【正文】 也不一樣；因此根據(jù)安裝角調(diào)整范圍，下面針對特定角度，進(jìn)行分析：當(dāng)安裝角為時：；； ；。(4) 驗算共振 機(jī)床中所設(shè)計的這部分減振彈簧相當(dāng)于兩端固定的狀態(tài)，則彈簧的自振頻率按照公式可得 Hz而彈簧的工作頻率 Hz則有 即不會發(fā)生共振現(xiàn)象。按照公式 MPa MPa代入上式可以得到 由于=～，因此滿足疲勞強(qiáng)度要求。對所選的彈簧進(jìn)行驗算：(1) 穩(wěn)定性校核彈簧按照兩端固定考慮，其高徑比為b= 滿足要求。計算彈簧的幾何尺寸總?cè)?shù) =z+2=6彈簧中徑 mm彈簧外徑 mm彈簧內(nèi)徑 mm螺旋升角 α=8176。K==(2) 按照公式可得到由上式可知,取d=20 mm滿足設(shè)計。在機(jī)器運(yùn)動過程中的工作行程h=10mm，在靜止時彈簧受力最小=7273N；而振動中彈簧受力最大值為=12500N。根據(jù)所設(shè)計的機(jī)床的工作特點(diǎn)，其作用從次數(shù)設(shè)計在次，故按照Ⅱ類彈簧設(shè)，材料選用60Si2CrVA，由機(jī)械設(shè)計手冊可查得[τ]=950 MPa，G=80000 MPa。 ZL1575振動流化床干燥機(jī)的力學(xué)計算及結(jié)果分析 ZL1575振動流化床干燥機(jī)力學(xué)計算根據(jù)力學(xué)分析可以知道，整個干燥機(jī)的關(guān)鍵部位在彈簧處，它的性能與干燥機(jī)的使用性能有很大關(guān)系。由上式看出，提高進(jìn)風(fēng)溫度，降低排風(fēng)溫度，降低排氣溫度是提高熱效率的重要途徑，工程中發(fā)現(xiàn)適當(dāng)提高料層厚度易于獲得較高的熱效率，這是因為它可以采用較高的進(jìn)風(fēng)溫度，而且由于熱風(fēng)在料層中路徑較長，放熱充分，排氣溫度也可較低。(5) 熱效率熱介質(zhì)的總熱量只有一部分在干燥機(jī)內(nèi)放出，其余作為廢氣排出系統(tǒng)外，在干燥機(jī)內(nèi)放出的熱量與總熱量之比成為熱效率，顯然，熱效率是干燥機(jī)重要的性能指標(biāo)。)； —空氣的密度，kg/；(4) 排氣濕度的計算 設(shè)進(jìn)氣濕度為，排氣濕度為，則有 = + (48)再由tx圖上查出該溫度下的露點(diǎn)溫，判斷是否有結(jié)露的可能。)； —排料溫度，； —水在時的蒸發(fā)潛熱，J/kg； X—原始濕含量，(干基) kg/kg； —產(chǎn)品濕含量，(干基) kg/kg。(2) 干燥需要的熱量Q設(shè)物料自預(yù)熱至熱空氣濕球溫度時需要熱量Q1，在時蒸發(fā)水分需要熱量Q2，(假設(shè)全部水分均在時蒸發(fā))，物料由升溫至排除溫度需要熱量Q3，則有： Q = Q1 + Q2+ Q3，其中 Q1 = Gd (43)Q2 = (44) Q3 = Gd (45)式中 —干物料比熱容，KJ/(kg在振動流化床設(shè)計與熱工計算中，一般以確定一些基本參數(shù)為前提，如物料密度，熱風(fēng)入口溫度及排氣溫度、操作氣速、干燥時間、物料溫度、料層初始高度以及一些振動參數(shù)。本項目采用直孔，可沖制也可鉆制，加工簡單，但由于平板剛度較小，板厚不能大小常取2～6 mm。 下箱體示意圖Ⅰ Ⅱ 分布板的設(shè)計 其作用是用來支撐物料，并將氣體均勻分布于料層中，由于下箱體及進(jìn)風(fēng)口面積通常是有限的，氣體入口動壓不能隨意調(diào)整，正對進(jìn)風(fēng)口區(qū)域動壓會較高，而且壓降波動也會影響分布板布?xì)饩鶆蛐?，為克服以上不利因素，降低開孔率，使分布板是有足夠壓降。它也是薄壁結(jié)構(gòu)，并設(shè)計為箱式框架結(jié)構(gòu)，以承受全部參振質(zhì)體動負(fù)荷。總長L=8202mm，總寬B=1706mm，壁厚δ=3mm；在左右兩側(cè)分別裝有探視門，以便觀察物料的干燥進(jìn)行情況。 振動流化床示意圖 上箱體的設(shè)計上箱體將干燥區(qū)同大氣分隔開，防止粉塵外逸污染環(huán)境，通常與床層同寬，幾何形狀選擇頂部為曲面型，剛度較好，內(nèi)部易于打磨拋光處理，光潔度好，不粘附粉塵，適合衛(wèi)生條件要求嚴(yán)格的物料，但加工難度也相對大些。調(diào)整分布板剛度(加厚或加)，可解決這一問題，加筋位置須試驗確定，有時需要反復(fù)多次試驗才可消除次現(xiàn)象，此外，彈性彎曲振動屬于受迫振動，降低振幅也可以有效的減小或者消除彈性彎曲振動的幅值。(3)物料在不同部位速度不一致，有時劇烈跳動，速度很快，又是則只有滑行，速度很慢，有時甚至反向運(yùn)動。(2)物料偏行是由于橫向振幅或分布板橫向不水平形成的。 物料運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)整在一切調(diào)整完成后，可在不通風(fēng)的情況下用玉米粒或石英砂等進(jìn)行物料運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整?，F(xiàn)場可以用以下方法降低噪音。開車檢驗其振幅值，如不符要求，重新調(diào)整各個夾角直至符合要求。 振動方向角調(diào)整 振幅的調(diào)整兩臺振動電機(jī)的四對偏心塊相對位置決定主機(jī)振幅一般振動電機(jī)在軸頭或其他部位標(biāo)有刻度，指示出可動偏心快和固定偏心塊只夾角，有的則直接標(biāo)出激振力數(shù)值。松開振動電機(jī)的地角螺栓(注意只是松開而不是卸下)，向需要調(diào)節(jié)的方向搬動電機(jī)使螺栓在條形孔內(nèi)劃動，達(dá)到要求值后，固定好螺栓。綜合考慮干燥物料要求以及經(jīng)濟(jì)性和干燥效果，將安裝角度調(diào)整范圍為～,。 振動電機(jī)安裝角的選擇 調(diào)整振動電機(jī)安裝角和振動電機(jī)的偏心塊重合度，可以直接影響物料的下移速度和干燥速率?，F(xiàn)場裝機(jī)前，應(yīng)該選擇同一個廠家生產(chǎn)的同一型號的電機(jī)，測得的性能曲線接近相同，異步轉(zhuǎn)速相近。振動電機(jī)的選配:振動流化床的正常運(yùn)行是兩臺振動電機(jī)合成振動實現(xiàn)的，因而要求兩臺振動電機(jī)必須嚴(yán)格同步。該型號電機(jī)可提供的最大激振力=50000N，其轉(zhuǎn)速n=970r/min，質(zhì)量=235 ㎏。強(qiáng)制型振動流化床干燥機(jī)，用兩臺性能相似的振動電機(jī)安裝在機(jī)體兩側(cè)，計算公式為 =5348+=式中 —振動機(jī)體計算質(zhì)量，； —參振機(jī)體質(zhì)量，；—物料結(jié)合系數(shù)，； —床上物料量。本此設(shè)計中選用了強(qiáng)制型。這類機(jī)器一般調(diào)諧在共振頻率附近，機(jī)體部件要承受較大動應(yīng)力，壽命較低。固有振動型（及共振型）的振型由主彈簧的固有振動決定，振幅一般不可調(diào)，運(yùn)轉(zhuǎn)中只需提供較少能量，用以補(bǔ)償主振簧振動中內(nèi)摩擦機(jī)器他阻力消耗。 振動方式的選擇振動流化床干燥機(jī)的振動方式一般有強(qiáng)制振動型和固有振動型兩種方式。消除這種溝流，除合理設(shè)計分布板以外，應(yīng)盡量降低進(jìn)入機(jī)內(nèi)物料的濕含量，尤其是顆粒較細(xì)的時候。當(dāng)這種壓力波動傳過床層的速度大于最小流化氣速時，會產(chǎn)生床層局部膨脹、龜裂或穿孔，氣流在龜裂或穿孔區(qū)形成小范圍流化帶或氣流輸送帶，此即為溝流現(xiàn)象，它使傳熱傳質(zhì)惡化。對于長槽型的振動流化床，通常，～，或由時間上的最初的2～3min內(nèi)，料層含濕量仍較高，透氣性較差，增大床層壓降、提高風(fēng)速均不能有效地使床層處于完全流化狀態(tài)。 振動流化床的宏觀床層特性在振動流化床中，前段床層處于恒速干燥，提供給床層的熱量幾乎是全部用于蒸發(fā)水分，提高該段進(jìn)風(fēng)溫度，可顯著提高傳熱推動力。有時，這類干燥機(jī)還在排料口處設(shè)置了排料堰，控制料層厚度，這樣的流化床，其床層完全具備流體的一些性質(zhì)，氣固均勻混合后的床層高度基本保持不變，給料口加進(jìn)多少料，排料口則隨之排出多少料，無滯后現(xiàn)象，振動對排料基本無影響。 物料的輸送速度振動流化床干燥機(jī)中物料輸送速度的確定方法，對于臥式流化床來說，在工業(yè)振動流化床中均毫無例外的追求單機(jī)效率，一般床層設(shè)計得較高。按經(jīng)驗，無論是內(nèi)含水還是表面水物料，通常濕含量加大均會提高，但是提高的幅度則因粒子與水結(jié)合狀態(tài)而異。最小流化速度的關(guān)聯(lián)式為= 最小流化速度和操作氣速當(dāng)向振動流化床床層內(nèi)通入氣體時，隨氣流速度提高，床層壓降上升，壓降上升至某一數(shù)值后，氣流速度再提高，壓降也不再上升，該數(shù)值所對應(yīng)的氣速就是臨界流化氣速，或稱最小流化速度，它標(biāo)志著床層已進(jìn)入流化狀態(tài)。工業(yè)生產(chǎn)中的振動流化床幾乎無法改變粒子尺寸，考慮到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的原因，調(diào)整粒子的濕含量的可能性也非常有限，為此，綜合考慮各方面的影響，盡量消除產(chǎn)生破壞性壓力波動因素，尤其要設(shè)法提高床層透氣性。 無振動時，初始流化時壓力降()公式 =(1—)當(dāng)1時，在正常操作氣速內(nèi)振動均使床層壓降降低。振動流化床的流化程度與普通流化床的流化程度不同，振動可以使最小流化速度降低，使達(dá)到流化的最小壓降降低。振動流化床，振動強(qiáng)度大都取在=～。這時分布板每振動一次，物料出現(xiàn)一次拋擲運(yùn)動。)或(=60176。時，1。由于直線振動流化床總是力圖盡量加大其振動的垂直分量，故振動方向角一般均大于60176。同時，令，定義為垂直于工作面的振動強(qiáng)度，亦稱拋擲指數(shù)，則上式變?yōu)? ()= (36)由上式可以看出，當(dāng)1時方程才有解，即當(dāng)1時物料才會出現(xiàn)拋擲運(yùn)。 (33)在薄料層情況下，假定物料顆粒間無相對位移，且顆粒間的相互作用忽略不計，則顆粒在分布板上受有本身重力和根源施加給它的拋擲力(其中在垂直方向分力為)，按力學(xué)原理，該力服從下式 =(+) (34)式中 —顆粒相對工作面的加速度。 直線振動床簡諧運(yùn)動如將振動位移分解為垂直位移和水平位移，振動方向角為，則 =由于激振力通常按照正弦規(guī)律施加在分布板上，故其分布板或床板上某點(diǎn)A位移符合下式 () (31)式中 —分布板沿振動方向振幅，mm； —振動圓頻率，rad東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第3章 系統(tǒng)力學(xué)分析第3章 系統(tǒng)力學(xué)分析 振動流化床干燥機(jī)的振動特性振動流化床干燥機(jī)主要由機(jī)體、振動電機(jī)和隔振彈簧組成。首先停止上料、停主機(jī)，然后依次停止鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)，這是暫時關(guān)閉系統(tǒng)。如不起動風(fēng)機(jī)而先起動主機(jī)，由于沒有風(fēng)托住物料就會漏料的現(xiàn)象。 干燥系統(tǒng)的起動首先起動引風(fēng)機(jī)，然后起動鼓風(fēng)機(jī)，再起動主機(jī)、振動電機(jī)，運(yùn)行平穩(wěn)后再加料。另外，振動電機(jī)的安裝角不同，它工作時垂直方向的的激振力也不一樣，且加工速度和干燥效果也不一樣，它的大小應(yīng)該根據(jù)所加工的物料來進(jìn)行選擇。 結(jié)論分析在振動流化床干燥機(jī)的干燥過程中，熱風(fēng)溫度及速度,振動強(qiáng)度及干燥時間對干燥速度和單位熱耗都有顯著影響，且具有一定的規(guī)律性。當(dāng)干燥時間少于這個時間的時候，干燥速度隨著干燥時間的增加而減少，但當(dāng)干燥時間大于這個時間的時候，干燥速度就會隨著干燥時間的延長而增加，所以，在干燥的時候，如果要增加干燥速度就要通過調(diào)整振動電機(jī)的安裝角度來避開這個時間段。這時機(jī)器的熱能利用率高，產(chǎn)能增加，并可獲得最佳的經(jīng)濟(jì)性。在相同的熱風(fēng)條件和振動參數(shù)下，床層物料越薄，干燥速度也越大，實現(xiàn)同樣降水幅度所需干燥時間就會相應(yīng)減少?？梢?振動強(qiáng)度不是越大越好,而要根據(jù)干燥速度和干燥熱耗兩方面來考慮它的適當(dāng)取值。(3) 振動強(qiáng)度對干燥性能的影響振動強(qiáng)度對干燥熱耗的影響有一個最低值,這個最低值是在振動強(qiáng)度值的某一范圍內(nèi)；當(dāng)大于這個最低值時,提高振動強(qiáng)度反而使得干燥熱耗增加。對于熱耗存在一個最低值, 此時的風(fēng)速是某一值,但是此時的干燥速度卻不是最大的,當(dāng)風(fēng)速達(dá)到一定值時,干燥速度達(dá)到最大值,單位熱耗也有所增加,隨著風(fēng)速的繼續(xù)增加,單位熱耗也繼續(xù)增加,這時干燥速度卻有下降的趨勢?？梢?，只有適當(dāng)?shù)厣唢L(fēng)溫才有利于物料的干燥。提高風(fēng)溫是加快干燥速度的有效途徑之一，但必須在物料允許的范圍內(nèi)選取相對高溫。 影響因素的分析(1) 熱風(fēng)溫度對干燥性能的影響由此類型干燥機(jī)參考資料可知：隨著風(fēng)溫的提高，單位熱耗和干燥速度不斷增大，當(dāng)熱風(fēng)溫度達(dá)到某一值時，單位熱耗和干燥速度達(dá)到最大值，之后隨著風(fēng)溫的升高，單位熱耗和干燥速度都有下降趨勢。該機(jī)更適合于干燥具有熱敏性的物料及需要干燥時間長的物料,與普通機(jī)型相比,其適用范圍增大了許多。因此，彈簧材料必須具有較高的抗拉強(qiáng)度和耐疲勞能力、較好彈性、足夠的沖擊韌性及良好的塑性。彈簧的主要功能有：(1) 緩和沖擊、減少振動；(2) 控制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動；(3) 儲存及輸出能量。同時，振動還可以使?jié)裎锪系臐穹謧鬟f阻力減少，從而提高濕物料的干燥效率。振動干燥機(jī)在很多部門得到廣泛的應(yīng)用，在中國已有數(shù)百套裝置在運(yùn)行中，這種干燥機(jī)通常也與噴霧干燥、氣流干燥等組合，成為第二級干燥（或冷卻）器。食品：味精、砂糖、精鹽、酒糟、骨膠、豆瓣等。 化工：硼酸、硼砂、對本二酚、催化劑、聚氯乙烯、輕質(zhì)碳酸鈣、無水硫酸鈉等。 ZL1575振動流化床干燥機(jī)的應(yīng)用范圍這種類型的設(shè)備，主要適用粉粒、顆粒狀物料的干燥。易于損傷物料，在干燥過程中要求不破壞晶形或?qū)αＷ颖砻婀饬炼扔幸蟮奈锪献顬楹线m。(3)振動有助于物料分散，如選擇合適振動參數(shù)，對普通流化床易于團(tuán)聚或產(chǎn)生溝流的物料有可能順利流化干燥。(2)可方便的依靠調(diào)整振動參數(shù)來改變物料在機(jī)內(nèi)滯留時間。在此干燥機(jī)中振動電機(jī)的安裝角度設(shè)計成可調(diào)，通過調(diào)整各有關(guān)參數(shù)，可在一定范圍內(nèi)方便的改變系統(tǒng)的處理能力。物料粒子與熱介質(zhì)之間進(jìn)行著激烈的湍動，使傳熱和傳質(zhì)過程得以強(qiáng)化，干燥后的產(chǎn)品由排料口排出，蒸發(fā)掉的水分和廢氣經(jīng)旋風(fēng)分離器回收粉塵后，排入大氣。物料落到分布板上后，在振動力和經(jīng)空氣分布板均風(fēng)的熱氣流雙重作用下，呈懸浮狀態(tài)與熱氣流均勻接觸?？諝夥植及逯挝锪喜⑹篃犸L(fēng)分布均勻。下箱體為床層提供了