用于干燥氯化銨的振動流化床設計畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 m3/h 引風機的工作溫度為35176。C，因此引風量V引=V35=1164m3/h=。第三節 振動流化床進風管和出風管管徑計算、進風管管徑計算 振動流化床進風量：V風=。 采用四個進風管進風，則每個進風管進風量為V1=1/4V風=。 由《化工設備設計全書》[3]，可知對于一般裝置中的管路中流速范圍為1020m/s，我們設進風管空氣流速為，ν1=15m/s。由 ν1==15m/s得D1=所以選進風管為DN80標準管，直徑為80mm。、出風管管徑計算 振動流化床排氣量V35=。 采用兩個排氣管，則每個排氣管的風量為V2=1/2V35=。 由《化工設備設計全書》[3]，可知對于一般裝置中的管路中流速范圍為1020m/s，我們設進風管空氣流速為，ν2=14m/s。ν2==14m/s 得D2=120mm。所以選進風管為DN125標準管，直徑為125mm。進、出風管在箱體上的位置將在第六章中作相關介紹。第四節 上箱體結構設計 上箱體將干燥區同大氣分隔開防止粉塵外逸污染環境。通常上箱體與床層同寬，高度設計與普通流化床相似，主要取決于稀相的分離高度。上箱體的幾何設計可有多種。 各種形狀不同的上箱體（a） 為基本型，（b）、（c）、（d）為上半部尺寸大于下半部，因而其上部風速小于下部，有利于粒子沉降，降低粉塵夾帶量。（d）、（e）頂部為曲面形，剛度較好，內部易于打磨拋光處理，光潔度好，不粘附粉塵，衛生條件要求嚴格物料，但加工難度也大些，因此本設計的上箱體并不采用曲面型。基于降低參振質量的目的，上箱體通常被設計成薄壁結構，壁厚3mm。為了防止側壁產生過大的彈性振動，焊裝加強筋是必要的。 上箱體的結構圖 上箱體是熱空氣與物料熱量交換的主要場所，物料與上箱體直接接觸，考慮到物料的腐蝕性以及振動過程中上箱體所承受的載荷，選用不銹鋼作為材料，材料選0Cr18Ni9，厚度選為3mm。：之所以采用這種結構形式，是為了使氣流流動更加均勻，壁面形成死區，換熱更加充分，熱空氣通過物料層后，由于流通面積的擴大而降低流速，同時減少了物料夾帶現象的產生。上箱體采用這種結構避免了法蘭與物料的直接接觸，法蘭材料選用碳鋼以節約不銹鋼的用量。上箱體上布置四個用以觀察和清洗箱體內部的矩形孔，兼顧到上箱體的強度我們把孔的尺寸定為200150。 孔在上箱體的位置分布圖 上箱體設置兩個排風管，用于排風，進料口位于床身一側，材料也用0Cr18Ni9不銹鋼。 出風管在箱體上的布置第五節 下箱體結構設計下箱體依其功能是機體和空氣分配室，它和分布板共同完成將熱風均勻送入床層的任務。正如前面分析過的那樣，下箱體容積的大小與床層壓降均勻性及壓降波動有關。一般認為，下箱體進風口面積為分布板開孔面積的68倍時，可實現床層布氣均勻。為此必須有足夠大的下箱體容積才行，（b），其結構同上箱體一樣為薄壁結構。（a）所示的座式下箱體，則由于要承受全部參振質體動負荷，應設計為箱式框架結構。 下箱體結構圖下箱體是熱空氣進入的氣室，同時激振電機也安裝在下箱體上，所以下箱體的厚度要比上箱體大，取為4mm，材料為0Cr18Ni9不銹鋼。為了方便清洗箱體，下箱體應設有排污口。 下箱體設計簡圖第六節 法蘭的結構設計、上、下箱體法蘭設計上下箱體的連接方式主要有兩種，一種是軟連接，即用織物將上下箱體連接起來，這種情況一般是針對體積較大的流化床而設計的，由于床身重量較大，上下箱體一起振動會造成不必要的能量損失，如果把上箱體固定起來就會大大節約耗能。另一種是將上下箱體固定在一起，同步振動，這種情況一般用于體積較小，重量較輕的振動流化床，由于本設計的處理量較小，體積較小因此用第二種連接方式，上下箱體將由法蘭連接，（a）。(a) 法蘭結構圖根據[14]提供的關于法蘭的國家標準，我們選擇標準號為HG20594的板式法蘭，螺紋孔徑為10mm，橫向共布置20個螺孔，為了使螺栓易于更換在本設計中所有螺紋都選用GB/T 5780螺紋孔大小為10mm，螺栓選用GB/T 5782 M8，結構圖見圖 （b）。（b） 上、下箱體飛邊結構圖、出風口法蘭設計 根據[14]提供的法蘭國家標準，對于出風口，我們選擇DN125的標準板式平焊法蘭，型號為PLHG20593，螺紋孔徑為18mm，對稱布置8個孔，（c）。(c) 出風口法蘭結構設計、入風口法蘭設計根據[14]提供的法蘭國家標準，對于出風口，我們選擇DN80的標準板式平焊法蘭，型號為PLHG20593，螺紋孔徑為10mm，對稱布置8個螺孔，（d）。 （d) 進風口法蘭設計第七節 多孔板、編織網、托網的結構設計、分布板孔數高速的熱空氣流通過多孔板使物料在振動流化床內變成流化狀態，經驗表明，開孔率越大，流化質量越不易保證，漏料也會越發的嚴重，但開孔率過小會使阻力增加，動力消耗提高?，F代振動流化床開孔率一般取在1%5%，當多孔板下加設均風板和防漏網時開孔率可取7%8%。本設計中開孔率取5%，即 ，則孔數為 （51） 在分布板上篩孔按等邊三角形布置，空心距為 （52） 取t=、分布板的材料與結構 ~6mm厚的鋼板鉆孔或沖制孔而成。 常用分布板結構示意圖 在本設計中分布板結構采用直流式分布，考慮到板的剛度及生產成本我們選擇（a）型板，厚度取1mm。板材料采用HT200，孔用沖制而成，加工簡單。 分布板剖視圖為了不使物料從分布板中掉落，在多孔板下設置編織網。為了不使物料從孔中掉落，在多孔板下面敷設編織網，編織網選擇GB/，金屬絲粗細為25，目數選為3200，編織形式采用平紋組織。同時在物料較多時不使多孔板發生凹陷變化，在編織網下設有托網。第八節 均風板結構設計 由于熱空氣流是由較高的速度進入下箱體，而下箱體氣室的寬度不大，進風口為雙側布置的，為了是風量分布更加均勻，所以必須在下箱體設置均風板。 均風板開孔分布圖 如上圖所示，即為均風板的開孔分布圖，縱向開17排孔，孔間距為100mm，橫向開5排孔，孔間距為70mm?？椎某叽鐬?0mm，均風板的開孔率為第九節 振動流化床支座設計、支座設計支座是放置緩沖材料或者彈簧并以此來支撐振動流化床的構件，為了保證床身的平衡我們選擇四個支撐點，因此我們會選擇兩個支座，然而，為了保證床身在振動過程中有一定的斜度（1:100），靠物料進口較近的支座應該比出口處的支座高度稍微高些?？紤]到支座材料需要承受振動，因此我們選擇具有良好吸振能力的鑄鐵為材料（HT100），（a），（b），它們的區別在于底座的高度尺寸。 （a） 前部支架結構簡圖 （b）后部支座結構簡圖 、隔振設計 振動的導入對流化床干燥有利，但對周圍環境卻十分有害，應設法降低或消除它。工程上常常采用彈簧隔振或平衡的方式吸收部分振動能量，下面將介紹設計方法。 （1）、隔振設計 所謂隔振，就是用剛度較小的彈簧將振動流化床支撐起來。如果將隔振系數定義為傳給地基動載荷與參振機體慣性力之比，則可通過隔振系數的大小來判斷隔振效果。按經驗，~，因此可用下式計算隔振簧剛度 （53） 式中，mj為振動質體計算質量，kgs2/cm，為y方向橡膠彈簧的剛度。 為避免在機器工作和啟動停車過程中，隔振簧產生沖擊或脫離機體，它的最大動變形量應小于靜變形量。下面是滿足此條件的經驗公式 （54） Ay為垂直振幅，M為參振總質量 （2）、隔振簧（緩沖材料）選擇及剛度、強度計算 常用的隔振簧有金屬螺旋簧及圓柱形橡膠彈簧，金屬簧具有制造簡單、內摩擦小、能耗低等優點，但有體積大、易產生噪音，橫向剛度小、容易使及其產生橫向搖晃等缺點。橡膠簧則可制成不同形狀和尺寸，三個方向剛度均可按需要設計，噪音低，過共振區時振幅較小，但是適應溫度能力較差，近年來橡膠簧已被大量采用。圓柱形橡膠簧的剛度用下式計算 （55） 式中，D為彈簧外徑，d為彈簧內徑，h為