93QH-500型青饲料烘干机的计算和设计

摘要

本文介绍了我国草业的发展现状、发展前景以及与国外草产业之间存在的差距，在对93QH-300型燃煤牧草烘干机组进行结构分析的基础上，阐述了93QH-500型燃煤牧草烘干机组的设计要点，并从技术可行性和经济可行性两个方面进行了分析。通过采用新的设计分析手段，使用有限元分析计算工具解决了93QH-500型燃煤牧草烘干机组设计过程中的计算分析困难的问题，对其主要结构件进行了有限元分析，对关键部分结构件进行了优化，验证了计算结果，证明了93QH-500型燃煤牧草烘干机组的设计满足设计要求，取得了研制成功。同时，在技术上为研制新的大型93QH-1000型烘干机组的设计提供了一条参考路线。通过以有限元分析与计算为基础的设计，必将大大加快大型93QH-1000型烘干机组的研制进程。 文中的有关热力计算分析依据是以煤为燃料，以干净的高温热空气(550～600℃)作为干燥介质，每小时生产(鲜草含水量60％～70％，快速烘干后含水量9％～12％)500公斤草粉的工作量作为计算初始条件，对93QH-500型燃煤牧草烘干机组的性能、功能进了计算论证，进一步阐述了其研制的社会意义，并给出了在实际生产过程中需要解决的关键技术问题等。 本机组快速烘干加工的紫苜蓿草粉，色泽鲜艳，气味芳香，草粉质量符合国际草粉等级标准。在2004年加工草粉的时间近4000小时，草粉的产量达2000吨；在2004年10～11月份进行了150小时的样机生产考核，对高温热风炉进行了改进设计，对草粉生产工艺进行了完善。该机组系列产品的研制成功，在我国尚属首例，填补了我国青饲料快速烘干设备的空白，具有较高的科研价值和应用推广前景。

目录

文摘

英文文摘

第一章国内外草产业发展比较

1.1国外草产业发展状况

1.2国内草产业的发展过程

1.3草产业的发展给牧草烘干设备带来了市场机遇

第二章93QH系列牧草烘干机组

2.1 93QH-300型牧草烘干机组简介

2.2 93QH-500型牧草烘干机组

2.3项目研究的主要内容

第三章93QH-500型牧草烘干机组的设计

3.1机组的工作原理

3.2青牧草(干燥物料)对机组设计的要求

3.3烘干机组设计的技术要求

3.4机组结构设计的特点

3.4.1采用了高效低耗的高温热风炉

3.4.2具有特制隔板的扬料板干燥筒和电控制调速的传动装置的干燥器

3.4.3分离物料和载热废气采用组合式分离器

3.4.4采用自动温控装置和电测温系统

3.4.5钢材选用和使用的保温材料

3.5机组结构设计的技术难点及其解决方案

第四章结构设计的计算与分析

4.1结构设计计算分析的关键问题

4.1.1筒体结构设计是所有分析计算的关键

4.1.2筒体结构设计的分析与计算

4.2烘干室热平衡的分析计算

4.2.1青饲料失水量的计算

4.2.2气耗量与风量要求的分析计算

4.2.3干燥室内的热量分析计算

4.3热风炉的热平衡及其传热分析计算

4.3.1对热风炉的性能要求

4.3.2烟气量的计算

4.3.3空气和烟气的计算

4.3.4热风炉热平衡分析计算

4.4干燥器的传动计算

4.4.1结构参数及其分析计算

4.4.2筒体强度计算与优化

4.4.3滚筒强度校核计算与优化

4.4.4轴承与托轮计算与优化

4.4.5干燥器的传动计算

4.5组合式分离器设计计算

4.5.1组合式分离器设计原理

4.5.2重力分离器计算

4.5.3旋风分离器计算

4.6热风管道热补偿计算

4.6.1计算原理及公式

4.6.2计算结果及其说明

4.7主风机的选择计算

4.7.1主风机的使用条件

4.7.2干燥过程所需风量

4.7.3干燥过程所需风压估算和阻力计算

4.7.4主风机的选择

4.7.5带式输送机输送量的计算

第五章调试过程中的问题及其解决办法

5.1调试过程中的问题

5.2各问题的处理及解决

第六章主要结构部件的有限元分析与优化

6.1烘干机组的主要结构件说明

6.2有限元分析的输入条件

6.2.1内筒分析输入条件的说明

6.2.2滚圈分析输入条件的说明

6.2.3托轮分析输入条件的说明

6.3有限元分析及其结果

6.3.1内筒的有限元分析及其结果

6.3.2滚圈的有限元分析及其结果

6.3.3托轮的有限元分析及其结果

6.4设计优化

第七章大型烘干机组设计开发技术路线

7.1大型牧草烘干机组的设计开发

7.2 93QH-1000型牧草烘干机组主要指标计算和分析

7.2.1干燥介质为热风的干燥流程

7.2.2 1000型牧草烘干的计算条件

7.2.3计算所需供给湿牧草量G1和脱水量W

7.2.4计算外界空气的含湿量d0和焓I0

7.2.5计算干燥介质热风进入干燥装置时的含湿量d1和焓值I1

7.2.6计算干燥过程干燥介质补充热量与损失热量之差△

7.2.7计算干燥装置出口废气I2和d2

7.2.8计算气耗量、热耗量、热效率、露点温度和主风机风量

7.3计算结果的分析和说明

第八章结论

致谢

参考文献

西北工业大学学位论文知识产权声明书及原创性声明