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畢業(yè)設計
文獻綜述
院（系）名稱
工學院機械系
專 業(yè) 名 稱
機械設計制造及其自動化
學 生 姓 名
李慶森
指 導 教 師
閆存富
2012年 03 月 10 日
黃河科技學院畢業(yè)設計(文獻綜述) 第 8 頁
工業(yè)烘干機
摘要：工業(yè)烘干機主要用于選礦、建材、冶金、化工、印刷等行業(yè)烘干一定濕度或粒度的物料。烘干機是洗滌設備中相對結構比較簡單和成熟的設備類別，市場上的產品競爭的焦點集中在設備的工作效率和設備本身的成本上。本文重點介紹了烘干機的工作原理和分類，介紹了烘干機的特點、選購的條件和國內外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。
關鍵詞：工業(yè)烘干機，工作原理，分類
1 烘干機工作原理
烘干機工作原理示意圖如圖1所示:
圖1 烘干機工作原理示意圖
工業(yè)烘干機的熱源來自供熱裝置，烘干機采用順流式加熱方式。因此需要烘的物料，從進料箱、進料溜進入筒體，即被螺旋抄板推向后。由于烘干機傾斜放置，物料一方面在重力和回轉作用下流向后端，另一方面物料被抄板反復抄起，帶至上端再不斷地揚撒下來，使物料在筒內形成均勻的幕簾，充分與筒內的熱氣流進行熱交換，由于物料反復揚撒，所含的水分逐漸被烘干，從而達到烘干的目的。
干燥的濕物料由皮帶輸送機或斗式提升機送到料斗，然后經料斗的加料機通過加料管道進入加料端。加料管道的斜度要大于物料的自然傾角，以便物料順利流入干燥器內。干燥器圓筒是一個與水平線略成傾斜的旋轉圓筒。物料從較高一端加入，載熱體由低端進入，與物料成逆流接觸，也有載熱體和物料一起并流進入筒體的。隨著圓筒的轉動物料受重力作用運行到較底的一端。濕物料在筒體內向前移動過程中，直接或間接得到了載熱體的給熱，使?jié)裎锪系靡愿稍?，然后在出料端經皮帶機或螺旋輸送機送出。在筒體內壁上裝有抄板，它的作用是把物料抄起來又撒下，使物料與氣流的接觸表面增大，以提高干燥速率并促進物料前進。載熱體一般分為熱空氣、煙道氣等。載熱體經干燥器以后，一般需要旋風除塵器將氣體內所帶物料捕集下來。如需進一步減少尾氣含塵量，還應經過袋式除塵器或濕法除塵器后再放排放。
2 工業(yè)烘干機的分類
烘干機是將洗滌后的濕物進行干燥處理的洗滌設備，為了與其他行業(yè)的工業(yè)物料烘干機進行區(qū)別，洗滌行業(yè)也泛稱為干洗機，分為家用型與工業(yè)型兩大類。工業(yè)型分為隧道式烘干機、轉筒烘干機、回轉烘干機、滾筒烘干機等。
2.1 隧道式烘干機
隧道式烘干機如圖2所示。
圖2 隧道式烘干機
隧道式烘干機是在吸收了國外先進干燥技術基上自行開發(fā)的干燥機，它通過小車裝載物料，充分利用了有效的干燥間空，適于多種形狀物料干燥。整機分為數(shù)個溫濕底段，物料在通過整個干燥區(qū)間干燥介質水平，上下交互變換，熱源有蒸汽鍋爐和熱風爐（燃煤、燃油、燃氣）并循環(huán)利用，排濕，溫度可調，更方便改變干燥工藝，適應性更廣。
2.2 轉筒式烘干機
轉筒式烘干機如圖3所示。
筒式烘干機也叫轉筒干燥機。它廣泛用于建材，冶金、化工、水泥工業(yè)烘干礦渣石灰石、煤粉、礦渣、粘土等物料。該機主要由回轉體、揚料板，傳動裝置，支撐裝置及密封圈等部件組成。具有結構合理，制作精良，產量高，能耗低，運轉方便等優(yōu)點。轉筒干燥機也可應用用于復混肥生產，烘干一定濕度和粒度肥料，同時也可用于其他物料烘干，該機揚料板分布及角度設計合理，性能可靠，因而熱能利用率高，干燥均勻，清理物料次數(shù)少，適用維修方便等特點。
圖3 轉筒式烘干機
2.3 回轉式烘干機
回轉式烘干機如圖4所示。
圖4 回轉式烘干機
回轉式烘干機是對大量物料進行干燥作業(yè)常用的機械。待干燥的物料多采用皮帶運輸機或斗式提升機送到料斗，并通過加料管進入進料端，一般加料管的斜度要大于物料自然斜角，以便物料能順利地流入回轉式烘干機內。
回轉式烘干機一般按被干燥物料的加熱方式可分為以下三種類型 ：
1.直接傳熱的回轉式干燥機
回轉式烘干機機內的干燥介質（熱空氣或煙道氣）直接與干燥物料接觸，主要靠對流傳熱。濕物料和干燥介質的流向有并流和逆流兩種，也有逆流與并流合用的。干燥物料與干燥介質的流動方式，既影響干燥過程的速率，又影響產品的質量。
2.間接傳熱的回轉式烘干機
當被干燥物料不宜與煙道氣或熱空氣直接接觸時，可采用間接傳熱的干燥機，而其干燥所需的全部熱量都是經過金屬壁面?zhèn)鹘o被干燥物的。
3.復式傳熱的回轉式烘干機
回轉式烘干機中，一部分熱量由干燥介質通過傳熱壁傳給被干燥物料；另一部分熱量則由干燥介質直接與物料接觸而傳遞。它是熱傳導與對流傳熱兩種形式組合的回轉式干燥機。
2.4 滾筒式烘干機
滾筒式烘干機是傳統(tǒng)干燥設備之一，設備運轉可靠，操作彈性大、適應性強、處理能力大，廣范應用于冶金、建材、化工、洗煤、化肥、礦石、沙、粘土、高嶺土、糖等領域，直徑：Φ1000-Φ4000，長度視干燥要求確定。 在滾筒烘干機的中心可以避免增加打散機構，進入干燥筒體內的濕物料被轉筒壁上的抄板反復抄起、拋落，在下落的過程中被打散裝置破碎成為細小顆粒，比面積大幅度增加，與熱風充分接觸、干燥。
滾筒式烘干機如圖5所示。
圖5 滾筒烘干機
滾筒式烘干機廣泛適用于苜蓿草干燥、酒精糟干燥、秸稈干燥、木屑干燥、萬壽菊干燥、刨花干燥、銀杏葉干燥、中草藥干燥、啤酒糟干燥、白酒糟干燥、馬鈴薯淀粉渣干燥、木薯渣干燥、大麥芽干燥、瓜籽干燥、甘蔗渣干燥、山楂干燥、菜籽餅干燥、蔬菜干燥等，熱效率高達80％，明顯高于國內同類設備。
2.5 煤泥烘干機
煤泥烘干機是在滾筒干燥機的基礎上開發(fā)研制而成的新型專用干燥設備。煤泥烘干機廣泛應用于：
1.煤炭行業(yè)煤泥、原煤、浮選精煤、混合精煤等物料的干燥；
2.建筑行業(yè)高爐礦渣、粘土、澎潤土、石灰石、砂子、石英石等物料的干燥；
3.選礦行業(yè)各種金屬精礦、廢渣、尾礦等物料的干燥；
4.化工行業(yè)非熱敏性物料的干燥。
3 工業(yè)烘干機的特點
1.可根據(jù)烘干要求，控制加料量，設置不同的烘干溫度和烘干時間；
2.筒體采用耐熱性優(yōu)良的不銹鋼板制作而成，可以增大接觸面積；
3.高效供熱裝置，并配以合理的引風道，使熱風直接和物料接觸，大大提高了干燥效率同時節(jié)省了能源；
4.大直徑出入料口，方便了進、出物料。大面積的雜質收集網，不容易造成堵塞，保護了風道的暢通，從而極大的提高了烘干效率；
4 選購烘干機的條件
烘干機的選型合理才能節(jié)省投資，降低運行成本，確保產品質量，獲得最大的經濟效益。烘干機理想的選型必須根據(jù)用戶自身的條件及物料因素，有所側重才能找到最適合自己物料的機型。以下是烘干設備選型的一般原則：
1.選型前最好能做出物料的干燥實驗，深入了解類似物料已經使用的干燥裝置，往往對恰當選型有幫助；
2.優(yōu)先選擇結構簡單、備品備件供應充足、可靠性高、壽命長的干燥裝置；
3.烘干設備首先必須能適用于特定物料，且滿足物料干燥的基本使用要求，包括能很好的處理物料，并能滿足處理量、脫水量、產品質量等方面的基本要求；
4.運行成本低。設備折舊、耗能、人工費、維修費，備件費等運行費用要盡量低廉；
5.耗能低。不同干燥方法耗能指標不同，一般傳導式干燥的熱效率理論上可達100%，對流式干燥只能70%左右；
6.符合環(huán)保要求，工作條件好，安全性高；
7.節(jié)省投資。完成同樣功能的干燥裝置，有時其造價相差懸殊，應擇其低者選用；
8.干燥速率高。僅就干燥速率看，對流干燥時物料高度分散在熱空氣中，臨界含水率低，干燥速度快，而且同是對流干燥，干燥方法不同臨界含水率也不同，因而干燥速率也不同。
5 工業(yè)烘干機國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
由于煤炭資源匱乏而且再生周期長，可理解為是一次性資源，它對國民經濟有舉足輕重的作用，所以提高它的利用率極其必要。因此，世界各國都致力于如何提高煤炭的利用率的研究，其中研究提高烘干機的利用率是一種常見的方法。往往結構簡單可靠、成本低廉的烘干機越具備強大的生命力，如專業(yè)的美國ADC烘干機就是力求結構簡單。烘干機的轉動設計就是體現(xiàn)這種“簡單可靠”設計理念的重要環(huán)節(jié)之一，國內外各企業(yè)的烘干機在轉動結構的設計上各不相同，通過不斷的演變分出了許多類別，各有優(yōu)缺點。
國內的烘干機技術一直處于平穩(wěn)維持狀態(tài)，沒有明顯的發(fā)展變化。但是，由于烘干機也是能耗大戶，隨著近年來能源的日趨緊張，針對提高烘干機效能的新技術在歐美、日本等先進國家等到了大力的發(fā)展，新型的節(jié)能高效烘干機如軸向進風循環(huán)型，自動調節(jié)轉速型，智能烘干機控制型等得到了快速推廣和普及，這也是此類設備今后發(fā)展的必然趨勢。
參考文獻
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