diseño de la estructura y secado características de secador de paletas
1, diseño estructural
los secador de paletas es un nuevo tipo de secador de ahorro de energía con una chaqueta en el exterior. Dos ejes de paletas giran uno dentro del otro, y el eje y las cuchillas son huecas. El medio de calor se alimenta al eje, las paletas y la chaqueta a través de la junta giratoria y la brida. Todo el cuerpo, El eje y la cuchilla pueden transferir calor y materiales secos.. Las cuchillas del eje están dispuestas radialmente en espiral., que se da cuenta de la agitación y transporte del material de pasta. Cuando el eje es simétrico, las cuchillas están entrelazadas entre sí, y los materiales se limpian el uno del otro. El borde exterior de cada pala tiene una pala auxiliar, y el extremo exterior de la hoja tiene una pequeña distancia de la carcasa. La función es eliminar el ángulo muerto y remover completamente el material para hacer que el movimiento axial de la estrecha material al flujo de pistón. Tanto el eje y la hoja son miembros de presión, y el diseño de espesor debe tener en cuenta la resistencia al desgaste y la presión. El diseño de la hoja debe tener en cuenta la acción de transporte y la auto-limpieza del material de pasta viscosa, y también asegurarse de que no puede interferir en el estado caliente. El portador de calor puede ser agua caliente, aceite caliente o vapor de agua, y el intervalo de temperatura es 50-320 ° C, y el intervalo de presión es 0.4-1.5 MPa.
2, características de secado
El proceso de secado general del secador de paletas: el material húmedo entra desde el puerto de alimentación y gira en la rotación mutua de dos ejes, calentamiento por conducción, y secar al puerto de descarga. El vapor de material es tomada por el aire caliente introducido desde las entradas de aire caliente en ambos extremos para la ventilación superior. Todo el proceso se completa una vez desde la alimentación a la descarga seca.
Las características de secado de la siguiente
(1) amplia aplicabilidad, puede ser utilizado para el secado de los siguientes materiales en química, farmacéutico, comida, fabricación de cerveza, industrias metalúrgicas y otros: materiales orgánicos, materiales inorgánicos, materiales viscosos, materiales antiadherentes, materiales granulares, materiales en polvo, y La cantidad de humedad se puede secar;
(2) el eje, la cuchilla y la cáscara puede todo el calor de transferencia, la zona de secado es grande, la velocidad de secado es rápido, la eficiencia térmica es más del doble que la del equipo de secado ordinario, y la eficiencia térmica puede alcanzar más de 80%;
(3) Varios métodos de la operación, que puede ser operado de forma intermitente o continuamente, se puede presurizar o accionado por vacío, y también es adecuado para materiales sensibles al calor;
(4) La velocidad del eje se puede ajustar (generalmente 3 ~ 25r / min, velocidad periférica 0,03 ~ 1,5 m / s), que puede controlar la temperatura del material secado, tiempo de secado, contenido de humedad final, salida, etcétera, y el material es uniformemente mezclado y uniformemente secado. ;
(5) Debido a que es calentamiento por conducción, la cantidad de gas necesario para el secado es pequeña, el ahorro de energía es notable, 40% el vapor se guarda en comparación con productos similares, y el ahorro de electricidad es 30%;
(6) Hay muy poco arrastre de polvo, y el gas descargado es fácil de manejar, y el equipo de procesamiento posterior tal como el sistema de recogida de objetos en polvo y el sistema de recuperación de vapor de material tienen carga pequeña, o se puede omitir;
(7) La estructura de la pala es especial, y la superficie de calentamiento tiene una función de auto-limpieza;
(8) Cuando se utiliza un gas inerte como el portador, el disolvente orgánico se puede recuperar;
(9) La rotación de los dos ejes a baja velocidad, la cantidad de desgaste de las cuchillas y el eje es pequeña;
(10) Hay pocas piezas de desgaste, y el costo de operación y mantenimiento es bajo. Sólo el anillo estático interior del casquillo de cojinete y la junta rotativa es una pieza de desgaste.
Como un nuevo tipo de secador de ahorro de energía, el secador de paletas se utiliza ampliamente en el fondo de ahorro de energía y protección del medio ambiente debido a su ahorro energético, buen entorno operativo y amplia aplicabilidad. Además, la tendencia de fabricación de equipos es cada vez más grande y más alto. El desarrollo del acabado.
Por lo tanto, las perspectivas de mercado para los secadores de paletas son amplios y requieren investigación y el diseño intensiva. en este papel, el método de elementos finitos se utiliza para analizar los niveles de estrés de los principales componentes de la secadora para varios diseños del diseño específico, con el fin de proporcionar algunas sugerencias para la optimización de la fuerza de la secadora.
cálculo de las tensiones
En vista de la complejidad de la estructura y las condiciones de trabajo del secador, Este trabajo utiliza la gran software de elementos finitos ANSYS para calcular la distribución de la tensión de la parte principal de los equipos y la cuchilla hueca, y luego evaluar la fuerza de los equipos. Para tal fin, combinada con las dimensiones iniciales de diseño reales y características estructurales, el cuerpo secadora usa un modelo mecánico tridimensional, mientras las cuchillas utilizan un modelo de dos dimensiones de revolución.
La temperatura de presión de diseño y el diseño de la secadora eran 1.3 MPa y 180 DO, respectivamente. La condición de frontera del cuerpo principal de la secadora: seleccionar cualquiera de los lados como la condición de contorno simétrico, el otro lado de la restricción de acoplamiento período cabeza y la carga de fuerza final; la cara extrema superior limita el desplazamiento normal de la cara de extremo; la presión se aplica a la parte de presión de todo el modelo estructural; Cerrar la frontera simetría. condiciones de contorno de cuchilla secadora: La sección inferior del eje central y la sección inferior de la hoja son límites simétricos, y la carga de fuerza de cara de extremo se aplica a la sección en el eje central; la carga de presión se aplica de manera correspondiente en la parte presionada.
El estrés de la estructura principal de la secadora es mayor: la conexión entre el tubo de soporte y la camisa; la mayor tensión de la cuchilla hueca es la conexión entre la cuchilla y el eje central (en la hoja).
| Estructura | clasificación de estrés | valor de esfuerzo | Evaluación | Resultado |
| cuerpo secador | esfuerzos de la película parcial | 176 | <1.5*125 | Ha fallado |
| Primario + estrés secundario | 524.9 | > 3*125 | ||
| paddle Hollow (a) | esfuerzos de la película parcial | 43 | <1.5*125 | Ha fallado |
| Primario + estrés secundario | 422.5 | > 3*125 | ||
| paddle Hollow (b) | esfuerzos de la película parcial | 42.31 | <1.5*125 | Ha fallado |
| Primario + estrés secundario | 404.3 | > 3*125 |
diseño de optimización de secador de paletas
En vista de la resistencia insatisfactoria de la estructura de diseño inicial por encima, Se necesitan algunas mejoras. Al mismo tiempo, debido a la complicada estructura del cuerpo principal de la secadora y el gran número de parámetros de diseño, es necesario estudiar el grado de la inferioridad de la influencia de estos cambios en los parámetros de la tensión equipos, y, finalmente, proporcionar algunas sugerencias para el diseño de optimización de la fuerza de la secadora.
1. diseño optimizado de la estructura principal de la secadora
Mediante la comparación de la segunda y tercera esquemas con el esquema, se puede encontrar que el esquema 2 es la mejor, es decir, aumentando el espesor de pared del tubo de soporte es más eficaz que el aumento del espesor de pared de la camisa para mejorar efectivamente la fuerza del cuerpo principal de la secadora.
2. Mejoras en el diseño de la cuchilla hueca de secador
El esquema de mejora y de cálculo de elementos finitos resultados de las dos estructuras de cuchillas huecas de la secadora se puede encontrar que el aumento del espesor de la hoja desempeña un papel de refuerzo importante, y el espesor del eje central se puede reducir dentro de un cierto rango.
En conclusión
Como un nuevo tipo de secador de ahorro de energía, la secadora paleta hueca se ha prestado cada vez más atención, y el campo de aplicación se ha expandido rápidamente. Se ha llevado a los diseñadores a estudiar a fondo el diseño de la optimización de la estructura de la secadora y desarrollar aún más la fiabilidad, racionalidad y economía de los equipos.
en este papel, el método de elementos finitos se utiliza para analizar la intensidad de tensiones de los principales componentes del secador de paleta hueca, tal como el cuerpo principal y la sección de pala, y el diseño de optimización de la fuerza de los equipos se lleva a cabo de manera preliminar. Algunas sugerencias útiles se proponen:
(1) Aumentar el espesor de pared del tubo de soporte para incrementar el espesor de pared de la camisa puede mejorar de manera más eficaz la resistencia del cuerpo de secador.
(2) El aumento en el grosor de la hoja juega un papel importante reforzar, y el espesor del eje central se reduce correspondientemente en las condiciones de permiso.
