轉(zhuǎn)筒干燥器的總體與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-04-05 03:30 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 直接影響熱效率和干燥的強(qiáng)度。 抄 板數(shù)量的確定： 據(jù)經(jīng)驗(yàn) n=（ 6— 14） D 由 D = 1m 所以 n = 6—— 10 根據(jù)情況選擇 n = 8 抄板的高度一般為筒體內(nèi)徑的 1/81/12，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?yàn)闆](méi)有特殊的要求，所以選定的型式如圖 ： 圖 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(yīng)用十分廣泛，主要是用于 大塊物料和易粘結(jié)的物料。優(yōu)點(diǎn)是這種結(jié)構(gòu)干燥器容易清洗，但轉(zhuǎn)筒的填充率較低，大約在 —— 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(zhuǎn)筒的全部橫截面上。對(duì)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(zhuǎn)筒干燥器中設(shè)置這種抄板，多適用于煤粉、磷酸氫鈣、輕質(zhì)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(gòu)成的互不相通的扇形扇式結(jié)構(gòu)。物料沿著各種曲折的通道逐漸下降，與熱氣流進(jìn)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(gè)小格子中，從而降低了物料落下的高度，減少了干燥過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵量。因此，它適用于易生粉塵的細(xì)碎物料。填充率較高，一般可達(dá) 到 —— 。 根據(jù)以上結(jié)構(gòu)的分析，并考慮到經(jīng)濟(jì)性等的要求，本設(shè)計(jì)所采用的是開(kāi)舉式抄板。 電機(jī)的選擇 轉(zhuǎn)筒干燥器的傳動(dòng)功率可用佐野公式計(jì)算。該公式將轉(zhuǎn)動(dòng)所需的總功率分為四部分：圓筒內(nèi)顆粒運(yùn)動(dòng)所需功率、圓筒旋轉(zhuǎn)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(dòng)功率的功率損失。 ① 圓筒內(nèi)顆粒運(yùn)動(dòng)所需功率 P1（ kw） P1 = ? ?s3 3 2p 1 29 .8 1 0 D L n C sin C D n??? = ? ?? ?24723333 i n30s i ???????????????????∴ P1 = kw 其中：φ為粉粒體的休止角（℃）， C1 為充滿度系數(shù)， C1= 310?? Sinθ； C2 為充滿度系數(shù)， C2= ? ?349. 61 10 1 c os ????；θ為筒體中心與粉粒體層之間形成的夾角， n 為筒體轉(zhuǎn)速， r/min。 ② 筒體旋轉(zhuǎn)所需功率 P2 （ kw） P2 = 8 2 2 10 Tmm D n?? = 8 2 2 10 2200 ?? ? ? ? = kw 其中： Tm 為圓筒質(zhì)量（包括附屬物），這里用的是估計(jì)值， kg； mD 為圓筒的平均直徑， m。 ③ 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 s dBT T m RzrDD 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 8 0 . 3 9 2 c o s 3 0?? ? ? ? ? ? ? = kw 其中 ： dr 為圓筒的傾斜角，這里取 176。； z? 為滾圈與托輪之間的接觸角，取 z? = 30176。；μ為軸承的摩擦系數(shù)（油為 ，脂為 ）； 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(jī)和傳動(dòng)裝置的功率損失， kw。 取 P4 損失為 20%— 30%， P1+P2+P3 = kw P = 30%? = kw 由于考慮到其他物料的因素，則取其電動(dòng)機(jī)的功率為 ，查表選用Y160M6 型的電動(dòng)機(jī)。 P = kw， n = 970 r/min 此種電動(dòng)機(jī)的主要性能及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是效率高，耗電少，性能好，噪音底，震動(dòng)小， 體積小，重量輕，運(yùn)行可靠，維修方便。為 B 級(jí)絕緣。結(jié)構(gòu)為全封閉、自扇冷式，能防止灰塵、鐵屑、雜物侵入電機(jī)內(nèi)部。冷卻方式為 IC0141。 減速機(jī)的選擇 ① 求計(jì)算功率1CP 設(shè)定減速機(jī)的載荷性質(zhì)屬于“中等沖擊” ，由表 得，取工況系數(shù) Ak1? 11 PkP AC ??? ?? = ② 求折算功率 39。CP 由實(shí)用轉(zhuǎn)速 1 97 0 / minnr? 接近于公稱轉(zhuǎn)速 1 1 0 0 0 / m innr?表 故 由公式得，折算功率為 39。CP 1 1 1 0 0 07 . 5 7 . 7 31 9 7 0c nP k wn? ? ? ? ③ 初選減速機(jī)規(guī)格 由所需要求條件初選 i = ，其公稱功率 1 17P kw?表 ④ 過(guò)載能力校核 由公式，所選減速器的許用尖峰負(fù)荷為 m a x 1[ ] 17 30 .6P P k w? ? ? ?表 而使用的最大尖峰負(fù)荷為 39。m a x 1 m a x2 15 .46 [ ]cP P P? ? ? ∴ 合用。 ⑤ 熱功率的校核 由已知條件， 查表 ，（無(wú)冷卻措施，戶外露天）， ZSY160 的許用熱功率分別為 1 46GP kw? ， 1 90GP kw? 由表 ，知環(huán)境溫度系數(shù) 1 ? 負(fù)荷系數(shù) 2 1f? 所選減速器在實(shí)用轉(zhuǎn)速為 1 970 / minnr? 時(shí)的相應(yīng)公稱輸入功率為 39。1 1 1 9701 0 9 . 71000nP P k wn? ? ? ?表 表 由 39。11 7 .5/ 0 .7 79 .7PP ?? 查表 知， 取功率利用系數(shù) 3 ? ∴ 該使用場(chǎng)合下的計(jì)算熱功率為 11 2 3 1 1 0. 9 1. 25 7. 5 8. 5tGP f f f P k w P? ? ? ? ? ? ? ∴ 滿足要求。 另外，選用此規(guī)格時(shí)，多從與筒 體安裝時(shí)的尺寸關(guān)系出發(fā)選用此規(guī)格。 聯(lián)軸器的選擇 ① 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 cT 9550c KPT KT n?? 按類工作選擇工況系數(shù) k = mNT C ?????? 由表 初選 HL3 型彈性柱銷聯(lián)軸器 630nT N m?? TT?? ② 由聯(lián)軸器的工作轉(zhuǎn)速 n = 970r/min，而許用轉(zhuǎn) 速 [ ] 5 0 0 0 / m innr? ∴ n [n] ③ 軸孔直徑 d 由表 知， HL3 型聯(lián)軸器的軸孔直徑范圍為 30— 48 mm，故滿足使用要求。 ④ 聯(lián)軸器的強(qiáng)度校核 根據(jù)軸的要求，主動(dòng)的部分采用長(zhǎng)圓柱形軸孔 L1 = 112 mm，從動(dòng)部分采用短圓柱形軸孔 L2 = 84 mm. 由表知，鍵的部面尺寸為 b = 12 mm， h = 8 mm，取鍵長(zhǎng) L = 90 mm，鍵槽型式為平鍵單鍵槽（ A 型），由表 62《機(jī)械設(shè)計(jì)》知， 許用擠壓應(yīng)力 [ p? ]=55N/ 2mm 從動(dòng)軸部分取鍵長(zhǎng) L=70mm，鍵槽同上，許用擠壓應(yīng)力也同上。 ∴ 由公式知 主動(dòng) 111 []2 pT d kl ?? =11 ( )[ ]4 pd h L b ?? = 31 4 2 8 ( 9 0 1 2 ) 5 5 1 04 ?? ? ? ? ? ? =? m ? m 從動(dòng) 2 2 2 2 21 ( ) [ ]4 pT d h L b ??? = 31 4 2 8 ( 7 0 1 2 ) 5 5 1 04 ?? ? ? ? ? ? = N m? ? 由以上計(jì)算可知，兩半軸的鍵連接強(qiáng)度足夠。據(jù)以上分析，另外由于高速運(yùn)轉(zhuǎn)，所以要求軸的對(duì)中度很高，故采用彈性柱聯(lián)軸器，據(jù)此選用。 （此聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容 易，更換方便，不需經(jīng)常維護(hù)，有一定的補(bǔ)償性能和緩沖性能，彈性件的耐磨性高，壽命較長(zhǎng)。適用于平穩(wěn)或有輕微沖擊載荷，起動(dòng)頻繁，對(duì)補(bǔ)償性能要求不高，而需要有較長(zhǎng)使用期及工作時(shí)可能發(fā)生較大軸向竄動(dòng)的兩軸聯(lián)接。） 軸的校核 取轉(zhuǎn)筒傾斜 ，軸與轉(zhuǎn)筒的軸線平行。 （ 1） 軸的轉(zhuǎn)速 d?? 1373 ?? = r/min ① 轉(zhuǎn)矩 T T 69 .5 5 1 0 /Pn?? = 6 7 .59 .5 5 1 0 4 1 8 .2?? ? = 610 N mm? ② 軸 的圓周 2t TF d? 62 0 .9 8 1 0 5000392 N???? ③ 支 撐的徑向力 rF ② 鉛 直面內(nèi)的支撐力 據(jù) 0BM ??, 得 2 1 2( ) 0r A Y aF L R L L F R? ? ? ? ? ∴ 212raAY F L F RR LL??? ? = 1 3 5 5 2 1 5 5 1 9 1 4 1 9 6320? ? ? = 5392 N ∴ BY r AYR F R?? = 135525392 = 8160 N （ 3） 作彎矩圖 ① 水 平面內(nèi)的彎矩圖 在 E 點(diǎn) 1EZ AZM R L?? = 2578 165 ∴ EZM =
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