5 4 9 mWN 0 1 4.0 式中： N kw n r/min 计算力矩 Mp(MN m)为 : 22220 . 3 5 0 . 6 50 . 3 5 0 . 0 0 5 0 . 6 5 0 . 0 0 5 0 . 0 1 40 . 0 1 4 5M p M M M k pM N m 转筒环形截面的阻力矩为： 0 . 9 8 0 . 9 81dD 3 4132DW 3 43 . 1 4 1 1 0 . 9 832 0.076 转筒的强度条件有 = Mp/w 容许应力建议为（包括可能的温度应力、安装误差及其它）：对无衬里的转筒取 5 10MN/ 2m 范围内 ；对于带衬里的转筒取 20MN/ 2m 以下。 = Mp/w = 0.01145/0.0076 = 1.50 MN/ 2m 结果位于允许的范围之内，所以可行。 挠度校核： 南昌航空大学科技学 院 2010 届学士学位论文 13 对于正常操作允许在 1m长度上的挠曲量 f 不大于 1/3mm，即： f 0.00030l 0.0003 4.68 1.4 310 m 平均分布载荷的挠曲量为： f = 5q 40l/384EI E 为转筒材料的弹性系数，为 1.9 510 MN/ 2m I 为环形截面的轴向惯性矩： 44 164 DI 44 164 114.3 = 0.004 4m f = 455 0 . 0 0 3 9 2 4 . 6 83 8 4 1 . 9 1 0 0 . 0 0 4 = 430 . 3 1 0 1 . 4 1 0mm 满 足转筒的刚度条件。 3.2 滚 圈 滚圈是用来将转筒及其内部装填物料重量的压力传递到托轮上，滚圈的断面有矩形或正方形或空心的箱。滚圈是一个圆环，一般用优质钢制造，以保证其耐久性，但其更换费事。 把滚圈固定在筒体上有几种方法：一种是把滚圈热套在煅成的筒颈上，此颈是铆接或焊接在转筒上的，另外一种是将滚圈用螺栓联接转筒的加强环上，该结构使用活套式滚圈，滚圈套在铸铁的或钢的鞍座上，鞍座的一侧有凸边，为防止滚圈的轴向移 南昌航空大学科技学 院 2010 届学士学位论文 14 动，将凸边轮流排在滚圈的两侧，鞍座下垫有调节和加强作用的垫片。选择调节垫片的厚度，使转筒与滚圈达成 同心。如图 3.1 图 3.1 滚圈固定方式 1-鞍座， 2-滚圈， 3-螺栓， 4-垫片， 5-加强圈， 6-筒体 该结构的优点是可以更换损坏的滚圈，缺点是必须考虑到热膨胀的间隙问题，使该结构常出现轧滚的现象。 滚圈的宽度为 bkRq式中 kq= 1.0 2.4MN/m 根据运转经验，为滚圈和托轮 的接触面单位长度上的容许载荷； R 托轮的反作用力， MN。 为校核该尺寸，取转筒倾斜 3.5 R = ( ) c o s2 c o s ( )2mGGZ = 3.5 = 60 Z = 2 R = 6( 3 2 0 0 9 . 8 1 0 ) c o s 3 . 52 2 c o s 3 0 oo=0.0157MN 取 kq =1.0 南昌航空大学科技学 院 2010 届学士学位论文 15 b= R/q = 0.0157/1.0 = 0.0157m = 15.7mm 滚圈的宽度应该大于 15.7mm 取 b=80mm 取其外径为 D = 1373mm 内径为 D = 1120mm 3.3 托 轮 支座的托轮，承受着全部回转部分的重量。托轮轴承的安装，要保证托轮既能沿直线垂直于转筒的轴线的方向移动，又能绕垂直的回转轴转动。 托轮的宽度应比滚圈的宽度大 20 30mm，而托轮的直径取其滚圈外径的 1/3 1/4，据此， 取托轮的宽为 100 mm 托轮的直径为 392mm 制造托轮用的材料，其强度应该比滚圈差些。 滚圈和托轮接触处挤压强度的条件满足如下条件： cIttC rrrrEbR 0418.0 50 . 0 1 5 7 1 . 9 1 0 0 . 6 8 6 0 . 1 9 60 . 0 4 1 80 . 0 8 0 . 6 8 6 0 . 1 9 6c 22 /500300/44.21 mMNmMN 满足挤压接触强度的条件。 沿倾斜安装的转筒轴作用力 ，故应该设有一种装置来阻挡筒的轴向窜动，由于该设计较为轻型，斜度较小约为 2 3，故采用具有凸缘的托轮装置来阻挡转筒的轴向剧烈的窜动，允许有一定量的移动。托轮安装时，有凸缘的一侧面成对的装在转筒的两端，如果较为重大的转筒，则应该在筒的靠近齿圈的一端装有挡轮装置。该挡轮成对安装在滚圈的两侧，安装时使其与侧面上滚圈的侧面相接触。该挡 南昌航空大学科技学 院 2010 届学士学位论文 16 轮有两种形式：球面挡轮和锥面挡轮。 轻型的转筒可用球面挡轮，它不需要很精确的安装，但它所能承受的力比锥面挡轮小得多。锥面挡轮应装得使它沿滚圈滚动而没有滑动。 3.4 抄 板 抄板是转筒干燥器的重要部件。它的作用是将物料抄起来并逐渐洒向热气流中，以加强物料与热气流的热质交流，促进干燥过程的进行；另外，抄板可协助将物料自圆筒的一端移动到另一端。抄板的型式及数量选择的正确与否直接影响热效率和干燥的强度。 抄板数量的确定： 据经验 n=（ 6 14） D 由 D = 1m 所以 n = 6 10 根据情况选择 n = 8 抄板的高度一般为筒体内径的 1/8-1/12，所以，取抄板的高度为 h = 122mm。 抄板的角度要考虑 物料的休止角和附着性等情况，因为没有特殊的要求，所以选定的型式如图 3.2： 图 3.2 抄板 另外，工业上常用的抄板布置形式有如下几种： 升举式抄板。 这种抄板在工业上应用十分广泛，主要是用于大块物料和易粘结的物料。优点是这种结构干燥器容易清洗，但转筒的填充率较低，大约在 0.1 0.2 之间。 均布式抄板。 该抄板与升举式抄板相比，它能保证物料更均匀地分布在转筒的全部横截面上。 南昌航空大学科技学 院 2010 届学士学位论文 17 对于粉状物料或带有一定粉块的物料，用这种抄板比较适宜。工业上常在间接加 热转筒干燥器中设置这种抄板，多适用于煤粉、磷酸氢钙、轻质碳酸钙和粉状石墨等物料。 扇形抄板。 该抄板由升举式抄板构成的互不相通的扇形扇式结构。物料沿着各种曲折的通道逐渐下降，与热气流进行充分接触而干燥。适用于块状、易脆和密度大的物料。 蜂巢式抄板。 物料被分散在各个小格子中，从而降低了物料落下的高度，减少了干燥过程中产生的粉尘量。因此，它适用于易生粉尘的细碎物料。填充率较高，一般可达到 0.15 0.25。 根据以上结构的分析，并考虑到经济性等的要求，本设计所采用的是开举式抄板。 3.5 电机的选择 转筒干 燥器的传动功率可用佐野公式计算。该公式将转动所需的总功率分为四部分：圆筒内颗粒运动所需功率、圆筒旋转所需功率、克服圆筒支撑部分的摩擦所消耗的功率，以及传动功率的功率损失。 圆筒内颗粒运动所需功率 P1（ kw） P1 = s3 3 2p 1 29 . 8 1 0 D L n C s i n C D n = 247233332.5130c os11061.945s i n30s i n1057.42.5102681108.9 P1 = 0.87 kw 其中：为粉粒体的休止角（）， C1 为充满度系数， C1=4.57 310 Sin；C2 为充满度系数 ， C2= 349 . 6 1 1 0 1 c o s ；为筒体中心与粉粒体层之间形成的夹角， n为筒体转速， r/min。 筒体旋转所需功率 P2 （ kw） P2 = 8 2 2 21 . 3 7 1 0 Tmm D n = 8 2 2 21 . 3 7 1 0 2 2 0 0 1 . 0 1 5 . 2 =1.83 kw 其中： Tm 为圆筒质量（包括附属物），这里用的是估计值， kg； mD 为圆筒的平均直径， m。 南昌航空大学科技学 院 2010 届学士学位论文 18 圆筒支撑 部分的摩擦消耗的功率 P3（ kw） P3 = 3 c o s0 . 5 1 1 0c o sdBT T mRzrDD n m qD = 3 0 . 0 7 5 c o s 3 . 50 . 5 1 1 0 1 . 3 7 2 5 . 2 3 2 0 0 0 . 0 1 80 . 3 9 2 c o s 3 0 oo=0.046 kw 其中 ： dr 为圆筒的倾斜角，这里取 3.5； z 为滚圈与托轮之间的接触角，取 z = 30；为轴承的摩擦系数（油为 0.018，脂为 0.06）； TD 为滚圈直径， m； mq 为物料重， kg； BD 为托轮轴直径， m； RD 为托轮直径， m。 总功率为： P = P1+P2+P3+P4 P4 为减速机和传动装置的功率损失， kw。 取 P4 损失为 20% 30%， P1+P2+P3 = 2.746 kw P = 2.7461 30%= 3.92 kw 由于考虑到其他物料的因素，则取其电动机的功率为 7.5kw，查表选用 Y160M-6型的电动机。 P = 7.5 kw， n = 970 r/min 此种电动机的主要性能及结构特点是效率高，耗电少，性能好，噪音底，震动小，体积小，重量轻，运行可靠，维修方便。为 B 级绝缘。结构为全封闭、自扇冷式，能防止灰尘、铁屑、杂物侵入