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本科畢業(yè)設(shè)計 開題報告 課題名稱 回轉(zhuǎn) 滾筒干燥機(jī) 結(jié)構(gòu) 設(shè)計 學(xué) 號 20031868 姓 名 賈 專 業(yè) 機(jī)械工程及自動化 指導(dǎo)教師 張 評閱教師 開 題時間 2007 年 3 月 8 日 東北大學(xué) 機(jī)械工程與自動化學(xué)院 一、立論依據(jù) 1． 本 課題 的 目的 和意義 為了提高生產(chǎn)效率，便于儲存和加工，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量等目的，通常對一些產(chǎn)品進(jìn)行干燥處理。干燥設(shè)備因此產(chǎn)生，現(xiàn)如今市場上出現(xiàn)了各種各樣的干燥設(shè)備，回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)是一種傳統(tǒng)的也是應(yīng)用 最 廣泛的一種干燥設(shè)備 。 回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)分為直接加熱干燥和間接加熱干燥兩種，本課題研究的回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)采用的是間接加熱的方法對產(chǎn)品進(jìn)行干燥的 。 其工作原理：原料從圓筒一端 （高端） 上部加入，經(jīng)過圓 筒內(nèi)部時，與通過筒內(nèi)的熱空氣接觸而被干燥，干燥后的產(chǎn)品從另一端 （低端）底部收集。其主體部分是 略 帶傾斜并能回轉(zhuǎn)的筒體。在干燥過程中，物料借助于圓筒的緩緩轉(zhuǎn)動，由于重力作用， 物料 向 低 端移動。 筒 體內(nèi)部 設(shè) 有抄板， 能使物料 揚(yáng)起、拋下，使物料與熱氣充分接觸，提高干燥速率。 回轉(zhuǎn)圓筒干燥器是一種處理大量物料干燥的干燥器。由于 生產(chǎn)能力大、 運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、操作彈性大、適應(yīng)性強(qiáng)、流體阻力小 等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于冶金、建材、輕工等部門。 通過 查閱資料 和 老師的介紹 ，以及對 回轉(zhuǎn)圓筒 干燥機(jī) 有關(guān) 資料的了解，使自己對干燥機(jī)的一些知識有了初步的了解和掌 握；通過 對回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的設(shè)計 ，檢驗(yàn) 了 自己大學(xué)期間所學(xué)知識 以及綜合應(yīng)用知識的能力，增加了自己 對 實(shí)際 生產(chǎn)設(shè)備的了解以及 動手 作結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力；通過對此系列的干燥機(jī)的學(xué)習(xí)和研究，初步了解國內(nèi) 外 在此方面 取得 成果和發(fā)展動態(tài)；在學(xué)習(xí)和設(shè)計研究中，，讓自己學(xué)以致用，在實(shí)際中檢驗(yàn)和鞏固所學(xué)過的知識，鍛煉自己的實(shí)際動手能力，更為以后的學(xué)習(xí)和工作打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。 二、文獻(xiàn)綜述 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動態(tài) 我國的干燥 設(shè)備在解放前基本上是空白 ， 干燥技術(shù)落后、生產(chǎn)設(shè)備原始 。 解放后到現(xiàn)在 我國 的干燥設(shè)備，已經(jīng)有了一個長足的發(fā)展。 目前我國 生產(chǎn) 干燥設(shè)備 的 企業(yè)主要是國 營企業(yè)或者集體企業(yè) 和民營 企業(yè) ，這些干燥設(shè)備主要應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)中的化工、輕工、醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等行業(yè) ， 經(jīng)過干燥界工程技術(shù)人員的共同努力，近年來我國的干燥設(shè)備有了長足的進(jìn)步。 近年來，隨著我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，對干燥設(shè)備的需求量越來越大，干燥設(shè)備的總體水平也不斷提高。常規(guī)干燥設(shè)備基本可以滿足生產(chǎn)的需要，并有部分機(jī)型出口到國外，這些可喜的成就是廣大工程技術(shù)人員長期努力的結(jié)果，干燥設(shè)備的進(jìn)步表現(xiàn)在以下幾個方面： 3. 設(shè)備規(guī)模 4. 裝備水平 5. 實(shí)驗(yàn)條件 目前干燥設(shè)備服務(wù)化工行業(yè)的顯著特點(diǎn)是技術(shù)含量的作用日益突出。其中，一些干燥設(shè)備技術(shù)含量高，注重發(fā)展新品的廠家，效益日漸提升； 而 相反，一些產(chǎn)品技術(shù)含量低，新技術(shù)開發(fā)能力 落后 的企業(yè)，效益開始下滑 ，甚至走向倒閉 。 回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)是很多工業(yè)生產(chǎn)中用于大處理量的大負(fù)荷設(shè)備。這種設(shè)備投入大，效益低，但彈性大。在旋轉(zhuǎn)外殼內(nèi)插入蒸汽管可以提高多級回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)的熱效率。然而一段時間 以來，這種干燥技術(shù)沒有什么真正的創(chuàng)新。 最近，日本東京 司取得了一項(xiàng)回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)專利，設(shè)計較為簡單 ：干燥氣流由許多從中心管分出的支管注入旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)圓筒攜帶的物料層中。其熱質(zhì)傳遞速率提 高了近兩倍，并且具有尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)。然而這種干燥機(jī)并不能適用于通 常由多級回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)處理的所有物料。但在可行的情況下，相似的操作條件， 設(shè)計可以減 少一半設(shè)備容積。這是該回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)創(chuàng)新思維的一個主要優(yōu)點(diǎn)。 市場反應(yīng)顯示，化工行業(yè)期待干燥設(shè)備制造業(yè)按照高品質(zhì)、低能耗、環(huán)保型的要求調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，夯實(shí)應(yīng) 用研發(fā)的基礎(chǔ)。在技術(shù)方面，加強(qiáng)自動化、測試、制造工藝和材料材質(zhì)外觀設(shè)計等方面的研究。在應(yīng)用研發(fā)方面，既要注重國際間的交流與合作，又要注重知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)；既要注重新技術(shù)、新應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)，又要注重傳統(tǒng)工藝和傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的革新和創(chuàng)新。 目前真空干燥設(shè)備也隨著真空技術(shù)計算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展的發(fā)展得到相應(yīng)地發(fā)展，這主要因?yàn)檎婵占夹g(shù)有許多優(yōu)點(diǎn)，在低壓干燥時含氧量低，能防止物料被氧化變質(zhì)，可干燥易燃易爆的危險品；可在低溫時使水分氣化，易干燥熱敏性物料；能回收干燥物料中的貴重成分等一系列優(yōu)點(diǎn)。但還有以噢些不足之處，需要一套玩整的抽水蒸汽真空，因此成成本較高。 但隨著現(xiàn)代控制技術(shù)和真空技術(shù)的發(fā)展，還有廣大科研工作者 的共同努力，真空干燥設(shè)備還有很好的發(fā)展空間。 所閱文獻(xiàn)的查閱范圍及手段 查閱范圍 1. 干燥設(shè)備設(shè)計類書籍 2. 圓筒干燥設(shè)備專項(xiàng)研究類書籍 3. 機(jī)械設(shè)計 類書籍及技術(shù)手冊 手段 圖書館書籍查閱，網(wǎng)絡(luò)化信息檢索等 三、研究內(nèi)容 1． 課題的 構(gòu)想與思路 回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī) 是在熱空氣的作用下對物料進(jìn)行干燥 ，將物料由 高端送入 ， 低端下側(cè)出料， 此過程中 通入 熱風(fēng)進(jìn)行干燥，最終達(dá)到干燥物料的目的。 原料從圓筒一端（高端）上部加入，經(jīng)過圓筒內(nèi)部時，與通過筒內(nèi)的熱空氣接觸而被干燥，干燥后的產(chǎn)品從另一端（低端）底部收集。其主體部分是 略 帶傾斜并能回轉(zhuǎn)的筒體。在干燥過程中，物料借助于圓筒的緩緩轉(zhuǎn)動，由于重力作用， 物料 向底端移動。筒體內(nèi)部 的 抄板， 將物料揚(yáng)起、拋下， 使物料與熱氣充分接觸， 提高干燥速率。 筒體是 回轉(zhuǎn)干燥器的基體， 因此要保證筒體具有足夠的剛度和強(qiáng)度，選材一般用 筒體進(jìn)行校核。筒體受熱膨脹，因此需用彈簧板連接筒體與齒輪， 以抵消筒體受熱時所受的力。滾輪與筒體間也應(yīng)如此?；剞D(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)是間接加熱干燥的，采用密封裝置防止熱空氣的流失。為防止熱空氣及加熱的物料對筒體的損害 需加 襯里。 加大接觸面積，提高干燥速率，筒體內(nèi)部裝有 抄板 。 2． 主要 設(shè)計 內(nèi)容 1). 回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī) 結(jié) 構(gòu)設(shè)計 2). 二維 建模 3． 擬解決的關(guān)鍵技術(shù) 圓筒干燥設(shè)備是比較傳統(tǒng)的干燥 設(shè)備， 許多相關(guān)人員已 在此做了大量工作 。目前主要是參考 以前 的設(shè)計思路，進(jìn)行 局部的設(shè)計 改動。通過對 圓筒部分 機(jī)構(gòu)的設(shè)計，學(xué)習(xí)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法。 并 進(jìn)行三維建模。 4． 總體設(shè)計方案 a)．回 轉(zhuǎn)滾筒 筒體及其他部分 設(shè)計 b)． 傳動與支撐部分設(shè)計 用 件，完成各部件的二維圖紙。 五、工作計劃 序號 階段及內(nèi)容 工作量估計 （時數(shù)） 起止日期 階段成果形式 1 擬定論文開題報告 120 3/9 至 3/29 完成開題報告 2 資料與數(shù)據(jù)收集、整理與分析，畢 業(yè)實(shí)習(xí)與調(diào)研 120 3 月初至 3 月末 對所需資料的搜 集 3 完成論文初稿，二維圖紙 并請導(dǎo)師查看修改 210 4 月初至 5 月20 左右 初步完成二維圖 的設(shè)計 4 完成論文二稿，修改二維圖紙，并 請導(dǎo)師查看修改 280 5月 20至 5月末 修改 完成二維圖 5 論文定稿 120 6 月初至 6 月15 完成設(shè)計說明書并論文定稿 6 畢業(yè)設(shè)計答辯 6 月 15 至 20 合計工作量： 六、評審意見 指導(dǎo)教師 對本課題的評價 課題與實(shí)際結(jié)合，針對實(shí)際生產(chǎn)出現(xiàn)的問題進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計，課題工作量符合畢業(yè)設(shè)計要求，應(yīng)進(jìn)一步增加對課題的理解，盡快進(jìn)入結(jié)構(gòu)設(shè)計計算階段。 指導(dǎo)教師 簽名 張 2007 年 3 月 28 日 評 閱教師對本課題的評價 評閱教師簽名 年 月 日