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《河北科技大学》 2016年
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高粘高湿物料干燥机的结构设计与强度分析

苑东东  
【摘要】:高粘高湿物料的干燥一直是干燥行业的难点,一方面物料粘度、湿度大,难挤压、难干燥。另一方面目前处理高粘高湿物料的干燥机存在着诸多缺点。因此,有必要开发一种新型的高粘高湿物料干燥机。本文在运用高粘高湿物料干燥技术理论基础及借鉴多种处理高粘高湿物料的干燥机优点的基础之上,根据给定的工艺参数,采用理论分析的方法对高粘高湿物料干燥机进行了质量衡算和热量衡算,得到了干燥机的总体尺寸。结合立式热风搅拌型干燥机的工作原理,对高粘高湿物料干燥机的甩料机构、热风分配系统、进出料装置等进行了结构设计,并对主要零部件进行了材料选取,完成了干燥机整机结构设计。采用有限元分析法,借助ANSYS分析软件对干燥机的核心部件甩料机构进行了静力学分析和模态分析,结果表明,甩料机构满足强度要求。本文设计的高粘高湿物料干燥机利用甩料机构螺旋刀架对物料进行快速切碎、甩落,增大物料与热风的接触面积,提高了干燥效率;力学计算与强度分析结果表明,零部件强度满足要求。
【关键词】:高粘高湿物料干燥机 结构设计 甩料机构 ANSYS 强度分析
【学位授予单位】:河北科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TQ051.892
【目录】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-9
  • 第1章 绪论9-19
  • 1.1 干燥技术概述9-10
  • 1.1.1 干燥定义9
  • 1.1.2 干燥技术发展现状9-10
  • 1.1.3 干燥技术的发展趋势10
  • 1.2 国内外干燥设备现状10-17
  • 1.2.1 旋转闪蒸干燥机10-11
  • 1.2.2 振动流化床干燥机11-12
  • 1.2.3 气流式喷雾干燥机12-13
  • 1.2.4 真空耙式干燥机13
  • 1.2.5 转筒干燥机13-14
  • 1.2.6 桨叶式干燥机14-15
  • 1.2.7 转鼓干燥机15
  • 1.2.8 旋片式干燥机15-17
  • 1.3 本文研究内容及研究方法17-19
  • 1.3.1 研究内容17
  • 1.3.2 研究方法17-19
  • 第2章 高粘高湿物料特性及干燥技术19-27
  • 2.1 物料的湿含量19
  • 2.2 物料的分类19-20
  • 2.3 物料和湿分的结合形式20-22
  • 2.3.1 按物料与水分的结合方式分类20-21
  • 2.3.2 按物料与水分的结合能力分类21-22
  • 2.4 干燥速率22-23
  • 2.4.1 恒速干燥阶段22-23
  • 2.4.2 降速干燥阶段23
  • 2.5 湿物料的结构特性和力学物性23-26
  • 2.5.1 湿物料的结构特性23-25
  • 2.5.2 干燥收缩及干燥应力25-26
  • 2.6 本章小结26-27
  • 第3章 高粘高湿物料干燥机结构设计27-47
  • 3.1 高粘高湿物料干燥机的设计流程27
  • 3.2 高粘高湿物料的应用背景、设计参数和考虑因素27-28
  • 3.2.1 应用背景27-28
  • 3.2.2 设计参数28
  • 3.2.3 干燥机设计时应考虑的因素28
  • 3.3 工艺计算28-32
  • 3.3.1 质量衡算与热量衡算28-31
  • 3.3.2 总体尺寸31-32
  • 3.4 结构设计32-46
  • 3.4.1 整体结构与工作原理32-33
  • 3.4.2 甩料机构设计33-40
  • 3.4.3 热风分配系统引风涡扇设计40-41
  • 3.4.4 夹套和内筒设计41-42
  • 3.4.5 支座设计42-43
  • 3.4.6 进、出料装置设计43-44
  • 3.4.7 密封装置设计44-46
  • 3.4.8 三维整体结构46
  • 3.5 本章小结46-47
  • 第4章 干燥机甩料机构强度分析47-57
  • 4.1 干燥机甩料机构静力分析47-52
  • 4.1.1 有限元概述47-48
  • 4.1.2 三维模型建立48
  • 4.1.3 材料特性定义48-49
  • 4.1.4 网格划分49-50
  • 4.1.5 边界条件的设置50
  • 4.1.6 甩料机构的静力学分析50-51
  • 4.1.7 空载工况下甩料机构单体静力学分析51-52
  • 4.1.8 运行工况下螺旋刀架的静力学分析52
  • 4.2 干燥机甩料机构模态分析52-55
  • 4.2.1 模态分析概述52-53
  • 4.2.2 模态分析目的53
  • 4.2.3 模态分析求主轴临界转速53-54
  • 4.2.4 计算结果分析54-55
  • 4.3 本章小结55-57
  • 结论57-59
  • 参考文献59-63
  • 攻读硕士学位期间所发表的论文63-65
  • 致谢65

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1 苑东东;高粘高湿物料干燥机的结构设计与强度分析[D];河北科技大学;2016年
2 孔睿;粘湿物料装卸设备的研究[D];武汉轻工大学;2014年
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相关机构
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相关作者
>苑东东 >孔睿
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