振动干燥机结构设计毕业设计论文.doc

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AbstractIn 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。6沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章绪论第一章 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0.20.2，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，加压与按湿料，将湿挤出的一部分。材料去除的水的量在上主判定的压力的大小。机械除湿后的材料仍然是高水分，一般在4060。粒状材料或材料可用离心机脱水的无压缩，之后离心，除去水分，在材料中残留的水分是510。和其它各种类型的过滤器，以及干燥剂通常用于机械设备。机械除湿方法只能部分自由水分的材料可以除去，结合水仍然保留在材料。这样一来，对物料含水率仍然很高，机械后一般除湿无法实现与含水量低的化学过程的要求。加热干燥方法，干燥方法，通常在化学工业中使用的湿气在它与热加热材料的帮助下，气化的材料。除去1公斤的水，要花费一定的热量。例如用空气中干燥的材料，空气被预先加热到干燥器中，热对材料，氧化材料的水分的同时，水蒸汽的形成，并与空气干燥器内的物料。加热干燥后的材料，可以出去在与水结合的材料，以实现在化学过程所需的水分含量。化学干燥剂的方法，是利用吸湿剂以除去在气体，液体和固体物质少量水分。除湿能力是有限的，由于吸潮剂以除去微量的水分的材料，在化工生产只有少数应用。1.2 干燥过程中物料的性质 1.2.1 物料的状态1.溶液及泥浆状物料，如工程废液及盐类溶液等。2.冻结物料，例如食品、医药制品等。3.膏糊状物料，如活性污泥积压滤机滤饼等。4.粉粒状物料，如硫酸铵及树脂粉末等。5块状物料，乳胶焦碳及矿石等。6.棒状物料，如木材等。7.短纤维状物料，如人造纤维等。8.不规则形状物料，如陶瓷制品等。9连续的薄片状物料，如带状织物、纸张等。10.零件及设备的涂层，如机械产品的涂层等。1.2.2 物料的物理化学性质 （1）由化学和物理性质是干燥物料干燥介质的类型，干燥的方法和干燥设备中，重要的因素，因此，材料的化学性质，如组合物中，热敏感（软化点的分解，熔点，或点），毒性的物质，易燃性，耐氧化性和酸碱（c）中，摩擦带电的提高，水等等。 （2）材料的热物理特性，例如，材料的水分含量，密度，比热，导热系数，粒径和粒径分布等。对于原料液，因为我们知道，进水浓度，粘度和表面张力等的。 （3）其他性能，如膏材料附着性，触变性（在振动场或搅拌的条件下，或糊料材料，从塑性状态的材料，在一定的液体物质），这些属性在干燥和喂食时，设计可以使用它们。1.2.3 物料与水分结合的性质 固体和水结合以各种方式，它可以附着在材料的表面上，也可以是水保留在多孔材料中的间隙，也可以是结晶水和细胞内水渗透材料的溶胀等的材料。用于除去以不同的方式与水结合的材料的方法，也是不一样的。如材料清单表面的粘附和毛细管水分的水分，干燥可除去;化学结合水，不属于该干的干燥后的范围，它仍然残留在材料中。 从入口进入机内，下的振动力，材料沿水平方向连续移动，热空气通过流化床用热交换后向上材料的效果材料，所述排出口，干燥材料被从端口排出耗尽。1.3 干燥技术的发展前景 （1）.干燥设备的开发，开发专业化的方向发展。干燥设备的应用，在国民经济中各部门，需求量大，所以干燥设备的基础，专业化的方向发展。大规模，标准化和自动化。 （2）.干燥设备。但从干燥技术的经济增长点，大设备的类型，具有低原材料消耗，能耗低，自动化程度高的优势，生产成本的特点是低/设备系列，为厂家及时的不同生产规模提供成套设备和组件，具有生产速度快，维修方便的特点。喷雾干燥装置中，例如，为200吨/小时的产品的最大产能;流化床干燥机（干煤产能达到350吨/小时的产品;双流化床干燥机，最高的110万吨的材料。 （3）.提高烘干设备，加强对干燥过程。在最近几年中，通常使用的干燥设备（喷雾，流动图案中，空气干燥等）。 （4）提高材料的设备中的流量（或干燥介质流体力学状态）时，加强和改进干燥过程。气流干燥空气干燥机，例如，从直管，成脉冲气流，导致在脉冲气流干燥颗粒的多次的加速度的作用下，强化传热传质过程。并且，作为喷雾干燥器的改进进风装置，可以控制液滴等的运行状况。 （5）添加附件装置，提高了烘干机的操作中，放大的使用范围的干燥设备。在空气干燥器的流，添加分散器，干燥空气用于湿材料的分散干燥;添加破碎机，干燥的空气被用于阻断材料干燥;加入搅拌机，使含水量高用于空气干燥材料;添加分类器，以解决产品的粒度均匀性等在喷雾干燥，高粘度物料开发雾化器;开发各种喷雾干燥器进气口配电装置;干燥塔并在塔壁处基本一致的气体速度的中心，减少喷雾干燥，安装的自动电磁振动装置，以防止壁材粘度等的粘度在流化床干燥机，加上附属设备，改善其经营业绩。例如，在单层圆筒流。流化床，在中间流化床添加自旋一个分区开始旋转空间排出端口。从中央流化床湿料，旋转分隔板的控制下，从进口材料出口硫化物而运动，而不是“短路”，因此，均匀的材料的停留时间在流化床中。在双流化床顶部，添加摆动松散材料，当流化床操作中，松散不断摇摆，松散材料，避免死亡床的形成，以改善流化床的特性。在多流化床第一个房间的卧室，加一个搅拌装置分散冷凝湿材料，在同一时间，消除大的颗粒不能硫化物。此外，许多室型流化床在卧室，改变固定分区中的链板的旋转运动挂起，根据振动膜的运动的效果，从原料均匀地向放电部分，“活塞流”，实现了材料可以通过干物料的停留时间均匀，均匀的产品含水率进行。（6）.新的干燥方法和干燥方法。近年来，高频干燥，微波干燥，红外烘干线和烘干相结合的快速发展。其它如使用弹性振动能量，增强干固体物质。弹性振动能的材料制成的表面上的声波，可以使湿固体表面流体边界层破坏，减少的热与质量传递阻力，它可以增强干，但声音强度不小于143145分贝。在干燥过程5.降低能耗。干燥是卡路里消耗了大量的化学单位。在干燥过程中，热效率被改变;如片剂胞衣干燥是热效率为7;流化干燥，热效率的食品添加剂约20;一般化学工业烘干热效率为2050。主要措施，以改善干燥过程的热效率如下： 在现有的干燥设备，加强热管理。如防止干燥介质泄漏的漏，是在燃烧炉的完全燃烧，以热风循环干燥设备，尽可能保持最大的循环风量等 提高了设备中的保温隔热。一般烘干机热损失为330。在热量的测定的基础上，烘干机，采取措施，以提高设备的保温，减少热损失。纺织产品 过度干燥。干燥过程中，要严格的水含量的要求的范围内控制产品，避免造成过度和干燥的产品，并增加能耗。纸，干燥，例如，是为了保证纸张的强度，其水含量为7，而没有过度的干燥鼓干燥机可以更纸到4的水分含量。为了防止过度和干燥，可减少的最后几鼓，代替高频加热，严格在7控制纸张的水分含量。 减少干燥材料的初始水含量。如待干燥材料是解决方案。富集后可用薄膜蒸发，然后喷雾干燥;如果干的材料是可用于该悬浮液，过滤后，除去大部分水，然后干燥。这可以减少热能的单位重量产品的消费。铬黄颜料厂在天津，例如，更换过滤器，滤饼用往复泵，喷嘴干燥后，再用气流物化，喷涂喷雾干燥，良好的产品质量，降低消耗的热量。热回收了。为的入口温度的条件下的烘干机是不太高，浪费掉的热量和热的总量的比例是非常大的，一些可以占到总热量的40。使用回收废气热交换器带走热量，在工业实施。用10的空气，例如，通过废热回收热交换器到84.8，废气可从150降低到150，循环的废气中的热量的25，节省23，在未来两年内收回投资所使用的余热回收换热器。使用“热管”将收取的热量也十分看好。以提高烘干机的空气入口温度。通过干材料是热敏性，进入干燥器的空气温度，可以提高到超过650;对于热敏性物料，也可在保证产品质量的前提下，尽可能的采用高机进气口温度。因为，使用气体的温度越高，干燥器的热效率越高。例如，在20至0.01空气中的绝对含量加热到500，空气干燥加热干燥机和冷却的直觉是热饱和的限制，以空湿球温度此状态下的65.8，的理论热效率可达到90.5。如果空气被加热到120，用同样的方法，热效率的理论是82。可见，增加空气温度在干燥机的入口，可以提高烘干机的热效率，实际热效率的理论为好。一旦热空气干燥。做用过热蒸汽干燥介质，利用显热干燥法蒸汽下降，称为过热蒸汽干燥。干蒸汽，可以回收再利用，以减少热损失，提高干燥过程的热效率。所不同的是在水蒸汽的大约恒定压力下的比热的两倍比空气中，相同的干热负荷下，水蒸汽的量，只有一半之多的空气消耗，因此，提高了烘干设备的生产能力。它适用于干臭材料，材料的爆炸危险，含有有机溶剂的材料和放射性废物的干燥。开发与应用的闭路循环干燥过程。如在干燥介质过程的闭路循环利用惰性气体。从氮气干燥介质，干燥炳烯树脂，高达5吨/小时的生产能力使北京石油化工总厂向阳化工厂，产品质量高。 删除操作所引起的干燥污染问题。在除尘，湿式除尘器洗涤废气，排放的粉尘含量降低到1535毫克/ Nm的方面。也可以使用废气洗涤来净化废气和热回收。她不仅可以减少粉尘减少热量损失。为了降低由中风和干燥所产生的噪音，应该通过将应采取减振措施，以确保下90分贝风扇的噪音控制选择高的加工精度和良好的动态平衡调节风扇，其次，对安装。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章振动流化床干燥机第二章 振动流化床干燥机12沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章振动流化床干燥机2.1 振动流化床干燥机的工作原理一般流化床干燥机在干燥颗粒的物料时，会有以下问题：当颗粒粒度小时，形成沟流或死区；颗粒分布范围大时夹带相当比较严重；因为颗粒的返混，物料在机内直流时间不一样，干燥后的颗粒的湿量不均匀；物料湿度稍大是会产生团聚和结块现象，而使流化恶化等。为了解决问题，振动流化床就是一种比较成功的流化床。振动流化床干燥机是由振动电机机激振力产生的，在振动力的飞跃的作用下在给定方向上的材料，在同一时间输入的振动流化床干燥机，在热空气在流化的端材料的状态下，在与热空气充分接触材料颗粒，从而达到干燥的理想效果。从振动流化床干燥机材料进口材料，振动流化床干燥机槽上具有较低的振动槽物料进入的热风是联系方式传热，湿空气中铅的风推导，干料被从排放口排出有高频振动电机的作用，与一般流化床相比，它们的不同之处有很多：(1)使得产生物料流化所需要的气流速度降低，并减小了空气流量和动力消耗，重点是流化状态更稳定，不会产生普通床存在的沟流和腾涌现象；(2)物料颗粒在热气流中处于悬浮状态，得到充分混合和高度分散，颗粒的所有表面都参与热质交换，故气固两相间的传热传质系数高；(3)气固两相传热速率高，使物料床层温度均匀性很容易调节，保证了物料干燥的均匀性；(4)物料在床层内停留时间一般在数分钟至数小时之间可任意调节，对难于干燥或干燥产品含水率要求低的物料特别适合；(5)结构简单，操作方便。2.2 振动流化床干燥机的工作特点振动流化床干燥机设备构造简单，并且使用方便。在此干燥机中振动电机的安装角度可调，通过调整各有关参数，可在一定范围内方便的改变系统的处理能力。振动流化床干燥机的特点如下：(1)由于施加振动，可使最小流化气速降低，因而可显著降低空气需要量，进而降低粉尘夹带，配套热源、风机、旋风分离器等也可相应缩小规格，成套设备造价会较大幅度下降，节能效果显著。(2)可方便的依靠调整振动参数来改变物料在机内滞留时间。其活塞流式的运行降低了对物料粒度均匀性及规则性的要求，易于获得均匀的干燥产品。(3)振动有助于物料分散，如选择合适振动参数，对普通流化床易于团聚或产生沟流的物料有可能顺利流化干燥。(4)材料表面的损伤小，可用于干燥易碎的材料，材料的颗粒也可使用，当不规则的，不影响效果。 (5)运转平稳，噪音低，使用寿命长，维修方便等特点。 (6)材质的振动流化床干燥机埃塞尔特流化状态，提高了有效传热系数，热效率高。床层温度分布均匀，无局部过热现象。流化均匀，无死角和磨损现象。振动传播的效果，而且，以节省能源。比一般干燥装置可节能30-60。(7)材料厚度和移动速度的机器和幅度内可无级调整，可调，具有宽。(8)振动流化床干燥机采用全封闭结构，有效防止物料交叉污染与外面的世界，一个干净的环境，改善工作条件。(9)振动促进流态化，减少空气的要求，颗粒夹带率降低。2.3 振动流化床干燥机的应用范围 振动流化床干燥机广泛应用于化工，轻工，医药，食品，塑料，粮油，矿渣，盐，糖和干燥，冷却，加湿，同时的粉状和粒状材料的操作等行业也用来干式冷却，冷却和加湿化工：硼酸、硼砂、对本二酚、催化剂、聚氯乙烯、轻质碳酸钙、无水硫酸钠等。 医药：葡萄糖、古龙酸、知母、桔梗、白术、颗粒药丸、胶囊等。食品：味精、砂糖、精盐、酒糟、骨胶、豆瓣等。轻工：洗衣粉、玉米胚芽、淀粉等。振动干燥机在很多方面得到广泛的应用，这种干燥机通常也与喷雾干燥、气流干燥等组合，成为第二级干燥（或冷却）器。2.4 振动流化床干燥机的相关介绍2.4.1 振动的作用振动流化床干燥机在振动电机或其他方式提供激振力的情况下，使物料在空气分布板上跳跃前进，而且物料落到分布板上后，在振动力与经空气分布板均风的热气流双重作用下，呈悬浮状态与热气流均匀接触。同时，振动还可以使湿物料的湿分传递阻力减少，从而提高湿物料的干燥效率。2.4.2 隔振弹簧弹簧是一种常用的弹性零件，在承受载荷的同时能随载荷的大小产生相应大小的弹性形变，将机械功或动能转化为变形能；载荷除后能迅速恢复原状，将变形能转化为机械功或动能。弹簧的主要功能有：(1) 缓和冲击、减少振动来减少噪音；(2) 控制机构的运动，方便控制；(3) 储存和输出能量，节约能源。弹簧主要承受动载荷，它的破坏因素主要是疲劳破坏。因此，弹簧材料必须具有较高的抗拉强度与耐疲劳能力和较好弹性，足够的冲击韧性以及很好的塑性。2.5 工艺参数的分析振动流化床干燥机中，因为物料的干燥过程是连续的,所以物料的运行时间和干燥路径相对较长,进而提高了该机的干燥能力和去湿能力。使其更适合于干燥具有热敏性的物料及需要干燥时间长的物料,与普通机型相比,它的适用范围增大了许多。设计根据指导老师以及其他相似机形的类比研究，对所设计的振动干燥机进行分析。2.5.1 影响因素的分析(1) 热风温度对干燥性能的影响由此类型干燥机参考资料可知：随着风温的升高，单位中的热耗和干燥速度不断增大，当热风温度达到某一值时，单位热耗和干燥速度达到最大值，然后随着风温的升高，单位的热耗和干燥速度会有下降趋势。也就是说，在风温低于某值时，通过增加单位热耗，升高风温，可提高干燥速度；在风温高于此值时，随着风温的升高，干燥速度和单位热耗反而会有下降的趋势。提高风温是加快干燥速度的有效途径之一，但必须在物料允许的范围内选取相对的高温。高的风温有时在现场应用是受到许多因素限制的，如热源、蒸汽压力、换热设备。可见，只有适当地升高风温才有利于物料的干燥。(2) 热风速度对干燥性能的影响风速对干燥速度与单位热耗具有相反的影响。对于热能耗存在一个最低值, 此时的风速是某一值,但是此时的干燥速度却不是最大值,当风速达到一定值时,干燥速度达到最大值,单位热耗也有所增加,随着风速的继续增加,单位热耗也继续增加,这时干燥速度却有下降的趋势。所以,干燥风速不能过高,否则,不但不能提高干燥速度,反而会增加单位热耗,浪费能源。(3) 振动强度对干燥性能的影响振动强度对与干燥热耗的影响有一个最低值,这个最低值在振动强度值的某一范围内；当大于这个最低值时,提高振动强度反而会使干燥热耗增加。对于干燥速度,随着振动强度的增加,干燥速度逐渐增大,当增大到一定值时干燥速度会出现逐渐下降的趋势。可见,振动强度不是越大越好,而要根据干燥速度和干燥热耗，两方面来考虑它的取值。(4) 料层厚度对干燥速度的影响干燥速度（单位时间内物料水分的变化率）是评价干燥效果的一项重要指标。在相同的热风条件与振动参数下，床层物料越薄，干燥速度也越大，实现同样降水幅度所需干燥时间会相应的减少。但是从热能利用的方向考虑，床层厚度并不是越薄越好，应在一定范围内尽量增加料层厚度。这时机器的热能利用率比较高，产能增加明显，并可获得最佳的经济性。(5) 干燥时间对干燥性能的影响干燥时间对干燥速度的影响有一个最低值，这个最低值可通过实验确定。当干燥时间少于这个值的时候，干燥速度随着干燥时间的增加而减少，但当干燥时间大于这个值的时候，干燥速度就会随着干燥时间延长而增加，所以在干燥的时候，如果要增加干燥速度就要通过调整振动电机的安装角度来避开这个时间段。还可以看到，热耗是随着干燥时间的增加而降低的，所以适当的增加干燥时间是有利于干燥的。2.7.2 结论分析振动流化床干燥机在干燥的过程中，热风温度和速度,振动强度以及干燥时间对干燥速度和单位热耗都有显著影响，且具有一定的规律性。这些规律对此类物料的干燥操作具有一定的指导意义。另外，振动电机的安装角不同，它工作时垂直方向的的激振力也不一样，且加工速度和干燥效果也不一样，它的大小应该根据所加工的物料来进行选择。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章系统力学分析第三章 系统力学分析沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章系统力学分析3.1 振动流化床干燥机的振动特性振动流化床干燥机主要由机体、振动电机和隔振弹簧组成。振动流化床干燥机作简谐运动的直线运动，如图3.1所示。由于激振力一般为正弦规律施加在分布板上，所以分布板或床板上某点A位移符合下式 () （3-1） 式中 -分布板沿振动方向振幅，mm； -振动圆频率，rad； -振动相角，rad。 图1 直线振动床简谐运动如将振动位移分解为垂直位移和水平位移，振动方向角为，则 = （3-2） 上式对t取二次导数，得到，垂直方向的加速度= （3-3） 在薄料层的情况下，假定物料颗粒间没有相对位移，且颗粒间的相互作用忽略不计，则颗粒在分布板上受有本身重力和根源施加给它的抛掷力(其中在垂直方向分力为)，按力学原理，该力服从下式 =(+) （3-4） 式中 -颗粒相对工作面的加速度。当颗粒将出现抛掷运动刚离开分布板的时候，=0，颗粒对分布板工作面的正压力等于零，即： = 0 = 0