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沈陽化工大學科亞學院學士學位論文 結論 沈陽化工大學科亞學院畢業(yè)論文文獻綜述 Ф3000干燥機設計文獻綜述 姓名：程玉坡 班級：機制1101 指導教師：趙艷春 引言 干燥其實是一種高耗能的操作方式，在各種各樣的工業(yè)部門總能耗之中，干燥耗能為百分之四（化學工業(yè)）到百分之三十五（造紙工業(yè)），而在發(fā)達國家，如法國，英國，美國等，在干燥方面的工業(yè)耗能多余12%，與此同時，大量的工業(yè)干燥需要也促使干燥裝置制造業(yè)的快速發(fā)展。我國目前的干燥技術發(fā)展方興未艾，隨著干燥有關產(chǎn)品的快速發(fā)展，其品質(zhì)的提高，能量消耗的降低，操作的可靠度都對干燥技術及裝置有了更高的要求。 正是基于這種要求，我在振動流化床的基礎之上設計出了單循環(huán)干燥機，希望能夠滿足市場對干燥物料需要不同型號的需求。 正文 干燥技術的現(xiàn)狀及前景 就目前來講，干燥技術對于大多數(shù)工業(yè)制造的產(chǎn)業(yè)是非常重要的工藝，它能夠直接影響到產(chǎn)品的形態(tài)、質(zhì)量、性能和過程等。干燥技術市一中覆蓋面積廣，涉及復雜的，即跟熱和質(zhì)傳遞原理有關，又跟物系的特性、處理的規(guī)模等息息相關，最后體現(xiàn)在各種不同的設備結構及制造工藝上。 目前我國的干燥技術，可以追溯到六千年前的陶器制造業(yè)及沿海地區(qū)曬鹽技術等，1949年以來，一些現(xiàn)代化的干燥技術，比如噴霧干燥，氣流干燥、，和流化床干燥等，都已應用到國內(nèi)的工業(yè)生產(chǎn)之中；但到目前為止，依然存在在生產(chǎn)過程中需要革新。七十年代以后，隨著干燥技術的發(fā)展、設備制造的精細化，以及在生產(chǎn)應用中巨大的進展。科學技術的快速發(fā)展，各個地區(qū)科學技術之間的交流、滲透和成長，干燥技術也有了翻天覆地的發(fā)展和進步，大量優(yōu)秀的干燥劑涌入市場，此外，一些新的設計也在慢慢成熟。數(shù)據(jù)顯示，干燥技術所產(chǎn)生的效益在國民經(jīng)濟中占據(jù)的比重越來越重，在各個行業(yè)中廣泛應用。但是干燥技術的過程極其復雜，在干在過程中也會呈現(xiàn)出很多不同的干燥差異，這也給在理論研究上帶來了巨大困難。從現(xiàn)有的資料顯示，人們對于干燥操作了解甚少，但是存在著超前的工業(yè)應用和理論研究。干燥技術的研究方法主要是從宏觀方面進行申討，在大量的誓言和理論的推導下，總結出了公示和影響干燥的主要因素，以便提高干燥的性能。隨著我國經(jīng)濟與世界經(jīng)濟的一體化發(fā)展，還有就是生產(chǎn)的需求，一定要通過理論創(chuàng)新的方式來促進干燥機的設計，越來越向著經(jīng)濟、高效、可靠、環(huán)保、標準化、自動化、大型化的方向發(fā)展，應用前景十分廣闊。 干燥的基本原理 將濕物料中的濕分經(jīng)過熱量的進入濕分隨之揮發(fā)稱之為干燥（大多數(shù)情況下濕分是水），在獲得含有一定量的濕分的固體，濕分存在于固體中且以松散的化學結合形式或以液態(tài)溶液中，或者在固體的毛細結構中聚集，這種液體的氣壓在低于蒸汽壓時，稱之為結合水，游離在表面的濕分稱為非結合水。 當濕物料作熱力干燥時，以下兩種情況相繼發(fā)生； 過程1.能量（大多是熱量）從周圍環(huán)境傳遞到物體表面使表面濕分蒸發(fā)。 過程2.內(nèi)部濕分傳遞到物料表面，隨之由于上述過程而蒸發(fā)。 干燥的目的 由于某些原料和半成品中含有水分或者濕分，為了去除他們，就目前的化學科技而言，主要是為了方便物料的包裝、儲藏、運輸、使用和加工等。具體可分為： （1） 懸浮液和濾餅狀的化工原料和產(chǎn)品，可經(jīng)干燥成為固體便于包裝、運輸。 （2） 因為水分的存在，不少的化工原料和半成品在運輸和儲藏的過程中會出現(xiàn)腐爛，變質(zhì)或者蟲蛀。 （3） 為了使用方便。例如食鹽，尿素和硫氨等，當起干燥到含水量為0.2~0.5%左右時，物料不易結塊，使用比較方便。 （4） 為了方便加工，或者一些化工原料，對于加工工藝的要求精準，在需要粉碎（或造粒）到一定的含水量，以方便加工和利用。如磷礦石的加工 （5） 為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量，某些化工原料和產(chǎn)品，其質(zhì)量的高低與含水量有關。物料經(jīng)過干燥處理水分除去后，有效成分相應增加，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。例如滌綸切片在紡絲前，干燥到含水率為0.02%以下，可以防止再抽絲時產(chǎn)生氣泡，提高絲的質(zhì)量。 干燥的方法 就化學工藝而言，干燥的方法大致分為三類；機械除濕，加熱干燥，化學除濕，機械除濕就是用壓榨機對濕物料進行壓力增加，用機械的方式去除物料中的水分。對物料中存在的水分量決定著施加壓力的大小。經(jīng)過機械出事之后物料中依然會存在大量的水分。對于顆粒狀的活著不可積壓的產(chǎn)品，可以用離心的方式經(jīng)過離心力去除水分，但是殘留依然會很重。機械出事的設備還有過濾機等等。但是機械除濕對于結合水并沒有太好的作用。所以機械除濕后物料的含水量依然較高，是不肯能達到化學除濕的效果的。加熱干燥，是化學工業(yè)中最簡單最快捷最常用的干燥方法，它利用熱量加熱物料，氣體物料中的水分每除去1Kg的水分，都需要消耗一定量的熱量。例如用熱空氣來干燥物料時，空氣預先被加熱送入干燥器。將熱量傳給物料，同時氣化物料中的水分，形成水蒸汽，并隨空氣帶出干燥器。物料經(jīng)過加熱干燥，才能大量除去物料中的結合水分，達到化工工藝上所要求的含水量。由于化工除濕要求太高，一般不會應用與化工產(chǎn)業(yè)。流化床干燥機流化床技術包括各種節(jié)能型流態(tài)化工藝設備，涉及石油化工，生物化工，醫(yī)藥，食品，水產(chǎn)品，糧油飼料，采礦和納米材料領域的傳熱傳質(zhì)生產(chǎn)。如干燥，燃燒，燃燒，冷卻，分離，造粒，是獲得粉粒狀產(chǎn)品的理想方法。在流化床中，使氣體均勻地分布通過分配板，通過該床的材料，從而使材料被懸浮在空氣中流動，在流動狀態(tài)形成。作為流化床可以向提供較大的接觸面積材料和流體介質(zhì)中，材料是均勻混合足夠的熱和質(zhì)量傳遞和干燥和冷卻過程的材料提供了理想的條件，所述干強度可達到360KgH2O /米2小時，熱容量系數(shù)高達25000KJ / M3H度。該材料的攪拌減少空氣膜阻力，熱效率高，能達到60％-80％。振動干燥的過程在濕物料加熱振動干燥機（通常是水或其它揮發(fā)性液體成分）蒸發(fā)逃逸，得到固體材料機械設備指定的水分含量。 ??振動干燥過程需要消耗大量的能源，為了節(jié)約能源，材料的水分含量高，或含有懸浮固體的溶液通常是由脫水或加熱蒸發(fā)機械第一，然后在干燥器中干燥得到干固體。 ??振動干燥的目的是使用或進一步加工的需要的材料。如木材干燥成型生產(chǎn)，木制品可以防止車頭變形，空白陶瓷干燥煅燒前可以防止成品開裂。干燥后也容易運輸和存儲進一步的材料，為收獲的糧食干燥到一定的含水率以下，防止霉變。由于自然干燥已不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要，各種機械化干燥機更廣泛的應用。 ??振動干燥過程需要完成熱量與質(zhì)量傳遞（水分），確保物料表面水分的蒸汽分壓（濃度）高于外部空間的水蒸氣分壓，以保證溫度高于材料源的溫度。 在各種傳遞給濕物料的方式從熱源，材料表面的水分蒸發(fā)和逃逸到太空，使原料水分含量的差異出現(xiàn)在表面和內(nèi)部。內(nèi)部水分擴散和蒸發(fā)到表面，使物料水分含量逐漸減少，完全干燥的物質(zhì)作為一個整體。干燥速度取決于材料表面的擴散速率和內(nèi)部水份的蒸發(fā)率。干燥速率通常是由早期的蒸發(fā)速率控制表面干燥；然后，只要外部條件不變的情況下干燥，干燥速率，維持一個穩(wěn)定的材料表面的溫度，恒速干燥階段在這一階段被稱為；當物料水分含量降低到一定程度，減少內(nèi)部水分擴散率表面，與表面小于蒸發(fā)速率，干燥速率是由內(nèi)部的擴散速率所決定，并與水分含量低和不斷降低，這個階段稱為降速干燥階段。 ??振動干燥機操作根據(jù)不同的特點，操作壓力，加熱濕物料運動方式或結構分類。以下的程序，烘干成批量（批量操作）和連續(xù)的類別； ??加熱，對流干燥，傳導，輻射型，介質(zhì)類型和其他類型。也被稱為對流干燥機直接干燥，干燥用熱對流換熱的濕物料，產(chǎn)生的蒸汽不直接接觸介質(zhì)；也被稱為間接傳導干燥機干燥機，用來傳遞熱量從熱源到濕物料通過金屬隔板導電方式，產(chǎn)生的蒸汽可以真空吸收水分，導致少量吹掃氣或低溫冷凝器表面冷凝等方法去除個人設置。不要使用這種類型的干燥器的干燥介質(zhì)，熱效率較高，產(chǎn)品不受污染，但干燥能力的限制，通過金屬壁傳熱面積，但也更復雜的結構，在真空下經(jīng)常操作；輻射干燥器使用各種輻射出一定的電磁波的波長范圍內(nèi)，被濕料后表面選擇性地吸收到熱干燥；介電式干燥機是利用高頻電場的熱效應，使里面的濕物料干燥。 通過對濕物料運動,干燥機可分為固定床，攪拌，噴霧和模塊化；按結構，干燥機可分為廂式干燥機干燥機，輸送機，滾筒干燥機干燥，李，機械攪拌干燥機，回轉(zhuǎn)干燥機，流化床干燥機，氣流式干燥機，振動干燥機，噴霧干燥機，干燥機等模塊。多層振動流化床干燥器使用多層床流化床干燥器可以提高材料的干燥時間，提高干燥產(chǎn)品的水分含量，從而控制產(chǎn)品的干燥質(zhì)量。然而，多的層數(shù) - 床機的增加，分配板的增加，床阻力增大..與此同時，層與層之間，材料以定量從上到下，也能確保穩(wěn)定的流動狀態(tài)的形成，就必須采用溢流裝置。這增加了設備的結構的復雜性。它是適合使用的多 - 層流化床用于除去水分的組合的材料的。例如，使用15％至30％的氨基阿司匹林雙流化床干燥速率;五層流化床干燥的聚酯樹脂，使產(chǎn)品的水分含量達到0.03％，這些都是成功的例子。 結 論 本次設計的題目是振動式單循環(huán)干燥機的機械設計,主要是設計了干燥機的機體; 主要技術參數(shù)如下; 干燥管直徑:3000mm 電機功率：1.5kw 電機型號：GB5218 材料: 圈數(shù):n 10 干燥過程: 過程1:液體有一蒸汽形式從表面排除,此過程的速率取決于溫度,空氣溫度,濕度和空氣流速,暴露的表面積和壓力等外部條件,洗過程稱外部條件控制過程,也稱恒溫干燥過程. 過程2.無聊的內(nèi)部 濕分的遷移是無聊性質(zhì),溫度和濕含量函數(shù),細過程稱為內(nèi)部條件控制過程.也稱降速干燥過程。 參 考 文 獻 1.Mu jumdar A S. 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