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文档简介

1、转筒式干燥机的设计摘要该设计的课题是转筒式干燥机的设计,其工作原理就是需要干燥的物料, 从进料箱进入筒体,即被螺旋抄板推向后。由于烘干机倾斜放置,物料一 方面在重力和回转作用下流向后端,另一方面物料被抄板反复抄起,带至 上端再不断地扬撒下来,使物料在筒内形成均匀的幕帘,充分与筒内的热 气流进行热交换,由于物料反复扬撒,所含的水分逐渐被烘干,从而到达 烘干的目的。该型号干燥机的传动路线:选择合适的电机,通过V带、二级齿轮减速器、 联轴器把动力和速度传递给匚作机。设计方式是从了解物料的性能,通过计算得 到滚筒的受力载荷种类和大小。然后通过设计计算得到一系列的结构参数,根据 所给定的产量和速度要求,

2、选取电动机,减速器,设计干燥器等。关键词:干燥硫酸铉转筒干燥机学习文档仅供参考Rotary drum dryer designAbstractThe design issue is the rotating drum dryer design, its working principle is the need for dry materials from the feed tank into the cylinder, he incurs after the spiral into the copy board. As the dryer inclined position, the mat

3、erial on the one hand and rotating under the action of gravity flow back, the other material is copied repeatedly took a board and taken to the top and then keep Young Caesar down to form a homogeneous material in the barrel screen curtain, barrel full of hot air and heat exchange, due to repeated Y

4、ang scattering material, contained in the water is gradually drying, so as to achieve the purpose of drying.The transmission line model dryer: choose the right motor, through the V belt, two gear reducer, coupling the power and speed of delivery to the work machine. Design approach is to understand

5、the performance of materials, obtained by calculating the force loading roller type and size. Then calculated by designing a series of structural parameters, according to a given output and speed requirements, select the motor, reducer, design dryers, etc.Keywords: drying anunonium sulfate rotatmg c

6、ylinder diyer目录摘要IAbstractII第一章 前言11.1干燥方法21. 2、各种干燥器在工业上的应用3第二章硫酸钱介绍52.1硫酸核概述5第三章转筒干燥机介绍63.1、 转筒干燥机63.2、 流向的选择83.3、 载热体的选择93.4、 回转圆筒干燥器的类型9第四章转筒干燥器计算124. 1、己知条件124.2、 物料衡算和热量衡算124.3、 设备参数计算和确定134.4、 4 筒体设计164.5、 圈设计184. 6托轮及轴承计算194 . 7挡轮及挡轮轴的计算225 .8传动装置确实定设计依据24结束语28参考文献29致谢31学习文档仅供参考第一章 前言在人类的生产和

7、生活中经常遇到需要把某一种物体除去湿分的情况。这种物 体可以是固态,也可以是液态或气态。在大多数情况下物体所含的湿分是水分, 有时却是其他的成分,例如无机酸、有机溶剂等。这一除去物体中湿分的过程被 称为“去湿”。人们将去湿的方法依据工作原理的不同分为假设干类,干燥是其 中的一类。干燥技术的目的是除去某些原料、半成品及成品中的水分或溶剂,就化学工 业而言目的在于,使物料便于包装、运输、贮藏、加工和使用。具体为:(1)悬浮液和滤饼状的化工原料和产品,可经干燥成为固体便于包装和运输。(2)不少的化T原料和产品由于水分的存在,有利于微生物的繁殖.易霉烂、 虫蛀或变质,这类物料经过手操便于贮藏。例如生物

8、化学制品抗生素及食品等, 假设含水量超过规定标准,易于变质影响使用期限,需要经干燥后才有利于贮藏。(3)为了使用方便。例如食盐、尿素和硫钱等,当其干燥到含水率为0. 2-0. 5% 左右时,物料不易结块,使用比较方便。(4)便于加工。一些化工原料,由于加工工艺要求,需要粉碎(或造粒)到一 定的粒度范围和含水率,以利于再加工和利用。如磷矿石经粉碎干燥可以提高化 学反应速度:催化剂半成品的造粒干燥,可便其保持一定含水率和粒度范围有利 于压片成型等。(5)为了提高产品的质量。某些化工原料和产品,其质量的高低与含水量有 关。物科经过干燥处理,水分除去后,有效成分相应增加,提高了产品质量。例 如劣质的煤

9、,经干燥可以提高燃烧的热值,能有效地增加11业的燃炉的燃烧温度; 洗涤纶切片在纺丝前,干燥到含水率为0.02%以下,可以防止在抽丝时产生气泡, 提高丝的质量。学习文档仅供参考干燥方法.去湿的含义:去湿指从被加工的湿物料中除去水分或有机溶剂的操作。2.去湿的方法:机械去湿法:指过滤,抽吸,沉降,离心别离等机械方法去湿,去湿不完全。 物理化学去湿法:用无水CaC12,浓H2s04等作为干燥剂去湿,费用高。 热能去湿法:借助热能使物料中湿分汽化并排出蒸汽而除湿的操作,也叫干 燥,去湿完全。.干燥的原理干燥过程主要是将水分从固相转移到液相.其进行的必要条件:有热源加热;及时排出湿的干燥介质,使固体外表

10、 水的蒸汽压大于干燥介质中水蒸汽的分压;有适当干燥设备。干燥原理:当固体物料外表水的蒸汽压大于干燥介质中水蒸汽的分压时,物 料外表的水分就会不断汽化而进入空气,而物料内部水分不断扩散到物料外表。干燥推动力为物料外表水的蒸汽压与干燥介质中水蒸汽的分压的差值。这里主要介绍固体物料的干燥过程,除去的湿分多为水,干燥介质多为热空 气,属于热能去湿法,对流干燥过程居多。1.1. 4.干燥过程分类按操作压力分类:常压干燥及真空干燥:真空干燥适用于热敏性及易氧化分 解的物料。按操作方式分为连续式及间歇式。按供应热能的方式分为:对流干燥:热量以热对流方式由热空气传给湿物料使湿气汽化的过程:传导干燥:热量通过加

11、热壁面以热传导方式使物料干燥:辐射干燥:辐射能以电磁波形式传给湿物料使其干燥,如红外线干燥;介电加热干燥:利用微波或高频电场来干燥物料,如微波干燥器;组合干燥:两种或两种以上的方法串联组合。干燥方法有三类:(1)机械脱水法机械脱水法就是通过对物料加压的方式,将其中一部分水分挤出。常用的有 压榨、沉降、过滤、离心别离等方法。机械脱水法只能除去物料中部分自由水分, 结合水分仍残留在物料中,因此,物料经机械晚水后物料含水率仍然很高,一般 为4060%。但机械脱水法是一种最经济的方法。(2)加热干燥法也就是我们常说的干燥,它利用热能加热物料,气化物料中的水分。除去物 料中的水分需要消耗一定的热能。通常

12、是利用空气来干燥物料,空气预先被加热 送入干燥器,将热量传递给物料,气化物料中的水分,形成水蒸汽,并随空气带 出干燥器。物料经过加热干燥,能够除去物料中的结合水分,到达产品或原料所 要求的含水率。(3)化学除湿法是利用吸湿剂除去气体、液体、固体物料中的少量水分,由于吸湿剂的除湿能力 有限,仅用于除去物料中的微量水分。因此生产中应用很少。在实际生产过程 中,对于高湿物料一般均尽可能先用机械脱水法去除大量的自由水分,之后再采 取其它干燥方式进行干燥。、各种干燥器在工业上的应用常见干燥器厢式干燥器;隧道式干燥器;带式干燥器;流化床干燥器:转鼓干燥器:喷 雾干燥器;闪蒸干燥器;冷冻干燥器:红外线干燥器

13、;微波干燥器;组合干燥设 备等。厢式干燥器也称盘式,有小型烘箱和大型烘房;可有水平气流式和穿流气流 式。 特点:常压或减压均可、典型干燥器,适宜具有不同形态、易碎、昂贵 物料;空气气速空气可循环使用:构造简单、投资少,适应性强, 适宜小规模多品种;劳动强度大、干燥效率低、耗能大、产品质量不均匀。喷雾干燥器:制药常用,用于干燥物料,造粒、喷雾包衣,缓释制剂等; 干燥迅速、强烈,不改变物料理化性质:尺寸大、耗能大,设备复杂昂贵: 适宜干燥液体物料沸腾干燥器,又称流化床干燥器。特点:热效果好、干燥速率大、生产能学习文档仅供参考力高;不适宜含湿量很高,有一定结构形状的物料;适宜热敏性物料真空转筒干燥器

14、:连续干燥器。特点:热效率高、能耗小、生产能力大、 物料停留时间短、操作简单;结构夏杂、传热而积小。、各种干燥器在工业上的运用1 .喷雾干燥器(1)催化剂的干燥如丙烯脂催化剂、轻油转化催化剂、中温变换催化剂、 高压甲醇催化剂及低压甲醇催化剂等。(2)洗涤剂的干燥如合成洗衣粉、十二醇硫酸钠及皂基等。(3)染料和颜料的干燥 如活性翠蓝、叶叽绿B、增白剂及铭黄等。(4)化学肥料的干燥如尿素及氮磷钾复合肥料等。2 .流化床干燥器(1)单层圆筒形流化床 已用于硫酸筱、氯化铉、无水亚硫酸钠、食盐、聚 四氨乙烯、葡萄糖酸钙、碱性青莲染料、催化剂颗粒等物料的干燥。(2)多层圆筒形流化床干燥器 已用于涤纶切片、

15、水杨酸钠、铉基匹林、土 霉素、金莓素、四环素、片剂淀粉颗粒、糖粉等物料的干燥。(3)卧式多室流化床于燥器 已用于聚氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、尼龙1010、 邻氯苯甲酸、四环宏、土潭素、氯毒案、合毒素、肝扮、糖扮、S. M. P、A. P. O 等物科的干燥。(4)带有搅拌器的流化床 已用于硫酸筱、硫酸钢、氨化伯、氨基酸、肝酪 素、聚丙烯树脂、酚醛树脂等物料的干燥。(5)馅性粒子流化床 已用于钵白粉、代森锌、颜料、染料、硅藻土、腐植 酸钢、腐植酸等物料的干燥。(6)叨振动流化床 已用于糖、石棉矿、奶粉等物料的干燥。第二章硫酸钱介绍概述分子式:(NH4RSO4性质:乂称硫钱。纯品为无色斜方晶体,易溶

16、于水。密度L769g/cin3。加 热时分解失去氨,成为酸式盐。513时完全分解为氨和硫酸。工业品为白色或 浅灰黄色颗粒。易溶于水,不溶于乙醇、丙酮、氨。易潮解。工业上采用氨与硫 酸直接进行中和反应而得,目前用得不多,主要利用工业生产中副产物或排放的 废气用硫酸或氨水吸收(如硫酸吸收焦炉气中的纨,氨水吸收冶炼厂烟气中二氧 化硫,卡普纶生产中的第或硫酸法钛白粉生产中的硫酸废液)。也有采用石膏法 制硫钱的(以天然石膏或磷石膏、氨、二氧化碳为原料)。长期以来,主要用作肥 料,适用于各种土壤和作物。还可用于纺织、皮革、医药等方面。食用硫酸镂由 工业硫酸筱加入蒸窗水溶解后,加入除冲剂和除重金属剂进行溶液

17、净化,过滤, 蒸发浓缩,冷却结晶,离心别离,干燥制得。用作食品添加剂,作面团调节剂、 酵母养料。硫钱在富含碳酸钙的石灰性土壤上施用,与CaCO3形成难溶的硫酸钙,不 会明显的影响土壤的PH值。但对中性和酸性土壤,残留的S04-将与H十结合降 低土壤的pH值,酸化土壤,需要采用配施石灰等措施来防止酸化在淹水条件下, SO4-会复原成H2S,引起稻根变黑,影响根系吸收养分。应结合排水晒田,改 善通气条件,防止产生黑根。硫酸铁用途农业肥料及化工、染织、医药、皮革等工业原料“1 .医药生产上培养细菌使用2 .化工公司:无机盐的生产,钱矿产加工业3 .农用硫钱可做基肥、追肥和种肥。在用作种肥时一定要注意

18、用量不宜多。硫钺在 石灰性土壤中与碳酸钙起作用生成氨气跑掉;在酸性土壤中,如果硫酸筱施在水 田通气较好的表层,铉态氮易经硝化作用而转化生成硝态氮,转入深层后因缺氧 乂经反硝化作用,生成氮气和氧化氮气体跑到空气中。所以,无论在水田还是旱 田,硫镂都要深施。学习文档仅供参考第三章转筒干燥机介绍3.1、 转筒干燥机转筒干燥器是最古老的干燥设备之一,目前仍被广泛应用于化工、建 材和冶金等领域。转筒干燥机(烘干机)主要由筒体装置前后托轮装置、 进出料装置.、传动装置与齿轮罩等部件组成。(与烘干机配套的附属设备: 燃烧室、喂料出料设备、收尘设备等均不属本机范围)。主要用于选矿、建 材、冶金、化工等部门烘干

19、一定湿度或粒度的物料。回转烘干机对物料的 适应性强,可以烘干各种物料,且设备操作简单可靠,故得到普遍采用。回转圆筒干燥器是一种处理大量物料干燥的干燥器。由于运转可靠,操作弹 性大、适应性强、处理能力大,广泛使用于冶金、建材.、轻工等部门。在化工行 业中,如硫酸按、硫化碱、安福粉、硝酸铉、尿素、草酸、重铭酸钾、聚氯乙烯、 二氧化钵、碳酸钙、磷酸镀、硝酸磷肥、钙镁磷肥、磷矿、普通过磷酸钙、重过 磷酸钙、磷酸三钠、三聚磷酸钠等的干燥,大多使用回转圆筒干燥器。回转圆筒干燥器生产流程如图81。9 J图8-1回转圆黄干燥器流程图1 一燃烧炉(或依热体加然器)2一定盘给科都混用输送矶4-料井 回转干燥器5-

20、牛式提升机7选风除尘普一袋式除尘部(或湿式除尘招)9 一引风机10一尾气排空器囱 U一焉张环.需要干燥的湿物料由皮带运输机或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自然倾角,以便物料顺利 溜入干燥器内。干燥器圆筒是一个与水平线略成倾斜的旋转圆筒。物料从较高一 端加入,载热体由低端进入,与物料成逆流接触,也有载热体和物料一起并流进 入简体的。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,直接或间接得到了载热体的给热,使湿物料得以干燥,然后在出料 端经皮带机或螺旋输送机送出。在圆筒内壁上装有抄板,它的作用是把物料抄起 来又洒

21、,使物料与气流的接触外表增大,以提高干燥速率并促进物料前进。载热 体一般为热空气、烟道气等。载热体经干燥器以后,一般需经旋风除尘器将气体 内所带物料捕集下来。如须进一步减少民气含尘量,还应经过袋式除尘器或湿法 除尘器后再放空。回转圆筒干燥器一般适用于颗粒状物料,也可用部分掺入干物料的方法干操 粘性膏状物料或含水量较高的物料,并已成功地用于溶液物料(料浆)的造粒干燥 中。国内回转圆筒干燥器直径一般在0.43m,个别的达5m。干燥器长度一般在 230 in,也有长50m扶至更长的。 一般L/ D在610。所处理的物料含水量 范用为325%,也有高达50%的。干燥后的含水量可到达0.5%左右,甚至可

22、到 达01。物料在干燥器内的停留时间在5分钟到2小时。气流速度,对粒径为1mm 左右的物料,气速在0.3-1 o 0m / s范围:对粒径为1-5111111的物料,气速在 1. 22.2ni/s范围内。回转圆筒干燥器的优点是生产能力大、适应范围广、液体阻力小、操作上允 许波动范围较大、操作方便。缺点是设备复杂庞大、一次性投资大、占地面积大、 填充系数小、热损失较大。回转圆筒干燥器在物料和载热体并流操作时,筒体内物料温度即使在出口处 也很接近于气体的湿球温度,这说明干燥过程基本上是在等速阶段进行。即水分 主要从粒子外表蒸发而无降速阶段。这是因为当粒子与气流接触时,水分从外表 蒸发,但当粒子埋入

23、料层后,水分几乎停止蒸发。这时粒于内部的水分继续向外 表扩散,当较子再露出料层与气流接触时,粒子外表又有自由水分存在,使粒于 温度一直维持在气流的温球温度附近。故可认为此干燥过程仅仅是物科与气体之 间的外部传热、传质过程。筒壁和抄板与气流接触时被加热,面与物料接触时被冷却,但由于变化周 期较短,温度变化幅度很小,所以筒壁湿度基本上可以认为是一常数。此外,由 于物料对筒壁传导的给热系数大r气体对简壁的对流给热系数,故筒壁湿度实际 上接近于料温,加上物料只有很薄的一层被加热故料层中心温度升高极少。根据 许多资料说明,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。回转圆筒干燥器中一部分

24、热量是颗粒幅射传热,这时较子外表接受辐射热。 在化工干燥作业中,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 物料在干燥器中所得热量的6%,所以在大多数场合下,在热力计算中可以不予 考虑。回转干燥主要是属于对流干燥,热能以对流方式由热气体传给与其直接接 触的温物料外表,再由外表传至物料内部,这是一个传热过程。水分从物料内部 以液态或气态扩散,透过物料层而到达外表,然后水汽通过物料外表的气膜而扩 散到载热体的主体,这是一个传质过程。所以干燥是由传热和传质两个过程所组 成,两者之间是相互联系的。干燥过程得以进行的条件,是必须使被干燥物料外 表所产生水汽或其他蒸气的压力大于载热体中水汽或其他

25、蒸气的分压,压差越 大,干燥过程进行得越迅速。为此,载热体须及时地将气化的水汽带走,以保持 一定的气化水分的推动力。所以,在回转圆筒干燥器中都设有鼓风机或引风机。学习文档仅供参考转筒干燥机(烘干机)工作原理:烘干机的热源来自燃烧装置,本烘干机采用顺流式加热方式。因此需 要烘干的物料,从进料箱、进料溜进入筒体,即被螺旋抄板推向后。由于 烘干机倾斜放置,物料一方面在重力和回转作用下流向后端,另一方面物 料被抄板反复抄起,带至上端再不断地扬撤下来,使物料在筒内形成均匀 的幕帘,充分与筒内的热气流进行热交换,由于物料反复扬撒,所含的水 分逐渐被烘干,从而到达烘干的目的。转筒干燥机特点:1、结构简单,操

26、作方便:2、适应范围广,可以用它干燥颗粒状的物料,附着性大的物料用它干 燥也很有利3、操作弹性大,生产上允许产量有较大波动,不致影响产品的质量;4、生产能力大,可以连续操作5、故障少,维修费用低。6、设备体积大,一次性投资多:7、安装、拆卸工作量大:8、物料在干燥器内停留时间长,物料颗粒之间的停留时间差异较大, 对于温度有严格要求的物料不适用。3.2、 流向的选择湿物料和载热体流向有并流和逆流两种,也有逆、并流合用的。并流物料移动方向与载热体流动方向相同。干燥过程中湿含量高的物料与温度最 高而湿含量小的载热体在进口端相遇,此处干燥推动力大。而在出口端,则湿含量较小的物 料和湿含量较大的载热体相

27、接触,干燥推动力小。所以并流的特点是推动力沿物 料移动方向逐渐减少。在干燥最后阶段,干燥推动力减少到很小,干燥速度因此 很慢,影响生产能力。并流方式适用于以下物料的干燥(1)物料在湿度较大时,允许快速干燥而不会发生裂纹或焦化现象。(2)干燥后物料不能耐高温,即产品遇高温会发生分解、氧化等变化。(3)干燥后的物料吸湿性很小,否则干燥后的物料会从载热体中吸回水分, 降低产品质量。逆流物料移动方向与载热体流动方向相反。在入口处,湿度高的物料与湿度大、 温度低的载热体接触,在出口处,湿度低的物料与湿度高的湿度小的载热体相接 触,因此干燥器内各部分的干燥推动力相差不大,分布比较均匀。逆流方式适用 于以下

28、物料的干燥: (1)物料在湿度较大时,不允许有快速干燥,以免引起物料发生龟裂等现象。(2)干燥后的物料可以耐高湿,不会发生分解、氧化等现象。(3)干燥后的物料具有较大的吸湿性。(4)要求干燥速度大,同时又要求物料干燥程度大。逆流流向的缺点是入口处的物料湿度较低,而载热体湿度很大,接触时,载 热体中的水汽会冷却而冷凝在物料上,使物料湿度增加,干燥时间延长影响生产 能力。3.3、 载热体的选择载热体及其最高温度的决定在于被处理而体物料的性质及其是否允许被污 染等因素。假设被处理的固体物料不怕高温,且非最后产品,可以允许在处理过程中稍 被污染可采用烟道气作为载热体,则能得到较高的体积蒸发率和热效率,

29、例如, 对于进口含水量较高的物料干燥,采用气体进口温度为300 C时。干燥器的体 积蒸发率为15kg水/13h,热效率为3050%:假设气体进口温度为500 C,则 体积蒸发率为35kg水/ Ilfh,热效率为5070%。所以对于处理矿石、砂砾、 煤、过磷酸钙等物料的转筒干燥器都带有直接产生烟道气的燃烧炉,其燃料可以 是煤、油或者天然气等。假设处理的物料不允许被污染,则用热空气做载热体。热空气是经空气预 热器加热的。加热介质可用蒸汽加热器、电加热器,或用烟道气经预热器加热热 声I等方法。也可用其他I:业废热气体火加热空气。也有用间接加热的用式,即 热量由金属壁传给被干燥物料,如外加热式的回转圆

30、筒干燥器。假设被干燥物料的产品不允许被污染,而且不允许被空气冲淡,则热量应通 过转筒壁传入。此时,可以将转筒装在砖室内,筒外通以烟道气:也可在筒内安 装中心管或列管、套管等外表热交换器,利用金属壁传热。载热体可为烟道气、 水蒸气或电加热。在被干燥物料中,则通以干净气体,将蒸发的水分移走。3.4、 转筒干燥器的类型回转圆筒干燥器的型式一般按照被干燥物料的加如热方式来划分,可分为以F几种类型:直接传热干燥热学习文档仅供参考此种干燥器内载热体直接与被干燥物料接触,主要靠对流传热,热利用率较 高,使用最广泛。直接传热的干燥器设备简图见图82。1空气出口 2加料口 S止推轮 J膜齿轮 J-传动齿轮6-产

31、品7一抄板 J密封环9-加热器间接传热干燥器当被干燥物料不宜与烟道气或热空气直接接触时,可以来用间接传热的干燥 器。在此种干燥器中,栽热体不直接与被干燥的物料接触,而干燥所需的全部热 量都是经过传热壁传给被干燥物料的。间接传热干燥器见图8-3所示。外壳内装有同心网筒,借助于连接管使内筒 的内部空间与外壳和炉壁间的环状空间相通,整个外壳砌在砖炉内。从燃烧炉来 的烟道气进入外壳和炉壁间的环状空间,门外掠过外壳,然后穿过连接管进入内 筒。最后用送风机将其排出。被干燥的物料在外壳与内筒之间的环状空间通过, 而空气带走物料蒸出的蒸汽,则与物料成逆流方式流动,然后由送风机排出。图间接传热二,燥器If 无2

32、T 赎 J内耍馀 J炉壁6一连接管6J炙机也有先将烟道气进入内管,然后穿过连接管到外壳和炉壁间的环状空间后经送风机排出的。也有采用内热式间接加热,高温烟道气从干燥器高端的中心火管 一直到卜燥器低端,并从20根伸向四周的短火管通向锯齿形的烟道抄板夹层内, 再沿外壁和抄板间空隙回到入口端由风机抽出,而物料由干燥器高端进入到中心 火管和抄根间翻动前进,物料和烟气之间靠、火管、小火管、抄板传热,传热面 积比双筒式大,热效率高。为了进一步提高热效率,增大传热面积,可将中心火 管进口端先用一根,而后分成5根小管,面积增大了,热效率也显著接高。本设备特点(1)干燥成本低。(2)产量高,热效率好。(3)对燃料

33、要求不 高,可烧烟煤、无烟煤、油、气、煤粉等。(4)操作简单、稳定。复式传热干燥器此种干燥器一部分热量是由干燥介质经过传热壁传给被干燥物料,另一部分 热量则由载热体直接与物料接触而传通的,是热传导和对流传热两种形式的组 合,热利用率较高(图8-5)。干燥器主要由外壳及十字断面中央内管所组成。被干燥物料沿着外壳和中央 内管间的环状空间移动,烟道气自燃烧炉进入中央内管,自左向右流动,并将一 部分热量经管壁传给被干燥物料,然后进入并通过环状空间与被干燥物料直接接 触,而后由排风机或烟囱排出。123-图的复式传步臊器1一燃烧炉2一排风机/ 2外壳4-十字形智这种结构的优点是减少了对于周围介质的热损失,

34、当湿物料还不可能分散开 并剧烈地接受气体中的热量时,能先在热外表上将湿物料强烈地加热,同时利用 内圆筒来沉降带来的粉尘和使气体混合均匀。学习文档仅供参考第四章 转筒干燥器计算需要设计一回转干燥器来干燥硫酸核,产量为每小时为7000kg。单班制, 每年除大修和其他情况外,按300天计。4.1 已知条件被干燥物料名称流向物料进口含水量 物料出口含水量 产量物料人口温度 物料出口温度物料粒度2)空气温度热空气进口温度 干焕器出口空气温度 硫酸筱的比热容 硫酸铉的堆积密度硫酸筱 逆流3%0.1%7000kg/h0 =25 0=351 3to=27ti=82t2=37 c5=2kJ/kgP =900kg

35、/m34.2.物料衡算和热量衡算GiWi=3%W2=0.1%将湿基含水量换算成干基含水量:C1=二一=0. 031kg (水)/kg (绝对干料) 100-3 97C:= 01 = =0. 001kg (水)/kg (绝对干料) 100-0.1 99.9绝对干料量Gc则水分蒸发量:W=Ge(C-C=x (0. 031-0. 001)122空气消耗量t=27C, t.=17,由I-x图可查得xo=O. 008kg/kg干空气, ti=82, X1=xo=O. 008kg/kg 干空气。由 I-x 图可查得 t.=30,C=2kJ/kg*, 0 尸25C, 0=35, t:=37o由于此时无法求出

36、离开干燥器时的制,所以要由热量 衡算求出空气消耗量L, kg/s,C,- -Co(l)qi一一蒸发水分所需的热量qi2 0 1)=0.056* (2491+1.926*37-4.187*25)(2) q2一物料升温(由01升到。2)所需的热量 q2=GcCm( 0 2- 0 i)=Gc(Cs+C2Cw)( 0 2- 0 i)=1.872* 2+0.001*4.187) *(35-25)q3一热损失q3=0.2(qi+q2)=0.2(l 37.6+37.5)=35kJ需要总热量:q=ql+q2 + q3=137.6 +37.5+35=210kJ(4)空气消耗量L=&(1.005+1.92610)

37、(乙-。_210.1=(1.005+1.926x0.008)(82-37)= 4.6kg/s0.0564.6+ 0.008 = 0.2依 / kg (干空气)4.3、设备参数计算和确定1 .转筒的直径D转筒的直径可根据空气的最大流量计算,空气离开转筒时的流量P为:P =+ &) = 4.6x (1+0.02) = 4.7kgi显空气 5D=皿十9)V7T式中,L = 4.6依/s,当为离开干燥器尾气湿度,&=0.0及8/依干空气,口为速度,v = 2.6kg/(s- nr) o学习文档仅供参考p 4x4.6(1,0.02) =1516V 2.6x7取筒体直径。16 o2 .容积传热系数勺0.3

38、24x A 0.324x aa =.21=2)= 0.232kJ/(/w3)z物料在转筒内的每一部分都有水分蒸发,为了计算方便,可将物料在转筒 中的移动分成三段。(1)预热段长q=GG(4 一 =GC(GS + CC,)(Q - 4)= 1.872x(2 + 4.187x0.031)x(30-25)= 19.93XJ设预热段内加热损失为20%,则预热段内空气传给物料的热量为:% = 1.24=1.2x19.935= 23.92 及 J一 =(-1/Tn2为热空气在预热段下降后的温度,由下式求得:1.24= 23.922= 1.005+1.926%)6-力A = 82 X。= 0.008t; =

39、 77Ml(82-25)”7-30) = 52(q123.922& =(后。)5 0.232x(xl.62)x52=0.99/?(2)蒸发段长心在蒸发段内,水分蒸发量为0.056kg/s,蒸发温度在九。C。此时水的蒸发潜热屋= 241次/依。此段内的热量按式(8-16):14=Vyn. = 0.056x2417=135.35/54 =L2q =1.2x135.35=1624X7/$q.-rra D: A*4) m-(77-30)-(42-30)3=一尸品一11142-3016242= 25.6Z2 =0.232x(x16)x25.6= 13.61/(3)加热锻长3加热段内物料自J = 30。升

40、至e - 35。此段内热量为:力=G(q(2 -)=G (C, + GQXft-r,= 1.872x(2 + 0.008x4.187)x(35-30)= 19.03/5=1.2=19.03x1.2 = 22.84/5_(-4)_(42-30)-(37-35)人a 一22.840.232x(xl6:)x5.6m3 37-35=8.75,=5.6(4)总长 z = Zi + Z? + 石=0.99+13.61+ 8.75 = 23.35,,取 z = 24m。4 .转筒的转速n和倾斜率S的选择 筒体转速一般为6-10 n =D因为。=16 , 6.4 一. n = 4r/min 1.6筒体的倾斜度

41、一般为0。8。取倾斜角2=130,斜率S = 0.02618 o5 .停留时间r0.2 3104x 60学习文档仅供参考式中,z = 24m , D = 1.6/w ,熊= Z5,dp = 1.5/z/?=1.5xlO3/on , =4/7min, S = 0.02618。0.23x2410x24x2.50.0261 双(4)09(1.6)+ (150905= (37.86+15.5)x60=320k6 .填充率检验吟式中V一一每秒钟的加料体积,匕=,6 = 1.9弘8/果 21 932=900依/2匕=急=0.0021(/s);V 转筒体积,V = 0.785xl.6: x 24= 48(/

42、s);3201x0.0021 c . . nn古/点;(p = 0.14, Bp 14%填充率。487 .4筒体设计筒体跨距一般取(0.560.6)z,取0.58。筒体材料取Q235a,取支点跨距“ =14 = 140007。1 .筒体最小壁厚计算5. =7.07xl04x/C + C nunq式中 R筒体半径,R = 80OL区一一筒体材料在操作温度下的屈服应力,as = 200N/mnr(系温度为150。时的区);K一一抄板与筒体壁重量比的系数,对于升举式抄K = 1.6;C材料腐蚀裕度,C = 3:鼠=7.0 7 x 1 Of x 1.6+ 3 = 6.6mm。u2002.筒体载荷计算参

43、考筒体最小壁厚计算,再根据表8-8表仪8干燥am体厚度与直径的关张统计值)楙粗整以回 = 12x10-5x1680x100AD = 1.2xl68Ol(r4 = 2.016nm2c = 4.032Si = 28+4 = 32/,7D, =160(k2x(128+32+12) = l 94418托轮直径D194 4D. =-=48.6/?/?/ /4取 Dt = 50。滚圈质量验算G,= pFr2 叫式中p铸钢密度,夕= 7.9x10依/7九工滚圈截面积,Fr = BrH = 120x128= 15360/z/r;段滚圈平均半径,凡=(1944-12&/2 = 90&八Gr=7.9xl06x9.

44、8xl53602xx908= 678 WMmax = 0.09里凡式中Q一一支点反力,QnlZSxlCN;式中叱一一滚圈断面模数,叱=叱 J2(M26=3.28x1 因加1.13x10:b = T3.28x10s= 34.5N/R。滚圈半径,尺=97加7。A/ = 0.093x 1.25x10 = 5&E】=80N/加x972 max=1.13x107 -1111112m = 0.58x24= 13.92,4.6托轮及轴承计算托轮直径D = 5 00学习文档仅供参考托轮宽度g 26r+ 2U = 120+40= 160?式中,2U为筒体轴向串懂量,2U = 40mm取g= 120+50= 17

45、。?托轮结构尺寸轮缘厚度4 = (0.08 0.095),), = 0.09x500= 45?轮壳宜径& = (1.5 1.6)4 = 1.6x100=16加辐板厚度h2 = (0.4 05)(4 + 4)=04x(45+ 30) = 30mm 轮壳宽度b = (0.8 0.9)8 =0.8x160= 12 87B.-h zl. ”、160-128 ” us, = -b (13 23) =f 20 = 3622筋块数n=8块筋厚度S2 = (0.6 0.8)4= 0.7x30= 2S7轴向串动量两侧总和232.托轮轴托轮轴采用心轴式结构l2.5NXI.-bj式中 N/Vr = 0.625(2.

46、/Vr = 0.652xl.25xl05-8.15xl(r2 = /?4=1.25x105轴承跨距,乙=380nm”轴承结构宽度,4=10。,(y= SON / m nf= 893/2.5x8.15x104x(380-100)-V80取4=100 AWW20式中fh一一寿命系数,孟,取4 = 7508,乙=4.5;11,轴承转速,即托轮转速,77, =16r/mmX =1.246fF一一载荷系数,4=1.2;fT一温度系数,/r=0.95;P一一当量载荷,p = XFr + YF.;F,径向载荷,E = 0.5N = 4.26xl(/N;F.一一轴向载荷,月=0.5+写匚F 0.6240 =

47、0.624x 1.25x10s = 78000V由轴承样本确定:Z径向系数1,Y轴向系数2E介质系数0.32, % = 1工=4409 W=耳 + 优=42600f 44093= 8669375/V4 5x1?Cr =:x 86693.75 = 395494 N = 395.5JW7 1.246x0.95选用单列圆锥滚子轴承,型号32300lcJ=568fc2V,CycJ4.托滚轴的弯矩核算Afmax = -NL-h.) = 5.705 x ICT n . mmmax 4、1er = erW L卬为轴的断面模数,W = a3 = X1003 = 98125nvn33232学习文档仅供参考5.705xl0698125= 5SAN/mnr1 .挡轮挡轮材料选用ZG 340-640,挡轮许用接触应力值血=1.5尻以为挡轮接触许用应力,Po = 400N/加/?0= 1.5x400= 60QN/mnf2 .挡轮受力按普通挡轮推力fAd = Go(-sin d) cosa式中 G。回转部分重量,6 + 2+=1200(2x800(8322x240

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