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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 回轉(zhuǎn)式烘干機 摘要: 回轉(zhuǎn)烘干機適用范圍廣、操作方便、運轉(zhuǎn)率高，在水泥工業(yè)中被廣泛用于烘干粘土、礦渣、碎石、煤等原、燃料。干燥時，熱空氣或熱煙氣將熱量傳給物料，使水份蒸發(fā)，同時依靠通風設(shè)備的作用，使干燥設(shè)備內(nèi)的干燥介質(zhì)不斷更新，以排除水汽。干燥設(shè)備的形式也是多種多樣的，水泥工業(yè)中常用的有回轉(zhuǎn)烘干機、流態(tài)烘干機、攪拌（懸?。┖娓煞e極氣流式干燥管等。近年來國內(nèi)外還在研究噴霧干燥裝置。這些設(shè)備一般都利用熱煙氣進行對流烘干回轉(zhuǎn)烘干機筒體一般為單直筒型，安裝時筒體與水平成一傾斜角度，物料從高端進入，隨著筒體的回轉(zhuǎn)緩緩流向低端而后卸出。在中小型水泥廠中，烘干機

2、的筒體長度一般為6-20m，以保證物料在烘干機內(nèi)的停留時間，滿足烘干工藝要求。出熱風爐的熱氣流和物料在筒體內(nèi)以順流或逆流形式進行熱交換。 關(guān)鍵詞: 回轉(zhuǎn)式烘干機、流態(tài)烘干機、攪拌 0 引言 0.1 概述 回轉(zhuǎn)式烘干機適用范圍廣、操作方便、運轉(zhuǎn)率高，在水泥工業(yè)中被廣泛用于烘干粘土、礦渣、碎石、煤等原、燃料。干燥時，熱空氣或熱煙氣將熱量傳給物料，使水份蒸發(fā)，同時依靠通風設(shè)備的作用，使干燥設(shè)備內(nèi)的干燥介質(zhì)不斷更新，以排除水汽。干燥設(shè)備的形式也是多種多樣的，水泥工業(yè)中常用的有回轉(zhuǎn)烘干機、流態(tài)烘干機、攪拌（懸?。┖娓煞e極氣流式干燥管等。近年來國內(nèi)外還在研究噴霧干燥裝置。這些設(shè)備一般都利用熱

3、煙氣進行對流烘干回轉(zhuǎn)烘干機筒體一般為單直筒型，安裝時筒體與水平成一傾斜角度，物料從高端進入，隨著筒體的回轉(zhuǎn)緩緩流向低端而后卸出。在中小型水泥廠中，烘干機的筒體長度一般為6-20m，以保證物料在烘干機內(nèi)的停留時間，滿足烘干工藝要求。出熱風爐的熱氣流和物料在筒體內(nèi)以順流或逆流形式進行熱交換。 0.2工作原理及結(jié)構(gòu)特點 該機的支撐裝置，在高溫端采用活套在內(nèi)筒上的輪帶與托輪支撐，低溫端則在中心軸上用一滾動軸承支撐，并采用中心傳動，使總體結(jié)構(gòu)緊湊、合理。為便與磨損件的檢修和更換，在中間一般設(shè)計成軸向剖分式，用螺栓固定連接。 該機工作時，物料與熱氣流順流從內(nèi)錐筒的小端進入，被揚料板揚起與熱氣流進行充

4、分的熱交換，同時向大端移動。同理，進入外筒后，物料被勺形揚料板揚起，并均勻地撒落在內(nèi)錐筒外壁的上部，隨筒體慢速回轉(zhuǎn)，物料在環(huán)形空間能經(jīng)歷一較長的滯留時間，最后沿筒壁和內(nèi)筒外壁上的導(dǎo)料板流向出口端，通過翻板閥卸出，廢氣由卸料罩上的旋風收塵器收塵后排出。 0.3結(jié)語 隨著水泥生產(chǎn)向大型、高效方向的不斷發(fā)展，回轉(zhuǎn)式烘干機將以其結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、熱效率高、投資省、適應(yīng)性強、運轉(zhuǎn)可靠等特點，為水泥廠的原、燃料烘干提供了一種較理想的烘干設(shè)備。 1 烘干物料設(shè)備原理及其應(yīng)用 1.1 物料的烘干 在水泥工業(yè)中，當采用干法生產(chǎn)時，各種含水的物料如原料、煤和混合材都需要進行烘干，而采用濕法生產(chǎn)時，煤

5、和混合材也需要烘干，這樣才能保證粉磨作業(yè)的正常進行。 入磨物料的水分，對磨機的產(chǎn)量，出磨物料的質(zhì)量及磨機的操作都有很大的影響。入磨物料水分多，磨內(nèi)含濕量高，細粒物料會粘附在研磨體、襯板和隔倉板上，使粉磨效率下降；而且，入磨物料水分過高必然會使磨機作業(yè)條件惡化，給操作和質(zhì)量控制帶來困難。此外，喂入磨內(nèi)的物料，其配合比會受到物料內(nèi)水分的波動而變化，從而出磨產(chǎn)品的質(zhì)量也隨之受到影響。因此，排除物料過多水分的烘干工序是水泥生產(chǎn)中必不可少的重要環(huán)節(jié)。 水泥廠采用單獨進行烘干的烘干設(shè)備有回轉(zhuǎn)式、懸浮式、流態(tài)式、沸騰式、重力式等。其中最常用的是回轉(zhuǎn)式烘干機。這種烘干機雖然烘干效率低，投資大，、但是對物料

6、的適應(yīng)性強，可以烘干各種物料，且設(shè)備操作簡單可靠，故得到普遍采用。 1.2 干燥設(shè)備分類及在水泥工業(yè)中的應(yīng)用 物料的干燥可以自然的或人工的方法進行。 自然干燥，即把濕物料堆放在棚屋里或室外曬場上，借風吹日曬使其干燥，這種方法的優(yōu)點是無需專門設(shè)備，不用消耗燃料；但是干燥速度慢，產(chǎn)量低，勞動強度高，操作條件差，而且受氣候影響大。 人工干燥，是把物料堆放在專門的干燥器中進行干燥，人工干燥時，傳給物料熱量的方式很多，如利用熱空氣或熱煙氣的對流傳熱；利用紅外線燈或熱的金屬、陶瓷、耐火材料等表面的輻射傳熱。 利用熱空氣或熱煙氣的對流作用進行加熱干燥的方法稱為對流干燥，所用的熱空氣或熱煙氣稱為干燥

7、介質(zhì)，根據(jù)水泥工業(yè)物料的特點，普遍采用對流干燥法。這種方法熱源容易獲得，設(shè)備較為簡單，總的費用也較低。干燥時，熱空氣或熱煙氣將熱量傳給物料，使水份蒸發(fā)，同時依靠通風設(shè)備的作用，使干燥設(shè)備內(nèi)的干燥介質(zhì)不斷更新，以排除水汽。干燥設(shè)備的形式也是多種多樣的，水泥工業(yè)中常用的有回轉(zhuǎn)烘干機、流態(tài)烘干機、攪拌（懸?。┖娓煞e極氣流式干燥管等。近年來國內(nèi)外還在研究噴霧干燥裝置。這些設(shè)備一般都利用熱煙氣進行對流烘干。 干燥作業(yè)還可以和粉碎、選粉等其它作業(yè)同時進行，目前水泥廠的煤粉制備大多采用烘干兼粉磨系統(tǒng)。近年來，國內(nèi)外對水泥原料等采用烘干兼粉磨流程也日益增多。這種方法可以簡化工藝過程，減少熱量消耗，但若物料的

8、初水分超過烘干兼粉磨系統(tǒng)的允許范圍時，則仍需另設(shè)烘干設(shè)備進行預(yù)先烘干。 總之，烘干過程是水泥工業(yè)中基本的熱工過程之一，干燥過程進行的好壞直接影響水泥的產(chǎn)質(zhì)量，因此水泥工作者對烘干設(shè)備必須給與足夠的重視。 2 回轉(zhuǎn)式烘干機的工藝流程型號及特性 2.1回轉(zhuǎn)式烘干機工藝流程 回轉(zhuǎn)式烘干機的生產(chǎn)流程如圖所示，其主要附屬設(shè)備有烘干機燃燒室，喂料與卸料設(shè)備，收塵器和排風機等。 濕物料由皮帶機2送至喂料端鍛，經(jīng)下料溜子進入烘干機5。回轉(zhuǎn)式烘干機筒體轉(zhuǎn)速一般為2r/min～5r/min,傾斜度一般為3%～6%.物料在筒體回轉(zhuǎn)時,由高端向低端運動,從低端落入出料罩,經(jīng)翻板閥卸出,再由皮帶機運走.而熱氣

9、體由燃燒室3進入烘干機筒體,與物料進行熱交換,使物料強烈脫水,氣體溫度下降.廢氣經(jīng)出料罩,收塵器6,由排風機7經(jīng)煙囪8排至大氣. 2.2 回轉(zhuǎn)烘干機的型號和特性 在回轉(zhuǎn)烘干機內(nèi)，按物料與熱氣體流動的方向的不同，有順流式和逆流式兩種。順流式烘干機物料與熱氣流的流動方向是一致的，在進料端，濕物料與溫度較高的熱氣體接觸，其干燥速度較快，而在卸料端，由于物料易被烘干，物料溫度也升高了，而氣體溫度以降低，二者溫差較小，故干燥速率很慢，所以在整個筒體內(nèi)干燥速率不均勻。逆流式烘干機物料與熱氣體流動方向是相反的，已烘干的物料的物料與溫度較高、含濕量較低的熱氣體接觸，所以整個筒體內(nèi)干燥速率比較均勻。

10、 順流干燥烘干特點示意圖 逆流干燥烘干特點示意圖 再選擇烘干機的順逆流操作時，應(yīng)根據(jù)具體條件來考慮，入物料的特性、粒徑、物料最終水分的要求以及車間的布置情況等。在水泥廠中兩種操作方法均有采用，而以順流操作的居多，其主要特點如下： 1. 在烘干機熱端，物料與熱氣體的溫差較大，熱交換過程迅速，大量水分易被蒸發(fā)，適用于初水分較高的物料。 2．粘性物料進入烘干機后,由于表面水分易蒸發(fā)，可減少粘結(jié),有利于物料運動。用于烘干濕煤時，可避免高溫氣體直接接觸干煤引起著火。 3．順流操作的熱端負壓低，能減少進入烘干的漏風量，有利于穩(wěn)定烘干機內(nèi)熱氣體的溫度及流速。 4．喂料與供煤同設(shè)與烘干機的

11、熱端，車間布置較方便。 5．順流操作的烘干機出料溫度低，一般可用膠帶輸送機輸送。 6．順流操作的粉塵飛揚較逆流時要多，烘干機內(nèi)總的傳熱速率比逆流式要慢。 回轉(zhuǎn)烘干機的規(guī)格是以筒體的直徑和長度表示，目前我國水泥廠常用的幾種規(guī)格的烘干機及設(shè)備參數(shù)如下表所示： 國內(nèi)常用的幾種烘干機的規(guī)格及性能參數(shù) 編號 規(guī)格（m） L/D 有效容積 轉(zhuǎn)速 斜度（%） 功率（KW） 1 φ1×5 5 3.9 2.44 5 4.5 2 φ1.2×6 5 8.1 2 5 4.5 3 φ1.5×12 8 21.2 2.08

12、 5 20 4 φ2.2×12 5.45 39 4.7 5 17 5 φ2.2×14 6.36 47 4.9 5.24 14 6 φ2.4×18 7.5 81.4 3.2 4 30 7 φ3×20 6.67 141.5 3.5 3 65 回轉(zhuǎn)烘干機的操作控制參數(shù) 干燥物料的種類 石灰石 礦渣 粘土 煙煤 無煙煤 進烘干機熱氣溫度（℃） 800～1000 700～800 600～800 400～700 500～700 出烘干機廢

13、氣溫度（℃） 100～150 100～150 80～110 90～120 90～120 出烘干機物料溫度（℃） 100～120 80～100 80～100 60～90 60～90 烘干機出口氣體流速（m/s） 1.5～3 1.5～3 1.5～3 1.5～3 1.5～3 幾種回轉(zhuǎn)烘干機水分蒸發(fā)強度A值（Kg/m3·h） 粘土1 粘土2 礦渣 石灰石 水 分 A 值 水 分 A 值 水 分 A 值 水 分 A 值 φ1.5×12 10 22 10 28.5 1

14、0 35 2 12.3 15 29 15 38 15 40 3 16.5 20 33 20 43 20 45 4 20.5 25 36 25 47 25 49 5 24.4 30 52 6 26.5 10 35 φ2.2×12 10 22 10 28.5 10 35 2 10.5 15 29

15、 15 38 15 40 3 15.3 20 33 20 43 20 45 4 17.2 25 36 25 47 25 49 5 22.8 30 52 6 22.5 10 33.7 φ2.4×18 10 22 10 19.5 10 30 2 9.6 15 29 15 26 15 35 3 13.8

16、 20 33 20 32 20 37 4 17.9 25 36 25 39 25 39 5 21.5 30 40 6 23.6 10 34 3 烘干機的設(shè)計計算 3.1 烘干機尺寸計算 已知濕物料為礦渣(比熱c=0.84kg/kg℃)。其中： 濕物料=14℃，=25% 烘干料=110℃，=1% =3.3t/h 熱風=800℃, =0.030 廢氣=150℃, =0.252 烘干機小時蒸發(fā)水量: ==330

17、0 =1056h 蒸發(fā)1kg水干燥介質(zhì)用量: == =4.5 小時干混合氣體用量: ==10564.5=4752 kg/h (1) 濕球溫度 入烘干機熱風溫度800℃, =0.030,查I-x圖,74.5℃ 出烘干機熱風溫度150℃, =0.252,查I-x圖,70.9℃ (2) 氣體對流傳熱系數(shù) =3600=3600=770 kJ/(℃) 式中 D====1.66 m 取1.5m B===0.94 kg/(s) (3) 烘干機體積 采用“分段”和“恒速干燥法”計算。設(shè)烘干機中物料除去水分都在蒸發(fā)段中進行，在預(yù)熱段和加熱段中，物料所獲得熱量全部用

18、于物料升溫。熱平衡式中忽略散熱損失。 在下面計算式中，干煙氣比熱和密度按煙氣溫度表8-6求得；蒸發(fā)帶物料表面溫度=72.7℃；水的汽化潛熱，按溫度查表8-7；容積加大系數(shù)1.30。 預(yù)熱段 干物料量：==3300=3267 kg/h 濕物料比熱: =+4.187=0.84+4.187 =2.2357 kJ/(kg℃) 熱風比熱:=+1.88=1.264+1.880.03=1.3204 kJ/(kg℃) 預(yù)熱段熱量及平衡式: = (-)=(-) =32672.2357(72.7-14)==47521.3204(800-)

19、 解得: =731℃ 該段體積: = ==0.77 蒸發(fā)段: 氣體比熱:=+1.88=1.245+1.880.03=1.3014 kJ/(kg℃) 蒸發(fā)段熱量及平衡式: ==( ===47521.3014 (731) 解得: =334℃ 該段體積: = ==7.42 加熱段 出烘干機加熱比熱: =+4.187=0.84+4.187 =0.8823 kJ/(kg℃) 加熱段熱量:=()=32670.8823(110-72.7)= kJ/h 該段體積:

20、 = == 1.18 要求烘干機體積: =( ) 1.3=（0.77+7.42+1.18）1.3 =12.18 (4) 烘干機規(guī)格尺寸 烘干機直徑為1.5m,用出烘干機校核: ===1.334 m/s 在范圍內(nèi),直徑1.5m可以采用: 烘干機長度: L===6.90m 取7m, 烘干機選用規(guī)格為1.5m7m 13 3.2 物料需在轉(zhuǎn)筒內(nèi)烘干時間的計算 水分蒸發(fā)強度，是綜合反映烘干機性能的一個主要指標，也是在設(shè)計中的一個主要參數(shù)。所謂水分蒸發(fā)強度，是指烘干機單位時間（小時）每平方米有效容積平均蒸發(fā)水的質(zhì)量，其單位是Kg/h·m3

21、，通常以符號A表示。 根據(jù)定義 A＝（Kg/h·m3） （2-1） 公式中 ――烘干機每小時蒸發(fā)水量，（Kg/h）；其計算方法見《硅酸鹽工業(yè)熱工基礎(chǔ)》 V――烘干機的有效容積（m3） A的影響因素很多，它與物料的性質(zhì)有關(guān)，物料吸水性越強，烘干時，放出的水越多，A值越大；物料的初水份越大，A值也越大；另外，還和烘干機的規(guī)格結(jié)構(gòu)有關(guān)。 min 式中：——物料在轉(zhuǎn)筒內(nèi)停留的時間； ——烘干機內(nèi)物料填充系數(shù)，用小數(shù)表示，一般取0.1-0.15； ——物料平均容積密度； A——烘干機單位容積蒸發(fā)強度，Kg

22、/h·m3 根據(jù)以上公式取其中系數(shù)為： 填充系數(shù) β＝0.1 平均密度 =600Kg/m3 初水分 =25% 終水分 =1% 蒸發(fā)強度 A=40~60 礦渣密度為600Kg/m3 根據(jù)公式計算出物料在轉(zhuǎn)筒內(nèi)停留的時間范圍為： =15.32～25.57(min) 3.3 烘干機轉(zhuǎn)速的計算 物料在烘干機筒體內(nèi)經(jīng)歷的時間，與物料在筒體內(nèi)的運動速度及筒體的長度有關(guān)，而物料的運動速度又與物料在轉(zhuǎn)筒內(nèi)運動的狀態(tài)有關(guān)，這個運動過程很復(fù)雜，若烘干機的長度為L，物料在筒體內(nèi)停留時間為， 為了保證物料干燥所需停留時間

23、，烘干機轉(zhuǎn)速： n= 式中: n——烘干機筒體轉(zhuǎn)速 (r/min) ——轉(zhuǎn)筒的傾斜角度 (度) D——轉(zhuǎn)筒直徑 (m) m——比例系數(shù)，當填充系數(shù)β＝0.1～0.5時，抄板式m=0.5，扇形式m=1.0 K——比例系數(shù)，對于較輕物料，順流式K＝0.2，逆流式K=2.0；對于較重物料，順流式K＝0.7，逆流式K=1.5 ——物料在轉(zhuǎn)筒內(nèi)需經(jīng)歷的時間（min） 根據(jù)以上公式取其中系數(shù)為： 比例系數(shù)K＝0.7，比例系數(shù)m=0.5， 揚料板長度l=7(m)，tg=0.32 轉(zhuǎn)筒的直徑D=1.5(m)， =15.32～25.57(min) 將以上數(shù)據(jù)代入公

24、式得: n= 2.57～4.28(r/min) 3.4 回轉(zhuǎn)烘干機所需動力的計算 回轉(zhuǎn)烘干機所需功率可按下列經(jīng)驗公式計算： N=K’ （2—12） 其中 N——回轉(zhuǎn)烘干機所需功率（Kw） D——筒體直徑（m） L——筒體的長度（m） ——最大轉(zhuǎn)速（r/min） ——烘干機內(nèi)物料的平均容積密度（Kg/m3） ——功率系數(shù)，隨烘干機揚料裝置的模型和填充系數(shù)β而變，可由下表查得。 回轉(zhuǎn)烘干機功率系數(shù)×值 烘干機內(nèi)部結(jié)構(gòu)型式 填 充

25、 系 數(shù) 0.1 0.15 0.20 0.25 抄板式 4.9 6.9 8.2 9.2 扇形式 1.6 2.3 2.6 2.9 蜂窩式 0.8 1.0 1.3 1.43 根據(jù)以上公式取其中系數(shù)為： 筒體直徑D＝1.5（m）， 筒體長度L＝7（m） ＝4.9×10－5 ＝600Kg/m3，＝4.28(r/min) N＝18.12(Kw) 4 烘干機結(jié)構(gòu) 4.1 筒體部分 筒體部分包括筒體和內(nèi)部裝置，筒體是臥式回轉(zhuǎn)圓筒,用10mm厚度的鍋爐鋼板20

26、g卷焊制成,筒體直徑D為1.5m,筒體的長度L為7m. 在筒體的進料端,為防止倒料,裝有擋料圈和導(dǎo)料板.在筒體的熱端,為了保護筒體,可裝有耐熱護口板. 4.2 內(nèi)部揚料裝置 內(nèi)部揚料裝置,其作用在于改善物料在烘干機筒體內(nèi)的運動狀態(tài),增大物料和氣流的接觸面積以及增加筒體內(nèi)的熱交換能力,加快物料的烘干速度. 筒體回轉(zhuǎn)時,升舉式揚料板將物料帶到高處,連續(xù)灑下,使物料在空中呈分散瀑布狀,與高溫煙氣流有較好的接觸,進行熱交換. 筒體內(nèi)設(shè)有四種揚料板,沿筒體周向均勻分布且平行排列. 4.3 輪帶 輪帶用鑄鋼車削加工而成,通過墊板,擋塊等零件,活套安裝在筒體外圈上,其結(jié)構(gòu)形式和固定方式與

27、回轉(zhuǎn)窯類同.筒體有前后兩個輪帶,起作用是把筒體和物料的重量傳遞給托輪支承裝置. 烘干機筒體在傳動時要軸向竄動,生產(chǎn)用烘干機都采用擋輪結(jié)構(gòu)抑制竄動,輪帶設(shè)計成如圖所示的結(jié)構(gòu),輪帶上有傳動槽,傳動時托輪支承在輪帶的槽內(nèi),并且防止筒體軸向傳動. 4.4 支承裝置 回轉(zhuǎn)圓筒烘干機的支承裝置為擋輪、托輪系統(tǒng)。 4.4.1 托輪支承裝置 托輪支承裝置有前后兩個檔且構(gòu)造相同,沒檔由兩個托輪,四個軸承和一個大底座組成.作用是支承輪帶,使筒體轉(zhuǎn)動,并起徑向定位作用.托輪用鑄鋼制成.托輪的結(jié)構(gòu)及布置與回轉(zhuǎn)窯類同. 托輪裝置承受整個回轉(zhuǎn)部分的重量,同時傳遞運動.為使筒體穩(wěn)定運轉(zhuǎn),設(shè)計為二共四個托輪,

28、沒個輪帶下的沒個托輪夾角為60度,托輪結(jié)構(gòu)如圖所示. 4.4.2 擋輪裝置 一般在靠出料端輪帶兩側(cè)各裝一個,其軸線與筒體垂直.某側(cè)擋輪轉(zhuǎn)動是筒體上竄或下滑的標志,在操作中應(yīng)避免使上擋輪或下?lián)踺嗛L時間連續(xù)轉(zhuǎn)動.擋輪的結(jié)構(gòu)與回轉(zhuǎn)窯的普通擋輪結(jié)構(gòu)類同. 4.5 托輪與軸承的結(jié)構(gòu) 托輪裝置按所用軸承可分為滑動軸承托輪組和滾動軸承托輪組，滾動軸承托輪組又可分為轉(zhuǎn)軸式和心軸式。還有滑動—滾動軸承托輪組（徑向滑動軸承，軸向滾動軸承）。滾動軸承托輪組具有結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，摩擦阻力小，減少電耗及制造簡單等優(yōu)點。托輪擋輪標準中每組托輪承載不超過100噸時都用滾動軸承。只有當載荷較重時，所需滾動

29、軸承尺寸較大，受到供貨條件的限制而采用滑動軸承。一般干燥器中都用滾動軸承。 托輪組的左右軸承可以是分設(shè)的，也可以是整體的。整個軸承座便于調(diào)整托輪，可通過機械加工保證左、右兩軸承座孔的同心度，因此取消了調(diào)心球面瓦，或省去了調(diào)心式的止推軸承。較大的托輪組一般采用左、右軸承座分設(shè)的結(jié)構(gòu)，設(shè)有球面瓦，使安裝和調(diào)整過程中，左右軸承始終保持同軸線。 4.6 卸料罩殼的設(shè)計 根據(jù)物料離開轉(zhuǎn)同時的方向及位置的不同，卸料方法可分為軸向卸料、徑向卸料及中心卸料三種。 （1） 軸向卸料法 最簡單的方法是使物料在轉(zhuǎn)筒低的一端自動流出。若欲保持物料在筒體內(nèi)具有一定的厚度，則可在轉(zhuǎn)筒尾端裝一環(huán)形擋料圈。也可將筒

30、端做成錐型。 （2） 徑向卸料法 在出料端的筒體上開許多孔，物料即由這些孔中卸出。如圓筒篩及水泥熟料的換熱冷卻筒都用此閥卸料。 （3） 中心卸料法 此時轉(zhuǎn)筒在卸料端裝有3～4個瓢，把物料抄起后，倒入狀在筒中心的卸料管而卸出。 4.7 密封裝置的設(shè)計 4.7.1 密封裝置的位置與要求 回轉(zhuǎn)筒一般是在負壓下進行操作，回轉(zhuǎn)的筒體及部件和固定裝置的連接處努克避免存在縫隙，為了防止外界空氣被吸入筒體內(nèi)或防止筒體內(nèi)空氣攜帶物料外泄污染環(huán)境，必須在某些部位設(shè)定密封裝置。 對密封裝置的基本要求是 （1） 密封性能好； （2） 能適應(yīng)筒體的形狀誤差（橢圓度偏心等）和運轉(zhuǎn)中沿軸向的往復(fù)竄動

31、； （3） 磨損輕，維修和檢修方便； （4） 結(jié)構(gòu)盡量簡單。 4.7.2 密封結(jié)構(gòu) （1） 迷宮式 迷宮式密封是讓空氣流經(jīng)彎曲的通道，產(chǎn)生流體阻力，使漏風量減少。根據(jù)迷宮通道方向的不同，分為軸向迷宮式密封和徑向迷宮式密封。迷宮式密封結(jié)構(gòu)簡單，沒有接觸面，因此不存在磨損問題，它不受筒體竄動的影響。考慮到筒體及迷宮密封圈本身存在的制造誤差、剛度和筒體軸線彎曲，相鄰迷宮圈間的間隙不能太小，一般不少于20～40mm。間隙越大，迷宮數(shù)量越少，密封效果就越差。因此迷宮式密封只適用于氣體壓力小的場合，或者與其它密封結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用。 （2） 軸向接觸式 軸向接觸式密封也稱端面密封。最簡單的端面密封

32、由壓緊環(huán)（動環(huán)）和支撐（靜環(huán)）組成。壓緊環(huán)隨筒體旋轉(zhuǎn)并用彈簧緊壓于支撐環(huán)上，支撐環(huán)固定在進出料箱上，端面密封是由端面在相對運動中緊密研磨嚙合而達到密封要求。為了確保壓緊環(huán)在筒體運轉(zhuǎn)中的竄動又要與支撐環(huán)緊密貼和，故壓緊環(huán)與筒體是浮動安裝，因而有空隙。這是在端面密封中漏氣的唯一來源，因此應(yīng)當極小。 （3） 徑向接觸式 筒體和密封元件間沿徑向的接觸面來防止氣流流通的裝置稱為徑向接觸式密封。用作徑向接觸式密封元件的材料目前有三種：①柔性物，如橡膠帶、毛氈；②金屬摩擦件，如鑄鐵；③碳素（石墨）制品。 （4） 正壓氣封式 正壓氣風式密封式是用鼓風機，將空氣通過風嘴吹入筒體與隔熱套之間的環(huán)形通道內(nèi)，

33、在整個圓周上形成一股自下而上的氣流，使筒體端部得到冷卻保護。故風壓力稍高于窯頭罩內(nèi)壓力，形成一股自下而上的氣流，使筒體端部得到冷卻保護。鼓風壓力稍高于窯頭罩內(nèi)壓力，形成氣幕密封。鼓風的一部分成為二次空氣入窯。這一結(jié)構(gòu)設(shè)有摩擦件，可延長窯口密封圈的壽命。正壓氣封式的缺點是漏入少量冷風，對操作有一定不利影響。 本次設(shè)計的回轉(zhuǎn)烘干機采用了兩種密封裝置： 一種是如下圖的密封裝置，密封圈5為毛氈，主要起隔熱作用。彈簧2和壓板3同時將密封圈5固定于筒體外壁。壓圈4和壓塊1由螺栓一起固定于卸料罩殼上，主要是為壓緊密封圈，使密封圈能夠緊緊貼在筒壁上，還能保護彈簧和壓板。這種密封裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。

34、 1——壓塊 2——彈簧 3——壓板 4——壓圈 5——密封圈 第二種密封裝置是軸向迷宮式密封與徑向接觸式的綜合密封裝置，如下圖所示。此種密封結(jié)合了軸向迷宮式密封和徑向接觸式密封的優(yōu)點，使用效果很好。 1——固定迷宮圈 2——耐熱橡膠圈 3——活動密封圈 4——支撐環(huán) 5——固定環(huán) 4.8 傳動裝置 回轉(zhuǎn)圓筒設(shè)備的轉(zhuǎn)速都較慢，一般在2～6rpm。因而在電動機將轉(zhuǎn)矩傳給轉(zhuǎn)筒時就必須進行減速。減速的速比較大，通常的電動機通過減速機輸出軸上的小齒輪經(jīng)過一級開式齒輪傳動之后，在傳給裝在筒體上的大齒輪而使筒體轉(zhuǎn)動。隨著筒體的加大，傳動功率亦越來越

35、大。由于大功率、大速比減速器的設(shè)計制造困難，因此較大的筒體有采用雙傳動的。當用直流電動機驅(qū)動時，雙傳動兩側(cè)電動機的同步是完全可以實現(xiàn)的。確定單傳動還是雙傳動的主要依據(jù)為電動機功率的大小。目前電動機功率150Kw以下的，均為單傳動，250Kw以上的一般為雙傳動，而150～250Kw視具體條件而定。 5 電動機選型及其特點 5.1 電動機選型 回轉(zhuǎn)圓筒是用于固體顆粒物料的干燥或冷卻的設(shè)備，操作時周圍環(huán)境溫度較高，灰塵較大，在逸出氣體中往往含有腐蝕氣體。選用電動機時應(yīng)防塵，防腐，防爆，還應(yīng)具有通風冷卻裝置，以適應(yīng)高溫輻射的需要。另外為實現(xiàn)加料和筒體轉(zhuǎn)速同步，有用回轉(zhuǎn)筒主電動機帶動發(fā)電機供給加料

36、的驅(qū)動電動機。 回轉(zhuǎn)干燥器用于被干燥物料的物性不穩(wěn)定和重量的變動，有時需對筒體進行調(diào)速。常用的調(diào)速方法有以下幾種： （1） 直流電動機可控硅調(diào)速； （2） 繞線型轉(zhuǎn)子異步電動機，電阻調(diào)速及可控硅串激調(diào)速； （3） 電磁調(diào)速異步電動機（又稱滑差電動機）； （4） 整流子變速異步電動機； （5） 鼠籠型多速異步電動機； （6） 用更換皮帶輪方法進行調(diào)速。 本次設(shè)計我們采用的是YCT系列電磁調(diào)速電動機。YCT系列電磁調(diào)速電機產(chǎn)品，它是取代JZT系列電動機的更新?lián)Q代產(chǎn)品。與JZT老系列電機相比，除統(tǒng)一的技術(shù)條件和測試方法外，還規(guī)定了Y系列拖動電動機與離合器之間的配套尺寸，并采用統(tǒng)一的控

37、制方案和參數(shù)，便于互換，擴大了功率和機座號范圍；15Kw及以下規(guī)格的效率比JZT老系列約提高3%～4%，17Kw及以上規(guī)格的約提高7%～8%，YCT系列中心高315的機座號及以下的規(guī)格調(diào)速比為1：10，中心高355的機座號的調(diào)速比為1：3，比JZT系列提高了額定轉(zhuǎn)速；勵磁繞組絕緣等級由YZT系列的E級提高到B級（或F級），并增加了對電樞溫升考核的限制，還規(guī)定了振動、噪聲限值等。 5.2 YCT系列電動機 5.2.1 YCT系列電動機具有以下特點： （1） 交流無級調(diào)速，具有速度負反饋的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)速變化率低于3%，與精密型控制器配合后，轉(zhuǎn)速變化率可小于1%； （2） 結(jié)構(gòu)簡單，使用

38、維護方便，價格低廉； （3） 無失控區(qū)、調(diào)速范圍廣，最大可達10：1； （4） 控制功率小，便于手控、自控和遙控，適應(yīng)范圍廣； （5） 起動性能好，起動轉(zhuǎn)矩大，起動平滑。 5.2.2 YCT系列電動機的基本原理如下： 該系列電機的無級調(diào)速是電磁轉(zhuǎn)差離合器來完成的，它由兩個旋轉(zhuǎn)部分：圓筒形電樞和爪形磁極，兩者沒有機械的聯(lián)接，電樞由電動機帶動與電動機轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，當勵磁線圈通入直流電后，工作氣隙中產(chǎn)生空間交變的磁場，電樞切割磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢而產(chǎn)生電流，即渦流，由渦流產(chǎn)生的磁場與磁極磁場相互作用，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向與拖動電動機相同，輸出軸的轉(zhuǎn)速，在某一負載下，取決于通入勵磁線圈的

39、勵磁電流的大小，電流越大轉(zhuǎn)速越高，反之則低，不通入電流，輸出軸便不能輸出轉(zhuǎn)矩。 本次設(shè)計的雙筒式回轉(zhuǎn)烘干機所需的功率為18.12 Kw，根據(jù)《常用調(diào)速設(shè)備技術(shù)手冊》上的YCT系列電磁調(diào)速電機的技術(shù)參數(shù)，選擇電機型號為YCT—280—4A，其中電機的標準功率為30Kw，額定轉(zhuǎn)矩為189N·m，調(diào)速范圍1320～132r/min，轉(zhuǎn)速變化率小于3，拖動電動機型號Y200L—4。 6 減速機的設(shè)計 回轉(zhuǎn)圓筒用的減速機采用圓柱齒輪減速器和JZQ型減速器。 轉(zhuǎn)筒載荷特點是連續(xù)、平穩(wěn)、不經(jīng)常起動，考慮到回轉(zhuǎn)筒電動機在運轉(zhuǎn)時的負荷率均較低，選擇減速器時應(yīng)按計算運轉(zhuǎn)率（加一定波動余量）作為減速器的設(shè)計

40、功率。并以轉(zhuǎn)筒在起動時的最大力矩為尖峰載荷來核算減速器承受的能力。在選用時，宜將上述的兩系列減速器標準中給出的承載能力降低10%～20%取用。 回轉(zhuǎn)圓筒用圓柱齒輪減速器 型 號 Z L Z S 中 心 矩 250～1300 500～1500 速 比 7.1～45 50～280 重 量 135～5430 325～5720 本次設(shè)計的雙筒回轉(zhuǎn)式烘干機的轉(zhuǎn)速范圍是2.1～4.28r/min，而選用的調(diào)速電動機的轉(zhuǎn)速范圍為1320～132r/min。所以我們設(shè)計的減速器的型號是ZS125，速比為200。 結(jié)論 本次課程設(shè)計是針對

41、單筒式回轉(zhuǎn)烘干機存在的弊端，為了縮小烘干機的外形尺寸；減少筒體的散熱面積，降低筒體的外表面的溫度，最大限度的利用熱能，提高烘干效率。該機結(jié)構(gòu)新穎獨特，占地面積小、單位機重產(chǎn)量高、熱效率高、運轉(zhuǎn)可靠。 隨著水泥生產(chǎn)向大型、高效方向的不斷發(fā)展，回轉(zhuǎn)式烘干機將以其結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小，熱效率高、投資省、適應(yīng)性強、運轉(zhuǎn)可靠等特點，為水泥廠的原、燃料烘干提供了一種較理想的烘干設(shè)備。 參考文獻 1 關(guān)于回轉(zhuǎn)烘干機揚料板尺寸計算影響的探討. 《水泥》.1992,5 2 韓梅祥.水泥工業(yè)熱工設(shè)備及熱工測量. 武漢工業(yè)大學(xué)出版社.1991,5 3 朱昆泉、許林發(fā). 建材機械工程手冊. 武漢工

42、業(yè)大學(xué)出版社.2000,7 4 化工設(shè)備設(shè)計全書編輯委員會.干燥設(shè)備設(shè)計.上?？茖W(xué)技術(shù)出社.1986,5 5 孫晉濤. 硅酸鹽工業(yè)熱工基礎(chǔ). 上海科學(xué)技術(shù)出版社.1992,12 6 于潤如，嚴生.水泥廠工藝設(shè)計. 中國建材工業(yè)出版社.1995,12 7 柴小平. 水泥生產(chǎn)輔助機械設(shè)備. 武漢工業(yè)大學(xué)出版社.1993,7 8 山東建筑材料工業(yè)學(xué)院主編.水泥工業(yè)熱工過程及設(shè)備.中國建筑工業(yè)出版社.1981,6 9 武漢建筑材料工業(yè)學(xué)院等編.水泥生產(chǎn)機械設(shè)備.中國建筑工業(yè)出版社.1981 10 楊祥坤等.水泥設(shè)備標準手冊.中國建材工業(yè)出版社.1998.1 11 武漢建筑材料工業(yè)學(xué)院等編.建筑材料機械與設(shè)備.中國建筑工業(yè)出版社.1980 12 許林發(fā).建筑材料機械設(shè)計（一）.武漢工業(yè)大學(xué)出版社.1990 13 張森林.建材機械與設(shè)備.武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1991 14 鐵大錚、于永禮.中小水泥廠設(shè)備工作者手冊.中國建筑工業(yè)出版社.1989 15 姜煜林.水泥熱工機械設(shè)備 16 張少明.新型烘干機的中間試驗.《水泥》.1990，1 17 王文山.試論回轉(zhuǎn)烘干機揚料板揚料程序及其它. 《水泥》.1990,11 致謝 專心---專注---專業(yè)