臥式離心氣流干燥機的設(shè)計含14張CAD圖,臥式,離心,氣流,干燥機,設(shè)計,14,cad 一、選題依據(jù) 1．論文（設(shè)計）題目 臥式離心氣流干燥機的設(shè)計 2．研究領(lǐng)域 機械設(shè)計、工程熱力學(xué) 3．論文（設(shè)計）工作的理論意義和應(yīng)用價值理論意義： 干燥機是屬于機械行業(yè)的。根據(jù)不同的物料要求選用不同型號規(guī)格的干燥設(shè)備， 使物料中的水分活其他液體成分汽化，獲得規(guī)定濕含量的物料。像高效沸騰干燥機適用于制藥、化工、食品等行業(yè)顆粒物料的干燥，也是用粉狀和粘性物料及熱敏性物料的干燥。像 LPG 高速離心噴霧干燥機就是用于乳濁液、懸濁液、糊狀物、溶液等液體干燥的專用設(shè)備。不同的設(shè)備，用途不同，對應(yīng)處理物料不同。 干燥機通過加熱使物料中的濕分（一般指水分或其他可揮發(fā)性液體成分）汽化逸出，以獲得規(guī)定濕含量的固體物料。干燥的目的是為了物料使用或進一步加工的需要。如木材在制作木模、木器前的干燥可以防止制品變形，陶瓷坯料在煅燒前的干燥可以防止成品龜裂。另外干燥后的物料也便于運輸和貯存，如將收獲的糧食干燥到一定濕含量以下，以防霉變。由于自然干燥遠不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要，各種機械化干燥機越來越廣泛地得到應(yīng)用。 干燥機的作用是除去原料,半成品,成品中的水分或者溶劑,讓物料便于包裝,儲藏,運輸,便于后續(xù)加工和使用,達到改善,提高,產(chǎn)品質(zhì)量目的.\n 干燥機種類眾多, 按照操作狀態(tài)可以分為常壓干燥和真空干燥;按照傳熱過程可分為傳導(dǎo)型加熱型和對流加熱型等等。 應(yīng)用價值： 氣流干燥是利用流動的熱空氣流使?jié)竦矸蹜腋≡谄渲?，具有傳熱系?shù)高，傳熱面積大，干燥時間等特點。氣流干燥也稱“閃蒸干燥”是固體流態(tài)化中稀相輸送在干燥方面的應(yīng)用。該干燥方法是使加熱介質(zhì)和待干燥固體顆粒直接接觸，并使待干燥固體顆粒懸浮于流體中，因而兩相接觸面積大，強化了傳熱傳質(zhì)過程，提高了傳熱效率與干燥效率。氣流干燥技術(shù)廣泛運用于食品、飼料、化工、醫(yī)藥等行業(yè)散狀物料的干燥。氣流干燥機是氣流干燥技術(shù)的典型應(yīng)用，具有以下優(yōu)點：①由于氣流速度高，粒子在氣相中分散良好，可以把粒子全部表面積作為有效的干燥面積，有效干燥面積大大增加因此氣流干燥機相對體積小，設(shè)備投資小；②由于干燥時的分散和攪動作用，使氣 14 化表面不斷更新，干燥的傳熱、傳質(zhì)過程強度較大，物料表面溫度低，干燥時間短， 對于熱敏性或低熔點物料不會造成過熱或分解而影響其質(zhì)量，產(chǎn)品質(zhì)量好；③由于氣流干燥連進出料運行穩(wěn)定，尾氣與產(chǎn)品水份有一定的相關(guān)性，進入系統(tǒng)物料流量、進入系統(tǒng)的熱量可控，干燥系統(tǒng)易實現(xiàn)自動化控制。 4．目前研究的概況和發(fā)展趨勢 我國的干燥工業(yè)在近 10 年來發(fā)展很快，干燥范圍不斷擴大，干燥新工藝不斷涌現(xiàn)。在醫(yī)藥化工領(lǐng)域，流態(tài)化技術(shù)廣泛應(yīng)用于粉粒體干燥，如氣流(脈沖旋風(fēng))干燥器, 流化床(振動、臥式多層)干燥器，為烘干膏狀物料發(fā)展了真空耙式干燥機及流化床— ——氣流組合干燥器。在谷物干燥方面采用干濕糧混合干燥工藝，降水幅度大，節(jié)能顯著，微波干燥也得到應(yīng)用,開發(fā)了一些帶式、廂式和滾筒式穿流干燥機，用于片狀、塊狀顆粒狀物料的干燥，開發(fā)了一些環(huán)式氣流干燥機，用于各種高水分含量的粉狀、濕粘狀物料的干燥;開發(fā)了離心噴霧干燥機用于溶液、乳濁液或漿狀物料的干燥。 但與國外相比, 我國目前干燥設(shè)備產(chǎn)品品種少，技術(shù)水平低，產(chǎn)品質(zhì)量差，成套性不強，還不能滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需要目前，中國國內(nèi)干燥設(shè)備科技含量的提高， 正在產(chǎn)生令人欣喜的效果。長期以來，國內(nèi)干燥設(shè)備行業(yè)一直有這樣的特點：生產(chǎn)規(guī)模小，入門門檻低，整體技術(shù)含量不高，全行業(yè)年銷售收入 500 萬元以下的企業(yè)約占 60%以上，年銷售收入過千萬元的廠家僅占 5%～8%，產(chǎn)品檔次普遍偏低、雷同。尚未形成出口規(guī)模，出口量還不及總量的 5%，且主要銷往東南亞。但如今，高科技含量產(chǎn)品正在催生干燥設(shè)備制造業(yè)骨干企業(yè)的涌現(xiàn)。這很可能是該領(lǐng)域擺脫惡性價格競爭， 改變企業(yè)規(guī)模小而分散的現(xiàn)狀，進行行業(yè)自然整合的信號。通過技術(shù)競爭，走強強聯(lián)合、優(yōu)勝劣汰的道路，培育出業(yè)內(nèi)實力雄厚的領(lǐng)袖型企業(yè)，也許指日可待了。 隨著干燥工藝的發(fā)展，干燥范圍不斷擴大，干燥設(shè)備的市場需求越來越大。在化學(xué)和建材工業(yè)中，最為廣泛的是干燥顆粒狀物料，特別是結(jié)晶物料，它們可能是有機的, 也可能是無機的。干燥方法也是多種多樣的，特別要重視新型氣流式、流化床和噴動床等干燥裝置的研究。在制藥工業(yè)中，干燥在生產(chǎn)過程中所占比例很大，制劑質(zhì)量在一定程度上受干燥過程的控制。國外采用供熱流化床和脈沖流化床聯(lián)合干燥裝置, 大大強化了傳熱傳質(zhì)過程，從根本上改變了勞動條件。在建筑陶瓷生產(chǎn)部門，箱式干燥裝置應(yīng)用較普遍。采用一些新型干燥設(shè)備，如噴射式干燥器等，代替一些老式的干燥器, 既能保證干燥產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動條件，也可提高經(jīng)濟效益。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，干燥前景十分廣闊，近年來，農(nóng)副產(chǎn)品深加工發(fā)展迅速。農(nóng)副產(chǎn)品深加工是使農(nóng)產(chǎn)品增值, 解決農(nóng)村富裕勞動力, 使農(nóng)民脫貧致富的重要手段。而干燥是許多農(nóng)副 產(chǎn)品深加工的重要環(huán)節(jié)。但由于干燥工藝及設(shè)備的落后，致使在收獲季節(jié)大量農(nóng)副產(chǎn)品霉爛變質(zhì)，造成巨大損失。通過干燥，既保證了產(chǎn)品長時間貯藏，又提高了產(chǎn)品質(zhì)量。 據(jù)權(quán)威預(yù)測，隨著技術(shù)發(fā)展，未來幾年內(nèi)中國出口干燥設(shè)備占總產(chǎn)量的比例將由 5%提升至 10%，外銷市場也將由東南亞拓展到歐美。國內(nèi)大型干燥設(shè)備制造與國際水平存在較大差距的局面由此可望改善。 干燥機的未來發(fā)展將在深入研究干燥機理和物料干燥特性，掌握對不同物料的最優(yōu)操作條件下，開發(fā)和改進干燥機；另外，大型化、高強度、高經(jīng)濟性，以及改進對原料的適應(yīng)性和產(chǎn)品質(zhì)量，是干燥機發(fā)展的基本趨勢；同時進一步研究和開發(fā)新型高效和適應(yīng)特殊要求的干燥機，如組合式干燥機、微波干燥機和遠紅外干燥機等。 干燥機的發(fā)展還要重視節(jié)能和能量綜合利用，如采用各種聯(lián)合加熱方式，移植熱泵和熱管技術(shù)，開發(fā)太陽能干燥機等；還要發(fā)展干燥機的自動控制技術(shù)、以保證最優(yōu)操作條件的實現(xiàn)；另外，隨著人類對環(huán)保的重視，改進干燥機的環(huán)境保護措施以減少粉塵和廢氣的外泄等，也將是需要深入研究的方向。 二、 論文（設(shè)計）研究的內(nèi)容 1. 重點解決的問題 （1） 臥式離心氣流干燥機的結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算和壓力計算。 （2） 熟練掌握 SolidWorks 的建模。 2. 擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計思路） （1） 構(gòu)思出氣流干燥機的工作機理； （2） 了解氣流干燥設(shè)計計算的基本原理； （3） 給定一定參數(shù)，對干燥機圓筒直徑及干燥機長度進行設(shè)計計算； （4） 對壓力損失進行計算； （5） 用 CAD 繪制出立體的結(jié)構(gòu)圖、零件圖及裝配圖； （6） 用 SolidWorks 對典型零件進行三維建模。 3. 本論文（設(shè)計）預(yù)期取得的成果 （1） 設(shè)計出一套比較完整的氣流干燥機結(jié)構(gòu)； （2） 繪制出相關(guān)的 CAD 圖紙（A0 1 張，A2 4 張，A3 10 張）； （3） 對典型零件進行三維建模 （4） 給出詳細的設(shè)計說明書。 三、論文（設(shè)計）工作安排 1. 擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù)）； （1） 根據(jù)實際的工作情況構(gòu)思出工作原理； （2） 參考、查閱機械手冊，確定準確的參數(shù)，熱風(fēng)入口氣體溫度t1 =300°C、熱風(fēng) 出口氣體溫度t2 =85°C、產(chǎn)品溫度tm2 =65°C，對零部件進行系統(tǒng)分析和具體的計算； （3） 選擇具體的零部件用 CAD 制圖軟件繪制出各個部分結(jié)構(gòu)； （4） 對典型零件進行三維建模。 2. 論文（設(shè)計）進度計劃 第 1 周：熟悉設(shè)計題目，規(guī)劃設(shè)計內(nèi)容； 第 2 周：查閱相關(guān)中英文文獻，做好英文文獻的翻譯工作； 第 3 周：撰寫開題報告，進一步完善開題報告內(nèi)容； 第 4 周：完成開題報告，進行開題報告答辯； 第 5 周：了解氣流干燥機的主要類型，掌握氣流干燥機的工作機理； 第 6 周：了解氣流干燥機設(shè)計計算的基本原理，對物料工藝參數(shù)進行給定； 第 7 周：根據(jù)設(shè)計參數(shù)對干燥機圓筒直徑及長度進行設(shè)計； 第 8 周：對壓力損失進行分析計算； 第 9 周：分析臥式離心氣流干燥機的經(jīng)濟環(huán)保性； 第 10 周：整理前期工作，進行中期答辯； 第 11 周：用 CAD 軟件完成裝配圖和零件圖； 第 12 周：用 CAD 軟件完成裝配圖和零件圖，用 SolidWorks 對零件進行三維建模； 第 13 周：書寫設(shè)計說明書； 第 14 周：制作 ppt，進一步修改說明書，準備畢業(yè)答辯； 三、 需要閱讀的參考文獻 [1]劉廣文．干燥設(shè)備設(shè)計手冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，2009． [2]劉相東．常用工業(yè)干燥設(shè)備及應(yīng)用[M]，北京：《化學(xué)工業(yè)出版社》，2005． [3]曹恒武．干燥技術(shù)及其工業(yè)應(yīng)用[M]，北京：中國石化出版社，2004． [4]孫志禮，冷興聚，魏延剛等．機械設(shè)計[M]，沈陽：東北大學(xué)出版社，2004． [5]常寨成. 氣流干燥機的幾種形式及應(yīng)用[J], 糧油裝備與自動控制，2017（3）： 24-36. 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Elsevier Science Publishers, Amsterdam. 附：文獻綜述或報告 文獻綜述 本次設(shè)計的臥式離心氣流干燥機的創(chuàng)新之處在與在筒體內(nèi)設(shè)置了旋轉(zhuǎn)葉片，可使物料在熱風(fēng)推動下沿筒壁螺旋前進 ，使幾十米的干燥距離，變成螺旋線的距離，使干燥機體積減小。因此它具有干燥效果好、體積小、熱效率高、結(jié)構(gòu)簡單等特點，可廣泛應(yīng)用于化工、食品、醫(yī)藥、建材等行業(yè)的粒狀、粉狀并帶有一定粘性物料的干燥。 氣流干燥機是一種改進形式的管式干燥機，采用了氣動噴口和脈沖結(jié)構(gòu)等技術(shù)措施，利用幾個環(huán)節(jié)強化干燥過程，其干燥原理優(yōu)于管式干燥機。氣流干燥機利用氣流強制物料擴散并懸浮在熱氣流中，提高氣、固相間的 相對速度，獲得較高的對流熱交換效果，有效地提高了設(shè)備的熱效率和處理能力。在氣流干燥機的干燥過程中，物料和熱介質(zhì)并流運行，起始溫差大，具有較大的傳熱動力，物料進入干燥管便被熱氣流強制擴散，并懸浮 在氣流中，即使是水分較大或具有一定粘性的物料也會獲得很好的擴散效 果，這樣物料在干燥機內(nèi)大大增加了其表面積，為傳熱傳質(zhì)過程創(chuàng)造了一 個有利條件；在干燥管內(nèi)物料相對于熱煙氣作逆流或順流方向的復(fù)合運 動，不斷增加氣、固相間的相對速度，使其干燥效果大大提高。 遠古以來，人類就習(xí)慣于用天然熱源和自然通風(fēng)來干燥物料，完全受自然條件制約，生產(chǎn)能力低下。隨生產(chǎn)的發(fā)展，它們逐漸為人工可控制的熱源和機械通風(fēng)除濕手段所代替。 近代干燥器開始使用的是間歇操作的固定床式干燥器。19 世紀中葉，洞道式干燥器的使用，標志著干燥器由間歇操作向連續(xù)操作方向的發(fā)展。回轉(zhuǎn)圓筒干燥器則較好地實現(xiàn)了顆粒物料的攪動，干燥能力和強度得以提高。一些行業(yè)則分別發(fā)展了適應(yīng)本行業(yè)要求的連續(xù)操作干燥器，如紡織、造紙行業(yè)的滾筒干燥器。 20 世紀初期，乳品生產(chǎn)開始應(yīng)用噴霧干燥器，為大規(guī)模干燥液態(tài)物料提供了有力的工具。40 年代開始，隨著流化技術(shù)的發(fā)展，高強度、高生產(chǎn)率的沸騰床和氣流式干燥器相繼出現(xiàn)。而冷凍升華、輻射和介電式干燥器則為滿足特殊要求提供了新的手段。 60 年代開始發(fā)展了遠紅外和微波干燥器。 干燥設(shè)備的科技含量初顯出主導(dǎo)作用。2004 年以來，受全國化工發(fā)展形勢持續(xù)向好帶動，干燥設(shè)備市場形勢穩(wěn)中看好，生產(chǎn)企業(yè)普遍獲得了較好的經(jīng)營業(yè)績。目前干燥設(shè)備服務(wù)化工行業(yè)的顯著特點是技術(shù)含量的作用日益突出。這與過去銷售產(chǎn)品主要 靠價格競爭已有很大不同。其中，一些干燥設(shè)備技術(shù)含量高，注重發(fā)展新品的廠家， 效益日漸提升；相反，一些產(chǎn)品技術(shù)含量低，新品和新技術(shù)開發(fā)能力弱的企業(yè)，效益開始下滑。 市場反應(yīng)顯示，化工行業(yè)期待干燥設(shè)備制造業(yè)按照高品質(zhì)、低能耗、環(huán)保型的要求調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，進一步加強基礎(chǔ)研究，夯實應(yīng)用研發(fā)的基礎(chǔ)。在技術(shù)方面，加強自動化、測試、制造工藝和材料材質(zhì)外觀設(shè)計等方面的研究。在應(yīng)用研發(fā)方面，既要注重國際間的交流與合作，又要注重知識產(chǎn)權(quán)的保護；既要注重新技術(shù)、新應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)，又要注重傳統(tǒng)工藝和傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的革新和創(chuàng)新。 隨著干燥技術(shù)的日益成熟與完善，它已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于個工業(yè)領(lǐng)域，并占據(jù)著越來越重要的地位，干燥設(shè)備的市場需求也越來越大。 在化學(xué)和建材工業(yè)中，最為廣泛的是干燥顆粒狀物料，特別是結(jié)晶物料，它們可能是有機的，也可能是無機的。干燥方法也是多種多樣的，特別要重視新型氣流式、流化床和噴動床等干燥裝置的研究。 在制藥工業(yè)中，干燥在生產(chǎn)過程中所占比例很大，制劑質(zhì)量在一定程度上受干燥過程的控制。國外采用供熱流化床和脈沖流化床聯(lián)合干燥裝置, 大大強化了傳熱傳質(zhì)過程，從根本上改變了勞動條件。 在建筑陶瓷生產(chǎn)部門，箱式干燥裝置應(yīng)用較普遍。采用一些新型干燥設(shè)備，如噴射式干燥器等，代替一些老式的干燥器，既能保證干燥產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動條件，也可提高經(jīng)濟效益。 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，干燥前景十分廣闊，近年來，農(nóng)副產(chǎn)品深加工發(fā)展迅速。農(nóng)副產(chǎn)品深加工是使農(nóng)產(chǎn)品增值，解決農(nóng)村富裕勞動力，使農(nóng)民脫貧致富的重要手段。而干燥是許多農(nóng)副產(chǎn)品深加工的重要環(huán)節(jié)。但由于干燥工藝及設(shè)備的落后，致使在收獲季節(jié)大量農(nóng)副產(chǎn)品霉爛變質(zhì)，造成巨大損失。據(jù)統(tǒng)計，每年因霉變而損失的谷物達數(shù)十億公斤，約占全國每年糧食產(chǎn)量的 1%～ 3%，通過干燥，既保證了產(chǎn)品長時間貯藏，又提高了產(chǎn)品質(zhì)量。 我國的干燥工業(yè)在近 10 年來發(fā)展很快，干燥范圍不斷擴大，干燥新工藝不斷涌現(xiàn)。在醫(yī)藥化工領(lǐng)域，流態(tài)化技術(shù)廣泛應(yīng)用于粉粒體干燥，如氣流 (脈沖旋風(fēng))干燥器, 流化床 (振動、臥式多層)干燥器，為烘干膏狀物料發(fā)展了真空耙式干燥機及流化床— ——氣流組合干燥器。在谷物干燥方面采用干濕糧混合干燥工藝，降水幅度大，節(jié)能顯著，微波干燥也得到應(yīng)用，開發(fā)了一些帶式、廂式和滾筒式穿流干燥機，用于片狀、塊狀顆粒狀物料的干燥；開發(fā)了一些環(huán)式氣流干燥機，用于各種高水分含量的粉狀、 濕粘狀物料的干燥；開發(fā)了離心噴霧干燥機用于溶液、乳濁液或漿狀物料的干燥。但與國外相比，我國目前干燥設(shè)備產(chǎn)品品種少，技術(shù)水平低，產(chǎn)品質(zhì)量差，成套性不強， 還不能滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。 綜上所述，干燥機在我國有著很大的市場需求，雖然我國干燥機行業(yè)發(fā)展迅速， 但和發(fā)達國家相比仍有著很大的差距干燥機在我們市場有著很大的發(fā)展?jié)摿ΑＫ裕?一個適應(yīng)我國市場的干燥機顯得尤為重要。這就是我們要設(shè)計的內(nèi)容，氣流干燥機的工作原理、環(huán)保與經(jīng)濟性分析，進行氣流干燥機的結(jié)構(gòu)設(shè)計、工作參數(shù)的選擇，設(shè)計中主要零部件的計算及校核。其主要工作如下： l 對氣流干燥機的工作原理進行分析。 l 對氣流干燥機設(shè)計計算的基本原理進行了解。 l 對氣流干燥機的零、部件進行計算，并對其中的重要零、部件進行校核計算。確保氣流干燥機在工作中安全、可靠。 l 對所設(shè)計的氣流干燥機進行環(huán)保性和經(jīng)濟性的分析。確保所設(shè)計的設(shè)備對環(huán)境產(chǎn)生較少的污染危害，以較少的投入得到較大的收益。 l CAD 繪圖（A0 1 張，A2 4 張，A3 10 張）。 l SolidWorks 三維建模?？偨Y(jié)： 本文初步運用機械原理和機械設(shè)計等相關(guān)知識，完成氣流干燥機的設(shè)計。氣流干燥機由具有干燥質(zhì)量好，熱效率高，結(jié)構(gòu)簡單，噪音低，振動小等特點在現(xiàn)代機械工業(yè)中的作用已越來越重要，對他的研究和開發(fā)對生產(chǎn)效率的提高民族工業(yè)的發(fā)展有深遠影響。我所設(shè)計的臥式離心氣流干燥機在參考了近些年相關(guān)領(lǐng)域所取得的成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合了國內(nèi)外與氣流干燥機的革新相關(guān)的研究論文并進行了綜合的分析、思考優(yōu)化后設(shè)計的。 指導(dǎo)教師評閱意見（對選題情況、研究內(nèi)容、工作安排、文獻綜述等方面進行評閱） 審 核 意 教研室主任意見 見  簽字： 年 月 日 簽字： 年 月 日 學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會意見 簽字： 年 月 日公章：