【精品完整版】圆锥型气流流化干燥机

1、目录摘要 1Abstract 2第 1 章 绪论 31.1 研究背景与意义 31.2 课题研究进展 31.2.1 工业干燥技术 31.2.2 气流流化干燥 9123 CFD理论及其应用软件 121.3 课题的研究重点 18第 2 章 流场模拟与流化床的结构优化 192.1 气流流化床干燥机结构 192.2内部流场的CFD模拟 192.2.1 CFD 理论模型 192.2.2 模拟计算流程 212.2.3 初始计算参数 222.2.4 网格模型及计算边界 232.3 结果与讨论 232.3.1 模拟计算结果 232.3.2 尺寸优化后的流化流场 26第 3 章 结论 28参考文献 29致谢 33

2、摘要圆锥型气流流化干燥机作为一种历史相当悠久的工业生产设备，在化工、食品、 医 药等工业生产中有着十分广泛的实际应用。针对圆锥型气流流化干燥机， 运用计算流体力学理论及相应的经典商用软件， 借助 均匀设计的试验计划安排法， 开展了干燥机流化室的结构尺寸优化与设计， 以确保在设 备流场充分流化的前提下，进一步减小操作的风动力操作损耗。结果表明，对于釜体中 部圆筒直径为300 mm的圆锥型气流流化床，当釜的中部圆筒高度设计为75 mm釜的上下接口直径设计为60 mm且上、下两锥形体的锥角分别设计为 50°和55°时，设 备正常操作时的风阻压降将可降至最低。关键词： 流化床，干燥

3、机，流场模拟，结构设计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 绪论第 1.1 节 研究背景与意义干燥是现代工业中运用极为广泛的一种操作技术，其技术水平及相应设备的先进 与否，直接影响着生产企业的经济效益和产品竞争力。近代干燥器开始使用的是间歇 操作的固定床式干燥器。 19 世纪中叶，洞道式干燥器的使用，

7、标志着干燥器由间歇操 作向连续操作方向的发展。 20 世纪初期，乳品生产开始应用喷雾干燥器，为大规模干 燥液态物料提供了有力的工具。 40 年代开始，随着流化技术的发展，高强度、高生产 率的沸腾床和气流式干燥器相继出现。而冷冻升华、辐射和介电式干燥器则为满足特 殊要求提供了新的手段。 60 年代开始发展了远红外和微波干燥器。经过近几十年的快 速发展与追赶，我国的干燥设备虽然已经结束了完全依赖进口的被动局面，自行制造 的干燥设备目前可基本满足国内市场的一般生产要求， 甚至还有个别机种出口到国外。 但总体而言，与国外的同类设备相比，国内的干燥设备制造水平仍处于积累发展阶段， 尚不能较好满足当前如制

8、药与催化剂制造等新兴行业中的高精技术要求，亟待进一步 地改进与研发。可见，运用新兴的CFD理论及其商业应用软件，开展干燥器的流场模拟及其结构 设计是一项极具意义且高效的研究工作。第 1.2 节 课题研究进展1.2.1 工业干燥技术1.2.1.1 技术简介干燥就是利用热能使湿物料中的湿分 （水分或其他溶剂 ）汽化, 水汽或蒸汽经气流带 走或由真空泵将其抽出除去 , 而获得固体产品的操作过程。工业上，干燥操作不仅影响 着产品的生产效率与操作能耗， 且通常作为产品加工的最后一道工序， 对产品的最终质 量起着重要的保证作用。 因此，干燥操作的技术水平将直接影响到生产企业的经济效率 与市场竞争力，譬如我国有许多的工业出口产品，单就纯度而言， 已经达到或超过了国 外的同类产品，但只因干燥技术的落后，致使产品的粒度、色泽和堆积密度等物性指标 偏低，从而在国际市场竞争中常处于劣势，如白炭黑、