回转圆筒式生产设备

回转圆筒式生产设备第一章回转圆筒式干燥机第二章喷浆造粒干燥机提要回转圆筒式生产设备（回转圆筒式干燥机、喷浆造粒干燥机、回转圆筒式冷却机）是一种处理大量物料的干燥、造粒、冷却的机械。由于它能使物料在圆筒内翻动、抛撒，与热、冷空气或烟道气充分接触，生产时干燥、冷却速度快、运转可靠、操作弹性大、适应性强、处理能力大，被广泛用于复合肥生产、建材、冶金、化工等行业。本教材适用初、中级工的教学第一部分回转圆筒式干燥机工作原理优缺点、结构图第二部分回转圆筒式干燥机的主要部件筒体、滚圈、齿圈、支撑装置、传动装置、密封装置、干燥装置、附属设备第三部分回转干燥机的操作和维护第一章回转圆筒式干燥机第一部分回转圆筒式干燥机工作原理回转圆筒干燥机是一种处理物料干燥的设备，分为直接传热回转圆筒烘干机、间接传热回转圆筒烘干机和复式传热回转圆筒烘干机这三种。根据干燥介质和物料的流动方向不同，分为顺流回转圆筒干燥机，逆流回转圆筒干燥机，顺、逆流联合的回转圆筒干燥机等。一、工作原理将需要烘干的物料输送到回转圆筒烘干机的进料箱内，通过加料管进入烘干机圆筒内。在这个过程中，物料是从较高的一端加入，热载体则是由低端进入，与物料形成逆流接触，当然，也可根据具体的情况，选择热载体与物料一并流进入筒体内进行烘干，或者两者并用。物料随筒体的不断转动，在重力的作用下运行到较低的一端，湿物料则在筒体内不断向前移动的过程中和在筒内抄板的作用下，能够与热气流充分的接触，从而提高烘干的速率，烘干后的物料经由另一端星形卸料阀排出成品，进而完成整个烘干过程。机械化程度高，生产能力较大；通过筒体阻力小，功率低。物料特性的适应性比较强；操作稳定，操作费用较低，产品干燥的均匀性好；可采用变频控制转速，操作简单；热风炉尾气利用，节约能源；运行平稳噪声低，安全可靠。应用范围适用于食品、建材、化工、磷复肥、硫铵、轻质碳酸钙、活性白土、高炉矿渣、煤、金属粉末等物料干燥。优缺点:回转圆筒式干燥机的优点是机械化程度高，生产能力较大；通过筒体阻力小，功率低。料特性的适应性比较强操作弹性大和操作稳定，操作费用较低，产品干燥的均匀性好；可使用变频控制转速，操作简单；热风炉尾气利用，节约能源；运行平稳噪声低，安全可靠缺点是耗钢材多，设备结构复杂庞大，基建费用高，一次性投资大，占地面积大，填充系数小，热损失大，一般不适于中小企业使用。干燥介质:对于要求清洁而不耐高温的物料，如糖、味精、塑料等，采用热空气作为干燥介质；对于不怕污染、耐高温的物料可采用烟道气作为干燥介质。回转圆筒式干燥机由回转圆筒、滚圈、齿圈、托轮、挡轮、传动装置、密封装置等组成。根据物料的性质可采用热空气或烟道气作为干燥介质，物料在筒内的运动方向有逆流的，也有并流的。转筒外壳上装有两个滚圈（轮箍），整个转筒的重量通过滚圈传递到支撑托轮上，托轮随着转筒滚动。减速机输出轴端装有小齿轮，用来带动圆筒上的齿圈滚动，转筒的转速一般为每分钟1～8转。转筒的倾斜度与转筒的长度和物料的停留时间有关：倾斜愈小，转筒愈长，物料的停留时间愈长，一般可倾斜0.5°～6°。为了防止因转筒倾斜而产生轴向窜动，在滚圈的两旁装有挡轮。回转式干燥机结构图1、进料口，2、筒体，3、托带，4、密封装置，5、出料联箱，6、托轮，7、小齿轮，8、减速机，9电动机，510、大齿轮，11、抄板，12、托圈，13托轮二、第二部分回转圆筒式干燥机的主要部件（见回转圆筒式干燥机结构图）1．筒体筒体内既进行热和质的传递并输送物料，筒体的大小标志着干燥机的规格和生产能力。筒体应具有足够的刚度和强度。筒体的刚度主要是筒体截面在巨大的横向切力作用下抵抗径向变形的能力。筒体的强度问题表现为筒体在载荷作用下避免产生裂纹，尤其是滚圈附件区域内的筒体。筒体材料一般选用普通低合金钢、锅炉钢，其中以16Mn用得最多。要求耐腐蚀时，可用不锈钢，也可在筒体内衬铝或衬其他耐腐蚀材料。目前筒体是用钢材卷焊而成，焊接采用对接焊，筒体厚度在20mm以下的采用双面焊接。筒体制造时必须保证中心线的偏差，其直线度偏差最大不能超过5mm，为此应该每两年检查一次，以确保筒体的直线度偏差在规定范围之内，筒体轴向变形，也就是筒体轴向中心线弯曲程度都是以支撑中心来衡量的，发现筒体弯曲变形超过规定值后，可借助于托轮的调整将其校直。筒体内的抄板可根据其结构型式用钢板冲压成型或用型钢制造组焊在筒体内壁上（抄板形式见图），其作用在于改善物料在回转烘干机筒体内的运动状态，增大物料和气流的接触面积以及增加筒体内的热交换能力，加快物料的烘干速度。筒体回转时，升举式L型扬料板将物料带到高处，连续洒下，使物料在空中呈分散瀑布状，与高温烟气流有较好的接触，进行热交换。a）最普遍使用的形式，利用抄板将颗粒物料扬起，而后自由落下；b）弧形抄板没有死角，适于容易粘附的物料；c）将回转圆筒的截面分割成几部分，每回转一次形成几个泻物料流，物料约占回转筒容积的15%；d)物料与热风之间的接触比c更好；e）适用于易破碎的脆性物料，物料占回转筒容积的25%；f）为c、d结构的进一步改进，适用于大型装置。g)改进型弧形扬料板也逐步应用于圆筒式烘干机圆弧形扬料板安装布置及工作原理扬料板沿回转烘干机筒体向圆内周均匀分布且平行排列，排列不宜过密，否则易卡住大块物料。沿筒体长度方向，相邻两列扬料板相互错开，增加物料与气体的相遇机会。每两段扬料板衔接处，最好不留间隙或有少量交叉重迭，不要形成环向缝隙，以免物料环向冲刷筒体。对于粘性大的物料一般采用直板式扬料板；对于粘性小的物料可取90°直角扬料板。回转烘干机扬料板的高度与筒体直径之比一般为l/8~1/12，扬料板的长度一般为500mm~550mm。圆弧形扬料板安装布置及工作原理:物料随着回转式烘干机筒体的旋转，物料从起始点A处被带起。由于圆弧形扬料板上斜边的作用，使物料在被带起后，从回转式烘干机圆弧形扬料板上逐渐溢出。在环向旋至B点约125度时，物料开始依次不断地被抛撒下来，至转到C点约大于250度时撒料才基本结束。抄板式扬料板构造简单，制作与维修均十分方便。但是，由于各种因素，往往不易形成沿筒体断面均匀分布的料幕，热交换不够充分；同时，回转烘干机扬料板扬起的料粉落差大，被气流大量带走，加重了收尘器负荷和后工序洗涤装置的回收压力及清挖频率。2．滚圈与齿圈筒体是借助滚圈支承在托轮上的,滚圈又称轮带，滚圈随筒体滚动，因此托轮和滚圈都必须要有一定的刚性，它是用锻钢或铸钢制成的（铸钢的型号是ZG270—500），铸钢经车削机加工而成，滚圈的断面有实心矩形、正方形、空心箱形数种。小型回转圆筒也有钢轨或型钢弯接而成的。通过垫板，挡块等零件，活套安装在筒体外圈上，其结构形式和固定方式与回转窑类同。回转烘干机筒体有前后两个滚圈。滚圈的作用是把筒体和物料的重量传递给托轮支承装置。（1）矩形滚圈:其截面为实心矩形，形状简单。由于截面是整体的，铸造缺陷相对来说不显得突出，裂缝少。矩形滚圈可以铸造，也可以锻造，即采用大型水压机锻制滚圈。由于铸造质量的原因，大型回转干燥机中，矩形滚圈使用较多。（2）箱型滚圈:刚性大，有利于增强筒体刚度，与矩形相比可节省材料。但由于截面形状复杂，在铸造冷缩过程中易产生裂纹等缺陷。这些缺陷有时导致横截面断裂。由于箱形滚圈内圈中部有一段不加工，因此可设计成带键滚圈。（3）部分式滚圈:部分式滚圈是将滚圈分成若干块，用螺栓连接成整体。但由于滚圈剖分会使机械加工工作量增加较多，刚性比整体滚圈差，对筒体的加固作用也大大消弱，运转时对托轮磨损较快，故实际使用较少。(4)齿圈的作用是传递小齿轮的扭矩，使筒体在托轮上滚动，它是由二段或四段用螺栓连接而成，并用螺栓与筒体连接固定的。要使回转筒体运行平稳，必须把大齿圈正确地安装在回转筒体上，齿轮的中心线应与筒体的中心线同心，并尽量减少温度的变化而产生的应力对它的影响。3．支撑装置托轮支承装置有前后两档且构造相同，每档由二个托轮，四个轴承和一个大底座组成。作用是支承轮带，使筒体转动，并起径向定位作用。托轮用铸钢制成。托轮的结构及布置与回转窑类同。回转圆筒干燥机的支撑装置为挡轮、托轮系统组成。原化工部已制定了托轮、挡轮标准，可供选用。如果标准仍不能满足要求，可自行设计。（1）托轮:托轮装置承受整个回转部分的重量，因此是在重负荷下工作的部件，并且要使筒体滚圈能在托轮上平稳转动。通常一个滚圈下有一对托轮、中心连线的夹角为60°。如右图所示托轮装置按所用轴承可分为滑动轴承托轮组和滚动轴承托轮组。滚动轴承托轮组又可分为转轴式和心轴式。还有滑动—滚动轴承托轮组（径向滑动轴承，轴向滚动轴承）。滚动轴承托轮组具有结构简单，维修方便，摩擦阻力小，减少电耗及制造简单等优点。托轮挡轮标准中每组托轮承载不超过100吨时都用滚动轴承。只有当载荷较重时，所需滚动轴承尺寸较大，受到供货条件的限制而采用滑动轴承。一般干燥机中都用滚动轴承。托轮组的左右轴承座可以是分设的，也可以是整体的。整体轴承便于调整托轮，可通过机械加工保证左、右两轴承座孔的同心度，因此取消了调心球面瓦，或省去调心式的止推轴承。较大的托轮轴承组一般采用左、右轴承座分设的结构，设有球面瓦，使安装及调整过程中左右轴承始终保持同轴线。（2）挡轮:挡轮起限制筒体的轴向窜动（普通挡轮）或控制轴向窜动（液压挡轮）作用。为了使筒体有自由伸长的可能，故每个转筒只应用一对挡轮夹在滚圈的两边。挡轮和滚圈侧面的距离，决定于筒体的允许轴向移动距离，这样可以保证滚圈与托轮的接触，而且大、小齿轮不致超过要求的啮合范围，还可保证筒体两端的密封装置不致失去作用，其轴线与筒体垂直。如某侧挡轮转动是筒体上窜或下滑的标志，因此又称“信号挡轮”，在操作中应避免使上挡轮或下挡轮长时间连续转动。挡轮的结构与回转窑的普通挡轮结构类同。由于烘干机是倾斜安装的，由于自重及摩擦产生的轴向力，又因滚圈和托轮轴线不平行所产生附加轴向力，形大体重的筒体的轴向位置难以固定，应允许沿轴向往复串动，为使宽度不等的托轮和滚圈的工作表面磨损均匀，也要求筒体能轴向窜动，挡轮则起限制筒体的轴向窜动的作用。为了使筒体有自由伸长的可能，故每个筒体只用一对挡轮夹在滚圈的两边。材料为ZG270—5004、传动装置传动装置包括电动机、电动机与减速机联轴器、减速机、减速机于小齿轮联轴器、小齿轮、大齿轮等部分，电动机通过联轴器驱动减速机由联轴器带动小齿轮。小齿轮、电动机、减速机安装在同一基础上，与固定在筒体上的大齿圈啮合带动筒体转动。大齿圈与筒体的连接方式有切线弹簧板连接，刚性螺栓连接等，其中前者应用最多。后者仅在小型烘干机上采用。5、密封装置由于回转烘干机在负压下操作，回转的筒体两端与固定部分之间衔接处应有密封装置。干燥机作圆周运行时，它的两端必须与不动的进料口和出料口很好地密封，才能防止粉尘和气体的泄漏。常用的密封装置有两种，一种是迷宫式密封，另一种是端面密封。迷宫内进入少量空气对干燥并没有什么影响。端面密封则用于正压操作的干燥机，它的结构如图所示。6、卸料装置由卸料箱组成，用于卸料和排气，要求密封不漏气。7、干燥机的附属设备干燥机的附属设备有加热器（热风炉）、进料器、出料器、除尘器、引风机等。对采用烟道气加热的干燥机还需附加一套烟道气除尘装置。采用加热器加热空气的干燥器，则通过翅片式换热器用水蒸气来加热空气。1—动摩擦环；2—静摩擦环；3—滑动板；4—调节螺母；5—弹簧；6—弹簧杆；7—出气圆筒；8—密封压盖；9—密封填料；10—圆筒体第三部分回转干燥机的操作和维护回转干燥机在操作时应当控制好进料量的多少，进气温度的高低和风量的大小等，应按规定的最佳操作条件进行操作。否则，如进料量多、气体温度低、风量小都可能使物料达不到要求的干燥程度；如进料量少、气体温度高、进气量多，就有可能使物料过热，并且浪费热能。在回转干燥机操作过程中应经常检查各零部件是否出现异常现象，如滚圈和托轮是否很好地贴合滚动，有无振动；滚圈表面是否有脱皮或划痕；轴承座等各种连接部位是否有松动；筒体是否发生变形，密封是否发生泄漏；传动装置电机电流是否正常，减速机油位油温是否在规定