充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 畢業(yè)設計（論文） 題目： 轉筒干燥器的總體與結構設計 系 別 航空工程系 專業(yè)名稱 機械設計制造及其自動化 班級學號 05802438 學生姓名 曾傳林 指導教師 張曉榮 二 O 一 O 年 五 月 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 畢業(yè)設計（論文）任務書 I、畢業(yè)設計 (論文 )題目： 轉筒 干燥器的總體與結構設計 II、畢 業(yè)設計 (論文 )使用的原始資料 (數據 )及設計技術要求： 1原始資料： 轉筒 干燥機的設計規(guī)格 1000 8000mm； 轉筒干燥機的其它主要技術參數：傾斜度 3-5%；轉速 3-8r/min；進氣溫 700；功率 7.5kw；生產能力 0.8-2.5t/h；重量 4t。 2設計技術要求： 根據主要技術參數設計轉筒干燥機的結構（托輪、進出料裝置、傳動裝置與齒輪罩等）。 要求英文資料翻譯忠實原文。 要求完成的設計 能滿足實際要求，圖面及文 字說明表達簡潔、清晰、易讀懂， 圖紙設計規(guī)范，符合制圖標準。 能用于指導實際的生產、裝配。 要求畢業(yè)論文敘述條理清楚，設計計算正確，論文格式規(guī)范。 III、畢 業(yè)設計 (論文 )工作內容及完成時間： 1收集有關資料，寫出開題報告； 3 月 1 日 -3 月 14 日 2外文翻譯 (6000 字符以上 )； 3 月 15 日 -3 月 22 日 3分析與研究： 了解現有類似設備的工作原理，制訂設備工作原理圖。 3 月 23 日 -4 月 2 日 4 轉筒干燥機主要結構設計及相關尺寸的計算 。 4 月 3 日 -4 月 27 日 5轉筒干燥機各主要配件圖和總裝圖的繪制。 （以上合計 A1 圖 3 張， A2 圖 2 張）。 4 月 28 日 -5 月 17 日 6撰寫畢業(yè)論文一份 5 月 18 日 -6 月 3 日 7畢業(yè)設計審查、畢業(yè)答辯 6 月 4 日 -7 月 2 日 、主 要參考資料： 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 1 .王大康，盧頌峰 .機械設計課程設計 . 北京：北京 工業(yè)大學出版社， 2002.2。 2 .汪愷 . 機械工業(yè)基礎標準應用手冊 . 北京：機械工業(yè)出版社， 2001.6。 3 . 機械設計手冊（新版） .第一卷、第二卷、第四卷、第五卷 .北京：機械工 業(yè)出版社， 2004.8。 4 . 吳宗澤 .機械零件設計手冊 .北京：機械工業(yè)出版社， 2003.11。 5 . 時鈞 .化學工程手冊 .北京：化學工業(yè)出版社， 1996.1。 6 . 日本化學技術 .化工機械設計和保養(yǎng) .上海：上海科學技術文獻出版社， 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 機械設計制造及其自動化 專業(yè)類 0681053 班 學生（簽名） ： 日期： 自 2010 年 3 月 1 日至 2010 年 7 月 2 日 指導教師（簽名）： 助理指導教師 (并指出所負責的部分 )： 航空工程 系（室）主任（簽名）： 附注 :任務書應該附在已完成的畢業(yè)設計說明書首頁。 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 學士學位論文原創(chuàng)性聲明 本人聲明，所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立完成的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含法律意義上已屬于他人的任何形式的研究成果 ,也不包含本人已用于其他學位申請的論文或成果。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 日期： 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權南昌航空大學科技學院可以將本論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存 和匯編本學位論文。 作者簽名： 日期： 導師簽名： 日期： 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 轉筒干燥器的總體與結構設計 學生姓名： 曾傳林 班級： 0681053 指導老師： 張曉榮 摘要 ： 在化學生產中，有些原料、半成品或成品含有或多或少的水分或其他溶劑。為了滿足使用的要求，常采用 干燥的方法將這些水分或溶劑除去，而干燥的方法和設備是多種多樣的。 回轉干燥器是一種常見的干燥設備。它適合于顆粒狀、濕物料的干燥，如純堿、硝銨、和各種鹽類等?；剞D干燥器能使物料在滾桶內翻動、拋撒、與熱空氣或煙道氣充分接觸，干燥速度快，生產力較高，因此廣泛應用于化工、食品等工業(yè)生產中。 設計的主體部件是 1000 8000mm 規(guī)格的轉筒部分 ,筒的轉動依靠齒輪帶動 ,筒的重量主要由兩個托輪支撐 ,而托輪則由兩個軸承支撐 ,抄板翻動物料。 該設備生產能力大、結構簡單，但是效率較低。 關 鍵詞 ： 回轉 托輪 齒輪 軸承 抄板 指導老師簽字： 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 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: 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 充值下載文檔就送全套 CAD 圖紙 扣扣加 414951605 目 錄 1 引言 . 1 2 概述 . 2 2.1 干燥的目的 . 2 2.2 干燥器的選用基準 . 2 2.3 轉筒干燥器的主要組成及作用 . 3 2.4 轉筒干燥器的工作原理 . 4 2.5 轉筒干燥器的特點 . 4 2.6 轉筒干燥器的分類及適用范圍 . 5 3 轉筒的結構部分 . 7 3.1 筒體 . 7 3.2 滾圈 . 10 3.3 托輪 . 12 3.4 抄板 . 13 3.5 電機的選擇 . 14 3.6 減速機的選擇 . 16 3.7 聯軸器的選擇 . 17 3.8 軸的校核 . 18 3.9 軸承的校核 . 22 3.10 齒輪的校核 . 23 3.11 轉筒的密封 . 29 4 轉筒的安裝、調整和運轉 . 30 5 結論 . 31 參考文獻 . 32 致謝 . 33 附錄 . 34買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 南昌航空大學科技學 院 2010 屆學士學位論文 1 轉筒干燥器的總體與結構設計 南昌航空大學科技學 院 2010 屆學士學位論文 2 南昌航空大學科技學 院 2010 屆學士學位論文 3 南昌航空大學科技學 院 2010 屆學士學位論文 4 1 引言 干燥的操作幾乎涉及到國民經濟的所有部門，廣泛用于生產和生活 之中。所謂干燥，一般是指從固體材料中使液體（主要是水份）揮發(fā)和分離的操作，也包括從液體或泥漿狀的物料中蒸發(fā)除去水分，以達到固體中失去水分的操作。其目的是除去某些原料、半成品以及成品中的水分或溶劑，以便于加工、使用、運輸、儲藏等。 干燥是消耗大量熱量的操作，在嚴格要求節(jié)省能源的今天，干燥所使用的熱源，若能把利用廢氣及剩余蒸汽等廉價的熱源作為方向，對于干燥機本身來說，即使熱效率降低，但對整體而言，還是經濟的。另外，在進入干燥工序之前的前處理工序，能采用降低水分的方法是經濟的。 對于干燥操作來說，干燥器的選擇是非 常困難而復雜的問題。因被干燥物料的特性、供熱的 方法和物料 干燥介質系統(tǒng)的流體動力學等必須全部考慮。由于被干燥物料的種類繁多，要求各異，決定了不可能有一個萬能的干燥器，只能選用最佳的干燥方法和干燥器形式。 轉筒干燥器的主體是略帶傾斜并能回轉的圓筒體。濕物料從左端上部加入，經過圓筒內部時，與通過筒內的熱風或加熱壁面進行有效的接觸而被干燥，干燥后的產品從右端下部收集。在干燥過程中，物料借助于圓筒的緩慢轉動，在重力的作用下從較高的一端向較低的一端移動。筒體內壁上裝有順向抄板（或類似的裝置），它不斷地把物料拋起 又灑下，使物料的熱接觸面表面增加，以提高干燥速率并促進物料向前移動。干燥過程中所用的熱載體一般為空氣，煙道氣或水蒸氣等。如果熱載體（如熱空氣、煙道氣）直接與物料接觸，則經過干燥后，通常用旋風除塵器將氣體中所夾帶的細粒物料捕集下來，非空氣則經旋風除塵器后放空。轉筒干燥器是最古老的干燥設備之一，但由于經濟實用工作量大，效率較高，目前仍被廣泛使用于冶金、建材、化工等領域。 南昌航空大學科技學 院 2010 屆學士學位論文 5 2 概述 2.1 干燥的目的 干燥的操作幾乎涉及到國民經濟的所有部門，廣泛用于生產和生活之中。 所謂干燥，一般是指從固體材料中使液 體（主要是水分）揮發(fā)和分離的操作，也包括從液體或泥漿狀的物料中蒸發(fā)除去水分，以達到固體中失去水分的操作。其目的是除去某些原料、半成品以及成品中的水分或溶劑，以便于加工、使用、運輸、儲藏等。 干燥是消耗大量熱量的操作，在嚴格要求節(jié)省能源的今天，干燥所使用的熱源，若能把利用廢氣及剩余蒸氣等廉價的熱源作為方向，對于干燥機本身來說，即使熱效率降低，但對整體而言，還是經濟的。 另外，在進入干燥工序之前的前處理工序，能采用降低水分的方法是經濟的。 2.1 干燥機的選用基準 對于干燥操作來說，干燥器的選擇是非常困難而復 雜的問題。因被干燥物料的特性、供熱的方法和物料 干燥介質系統(tǒng)的流體動力學等必須全部考慮。由于被干燥物料的種類繁多，要求各異，決定了不可能有一個萬能的干燥器，只能選用最佳的干燥方法和干燥器型式。 在選擇干燥器型式時，要考慮下列因素： （ 1） 被干燥物料的性質 （ a）濕物料的物理特性；（ b）干物料的物理特性；（ c）腐蝕性 （ d）毒性；（ e）可燃性；（ f）粒子大小；（ g）磨損性 （ 2） 物料的干燥特性 （ a）濕分的類型 （ b）初始和最終濕含量； （ c）允許的最高干燥溫度； （ d）產品的粒度分布； （ e）產 品的色、光澤、味等。 南昌航空大學科技學 院 2010 屆學士學位論文 6 （ 3）回收問題 （ a）粉塵回收； （ b）溶劑回收。 （ 4）用戶安裝地點的可行性問題 （ a）空間是否能布置此干燥系統(tǒng)； （ b）可用的加熱空氣的能源類型及電能； （ c）排放的粉塵條件； （ d）噪音； （ e）干燥前后的銜接工序。 （本次設計的題目是轉筒干燥器，所以以下介紹轉筒干燥器） 2.3 轉筒干燥器的主要組成及作用 轉筒干燥器主要有以下主要部分組成。筒體是一主要部分，其外廓尺寸決定于反應或操作所需要的空間。筒內是空的或裝有抄板，也有裝著鏈子的，以達到增加傳熱和粉碎物料的目的。 筒上裝有 滾圈，筒體及筒中所裝物料的重量，通過滾圈而傳給支座的托輪，支座裝有防止筒體作軸向竄動的裝置?？拷休喴粨踺喿耐搀w上，裝有齒圈，以帶動筒體回轉。裝在減速箱軸上的齒輪與此齒圈相連，減速箱和電動機構成一傳動機構。 在轉筒的物料端，裝有一個小室，為卸出物料及傳入或引入引出氣體而用。筒的出料端用密封裝置（迷宮或端面式的密封）加以密封。 在筒的一端設有卸料裝置，用以加卸出被處理的固體物料。 被處理的物料與氣流在轉筒內即可以并流，也可以逆流。如果由于過程或反應的進行必須加熱，則此熱量可由氣體直接供給；也可由筒壁傳入；可 由于筒內被處理物料所放出的反應熱；也可由在筒內直接燒燃料供給。氣體加熱的方法及其最高溫度決定于被處理固體物料的性質及是否允許被弄臟等多種因素。 從制造方便、機械強度大及材料消耗少等方面考慮，轉筒通常做成圓形截面。但是小的轉筒，也有做成六邊形或多邊形的，甚至有的將兩端做成錐形的。 圓筒的外廓尺寸決定于所需的生產能力、物料在筒內所停留的時間以及通過圓筒的氣體的最大允許速度。 南昌航空大學科技學 院 2010 屆學士學位論文 7 2.4 轉筒干燥器的工作原理 轉筒干燥器的主體是略帶傾斜并能回轉的圓筒體。濕物料從左端上部加入，經過圓筒內部時，與通過筒內的熱風或加熱壁 面進行有效的接觸而被干燥，干燥后的產品從右端下部收集。在干燥過程中，物料借助于圓筒的緩慢轉動，在重力的作用下從較高的一端向較低的一端移動。筒體內壁上裝有順向抄板（或類似的裝置），它不斷地把物料拋起又灑下，使物料的熱接觸面表面增加，以提高干燥速率并促使物料向前移動。干燥過程中所用的熱載體一般為空氣、煙道氣或水蒸氣等。如果熱載體（如熱空氣、煙道氣）直接與物料接觸，則經過干燥后，通常用旋風除塵器將氣體中所夾帶的細粒物料捕集下來，非空氣則經旋風除塵器后放空。轉筒干燥器是最古老的干燥設備之一，但由于經濟實用工作量大、 效率較高，目前仍被廣泛使用于冶金、建材、化工等領域。 2.5 轉筒干燥器的特點 轉筒干燥器與其他干燥設備相比，具有如下優(yōu)點： 1.生產能力大，可連續(xù)工作； 2.結構簡單，操作方便； 3.故障少，維修費用低； 4.適用范圍廣，可以用它干燥顆粒狀物料，對于那些附著性大的物料也很有利； 5.操作彈性大，生產上允許產品的產量有較大的波動范圍，不致影響產品的質量； 6.清掃容易。 該干燥器的缺點是： 1.設備龐大，一次性投資多； 2.安裝、拆卸困難； 3.熱容量系數小，熱效率低（但蒸汽管式轉筒干燥器熱效率高）； 4.物料在干燥器內停留時間長，且物料顆粒之間的停留時間差異較大，因此不適合于對溫度有嚴格要求的物料。 南昌航空大學科技學 院 2010 屆學士學位論文 8 2.6 轉筒干燥器的分類及適用范圍 2.6.1 直接加熱式 （ 1）常規(guī)直接加熱轉筒干燥器 該干燥設備中被干燥的物料與熱風直接接觸，以對流傳熱的方式進行干燥。按熱風與物料之間的流動方向又分為并流式和逆流式。在并流式中熱風與物料移動方向相同，入口處溫度較高的熱風與濕含量較高的物料接觸。因物料溫度處于表面汽化階段，故產品溫度仍然大致保持濕球溫度。出口側的物料雖然溫度在升高，但此時的熱風溫度已經降低，故產品的溫度升 高不會太大，因此選用較高的熱風入口溫度，不會影響產品的質量。這對于那些熱敏性物料的干燥包括那些含有易揮發(fā)物料的干燥是很適宜的；對于耐高溫的物料，采用逆流干燥，熱利用率高。干燥器的空氣出口溫度在并流式中一般應高于物料出口溫度的 10 20。在逆流式中，如沒有明確規(guī)定，一般采用 100作為出口的溫度較為合理。 常規(guī)直接加熱轉筒干燥器的筒體直徑一般為 0.4 3m，筒體長度與筒體直徑之比一般為 4 10。干燥器的圓周速度為 0.4 0.6m/s，空氣速度在 1.5 2.5m/s范圍內。 （ 2） 葉片式穿流轉筒干 燥器 按照熱風的吹入方式將葉片式穿流轉筒干燥器分為端面吹入型和側面吹入型兩種。上圖是端面吹入型的簡圖，其筒體水平安裝，沿筒體內壁圓周方向等距離裝有許多從端面入口側向出口側傾斜葉片（百葉窗），熱風從端部進入轉筒底部，僅從下部有料層的部分葉片間隙吹入筒內，因此能有效地保證干燥在熱風與物料的充分接觸下進行，不會出現短路現象。物料在傾斜的葉片和筒體的回轉作用下，由入口側向出口側移動，其滯留時間可用出口調節(jié)隔板調節(jié)。側面吹入型與端面吹入型不同的是筒體略帶傾斜安裝，大部分熱風從開有許多小孔的筒體外吹入筒內，其方向與筒內 物料的移動方向成直角，再穿過三角形葉片的百葉窗孔進入料層。在回轉筒體內壁四周裝有箱形殼體，并沿回轉筒體長度方向分成 3 4 個獨立的室。每個室都有獨立的鼓風機、空氣加熱器以及進氣口和排氣口。熱風溫度以及循環(huán)風量、排氣量均能自行調節(jié)。這種類型的干燥器體積傳熱系數大，約為 349 1745w/（ m）；干燥時間短，約為10 30min；物料的填充率較大，約為 20% 30%；裝置容積相對較小，料層阻力為 98 588pa；通道風速一般為 0.5 1.5m/s；筒體的轉速為常規(guī)直接加熱轉筒干燥器的 1/2 左右；使用的 熱風溫度為 100 300。在工業(yè)上常采用這種干燥器干 南昌航空大學科技學 院 2010 屆學士學位論文 9 燥粒狀、塊狀或片狀物料，例如焦炭、壓扁干豆、砂糖等忌破壞的物料，此外，像塑料粒一類必須干燥到很低水分的物料以及像十片、低漿渣等密度小的物料，都可以用它來干燥。 （ 3）通氣管式轉筒干燥器 該干燥器的設計和安裝與常規(guī)式相同，不同的是筒內設有安裝抄板，物料自進口端向出口端移動的過程中，始終處于轉筒的底部的空間中，形成一個穩(wěn)定的料層，因而減少了塵土的飛揚。熱空氣從端部進入不隨筒體轉動的中心管后，高速地從埋在料層中的粉質管小孔中噴出，與物料強烈接觸。通氣管式干燥 器的體積傳熱系數約是常規(guī)式的兩倍。轉筒的圓周速度約為常規(guī)式的 1/2，在相同的生產能力下，干燥筒體的長度僅是常規(guī)式的 1/2，因此大大降低了設備的費用。 2.6.2 間接加熱轉筒干燥器 1.常規(guī)間接加熱轉筒干燥器 該干燥器筒體砌在爐內，用煙道氣加熱外殼。筒內設置一個同心圓筒。煙道氣進入外殼和爐壁之間的環(huán)狀空間后，穿過連接管進入干燥筒內的中心管。常規(guī)直接加熱轉筒干燥器特別適用于干燥那些降速干燥階段較長的物料。因為它可以在相當穩(wěn)定的干燥溫度下，使物料有足夠的停留時間，同時可以借助轉筒的回轉作用，有效的防止物料的結塊 。該干燥器適用于干燥熱敏性物料，但不適用于粘性大，特別易結塊的物料。 2.蒸汽管間接加熱轉筒干燥器 在干燥筒內以同心圓方式排列 1 3 圈加熱管，其一端安裝在干燥器出口處集管箱的排水分離室上；另一端用可以熱膨脹的結構安裝在通氣頭的管板上。物料在干燥器內受到加熱管的開舉和攪拌作用而被干燥，并借助干燥器的傾斜度從較高一段向較低一端移動，從設在端部的排料斗排出。該干燥器具有常規(guī)間接加熱轉筒干燥器的所有優(yōu)點，它的單位容積干燥能力是常規(guī)直接加熱式的 3 倍左右，熱效率高達 80% 90%，物料的填充率為 0.1 0.2。 2.6.3 復式加熱轉筒干燥器 該干燥器主要由轉筒和中央內管組成。熱風進入內筒，由物料出口端折入外筒后，由原料供給端排出。物料則沿著外殼壁和中央內壁的環(huán)狀空間移動。所需的熱量，一部分由熱空氣經過內筒傳熱壁面，以熱傳導的方式傳給物料；另一部分通過熱風與物 南昌航空大學科技學 院 2010 屆學士學位論文 10 料在外殼壁與中央內筒的環(huán)狀空間中逆流接觸，以對流傳熱的方式傳給物料。該結構的優(yōu)點是：熱風先通過內筒，可以把夾帶的粉塵沉降下來，同時減少了對與周圍環(huán)境的熱損失，提高了熱量的有效利用率。 3 轉筒的結構部分 設計規(guī)格為 1000 8000mm，并以 CaCo3 為例校核，則物料的重要尺寸如下： S 陰 2（ S 扇 S） 2（ 122r 12 12 34） 2（ 12 20.5 3 316） 0.04516 2m V S 陰 *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 體 筒體是干燥器的主體。筒體直徑和長度由工藝條件決定，它 的大小反映了干燥器生產能力的大小，筒體的材料一般為碳鋼，不銹鋼等。對于高溫干燥的場合，常用耐火材料作為襯里。對于腐蝕性物料，可選用不銹鋼或以碳鋼為基本，用耐腐蝕性非金屬材料作襯里。筒體的載荷主要是筒體自重，襯里重量以及物料重量。 本設計采用碳鋼為筒體，無襯里，通體外由現場配置保溫層。 壁厚的確定： 根據轉筒直徑 D，按經驗公式計算： =（ 0.007 0.01） 1000 = 7 10mm 取其轉筒壁厚為 =10mm 南昌航空大學科技學 院 2010 屆學士學位論文 11 按環(huán)形截面梁的容許彎曲應力作強度校核： 轉筒可以視為自由放置在兩 個支撐上的長度為 L 的梁，并且均勻地承受有轉筒的重量G 和裝填物料的重量 Gm 產生的載荷 q： q = mGGL ，而筒體重量 G 有： M = v =7.8 310 3.14 （ 20.51 20.5 ） 8 =1979 kg 補充其它附件的影響，取 M 為 2260 kg 故物料和筒體的質量 M+1M= 3200 kg G Gm 3200 9.8 31360 N 0.03136 MN q (G+Gm)/L 3920 N/m 當支撐點之間的距離 0l= 4.68 時，在支撐點間梁最危險截面處所保障的最小彎曲力矩為： 82220 lqllqM 23 9 2 0 8 4 . 6 8 839202 2 8 = 5331.2 N m = 0.005 MN m 為 了提高物料的重心到一定的高度所必需的傳動裝置的扭轉力矩也傳到轉筒上，扭矩為： nNMkp 9 5 4 9 南昌航空大學科技學 院 2010 屆學士學位論文 12 mN 1 4 0 0 022.55.79 5 4 9 mWN 0 1 4.0 式中： N kw n r/min 計算力矩 Mp(MN m)為 : 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 轉筒環(huán)形截面的阻力矩為： 0 . 9 8 0 . 9 81dD 3 4132DW 3 43 . 1 4 1 1 0 . 9 832 0.076 轉筒的強度條件有 = Mp/w 容許應力建議為（包括可能的溫度應力、安裝誤差及其它）：對無襯里的轉筒取 5 10MN/ 2m 范圍內 ；對于帶襯里的轉筒取 20MN/ 2m 以下。 = Mp/w = 0.01145/0.0076 = 1.50 MN/ 2m 結果位于允許的范圍之內，所以可行。 撓度校核： 南昌航空大學科技學 院 2010 屆學士學位論文 13 對于正常操作允許在 1m長度上的撓曲量 f 不大于 1/3mm，即： f 0.00030l 0.0003 4.68 1.4 310 m 平均分布載荷的撓曲量為： f = 5q 40l/384EI E 為轉筒材料的彈性系數，為 1.9 510 MN/ 2m I 為環(huán)形截面的軸向慣性矩： 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 滿 足轉筒的剛度條件。 3.2 滾 圈 滾圈是用來將轉筒及其內部裝填物料重量的壓力傳遞到托輪上，滾圈的斷面有矩形或正方形或空心的箱。滾圈是一個圓環(huán)，一般用優(yōu)質鋼制造，以保證其耐久性，但其更換費事。 把滾圈固定在筒體上有幾種方法：一種是把滾圈熱套在煅成的筒頸上，此頸是鉚接或焊接在轉筒上的，另外一種是將滾圈用螺栓聯接轉筒的加強環(huán)上，該結構使用活套式滾圈，滾圈套在鑄鐵的或鋼的鞍座上，鞍座的一側有凸邊，為防止?jié)L圈的軸向移 南昌航空大學科技學 院 2010 屆學士學位論文 14 動，將凸邊輪流排在滾圈的兩側，鞍座下墊有調節(jié)和加強作用的墊片。選擇調節(jié)墊片的厚度，使轉筒與滾圈達成 同心。如圖 3.1 圖 3.1 滾圈固定方式 1-鞍座， 2-滾圈， 3-螺栓， 4-墊片， 5-加強圈， 6-筒體 該結構的優(yōu)點是可以更換損壞的滾圈，缺點是必須考慮到熱膨脹的間隙問題，使該結構常出現軋滾的現象。 滾圈的寬度為 bkRq式中 kq= 1.0 2.4MN/m 根據運轉經驗，為滾圈和托輪 的接觸面單位長度上的容許載荷； R 托輪的反作用力， MN。 為校核該尺寸，取轉筒傾斜 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 南昌航空大學科技學 院 2010 屆學士學位論文 15 b= R/q = 0.0157/1.0 = 0.0157m = 15.7mm 滾圈的寬度應該大于 15.7mm 取 b=80mm 取其外徑為 D = 1373mm 內徑為 D = 1120mm 3.3 托 輪 支座的托輪，承受著全部回轉部分的重量。托輪軸承的安裝，要保證托輪既能沿直線垂直于轉筒的軸線的方向移動，又能繞垂直的回轉軸轉動。 托輪的寬度應比滾圈的寬度大 20 30mm，而托輪的直徑取其滾圈外徑的 1/3 1/4，據此， 取托輪的寬為 100 mm 托輪的直徑為 392mm 制造托輪用的材料，其強度應該比滾圈差些。 滾圈和托輪接觸處擠壓強度的條件滿足如下條件： 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 滿足擠壓接觸強度的條件。 沿傾斜安裝的轉筒軸作用力 ，故應該設有一種裝置來阻擋筒的軸向竄動，由于該設計較為輕型，斜度較小約為 2 3，故采用具有凸緣的托輪裝置來阻擋轉筒的軸向劇烈的竄動，允許有一定量的移動。托輪安裝時，有凸緣的一側面成對的裝在轉筒的兩端，如果較為重大的轉筒，則應該在筒的靠近齒圈的一端裝有擋輪裝置。該擋輪成對安裝在滾圈的兩側，安裝時使其與側面上滾圈的側面相接觸。該擋 南昌航空大學科技學 院 2010 屆學士學位論文 16 輪有兩種形式：球面擋輪和錐面擋輪。 輕型的轉筒可用球面擋輪，它不需要很精確的安裝，但它所能承受的力比錐面擋輪小得多。錐面擋輪應裝得使它沿滾圈滾動而沒有滑動。 3.4 抄 板 抄板是轉筒干燥器的重要部件。它的作用是將物料抄起來并逐漸灑向熱氣流中，以加強物料與熱氣流的熱質交流，促進干燥過程的進行；另外，抄板可協助將物料自圓筒的一端移動到另一端。抄板的型式及數量選擇的正確與否直接影響熱效率和干燥的強度。 抄板數量的確定： 據經驗 n=（ 6 14） D 由 D = 1m 所以 n = 6 10 根據情況選擇 n = 8 抄板的高度一般為筒體內徑的 1/8-1/12，所以，取抄板的高度為 h = 122mm。 抄板的角度要考慮 物料的休止角和附著性等情況，因為沒有特殊的要求，所以選定的型式如圖 3.2： 圖 3.2 抄板 另外，工業(yè)上常用的抄板布置形式有如下幾種： 升舉式抄板。 這種抄板在工業(yè)上應用十分廣泛，主要是用于大塊物料和易粘結的物料。優(yōu)點是這種結構干燥器容易清洗，但轉筒的填充率較低，大約在 0.1 0.2 之間。 均布式抄板。 該抄板與升舉式抄板相比，它能保證物料更均勻地分布在轉筒的全部橫截面上。 南昌航空大學科技學 院 2010 屆學士學位論文 17 對于粉狀物料或帶有一定粉塊的物料，用這種抄板比較適宜。工業(yè)上常在間接加 熱轉筒干燥器中設置這種抄板，多適用于煤粉、磷酸氫鈣、輕質碳酸鈣和粉狀石墨等物料。 扇形抄板。 該抄板由升舉式抄板構成的互不相通的扇形扇式結構。物料沿著各種曲折的通道逐漸下降，與熱氣流進行充分接觸而干燥。適用于塊狀、易脆和密度大的物料。 蜂巢式抄板。 物料被分散在各個小格子中，從而降低了物料落下的高度，減少了干燥過程中產生的粉塵量。因此，它適用于易生粉塵的細碎物料。填充率較高，一般可達到 0.15 0.25。 根據以上結構的分析，并考慮到經濟性等的要求，本設計所采用的是開舉式抄板。 3.5 電機的選擇 轉筒干 燥器的傳動功率可用佐野公式計算。該公式將轉動所需的總功率分為四部分：圓筒內顆粒運動所需功率、圓筒旋轉所需功率、克服圓筒支撐部分的摩擦所消耗的功率，以及傳動功率的功率損失。 圓筒內顆粒運動所需功率 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：為粉粒體的休止角（）， C1 為充滿度系數， C1=4.57 310 Sin；C2 為充滿度系數 ， C2= 349 . 6 1 1 0 1 c o s ；為筒體中心與粉粒體層之間形成的夾角， n為筒體轉速， r/min。 筒體旋轉所需功率 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 為圓筒質量（包括附屬物），這里用的是估計值， kg； mD 為圓筒的平均直徑， m。 南昌航空大學科技學 院 2010 屆學士學位論文 18 圓筒支撐 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 為圓筒的傾斜角，這里取 3.5； z 為滾圈與托輪之間的接觸角，取 z = 30；為軸承的摩擦系數（油為 0.018，脂為 0.06）； TD 為滾圈直徑， m； mq 為物料重， kg； BD 為托輪軸直徑， m； RD 為托輪直徑， m。 總功率為： P = P1+P2+P3+P4 P4 為減速機和傳動裝置的功率損失， kw。 取 P4 損失為 20% 30%， P1+P2+P3 = 2.746 kw P = 2.7461 30%= 3.92 kw 由于考慮到其他物料的因素，則取其電動機的功率為 7.5kw，查表選用 Y160M-6型的電動機。 P = 7.5 kw， n = 970 r/min 此種電動機的主要性能及結構特點是效率高，耗電少，性能好，噪音底，震動小，體積小，重量輕，運行可靠，維修方便。為 B 級絕緣。結構為全封閉、自扇冷式，能防止灰塵、鐵屑、雜物侵入