機械工程及自動化專業(yè)畢設開題報告-轉(zhuǎn)筒干燥機設計.doc

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1、 畢業(yè)設計(論文)開題報告學生姓名： 學 號： 所在學院： 機械與動力工程學院 專 業(yè)： 機械工程及自動化 設計(論文)題目： 轉(zhuǎn)筒干燥機設計 指導教師： 2010 年 3月 22 日 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1結(jié)合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫2000字左右的文獻綜述：文 獻 綜 述隨著我國經(jīng)濟、技術的發(fā)展，由于自然干燥遠不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要，各種機械化干燥機越來越廣泛地得到應用。干燥機的工作原理干燥過程需要消耗大量熱能，為了節(jié)省能量，某些濕含量高的物料、含有固體物質(zhì)的懸浮液或溶液一般先經(jīng)機械脫水或加熱蒸發(fā)，再在干燥機內(nèi)干燥，以得到干的固體。 在干燥

2、過程中需要同時完成熱量和質(zhì)量(濕分)的傳遞，保證物料表面濕分蒸汽分壓(濃度)高于外部空間中的濕分蒸汽分壓，保證熱源溫度高于物料溫度。熱量從高溫熱源以各種方式傳遞給濕物料，使物料表面濕分汽化并逸散到外部空間，從而在物料表面和內(nèi)部出現(xiàn)濕含量的差別。內(nèi)部濕分向表面擴散并汽化，使物料濕含量不斷降低，逐步完成物料整體的干燥。物料的干燥速率取決于表面汽化速率和內(nèi)部濕分的擴散速率。通常干燥前期的干燥速率受表面汽化速率控制；而后，只要干燥的外部條件不變，物料的干燥速率和表面溫度即保持穩(wěn)定，這個階段稱為恒速干燥階段；當物料濕含量降低到某一程度，內(nèi)部濕分向表面的擴散速率降低，并小于表面汽化速率時，干燥速率即主要由

3、內(nèi)部擴散速率決定，并隨濕含量的降低而不斷降低，這個階段稱為降速干燥階段。干燥機的發(fā)展和分類近代干燥機開始使用的是間歇操作的固定床式干燥機。19世紀中葉，洞道式干燥機的使用，標志著干燥機由間歇操作向連續(xù)操作方向的發(fā)展?；剞D(zhuǎn)圓筒干燥機則較好地實現(xiàn)了顆粒物料的攪動，干燥能力和強度得以提高。一些行業(yè)則分別發(fā)展了適應本行業(yè)要求的連續(xù)操作干燥機，如紡織、造紙行業(yè)的滾筒干燥機。用于進行干燥操作的機械設備類型很多，根據(jù)操作壓力可分為常壓和減壓（減壓干燥機也稱真空干燥機）。根據(jù)操作方法可分為間歇式和連續(xù)式。根據(jù)干燥介質(zhì)可分為空氣、煙道氣或其他干燥介質(zhì)。根據(jù)運動（物料移動和干燥介質(zhì)流動）方式可分為并流，逆流和錯流

4、。按操作壓力，干燥機分為常壓干燥機和真空干燥機兩類，在真空下操作可降低空間的濕分蒸汽分壓而加速干燥過程，且可降低濕分沸點和物料干燥溫度，蒸汽不易外泄，所以，真空干燥機適用于干燥熱敏性、易氧化、易爆和有毒物料以及濕分蒸汽需要回收的場合。按濕物料的運動方式，干燥機可分為固定床式、攪動式、噴霧式和組合式；按結(jié)構(gòu)，干燥機可分為廂式干燥機、輸送機式干燥機、滾筒式干燥機、立式干燥機、機械攪拌式干燥機、回轉(zhuǎn)式干燥機、流化床式干燥機、氣流式干燥機、振動式干燥機、噴霧式干燥機以及組合式干燥機等多種。本設計針對的物料為12.5的脫硫石膏顆粒，生產(chǎn)能力為10噸/時脫硫石膏的基本性質(zhì)煙氣脫硫石膏呈較細顆粒狀，平均粒徑

5、約4060m，顆粒呈短柱狀，徑長比在1.52.5之間。顏色呈灰、黃；其中二水硫酸鈣含量較高，一般都在90%以上，含游離水一般在10左右，其中還含有飛灰、有機碳、碳酸鈣、亞硫酸鈣以及由鈉、鉀、鎂的硫酸鹽或氯化物組成的可溶性鹽等雜質(zhì)。脫硫石膏的利用與前景國內(nèi)脫硫石膏的綜合處理和應用已起步，利用前景蘊藏著巨大的市場機遇，特別是那些天然石膏缺乏而脫硫石膏資源豐富的經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，經(jīng)應用實踐證明脫硫石膏是一種品位較高的寶貴資源，它可適合于不同用途的石膏建材制品的生產(chǎn)，處理后的脫硫石膏是一種比天然石膏還要好的膠凝材料。脫硫石膏通過干燥，脫水處理成為熟石膏，熟石膏按制品可分：澆注石膏， 灰泥石膏，陶瓷工業(yè)用石

6、膏，鑄造工業(yè)用石膏，牙料用石膏，骨科繃帶醫(yī)用石膏，煤礦防火加強巷壁用石膏，土壤改良用石膏等等，用量最大的是建筑用熟石膏（建筑石膏）根據(jù)設計的要求，選擇轉(zhuǎn)筒干燥機。轉(zhuǎn)筒干燥機主要由回轉(zhuǎn)體、揚料板，傳動裝置，支撐裝置及密封圈等部件組成。干燥機是一個與水平方向略成傾斜的圓筒，物料從較高的一端加入，高溫熱煙氣與物料并流進入筒體，隨著筒體的轉(zhuǎn)動，物料由于重力的作用運行到較低一端。在圓筒內(nèi)壁上裝有抄板，把物料抄起又灑下，使物料與氣流的接觸表面增大，以提高干燥速率并促進物料前行。干燥后的產(chǎn)品從底端下部收集。轉(zhuǎn)筒干燥機的分類根據(jù)干燥介質(zhì)與濕物料之間的傳熱方式分為直接傳熱轉(zhuǎn)筒干燥機（干燥介質(zhì)與濕物料直接接觸傳遞

7、熱量）和間接傳熱轉(zhuǎn)筒干燥機（干燥所需熱量由筒壁間接傳遞給濕物料）兩種。間接傳熱轉(zhuǎn)筒干燥機傳遞效率低及結(jié)構(gòu)復雜等原因，很少選用，在此不做介紹。 直接傳熱轉(zhuǎn)筒干燥機，按照干燥介質(zhì)與物料流動的方向，又分為順流和逆流兩種。 直接傳熱轉(zhuǎn)筒干燥機的主體部分為一個與水平線略呈傾斜的旋轉(zhuǎn)圓筒。圓筒由齒輪傳動，轉(zhuǎn)速一般為26r/min，圓筒的傾斜度與其長度有關，通常介于15之間。物料從轉(zhuǎn)筒較高的一段送入，與熱空氣接觸，隨著圓筒的旋轉(zhuǎn)，物料在重力的作用下流向較低的一端被干燥而排出。由于干燥機處于負壓條件下工作，進料及排料端均采用密封裝置以免漏風。 轉(zhuǎn)筒干燥機的主要內(nèi)部結(jié)構(gòu)為了增加物料均勻分布在轉(zhuǎn)筒截面上的各個部分

8、與干燥介質(zhì)良好的接觸，在筒體內(nèi)裝置揚板。揚板的種類有以下幾種：一、升舉式揚板：適用于大塊物料或易黏結(jié)在筒壁上的物料。二、四格式揚板：適用于密度大，不脆的或不易分散的物料。該揚板將圓筒分為四個格，呈互不相通的扇狀作業(yè)室，物料與熱氣體的接觸面比升舉式揚板大，并且又能增加物料的充填率及降低物料的降落高度而減少粉塵量損失等優(yōu)點。三、十字形或架形揚板：適用于較脆及易分散的小塊物料，使其物料能均勻地分散在筒體的整個截面上。四、套筒式揚板：為復式傳熱（或稱半直徑加熱）轉(zhuǎn)筒干燥機的揚板。五、分格式（扇形）揚板適用于顆粒很細而易引起粉末飛揚的物料。物料一給入就堆積在格板上，當筒體回轉(zhuǎn)時，物料被翻動并不斷與熱氣體

9、接觸，同時又因物料降落高度的降低，減少了干燥物料被氣體帶走的可能性。以上各種形式的揚板可以分布在整個筒體內(nèi)，為了使物料能夠迅速而且比較均勻地送到揚板上，亦可在給料端15m處安裝螺旋形導料板，以避免濕物料在筒壁上黏結(jié)堆積。同時因干燥后的物料很容易被揚起而被廢氣帶走，而在排料端12m處不裝任何揚板。 參考文獻1桐澩良三 干燥裝置手冊 1986 2潘永康 現(xiàn)代干燥技術 1998 3金國淼 干燥設備 2002 4張鑫 回轉(zhuǎn)圓筒烘干機的應用與發(fā)展 1992(4) 5許林發(fā). 建材機械設計M . 武漢:武漢工業(yè)大學出版社,1997.6李智孝. 烘干與燒成M . 北京:中國建筑工業(yè)出版社,1992.7黃志剛

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