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技術(shù)文章
三筒烘干機(jī)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題
點(diǎn)擊次數(shù)：1817 發(fā)布時(shí)間：2013-12-26
nongjx導(dǎo)讀：三筒烘干機(jī)憑借其結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、能耗低、便于操作等優(yōu)點(diǎn)，目前已在建材、化工、鑄造、糧食等諸多行業(yè)廣泛應(yīng)用。然而，在現(xiàn)行的機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中卻找不到三筒烘干機(jī)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，只能查閱相關(guān)的轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)(JB/T8852.2-2000)標(biāo)準(zhǔn)，由于一些決定三筒烘干機(jī)使用性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)并未做重點(diǎn)闡述，造成了現(xiàn)在市場上的少數(shù)三筒烘干機(jī)存在嚴(yán)重的設(shè)計(jì)缺陷。
三筒烘干機(jī)是由3個(gè)不同直徑的同心圓彼此相嵌組合而成，作為三筒烘干機(jī)的主體，主體通過丙端的輪帶支撐機(jī)構(gòu)，水平放置在兩端的4個(gè)托輪上，通過拖輪的旋轉(zhuǎn)帶動烘干機(jī)筒體旋轉(zhuǎn)，筒體的進(jìn)、出端設(shè)有密封裝置，入料端設(shè)有高溫?zé)煔夥序v爐或燃油、燃?xì)獾臒犸L(fēng)爐，卸料端設(shè)有出料防塵罩及自動下料鎖風(fēng)裝置，防塵罩通過管道與除塵器相連。
下面結(jié)合衛(wèi)輝市新創(chuàng)設(shè)備有限公司多年的實(shí)際生產(chǎn)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，就如何實(shí)現(xiàn)烘干設(shè)備日常免維護(hù)、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、操作簡單等問題，重點(diǎn)闡述一下三筒烘干機(jī)在設(shè)計(jì)過程中幾個(gè)必須注意的問題，希望對關(guān)心烘干機(jī)技術(shù)的朋友有所幫助。
三筒烘干機(jī)的筒體直徑確定問題
目前流行的三筒烘干機(jī)的規(guī)格型號表示方法類似于轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)的表示方法，未對中、內(nèi)筒體規(guī)格做重點(diǎn)說明，若按照等間距平分中、內(nèi)筒體內(nèi)圣，這樣的設(shè)計(jì)就犯了嚴(yán)重的錯(cuò)誤。由于烘干機(jī)實(shí)際生產(chǎn)中需要通風(fēng)換熱來實(shí)現(xiàn)烘干過程，因此應(yīng)盡量避免因通風(fēng)阻力驟變而引起電機(jī)功率的無效損失，進(jìn)而造成通風(fēng)風(fēng)量的無謂減小，所以應(yīng)保證烘干機(jī)內(nèi)部通風(fēng)阻力恒定。為此三筒烘干機(jī)的筒體直徑確定應(yīng)采用等截面原理，即由三筒體組合所形成的通風(fēng)截面積應(yīng)分別相等(應(yīng)考慮板厚的影響)，當(dāng)各自筒體內(nèi)揚(yáng)料板布置不同而引起截面積發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)根據(jù)此原理作相應(yīng)的調(diào)整。
如何解決三筒烘干機(jī)的維修問題
三筒烘干機(jī)自投入市場以來，內(nèi)部結(jié)構(gòu)維修問題一直給用戶造成麻煩，特別是外、中筒體的揚(yáng)料板更換。針對這一問題，我們整合多方面意見和用戶實(shí)際反饋信息，在二代三筒烘干機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，由內(nèi)筒體承擔(dān)骨架連接作用，保證主機(jī)的整體性，對外、中筒體采用法蘭連接分體設(shè)計(jì)。通常輪帶支撐在筒體上對稱布置，為使筒體所受的彎曲應(yīng)力zui小，初步設(shè)計(jì)時(shí)將它們的間距定為0.586L(L:外筒體長度)。然而在考慮到筒體未解體部分揚(yáng)料板的可維護(hù)性問題時(shí)，將托圈支撐間距做了相應(yīng)調(diào)整，當(dāng)間距定為0.65L時(shí)，維護(hù)可操作性較強(qiáng)。
輪帶支撐與筒體的連接問題
輪帶的作用是把筒體支撐在拖輪上，并能使筒體在拖輪上平穩(wěn)回轉(zhuǎn)?；剞D(zhuǎn)式烘干機(jī)輪帶與筒體的連接大多采用墊板式，常用的墊板形式有兩種，一種是鞍座式墊板，另一種是焊接式墊板。后者由于結(jié)構(gòu)簡單，加工量和裝配工作量小，不打螺栓孔，不損害筒體強(qiáng)度，性能優(yōu)于前者，正在逐步應(yīng)用。由于在使用過程中筒體的熱膨脹作用，以上兩者都有一個(gè)共同的要求:鞍座與輪帶之間應(yīng)保證1mm～2mm的間隙。在分析三筒烘干機(jī)的傳動原理時(shí)，我們不難發(fā)現(xiàn)三筒烘干機(jī)是依靠摩擦力傳動，由此得知，輪帶與筒體間有力的傳導(dǎo)過程，不允許有滑動現(xiàn)象，故以上兩種連接方式都不適合。綜上，三筒烘干機(jī)的托圈與筒體的連接應(yīng)保證:①傳導(dǎo)動力可靠、穩(wěn)定；②能夠釋放筒體因熱脹冷縮出現(xiàn)的變形。鑒于這兩點(diǎn)，我們在設(shè)計(jì)時(shí)采用“Z”型彈簧板，彈簧板與筒體
加強(qiáng)板和輪帶采用角焊縫滿焊連接。注意:①“Z”型彈簧板在選材時(shí)，一般采用Q345板材。②“Z”型彈簧板的安裝應(yīng)與筒體的旋向相同，確保讓彈簧板承受拉應(yīng)力。此時(shí)傳力可靠，較易吸收筒體的變形。
拖輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)問題
三筒烘干機(jī)的傳動是依靠拖輪提供的動力產(chǎn)生反向摩擦力促使托圈轉(zhuǎn)動，摩擦力的大小取決于結(jié)合面的大小，因而拖輪與托圈之間接觸面的實(shí)際結(jié)合率將決定傳動的可靠性。提高其結(jié)合率的方法有:①加寬托圈的寬度；②采用隨動式調(diào)心拖輪裝置。
拖輪機(jī)構(gòu)的作用主要是承受回轉(zhuǎn)部分的全部重量，并使筒體平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。然而在市場出現(xiàn)的部分三筒烘干機(jī)的拖輪機(jī)構(gòu)又被賦予了新的功能:通過輪體加設(shè)輪沿充當(dāng)擋輪的作用。其缺點(diǎn)也不難分析，充當(dāng)擋輪作用時(shí)，相應(yīng)側(cè)的軸承除了承受徑向力，還承受軸向力，軸承選擇又不綜合考慮時(shí)，附加的軸向力將極大降低軸承的使用壽命，因而擋輪機(jī)構(gòu)的作用是不可替代和簡化的。
為提高拖輪機(jī)構(gòu)傳動的可靠性，實(shí)現(xiàn)日常免維護(hù)，拖輪機(jī)構(gòu)傳動端與減速電機(jī)的聯(lián)軸器選擇必須要慎重，此聯(lián)軸器必須具備承載能力較高、具有撓性減震補(bǔ)償能力、性能穩(wěn)定、使用壽命長、維護(hù)保養(yǎng)簡單等特點(diǎn)。因此我們放棄選用成本較低的彈性套柱銷聯(lián)軸器和彈性柱銷聯(lián)軸器，選用SWC－BF型標(biāo)準(zhǔn)伸縮法蘭型十字軸式萬向聯(lián)軸器。
三筒烘干機(jī)受熱端的改進(jìn)問題
由于三筒烘干機(jī)的受熱端大多伸入燃燒室的后部，筒體端口部分經(jīng)常接觸高溫火焰，在高溫作用下強(qiáng)度降低，端口容易形成向外擴(kuò)張的喇叭口形裂口，甚至為撕裂狀的喇叭口。為解決此問題，進(jìn)料端改為單獨(dú)制作，并為可更換結(jié)構(gòu)，在材料上進(jìn)料端采用20g板材制作。為盡量減少進(jìn)料端與火焰的接觸，進(jìn)料端不深入到燃燒室內(nèi)，前端由耐火磚發(fā)旋砌擋墻。
密封裝置的設(shè)計(jì)問題
密封裝置是烘干機(jī)*的重要組成部分，如果烘干機(jī)與爐頭連接處間隙較大，漏入的冷空氣較多，會降低熱空氣的溫度，影響熱工效率，同時(shí)容易溢出大量的風(fēng)塵，污染車間衛(wèi)生。如果出料端漏入大量的冷空氣，則有可能引起廢氣降溫至露點(diǎn)而結(jié)露，影響除塵器的正常運(yùn)行。烘干機(jī)密封多采用迷宮式，由于密封環(huán)之間需要有較大的間隙，一般在30mm～40mm之間，因此密封效果較差。現(xiàn)在設(shè)計(jì)中我們借鑒了回轉(zhuǎn)窯的密封裝置，采用不銹鋼魚鱗密封(注意:安裝魚鱗片的筒體位置需做耐磨處理)，密封效果較好，使用壽命長，安裝維護(hù)便利。
三筒烘干機(jī)是由3個(gè)不同直徑的同心圓彼此相嵌組合而成，作為三筒烘干機(jī)的主體，主體通過丙端的輪帶支撐機(jī)構(gòu)，水平放置在兩端的4個(gè)托輪上，通過拖輪的旋轉(zhuǎn)帶動烘干機(jī)筒體旋轉(zhuǎn)，筒體的進(jìn)、出端設(shè)有密封裝置，入料端設(shè)有高溫?zé)煔夥序v爐或燃油、燃?xì)獾臒犸L(fēng)爐，卸料端設(shè)有出料防塵罩及自動下料鎖風(fēng)裝置，防塵罩通過管道與除塵器相連。
下面結(jié)合衛(wèi)輝市新創(chuàng)設(shè)備有限公司多年的實(shí)際生產(chǎn)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，就如何實(shí)現(xiàn)烘干設(shè)備日常免維護(hù)、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、操作簡單等問題，重點(diǎn)闡述一下三筒烘干機(jī)在設(shè)計(jì)過程中幾個(gè)必須注意的問題，希望對關(guān)心烘干機(jī)技術(shù)的朋友有所幫助。
三筒烘干機(jī)的筒體直徑確定問題
目前流行的三筒烘干機(jī)的規(guī)格型號表示方法類似于轉(zhuǎn)筒式烘干機(jī)的表示方法，未對中、內(nèi)筒體規(guī)格做重點(diǎn)說明，若按照等間距平分中、內(nèi)筒體內(nèi)圣，這樣的設(shè)計(jì)就犯了嚴(yán)重的錯(cuò)誤。由于烘干機(jī)實(shí)際生產(chǎn)中需要通風(fēng)換熱來實(shí)現(xiàn)烘干過程，因此應(yīng)盡量避免因通風(fēng)阻力驟變而引起電機(jī)功率的無效損失，進(jìn)而造成通風(fēng)風(fēng)量的無謂減小，所以應(yīng)保證烘干機(jī)內(nèi)部通風(fēng)阻力恒定。為此三筒烘干機(jī)的筒體直徑確定應(yīng)采用等截面原理，即由三筒體組合所形成的通風(fēng)截面積應(yīng)分別相等(應(yīng)考慮板厚的影響)，當(dāng)各自筒體內(nèi)揚(yáng)料板布置不同而引起截面積發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)根據(jù)此原理作相應(yīng)的調(diào)整。
如何解決三筒烘干機(jī)的維修問題
三筒烘干機(jī)自投入市場以來，內(nèi)部結(jié)構(gòu)維修問題一直給用戶造成麻煩，特別是外、中筒體的揚(yáng)料板更換。針對這一問題，我們整合多方面意見和用戶實(shí)際反饋信息，在二代三筒烘干機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，由內(nèi)筒體承擔(dān)骨架連接作用，保證主機(jī)的整體性，對外、中筒體采用法蘭連接分體設(shè)計(jì)。通常輪帶支撐在筒體上對稱布置，為使筒體所受的彎曲應(yīng)力zui小，初步設(shè)計(jì)時(shí)將它們的間距定為0.586L(L:外筒體長度)。然而在考慮到筒體未解體部分揚(yáng)料板的可維護(hù)性問題時(shí)，將托圈支撐間距做了相應(yīng)調(diào)整，當(dāng)間距定為0.65L時(shí)，維護(hù)可操作性較強(qiáng)。
輪帶支撐與筒體的連接問題
輪帶的作用是把筒體支撐在拖輪上，并能使筒體在拖輪上平穩(wěn)回轉(zhuǎn)?；剞D(zhuǎn)式烘干機(jī)輪帶與筒體的連接大多采用墊板式，常用的墊板形式有兩種，一種是鞍座式墊板，另一種是焊接式墊板。后者由于結(jié)構(gòu)簡單，加工量和裝配工作量小，不打螺栓孔，不損害筒體強(qiáng)度，性能優(yōu)于前者，正在逐步應(yīng)用。由于在使用過程中筒體的熱膨脹作用，以上兩者都有一個(gè)共同的要求:鞍座與輪帶之間應(yīng)保證1mm～2mm的間隙。在分析三筒烘干機(jī)的傳動原理時(shí)，我們不難發(fā)現(xiàn)三筒烘干機(jī)是依靠摩擦力傳動，由此得知，輪帶與筒體間有力的傳導(dǎo)過程，不允許有滑動現(xiàn)象，故以上兩種連接方式都不適合。綜上，三筒烘干機(jī)的托圈與筒體的連接應(yīng)保證:①傳導(dǎo)動力可靠、穩(wěn)定；②能夠釋放筒體因熱脹冷縮出現(xiàn)的變形。鑒于這兩點(diǎn)，我們在設(shè)計(jì)時(shí)采用“Z”型彈簧板，彈簧板與筒體
加強(qiáng)板和輪帶采用角焊縫滿焊連接。注意:①“Z”型彈簧板在選材時(shí)，一般采用Q345板材。②“Z”型彈簧板的安裝應(yīng)與筒體的旋向相同，確保讓彈簧板承受拉應(yīng)力。此時(shí)傳力可靠，較易吸收筒體的變形。
拖輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)問題
三筒烘干機(jī)的傳動是依靠拖輪提供的動力產(chǎn)生反向摩擦力促使托圈轉(zhuǎn)動，摩擦力的大小取決于結(jié)合面的大小，因而拖輪與托圈之間接觸面的實(shí)際結(jié)合率將決定傳動的可靠性。提高其結(jié)合率的方法有:①加寬托圈的寬度；②采用隨動式調(diào)心拖輪裝置。
拖輪機(jī)構(gòu)的作用主要是承受回轉(zhuǎn)部分的全部重量，并使筒體平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。然而在市場出現(xiàn)的部分三筒烘干機(jī)的拖輪機(jī)構(gòu)又被賦予了新的功能:通過輪體加設(shè)輪沿充當(dāng)擋輪的作用。其缺點(diǎn)也不難分析，充當(dāng)擋輪作用時(shí)，相應(yīng)側(cè)的軸承除了承受徑向力，還承受軸向力，軸承選擇又不綜合考慮時(shí)，附加的軸向力將極大降低軸承的使用壽命，因而擋輪機(jī)構(gòu)的作用是不可替代和簡化的。
為提高拖輪機(jī)構(gòu)傳動的可靠性，實(shí)現(xiàn)日常免維護(hù)，拖輪機(jī)構(gòu)傳動端與減速電機(jī)的聯(lián)軸器選擇必須要慎重，此聯(lián)軸器必須具備承載能力較高、具有撓性減震補(bǔ)償能力、性能穩(wěn)定、使用壽命長、維護(hù)保養(yǎng)簡單等特點(diǎn)。因此我們放棄選用成本較低的彈性套柱銷聯(lián)軸器和彈性柱銷聯(lián)軸器，選用SWC－BF型標(biāo)準(zhǔn)伸縮法蘭型十字軸式萬向聯(lián)軸器。
三筒烘干機(jī)受熱端的改進(jìn)問題
由于三筒烘干機(jī)的受熱端大多伸入燃燒室的后部，筒體端口部分經(jīng)常接觸高溫火焰，在高溫作用下強(qiáng)度降低，端口容易形成向外擴(kuò)張的喇叭口形裂口，甚至為撕裂狀的喇叭口。為解決此問題，進(jìn)料端改為單獨(dú)制作，并為可更換結(jié)構(gòu)，在材料上進(jìn)料端采用20g板材制作。為盡量減少進(jìn)料端與火焰的接觸，進(jìn)料端不深入到燃燒室內(nèi)，前端由耐火磚發(fā)旋砌擋墻。
密封裝置的設(shè)計(jì)問題
密封裝置是烘干機(jī)*的重要組成部分，如果烘干機(jī)與爐頭連接處間隙較大，漏入的冷空氣較多，會降低熱空氣的溫度，影響熱工效率，同時(shí)容易溢出大量的風(fēng)塵，污染車間衛(wèi)生。如果出料端漏入大量的冷空氣，則有可能引起廢氣降溫至露點(diǎn)而結(jié)露，影響除塵器的正常運(yùn)行。烘干機(jī)密封多采用迷宮式，由于密封環(huán)之間需要有較大的間隙，一般在30mm～40mm之間，因此密封效果較差。現(xiàn)在設(shè)計(jì)中我們借鑒了回轉(zhuǎn)窯的密封裝置，采用不銹鋼魚鱗密封(注意:安裝魚鱗片的筒體位置需做耐磨處理)，密封效果較好，使用壽命長，安裝維護(hù)便利。