過程裝備與控制工程畢業(yè)設(shè)計(jì)--微型噴霧干燥器及其自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要III</b></p><p>　　AbstractIV</p><p>　　第一部分 前 言1</p><p>　　§1.1 設(shè)計(jì)噴霧干燥設(shè)備的意義1</p><p&g

2、t;　　§1.2 設(shè)計(jì)噴霧干燥設(shè)備的目的1</p><p>　　§1.3 噴霧干燥技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)1</p><p>　　§1.4 噴霧干燥系統(tǒng)簡述2</p><p>　　1.4.1 噴霧干燥設(shè)備2</p><p>　　1.4.2 噴霧干燥控制系統(tǒng)4</p><p>　　

3、第二部分 本論8</p><p>　　§2.1設(shè)計(jì)方案論證8</p><p>　　2.1.1設(shè)計(jì)原理8</p><p>　　2.1.2 干燥方法的選取8</p><p>　　2.1.3方案的比較與選擇8</p><p>　　2.1.3選用方案的特點(diǎn)10</p><p>　

4、　§2.2工藝計(jì)算11</p><p>　　2.2.1 設(shè)計(jì)要求11</p><p>　　2.2.2設(shè)計(jì)已知參數(shù)11</p><p>　　2.2.3 料液物理性質(zhì)11</p><p>　　2.2.4 物料衡算12</p><p>　　2.2.5 熱量衡算13</p><p>

5、;　　2.2.6 噴嘴尺寸的設(shè)計(jì) 21</p><p>　　2.2.7 噴霧干燥塔的直徑和高度計(jì)算25</p><p>　　2.2.8 設(shè)備主要接管尺寸的計(jì)算26</p><p>　　2.2.9 空氣在塔中的運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 27</p><p>　　2.2.10主要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù): 28</p><p>　

6、　§ 2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算29</p><p>　　2.3.1 旋風(fēng)分離器的設(shè)計(jì)計(jì)算29</p><p>　　2.3.2 電加熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算32</p><p>　　2.3.3 風(fēng)機(jī)的選用33</p><p>　　2.3.4 泵的型號(hào)選擇與計(jì)算34</p><p>　　2.3.5 筒體的設(shè)計(jì)計(jì)算35

7、</p><p>　　2.3.6 法蘭的選擇37</p><p>　　2.3.7 鋼架的設(shè)計(jì)38</p><p>　　§2.4 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)39</p><p>　　2.4.1系統(tǒng)的控制方案39</p><p>　　2.4.2 儀表設(shè)備選型42</p><p>　　

8、67;2.5可編程控制器軟件設(shè)計(jì)44</p><p>　　2.5.1 控制要求44</p><p>　　2.5.2 PLC可編程序控制器45</p><p>　　2.5.3 輸入輸出設(shè)備與PLC的接線圖52</p><p>　　第三部分 結(jié)論53</p><p><b>　　文獻(xiàn)資料54&

9、lt;/b></p><p><b>　　致 謝55</b></p><p>　　蒸發(fā)量5000ml/h的微型噴霧干燥器及其自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本課題主要設(shè)計(jì)的是5000ml/h蒸發(fā)量的噴霧干燥器自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).設(shè)計(jì)中主要包括了

10、噴霧干燥的工藝計(jì)算、輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)與計(jì)算和自動(dòng)控制設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面；其中工藝計(jì)算和自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)將是本噴霧干燥設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)方案中采用PLC控制技術(shù)對(duì)上述參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制，一鍵式開機(jī)，液晶屏顯示數(shù)字式操作，可采用完全自動(dòng)或人工監(jiān)控兩種運(yùn)行模式，方便操作和實(shí)驗(yàn)過程的監(jiān)控。整機(jī)體積小，重量輕，設(shè)計(jì)緊湊，可安放在專門設(shè)計(jì)的不銹鋼機(jī)架上，自成一體，無需其他設(shè)施即可運(yùn)行。</p>

11、;<p>　　關(guān)鍵詞：噴霧干燥器，PLC自動(dòng)控制技術(shù)</p><p>　　Evaporation of water 5000 mL / h micro-spray dryer and its automatic control system design</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　T

12、he problem mainly researches the auto-control system design of the spraying desiccators which has 5000 mL/h evaporation capacities. During the whole process, it mainly includes handicraft calculate, assist equipment’s de

13、sign, and the auto-control design, etc. it is meaningful that the design of the handicraft calculate and auto control system will be the core content of designing this spraying desiccators. </p><p>　　In the

14、design, it’s available that using PLC to control design for the spray drying control system. One-button start-up, liquid crystal display screen digital operation, It can finish adopt full-automatic or the artificial supe

15、rvise and control two kinds of movement modes. The entire machinery of the small size, and light weight, compact design, can be placed in a specially designed stainless steel rack, stand-alone, without other facilities t

16、o run.</p><p>　　Key words: spraying drying PLC auto-control</p><p>　　第一部分 前 言</p><p>　　§1.1 設(shè)計(jì)噴霧干燥設(shè)備的意義</p><p>　　噴霧干燥控制技術(shù)仍然是一種較新的干燥技術(shù)，需要進(jìn)一步發(fā)展和完善。本設(shè)計(jì)是為了達(dá)到和實(shí)

17、現(xiàn)各種最優(yōu)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)約生產(chǎn)過程中消耗的能源，改善工人的勞動(dòng)條件，保護(hù)生產(chǎn)環(huán)境等目的。因此擬開發(fā)微型噴霧干燥裝置就顯得比較重要。</p><p>　　§1.2 設(shè)計(jì)噴霧干燥設(shè)備的目的</p><p>　　本設(shè)計(jì)的目的在于在研究和設(shè)計(jì)噴霧干燥設(shè)備及其控制的基礎(chǔ)上，通過對(duì)噴霧干燥過程機(jī)理的掌握和對(duì)可編程序控制器的設(shè)計(jì)和研究，使我們?cè)谡莆諜C(jī)械設(shè)計(jì)及其

18、基本理論方法、化學(xué)工程和控制工程等方面的基礎(chǔ)知識(shí)，具備過程裝備成套技術(shù)基本知識(shí)和技能的基礎(chǔ)上，完成本次綜合多學(xué)科知識(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，達(dá)到具有研究、開發(fā)成型過程設(shè)備及機(jī)械的初步能力。</p><p>　　§1.3 噴霧干燥技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)</p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,如何模擬干燥塔內(nèi)氣流與霧滴的行為已成為一個(gè)課題。這也是一個(gè)熱力學(xué)問題,即用有限的測(cè)試數(shù)據(jù)來模擬并預(yù)測(cè)

19、塔內(nèi)氣流流動(dòng)情況、霧滴的運(yùn)行軌跡以及霧滴與氣流的混合行為。近年來,計(jì)算流體力學(xué)的引入使得設(shè)想逐漸成為現(xiàn)實(shí)。噴霧干燥塔內(nèi)氣流流動(dòng)的精確模擬是霧滴與氣流混合行為模型化的關(guān)鍵步驟。Burn’s等用標(biāo)準(zhǔn)有限差分(有限體積)技術(shù),在無噴霧條件下,得到塔內(nèi)各體積微元的質(zhì)量、動(dòng)量和能量的非連續(xù)偏微分方程用迭代方法依次數(shù)值解這些方程,在計(jì)算機(jī)上繪出塔內(nèi)計(jì)算流體力學(xué)流動(dòng)三維碼模擬柵格。將來,對(duì)于噴霧干燥塔內(nèi)霧滴與氣流的混合行為的模擬,必將成為噴霧干燥塔設(shè)

20、計(jì)與優(yōu)化的有效工具。</p><p>　　噴霧干燥的能耗,歷來為人們所關(guān)注,如何降低能耗一直是伴隨著噴霧干燥的發(fā)展而存在的一個(gè)問題。作為典型的熱風(fēng)對(duì)流式傳熱干燥—噴霧干燥與一些傳導(dǎo)傳熱型干燥相比,熱效率很低。因此應(yīng)當(dāng)盡可能降低熱風(fēng)對(duì)流傳熱的比例。提高料液的固含量以降低蒸發(fā)負(fù)荷位是另一個(gè)有效的節(jié)能途徑。但是,固含量提高,料液粘度也增加,給霧化帶來了不便,所以高粘度料液的霧化是近年來的一個(gè)研究課題。對(duì)于牛頓型流體,當(dāng)

21、粘度大于10--20 Pa·s時(shí),霧化很困難;而對(duì)于某些非牛頓型流體,由于其流變學(xué)特性,盡管表觀粘度很大,但是經(jīng)霧化器噴霧后,其表觀粘度大大降低,如洗滌劑等。因此可以利用這一特性。</p><p>　　噴霧技術(shù)除了應(yīng)用于干燥過程外,還應(yīng)用于反應(yīng)、吸收、熱分解和造粒等領(lǐng)域。20世紀(jì)80年代以來,利用噴霧干燥技術(shù)進(jìn)行反應(yīng)、吸收最成功的實(shí)例就是噴霧脫硫技術(shù)的應(yīng)用。它將煤燃燒后產(chǎn)生的含二氧化硫氣體與含強(qiáng)堿的泥漿

22、霧滴接觸,進(jìn)行反應(yīng)、吸收以達(dá)到脫硫的目的。噴霧流化造粒技術(shù)的發(fā)展,滿足了人們對(duì)干燥產(chǎn)品質(zhì)量,例如大顆粒、無灰塵、溶解性和流動(dòng)性好等不斷提高的要求。</p><p>　　噴霧干燥技術(shù),已經(jīng)歷了100多年的發(fā)展,并進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)研究,至今已經(jīng)基本成熟,其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛.但理論仍然落后于實(shí)踐,人們的認(rèn)識(shí)與其內(nèi)在實(shí)質(zhì)仍有距離.在進(jìn)行噴霧干燥模擬時(shí),對(duì)于霧滴的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、非球形顆粒及干燥過程中顆粒形狀變化時(shí)的模擬精度還有

23、待于提高。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，噴霧干燥的應(yīng)用將越來越廣泛。噴霧干燥機(jī)械一般成本較高。如果能在計(jì)算機(jī)上把噴霧干燥的過程模擬出來，直觀地反映參數(shù)的變化對(duì)噴霧效果的影響，將極大地方便噴霧干燥技術(shù)的推廣。</p><p>　　§1.4 噴霧干燥系統(tǒng)簡述</p><p>　　1.4.1 噴霧干燥設(shè)備</p><p>　　將料液泵入干燥塔內(nèi)，經(jīng)霧化器的作用變成霧狀液滴，

24、這些液滴群的表面積很大，與高溫?zé)犸L(fēng)接觸后水分迅速蒸發(fā)，在極短的時(shí)間內(nèi)便成為干燥制品，從塔底部排出。熱風(fēng)與液滴接觸后溫度顯著降低，濕度增大，作為廢氣（濕氣）由排風(fēng)機(jī)抽出，廢氣中夾帶的微粉經(jīng)分離裝置回收。</p><p>　　噴霧干燥的過程 ，像通常的干燥一樣，也主要出現(xiàn)兩個(gè)階段。</p><p><b>　　預(yù)熱階段</b></p><p>　　

25、預(yù)熱階段干燥介質(zhì)傳給微粒的熱量與用于微粒表面的水分汽化所需的熱量達(dá)到平衡時(shí)為止，干燥速度便迅速地增大至某一個(gè)最大值，即進(jìn)入下一個(gè)階段。</p><p><b>　　恒速干燥階段</b></p><p>　　當(dāng)水分蒸發(fā)速度大于乳滴內(nèi)部水分的擴(kuò)散速度時(shí)，則水蒸汽在微粒內(nèi)部形成，乳中的結(jié)合水部分地被除掉。此階段的干燥時(shí)間較恒速干燥階段長，一般為15～30 s。</p&

26、gt;<p><b>　　噴霧干燥的分類</b></p><p>　　1、按噴霧液滴和熱風(fēng)流動(dòng)方向分：</p><p>　?。?）并流型——液滴和熱風(fēng)呈同一方向流動(dòng)。</p><p>　?。?）逆流型——液滴和熱風(fēng)呈反方向流動(dòng)。</p><p>　?。?）混流型——液滴和熱風(fēng)呈不規(guī)則混合流動(dòng)。</p&

27、gt;<p>　　2、按干燥容器的形狀分臥式（廂式）和立式（塔式）兩種?，F(xiàn)代化大規(guī)模生產(chǎn)宜選用立式，臥式僅用于中小規(guī)模生產(chǎn)，且受建筑高度限制的場(chǎng)合。</p><p>　　3、按霧化方法分有離心式、壓力式和氣流式三種。乳制品常用離心式和壓力式兩種。</p><p>　　4、按干燥制品的出料方法分有連續(xù)式和間歇式（分批式）兩種。</p><p><b

28、>　　噴霧干燥系統(tǒng)組成</b></p><p><b>　　（一）供料系統(tǒng)</b></p><p>　　供料系統(tǒng)是將料液順利輸送到霧化器中，并能保證其正常霧化，根據(jù)所采用霧化器形式和物料性質(zhì)不同，供料的方式也不同。</p><p><b>　?。ǘ┕嵯到y(tǒng)</b></p><p>

29、;　　供熱系統(tǒng)是給干燥提供足夠的熱量，以空氣為載熱體輸送到干燥器內(nèi)，供熱系統(tǒng)形式的選定也與多方面因素有關(guān)，其中最主要因素還是料液的性質(zhì)和產(chǎn)品的需要，供熱設(shè)備主要有直接供熱和間接換熱兩種形式。</p><p><b>　?。ㄈ╈F化系統(tǒng)</b></p><p>　　霧化系統(tǒng)是整個(gè)干燥系統(tǒng)的核心，霧化系統(tǒng)中的霧化器是干燥專家們從理論到結(jié)構(gòu)研究最多的內(nèi)容，目前常用的主要有三

30、種基本形式：離心式、壓力式、氣流式。</p><p><b>　?。ㄋ模└稍锵到y(tǒng)</b></p><p>　　干燥系統(tǒng)是各種不同形式的干燥器，干燥器的形式在一定程度上取決于霧化器的形式，也是噴霧干燥設(shè)計(jì)中的主要內(nèi)容。</p><p><b>　?。ㄎ澹夤谭蛛x系統(tǒng)</b></p><p>　　霧滴被

31、干燥除去水分后形成了粉粒狀產(chǎn)品，有一部分在干燥塔底部與氣體分離排出干燥器，另有一部分隨尾氣進(jìn)入氣固分離系統(tǒng)需要進(jìn)一步分離，氣固分離主要有干式分離和濕式分離兩類。</p><p>　　1.4.2 噴霧干燥控制系統(tǒng)</p><p>　　在過程自動(dòng)化控制發(fā)展初期，有兩個(gè)基本選擇：其中一個(gè)是可編程邏輯控制器（PLCs）。</p><p>　　1 可編程邏輯控制器　　可編程

32、邏輯控制器（或稱為PLCs）是一種小型而運(yùn)行速度很快的計(jì)算機(jī)，用于控制諸如過程系統(tǒng)中的設(shè)備等單個(gè)或多個(gè)實(shí)際應(yīng)用的工藝流程。</p><p>　　可編程控制器（PLC）是以微處理器為核心的工業(yè)控制裝置。它將傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起，具有高可靠性、靈活通用、易于編程、使用方便等特點(diǎn)。</p><p>　　繼電器：由開關(guān)、繼電器、接觸器等組成，靠硬接線實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算，有觸點(diǎn)，并行

33、方式，易出現(xiàn)故障，排除難，不易系統(tǒng)更新?lián)Q代。 </p><p>　　PLC：CPU、存儲(chǔ)器等微機(jī)系統(tǒng)，程序控制方式，無觸點(diǎn)，串行方式，成品組裝，可靠性極強(qiáng)，安裝、使用、維護(hù)、維修方便，易系統(tǒng)更新?lián)Q代。</p><p>　　單片機(jī)：硬件需人工設(shè)計(jì)、焊接，需較強(qiáng)的電子技術(shù)技能，抗干擾能力差，程序控制方式，無觸點(diǎn)，維護(hù)、使用需較強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)，程序設(shè)計(jì)較難，系統(tǒng)更新?lián)Q代周期長。</p>

34、<p>　　2 PLC基本組成：（結(jié)合西門子S7-300各模塊介紹）</p><p>　　·中央處理器（CPU） ·存儲(chǔ)器 ·輸入輸出(I/O)接口 ·電源 ·編程器</p><p>　　圖1.1 PLC硬件組成框圖</p><p>　?。?）中央處理器（CPU）F0 MV，DT0</

35、p><p>　?、俳邮詹⒋鎯?chǔ)程序、數(shù)據(jù) ②診斷電源、內(nèi)部電路故障、語法錯(cuò)誤③通過I/O 接口接收現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)、數(shù)據(jù) ④執(zhí)行程序，實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表打印、數(shù)據(jù)通信。 </p><p><b>　?。?）存儲(chǔ)器</b></p><p>　　系統(tǒng)程序存放只讀存儲(chǔ)器中，廠家固化。用戶程序存放RAM，但目前常采用E2PRAM。提供存儲(chǔ)器擴(kuò)展功能

36、。</p><p>　　（3）輸入輸出(I/O)接口</p><p>　　輸入接口：光電耦合器由兩個(gè)發(fā)光二極度管和光電三極管組成。 發(fā)光二級(jí)管：在光電耦合器的輸入端加上變化的電信號(hào)，發(fā)光二極管就產(chǎn)生與輸入信號(hào)變化規(guī)律相同的光信號(hào)。 光電三級(jí)管：在光信號(hào)的照射下導(dǎo)通，導(dǎo)通程度與光信號(hào)的強(qiáng)弱有關(guān)。在光電耦合器的線性工作區(qū)內(nèi)，輸出信號(hào)與輸入信號(hào)有線性關(guān)系。 輸入接口電路工作過程：當(dāng)開關(guān)合上，二極

37、管發(fā)光，然后三極管在光的照射下導(dǎo)通，向內(nèi)部電路輸入信號(hào)。當(dāng)開關(guān)斷開，二極管不發(fā)光，三極管不導(dǎo)通。</p><p>　　輸出接口 PLC的繼電器輸出接口電路工作過程：當(dāng)內(nèi)部電路輸出數(shù)字信號(hào)1，有電流流過，繼電器線圈有電流，然后常開觸點(diǎn)閉合，提供負(fù)載導(dǎo)通的電流和電壓。當(dāng)內(nèi)部電路輸出數(shù)字信號(hào)0，則沒有電流流過，繼電器線圈沒有電流，然后常開觸點(diǎn)斷開，斷開負(fù)載的電流或電壓。</p><p>

38、;　　圖1.3 編程器繼電器輸出電路構(gòu)成</p><p><b>　　編程器</b></p><p>　　·作用：輸入、調(diào)試程序，在線監(jiān)控</p><p>　　·種類：手持編程器、計(jì)算機(jī)輔助編程。</p><p>　　3 PLC工作原理</p><p><b>　

39、　工作方式</b></p><p>　　循環(huán)掃描為主，中斷為輔</p><p><b>　　工作過程</b></p><p>　　圖1.4 可編程控制器運(yùn)行框圖</p><p>　　圖1.5 簡單控制系統(tǒng)方框圖</p><p><b>　　4 傳感器</b>&

40、lt;/p><p>　　傳感器——能感受規(guī)定的被測(cè)量，并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。</p><p>　　傳感器主要是應(yīng)用在自動(dòng)測(cè)試與自動(dòng)控制領(lǐng)域上，可以將測(cè)量溫度、壓力、流量、位置、氣體濃度、速度、光亮度、干濕度、距離等轉(zhuǎn)化，然后通過點(diǎn)電的方式進(jìn)行測(cè)量和控制。</p><p>　　總的來說，傳感器是由敏感元件、傳感元件和

41、其他輔助部件組成，如下圖。</p><p>　　圖1.6 傳感器的組成框圖</p><p><b>　　第二部分 本論</b></p><p>　　§2.1設(shè)計(jì)方案論證</p><p><b>　　2.1.1設(shè)計(jì)原理</b></p><p>　　噴霧干燥是流化技術(shù)

42、用于液態(tài)物料干燥的一種較好的方法。其基本原理：是利用霧化器將一定濃度的液態(tài)物料,噴射成霧狀液滴 ,落于一定流速的熱氣流中,使之迅速干燥,獲得粉狀或顆粒狀制品。其特點(diǎn)是 :瞬間干燥,特別適用于熱敏性物料；產(chǎn)品質(zhì)量好 ,保持原來的色香味,且易溶解；可根據(jù)需要調(diào)節(jié)和控制產(chǎn)品的粗細(xì)度和含水量等質(zhì)量指標(biāo)；制劑體積??；有利于制劑衛(wèi)生。</p><p>　　通過了解霧化機(jī)理，從而設(shè)計(jì)干燥塔的主體設(shè)備，其中包括計(jì)算干燥塔的熱效率

43、，霧滴干燥時(shí)間，噴嘴尺寸，噴霧干燥塔的直徑和高度等。然后根據(jù)干燥塔的主體設(shè)備選擇輔助設(shè)備：空氣電加熱器、旋風(fēng)分離器、風(fēng)機(jī)、進(jìn)料液的輸送泵，還應(yīng)設(shè)計(jì)計(jì)算筒體，其中也包括各種繼電器的選型，PLC控制程序的編寫等。最后，將要對(duì)整個(gè)的噴霧干燥系統(tǒng)進(jìn)行控制設(shè)計(jì)。</p><p>　　噴霧干燥簡單工藝流程為 :物料—→提取—→濃縮—→噴霧—→收集產(chǎn)品。</p><p>　　2.1.2 干燥方法的選取&

44、lt;/p><p>　　干燥方法有：機(jī)械除濕法、化學(xué)除濕法和加熱（或冷凍）除濕干燥法。</p><p>　?。?）機(jī)械除濕法 用壓榨、過濾、離心分離等機(jī)械方法除去物料中的濕分。這種方法除濕快而費(fèi)用低，但除濕程度不高。</p><p>　?。?）化學(xué)除濕法 利用吸濕劑（如濃硫酸、無水氯化鈣、分子篩等）除去氣體、液體和固體物料中少量濕分。這種方法除濕有限而費(fèi)用高。<

45、;/p><p>　?。?）加熱（或冷凍）干燥法 借助于熱能使物料中濕分蒸發(fā)而得到干燥，或用冷凍法使物料中的水結(jié)冰后升華而被干燥。這種方法在生產(chǎn)中常用。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中選用加熱干燥法。</p><p>　　2.1.3方案的比較與選擇</p><p>　　首先，干燥介質(zhì)的選擇。干燥介質(zhì)為物料升溫和濕份蒸發(fā)提供熱量，并帶走蒸發(fā)的濕份。干

46、燥介質(zhì)通常有空氣，煙道氣、過熱蒸汽、惰性氣體等。以空氣作為干燥介質(zhì)是目前應(yīng)用最為普遍的方法，因?yàn)閷?duì)干燥器的使用而言，它最為簡單和便利。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中采用空氣作為干燥介質(zhì)。</p><p>　　其次，霧化器的選擇：霧化器是噴霧干燥裝置的關(guān)鍵部件。主要的霧化器有三種：壓力式，離心式，氣流式。</p><p>　?。?）壓力式霧化器</p>

47、;<p>　　也稱壓力噴嘴，主要由液體切向入口，液體旋轉(zhuǎn)室，噴嘴孔組成。根據(jù)旋轉(zhuǎn)動(dòng)量矩守恒定律，旋轉(zhuǎn)速度與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，越靠近軸心，旋轉(zhuǎn)速度越大，其靜壓力越小，結(jié)果在噴嘴中央形成一股壓力等于大氣壓的空氣旋流。而液體則形成繞空氣心旋轉(zhuǎn)的環(huán)形薄膜，液體靜壓在噴嘴孔處轉(zhuǎn)變?yōu)橄蚯斑\(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)的液體動(dòng)能，從噴嘴噴出。因此，壓力式霧化器是本次設(shè)計(jì)所選。</p><p>　?。?）旋轉(zhuǎn)式霧化器</p&g

48、t;<p>　　當(dāng)料液被送到高速轉(zhuǎn)盤上時(shí)，由于離心力作用，料液在旋轉(zhuǎn)面上伸展為薄膜，并以不斷增長的速度向盤的邊緣運(yùn)動(dòng)。離開邊緣時(shí)，被分散為霧滴，在盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，也帶動(dòng)周圍空氣循環(huán)。當(dāng)盤圓周速度小于50米/秒時(shí)，霧滴很不均勻。</p><p>　　（3）氣流式霧化器 </p><p>　　氣流式霧化器也稱氣流式噴嘴，現(xiàn)以二流體噴嘴為例說明操作原理，當(dāng)氣液二相在端面接觸時(shí)，由

49、于環(huán)隙噴出的氣體速度很高（200-340米/秒）在兩流體之間存在很大的相對(duì)速度（液體速度不超過2米/秒 ），產(chǎn)生很大的摩擦力，把料液霧化。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的霧化器選擇壓力式霧化器。</p><p>　　再次，噴霧干燥內(nèi)部的流型和噴嘴等的選擇。按生產(chǎn)流程分類，噴霧干燥的流程有開放式、封閉式、自惰循環(huán)式、半封循環(huán)式4種。</p><p>　　1、開放循環(huán)式噴

50、霧干燥系統(tǒng)的特點(diǎn)是：載熱體在這個(gè)系統(tǒng)中只使用一次就排入大氣中，不再循環(huán)使用。</p><p>　　2、封閉循環(huán)式循環(huán)噴霧干燥系統(tǒng)的特點(diǎn)是載熱體在這個(gè)系統(tǒng)中組成一個(gè)封閉的循環(huán)回路，有利于節(jié)約載熱體、回收有機(jī)溶劑、防止毒性物質(zhì)污染大氣。</p><p>　　3、自惰循環(huán)式噴霧干燥系統(tǒng)。所謂自惰，就是指在系統(tǒng)中有一個(gè)自制惰性氣體裝置。在這個(gè)裝置內(nèi)，引入氣體燃料，可燃?xì)怏w燃燒，還可將空氣中的氧氣燒

51、去，剩下氮和二氧化碳?xì)怏w作為干燥介質(zhì)。</p><p>　　4、半封閉循環(huán)式噴霧干燥系統(tǒng)的特點(diǎn)是介于開放式和封閉循環(huán)式之間。一般用于以水作為懸浮介質(zhì)的物料。</p><p>　　本設(shè)計(jì)選擇開放循環(huán)式噴霧干燥系統(tǒng)。</p><p>　　最后，計(jì)算和控制方案的選擇。計(jì)算塔高塔徑和踏的容積時(shí)有兩種計(jì)算方法：一是干燥強(qiáng)度法，另一種是圖解積分法。</p><

52、;p>　　本設(shè)計(jì)在的相關(guān)計(jì)算采用干燥強(qiáng)度法進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　自動(dòng)控制方面，可以采用傳統(tǒng)的繼電器控制，可編程序控制和PLC控制。</p><p>　　PLC 的關(guān)鍵技術(shù)在于其內(nèi)部固化了一個(gè)能解釋梯形圖語言的程序及輔助通訊程序,梯形圖語言的解釋程序的效率決定了PLC 的性能,通訊程序決定了PLC 與外界交換信息的難易。對(duì)于簡單的應(yīng)用,通常以獨(dú)立

53、控制器的方式運(yùn)作,不需與外界交換信息,只需內(nèi)部固化有能解釋梯形圖語言的程序即可。 </p><p>　　PLC控制具有以下主要特點(diǎn)：</p><p>　?。?）可靠性高、抗干擾的主要措施之一。輸入輸出接口電路采用光電耦合器 來傳遞信號(hào)。使外部電路和內(nèi)部電路之間避免電的聯(lián)系。</p><p><b>　?。?）濾波。</b></p>

54、<p>　　2．編程簡單、使用方便、控制程序可變。</p><p>　　3．功能完善、擴(kuò)充方便、組合靈活、實(shí)用性強(qiáng)。</p><p>　　4．體積小、重量輕、功耗低。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)采用可編程序控制器和PLC控制技術(shù)。</p><p>　　根據(jù)以上的敘述，在本設(shè)計(jì)中采用空氣作為干燥介質(zhì)，霧化器為壓力式霧化器

55、，并流型噴霧干燥，計(jì)算采用干燥強(qiáng)度法進(jìn)行計(jì)算，控制系統(tǒng)采用可編程序控制器和PLC控制技術(shù)。</p><p>　　2.1.3選用方案的特點(diǎn)</p><p>　　在干燥裝置的工藝設(shè)計(jì)中，一般要遵循下列原則：</p><p>　　1．滿足工藝要求 所確定的工藝流程和設(shè)備，必須保證產(chǎn)品的質(zhì)量能達(dá)到規(guī)定的要求，而且質(zhì)量要穩(wěn)定。這就要求各種物料的流量穩(wěn)定。同時(shí)設(shè)計(jì)方案要有一定

56、的適應(yīng)性，因此，應(yīng)考慮在適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b測(cè)量儀器和控制調(diào)節(jié)裝備等。</p><p>　　2．經(jīng)濟(jì)上要合理 要節(jié)省熱能和電能，盡量降低生產(chǎn)過程中各種物料的損耗，減少設(shè)備費(fèi)和操作費(fèi)，是費(fèi)用盡量降低。</p><p>　　3．保證安全生產(chǎn)，注意改善勞動(dòng)條件。</p><p>　　綜上所述，本方案具有以下特點(diǎn)：</p><p>　　1.干燥溫度控制采

57、用實(shí)時(shí)調(diào)控PIC恒溫控制技術(shù)，是全溫區(qū)控溫準(zhǔn)確。</p><p>　　2．進(jìn)料量可通過進(jìn)料泵的調(diào)節(jié)，最小物料量可達(dá)50ML</p><p>　　3. 整機(jī)體積小，重量輕，噪音極低,結(jié)構(gòu)緊湊，可安放在專門設(shè)計(jì)的不銹鋼機(jī)架上，自成一體。</p><p>　　4．人性化的操作面板，自動(dòng)操作與手動(dòng)操作雙重模式，切換方便，實(shí)驗(yàn)過程隨心掌握，各項(xiàng)參數(shù)均有液晶顯示。</p&

58、gt;<p>　　8．整個(gè)微型干燥各元件易拆卸。采用快開結(jié)構(gòu)或法蘭連接。</p><p><b>　　§2.2工藝計(jì)算</b></p><p>　　2.2.1 設(shè)計(jì)要求</p><p>　　進(jìn)風(fēng)溫度控制：50～350℃</p><p>　　出風(fēng)溫度控制：30～140℃</p><

59、;p>　　料液蒸發(fā)量: 5000 mL/H </p><p>　　2.2.2設(shè)計(jì)已知參數(shù)</p><p>　　物料名稱: 乳粉</p><p>　　料液初始含水率: 70～80％</p><p>　　取料液初始含水率為w1: 80％</p><p&g

60、t;　　干燥產(chǎn)品含水率: 1～2％</p><p>　　取干燥產(chǎn)品含水率為w2: 2％</p><p>　　熱風(fēng)入口溫度t1: 240℃</p><p>　　廢氣出口溫度t2: 100℃</p><p>　　2.2.3 料液物理性質(zhì)</p><

61、p><b>　　1. 密度</b></p><p>　　查文獻(xiàn)[3]第51頁表1-5-4得</p><p>　　取平均值: (2-2-1)</p><p>　　所以料液密度: (2-2-2)</p><p><b>　　2. 黏度</b></

62、p><p>　　查文獻(xiàn)[3]第52頁表1-5-6得</p><p><b>　　在20℃下 </b></p><p><b>　　3. 表面張力</b></p><p>　　查文獻(xiàn)[3]第53頁表1-5-8得</p><p>　　在20℃下 表面張力為:

63、</p><p>　　4. 干燥后物料的質(zhì)量比容</p><p>　　查文獻(xiàn)[3]第54頁表1-5-9得</p><p><b>　　比熱容為: </b></p><p>　　2.2.4 物料衡算</p><p>　　1. 每小時(shí)料液處理量 </p><p>　　已

64、知: 取料液初始含水率為: 80％</p><p>　　取干燥產(chǎn)品含水率為: 2％</p><p>　　常溫下水的密度： </p><p><b>　　體積流量：</b></p><p><b>　　(2-2-3)</b></p><p><b

65、>　　蒸發(fā)水質(zhì)量流量:</b></p><p>　　(2-2-4) </p><p>　　查文獻(xiàn)[5]第211頁(13-18)式</p><p><b>　　(2-2-5)</b></p><p>　　式中——濕物料中絕對(duì)干物料的質(zhì)量，Kg/h</p><p>　　

66、——進(jìn)入干燥器的濕物料質(zhì)量，Kg/h</p><p>　　——離開干燥器的物料質(zhì)量，Kg/h</p><p>　　——干燥前物料中的含水率，濕基；</p><p>　　——干燥后物料中的含水率，濕基。</p><p>　　將數(shù)據(jù)代入（2-2-5）式得: .....</p><p>　　查文獻(xiàn)[5]第211頁(

67、13-17)式: </p><p>　　得 (2-2-6）</p><p>　　將數(shù)據(jù)代入（2-2-6）式得: ......</p><p><b>　　由、式得</b></p><p>　　2.2.5 熱量衡算</p>&l

68、t;p>　　1. 加熱前空氣參數(shù)的計(jì)算:</p><p>　　取:空氣的初溫度為 =20℃</p><p>　　相對(duì)濕度為: =70％</p><p>　　查文獻(xiàn)[4]第330頁附表7得</p><p>　　初始飽和水蒸汽壓 =17.54mmHg</p><p>　　查文獻(xiàn)[5]第202頁(13-2a)式得:

69、</p><p><b>　　(2-2-7)</b></p><p>　　Pw0 = 12.278mmHg</p><p><b>　　由于是水—空氣系統(tǒng)</b></p><p>　　查文獻(xiàn)[5]第202頁(13-1a)式得 濕含量:</p><p><b>

70、;　　(2-2-8)</b></p><p>　　式中：——濕空氣的濕含量，Kg/Kg</p><p>　　——空氣中水汽初始分壓，mmHg</p><p>　　——濕空氣的總壓，mmHg</p><p>　　=0.0102Kg/Kg H0 = 0.0102 Kg/Kg</p>&l

71、t;p>　　查文獻(xiàn)[5]第203頁(13-5c)式得 濕空氣的焓:</p><p><b>　　(2-2-9)</b></p><p>　　——濕空氣的焓，KJ/kg</p><p>　　——濕空氣的濕含量，Kg/Kg</p><p>　　——濕空氣的初始溫度，℃ </p><p>

72、　　= (1.01+1.88×0.0102)×20+2492×0.0102</p><p>　　=46.002KJ/kg I0 = 46.002KJ/kg</p><p>　　查文獻(xiàn)[5]第203頁(13-6a)式得 濕空氣的比容</p><p>　　式中——濕空氣的比容</p&

73、gt;<p>　　=0.8432m³/kg VH0 = 0.8432m³/kg</p><p>　　2. 各加熱后熱風(fēng)參數(shù)的計(jì)算:</p><p>　　已知: 熱風(fēng) =240℃</p><p>　　加熱前后空氣濕含不變:</p><p>　　=0.0102kg/kg

74、</p><p>　　同理: 濕空氣的焓為</p><p><b>　　(2-2-10)</b></p><p>　　=(1.01+1.88×0.0102)×240+2492×0.0102</p><p>　　=272.4206kJ/kg I1 = 2

75、72.4206kJ/kg</p><p><b>　　濕空氣的比容: </b></p><p><b>　?。?-2-11）</b></p><p>　　=1.4012m³/kg VH0 = 1.4012m³/kg</p><p&

76、gt;　　3. 排出空氣的參數(shù):</p><p>　　查文獻(xiàn)[3]第51頁表1-5-4得:</p><p>　　料液密度: =1125.2Kg/m³</p><p>　　料液初溫: =20℃</p><p>　　平均比熱: =4.088KJ/Kg·K Cm = 4.088KJ/Kg·K&l

77、t;/p><p>　　干燥產(chǎn)品的出口溫度: 90℃</p><p>　　查文獻(xiàn)[5]第213頁(13-23b)得: 用于加熱物料的熱量消耗</p><p><b>　　(2-2-12)</b></p><p>　　式中：——干燥所需的全部熱量，KJ/kg</p><p>　　——干燥后物料的質(zhì)量熱

78、熔，KJ/(kg?K)</p><p>　　, ——進(jìn)，出口干燥器的物料溫度，℃</p><p>　　=73.3714KJ/kg Qm = 73.3714KJ/kg</p><p>　　由于干塔外無保溫層:</p><p>　　查文獻(xiàn)[14]第625頁,</p><p>　　令散熱損失

79、為: =300kJ/kg Q1 = 300kJ/kg</p><p>　　查文獻(xiàn)[14]第217頁(13-27式),得:</p><p>　　總熱消耗: (2-2-13)</p><p>　　=-289.6314</p><p><b>　　其中令&l

80、t;/b></p><p>　　查文獻(xiàn)[5]第213頁 例13-6得:</p><p><b>　　濕空氣的質(zhì)量比熱:</b></p><p><b>　　(2-2-14)</b></p><p>　　=1.01+1.88×0.0102</p><p>　　=

81、1.029kJ/kg·K CH1 = 1.029kJ/kg·K</p><p>　　查文獻(xiàn)[5]第215頁(13-28a)得:</p><p><b>　　(2-2-15)</b></p><p>　　式中：，——熱風(fēng)的進(jìn)，出口處的溫度，℃</p><p>　　，——濕

82、空氣的初，末濕含量, kg/kg</p><p>　　——空氣的質(zhì)量比熱，kJ/kg·K</p><p>　　——總熱消耗量，kJ/kg</p><p><b>　　(2-2-16)</b></p><p>　　=0.06198kg/kg H2 = 0.06198kg/k

83、g</p><p><b>　　空氣的焓：</b></p><p><b>　?。?-2-17）</b></p><p>　　= (1.01+1.88×0.06196) ×100+2492×0.06196</p><p>　　=267.892kJ/kg

84、 I2 = 267.892kJ/kg</p><p><b>　　濕空氣比容: </b></p><p><b>　　（2-2-18）</b></p><p>　　=1.1068m³/kg VH2 = 1.1068m

85、79;/kg</p><p>　　4. 各階段氣流量的計(jì)算:</p><p>　　查文獻(xiàn)[5] 第211頁(13-20a)式</p><p><b>　　干空氣質(zhì)量流量:</b></p><p><b>　　(2-2-19)</b></p><p>　　=96.5623kJ/

86、h L = 96.5623kJ/h</p><p><b>　　新鮮空氣量:</b></p><p><b>　　(2-2-20)</b></p><p>　　=96.5623×0.8423</p><p>　　=81.3344m³/h

87、 V0 = 81.3344m³/h</p><p><b>　　熱空氣量:</b></p><p><b>　　(2-2-21)</b></p><p>　　= 96.5623×1.4012</p><p>　　=135.3031m³

88、;/h V1 = 135.3031m³/h</p><p><b>　　廢空氣量:</b></p><p><b>　　(2-2-22)</b></p><p>　　= 96.5623×1.1067</p><p>　　=106.8655m&#

89、179;/h V2 = 106.8655m³/h</p><p><b>　　5. 加熱功率:</b></p><p>　　將濕空氣由20℃加熱到240℃所需要的熱量,已知電阻絲效率在93%--95%之間,故取為95%進(jìn)行計(jì)算;</p><p>　　查文獻(xiàn)[9] 第374頁:</p>

90、<p><b>　　（2-2-23）</b></p><p>　　式中：Q——加熱需要的熱量，kw</p><p>　　——干空氣質(zhì)量流量，kJ/h</p><p>　　——濕空氣的初始含量，kg/kg</p><p>　　——濕空氣的定壓比熱，KJ/Kg·K</p><p>

91、　　，——空氣的進(jìn)，出口溫度，℃</p><p><b>　　——電阻絲效率。</b></p><p>　　=6.40005kw Q = 6.4005kw</p><p>　　6. 干燥塔熱效率的計(jì)算:</p><p>　　查文獻(xiàn)[6] 第29頁 (2

92、-19)式:</p><p>　　總效率 (2-2-24)</p><p>　　式中: 為進(jìn)入前的大氣溫度;</p><p><b>　　為空氣進(jìn)入溫度;</b></p><p>　　為排出干燥塔的溫度 </p><p><b&

93、gt;　　總效率 </b></p><p>　　=63.64% η = 63.64％</p><p>　　7． 霧滴干燥時(shí)間的計(jì)算：</p><p>　　① 汽化潛熱的確定</p><p>　　根據(jù) 空氣入塔狀態(tài)下的濕球溫度℃,</p><p>　　查文獻(xiàn)[2

94、] 第16-382頁 表1得 該溫度下水的汽化潛熱為</p><p><b>　?、?熱導(dǎo)率的確定</b></p><p>　　平均氣膜溫度為72.5℃</p><p>　　查文獻(xiàn)[4] 第330頁 表6得 該溫度下空氣的熱導(dǎo)率</p><p><b>　　70℃時(shí) </b></p>

95、;<p><b>　　80℃時(shí) </b></p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　③ 霧滴臨界直徑的計(jì)算</p><p>　　根據(jù)查文獻(xiàn)[3]第237頁可知在10--100之間</p><p><b>　　故霧滴臨界直徑</b>

96、</p><p><b>　　=60μm</b></p><p><b>　　④初始滴徑 </b></p><p>　　已知 =80/20=4(kg/kg)</p><p>　　=2/98=0.0204(kg/kg)</p><p>　?。?-2-25） </p

97、><p>　　式中：——產(chǎn)品的顆粒直徑，m</p><p>　　——干燥產(chǎn)品的密度，Kg/</p><p>　　——物料的初始密度，Kg/</p><p>　　,——料液的初末干濕含量，kg/kg</p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)[3]可知=900Kg/</p><p>　　=94.6

98、 </p><p>　　⑤ 霧滴臨界濕含量</p><p>　　文獻(xiàn)[9] 第368頁</p><p><b>　?。?-2-26）</b></p><p>　　式中：——水的密度，Kg/</p><p>　　——料液的初始濕含水率</p><p>　　——霧滴臨

99、界濕含量。</p><p>　　=0.133(kg/kg)</p><p>　?、?空氣臨界濕含量 </p><p>　　查文獻(xiàn)[9] 第368頁</p><p><b>　　(2-2-27)</b></p><p>　　= 0.0605(kg/kg)</p><p>

100、　?、?空氣臨界溫度</p><p>　　查文獻(xiàn)[12] 第11-28頁 圖11-3-1, 空氣I-H圖得</p><p><b>　　=120℃ </b></p><p><b>　　傳熱溫度差,</b></p><p><b>　?。?-2-28）</b></

101、p><p>　　式中：——空氣進(jìn)干燥器的溫度，℃</p><p>　　——料液進(jìn)入干燥器的溫度，℃</p><p>　　——空氣在干燥器入口狀態(tài)下的濕球溫度，℃</p><p>　　= 134.758℃</p><p><b>　　（2-2-29）</b></p><p>　　

102、式中：——空氣進(jìn)干燥器的溫度，℃</p><p>　　——產(chǎn)品離開干燥器的溫度，℃</p><p><b>　　=32.3℃</b></p><p>　　霧滴干燥所需的時(shí)間T</p><p><b>　　(2-2-30)</b></p><p>　　式中：，——料液及干燥產(chǎn)品

103、的密度，Kg/；</p><p>　　，——霧滴的初始及臨界直徑，m；</p><p>　　，——料液的臨界及干燥產(chǎn)品的干基濕含量，質(zhì)量分?jǐn)?shù)；</p><p>　　，——恒速及降速階段干燥產(chǎn)品介質(zhì)與液滴之間的對(duì)數(shù)平均溫度差，℃；</p><p><b>　　——汽化潛熱，。</b></p><p>

104、;　　=0.5068s Т= 0.5068s</p><p>　　2.2.6 噴嘴尺寸的設(shè)計(jì) </p><p>　　已知: 采用壓力式噴嘴,噴霧流量為6.2820kg/h, 含固量80%,料液密度為1125.2kg/m³,干燥后產(chǎn)品的含水量為2%, 用1Pa壓力進(jìn)行噴霧,選用兩

105、個(gè)矩形通道口,查文獻(xiàn)[6] 第104頁 例3-4得</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選用霧化角, </p><p>　　當(dāng)時(shí),查 圖3-69得 </p><p>　　當(dāng)時(shí),查 圖3-67得 CD=0.34</p><p>　　噴嘴孔徑的計(jì)算。根據(jù)文獻(xiàn)[6] 第104頁 例3-4式（8-15）可得</p><p>　　(2-

106、2-31) 式中：——流量系數(shù)；</p><p>　　——噴嘴出口處的壓頭，=/(1g),m；</p><p>　　——噴嘴壓差，Pa；</p><p><b>　　——噴嘴半徑，m。</b></p><p><b>　　噴嘴孔的直徑</b></p><p>

107、<b>　　(2-2-32)</b></p><p><b>　　圓整后 ， </b></p><p>　　噴嘴其它主要尺寸的確定。</p><p>　　已知：，選旋轉(zhuǎn)室的寬度 b=0.6mm 旋轉(zhuǎn)室直徑選用10mm，故旋轉(zhuǎn)室半徑=5mm， </p><p><b>　　因?yàn)?

108、 </b></p><p>　　由根據(jù)文獻(xiàn)[6] 第104頁 例3-4式(8-17) 得</p><p><b>　　(2-2-33)</b></p><p>　　式中：h為旋轉(zhuǎn)室高度，</p><p>　　將數(shù)據(jù)代入（2-2-33）式，得</p><p>　　所以

109、 取 </p><p><b>　　校核噴嘴的生產(chǎn)能力</b></p><p>　　因?yàn)閐0和h是經(jīng)過圓整得到的，如果發(fā)生變化，那么CD也將發(fā)生變化 </p><p><b>　　(2-2-34)</b></p><p>　　當(dāng)時(shí)，查圖3—67得CD =0.34，固液體質(zhì)量流

110、量為：</p><p><b>　　(2-2-35)</b></p><p>　　校核結(jié)果符合設(shè)計(jì)的要求</p><p>　　旋轉(zhuǎn)室通道長度L和寬度b的關(guān)系，按L=3b選取</p><p><b>　　空氣心半徑：</b></p><p><b>　　（2-2-36

111、）</b></p><p>　　由圖3-68查得， 則</p><p>　　故: （2-2-37）</p><p>　　式中：——有效截面系數(shù)；</p><p><b>　　——空氣心半徑，；</b></p><p&

112、gt;　　式(2-2-37)代入數(shù)據(jù)得：</p><p>　　噴嘴出口處液膜速度計(jì)算。噴嘴出口處液膜的平均速度、水平速度分量、垂直速度分量及合成速度分別為</p><p><b>　?。?-2-38）</b></p><p>　　式中：——噴嘴出口處液膜的平均速度，</p><p>　　式(2-3-38)代入數(shù)據(jù)得：&l

113、t;/p><p>　　（2-2-39） </p><p><b>　?。?-2-40）</b></p><p>　?、?壓力噴嘴直徑平均直徑滴液直徑的計(jì)算</p><p>　　查文獻(xiàn)[2]第16-300頁 （9-26） 式得</p><p>　　DVS =

114、 (2-2-41)</p><p>　　DVS----體積一面積平均直徑，單位：微米；</p><p>　　----為噴嘴壓力差，單位為： </p><p>　　----噴嘴孔截面積，單位為：</p><p>　　數(shù)據(jù)代入(2-2-41)式，得：</p><p&g

115、t;<b>　　DVS = </b></p><p>　　2.2.7 噴霧干燥塔的直徑和高度計(jì)算</p><p>　　1 首先計(jì)算容積干燥強(qiáng)度</p><p>　　查文獻(xiàn)[3]第253頁 表6-1-1得: </p><p>　　當(dāng)溫度是240℃時(shí),出口溫度為100℃時(shí) AV=7.3kg/m³﹒

116、h </p><p><b>　　2 塔徑</b></p><p>　　由查文獻(xiàn)[3]第257頁得:</p><p><b>　　(2-2-42)</b></p><p>　　式中：——干燥強(qiáng)度，kg/m³﹒h</p><p><b>　

117、　——干燥塔塔徑</b></p><p>　　式(2-2-42)代入數(shù)據(jù)得：</p><p>　　圓整得: D = 0.95m</p><p><b>　　塔高</b></p><p><b>　　(2-2-43)</b

118、></p><p><b>　　= 2×0.95</b></p><p>　　=1.9m H = 1.9m</p><p><b>　　圓錐部分的高度</b></p><p>　　錐角應(yīng)該小于該物料的休止角, 取為60

119、76;</p><p>　　排料口徑d=100mm d = 100mm</p><p><b>　　(2-2-44)</b></p><p>　　圓整得: h=0.75m h=0.75m </

120、p><p><b>　　干燥塔容積</b></p><p>　　查文獻(xiàn)[2]第16-375頁 （9-48）式，得</p><p>　　(2-2-45) </p><p><b>　　式中：W為水蒸發(fā)量</b></p><p><b>　　為干燥強(qiáng)度 </b&

121、gt;</p><p>　　V=0.6849m2 </p><p>　　2.2.8 設(shè)備主要接管尺寸的計(jì)算</p><p>　　查文獻(xiàn)[9] 第372頁可知，在干燥裝置中，一般取風(fēng)管中的氣速為:15～ 25m/s</p><p>　　查文獻(xiàn)[7] 第392頁 表4-32冷拔無縫不銹鋼鋼管規(guī)格

122、 </p><p>　　選進(jìn)氣管: 理論重量 5.52 kg/m </p><p>　　管中氣速: （2-2-46）</p><p>　　校核結(jié)果, 符合設(shè)計(jì)要求 </p><p>　　同理: 排氣管:

123、 理論重量 2.93 kg/m</p><p>　　管中氣速: （2-2-47）</p><p>　　校核結(jié)果, 符合設(shè)計(jì)要求</p><p>　　查文獻(xiàn)[9]第372頁 得</p><p>　　一般液體在管子中的流速在0.5—1m/s之間,</

124、p><p>　　又因?yàn)榱弦旱捏w積流量為:6250mL/h</p><p>　　查文獻(xiàn)[7] 第392頁</p><p>　　進(jìn)料管: 理論重量 3.18 kg/m</p><p>　　進(jìn)料流速為: (2-2-48)</p><p>　　校核結(jié)

125、果, 符合設(shè)計(jì)要求</p><p>　　查文獻(xiàn)《化工設(shè)備用鋼》選用管的材料是: 0Cr13</p><p>　　2.2.9 空氣在塔中的運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 </p><p>　　1 空氣在塔中的平均速度</p><p>　　在塔中的平均速度一般為:0.1～0.5 m/s </p><p><b>　　(2-2-

126、49)</b></p><p>　　式中: 為圓錐部分按等體積原則：</p><p><b>　　等效為圓柱直徑 </b></p><p>　　校核結(jié)果, 符合設(shè)計(jì)要求</p><p>　　空氣在塔中最小停留時(shí)間:</p><p>　　由文獻(xiàn)[5]第240頁得，霧滴的干燥時(shí)間通常為1

127、5—30s</p><p><b>　　(2-2-50)</b></p><p>　　校核結(jié)果, 符合設(shè)計(jì)要求 </p><p>　　2.2.10主要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù): </p><p>　　表2.1 主要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表</p><p>　　§ 2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算</p>

128、<p>　　2.3.1 旋風(fēng)分離器的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　旋風(fēng)分離器是利用含塵氣體在器內(nèi)旋風(fēng)時(shí)產(chǎn)生離心力而使粉塵向壁移動(dòng)從而</p><p><b>　　得到分離的。</b></p><p>　　旋風(fēng)分離器的器體上部為圓筒形,下部為</p><p>　　圓錐形。其構(gòu)造形式見右圖所示。入口形式</p