大学毕业论文-—带式干燥器设计.doc

带式干燥器设计BELT DRYER DESIGN专 业：过程装备与控制工程摘 要本次设计的任务是设计带式干燥器，干燥器的处理量为2000kg/h，物料初始含水率为20，初始温度为15，干燥到含水率0.4的带式干燥机，设计包括带式干燥机，确定工艺流程，干燥气体，工艺计算，干燥器的结构计算和设计，配套设备的选择。在本设计中，干燥器是适合大规模生产的连续式干燥设备，干燥带通风好，适合含水较高的蔬菜，中药饮片和其他类型的水分含量高，干燥热敏性的物料尤为合适。设计的干燥机具有蒸发强度高，干燥速度快和产品质量好等特点。网带具有透气性能好，停留时间可以调节，不会出现剧烈运动，不破碎，在良好的干燥条件下，提高干燥强度，循环风机用于循环结构，热风均匀，偏干的现象并不存在。分为三层，有效地节省了面积，提高了空间利用率。关键词：干燥器； 中草药干燥； 网带； 循环风机； 三层ABSTRACTThe task is to design a belt dryer for drying herbs, dry material handling capacity of 2000 kg / h, an initial concentration of 20%, the initial temperature of 15 C and dried to 0.4%, the design includes belt dryer to determine the process flow, dry gas, process calculation, dryer structural calculation and design, ancillary equipment selection. In this design, the belt dryer with mass production of continuous drying equipment for drying ventilation sheet, strip and granular materials is better. Dehydrated vegetables, Chinese Herbal Medicine and other types of high moisture content, dry heat sensitive materials are particularly appropriate. The series dryer has high drying rate, high evaporation strength, and good product quality. Network with breathable performance, the residence time can be adjusted, material non-strenuous exercise, not broken，more dry area, more dry strength, loop structure of the circulating fan, hot air evenly, dry phenomenon does not exist. Divided into three layers is effectively saving the area, to improve the space utilization.Key words: Dryer; Herbal drying; Mesh belt; Circulating fan; Three layers.目 录第一章 带式干燥器的设计概论1第一节 干燥概述1第二节 带式干燥器概述3第三节 设计题目和要求4第四节 物料特性和基本参数5第二章 带式干燥器的设计计算6第一节 工艺计算6第二节 干燥器结构计算9第三节 工艺流程图11第三章 带式干燥器的结构设计12第一节 干燥器的基础结构设计12第二节 干燥器基础结构的选择17第三节 干燥器接管设计和法兰选择24第四节 干燥器壳体和连结结构设计26第五节 传送带支撑装置的设计30第六节 耳座的设计32第七节 人孔的设计33第八节 干燥器壳体和结构强度校核33第四章 带式干燥器的附属设备的选择34第一节 电动机的选择34第二节 减速器的选择35第三节 除尘器的选择36第四节 空气过滤器的选取38参考文献：39致谢40第一章 带式干燥器的设计概论第一节 干燥概述 在化工行业中，干燥工程是使物料中的水分（或溶剂）汽化，使含水物料中水分的含量蒸发减少的过程。干燥固体时，水（或溶剂）从固体表面扩散，然后从固体表面蒸发。在日常生活中，湿料被放置在阳光照射下，就是简单地干燥。为了除去水分，工业常用石灰和浓硫酸吸收水，以除去过量的水。干燥技术，广泛应用于化工，食品，纺织，轻工，农业，林业产品加工，煤炭和建材行业，几乎所有的行业都涉及到干燥过程。干燥技术，对化工生产的效率有很大的影响。干燥是很重要的工业过程，它直接影响产品的形状，质量，工艺，生产能力。干燥技术不仅涉及复杂的传热传质机理，而且还与物料的性能和干燥器的处理能力有密切的关系，并且最终反映在干燥机械各种各样的结构和流程上。干燥的目的是把使用的材料干燥或把材料干燥后作进一步的处理。木材在制造木板，木制品前都是要被干燥的，为了防止变形；一般陶瓷毛坯煅烧前也要干燥，为了防止产品开裂。干燥的材料也是为了容易运输和储存，将收获的食品和药物干燥到目标湿含量或更低，以防止霉变和保证疗效。由于自然条件下的干燥，现在就不能满足发展的需求，所以各种机械化干燥机被生产出来，越来越得到广泛的应用。干燥过程中会消耗大量的能量，为了节约能源，一些水分含量高的材料，通过机械脱水，然后在干燥器中干燥，得到干燥的固体。在干燥的过程中，热量要在干燥器内完成传递，同时水分(湿分)也要在干燥器内传递，在干燥的过程中，一定还要确保物料的蒸汽分压要比外部蒸汽的分压高，同时还要求物料温度低于干燥介质的温度。干燥的全过程可分为恒速干燥阶段和降速干燥阶段。在恒速干燥阶段，在液滴的表面上水分发生蒸发，周围的空气的温度和液滴的温度差来驱动，蒸汽通过气膜的扩散速度决定了蒸发的速率，温度差越大，会使蒸发的速率更快，颗粒之间的水分扩散率一般大于蒸发率。水分在固体物料中的扩散的速度减小了，干燥一段时间之后，蒸发的速度就会开始减慢，蒸汽分压不能再维持水分表面的饱和，此时降速干燥过程开始，进入降速干燥阶段。在降速干燥阶段，物料温度开始上升，结束干燥过程，但此时的材料的温度将接近到周围的空气温度。在我们日常生活中，干燥分布在各个行业，如农业，食品，化工，陶瓷，医药，矿产加工，木材加工，纸浆和造纸，我们的生活和干燥技术是分不开的，所以，所有行业基本上涉及干燥。在食品工业中，我们离不开干燥，如常见的干燥，烘焙食品制成的食品，如面包，饼干，葡萄干，果肉，苹果干，干果，牛奶和其他食品，干燥后大大延长食品保质期，口味改变，干燥后有一个新的味道，口感更加丰富多彩，生活中也有很多选择的乐趣，另一个例子是，我们生病的药物也离不开干燥技术，药物便携式存储和运输，以及以确保药物的疗效。从上面可以看出，干燥的目的是去除材料中部分的水分（或溶剂），从而使材料变得容易包装，贮存和运输，随后的处理和使用更方便。因此，干燥技术的发展，使我们的日常生活更方便。一、干燥原理在一定的温度，湿材料中的任何水的蒸汽压大于环境的蒸汽压压力，气体中的水蒸汽压大时，水会蒸发。从周围的空气或其它热源的热辐射提供蒸发所需的热量，也有以热传导的方式提供热量的方法。含水的物料中水的蒸汽压与物料中水的存在方式有关。物质中所含的水，通常分为自由水和结合水。连接到固体表面和未结合的孔隙中的水称作自由水，固体的结合水通过物理或化学力结合，蒸发，不仅克服水分子之间的力，还要克服物料与水分子之间的结合力，为了克服水分子和固体之间的结合力，要吸收更多的能量。一定温度下，对物料含水率与水蒸汽压力PX（绝对干燥的材料中包含的千克每千克水）之间的关系的曲线称为平衡蒸汽压曲线，由实验确定。当湿物料接触具有相同温度的空气，物料的含水量和蒸汽压力下降时，基本相同的材料所含的水蒸汽压力基本达到了一个平衡保持不变，物料的水分含量对应于X *被称为平衡水分。平衡含水率依赖于材料，结构，特性，和在接触的气体的温度和湿度。固体颗粒与结合水具有较高的平衡，干燥过程中能被除去水即为自由水。二、干燥器工作原理干燥过程中会消耗大量的能量，为了节约能源，一些具有较高的水含量的材料，一般由机械脱水，或通过加热固体物质的悬浮液或溶液蒸发，然后在干燥器中干燥得到干燥的固体。为完成此干燥过程中的传热和传质（湿气），以确保材料表面的水分的分压（浓度）高于外部空间中的蒸汽压力，以确保热源温度高于物料温度，用各种方式的热源的热量传递到湿料，从而使物料中的水分蒸发到表面上溢出，在该材料的内表面的水分含量的差异越大，内表面的水蒸气扩散越快，并不断降低物质的水分含量，并且在干燥步骤完成后，物料被送出干燥器。材料干燥速度的快慢取决于蒸发速率，水的蒸发速率由上表面和内部的扩散速率决定。一般而言，干燥器的干燥速度主要由水分表面的汽化速率决定，而在干燥器条件保持不变的情况下，干燥的干燥速率保持不变，同时物料表面的温度也保持稳定，这一干燥阶段就叫做恒速干燥阶段;材料的水分含量降低到一定程度上，内表面的水的扩散速率较低，但在这个时候的蒸发速度低于表面，干燥速率主要取决于内部的扩散速率和与物料的含水率，干燥速率并继续下降，这个阶段称为降速干燥阶段。第二节 带式干燥器概述一、带式干燥器的特点 带式干燥机的干燥装置是最有效的干燥装置之一，因为它有一个连续的干燥特性，干燥效率高，在不同的干燥室，干燥时间可以被精确地设置，还有干燥速度，以适应干燥过程中的空气湿度的变化，最适当的材料要求，这种干燥的模型可以被广泛应用于化工，制药，食品等行业稠糊状的面粉和干制品。带式干燥机有可靠的操作环境，干燥介质的流量或温度可以随时进行调节，用以适应物料的进料量的波动，以便完成干燥要求。可以调整传送带的速度，如果必要，进行皮带停止运转，从而使物料在干燥机中停留一段时间，把干燥物料干燥到满足要求的最终含水量。连续作业条件较好，因为他的湿物料在干燥过程中，处于完全密封室内，因此避免了粉尘飞扬和泄漏，产品不被污染，操作环境变得更加舒适。 连续的干燥过程使带式干燥机具有很大的工作量，他可以完成含水量比较高且具有热敏性的物料。清洁高效的特点是它在干燥食物和药物方面具有更好的作用。该系列干燥机具有干燥速度快，蒸发强度高，产品质量好等优点。网带具有透气性能好，停留时间可以调节，没有剧烈运动的优点，不易破碎，干燥的地方，干燥强度，采用双循环结构，热风均匀，干燥的现象不存在气体分布不均的问题，分为几个单位，每个单元可以单独控制循环回路，以及其它的优点。二、带式干燥器的工作原理在负压条件下，料斗送物料到进料器，湿的料被涂布在传送带上，输送带将物料输入干燥器中的第1加热节段，通过蒸汽加热，迅速蒸发在物料中所含的水分，在机器末端设置剪切机构，剪切过的干燥物料，经破碎机破碎，破碎后，经自动控制的传输机制传送到干燥器外部，物料进行下一个环节的加工制作。三、带式干燥器的主要部件（一）输送带通常情况下，输送带是由不锈钢薄板制成，钢板冲压具有长孔，开孔率 6-45，输送带通常是由不锈钢网制成。网格主要材料为1Cr18Ni9Ti不锈钢，在摄氏500-700度可以长期的工作。输送带的开口率根据干燥物料的颗粒尺寸，是否易于粘着等确定。料层厚度通常是数十到数百毫米，由于物料不同也有几毫米到一米以上的，负荷一般不超过600kg/m2，干燥介质传流流速为0.25-2.5m/s，通常取1.25-1.5m/s。通过输送带和物料层的总阻力不超过250-500Pa。输送带宽度通常为1.0-4.5m，长度相应为3-60m。国内有1.2,1.6,2.0m的系列产品。（二）加料装置输送带上若料层薄厚不均，将引起干燥介质短路，使薄料层过干燥，而厚料层干燥不足，影响产品质量。最简单的加料装置是加料漏斗，漏斗下料口的宽带等于输送带的有效宽带，下料口装有闸板调节加料量。与此类相似的一类加料装置是漏斗下装有一端可来回摆动的溜槽或小输送带，物料由漏斗经此均匀分布到输送带上。此类加料装置使用于颗粒状、块状等有流动性的固体料，如果实、药丸、切碎的蔬菜等。（三）循环风机和尾气排风机根据循环风量和系统阻力选择循环风机，通常选用后弯叶片轮型中压或高压离心式通风机。这种类型风机的优点是效率较高和运行时噪声较小。尾气排风机也采用后弯叶片轮型离心式风机。通常每2.5-4m2输送带面积设计一台循环风机。尾气排风机只设置一台，负责排送干燥器的全部尾气。（四）干燥介质加热装置干燥介质在150摄氏度左右的，常采用翅片蒸汽加热器。国内有SRZ型和SRL型的三十多个系列产品。翅片间距为5-8mm，传热性能良好，阻力不大。但长期运行后须清洗翅片间结垢。翅片加热器和循环风机安装在干燥器箱体内，翅片蒸汽加热器的管程通入饱和蒸汽，蒸汽冷凝传热系数很大，因此总传热系数由管外空气侧控制。总传热系数通常取50-150W/(m2*K)。第三节 设计题目和要求 一、设计题目带式干燥器二、设计要求设计满足处理量为=2000kg/h、物料初始含水率 、物料产品含水率的带式干燥器。本次设计包括满足工艺要求的带式干燥器的设计，两万字设计说明书（电子版）以及三张零号图纸的绘图量，其中一张要求手绘。第四节 物料特性和基本参数一、 干燥物料的特性干燥物料具有吸湿、多糖、对温度敏感等特性。所以干燥器内物料温度不宜过高。采用真空干燥，保证中草药的药性不被高温破坏。二、基本参数中草药的平均颗粒密度：；物料密度： ； 堆积密度：；空气温度：100 ； 重力加速度：g=9.81m/；空气运动黏度：；空气比热容：Ca=1.009KJ/(kg.)；空气密度 ：；中草药比热：Ca=0.5-0.7KJ/(kg.)；静止床高：。第二章 带式干燥器的设计计算第一节 工艺计算一、物料衡算1、干燥的水分蒸发量对总物料做衡算得=2000 kg/h对绝对干物料做衡算得=1600 kg/h干燥器中被蒸发的水分为=393.6 kg/h kg/kg kg/kg离开干燥器的物料质量；干燥前物料的含水率，湿基；进干燥器时物料含水率，干基；出干燥器时物料含水率，干基。2、空气用量的计算通过干燥器的干空气质量流量不变，对水分做衡算得取进入预热器的空气为15，湿度，大气压为p=101,查表得=1705.16。则 =0.0053 kg/kg =6277.51 kg干空气/h 令，成为比空气用量，表示从湿物料中汽化一千克水所需的干空气量。=15.94 kg水/h-进入预热器的空气湿度；进干燥器的空气湿度；出干燥器的空气湿度。二、热量衡算，即1、输入的热量湿物料带入的热量=99.38 kJ空气带入的热量=454.54 kJ预热器内加入的热量=1381.99 kJ干燥器内加入的热量=0 kJ/kg由 得=28.5 kJ/kg=115.2 kJ/kg干燥后物料的比热容；绝对干物料的比热容；水的比热容；进干燥器的物料温度；空气进预热室的含；空气出预热室的含；2、输出的热量干后物料带走的热量=146.34 kJ随空气带走的热量=1584.4 kJ损失与周围的热量为=1935.97-1730.7=205.13 kJ一般要求废气的出口温度比进干燥器的湿球温度高20-50，进干燥器的湿球温度为28，所以先设出口温度为60。算得=0.023 kg/kg,则 =99.4 kJ/kg出干燥器物料的温度；出干燥器空气的含。输入的热量之和等于输出的热量之和，故即 =1381.99 kJ总热量=计算热损失百分比：=得到计算的热量损失为14.8%。第二节 干燥器结构计算一、恒速干燥阶段 在恒速干燥阶段，辐射给物料的热量等于物料中湿分汽化所需的热量，即 料层面积；被干燥物料密度；物料比表面积；总传热系数；空气温度；空气湿球温度；空气流量；湿球温度时的气化潜热；物料湿含量；干燥时间。 其中：T=100,Tw=84，总传热系数，体积总传热系数 ，。 故有 =0.237 h=14.22 min恒速干燥阶段的干燥速度RC为 =2.98 kg/(m2 *h) 恒速干燥阶段的干燥带长度为 =14.75 m 其中w取1.2m。二、降速干燥阶段降速干燥阶段中，传递到物料的热量等于物料湿分的气化潜热和加热物料所需热量之和。假定物料内部无热量梯度，则有 物料表面温度； 表面温度时水的汽化潜热； 物料的临界湿含量； 物料的平衡湿含量。而 ,于是有1P139 式8-20在工程计算中通常假设干燥速度与物料中自由湿分成正比，即 其中比例常数于是得干燥速度=25.68*（x-0.004）kg/(m2 *h)积分上式得 =0.229 h=13.74 min降速干燥阶段的传送带长度为=14.26 m 所以干燥器传送带的总长度=29.01 m第三节 工艺流程图工艺流程如图2-1所示图2-1 工艺流程图第三章 带式干燥器的结构设计第一节 干燥器的基础结构设计一、输送带的设计（1）带长设计一般，输送带是用不锈钢薄板制成的，板上都冲有长条孔，开孔率6%-45%，输送带一般也有不锈钢丝网制成的。丝网的主要材质为1Cr18Ni9Ti，可在500-700摄氏度下长期工作。而输送带上的开口率，根据物料的颗粒尺寸确定。料层厚度一般都是数十到数百毫米不等，由于物料不同，也会有几毫米到一米以上的，负荷通常不要超过600kg/m2，干燥介质传流流速通常为0.25-2.5m/s，一般取1.25-1.5m/s。通过输送带和物料层的总阻力不超过250-500Pa。输送带宽度通常为1.0-4.5m，长度相应为3-60m。国内有1.2,1.6,2.0m的系列产品。由以上计算得L=29.01m，传送带式分五层，每层取加料传送带长度=0.5m，进料、出料传送带长度=1m，则，如图3-1所示图3-1 输送带的排布输送带的结构以第一层为例：总长度L=11m，W=1.2m，则输送带面积为A=13.2m2，物料高度H0=0.1m，则输送带上物料的质量为输送带上的总重量N=gm=1108.8*9.81=10.87kN（2）传动装置选择输送带选择装配式的，节距为200mm的传送链连结，并且在每个节点上装有加强筋，防止传送链因受力而产生弯曲。组装件由特殊设计的滚珠式链条上的部分所支撑。支撑部件外部有随输送带一起运动的保护罩。在整个输送带上两侧装有弹性耐磨的金属密封罩。 其中，滚子链传动是应用最广泛的一种链传动。链传动一般由链条主、从动链轮组成，链条连结和传动动力，链轮固定住轴上，见图3-2。图3-2 链轮和链条的结构为了形成链节首尾相接的环形链条，要用接头加以连接。链的接头形式见 图3-3。当链节数为奇数时，则必须加一个过渡链节。过渡链节的链板在工作时受有附加弯矩，故应尽量避免采用奇数链节。图3-3 链条的结构链条的链节距就是相邻中心的距离，用p表示，节距是他的主要参数。滚子链已标准化，分为A、B两种系列。A系列用于重载、高速或重要传动；B系列用于一般传动。表3-1列出了部分滚子链的基本参数和尺寸。表3-1 滚子链的基本参数和尺寸所以可以使用使用P200-6输送链条，节距p=200mm，链条需整链链节数为节，所以取122节。图3.4为几种常用的链轮结构。不同的尺寸选择不同的链轮结构。图3-4 链轮结构链轮的材料要经过特殊的处理。常用材料见表3-2。表3-2 链轮材料硬度表查标准GB/T8350-1987得，选齿数为11的链轮则：输送带链轮直径为。链轮材料选择20号钢。第二层长度为L=10.5m，须整链链节数为所以取117节。第三层长度为L=11.5m，须整链链节数为所以取127节。图3-5 输送带结构示意图二、加料装置设计输送带上的加料装置很重要，要是物料不均，就会让干燥气体穿过薄的地方，厚的地方无气体通过，影响产品的质量。加料漏斗是最简单的加料装置，一般漏斗下料口的宽带等于输送带的有效宽度，下料口一般装有闸板调节加料的量。与之相似的加料装置是漏斗下装有一端可来回摆动的溜槽或小输送带，物料就经由漏斗均匀分布在输送带上。此类加料装置使用于颗粒状、块状等有流动性的固体料，如果实、药丸、切碎的蔬菜等。因物料能够使用加料漏斗加料，所以设计结构如下：进料量，干燥器长度L=30m，干燥时间T=60min，则：干燥带速度，因为，所以=60mm即取200mm足够，加料装置尺寸如图3-6所示图3-6 加料装置尺寸第二节 干燥器基础结构的选择一、循环风机和尾气排风机选择根据循环空气流动和系统阻力选择循环风机，通常会选择后者的弯曲或高压离心风机的叶轮式。这种类型的风扇的优点是更加高效和低噪音操作。尾气排风机也采用后弯叶片轮型离心式风机。通常每2.5-4m2输送带面积设计一台循环风机。尾气排风机只设置一台，负责排送干燥器的全部尾气。离心风机一般采用单级单吸或单级双吸叶轮，且机组呈卧式布置。如图3-7所示为4-13.2（工程单位制为4-73）1116D型高效风机。风扇向后弯曲的翼型叶片，最高效率可达93，风量为1700068000立方米/小时，压力为6007000Pa，弯曲叶轮前盘式。安装在前面的风扇进气口导流，入口导流板可以调节。图3-7 4-13.2（4-73）1116D型风机1 机壳 2 进风调节门 3 叶轮 4轴 5 进风口 6 轴承箱 7 地脚螺栓 8 联轴器9、10地脚螺钉 11 垫圈 12 螺栓及螺母 13 铭牌 14 电动机输送带有效总面积为按每3m2设置一台循环风机，则循环风机台数台，所以取12台。每台风机的通风量为据的一般性质的天然气运输系统的空气流动和阻力确定风扇的类型。如输送清洁空气时，一般选用普通的风机；而输送有爆炸的危险的气体时，一般选用防爆式风机。一般考虑到，风管和设备的漏风，以及阻力不精确的计算，应该按照下面的式子选择风机： 而“式中 Pf风机风压，Pa； Lf风机风量，m3/h；Kp风压的附加系数，一般送排风系统Kp=1.11.15；除尘的系统Kp=1.151.20；KL风量的附加系数，一般送排风系统KL=1.1；除尘的系统KL=1.11.15；P系统总阻力，Pa；L系统总风量，m3/h. ”所以选4-721(T4-72)No4A型的风机即可满足设计要求。风机的型号和基本参数如表3-3所示表3-3 风机的型号和基本参数型 号4-721(T4-72)No4A4-721(T4-72)No4.5A4-721(T4-72-11)No5A4-721(T4-72-11)No6C4-721(T4-73-11)No5.5C电动机形式JO3-112S-2(D2/T2)JO3-112L-2(D2/T2)JO3-52-2(D2/T2)JO2-52-4 61-4JO2-71-2电动机额定功率(kW)5.57.5131122电动机重量(kg) 4556110风叶转数(r/min)29002900290020002800风叶轮直径(mm)400450500600550工业应用范围全压风量关系点1全压(mmH2O*)/风量(m3/min)204/67259/96324/133222/158374/177点2全压/风量200/76250/107319/149218/177366/198点3全压/风量193/84245/120313/165214/197358/218点4全压/风量186/92239/131303/181208/216342/245点5全压/风量178/100225/143290/197198/235326/260点6全压/风量165/108210/154268/213183/254294/282点7全压/风量149/117180/165246/229168/274254/303点8全压/风量129/124163/177224/245153/294222/323风机重量(kg)556776356154出厂价格(yuan)生产厂风机形状尺寸见下图3-8所示图3-8风机的形状尺寸风机的安装尺寸如表3-4所示表3-4风机的安装尺寸风机的参数和拍套电动机的选择如表3-5所示表3-5 风机的参数和拍套电动机的选择尾气排风机排风量所以选取4-721(T4-72)No4.5A型的风机即可满足设计要求。空气条件改变时，电机的实际功率的需要有所不同，检查样本，电机功率是否满足要求。因此，设置12个单位循环风机，排气风机只设定一个负责排出气体二、干燥介质加热装置选择干燥介质在150摄氏度左右的，常采用翅片蒸汽加热器。国内有SRZ型和SRL型的三十多个系列产品。翅片间距为5-8mm，传热性能良好，阻力不大。但长期运行后须清洗翅片间结垢。翅片加热器和循环风机安装在干燥器箱体内，翅片蒸汽加热器的管程通入饱和蒸汽，蒸汽冷凝传热系数很大，因此总传热系数由管外空气侧控制。总传热系数通常取50-150W/(m2*K)。1.基本计算公式(1) 通过空气加热器的风量 。(2)空气加热器能够供给的热量 QkStp， KW 式中 Q空气加热器能够供给热量，KW； K 空气加热器总传热系数，KW/（m2K）； S 空气加热器总散热面积，m2； tp热媒体与空气间平均温差，。蒸汽作为热媒时：tptv-(tl+th0)/2， 得：热水作为热媒时：tp(tw1+tw2)/2-(te+tho)/2， 式中 tv饱和蒸汽的温度，；tw1、tw2热水的供水和回水的温度，；其余的符号的意义同前。常用的空气加热器在不同压力下的饱和蒸汽的温度见表3-6。表3-6 不同压力下的饱和蒸汽的温度蒸汽压力(KPa)30 98196245294343392 饱和蒸汽温度()100119.6132.8138.2142.9147.2151 2.选择计算步骤空气加热器的选择可以用以下方法：(1) 初选加热器的型号假定质量流速(v)。求有效通风截面积S： SM1/(v)，m2 之后算出(v)值。(2) 计算加热器的传热系数国内一些空气加热器的传热系数可以由表3.7列举了的经验公式得到，只供学习和参考。 整理实验传热系数公式中，如果某些产品不使用质量流率（V），但面对速度vy的，有效截面积的加热器的正面面积比值（，应根据称为有效截面模量），使用下面的关系，Vvy的确定，然后计算出的传热系数。空气加热器传热系数：K=P（v）q式中：p，q-经验公式的系数和指数，可在文献中查取。加热器管内水流速可按下式计算： ，m/s 式中 VW加热器管内水的实际流速，m/s； Sw空气加热器热媒通过的截面积，m2； C水的比热，C 4.1868KJ/KgK。其余符号意义同前。（3）计算所需的空气加热器面积和加热器台数空气加热器所需的加热面积可按下式计算： 式中符号意义同前。即计算所需的加热区后，根据实际的加热区域的每个加热器的加热器，以确定所需的行数和单位数目。一些国产的空气加热器的传热系数和阻力计算公式表，如表3-7所示表3-7 空气加热器参数SRZ型空气能热水器采用热介质可以是蒸汽或热水。 SRZ型空气加热器的蒸汽压力为0.3至16公斤/平方厘米，水温约13070。 SRL型空气加热器的蒸汽压力为0.38公斤/厘米，水的温度可以为约16070。SRZ型空气加热器由空气翅片管组成，其翅片管为212mm的无缝钢管和约150.5mm的皱折钢带构成，螺旋形件从5mm的大“D”，6MM-“Z”，8毫米的小“X”三种分别为38标准。 SRL型空气加热器中使用的钢管构成的铝翅片，SRL型空气加热器在两行沿流动方向的点，三排，分别有37种型号。型号：通风正截面长度尺寸分米的正截面的整个宽度通风分米的整数，如通风段长度的数量是1505毫米的，宽度为1001，一个大的，切片的距离为5mm，SRZ-1510（D）。取长为1000mm的翅片管，则单根管的换热面积为所需管束为所以选择SRZ-2023(D)型空气加热器，即可满足要求。 第三节 干燥器接管设计和法兰选择一、接管直径的确定1、空气进口管径的确定进气气体体积流量为： （3-7）假定接管内流体流速为，由得：=65mm （3-8）查询文献，取d1=65mm的接管管内流速核算： （3-9）符合要求。2、空气出口管径确定出气气体体积流量为： （3-7）假定接管内流体流速为，由得： （3-8）查询文献，取d2=250mm的接管管内流速核算： （3-9）符合要求。3、空气进口管高度（伸出长度）确定h+15=16+14.8+30+15=75.8mm （3-19）式中：h接管法兰厚度，mm；接管法兰的螺母厚度，mm保温层厚度，mm接管安装高度，mm取=200mm4、进料接管高度（伸出长度）确定h+15=24+28+30+15=97mm （3-19）取=200mm二、干燥器法兰的选择管法兰选择凸面带劲平焊钢制管法兰，整体结构如图3-9所示，参数如表3-8所示：表3-8 管法兰尺寸接管公称通径DN接管外径A法兰 外径D中心圆直径K螺孔直径L螺孔 数量n螺纹规格df法兰厚度C空气进口6576160130144M12108216空气出口2502733753351812M16309224图3-9 管法兰结构图所选标准件号：空气进口管法兰GBT9116-1-2000RFA/b-0-6(6)-8 空气出口管法兰GBT9116-1-2000RFA/b-0-6(6)-14第四节 干燥器壳体和连结结构设计一、干燥器壳体设计1、干燥器壳体内壁尺寸设计干燥器内壁尺寸由以下确定：传送带两端距内壁的距离取50mm，则长度干燥器内壁高度由以下确定：传送带上下面距内壁的距离取1000mm，用来安装循环风机。物料距上面的传送带底部的距离取200mm，则干燥器内部的宽度由以下确定：传送带的装配距离和密封装置取150mm。则2、干燥器壳体壁厚设计压力容器筒体的强度计算，一般要求筒体较大的应力不大于设计温度下材料的许用应力，即：t -设计温度t下材料许用应力，MPa。因为干燥温度为60摄氏度，压力为，19910Pa，所以按外压容器设计， 干燥器壳体材料选择20R，则查表得许用应力在100摄氏度为133MPa,焊接的接头系数、容器内径和壁厚是实际设计中要考虑的三个因素。钢板卷焊。 要考虑到焊缝系数。钢板 t乘以焊接接头系数，1，取0.9。则得考虑到腐蚀的问题，在计算得到的厚度的基础上，一定要增加腐蚀裕度C2。筒体的设计厚度为 式中 -