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寧波大紅鷹學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述
課題題目 ： 回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)托輪裝置的設(shè)計(jì)
所在學(xué)院： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí)： 10機(jī)自2班
姓 名： 趙逸安
學(xué) 號(hào)： 1021080251
指導(dǎo)教師： 周志斌
合作導(dǎo)師：
日期： 2013 年 11 月 25 日
回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)托輪裝置的設(shè)計(jì)
前言
1.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
我國(guó)的干燥設(shè)備在解放前基本上是空白，干燥技術(shù)落后、生產(chǎn)設(shè)備原始。解放后到現(xiàn)在我國(guó)的干燥設(shè)備，已經(jīng)有了一個(gè)長(zhǎng)足的發(fā)展。目前我國(guó)生產(chǎn)干燥設(shè)備的企業(yè)主要是國(guó)營(yíng)企業(yè)或者集體企業(yè)和民營(yíng)企業(yè)，這些干燥設(shè)備主要應(yīng)用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的化工、輕工、醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等行業(yè)，經(jīng)過(guò)干燥界工程技術(shù)人員的共同努力，近年來(lái)我國(guó)的干燥設(shè)備有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
目前干燥設(shè)備服務(wù)化工行業(yè)的顯著特點(diǎn)是技術(shù)含量的作用日益突出。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；而相反，一些產(chǎn)品技術(shù)含量低，新技術(shù)開(kāi)發(fā)能力落后的企業(yè)，效益開(kāi)始下滑，甚至走向倒閉。
回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)是很多工業(yè)生產(chǎn)中用于大處理量的大負(fù)荷設(shè)備。這種設(shè)備投入大，效益低，但彈性大。在旋轉(zhuǎn)外殼內(nèi)插入蒸汽管可以提高多級(jí)回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的熱效率。然而一段時(shí)間以來(lái)，這種干燥技術(shù)沒(méi)有什么真正的創(chuàng)新。最近，日本東京Yamoto Sankyo Mfg公司取得了一項(xiàng)回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)專利，設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單 ：干燥氣流由許多從中心管分出的支管注入旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)圓筒攜帶的物料層中。其熱質(zhì)傳遞速率提 高了近兩倍，并且具有尺寸小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。然而這種干燥機(jī)并不能適用于通 常由多級(jí)回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)處理的所有物料。但在可行的情況下，相似的操作條件，Yamoto的 設(shè)計(jì)可以減少一半設(shè)備容積。這是該回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)創(chuàng)新思維的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)。
市場(chǎng)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(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，夯實(shí)應(yīng)用研發(fā)的基礎(chǔ)。在技術(shù)方面，加強(qiáng)自動(dòng)化、測(cè)試、制造工藝和材料材質(zhì)外觀設(shè)計(jì)等方面的研究。在應(yīng)用研發(fā)方面，既要注重國(guó)際間的交流與合作，又要注重知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)；既要注重新技術(shù)、新應(yīng)用領(lǐng)域的開(kāi)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。
2.發(fā)展趨勢(shì)
目前真空干燥設(shè)備也隨著真空技術(shù)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展的發(fā)展得到相應(yīng)地發(fā)展，這主要因?yàn)檎婵占夹g(shù)有許多優(yōu)點(diǎn)，在低壓干燥時(shí)含氧量低，能防止物料被氧化變質(zhì)，可干燥易燃易爆的危險(xiǎn)品；可在低溫時(shí)使水分氣化，易干燥熱敏性物料；能回收干燥物料中的貴重成分等一系列優(yōu)點(diǎn)。但還有以噢些不足之處，需要一套玩整的抽水蒸汽真空，因此成成本較高。但隨著現(xiàn)代控制技術(shù)和真空技術(shù)的發(fā)展，還有廣大科研工作者的共同努力，真空干燥設(shè)備還有很好的發(fā)展空間。
20世紀(jì)50年代初期，分散懸浮技術(shù)（如氣流干燥器等）開(kāi)始工業(yè)應(yīng)用，干燥技術(shù)的研究工作也普遍開(kāi)展，搞笑的干燥器也在生產(chǎn)應(yīng)用。隨著工業(yè)現(xiàn)代的進(jìn)展，化學(xué)工業(yè)機(jī)械化、大型化和自動(dòng)化水平的提高，作為化工但愿操作設(shè)備之一的干燥器，也必將迅速的發(fā)展。目前，化工產(chǎn)品干燥的設(shè)備種類繁多，特點(diǎn)各異，對(duì)于干燥的效果要求也越來(lái)越高。
目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)大量應(yīng)用的回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)。回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)是一種處理大量物料干燥的干燥機(jī)。其主要特點(diǎn)：生產(chǎn)能力大、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、操作彈性大、適應(yīng)性強(qiáng)、流體阻力小等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛用于冶金、建材、輕工等部門(mén)。在化工行業(yè)中使用尤為廣泛。
3.干燥原理
干燥操作是傳熱傳質(zhì)同時(shí)伴隨發(fā)生的除濕過(guò)程。干燥所需的熱量是由于干燥介質(zhì)通過(guò)對(duì)流、傳導(dǎo)、熱輻射及介電的方式傳給被干燥物料的，使物料中的濕分獲得熱量后變成蒸汽從其中分離出來(lái)，最后得到濕含量較低的且達(dá)到某一規(guī)定要求的干燥產(chǎn)品。在干燥過(guò)程中，干燥過(guò)程原理主要涉及濕物料和干燥介質(zhì)在熱力干燥過(guò)程中所表現(xiàn)的熱力學(xué)及物理特性及其變化規(guī)律；濕物料內(nèi)部以及與干燥介質(zhì)間的熱量和質(zhì)量傳遞過(guò)程機(jī)理；干燥過(guò)程動(dòng)力學(xué)原理；干燥過(guò)程的模型、模擬等內(nèi)容。
簡(jiǎn)單地講，濕物料在熱力干燥時(shí)通常會(huì)相繼經(jīng)歷以下兩個(gè)主要的階段。
階段1.能量（主要為熱量）從周圍環(huán)境傳遞至物料表面使其表面濕分蒸發(fā)。液體以近不變的速度從物料表面排除，而物料溫度則維持在濕球溫度左右。此過(guò)程的干燥速率主要取決于干燥介質(zhì)的溫度、濕度、流速、作用表面積以及壓力等外部條件。此過(guò)程稱外部條件控制過(guò)程，也稱恒速干燥過(guò)程。
階段2.當(dāng)物料表面不再有充足的水分供表面蒸發(fā)后，多余的熱量會(huì)通過(guò)熱傳導(dǎo)傳遞至濕物料內(nèi)部，使物料溫度上升，并在其內(nèi)部形成溫度梯度；而濕分則由內(nèi)部向表面遷移，至物料表面后進(jìn)而被不飽和的干燥介質(zhì)帶走，顯然此時(shí)的干燥速率會(huì)低于恒速干燥階段的干燥速率。濕物料內(nèi)部的熱量和質(zhì)量的傳遞速率主要取決于物料性質(zhì)（如熱導(dǎo)率、質(zhì)量傳遞系數(shù)等）以及其自身的溫度和濕含量等因素。此過(guò)程稱內(nèi)部條件控制過(guò)程，也稱降速干燥過(guò)程。
4.干燥機(jī)的分類
（1）按干燥器操作壓力分：可分為常壓式和真空式干燥器兩類。
（2）按干燥器操作方式分：可分為間歇操作和連續(xù)操作的干燥器兩類
（3）按被干燥物料的狀態(tài)分：可以分為塊狀物料、帶狀物料、粒狀物料、膏狀物料、溶液或漿狀物料干燥器等。
（4）按干燥器供給物料熱量的方法分：可以分為傳導(dǎo)加熱干燥器、對(duì)流加熱干燥器、輻射加熱干燥器、高頻加熱干燥器等。
（5）按干燥器使用干燥介質(zhì)的種類分：可以分為空氣、煙道氣、過(guò)熱水蒸氣、惰性氣體為干燥介質(zhì)的干燥器。
（6）按干燥器的構(gòu)造分：可以分為噴霧干燥器、流化床干燥器、氣體干燥器、回轉(zhuǎn)圓筒干燥器、滾筒干燥器、各種廂式干燥器等。
（7）一種較新的分類方法，把干燥器分為兩大類、五小類：兩大類是絕熱干燥過(guò)程和非絕熱干燥過(guò)程。絕熱干燥過(guò)程又可分為兩類：一是小顆粒物料干燥器，例如噴霧干燥器、氣流干燥器、流化床干燥器、移動(dòng)床干燥器及回轉(zhuǎn)圓筒干燥器等。二是塊狀物料干燥器，例如廂式干燥器中的洞道式干燥器、多帶式及帶式干燥器等。非絕熱干燥過(guò)程，又分為三小類：真空干燥、傳導(dǎo)傳熱干燥、輻射傳熱干燥，其特點(diǎn)是非絕熱系統(tǒng)。
5.總結(jié)
我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是對(duì)回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)，干燥機(jī)是一種低速重載長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的化工機(jī)械，傳動(dòng)裝置是干燥機(jī)的重要組成部分，傳動(dòng)裝置的選型設(shè)計(jì)將直接影響干燥機(jī)的工作性能及降低干燥機(jī)的成本。目前，全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源危機(jī)日益嚴(yán)重，在我國(guó)工業(yè)企業(yè)中，高能耗、高污染包括噪聲污染的問(wèn)題也非常嚴(yán)重。因此，必須實(shí)施國(guó)家能源政策，改善能源結(jié)構(gòu)，降低能源消耗，提倡使用節(jié)能環(huán)保型產(chǎn)品。同時(shí)，隨著環(huán)境的日益惡化，保護(hù)環(huán)境成了我們義不容辭的責(zé)任。傳動(dòng)系統(tǒng)選型設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則是可靠性和經(jīng)濟(jì)性，在滿足使用要求的前提下，實(shí)現(xiàn)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的辨證統(tǒng)一，才能真正實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
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指導(dǎo)教師意見(jiàn)
指導(dǎo)教師：
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