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文档简介

1、干燥设备选型设计主要参数目录一、通用设计参数17页二、热风循环烘箱设计89页三、并排式烘房及隧道窑设计10 11 页四、带式干燥机设计12 14 页五、真空干燥机(箱)设计15页六、旋转气流快速干燥机设计16 17 页七、气流干燥机设计1819页八、高速离心喷雾干燥机设计2022 页九、压力喷雾干燥设计2325 页十、卧式振动流化干燥机设计26 29 页十一、回转干燥机设计3033 页十二、热风炉设计34 38 页十三、附录39 44 页编辑二OO六年四月一、通用设计参数1水份蒸发量等有关计算w w2 w w2*W G G2 G2 12 Gi=G2+W12100 W2100 W1W水份蒸发量k

2、g/hGi湿料量(加料量)kg/hG2干料量(产品)kg/h质 Wi初含水率 XX% W2终含水率X%产量 G2 Gi100 叫kg/h 力口料量 Gi G2100 W2kg/h100 W2100 W2、热量计算A、干燥时间在1分钟(瞬间干燥)(如:喷雾干燥、闪蒸干燥、气流干燥等)干燥一公斤水需用热量在:16002000kcalB、干燥时间在0.21.2小时的设备(一般干燥)(如:带式干燥,振动干燥、回转筒干燥等)干燥一公斤水需用热量在 14002000 kcal (产量大的取大 值)C、干燥时间大于2小时以上的设备(缓慢干燥)(加烘箱、烘房、真空干燥等)干燥一公斤水需用热量在 1200160

3、0 kcalD、对初含水低(10%)而产量大的物料干燥,应增加物料 升温时所需用热量。对室外温低于0C的产生环境则应另增加计算热量。对每批次进料量大物料又经常变更,初含水难以确定的则热量16002000kCal/kg,如:烘干各类中药片剂。在一般估算时或物料特性不明时应取16002000kCal/kg3、电加热功率计算(P、KW)A、控设备腔体积计算(M3)腔温度w700CP(5070)3 v2 KW腔温度w400CP(3550)3 V2KW腔温度w300CP(2530)3 V2KW腔温度w200CP(1520)3 V2KWB、按设备表面积来计算(共 6个面M2)P=(4 7)F.KWP=(3

4、 5)F.KWP=(2 4)F.KWF表面积M2注:小型设备取大值,大型设备取小值使用温度w 300C时,可用翅片式电加热算使用温度300C时,应来用电阻丝或电阻带加热最好采用燃油、燃气直火炉加热C、经验公式计算w 300 C1622KW/m 3w 250 C1016KW/m3w 200 C6 10KW/m 3w100C24KW/m 3计算后再乘以 1 . 1 1 .3安全系数为使用功率D、按使用热量计算P=K2Q/860 KiKWK 1电压波动系数0.61K2安全系数1.11.31KW=860KcalQ使用热量Kcal/h上式可简化为 P=0.0017442Q KW注:每批次干燥时间大于 3

5、小时,则按 1.31.9kw/1kg 水来设计E、按被加热物料重量来计算P=G C t/860 n kwG 被加热物料总重量 kg/hC物料比热 Kcal/kg Ct 加热前后的温度差 t=t1-t2 Cn 热效率 0.50.6F、用远红外加热时(适用于烘道)烘道温度 80200C 37kw/m3烘道温度 6080C 1.53 kw/m3注:1、用石英管时选小值。用碳化硅板时选大值,再乘安 全系数 1.22、辐射距离:静止工作 150550mm运动工作10150mm 辐射器间距150250mm4、蒸汽换热器选用计算(饱和蒸汽)A、估计计算干燥一公斤水需用蒸汽量 24公斤(热风循环式为23公 斤

6、),而1公斤蒸汽需用1m2的换热面积(热风循环式为 22.5 公斤)。1kg蒸汽约提供500Kcal热量,风温120150C故换热面积Ao=R=Q/500m2Q热量Kcal/hAc换热面积m2 R使用蒸汽量kg/h注:若用过热蒸汽时,则 350kcal/kg来计算换热面积。B、初步计算AcQm2K tQ使用热量Kcal/hn热效率安全系数1.151.25K传热系数2030 Kcal/ m2 h :C?温度系数0.80.9t空气平均温度 t=0.5 (t进+t室)t室=20 C t进=150 C贝卜t=65 C上式可简化为 Ac= (0.0010.0009) Q m2(即10万大卡/h热量所需换

7、热面积为90100 m2)5、加热水所需热量计算水的比热为 1 Kcal/ kg k(4.18KJ/ kg K开尔文温度折换为摄氏温度时 t= C +273例:10kg水加热到100C时所需热量:10X 1X( 100+273) =3730 千卡折合用电 4.34kw6、蒸汽换热器再加电加热计算A、正常蒸汽温度为 150 C,若要求风温为 200 C时,室温 为10C时蒸汽换热时用热量 Q1=L0q 1 Kcal/hLo 热风量 m3/hq1=0.24 丫 Kcal/kgq1=0.24 X(150-10) 0X.835=28.06再计算出风温达到200 C时应增加的电加热功率q2=0.24X(

8、200-150) 0X.746=8.95电供热量为Q2= L0 - q2 电功率P=Q2/860 KW (1KW=860 Kcal )B、查图法计算已知蒸汽换热风温 150C及风量 m3/h,可查图求出供热量 Q1 (万大卡/h)再查风温为200 C时(风量不变),供热量Q2电加热功率 P=Q/860 (Q=Q2-Q1)7、其他参数计算A、热空气密度及热含量p =352.87/273+t kg/m 3 t 热风温度C空气比热 C=0.240.25kcal/kg C(当 120400C时 C=0. 25) 单位热含量q=0.25 p kcal/m3空气升温所需单位热含量 q1=0.25(t-t0

9、)pto为室温取15C t为风温CB、 表压(压力表指示压力)kg/cm2表压=绝对大气压 1蒸汽汽化热 490527.6kcal/kg 平均平 500kcal/kg蒸汽密度 r=219.24/273+t kg/m3r=0.558 0.489 kg/m3 平均取 0.524C、空气过滤器面积计算(初效、中效)A=Q/ Zm2 Q 空气量 m3/hZ 透气率 m3/m2 hZW 2m3/m2 s即过滤风速 V < 2m/s阻力 <200PaD、管道风速及流量计算一般在816m/s,设计初算取1014 m/sL=A - v m3/sA 管道截面积 m2A= n r2v 管道风速 m/s

10、 一般取 8 16m/sE、热空气使用量L=Q/0.24(t1-t2)kg/hQ 使用热量 kcal/h 空气比热容 c=0.24kcal/kg Ct1进风温度C, t2出风温度C又,已知使用热量和进风温度后可查图得出使用风量。单位气耗量i=L/W kg气/kg水W 水份蒸发量 kg 水/h8各类燃料的发热量名称发热值 Qdkcal/Nm3(kg)生成气量 LdNm3/Nm3(kg)烟煤5500 7000 取 60007.2 14.1木柴15003500约10液体燃料9000 10000 取 1000012.4天然气824010000 取 860011.1空气系数:固体燃料a =1.251.4

11、;液体燃料a =1.11.2;气体燃料a =1.051.25单位燃烧生成烟气量 Ld=b/1000 Qd a Nm3/Nm3(kg) b系数,固体燃料b=0.24液体燃料b=0.2天然气b=0.264 煤气b=0.20.26Qd 发热值kcal/Nm 3(kg)a空气系数Ld实际生产气量 Nm3/Nm3(kg)在估算时,生产气量可取1215 Nm3/Nm3(kg)、热风循环烘箱设计1、烘车及烘盘尺寸烘车外型尺寸:710X 950X 1460 (1510)(宽X长X高)烘盘尺寸:460X 640X 45mm (0.29m2) 烘车分十二层,每层放两个烘盘,共放 24 个烘盘(层高100mm)2、

12、烘箱专用轴流风机( WGJ-3 型)风量 28503500m3/h 风压 217196Pa 0.45 或 0.55KW3、烘盘装料量 每个烘盘装干料量(烘干后产品)约 2 3kg每个烘盘装湿料量(进料量)约46kg (料层厚2045mm)4、烘箱温度60140 C,热源用蒸汽换热器或电加热5、烘箱腔体积,按两侧分风板体积计算(每侧风道约220mm),膛体积约为烘箱外型尺寸的 0.60.7倍。6、烘箱保温层厚一般为 3050 mm,用型钢为骨架。7、烘箱型号:一门一车、二门二车、二门四车、三门六车、 四门八车等。外型尺寸(宽X深X高):1400X 1200X 2000、2300X 1200X 2

13、000、 2300X 2200X 2000、 3430X 2200X 2000、 4460X 2200X 2300 mm。门膛尺寸:800X 1600 mm (800X 1500)。&使用蒸汽量(估算)每辆烘车用蒸汽量为910kg/h,则蒸汽换热面积为910m2。电加热功率按蒸汽量来折算(电加热器风速312m/s, 般为810m/s)9、烘干时间:可按物料初含水、终含水、入料量等计算水份蒸发量,再换算出每台烘箱供热量。则可计算出烘干时间T=W x 12001800/Q,热量按 12001800kcal/kg 水来计算。10、新风口:每台风机设一个100x 200mm (设在风机下方)顶

14、部排湿口为:160x 160mm、 200x 200 mm 及 150x 600mm。11、水平气流风速 0.53m/s,一般取12m/s烘箱干燥强度q= (0.100.12) t进 kg/m3 h12、烘箱温度150C时,在增加电加热或改用电加热(W300C),若用干煅烧加热风温400700C时,用直火式燃气炉或直火式燃油炉。13、保温层厚度 箱体温度W 150 C箱体温度150400 C箱体温度400650 C注:外壁表面温度w14、使用蒸汽量按保温层厚度 3050mm保温层厚度 80 100mm保温层厚度 100 150mm50 C22.5 kg,干燥1 kg水。三、并排式烘房及隧道窑设

15、计1、烘车及烘盘尺寸常用烘车尺寸:710 X 950 X 1560mm (12层,24个烘盘)加高烘车尺寸:710X950X 1860mm (16层,32个烘盘), 层高 100mm烘盘尺寸:460X 640X 45mm (0.29m2),可装湿料 46kg2、选用离心风机(鼓风机、引风机)3、热风温度60200 C,中药材为6080C(也可用于果 蔬干燥),干燥风速0.53m/s, 一般取0.51m/s干燥强度 q= (0.120.14) t 进kg/m2h4、型号:一门一车、一门二车及一门三车,并按产量及入料量来计算,烘盘数量和烘车数(w60辆)按总蒸发水量及供热量来设计干燥时间,一般中药

16、材烘干时间为48小时(个别物料干燥 10 24 小时)。5、热量按 1200 1800kcal/kg 水来计算,对于情况不明,含 水量不清的物料热量按 1600 2000kcal/kg 水来计算。若要求干 燥时间短,含水量w 20%,产量大时则按3000kcal/kg水。6、门间距940mm,进、出风室宽 400600mm,烘房高于 烘车约 100mm。7、热源: 蒸汽换热, 换热式热风炉 (用煤、 燃油、 天然气) &隧道窑 腔长w 50米,截面风速w 23m/s9、小车轨道倾斜度为 1/200,也可用悬吊式挂具,运输链传动(人工推)10、通常设计并流式(即风向与小车运动方向一致)。

17、11、小车长 1.6米,高2米,轨道距 0.7米(或 1米、1.2米),层高100mm,可负重200kg。12、在一般情况下可选用并排式烘房。四、带式干燥机设计1、可分单层式、三层式及单层冲击式等类型带宽一般为 1.2m、1.6m、 2.0m 三种,干燥段长度(每层)8m、10m等。并分隔为多个单元(长1m宽2m),以便运输及优 化操作。2、热风流向:有垂直向上和向下流动为穿流式。有沿带运动方向流动为平流式。一般风速为0.252.5m/s(取1.21.5m/s), 有高速喷向物料上面(520 m/s)为冲击式。3、 采用链传动不锈钢网带(网带负荷w600kg/m2),干燥段总长360米,带速0

18、.140.83m/min,每条带传动功率约 1.5KW (无级调速),每条带干燥时间在 0.2 1 .5小时或更长些。4、一般采用翅片式蒸汽换热器(SRZ型),风温60150C, 也可以使用热风炉或电加热器供热风。5、使用蒸汽量:单层式:1230 kg/m 2;三层式 1222 kg/m2换热面积 Ao= (1.74.7) x W.m2 W水份蒸发量kg/h又使用蒸汽量 单层式 R=(1.72)Wkg/h三层式 R=( 0.5 0.8)A06、干燥强度 q=(0.12 0.14)t 进 kg/m2 h单层式取中、小值,三层式取值冲击式供风:q=(0.160.24)t进kg/m2 h7、风机:可

19、用轴流风机来循环供热风,也可用离心风机供 热风,排风用离心风机。冲击式供风选用离心风机8、其他类型带式干燥机:如用热风炉供热风,用电加热供 热风,用远红外加热等。可按实际蒸发水量来设计。也可估算 600015000kcal/m2带(即411kg水/m2),若使用温度为150 300 C时,应另行计算热量等参数。9、远红外加热(或局部加热)带式干燥机A、电功率的确定P=1.2Q/860 k KW Q 热量 kcal/h k 电压波动 k=0.8 1.0贝U P= (0.00140.00174) Q KW (热平衡法)远红外干燥用电为1kg水/1KW- h (干燥强度)故P=W x 1KW W 水

20、份蒸发量 kg/h又P=EF KW (辐射功率密度法)E辐射功率密度E=38kw/m2 (大面积薄件取小值)F单位时间加热面积 m2/hB、辐射器的布置照射距离在 150 500mm 之间选取用带式干燥机时,照射距离 10 150mm 辐射器有:灯式、管式、板式等组合。辐射器之间的距离一般为 150250mmC、干燥速度快,特别适用于大面积表层干燥。表面和部水 分同时均匀干燥,产品质量好。带速约0.20.8m/min (无级调速),干燥段长L=t v mv 带速 m/min t 干燥时间 min五、真空干燥机(箱)设计1、一般常选用真空干燥箱和双锥回转真空干燥机2、真空干燥箱烘盘尺寸 640

21、X 460 X 45mm (烘盘数量3、12、32只),烘架分四层、六层、八层等,间距80120mm。3、蒸汽加热(w 0.8Mpa)或热水加热,双锥回转真空干燥 机蒸汽压力w 0.15Mpa。使用温度为40150C。4、可干燥浆状、 膏状、 粉状、粒状等物料, 初含水量 15% 90%,而终含水可达到w 1%。真空度1333pa (10托)。5、双锥回转真空干燥机转速 313r/min,筒容积100升 2000升(或更大),装料系数W 0.6。6、 真空干燥箱的干燥强度 q=(0.060.07)t进kg/m2 ht进干燥温度(低于蒸汽温度 10C) m2为烘盘总面积双锥回转真空干 燥度的干燥

22、机强 度 q=(0.1 0.12)t 进 kg/m2 h 。m2为筒表面有效加热面积t进表面温度C7、真空耙式干燥。可用于浆状、膏状、糊状、粉状等物料,采用夹层蒸汽来加热(夹层设计压力0.3Mpa),搅拌耙转速6-30r/min (无级调速),真空度5331333pa (w 10托)。8、立式(卧式)振动真空干燥用于热敏,憎氧等特殊要 求的物料干燥。又可在筒实现灭菌操作(通蒸汽) 。可真空吸料,振动出料,干燥效果好。容积从1002000升。干燥强度 q= ( 0.140.18) t 进 kg/m2 h 六、旋转气流快速干燥机(闪蒸干燥)设计1、主机径D 主机筒有效高H H/D=46并根据水份蒸

23、发量来确定筒体积V=A Hm3A= n D2/4 m2 筒壁厚 32D/1000 mm D 筒径 mm一般取 2 4mm2、进风温度150300C(筒温度t=(0.460.48)t进),排 风温度60120C,物料温度5080 C,干燥时间1560s。3、气流速度:切向进风速度 (柱状缝隙进风, 进风口 6-12 个)3070m/s。径向速度(分散器圆周速度)一般为 915m/s, 特殊为 2 0 3 0 m/s , (但电机功率要加大 1.83.4 倍,成品粒径 小一倍左右)。轴向速度(筒风速) 27m/s (一般选47m/s), 风量按筒温度80 C来计算。4、 分散器最大直径 Di=0.

24、960.98D。Do筒径mm主轴直径为电机出轴直径的 1.2倍左右(即 ?50、?60、?70、 ?75来选用),电机选用4极、6极、8极(322KV)皮带轮速 比一般小 <5(最好设计在 1 3),分散叶片每五层、每层长、短 叶片各一片,层间距为(1.21.5 ) do (do主轴直径 mn),用螺 钉固定,最下层叶片呈现伞形,叶片厚度48mm。5、切向进风口尺寸: 高度 h=0.50.6H H 为下室膛高度mm宽度按风速来设计,进风口呈45°切向(两筒之间厚度约100mr) 主机入口及出口风速 912m/s,管道风速1016m/s。6、 分级圈孔径:D=0.30.8D。,产

25、品含水率越少,则分级圈孔径也越小,并与风温有关(风温高含水率则低)孔径mm0.3 D。0.4 D00.5 D00.6 D00.7 D00.8 D0终含水%< 1< 3< 4< 5< 8< 10注:风温200 C时的终含水7、收料系统:一般选用旋风分离器和布袋除尘器成品粒径小时(W 20卩m),最好选用长锥形旋风分离器,一般情况选用扩散形旋风分离器(CLK型)。并配选用脉冲布袋 除尘器。&加料机设计为双螺旋叶片式无级调速加料机。也可增 设压料机构,防止搭桥现象产生。功率0.752.2KW9、热源:换热式热风炉(燃煤、燃油、燃天然气)、蒸汽加 热、电加热

26、等,用户任选。10、 保温层厚度,筒体一般取5060mm,下室为80 120mm。11、系统阻力在 60008000pa(平均7000 pa),即:热风 炉为1300 pa,管道为1000 pa,主机为10002000 pa,旋风分 离器5001500 pa,布袋除尘器9801200 pa,若用蒸汽换热器(十片叠装时),则为300500 pa,若用中效过滤器则为 50120 pa。12、 干燥强度 q=(0.55 0.6)t 进kg 水/m3 h产品估算G2=75150 kg/m3 h七、气流干燥机设计1、气流干燥机有多种类型。 基本型(QG系列脉冲气流型)、 强化型(JG系列设高速旋转的分散

27、机)与闪蒸干燥机基本相似, 旋风型(FG系列在干燥管后设旋风干燥)、倒锥型(SG系列干 燥管由下逐渐变大)、套管型(TG系列由外套管组成)、旋风分 离型(MST系列环形挡板旋风分离器)。2、干燥管径D,干燥段高H H/D=2458根据水分蒸发量来确定径 D及体积V。V=A H m3 A= n r2 m2 半径 r=D/2 D= V4Q/3600 n Vg m Q气体流量 m3/ hVg平均流速m/s3、进风温度150300C(筒温度t0.5t进)排风温度60 120C,物料温度5080C,干燥时间1040秒。4、管气流速度(1040) m/s, 一般取2535m/s (风温为 80C时)。设计

28、时应让开易阻塞速度 1724m/s。5、若设分散机可按闪蒸干燥机来设计,也可设计鼠笼式分 散器。6、 管壁厚26mm,若保温层外用钢板圭寸(同闪蒸),则 管壁厚可减少。用户应固定干燥管。7、 当初含水低而产量较大时,要计算“气固比”m=G2/Q g/kgm3,一般为 m < 100g/m3G2产量kg/h Q风量m3/h (风温为80 C时)&产品最大粒径应w 3mm,一般在0.51.0mm 9、收料系统:选用旋风分离器及布袋除尘器,也可选用水沫除尘器。10、用户自选购加料机,也可以人工定量均匀加料。11、热源:换热式热风炉(燃煤、燃油、燃天然气),蒸汽加热、电加热等,用户任选。

29、12、保温:可现场安装后用户自行在干燥管外壁保温(厚度 50100mm),也可事先做外壳为钢圈,中间为保温层(与闪蒸 干燥机相同)。13、主机阻力10001600Pa,系统阻力40006000Pa。引风机选用 9-19 型或 9-26 型高压风机。14、 干燥强度 q=0.20.3 t进kg水/m3 h15、 水份蒸发量与引风机功率之比为W/N=610, W 最大水 份蒸发量kg/h,若w 100kg/h取小值6,> 100200kg/h取大值。八、高速离心喷雾干燥机设计1用以干燥水溶液及乳浊液、悬浮液等。含水量通常在40 70% (含固量3060%),有些物料高达 90%的含水量。均可

30、干 燥为粉状产品。对于溶解性的物料产品粒径都很细(W 300目),其他料液 一般在60200目,产品含水量在 36%或更低些。2、 干燥时间540秒,即t= v /Lo S v塔容积m3 Lo风量 m3/s,对溶解液干燥的时间约增加1015秒。3、可用于干燥高粘度的料液(0.0115PaS)被干燥料液的动力粘度在(1015000)x 10-3 Pa S(0.01 15Pa s)1 PaS (帕秒,牛顿秒 /米 2) =103CP (厘泊)=10P (泊)4、 塔体设计:V=W/q m3 W水份蒸发量kg/h q干燥强 度kg/m3 h,而塔截面积A=Q/v m2 Q使用热量kcal/S v塔

31、风速 v=0.20.5m/s,设计取0.20.4m/s故塔径 D=V4A/ n D=0.580.68 3 w m塔有效容积 V 总=0.785D2 (H+0.2886D) m3H塔筒体高 H= (0.81.1) D m塔锥体呈60°锥高h=0.866 (D-d) m d出料口直径 m5、热风温度t1为150400C,塔温度t2 一般在8090C (进 风在250350C),即t2=(0.250.5为,产品温度5070C,排 风温度略低于塔温度的 10C,用于食品、制药等风温为 150160C6、喷雾矩半径R=3.66d0.21G20.25/n0.16 m 又 R=3.46d0.3G2

32、0.25/n0.16 d 喷雾盘直径 m G2 加料量 kg/h n 喷头转速 r/min塔径应大于喷雾矩 2R,即D> (2.32.8) R(D>2R ( 1.13 1.5)对热敏性物料(如中药浸膏)D >( 33.4) R,又 D >2R+200mm,并用离心喷头生产厂给定的喷雾矩尺寸来综合参 考。7、干燥强度 q=(0.0260.036) t 进 一般设计用 q=0.026 t 进为好。8、 热风进蜗壳速度及风管速度1216m/s。 蜗壳设均风板,热风入塔风速 7.59.5m/sa是水平线与雾滴下降抛物线的夹角,导风板夹角处于3040 度的位置为最佳(雾滴不会与顶

33、面粘壁) 。型塔在热风进塔处 可设冷风三角通道,冷却风量 230650kg/h,用小型离心风机(0.50.75KW 1500Pa)。喷雾盘圆周速度在 60150m/s之间, 建议选用电动高速离心喷雾头 (转速在 8000 40000r/min 无级调 速),热风旋转方向与喷头转向应一致。9、塔呈微负压在100300Pa, 般用二台低中压离心风机, 鼓风及引风。10、若防止料液粘壁 (如中药浸膏) 可设置旋转冷却清扫器。 冷空气从小孔中喷出(1020m/s),将粘粉扫落。并使壁面冷却。用空压机或罗茨风机来供风(清洁空气)。对于有些粘性物料, 不宜用机械振动器或安装气扫时,可在塔体下部四周切线方向

34、引入二次空气吹入塔扫壁。风速约 1020m/s。还可采用顺壁风形 成气幕(风速12.5m/s,风量占2040%)来防止粘壁。11、对塔清洗工艺(特殊要求)清水f碱液(NaOH浓度2% -清水-酸液(HNO浓度2% 清水f热水杀菌(9095C)。清水洗3min,碱水、酸水温度 7075C,循环1520min, 热水洗10min。泵压力0.6MPa来送水液。12、用螺杆泵(小型塔用蠕动泵)供料液,并可无级调速。料液要先经过滤,最好配专用流量计,给料管流速0.312m/s。13、主机阻力w 500700Pa14、塔体壁厚度28m(不锈钢塔径5m时,壁厚23mm, 保温层厚50100mm塔体若在室外时

35、,冬天寒冷(-20 C-40 C) 保温层厚应加倍为 200m m(用硅酸铝耐火纤维毡),保温层用型 钢为骨架(一般用槽钢)。15、蒸汽用量(用蒸汽换热器)干燥1kg水需耗蒸汽为2.5 3kg (塔径小取大值)。16、喷雾距(电动高速离心雾化器)型号kg水/h525501001502003005001000最大喷雾距m11.722.52.8 33.03.5 4455 5.8九、压力喷雾干燥设计1可干燥低粘度的水溶液、乳浊液、悬浮液等,也可用来造粒、粒径在40120目(调节泵的压力、流量、喷孔大小)般在小于目(W 250卩m。初含水在 4070%产品含水量w5%最小可达到0.5%。2、干燥时间一

36、般在 2060秒。T=V/L秒 L热风量m3/s3、水份蒸发量kg/h与喷嘴孔径mm的关系。、型号参数YPG25YPG50YPG100YPG150YPG200YPG300YPG400YPG500YPG700YPG1000水份蒸发量 kg/h25501001502003004005007001000喷嘴径mm3-3.5(三个)3-3.5(三个)塔径约m1.462.02.42.83.23.63.84.04.0进风温度130160C(用蒸汽换热器),排风温度7585C喷雾压力在1015MPa。一般在0.65 MPa选用。又雾化器截面积 Ao=QL/31.06m2 贝U dc=V 1.273Ao当溶液

37、密度PA=1100kg/m3 g=9.81雾化压力厶P=2MPaCp=0.56 体积流量 Ql kg/h 又 do= (0.70.8) /D do(mm) D(m)雾化角选 40° 70° 孔长 Ld= (0.61) do4、风温130350C,塔温度一般V100C,产品温度4070C5、 塔有效体积(上、下锥体及中间圆柱体)V=W/q m3 塔圆柱体截面积A=L q/v m2 Lq塔风量m3/s(在80C时)塔风速V=0.30.7m/s 设计取0.30.4m/s (风温80C时) 塔有效干燥段高度 Hk=(1.41.6)hk m塔圆柱体高度hk=(35)D m (并流)初

38、算时取 hk=4Dhk=(1 1.5)D m (混合流)塔径D2=4W/ nhk q。hk选用标准尺寸(6.0、7.2、8.4、9.6、 10.8、 12.0、 13.2、 14.4) m。若塔下锥体为放大型,则锥大端圆柱体径D 锥=(1.411.43) D m柱体直边高H锥=0.6 (D锥-D) m 锥顶角60°又V=Q/ a tm3 Q热量瓦/时 t平均温度C t0.5 (ti +t 2)a r体积给热系数w/m3 ;Ca r=10 30(大粒取小数,微粒取大数 )6、 干燥强度 q=(0.0260.036)t 进kg/m3 h又 q=(t1+273)3.43/(t2+273)3

39、.34t1 进塔风温Ct2 出塔风温C产量约0.66kg/m3 h (与风温有关)7、用热量在 13001600kcal/kg 水蒸汽用量在 2.53.5kg/kg 水(12501750kcal/h)8、塔温度估计:进风温度w 250C塔平均温度tp=0.5氷进tp± 5进风温度350C塔平均温度tp= (0.350.4)刈进tp± 109、保温层厚度室w 100mm (温度 0 C 20C)室外w 200mm (温度-40 C0 C)10、用隔膜泵供料液(可无级调速)压力w 5MPa最好配专用流量计。供料管速度11.5m/s喷嘴能上、下调节,以改善粘壁。11、主机阻力w

40、500800Pa12、塔不锈钢板厚度 24 m m ,用型钢作骨架(一般用槽钢)13、产品粒径低压喷嘴(12MPa)4090 目( 150400卩m)一般在 40 200 目,产品粒径较大,不均匀。大型塔可用三 个以上喷嘴,并适于逆流混合流操作。十、卧式振动流化干燥机设计1、振槽宽B: 3001200mm,振槽长L : 30008000mm来选用有效干燥面积A有=0.9B m2下床体高度(气室高)H下=(0.81.2) B m (加大下床体 容积以减少压力波动)。槽板距下床体上面约100200mm,并呈倾斜。槽板开孔率(n)36%,孔径?1?4,孔距约10mm若设防漏网开孔率79% n =空床

41、风速/小孔风速。孔板厚度26mm小孔风速 2035m/s。空床风速(操作风速)0.26m/s (孔板上面),一般取1.21.4m/s床体截面积 A=L)/1.21.4 m 2 风量L。m3/s (在80 C时)物料粒径(目)10020020 50510空床风速m/s0.13 0.690.9 3.24.6 11注:物料越细,空床风速越小。2、主机阻力:与床物料层厚度有关。料层厚mm< 70100200200300阻力Pa< 400< 700> 2000般阻力为400600Pa (当小孔风速2035m/s),料层厚度一般在 20100mm。极薄料层25mm,浅料层 2550

42、mm,深料层50mm。3、进风温度在50300 C及干燥时间果蔬干燥温度70180 C中药片、丸干燥度6080 C鸡精干燥6080C (并设冷却段长1.5米),初含水6% ,终含水w 1%,产量为130190kg/m2h振槽宽 300、400、500、600、700、1000mm,长 7.5 米(其 中冷却段长 1 . 5米) ,热量应加大(物料升温用热量)干燥时间一般在 8 40 分钟(可调)ts=L/Vs 分L 振槽长 m Vs 物料运行速度 m/s4、当初含水w 20%,而要求产量较大时(1000kg/h),则热量计算应另加上物料吸收的部份Q2=G C t kcal/hG物料重量kg/h

43、 C 物料比热kcal/kg C t =t 进-t 出 /2C产量计算,则要考虑物料特性、物料形状、物料的速度系数 等因素,同时热量加大(物料加热)故应选较大的型号(最大产 量约 200250kg/m2 h)5、干燥强度 q=(0.20.24)t进kg水/m2 h注:温度150C时取小值。6、 在床身二侧各安置一台振动电机,并用 24 个螺栓固定牢 (相隔 15 度),调节振动电机与水平之间角度(方位角) ,可获得不同的运动速度。 即调节了干燥时间。 调节电机偏心块就可调 节激振力大小。 两台振动电机必须相反方向旋转。 而且激振力及 方位角必须相同一致(一般在试机时确定好,两台同时调节一 致)

44、。振动电机一般选用 6 极电机(即 960r/min )7、激振力计算(振动电机选用)F=(n/1000)2 M-E/1.8kgN 电机转速当 n=960r/min 时,(n/1000)2=0.922M总重量,参加振动的设备重量(m)和物料重量(mi)之和kg。E 全振幅 E=6mm (上、下振幅和)故 F=3.073M kg M=m+0.2 m i kg 8、减振弹簧设计。确定工作中最大负荷和最小负荷及许用G 剪切弹性模数,一般取Pn 最大工作负荷 kgG=8000kg/mm2Pi 最小工作负荷应力后来选取弹簧丝径及弹簧中径。荷)最大负荷 Pn=M/Z+K E kgM 总重量 kg Z 弹簧

45、个数K 弹簧刚度 kg/mmK=d4G/8D3i=Pn-Pi/i kg/mmD 弹簧中径 mmi 有效圈数 i=5(圆柱螺旋压缩弹簧 II 类负最小负荷Pi=M/Z-K -E kgE 振幅 mmd 弹簧丝径 mmkg故 K=200d4/D3 kg/mm 。又可查手册得单圈弹簧刚度, 再除圈数即可得K值。也可选用橡胶压缩弹簧。 邵氏硬度Hs=5060 丁腈橡胶。一般选用 8 组以上的弹簧为支座。弹簧高度误差为± 1%H。 H 弹簧自由高度 mm9、振动电机有一定的方位角(Z)。故在振动时分解为水平 位移Sx及垂直位移Sy。即形成物料前进速度和上跳速度又在小孔风速吹动下使风速均匀的干燥。

46、Sx=S.cosZ Sy=S.sin Z振幅w 3mm 方位角Z =15°75°实际移动距离约为 S=960 Sx/510 mm/min (与物料特性 等有关)10、膛钢板厚26mm,用型钢作骨架(56.3号槽钢或角 钢)。下床体保温层厚度 50 1 00m m ,下床体设支撑杆,加强 两侧的刚性。在两侧振动电机之间用多条型钢来支撑牢。并 在外侧用厚钢板加强(815mm)。电机座固定其上并焊牢。 电机底板(厚 8 1 5mm )可旋转来调节方位角。振槽每隔1米加一个支撑杆。并腔两侧设支架来固定振槽板。上床体不 保温,板厚 26mm (有加强型钢) ,并在两侧设多个观察孔,

47、在进风及排风管道上用帆布管隔开以减振。大型设备的上床 体可固定并与下床体用帆布隔开。下床体外壁板厚 14mm。11、 一般可选用旋风除尘器,若有细粉尘 U10mm )贝卩另 加布袋除尘器。12、出料口可用闸门来控制料层厚度。 十一、回转干燥机设计1 、能干燥各类物料。如:粉、颗、条、片、块状等。 初含水一般在 3050%,终含水一般在 15%,适合用于产 量大、水份蒸发量大的各类物料干燥。干燥温度在60300 C来选用。也可用于煅烧生产,温度在 6001100C,可用天然气喷嘴 直接燃烧加热。则砌耐火砖不设抄板。若温度<900 C时也可不衬 砖,还可以在筒体外直接加热(用煤等) 。2、主

48、机设计主要参数筒体径在 0.6 2.4 米来设计筒壁厚度 S=0.01D0.67又 D< 2m 时,S=(0.0060.009)DD=24m 时, S=(0.0050.006)DD 筒径 m S 筒壁厚度 m筒壁圆周速度 V n Dn/60 X 1000=0.251.0m/s一般取 0.40.6m/s筒体转速 n=4.7819.10/D r/min一般取 0.58 r/min筒体安装倾斜度46mm/m (即倾角23度)长径比 L/D=5 10 最大为 L/D=13 15又 L=1.273V/D 2 mL筒体长 m D筒体径 m V筒体容积m3筒体容积V=W/q m3W水份蒸发量kg水/h

49、q干燥强度kg 水/ m3 h又 V=Q/a°A tm3Q使用热量 kcal/h t进、出口风温差Cao容积传热系数100200 kcal/ m3 h Cao=O.774v0"/D v 气速 kg/m2 s两端托轮之间距 B= (0.50.64 ) L m出料端托轮与筒端口间距 A= (0.170.23 ) L m传动轮与出料端托轮之间距(在两端托轮之间)C=(0.1 0.18) L m托轮直径D托=D/34 m(夹角为60° )抄板数 N=(612) D 抄板高 H=0.11D m抄板折弯(约 90°) 折宽 B=(0.40.6) H抄板长 0.61m

50、 抄板厚 E=(0.41.0) S mm在筒体前端长约 1 米设螺旋叶片多片(与抄板数相同) , 并与筒壁成 60°交角来快速进料到筒。物料填充系数B = (0.150.25 ) B =G/VG加料量m/min V 筒体容积m筒尾端排气速度:物料粒径1mm时,0.51.0m/s 物料粒径 15mm 时, 1.22.5m/s 筒体两端用轴向迷宫式密封。加料管与水平夹角约 4560°并插入筒,筒端设挡料圈, 一般用定转速减速传动机构。也可使用无级调速机构。3、使用热量在 1400 2000kcal/kg 水,一般产量大时取大 值。但大型筒体取 1400 1600kcal/kg

51、水,热量分配比例约为水 份蒸发占 42%,物料带出占 30%,带气带出占 14%,筒体散热占14%。Q4、干燥强度 q=0.050.07t进kg水/m h5、 产量:G=0.785D2L 料 L/t t/hD筒径m B平均填充系数 L筒长mV料物料堆密度t干燥时间hL/t= 3料物料轴移动速度3料=5.78Dn m/ha筒倾角1°3° n筒速度r/min一般3 料=0.001 0.05m/s6、干燥时间(停留时间) t=L/ 3 料 一般在 0.2 3 小时 煅烧时时间长)7、筒体材料进风温度w 300 C,碳钢进风温度 300 C 800 C, 1Cr18Ni9进风温度

52、800C 1000C, 1Cr25Ni20&压力损失w 10Pa/1m (每米长约10 Pa损失) 筒尾呈负压在 10 200Pa9、总传动功率P=P1+P2+P3+P4KWP1圆筒物料运动所需功率P2圆筒旋转所需功率P3支撑部份摩擦功率P4传动功率损失而 P2=1.37mT2DT2n2 kwmT 圆筒总重量 kg 筒平均直径 m n 筒体转速 r/minP=0.054D2L -nV 料 K KWD 筒径 m L 筒长 m n 筒体转速 r/minV 料 物料密度 t/m 3 可取 0.9t/m 3来计算B填充系数B =0.15 k抄板系数k=1.62p =0.054D Ln kw筒时

53、最大挠度ym=0.3 X0-3 - L (即每米挠度为0.3mm) 一般用大齿圈来传动筒体齿轮模数1824, 一般取20,齿数Z2= d°/20,小齿轮齿数Z1=1732 速比i =78分度圆直径 d0=(1.61.8)D0 mmD0 筒外径 mm小型筒体也可以用摩擦传动,摩擦系数约为0.150.20筒体w 1m,传动功率37.5kw筒体 1.21.8m 传动功率 7.518.5kw筒体2m,传动功率 2275kw10、筒体外壁加热,可用于烘炒瓜子、茶叶杀青等用,并 在筒体应设螺旋导板。十二、热风炉设计1 、套筒式燃煤热风炉设计(立式辐射换热器设计)(1)输出热风温度tk: 60300C (设计取200300C) 烟气温度ty: 600800C 炉筒壁温度400600C (用碳

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