【正文】 ..................................... 15 第五節(jié) 選用保溫層 ......................................................................... 19 第六節(jié) 連接管路計算 ..................................................................... 20 第四章 強度計算 ............................................................................ 22 第一節(jié) 確定壁厚 ............................................................................ 22 第二節(jié) 干燥塔強度計算 ................................................................. 22 第三節(jié) 開孔補強 ............................................................................ 26 第五章 附屬設(shè)備的選擇 ................................................................. 27 第一節(jié) 加熱器的選擇 ..................................................................... 27 II 第二節(jié) 選用旋風(fēng)分離器 ................................................................. 27 第三節(jié) 法蘭設(shè)計 ............................................................................ 28 第四節(jié) 阻力損失計算 ..................................................................... 28 第五 節(jié) 選用風(fēng)機 ............................................................................ 31 第六節(jié) 人孔兼視鏡，燈孔設(shè)計 ..................................................... 31 第七節(jié) 振打器選型 ......................................................................... 31 第八節(jié) 星形排料器選型 ................................................................. 32 參考文獻 ............................................................................................ 33 致謝 ....................................................................... 錯誤 !未定義書簽。第一是需要了解被干燥物料的理化性質(zhì)和產(chǎn)品的使用特點。而在實踐中，這三方面的知識和技術(shù)又缺一不可。實際應(yīng)用中，依靠經(jīng)驗和小規(guī)模試驗的數(shù)據(jù)來指導(dǎo)還是主要的方式。 原因之二：是很多干燥過程是多種學(xué)科技術(shù)交匯進行的過程，牽涉面廣、變數(shù)多、機理復(fù)雜。而且初始狀態(tài)時，無論是液滴的大小還是 熱風(fēng)的分布都不可能是均勻的。如果不加以區(qū)別對待，就有可能造成不盡人意的后果。制造廠商 由于試驗裝置缺乏或類型不全（這在我國是一個普遍存在的現(xiàn)象）經(jīng)?；乇軕?yīng)做的干燥實驗，而用戶由于不了解干燥技術(shù)的特點，也經(jīng)常放棄進行必要試驗的要求。每一種技術(shù)都有自己適宜應(yīng)用的領(lǐng)域。廂式干燥生產(chǎn)白碳黑雖然生產(chǎn)效率低、人員勞動強度大，但產(chǎn)品質(zhì)量好，與橡膠混煉后所生成的制品扯斷強度值較高。其實 , 三種設(shè)備各有特點，選用哪種類型的技術(shù) 要看用戶自身的條件和產(chǎn)品要求。 噴霧干燥是系統(tǒng)化技術(shù)應(yīng)用于物料干燥的一種方法。 噴霧干燥具傳熱快，水分蒸發(fā)迅速，干燥時間瞬間的特點，且制品質(zhì)量好，質(zhì)地松脆，溶解性能也好，能改善某些制劑的溶出速率，適用于熱敏性藥物，此外，噴霧干燥還可用于制備微囊。 按微?；椒ǚ诸? （ 1）壓力噴霧干燥法： ①原理：利用高壓泵，以 70～ 200大氣壓的壓力，將物料通過霧化器（噴槍），聚化成 10～ 200的霧狀微粒與熱空氣直接接觸，進行熱交換，短時間完成干燥。因而它們飛行距離也就不同，因此在不同的距離落下的微粒形成一個以轉(zhuǎn)軸中心對稱的圓柱體。牛乳中常采用并流型。因為此技術(shù)所使用的溫度并不是很高，所以在去除微生物污染的同時，仍可以有效保留食物的味道、色澤和營養(yǎng)。噴霧干燥器實際上也是通用裝備在陶瓷工業(yè)生產(chǎn)中起到造粒、干燥的專業(yè)化應(yīng)用，因為本裝備對于傳統(tǒng)陶瓷工業(yè)的現(xiàn)代化生產(chǎn)起著重要的作用。壓力式噴嘴還有一種新結(jié)構(gòu)，稱為壓力 氣流式噴嘴，它的特點為中心是壓力式噴嘴，周圍的環(huán)境隙為氣流式噴嘴。氣流干燥機氣流干燥技術(shù)成熟，若有操作數(shù)據(jù)可以直接設(shè)計 。內(nèi)換熱器有多種形式，流化床還經(jīng)常用于組合干燥的第二級和第三級干燥機。它是將霧化的料液噴灑到已流化的晶種床上，使晶種不斷長大和干燥，待長大到規(guī)定尺寸時排出器外。而且干燥時間短，一般干燥時間為 5~30s?！妫瑹峥諝膺M口溫度在并流操作時為 250~500℃，逆流操作時為 200~300℃。空氣經(jīng)鼓風(fēng)機送入空氣加熱器加熱，然后進入噴霧干燥器，與霧滴接觸干燥。 噴霧干燥因其可直接由溶液或懸浮體制得成分均勻的粉狀產(chǎn)品的特殊優(yōu)點，目前在化工、輕工、食品等工業(yè)中仍有廣泛的應(yīng)用，化學(xué)工業(yè)中以染料行業(yè)應(yīng)用最為普遍。如無機鹽類強親水性物 6 質(zhì)，其水溶液 蒸發(fā)脫水主要在溶液沸點下進行，出塔氣體溫度低于 130℃就難以操作。國外專家研究了干燥過程中的粘壁和結(jié)塊問題，認為造成粘壁的主要宏觀因素是壁溫。這些方法在中藥浸膏的干燥中已經(jīng)應(yīng)用了，有一定效果。一般說來，改變霧化的分散度以及適當(dāng)改變操作條件以控制干燥速率，可以制得具有不同堆密度的產(chǎn)品，但變化的幅度是有限的。 80年代以來，該技術(shù)已用于工業(yè)生產(chǎn)。看來，要經(jīng)濟地實現(xiàn)這種結(jié)合，必要的條件之一是干燥和反應(yīng)要求的物料溫度基本相同或相近。由于有許多產(chǎn)品，如肥料、染料等，制成顆粒 7 狀對貯存、運輸和使用都更為有利，這些年來對這類技術(shù)的興趣正在增長。利用它將液體干燥成固 體后再進入下一級干燥器進一步干燥。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，這種設(shè)備無論作為干燥或煅燒器，它的生產(chǎn)強度都比較高。 噴霧流化干燥中，漿液物料經(jīng)過噴霧器分散成極細的液滴涂布于流化床層的粒子表面，接受床層熱量和流化介質(zhì)熱量以氣化水分。 在床層中，由于霧化器的氣流機械作用與流化介質(zhì)的通過，流化床內(nèi)的粒子發(fā)生相互撞擊和冷液噴入熱床層后粒子內(nèi)部產(chǎn)生的熱應(yīng)力，使固體粒子在長大的同時又被破碎而減小粒子尺寸。其中，噴霧器的條件更為重要。因為這時除要增加篩析、返料提升等的電耗外，還會使設(shè)備的生產(chǎn)強度降低。噴霧干燥因其可直接由溶液或懸浮體制得成分均勻的粉狀產(chǎn)品的特殊優(yōu)點，目前在化工、輕工、食品等行業(yè)中有廣泛的應(yīng)用，化學(xué)工業(yè)中以染料行業(yè)應(yīng)用最 為廣泛。使尾氣中的含塵量低于 50mg/N﹒ m3氣體，或用濕式洗滌器，可將尾氣含塵量降到 15～ 35mg/N﹒ m3氣體 。據(jù)統(tǒng)計 ,世界上超過 95%的奶粉是用噴霧干燥方法制造的 ,由于不進行強烈的熱處理 ,并且允許產(chǎn)品在常溫條件下貯存 ,因此噴霧干燥可以有效保持制造過程的溫度。 h1 h1如奶粉的干燥，微囊化粉末酒的生產(chǎn)等。 第三節(jié) 牛奶的噴霧干燥法 愛爾蘭工業(yè)發(fā)展局的 McKeon 于 1985 年得出結(jié)論：在歐洲和北美，脫水食品的消費呈下降趨勢，而在其他地方則呈上升趨勢。但是，在世界范圍內(nèi)脫水食品仍然占重要的地位。故我們選擇噴霧干燥，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（ 83～ 418 kJ而流態(tài)化干燥主要用于固態(tài)顆粒的干燥，其熱容量系數(shù)較大（ 8000～ 25000 kJ將這兩種干燥器組合起來干燥液狀物料，和單純利用噴霧干燥相比，在相同處理量的情況下 ，噴霧流化床組合干燥減小了噴霧干燥塔的尺寸，節(jié)約了操作空間；產(chǎn)品質(zhì)量較好。它由一個噴霧干燥器和一個振動流化床干燥器組成。轉(zhuǎn)盤的圓周速度為 100200m/s。轉(zhuǎn)盤式霧化器在運行前要檢查轉(zhuǎn)盤上方罩殼與轉(zhuǎn)盤的距離要盡量小（一般 2mm），以免從間隙中抽入空氣面產(chǎn)生吸頂（或稱泵吸） 10 作用，導(dǎo)致乳粉積聚到塔頂而焦化。推薦用的加熱器型式有盤管式或刮壁式加熱器。由于乳制品的營養(yǎng)價值和口感好，已日益為人們所重視，故乳制品的加工技術(shù)和生產(chǎn)規(guī)模發(fā)展很快，使加工后的乳制品復(fù)溶性好、營養(yǎng)組成保存全面、成本降低。 離心式噴霧干燥是噴霧干燥的一種，其優(yōu)點是操作簡單，其料液通道面積大，不易堵塞，而且動力消耗小，較氣流式耗能低大約 48 倍。一般采取該方法來對牛奶進行干燥。電動噴頭是新型的離心式霧化器，可解決以上問題，并可以無級調(diào)速，改善粘壁現(xiàn)象調(diào)節(jié)干燥物粒度大小。 第二節(jié) 塔徑的計算 離心霧化器噴霧矩半徑計算 公式 0. 3 0. 25 0. 1699 0. 9( ) 6R D G n ?? （《噴霧干燥》第 234頁） （ 31） D—— 噴霧盤直徑（ m） G—— 噴霧量（ kg/h） n—— 轉(zhuǎn)速（ r/min） D= G=1500kg/h n=15000r/min ? ? mR 5 0 0 ????? ? 這是霧滴由干燥器中線沿徑向運動的半徑距離，因而干燥 器的直徑 99( ~ )DR?塔 （《噴霧干燥》第 234頁） （ 32） mD ???塔 取 m8?塔D 空氣在干燥塔中的平均速度 smRVVV C / 2 44221 ???? ?????? ?? ? 15 第三節(jié) 塔高計算 一、 塔高 12H H H?? 12mmHH ????圓柱體高度 下錐體高度 二、 計算干燥塔有效容積 AAWV=q （出自《噴霧干燥》第 233 頁） （ 33） WA—— 水分蒸發(fā)量 kg/h qA —— 容積干燥強度。 2 ta n 6 0 ta n 6 0 4 6 .9 3H R m??? ? ? ? ? 取 2 7Hm? 12 5 7 12H H H m? ? ? ? ? 16 五、 用體積給熱系數(shù)法驗算干燥塔體積 圓柱體體積 : 2 2 311 3 .1 4 4 5 2 5 1 .2 0V R H m? ? ? ? ? ? 圓錐體體積 : 2 2 32211 3 . 1 4 4 7 1 1 7 . 2 333V R H m? ? ? ? ? ? ? 總體積 : 312 25 1. 2 11 7. 23 36 8. 43V V V m? ? ? ? ?總 干燥塔內(nèi)有效平均溫差 : 12121211( ) ( ) ( 180 40) ( 80 70)180 40lnln80 70mmm mmt t t tttttt? ? ? ? ? ?? ? ?????=℃ （ 34） V? 為體積給熱系數(shù) .噴霧干燥取 125~210kJ/（ m3℃） Q=205 = 106kJ/h 106kJ/h ∴干燥塔尺寸符合要求。影響混合的主要因素是各種霧化器噴霧軌跡和熱風(fēng)導(dǎo)入口的形式。這種設(shè)計的特點是可使錐形環(huán)隙進風(fēng)均勻。范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，導(dǎo)風(fēng)板角度的改變直接影響到噴霧的運動軌跡和最后產(chǎn)品的性質(zhì)。 蝸殼的尺寸與張開度 A 有關(guān)，任意角度 ? 處的蝸殼張開度為 2322 11[ ( ) ( ) ]26A R R R m m m? ? ? ?? ? ? ? ? ? （ 36） 18 222Qm hV R?? ∴2 2 2 222 AR hV R hV???? （ 37） 再此設(shè)計中 41 ???? ????? VA m 用正方形法繪制蝸殼型線 設(shè) P 為 螺 旋 線 的 開 始 點 ， 在 葉 輪 的 中 央 作 出 正 方 形 ， 邊 長m