現(xiàn)在工業(yè)中被廣泛使用的振動流化床烘干機僅僅只有單層箱體分布板,整個干燥的全過程中,待干燥的物料與熱空氣流只在箱體干燥室內(nèi)進行了一次的熱交換,物料和熱空氣流的相互傳熱過程尚不夠完全,故往往排出的尾氣中還含有大量的熱能被浪費,導致熱能利用率和干燥效率都不夠理想。本課題在了解了振動流化床的發(fā)展現(xiàn)狀后,擬設計一種在有效提高熱能利用率和干燥效率的同時保證可靠性和操作性的新型雙層振動流化床,并利用FLUENT數(shù)值模擬仿真技術對這種雙層振動流化床進行溫度場研究。具體研究成果為:(1)對雙層振動流化床進行總體結構的設計,確定了雙層振動流化床的基本設計標準為1400mm×360mm的床面,從而確定上下層床的箱體結構,包括床體、分布板、進出料裝置等結構,對雙層振動床添加了轉(zhuǎn)料裝置和上下層床間軟連接部分,計算支承彈簧系統(tǒng)的剛度為531.16N/mm和激振力為6615N,最后確定機架結構。然后應用ANSYS軟件對雙層振動流化床的床體做模態(tài)分析,得到了床體的前十階模態(tài)陣型以及固有頻率。結果表明雙層振動流化床的工作頻率16Hz與最接近的固有頻率23.126Hz相差了 64%,振動流化床工作頻率能夠避開它的固有頻率,所以振動流化床床體的設計能滿足工作的要求。(2)對雙層振動流化床的流化參數(shù)進行計算,并對其操作氣速方程提出修正。(3)基于ANSYS FLUENT軟件做簡化前處理。模擬時選用層流模型,混合模型,能量方程,組分運輸模型,動網(wǎng)格模型。(4)用FLUENT進行數(shù)值模擬計算,模擬出氣固兩相溫度場。用溫度場來描述干燥效果的優(yōu)劣,與傳統(tǒng)的單層振動流化床進行對比說明,由兩種類型溫度場比較其干燥的效果,并做能耗分析,結果說明雙層振動流化床的熱能利用率比單層的高了 l 6.4%。
【學位單位】：武漢輕工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TH69
【部分圖文】：

動床體采用獨立的振動源，這樣物料在上層床和下層床的干燥可以獨立的控制。逡逑２．１新型雙層振動流化床的基本結構和工作原理逡逑雙層振動流化床的基本結構如圖２．１所示，主要由上床體，下床體，分布逡逑板，進出料裝置，轉(zhuǎn)料裝置，振動電機，機架裝置，軟連接部分，隔振裝置等部逡逑分組成。相比于傳統(tǒng)的振動流化床，雙層振動流化床多了一層床體和分布板，以逡逑及與其相搭配的一對振動電機，詳細結構見圖２．邋３。在實際工況中，配合風機，逡逑換熱器，吸風罩、風管等結構一起工作，整體結構如圖２．邋２所示。逡逑灄逡逑圖２．１基本結構圖邐圖２．邋２整體結構圖逡逑工作原理如圖２．邋４所示：兩對振動電機獨立的運動，分別帶動上下床體的逡逑振動，待烘干物料由進料口進入床體后，落在上層分布板上，在床體的振動作用逡逑下，在分布板上前行，先通過上層床體分布板，然后在由轉(zhuǎn)料裝置的作用下，進逡逑入下層床體

１進料裝置；２分布板：３上床體箱體；４隔振彈簧；５下床體箱體；６出料裝置：逡逑７出氣筒：８軟連接遮風布；９轉(zhuǎn)料裝置；１０振動電機；１］觀察窗：１２機架逡逑圖２．邋３雙層振動流化床結構圖逡逑熱風先與下層床體分布板上的物料接觸，千燥下層物料，但是溫度還較高，逡逑再與上床體分布板上的物料接觸，帶走部分水分，最后再排出。與傳統(tǒng)振動流化逡逑床相比，熱風與物料多了一次接觸，熱風的熱能得到了更大的利用，干燥效率也逡逑得到了提高。逡逑Ｈ邋丨．＾邋ｒ．邋’逡逑ｉ邋ｔ邋ｌ逡逑ｙ邐Ｖ邋＾；？0Ｖ：邋■逡逑邐邐邋布風板逡逑邐邐ｔｉｊ．．：邐Ｌｚ’＂逡逑味體逡逑邐邋ｆ邐邐逡逑一一邐Ｔｍｌ逡逑—邐邐邋ｚ逡逑１逡逑構料出：；逡逑ｉ邋ｉ邋ｉ逡逑７７７７７７＾＂邐＂７７７／７７＂逡逑圖２．邋４工作原理簡圖逡逑８逡逑

邋ＺＳ逡逑－／＂．邐？邋／邋？邋／．邐，／邋／邋／．邐＇／／／．逡逑圖２．邋５振動電機運動圖逡逑２．３．２分布板傾角逡逑分布板傾角是影響物料在床面上的運行速度的因素之一［２７］。振動面上物料逡逑運動速度可以通過調(diào)整振動方向和振幅很方便實現(xiàn)，不需要靠傾角：而且分布板逡逑傾角增大，會使整個床體加高，在雙層振動流化床高度已經(jīng)高于傳統(tǒng)床體的基礎逡逑上，取分布板傾角ａ邋＝０°。逡逑２．３．３振幅逡逑參考大多數(shù)工業(yè)振動流化床干燥器操作中，振幅一般設計為１邋一邋１０ｍｍ，如逡逑果振幅設定的過大則需要功率較大的振動電機，并且會導致電機啟動力矩較大，逡逑對設備強度要求高。本文考慮到具體的工作環(huán)境和條件，取振幅ｒ為３ｍｍ。逡逑２．３．４振動頻率逡逑振動頻率是指振動電機單位時間內(nèi)振動的弧度數(shù)，由振動電機的轉(zhuǎn)速計算得逡逑來

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 劉軍寶;;振動流化床在98%賴氨酸生產(chǎn)上的應用[J];糧食與食品工業(yè);2015年02期

2 李丹娜;趙揚;;小型化臥式振動流化床干燥系統(tǒng)的研制[J];廣州化工;2011年22期

3 靳海波，張濟宇，張碧江;振動流化床中流體動力學研究[J];煤炭轉(zhuǎn)化;1996年04期

4 楊國華，陳清如，梁春城;寬分布大顆粒振動流化床流體力學研究[J];中國礦業(yè)大學學報;1996年04期

5 薛宏偉，王成軍，孫穎;鹽用振動流化床干燥機的設計特點及應用研究[J];海湖鹽與化工;1996年04期

6 靳海波;張濟宇;張碧江;;振動流化床流體動力學的研究進展[J];化學工程師;1996年05期

7 黃立新,唐金鑫,王宗濂;振動流化床振動特性研究[J];林產(chǎn)化學與工業(yè);1997年02期

8 翁頤慶;;振動流化床中物料的干燥[J];上�；�;1988年06期

9 ;報刊摘要[J];石油化工;1989年04期

10 孫尚亮;翁頤慶;;振動流化床介紹[J];醫(yī)藥設計;1984年04期

相關會議論文 前5條

1 羅博;董輝;李寒竹;;振動流化床氣固兩相流動特性的數(shù)值模擬[A];第十屆全國能源與熱工學術年會論文集[C];2019年

2 蒲廣峽;杜學智;;振動流化床煤調(diào)濕工藝技術[A];第七屆(2009)中國鋼鐵年會論文集（下）[C];2009年

3 王輝;周濤;桂穎;Hiroyuki Kage;Yoshihide Mawatari;;振動流化床中納米顆粒聚團大小的能量模型[A];中國顆粒學會第七屆學術年會暨海峽兩岸顆粒技術研討會論文集[C];2010年

4 樊旭晨;趙躍民;段晨龍;喬金鵬;周恩會;;細粒煤流態(tài)化干法提質(zhì)理論與技術研究進展[A];2016年全國選煤學術交流會論文集[C];2016年

5 王軼;王亭杰;楊毅;金涌;;內(nèi)加振動對高床層流化床流化特性的改善作用[A];中國顆粒學會2002年年會暨海峽兩岸顆粒技術研討會會議論文集[C];2002年

相關博士學位論文 前4條

1 李s

本文編號：2820140