振動流化床畢業(yè)設計說明書

摘要應用的行業(yè)也由開始時的制藥、乳品等行業(yè)發(fā)展到輕工、化工、飲料、食品、礦冶、飼料、化肥、種籽等行業(yè)。本設計是一套用于牛乳干燥的裝置，它在普通流化了傳熱傳質，其干燥效果明顯優(yōu)于普通的流化床。關鍵詞：干燥；流化床；振動IVibratingfluidizedbedisanewtypeofdryingdeviceandasuccessfulversionoffluidizedbedwhichisdevelopedinrecentdecades.However,thereisnotamaturesystemoftheoryandexperiencecandrawfromdesigntoprocess.Itisaverycreativefieldinthedevelopmentofdryingtechnology,andithaslargedevelopmentspaceinIndustrialapplication.Thevibratingbedhasmanyadvantagescomparingtotheconventionalfluidizedbed.Anditsapplicationsarecontinuallyopeningup.Theapplicationsofthedevicearenotonlypharmaceuticalanddairyproducts,butalsosomeotherfield,suchaslightindustry,chemicalindustry,beverage,food,mining,forage,fertilizer,seedsandsoon.Thedesignofthedeviceisusedfordryingmilk.Thevibrationisimposedonordinaryfluidizedbed,poweredbythevibrationmotor.Thevibratingfluidizedissuperiortotheordinaryfluidizedbedinheatandmasstransfer.Themechanicalvibrationhelpsthefluidizationofmaterialsinthedryingprocess,contributingtotheboundarylayerturbulenceandstrengtheningheatmasstransfer.Sotheeffectofthevibratingfluidizedbedismuchbetterthantheordinaryfluidizedbed.Keywords：drying;fluidizedbed;vibration目錄第一章文獻綜述.................................................錯誤未定義書簽。第二章振動流化床干燥裝置基本參數(shù)確定.....錯誤未定義書簽。第一節(jié)生產能力計算第二節(jié)基本參數(shù)確定.........................................錯誤未定義書簽。第三章振動流化床干燥工藝計算第一節(jié)多孔板有效尺寸確定第二節(jié)振動流化床進出風量計算第三節(jié)振動流化床進風管和出風管管徑計算第四章振動流化床結構設計第一節(jié)上箱體結構設計第二節(jié)下箱體結構設計第三節(jié)上下箱體法蘭的結構設計第四節(jié)多孔板、編織網、托網結構設計第五節(jié)均風板結構設計第六節(jié)支座設計..................................................................................17第七節(jié)保溫層設計第八節(jié)堰高調整裝置的設計第九節(jié)肋板結構設計第十節(jié)進風管、出風管結構設計第十一節(jié)進風管、出風管接管法蘭結構設計第五章振動流化床配套設備選擇第一節(jié)加熱裝置的選擇第二節(jié)旋風分離器設計第三節(jié)風機的選擇第四節(jié)空氣過濾器第六章振動流化床機械設計第一節(jié)振動流化床重量計算第二節(jié)激振電機選擇第三節(jié)設備振動參數(shù)及彈簧計算第四節(jié)物料輸送速度和振動流化床生產能力第七章設備總重及總體尺寸第八章設備對廠房的要求附錄············································································39參考文獻······································································40致謝············································································41第一章文獻綜述濕物料置于陽光下曝曬以除去水分，工業(yè)上用硅膠、石灰、濃硫酸等除去空氣、操作廣泛應用于化工、食品、輕工、紡織、煤炭、農林產品加工和建材等各部門。產中應用最廣，它包括氣流干燥、噴霧干燥、流化干燥、回轉圓筒干燥和廂式干料，水汽靠抽氣裝置排出。它包括滾筒干燥、冷凍干燥、真空耙式干燥等。③輻抽氣裝置排出，如紅外線干燥。④介電加熱干燥。將濕物料置于高頻電場內，依靠電能加熱而使水分汽化，包括高頻干燥、微波干燥。在傳導、輻射和介電加熱觸。的質量指標，不僅是產品的含水量，還有各種工藝要求。例如：蔬菜的干燥要求特性，并參照工業(yè)實踐的經驗，才能做出正確的決定。5干燥技術有很寬的應用領域。面對眾多的產業(yè)、理化性質各不相同的物料、悉傳遞工程的原理，即傳質、傳熱、流體力學和空氣動力學等能量傳遞的原理。工程設計。顯然，這三方面的知識和技術不屬于一個學科領域。中國的現(xiàn)代干燥技術是從20世紀50年代逐漸發(fā)展起來的，迄今對于常用的干燥設備，如氣流干燥、噴霧干燥、流化床干燥、旋轉閃蒸干燥、紅外干燥、術如沖擊干燥、對撞流干燥、過熱干燥、脈動燃燒干燥、熱泵干燥等也都已開發(fā)研究，有的已工業(yè)化應用。對于干燥技術，有三項目標是學者公認的，即干燥操作要保證產品質量；干燥作業(yè)對環(huán)境不造成污染；干燥的節(jié)能研究。流化技術（亦稱流態(tài)化技術）起源于1921年。流化床干燥器又稱沸騰床干燥器，流化干燥是指干燥介質使固體顆粒在流化狀態(tài)下進行干燥的過程。沸騰流化床干燥器由空氣過濾器、沸騰床主機、旋風分離器、布袋除塵器、高壓離心通風機、操作臺組成。由于干燥物料的性質不同，配套除塵設備時，可按需要考慮，可同時選擇旋風分離器、布袋除塵器，也可選擇其中一種。一般來和粉狀物料需配套布袋除塵器，并備有氣力送料裝置及皮帶輸機供選擇。連續(xù)式和間歇式。按結構狀態(tài)，可分為一般流化型、攪拌流化型、振動流化型、脈沖流化型、碰撞流化型。行自動化生產，是連續(xù)式干燥設備。干燥速度快，溫度低，能保證生產質量，符合藥品生產GMP片顆粒料、中藥；中劑、化工原料中的塑料樹脂、檸檬酸和其它粉狀、顆粒狀物料的干燥除濕，還用于食品飲料；中劑，糧食加工，玉米胚芽、飼料等的干燥，以及礦粉、金屬粉等物料。物料的粒徑最大可達6mm，最佳為0．5-3mm。6常見的有振動流化床和臥式流化床。床拋擲向前連續(xù)運動、熱風穿過流化床向上穿過同物料換熱后，由排風口排出，干燥物料由排料口排出。振動流化床是一種適用于顆料狀物料烘干的專用設備。適應各種顆粒物料晶體、粉?；旌狭系母稍?、冷卻、增濕作業(yè)。醫(yī)藥化工業(yè)：各種打片顆粒，硼酸、硼砂、苯二酚各種添加劑等。食品建材業(yè)：酒糟、味精、砂糖、食鹽、顆粒狀雞精、礦渣、豆瓣種籽等。流化技術起源于1921燥是應用最早的領域之一。流化技術最早應用于干燥工業(yè)規(guī)模是于1948年在美74℃，每小時處理能力50噸白云石顆粒。將粉塵揚析以得到較粗制品。振動流化床干燥在我國是從1958年以后開始發(fā)展起來的一門較新技術，首先在食鹽工業(yè)上應用。目前已廣泛應用于化肥，顏料，聚乙烯，對苯二甲酸二酯，藥物原料、塑料等方面。床。主要用于內擴散控制物料的干燥,如滌綸樹脂、麥粒，石英砂、聚丙烯顆粒等。但它存在操作比較困難，篩板上料層不容易建立，床層阻力大，結構復雜等缺點。60年代末70年代初期發(fā)展了一種臥式多室流化干燥狀物料和熱敏性物料的干燥。如聚乙烯、農藥、人造肉、硫酸銅、食鹽等。經過得更差。同時濕物料在干燥器的第1、2室中往往容易結塊，需要經常清掃。格，不然會形成溝狀流和滯動區(qū)，顆粒粒度分布寬時，夾帶嚴重，濕度大時易結塊，以及由于顆粒返混，顆粒停留時間分布范圍大，顆粒含濕量不均，因此限制7燥機具有重大的意義。振動流化床干燥機設計先進、質量可靠、適用范圍廣、并化床干燥機得到各行業(yè)的普遍歡迎。料時，在水分比較大的加料段會產生流化困難現(xiàn)象，這時在加料段設置攪拌器，低；另一類是振動部分與電機分離的箱式激振器固定在流化床一端的板彈簧式，振動和傳動機構復雜，造價高，一般應用于大尺寸流化床干燥器中，操作穩(wěn)定，積小，生產能力大，能制造大顆粒，該設備的工業(yè)應用已日益增加。器相比，振動流化床具有以下優(yōu)點：（1）物料在激振力及具有一定壓力的熱風的雙重作用下呈現(xiàn)出理想的流化狀態(tài)，使得物料與熱風進行充分接觸。了流化質量。（3）進入干燥器的熱風主要用于干燥過程的傳熱傳質。采用較高的進風溫度，提高料層厚度，便可以獲得較高的熱效率。一般振動流化床干燥器的熱效率在30%~60%20%~30%。8細粉回收系統(tǒng)負荷降低，細粉夾帶現(xiàn)象普遍減少。配套的熱源、風機、旋風分離器等規(guī)格也相應縮小，節(jié)能效果顯著。（4）振動流化床可以干燥顆粒分布較寬的物料，停留時間比較均勻；也可的干燥產品。（5）床層結構得到改善，傳熱系數(shù)增大，相界面積增大，并使邊界層湍流程度增加，干燥過程得到強化。（6）可以減少流態(tài)化的起始溝流問題，操作穩(wěn)定性好，操作氣速和床層壓降都較普通流化床干燥器低。由于無激烈返混，對物料粒子損傷小。振動流化床干燥機廣泛應用于化工、制藥、農林土特產品、糧食、輕工到逐步走向成熟已經走過了20多年歷史。目前國內市場需要的常規(guī)振動流化床干燥機，以及國際市場需要的主要振動流化床干燥機，我國基本都能自己制造。這表明，閃蒸干燥機以進口為主的歷史已經結束。目前，我國振動流化床干燥機在國內市場占有率已達80％以上。預計“十五”期間，國產振動流化床干燥機在國內市場占有率將達90％以上，競爭的焦點主要集中在產品質量、技術水平、售后服務和價格方面。噸／時以下)，預計年需求量將達到千臺左右；化工用振動流化床干燥機年需求量將達到3000臺(套)左右；制藥用振動流化床干燥機年需求量將達到3000臺(套)左右；農林土特產品烘干設備年需求量將達到2000臺(套)左右；輕工用烘干設備年需求量將達到2000臺(套)左右。燥機中的較大規(guī)格設備需求量將會增加；具有功能組合(如制粒—干燥、干燥—過濾)的設備需求量也將增多；高自動化振動流化床干燥機在一些應用領域將受設備的耐腐能力和可靠的使用壽命，將會受到用戶特別關心。行各業(yè)，自60年代以來，原蘇聯(lián)學者已發(fā)表了對振動流化床的報導，此后，東歐．加拿大等國學者作廣大量探索。但在理論研究方面則于1986年在上海召開的全國第二次干燥技術交流會開始，國內才陸續(xù)有振動流化床研究的論文發(fā)表。隨后，有許多單位建起了初具規(guī)模的小型或已接近工業(yè)振動流化床的試驗裝置，9先于1983年建起了我國第一套用作試驗目的的小型工業(yè)試驗裝置，并隨后開發(fā)了系列工業(yè)用振功流化床干燥機。幾所高等院校及科研單位，如天津科技大學、流化床的各種參數(shù)及其對干燥速率的影響進行了實驗研究并開發(fā)了各具特色的工業(yè)用振動流化休干燥機。主要根據經驗，理論研究較為滯后。振動流化床作為一種成功的改型流化床，在近30年時間里獲得廠突飛猛進的發(fā)展。國外，如丹麥、瑞士、日本、法國等，均每年向工業(yè)界提供大批這丹麥NIROSULZER發(fā)了分布板面積26m2我國到了90年代，我國振動流化床的生產與應用進人了高速發(fā)展階段，相繼出現(xiàn)了一些專業(yè)化大規(guī)模生產振動流化床的工廠。器相比有如下優(yōu)勢：（1）組合干燥器更容易節(jié)約能源；（2）組合干燥器更容易保證產品質量，干燥過程可以同時進行分級、粉碎等操作，對熱敏性物料干燥后可進行及時冷卻；噴霧振動流化床干燥器屬于二級組合式干燥器，第一級為噴霧干燥器，1980年第一臺整體噴霧流化床干燥器出現(xiàn)以來，很快在乳粉生產上得到應用，生產各種乳粉（包括脫脂、全職、高脂乳粉、乳清體，在降速干燥階段，物料中的含水量較低，但所需要的干燥時間較長，則可以是在物料水平輸送的過程中進行干燥，物料在干燥器內的停留時間可以自由控的操作靈活性和對物料的適應性。雖然使設備的整體費用增加生產能力將提高5t的裝置為例，在二次干燥的情況下，所節(jié)約的燃料費用大約在18個月內可以全部回收投資。有機結合，因此在性能上也就具有兩種干燥器的特點。把噴霧裝置組合在氣-固流化床中，將溶液或熔融物加工為固體顆粒的方法稱為噴霧流化干燥。由于在流化床中固體粒子有良好的混合與較高的傳熱效能，液時，其容積蒸發(fā)強度達550~670kg水/m3h。晶、干燥、造粒、煅燒等過程融合在一個設備中進行。因此，簡化了流程，并相的。的“晶種”。不斷噴入，床層粒子在某一穩(wěn)定尺寸范圍連續(xù)卸出。身的流體力學條件。其中，噴霧器的條件更為重要。如果噴霧器操作不好，或者床層粘結成餅而無法流化，或者粒子長大不能控制，最后可導致流化狀態(tài)不佳。尺寸較小的顆粒反回床層作為涂層長大“晶種”的辦法來平衡床層中粒子長大，加篩析、返料提升等的電耗外，還會使設備的生產強度降低。噴霧流化干燥器在干燥的同時進行造粒，經組合后的干燥器有以下特點：直徑為500mm的噴霧流化干燥器的生產能力可與一臺直徑為10000mm2000mm，高為（2）噴霧流化干燥器與噴霧干燥造粒和流化造粒相比，所得產品顆粒均勻，粒0.3～0.5mm成粒率大約在90%左右；（3）噴霧流化干燥器熱效率高，一般在60%以上；（4）流化床床層溫度比較低，而且溫度相對穩(wěn)定，適用熱敏性物料的干燥；所得顆粒狀產品的潤濕性、溶解性都很好，粉塵少、無污染；（6）產品的密度達到0.66g/cm3，具有良好的流動性，節(jié)約包裝材料。在我國的奶制品生產中，奶粉的生產約占整個奶制品總產量的80％左右，環(huán)節(jié)之一，僅干燥工序要蒸發(fā)掉的水分量幾乎與所要生產出來的奶粉質量相當。用就是一個典型的例子。燥塔將含水量為45%-50%的濃縮牛奶干燥成含水量為5%-7%的潮粉，然后用振動流化床干燥器將潮粉干燥成含水量為80年代初發(fā)得振動流化床的應用越發(fā)地廣闊了。牛奶在干燥過程中很容易損失其營養(yǎng)成分，干燥溫度過高，干燥時間過長，牛奶粉末會變黃，口干也會變差。故選擇噴霧干燥，因為該干燥方法溫度低，時間短，但噴霧干燥主要用來干燥液狀物料，容積傳熱系數(shù)較低kJ·m-3·h-1（83～418的干燥，微囊化粉末酒的生產等。其組合形式有二級干燥，也有三級干燥。它由溫度，降低排氣溫度，以降低能耗并保證質量。第二章振動流化床干燥裝置基本參數(shù)確定第一節(jié)生產能力計算已知牛奶蒸發(fā)量Wf=3%W1=7%。G×(1-Wo)=G1×(1-W1)=G2×(1-W2)得G1=838.7kg/h(2-1）G2=804.12kg/h式中G1——振動流化床處理量；G2——干燥后奶粉產量。第二節(jié)基本參數(shù)確定一次干燥后的乳粉物料838.7生產能力G1kg/h干燥前含水量W1％干燥后含水量W2％73kg/m370070bb進料溫度℃熱風進風溫度t1℃空氣密度90(選定)0.972kg/m3x第三章振動流化床干燥工藝計算第一節(jié)多孔板有效尺寸確定多孔板有效長度為L，有效寬度為B。一般情況下B=(1/8—1/10)L。由G1=60×L/τ干×B××H（3-1）b量,所以干燥時間不宜過長，現(xiàn)取為15min。H——靜床高度，取H=100mm；——濕料堆積密度，kg/m3；b838.7=60×L/15×B×700×0.1得L=5.47m,現(xiàn)取L=6mB=0.6m則干燥時間τ干＝60×L×B××H／G1＝15.02minb在合理范圍內，故所選多孔板尺寸合理。多孔板面積S=L×B=3.6m2第二節(jié)振動流化床進出風量計算一、進風量計算進風溫度：T進=90℃空床氣速：ｕ=0.4m/s則振動流化床下箱體總進風量為：V90=ｕ×L×B=0.4×6×0.6=1.44m3/s換算成1atm、20℃時風機的標準風量：V20=V90×(273+20)/(273+T進)=1.16m3/s為使風量有一個調節(jié)裕度，應將標準風量增加10%，因此風機風量為：V風=1.1×V20=1.28m3/s換算為：V風=3600×1.28=4602.76m3/h二、振動流化床的排氣量（一）物料干燥排出蒸汽體積濕物料生產能力G=838.7kg/h1干燥后奶粉產量G=804.12kg/h2被干燥水分重量△W=G—G=34.59kg/h12由[1]化工原理查得90℃下水蒸汽比容=2.36m/kg3則90℃下水蒸汽體積：V=W×=81.62m/h390汽（二）排風量計算排風溫度為70℃，則振動流化床排風量為：27370273202737027390V=V×80風+V×100汽=4700.47m/h3由于引風機的工作溫度為70℃，因此引風機量V=V=4700.47m/h=1.31m/s33引80第三節(jié)振動流化床進風管和出風管管徑計算一、進風管管徑計算振動流化床進風量：V=1.28m/s3風采用2個進風管進風，則每個進風管進風量V12V=0.64m/s31風取D=250mm,則進風管空氣流速為：1Vm/s11D241由[2]，對于一般裝置中的管路，氣體在常壓管路中的流速范圍是10～20m/s，可見，=13.04m/s合適。1所以選定進風管為DN250標準管，尺寸為Ф273×8。二、出風管管徑計算振動流化床排氣量：V=1.31m/s380采用2個排氣管，則每個排氣管風量：V=20.66m/s32取D=250mm，則出風管氣體流速為：22V=m/s322D242在10～20m/s范圍內，且﹥，合適。221所以選定出風管為DN250標準管，尺寸為Ф273×8。第四章振動流化床結構設計第一節(jié)上箱體結構設計900100100144001圖上箱體是物料與熱空氣進行熱交換的主要場所，物料與上箱體壁直接接觸，因此上箱體材料選用不銹鋼低了氣速，從而減少了物料夾帶現(xiàn)象的產生。同時，上箱體采用這種結構，避免了法蘭與物料的接觸，是法蘭材料選用碳鋼，節(jié)約不銹鋼用量。上箱體設有4整。上箱體頂部設有兩個排風管，用以排風。進料口在床身一側，材料也為不銹鋼0Cr18Ni9。為了解在干燥過程中溫度的變化，在排風管下側及上法蘭上側共開設8設4個燈孔。第二節(jié)下箱體結構設計304將下箱體用隔板分成兩個氣室，各氣室中都設有相同的均風板均風角鋼等。設置一塊4mm內進行激振力的調整。順利從排污管排出，整個下箱體底部保持有1∶100的斜度。第三節(jié)上下箱體法蘭的結構設計《振動流化床干燥裝置結點圖》中的上下箱體法蘭圖（A）,（B)。圖（A）所示GB9787-1988上下箱體法蘭選定熱軋等邊角鋼，尺寸為∟100×100×10，質量15.120kg/m。001圖第四節(jié)多孔板、編織網、托網結構設計一、分布板孔數(shù)孔率一般為3%-10%，現(xiàn)取5%。分布板孔徑一般為1.5—2.0mm，這里取2.0mm，則孔數(shù)為d02n（4-1）d40dA3.60.05n===57325個d110.0022d2440在分布板上篩孔按等邊三角形布置，空心距為11d0.00222220.0085m（4-2）0t2230.05d取t=8mm82圖二、分布板材料與結構分布板結構采用直流型分布。板的厚度一般取大一點較好，取8mm。板材料選用304不銹鋼，孔用沖制而成，加工簡單。多時不使多孔板發(fā)生凹陷變化，在編織網下設有托網，并用角鋼支撐。根據[4]《化工設備設計手冊》上卷GB9787-1988選定熱軋等邊角鋼尺寸為∟60×60×8，質量10.75kg/m。第五節(jié)均風板結構設計由于熱空氣流是以較高的速度進入下箱體，而下箱體氣室寬度不大，因此導致氣流分布不均勻，這種不均勻性將直接影響到干燥效果，產生被干燥物料受熱不均，最后得到的產品含水量也不均一，所以必須在下箱體氣室中設置均風板。圖個孔，且孔徑分別為0.04m,0.05m,0.06m,0.08m,整板開孔率為：9(0.040.050.060.08)2222417.6%'0.151第六節(jié)支座設計圖防止彈簧跳出發(fā)生故障?？v向的兩個支座間也用槽鋼通過焊接而成為一體。第七節(jié)保溫層設計由于振動流化床使用的干燥介質通常是溫度較高的熱空氣，為防止熱損失，重量輕，有足夠強度，吸濕性小，易于施工，成型，成本低。在此次設計中我們采用的保溫材料為玻璃棉氈，其技術指標為：種類：2號體積密度：≥16kg/m熱導率：0.058w/m.k最高使用溫度為：250℃厚度標準為：25、40、50、75、100mm在這里我們是在知道保溫層外表面溫度的情況下來求保溫層的厚度。在外徑>1米的管道、圓筒型設備或平壁單層保溫時ttfattm（4-3）s1sa—為絕熱材料在其溫度下的導熱系數(shù)，Kcal/mh℃t—被絕熱管道設備外壁溫度，℃ft—保溫層外表面溫度，℃s在一般情況下保溫層外表面的溫度可以利用公式來計算：t0.028T℃sfT為被保溫設備的外表面溫度，℃f320.0289034.52℃（4-4）（4-5）tst—周圍環(huán)境的溫度，℃a—室外總的給熱系數(shù)W/m.℃6110對保溫或是加熱保溫絕熱結構，一般取=10Kcal/mh℃20W—為室外的風速取0.3m/s1060.313.3/.℃Kcalmh210.0167m16.713.3所以我們采用厚度為25mm的就已經足夠了。第八節(jié)堰高調整裝置的設計堰調整方法如下圖：圖要調節(jié)堰高時，首先是螺栓松開，通過把手轉移轉動盤，調到所需堰高后，擰緊螺栓即可。第九節(jié)肋板結構設計由于上、箱體壁厚較小，在力作用下易發(fā)生變形，因此設一些肋板，增加箱體的剛度，防止變形。肋板等間距，均勻分布焊在上下箱體上，焊接方式采用雙鋼材料，這樣焊可減少對不銹鋼的燒損，對下箱體來說，則可較少焊縫面積。圖第十節(jié)進風管、出風管結構設計表度C量kgADn1（二）出風管DN250的平焊法蘭表D度C量kgABL徑Kn11第五章振動流化床配套設備選擇第一節(jié)加熱裝置的選擇一、熱風鍋爐加熱風量計算熱風鍋爐加熱風量實際上就是振動流化床在T進爐加熱風量為：V'=V=1.28m/s39090二、提供熱量計算風機風量V=4602.76m/h3風由[1]查得t=20℃下空氣密度ρ=1.205kg/m3則空氣質量流量G=V×ρ=5546.33kg/h風考慮到可能出現(xiàn)的較低溫度，將室溫降到低于20℃的10℃來計算所需提供的熱量是合理的，這樣選擇的熱風爐具有較好的適應能力。因此，平均溫度：tt1090tm250122又由[1]查得t=50℃時，空氣比熱Cp=0.24kcal/kgCm則熱風爐所需提供的熱量為:Q=GCp(tt)=106489.54kcal/h（5-1）z21三、熱風爐選擇金屬壁來加熱空氣。根據現(xiàn)代干燥技術P1147，直流式換熱器系列性能表選型。選用熱風爐的臺數(shù)，型號規(guī)格和技術參數(shù)如下：臺數(shù)：一臺表輸出風量型號規(guī)技格術參數(shù)RFL151512000～216060～30030～45第二節(jié)旋風分離器設計選用CLT/AX型旋風分離器。由[2]可知它的凈化能力為170～42780m3/h，流體阻力為49～110mmHO。2一、氣體處理量旋風分離器的氣體處理量Q即為振動流化床的排氣量V即：Q=XX65V=4700.47m/h。380二、旋風分離器直徑由[2]可知，氣體以15～20m/s的速度進入旋風分離器，所產生的離心力可以分離出小到5的顆粒及霧沫。因此，初選進口速度為m14m/sj則進出口橫截面積F為進QF=進0.0933m2x3600（5-2）j又進氣口高度A=0.66D進氣口高度B=0.26DXX所以有F=0.66D×0.26D2D進XXxF進0.172則D=X=0.736m取旋風分離器直徑D=0.7mXF=0.172D=0.172×(0.7)=0.0843m2‘進22Q==15.5m/s'x3600Fj'可見能充分滿足分離要求。三、旋風分離器尺寸確定A=0.66D=0.660.7=0.462mB=0.26D=0.260.7=0.182mD=0.4D=0.40.7=0.28m1H=2.26D=2.260.7=1.582m1H=2.0D=2.00.7=1.4m2D=0.3D=0.30.7=0.21m2S=0.8D=0.80.7=0.56m圖四、壓力損失計算由[1]查得T=70℃時空氣密度出d1.029kg/m3由樣本查出阻力系數(shù)5.5則壓力降（壓力損失）為：215.52'P=5.569.3mmHO（5-3）j2g22第三節(jié)風機的選擇掉。四平市鼓引風機廠生產的Y5-47-11系列風機可作為一般工廠及大型建筑物用的氣體。因此，本次設計采用該廠的4-72離心通風機是比較合適的。一、鼓風機的選擇鼓風機需提供風量為V=4602.76m3根據四平市鼓引C。風風機廠生產的Y5-47-11系列風機樣本，選擇鼓風機如下：表6%軸功率m3/h二、引風機的選擇Vm3/h60表軸功率6%m3/h三、鼓風機與引風機選用件表根據四平市鼓引風機廠生產的Y5-47-11系列風機樣本，所選用的鼓風機與引風機的選用件分表列表如下：表4表4四、壓頭校核旋風分離器壓頭損失mmHO2P69.3由[9]得知，振動流化床壓頭損失P100mmHO,另外在管路、閥門等處，12在氣體通過時也存在壓頭損失，對整個系統(tǒng)，總的壓頭損失約為170mmHO。2鼓風機和引風機所能提供的壓頭總和為：P1608+1608=3216pa即192.5mmHOP2P192.5mmHO﹥170mmHO22因此，所選風機是合適的。第四節(jié)空氣過濾器一）空氣流量的確定空氣流量Vm/h3風（二）初效空氣過濾器的選擇高效空氣過濾器的負荷，延長其使用壽命。初效空氣過濾器的基本參數(shù)如下：表/h)(m2))(m3（三）中效空氣過濾器的選擇中效空氣過濾器也采用新型無紡布為濾料。其基本參數(shù)如下：表/h3)(m2))（四）高效空氣過濾器的選擇板，與鋁合金、鐵框等膠合而成。具有過濾效率高、阻力低、容塵量大燈特點，其濾塵效率達到了99.99%高效空氣過濾器的基本參數(shù)如下：表)型號個數(shù)料。第六章振動流化床機械設計第一節(jié)振動流化床重量計算一、堰及其調節(jié)裝置重量計算兩個軸承套重量：g(0.090.03280.006)0.009785020.752kg22214兩個壓蓋重量：g=[(0.0980.006)0.0010.0360.004]785020.90kg222244軸重量：g0.020.402785060.774kg24350加強肋板：g0.40.00239878502kg0.00278505.48kg400504堰板重量：g20.4=3605螺栓及螺母重量：g=0.011)20.0926兩個軸承重量：g=0.0320.06kg7套筒質量：g=(0.0110.009)0.00378500.074kg2248把手重量：g(0.005)0.13785020.04kg249移動盤重量：g(0.100.01520.01)40.0178501.667kg222410固定盤重量：g0.16(0.0650.54)40.017850kg222411則堰板及其調節(jié)裝置重量為：11Gg17.781ii1二、手孔兼視鏡部分重量計算耳板重量：g0.028'1耳架重量：0.0220.0082)20.052g'284銷軸重量：g0.325'3活結螺栓重量：g0.114'4kg球頭手柄重量：g'5[(0.01)(0.01)0.015(0.012)0.08]78500.095kg322344壓板重量：g[0.070.050.030.005'6加強圈重量：g(0.310.215)0.017850kg'7224墊圈環(huán)重量：g(0.2150.204)0.00278500.057kg'8224彎手把重量：g(0.01)0.1678500.099kg'924蓋重量：g(0.40.15)0.015785012.710kg'22410壓緊環(huán)板重量g(0.30.125)0.11578506.874kg'22411螺母重量：g0.008'kg12上耳板重量：g(0.050.050.030.028)0.0050.065'13銷軸重量：g'14下耳板重量：g=0.035')2耳架重量：g=40.116'244個手孔兼視鏡）4=Gg'424.00996.036kg2i41i三、上箱體部分重量排風管接管重量：G0.2730.2570.27850220.9kg2243四個燈孔重量：G2(0.150.01)0.01785046.164kg22444進料口重量：0.20.2G(0.30.05520.20.550.30.29)0.00278505.707kg25兩個起吊環(huán)重量：0.080.0422G(0.080.05)0.0221.65846上箱體法蘭重量：G(620.62)15.120199.5847上箱體殼重量：G14.160.002224.648上箱體加強肋重量：G22378.5223.69上下箱體法蘭螺栓重：G3.212107810.99上下箱體法蘭螺母重：G0.857kg100011多孔板重量:G=1730.5kg12補償片重量：G0.0040.060.110.20712四、下箱體部分重量下箱體法蘭重量G(620.62)15.120199.58414下箱體殼重量：G0.820.8215三個手孔重量：G313.08739.261kg17下箱體電機護板重量：G48.448kg18進風口接管：G0.2730.2570.27850220.9kg22419支撐用角鋼重量：G0.320支撐角鋼用螺母與螺釘重：G(0.01670.01099)均風板重量：G10.150.0021.51.60kg激振電機重量：G218023出料口重量：G8.962kg24四個排污口的重量：G2544[(0.0250.020)0.1(0.080.025)0.005]412222上支座重量：G(0.30.150.01530.150.08432.5261焊電機板重量：G20.660.350.008785030.368kg627下箱體加強肋重量：G20.04(0.580.60.29)0.0026.30828五、彈簧支撐箱體重量28GG1ii1第二節(jié)激振電機選擇一、激振電機所需驅動重量激振電機所需驅動部分為彈簧支撐和軟連接以內的部分，根據重量計算，這部分的重量為：G1同時在生產時，床內物料也是激振電機驅動的，這部分重量為:GρLHB=60.60.02700=55.44kg2濕因此，激振電機所需驅動重量：GGG.78555.44.22512激振電機所驅動部分為彈簧支撐和軟連接以內的部分，以及床內的物料。由于在重量計算中的誤差，將激振電機所驅動的這部分重量取為：2700kgG二、激振電機選擇由中國博山特型電機有限公司生產的YJZ系列激振三相異步電動機是各類振動機械的通用型激振源，如振動給料機，振動輸送機、振動干燥機等，它的激是合適的。流化床所需的激振力為：F27009.8126487N26.487KN總在流化床兩側對稱布置兩臺電機，因此每臺所需的激振力為：1FF13.242總由此選擇兩臺型號為YJZ30-6C的電機，其基本參數(shù)如下：電源：三相六級，電壓380V，頻率50Hz同步轉速：1000r/min表型號三、激振電機激振力校核兩臺對稱布置得電機產生的激振力為：F2電機60FF則：2.265226.487總由[3]可知，一般情況下，振動流化床的總驅動力C應為振動流化床重量的2～4倍，因此，所選的電機是合適的。四、激振電機的外型及安裝尺寸沈陽實業(yè)電機廠出品的激振電機由A與BA型安裝與外形尺寸，見下圖：圖第三節(jié)設備振動參數(shù)及彈簧計算一、彈簧剛度取彈簧中徑D=100mm2有效圈數(shù)N=4實際圈數(shù)n=N+2=6設備采用四支座，每個支座安裝3個彈簧，共12個彈簧。由[3]：4k=8DN3（6-1）2K=k×12其中，k——單個彈簧剛度，kg/cm；K——12個彈簧總剛度，kg/cm；G——剪切彈簧模量，G=8×105kg/cm；D——彈簧中徑，cm；2D——彈簧直徑，cm；N——彈簧有效圈數(shù)。二、設備自振頻率1Kgf2W（6-2）其中：f——設備自振頻率，Hz;W——設備彈簧支撐部分重量，W=G三、激振電機驅動頻率16.67f'四、設備頻率CgAgKWw2（6-3）其中：A——設備振幅，cm；C——激振驅動力，kg；K——12彈簧總剛度，kg/cm；W——設備彈簧支承部分重量，W=G2nw——w104.67rads/利用以上各式。對不同彈簧絲直徑進行試算，并將所得結果列入下表：表dkKfAf'f由[3]可知，當床身重量固定之后，彈簧的剛度便決定了設備的自振頻率。應使驅動頻率為自振頻率的2～4倍，這是系統(tǒng)振幅A就趨近于一個恒定值，這時振動振幅很穩(wěn)定。因此，從上面的計算表格中可以看到，當彈簧'直徑d=1.0時，的值在2～4的范圍內，故取彈簧直徑d=1.0cm。