振动干燥机结构设计
47页 21000字数+论文说明书+3张CAD图纸【详情如下】
振动干燥机结构装配图.dwg
振动干燥机结构设计论文.doc
轴承座.dwg
震动系统.dwg
论文（设计）题目 振动干燥机结构设计
姓名 专业班级 学 号
课题的目的与要求：
毕业论文是学生在校期间十分重要的综合性实践教学环节，是学生全面运用所学基础理论、专业知识和技能，对实际问题进行研究或设计的综合性训练。旨在检验学生独立工作能力、分析和解决问题的能力、创新能力和科学精神，为学生毕业后走向工作岗位做好准备。
掌握典型机械系统一般步骤和方法，学会需求分析与方案调研、可行性分析、方案设计等工程设计的步骤。具有机械设计，图纸绘制。说明书字迹工整，语句通顺，表达准确，格式符合规定，字数约1多万，英文翻译要求内容准确，语句通顺。
论文的主要内容（或设计的技术要求与数据）：
结合设计任务书了解设计基本结构，掌握机械传动基本原理，设计总体方案，并对总体方案进行分析比较和论证，最后确定总体设计方案。翻译外文，编写设计说明书。
查阅参考文献、资料要求：
机械设计手册
机械设计及机械原理教材
振动干燥机结构设计
进度计划：
（2016.2.29～3.6）第1周：下达毕业设计任务书，毕业设计（论文）开始运行
（2016.3.7～4.3）第2～5周：文献检索、收集资料，完成开题报告；
（2016.4.4～4.10）第6周： 中期检查。学院自查，对达不到设计要求的及时整改；毕业设计（论文）完成的进度与质量过程检查。
（2016.5.9～5.15）第11周： 毕业设计（论文）修改
（2016.5.16～5.22）第12周：后期检查。论文修改定稿，毕业论文答辩资格审查。
（2016.6.1之前）第12～13周：论文评阅。
（2016.6.6～6.8）第13周：毕业论文答辩。
论文 (设计)工作起止日期： 2016.2.29——2016.5.30
摘要
上世纪发展了一种卧式多室流化干燥器。这种设备结构简单，操作方便，适用于各种难干燥的粉粒状物料和热敏性物料的干燥。如聚乙烯、农药、人造肉、硫酸铜、食盐等。但卧式多室流化干燥器的热效率比多层流化床干燥器低，尤其是在采用较高热空气温度时其热效率将显得更差。随着应用技术的不断发展，流化床干燥器的型式及应用也越来越多，设备的分类方法也有所不同。多年来，流化床干燥器在工业上有许多应用。流化床干燥器是近年来发展的一种新型高效干燥器。目前在化工、轻工、医药、食品等工业中已广泛应用，而且已逐步推广到造粒、煅烧、冷却等方面。干燥时由于气固两相逆流接触，剧烈搅动。固体颗粒悬浮于干燥介质之中，具有很大的接触表面积，无论在传热、传质、容积干燥强度、热效率等方面都很优良。流化床干燥器操作简单，劳动强度低，劳动条件好，检修方便，运转周期长。由于床层温度平稳，干燥效果亦好。目前应用最广的卧式振动流化床干燥器，形状和基本结构与普通卧式流化床干燥器很相似。筛板在圆筒箱体内与箱体中心为轴做左右上下振动，物料在筛板上在振动的作用下做上抛翻转循环运动和向出口端直线运动。物料依靠机械振动和穿孔气流双重作用流化。为了易于保存和贮藏，减少运输费用，易于装卸，获得希望的产品质量等目的，通常需要对各种物料进行干燥，干燥机由此应运而生。国内大量应用的振动干燥机，如振动流化床干燥机，振动筛分干燥塔等，多数是以振动输送干燥为主。而在实际设计和制造中，把振动电机的安装角度设计成可调，通过调整振动电机安装角和振动电机的偏心块重合度，使此种干燥机处于最佳状态下工作,因此，振动流化床干燥机结构设计是一项有实际意义的工作。本设计是根据干燥过程的基本原理，针对其它机型的特点和社会的需求，在已有成功设计实例的基础上，参考以前设计者的经验和结论，进行的设计。在设计中，主要以振动流化床干燥机为研究对象，分析了其它干燥机的不同特点以及存在的问题，由此探讨振动流化床干燥机结构设计。
关键词： 振动流化床; 振动; 干燥机
Abstract
In the late 1960s early 1970s the development of a multi-room horizontal flow of driers. This simple structure of equipment, easy to operate, difficult to apply to a variety of dry powder materials and granulose Reminxing materials dry. But horizontal flow more room than the thermal efficiency of dryers fluid bed dryers multi-storey low, especially in a hot air temperature, the higher thermal efficiency will be even worse. With the continued development of applied technology, fluid bed dryers patterns and applications is also increasing, equipment classification is different. Over the years, fluid bed dryers have many applications in industry, such as single cylinder-shaped fluid bed, multi-storey cylinder-shaped fluid bed dryers, fluid bed dryers horizontal multi-room, a blender fluid bed, inert particles fluid bed, vibration fluid bed. Fluid bed dryers is a new development in recent years, efficient dryers. Currently in the chemical industry, light industry, medicine, food and other industries has been widely applied, but has gradually extended to Zaoli, calcine, cooling and so on. Dry because Qiguliangxiang current contact dramatic mix. Solid particles suspended in the dry medium, the contact surface is significant, both in heat transfer, transmission quality, volume dry strength, thermal efficiency aspects are fine. Fluid bed dryers operate simple, low labor intensity, good working conditions, overhaul facilities functioning cycle long. The bed-temperature stable, dry results also good. Currently the most widely applied horizontal vibration fluid bed dryers, and the basic structure and shape of the ordinary horizontal fluid bed dryers very similar. The difference is that the entire fabric through the spring-loaded support on the base, a material-tilted slightly porous panels, fabric side or on both sides with the electrical vibration. Materials rely on mechanical vibration and perforation of the dual roles of the flow of air currents, and vibration role in the forward movement.For being easy to keep and storing, to reduce conveyance expenses, be easy to pack to unload, acquire the product quality of hope etc. purpose, we usually need to dry various materials , so the dry machine emerges with the tide of the times from here. The vibration dry machine that is applied in great quantities in our country, such as the vibrating fluidized bed dryer，the vibration riddle dry tower etc., in most of them the product is transported by vibration. Usually, the dryer that works in the form of flowing , the speed of them is between the critical flow speed and subside speed. But in the actual design and the manufacturing, the gearing angle that is designed become adjustable, and can make the dryer works in the best appearance by adjusting the gearing angle and the partiality piece. The design of vibrating fluidized bed dryer is a work that have a actual meanin。According to the basic principle of the dry process, and aiming at the characteristics of other models and the need of the society, in this text the designer is carried on at the foundation of having already had a successful designed example. In the design, I take the vibrating fluidized bed dryer for a research object, and analyze the different characteristics and existent problem of other dryers, then I begin my design.
Key words : Vibrating desiccation of bed ; Vibrarate ; Oscillation
目 录
第一章 绪 论 1
1.1 干燥技术的概述 1
1.2 干燥过程中物料的性质 2
1.2.1 物料的状态 2
1.2.2 物料的物理化学性质 2
1.2.3 物料与水分结合的性质 3
1.3 干燥技术的发展前景 3
第二章 振动流化床干燥机 7
2.1 振动流化床干燥机的工作原理 7
2.2 振动流化床干燥机的工作特点 7
2.3 振动流化床干燥机的应用范围 8
2.4 振动流化床干燥机的相关介绍 9
2.4.1 振动的作用 9
2.4.2 隔振弹簧 9
2.5 工艺参数的分析 9
2.5.1 影响因素的分析 9
2.7.2 结论分析 11
第三章 系统力学分析 12
3.1 振动流化床干燥机的振动特性 12
3.2 振动流化床干燥机的空气动力学及床层特性 14
3.2.1 振动流化床的床层压降 14
3.2.2 最小流化速度 和操作气速 15
3.2.3 物料的输送速度 15
3.2.4 振动流化床的宏观床层特性 16
3.3 噪音测定及调整 16
3.4 物料运行状态的调整 17
第四章 振动流化床干燥机的设计 18
4.1设计原理 18
4.1.1振动系统 18
4.1.2分布板 18
4.1.3气体预分布器 20
4.1.4流化床干燥机的分类 20
4.1.5振动流化床的热工计算 20
4.2 振动流化床干燥机的力学计算及结果分析 22
4.2.1 振动流化床干燥机力学计算 22
4.2.2 固定电机的地脚螺栓联结校核 26
4.2.4 结果分析 34
第五章 振动流化床的环保措施 35
第六章结论 36
参考文献 37
致谢 38
引言
干燥在现代中地应用是非常之宽广地，并且使用得越来越多。这种状态其实是有两个方面地原因；（1）伴随着科技和经济地创新，好产品数量增加。产品里有绝大部分得干燥；（2）非常多产品还有半成品，以前都是靠自然来干燥，目前各大公司和单位对品质地过高要求，机械干燥也是有很多用地。目前可祎确认地是，无论什么行业，他地生擦很难中几乎多多少少都会有干燥环节而且它地耗能比较高，在企业中中能耗中，干燥耗能为4%（化学工业）到35%（造纸工业），但发达国家，如美国，法国，英国等，在干燥方面将消耗大约百分之十二地能量，而且，大量地干燥需要制造业地发展。国内这项技术还有待遇提高，随着干燥相关产品地崛起，其质量地提升，损耗地下降，操作地可靠度都对干燥这项技术及装置做出了更高地要求。因此，在振动流化床地基础上设计出了单循环干燥机，如期能够大量满足市场对于干燥物料求。
干燥是化学工业中存在最早、利用最大地，也是耗能最多地工序操作之一。干燥地重要性不只在它对产品产出环节地快慢和总能耗有多大地影响，还在于它往往是最后一道工序，操作地技术可直接影响产品质量，使之在国际市场中处于劣势，有神这售价为外国相同产盘地三分之一。
第一章 绪 论
1.1 干燥技术的概述
干燥技术的概述干燥技术在我国的应用有着非常悠久的历史。造纸技术在世界各地已知的，它显示了干燥技术的应用。他的书特点是开放式的内容，介绍了人工加热干燥过程中，劳动人民在中国干燥实践进行了总结，反映了古代劳动人民的智慧在我国的高度。解放前，干燥技术在我国的应用程序，一般应保持在车间的手。解放后不久，干燥工艺和干燥技术在工业中的应用，干燥技术的研究开发是一个普遍的，高效率的烘干机在生产也在应用。
干燥是在固体材料可使用的水或其它液体热单元的操作被除去。它被广泛应用于医药，食品，化工，建材，纺织，采矿，机电产品，农业医药和原子能工业，占国民生产非常重要的地位。
尽管该材料的水分干燥溶剂（水或化学品），为目的，以便于运输，储存，加工或使用。具体如下：
（1）悬挂和化工原料及产品滤饼，可以是固体干燥，便于包装和运输。
（2）大量的化工原料及产品，由于水分的存在，赢得一些微生物的滋生，易霉变，虫蛀，或坏，这种物质的干燥，便于储存后。生物的化学品，抗生素和食品等，例如，如果在超过规定的标准，容易坏的水含量，影响使用寿命，需要在干燥后等于存储。
（3）为了使用方便。盐，尿素和硫酸铵等，例如，当其干燥至水分含量为0.2％?0.2％，该材料不易结块，使用更方便。
（4）进行处理。一些化学原料，由于该工艺要求，需要将粉碎（或造粒），以一定的尺寸范围和水分含量，并便于处理和利用。随着磷矿石粉碎干燥可以提高化学反应速度;催化剂半成品干法造粒，可以使其保持一定的水分含量和粒度范围，有利于造粒成型等
（5）以提高产品的质量。一些化工原料及产品，相关的水含量的质量。经过干燥处理，去除水分，有效地增加高后的材料，提高产品质量。如聚酯切片纺丝之前，干燥该水分含量低于0.02％时，可以在纺丝时防止气泡，改善纱线的质量。
有三种干燥方法在化工行业：机械除湿，加热干燥法，化学干燥剂。机械除湿方法，第五章 振动流化床的环保措施
在设计中的进行必要的环保措施，主要如下：
隔振设计：振动导入振动流化床对干燥有利，但对周围环境却十分有害，工程上常采用弹簧隔振或平衡的方式吸收部分振动能量，使传给地基的动载荷降到安全程度，而强制振动流化床一般采用隔振方式。
降低噪声措施：国家环保法规定工业机器的噪声不能大于85dB,为此振动流化床必须充分考虑到降低噪音的技术措施。以下为：合理选择振频，一方面尽量避开共振区，另一方面还要满足振动强度在合理范围内，通常认为工作振频是机器自振频率的2～4倍是合理的；设法提高上、下箱体及分布板在振动方向上的刚度，以避免产生弹性弯曲振动使噪音加大；适当选择保温材料及施工方法，可提高弹性振动阻尼，降低噪音。
防止粉尘污染：振动流化床干燥机系统中一般要有气固分离设备，使系统排出的气体符合环保规定，一般采取提高上箱体分离段高度，使细粒级物料有足够时间沉降下来，将上箱体设计成有过度圆弧的结构，使排气口附近气速明显降低，有利于粉尘沉降等措施来解决。或者接布袋除尘器，通过风速等参数等计算出所需布袋的面积，即可选出布袋除尘器的规格与型号，虽然这样成本可能会提高，但是可以从除尘器回收到部分产品，并且最后排入大气中的尾气更加符合国家排放标准，因此，不仅具有良好的经济效益，而且也具有了极具意义的社会效益。
第六章结论
在本次振动流化床干燥机的设计中，通过改变给料量、振动参数、风速等参数来改变对物料的干燥效果及干燥速度，使干燥机处于最佳工作状态。此机型改善了其它机型中出现的针对不同的物料干燥机干燥性能差别大的情况。
设计中，通过对此干燥机型的动力学参数的分析和计算，可知振动中参数的影响较大，不同的激振力又对应不同的动力学参数，进而影响了干燥机的性能。另外，安装角对物料的干燥速度也有很大的影响，可通过实验中调整和观测，来找出适应此种物料的最佳角，这对这种物料干燥的进行有很大的便利，并在经济上也有较高的效益。
振动起着非常重要的作用，设计中振动流化床正常平稳的运行，无异常的振动噪音；除此之外，通过力学分析，整个干燥机的关键部位是在弹簧处，它的性能与干燥机的使用性能有极大的关系。隔振弹簧是成功设计干燥机的前提。
在设计过程中也必须考虑到环保，本设计中采取的是利用减振弹簧降低噪音，以及采用旋风分离器，这样排入大气中的尾气就会达标，上箱体形状选择顶部为曲面型，刚度较好，内部易于打磨抛光处理，光洁度好，不会粘附粉尘，适合卫生条件要求严格的物料。
由于设计中有一些问题的因素比较复杂，在现有知识分析起来还很困难；因此在设计中还有一些地方如果经过改进，可以更加完善。例如，可以用ANSYS对干燥机的局部进行力学分析，可以对机床了解的更加深入，也可以把设计做的更好。
参考文献
[1] Pakowski Z, Mujumdar A S, Strumillo C. Theory and Application of Vibrated Beds and Vibrated Fluid Beds for Drying Processes[J],Advances in Drying,1984, (3):254-306.
[2] 陈剑鹤.模具设计基础[M].北京:机械工业出版社,2003.2.
[3] 郭炎强.新型冷凝管自动弯管机[J].新技术新工艺,2003.4:27-28.
[4] 孙志礼,等.机械设计[M].沈阳:东北大学出版社,2000,32-33．
[5] 侯珍秀,孙靖民.机械系统设计[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2001,32-33．
[6] Erdesz K Mujumdar A S. Numerical Investigation of a Phenomenological Model for VFB[J],Drying Technology,1989,7(3):487-502.
[7] 闻邦春,刘凤翘.振动机械的理论及应用[M],北京:机械工业出版社,1982.
[8] 翁颐庆.振动流化床中流体力学及干燥研究[A],第三次全国干燥技术交流会论文集[C], 1989.166.
[9] 俞书宏,马宝娇,翁颐庆.振动流化床（VFB）干燥性能及传热性能的研究［A］,武汉化工学院学报[C],1992,14(3, 4):99.
[10] 金国淼,等.干燥设备[M],北京:化学工业出版社,2002.
[11] Mujumdar A S. Handbook of Industrial Drying[M],New York:Marcel Dekker,1987.
[12] 刘相东,等.常用工业干燥设备及应用[M],北京:化学工业出版社,2004.
[13] 成大先,等.机械设计手册[M],北京:化学工业出版社,2002,9.
[14] Kudra T, Mujudar A S.Novel Drying Technologies[M],Marcel Dekker N Y 1997.
[15] Wimmerstedt R.Stream Drying: History and Future[J],Drying’94, Vol.A , Univ.Queensland, Australia,1994,3-14.
[16] 许福玲.液压与气压传动[M].武汉:华中科技大学,2007.
[17] 施关春. 谷物烘干机的安全使用[J],农机使用与维修,2003,(01).
致谢
本论文是在指导教师侯志敏老师的悉心指导下完成的，从课题选题和方案制定及到生产现场进行实验研究等。在学习上，侯老师悉心的教导，让我终身受益。在本次设计过程中，其他老师也给了我的热心帮助和指导，他们细心的讲解态度和有问必答的精神让我很难忘。
通过参观，以及对振动流化床干燥机参考资料的查阅，使自己对初步的了解和掌握干燥机的一些知识；通过实践，巩固了大学期间所学机械理论知识并且也很大程度的扩展实际的动手能力，理论与实践的结合，对于所学的知识认识的更加深刻；通过此系列的干燥机的学习及研究，了解到了国内外在此方面的科研成果和及发展动态；在学习和设计研究中，自己学以致用，检验和巩固了自己学过的知识，锻炼自己实际动手的能力，在分析问题以及解决问题的能力上面有了一定的提高，对自己以后的学习和工作打下坚实的基础。这次毕业设计，我也学会了从没学过的知识，学会了用设计的角度来处理问题，查阅资料文献解决问题的一些方法。理论知识之外的也了解了许多，在实际设计中考虑多方面的实质性的要素，我被机械设计深深的感染了，也许目前现在我的经验还不是很足，也是正因为这样，使我更加坚定了自己要随时做好学习的准备，同时，在本次设计中也认识到了自己在学习上的一些不足之处，比如注重理论知识，却没有考虑到一些实际中要必须考虑的因素。在这次设计中，让我深刻的认识到这点，在今后的学习中一定能够克服这些不足，使自己的设计水平不断提高。
这次毕业设计，也为我四年的大学生活划上了句号，也让我深刻的领会到在今后的学习中要勤于发现问题，认真的分析和解决问题，不断提高自己的能力，在不久将来我也要为祖国的工业事业的发展，贡献出自己的一份力量。
川公网安备: 51019002004831号