骨料烘干滾筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與造型

引言骨料是組成混凝土的重要原料。為了使骨料的表面積增多,需要對(duì)冷骨料進(jìn)行破碎和粉磨以及烘干，從而生產(chǎn)出干骨料，使其物理作用效果和化學(xué)反應(yīng)速度得到進(jìn)一步提高，這樣就能夠方便原料均勻攪拌。增加與加強(qiáng)成品的數(shù)量與品質(zhì),預(yù)防能源損失,對(duì)生產(chǎn)達(dá)到有效率、有品質(zhì)、節(jié)約能源有著非常重要的意義。國(guó)外瀝青攪拌設(shè)備擁有很長(zhǎng)的發(fā)展時(shí)間，通過(guò)許多科研人員的努力，它的整體水平早已經(jīng)做到了非常的先進(jìn)，同時(shí)仍然在持續(xù)的更深層次的研發(fā)和改進(jìn)。我國(guó)是在1960年開始才意識(shí)到這個(gè)領(lǐng)域的開拓空間，并把瀝青攪拌設(shè)備曾當(dāng)作重中之重的攻關(guān)工程，經(jīng)過(guò)借鑒國(guó)外的技術(shù)并與國(guó)外企業(yè)的合作，成功的在這一領(lǐng)域得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。骨料烘干滾筒是瀝青混凝土攪拌設(shè)備的關(guān)鍵組成部件，基本上就是依靠烘干滾筒進(jìn)行滾動(dòng)從而帶動(dòng)骨料接觸熱能，骨料在滾筒內(nèi)熱利用效率越高，在筒內(nèi)接觸更趨于完全。合理設(shè)計(jì)骨料烘干滾筒的葉片，增大骨料烘干效率，最大程度的滿足精益、量產(chǎn)和節(jié)能運(yùn)作的要求。綜合骨料烘干滾筒熱效率和在滾筒內(nèi)骨料的充滿率，對(duì)滾筒的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)實(shí)施最優(yōu)選擇，首先探究適用于瀝青攪拌站加熱裝置配套的骨料烘干滾筒，然后對(duì)烘干滾筒進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，確定烘干滾筒的主要參數(shù)，包括烘干滾筒的長(zhǎng)度、直徑與轉(zhuǎn)速，并且分析烘干滾筒內(nèi)葉片的形狀與分布，并對(duì)其它位置元件實(shí)施改進(jìn)優(yōu)化。為了達(dá)到所要求的技術(shù)性能，解決骨料烘干滾筒烘干效率低，能量利用率低等各種問(wèn)題，降低滾筒的耗能，提高骨料烘干熱效率，使其滿足骨料烘干充分，烘干效率高，運(yùn)行平穩(wěn)等條件。第一章熱力學(xué)分析計(jì)算1.1烘干滾筒的熱效率分析計(jì)算烘干滾筒的熱力學(xué)計(jì)算待解決的問(wèn)題包括：(1)烘干加熱所需的熱量：(2)烘干滾筒的熱效率；(3)烘干滾筒的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)。烘干滾筒是為了針對(duì)強(qiáng)制間歇式攪拌設(shè)備而設(shè)計(jì)。在烘干滾筒內(nèi)骨料采用逆流方式進(jìn)行加熱。烘干滾筒作為能量交換和骨料加熱的場(chǎng)所,滾筒的熱效率、烘干能力及骨料的質(zhì)量受其參數(shù)和結(jié)構(gòu)形式的影響。由于燃料種類的差異，所以燃燒器噴發(fā)處的火焰的形狀和所釋放出來(lái)的熱量值不同,這就會(huì)要求其筒體的直徑、長(zhǎng)度、角度等主要參數(shù)和滾筒內(nèi)部葉片結(jié)構(gòu)與安放有著不一樣的方式。烘干滾筒筒體作為烘干滾筒的關(guān)鍵元件之一,烘干滾筒的工作能力與它有非常大的關(guān)系。其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)包括:烘干滾筒的長(zhǎng)度,直徑和容積,滾筒的安裝角度(相對(duì)于水平線的傾角)。烘干滾筒容積的大小能夠使單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入滾筒的熱氣量發(fā)生極大的變化，烘干滾筒安裝角度和滾筒的長(zhǎng)度則決定被加工骨料在烘干滾筒內(nèi)的滯留時(shí)間和移動(dòng)速度。這些參數(shù)都能夠?qū)橇虾娓梢约凹訜岙a(chǎn)生很大的作用。計(jì)算滾筒容積(QUOTE)的方法能夠由水分的蒸發(fā)率(滾筒容積1QUOTE在1內(nèi)所蒸發(fā)水分的質(zhì)量)來(lái)確定:(1-1)式中:—發(fā)水分質(zhì)量()；—料的含水量()；—烘干滾筒的生產(chǎn)率(QUOTE)；—烘干滾筒的蒸發(fā)率(）烘干滾筒的蒸發(fā)率被滾筒的轉(zhuǎn)速、被加工骨料、內(nèi)結(jié)構(gòu)型式以及所運(yùn)用的烘干加熱工藝流程來(lái)決定。同時(shí),蒸發(fā)率同被加工骨料的尺寸、類別及含水量有聯(lián)系,如圖1-1、圖1-2所示。圖1-1烘干滾筒生產(chǎn)能力隨著集料中含水率變化情況圖1-2粗細(xì)集料比例對(duì)烘干滾筒生產(chǎn)能力的影響烘干滾筒筒長(zhǎng)可依靠被加工骨料在烘干滾筒里所需要滯留的時(shí)間和移動(dòng)情況來(lái)決定。目前，瀝青攪拌設(shè)備的筒體參數(shù)已基本定型,筒體的安裝角度一般為35度,各型號(hào)的筒體尺寸如表1-1所示。表1-1常用烘干滾筒尺寸參數(shù)表型型號(hào)參數(shù)LB1000LB2000LB3000LB4000LB5000直徑（M）1.52.22.52.83.0長(zhǎng)度（M）6.589.512131.2烘干滾筒的骨料組配平衡因?yàn)槟媪骷訜岬姆绞矫黠@更勝于順流加熱的方式，所以逆流加熱的方式被大部分間歇式瀝青攪拌設(shè)備用于將骨料進(jìn)行烘干，即燃燒器被安裝在烘干滾筒的出料口的一側(cè)，被加工骨料和熱氣逆向運(yùn)動(dòng)，從而更加方便完全地進(jìn)行熱量交換，這種逆流加熱方式的優(yōu)點(diǎn)是：可以使煙氣溫度減小，增大其熱能利用率，被加工骨料的烘干效果更為顯著。滾筒烘干加熱的工藝的性能的好壞決定其烘干加熱的效果。骨料的組配平衡的問(wèn)題能夠由所用原料的種類和攪拌站的生產(chǎn)率來(lái)決定，其中包含單位時(shí)間內(nèi)被加工骨料的數(shù)量和其單位時(shí)間內(nèi)所蒸發(fā)的水量。（1-2）式中：—滾筒單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)的干骨料()；—攪拌設(shè)備的生產(chǎn)率()；—每份混合料里石粉的含量()：—每份混合料里瀝青的含量()；—時(shí)間利用率，一般取。本文以LB2000型攪拌站作為研究對(duì)象，其額定生產(chǎn)率為，和的取值按所規(guī)定的級(jí)配來(lái)確定。如表1-2，取=、=，=，代入數(shù)據(jù)可得到每小時(shí)所生產(chǎn)的干骨料質(zhì)量為。設(shè)冷骨料的含水量(一般為3％～5％，取5％)，烘干加熱至完全脫水后，每小時(shí)所蒸發(fā)的水量為：（1-3）代入數(shù)據(jù)得到每小時(shí)蒸發(fā)的水量為表1-2瀝青混凝土配料參考表配料成分混合料種類粗粒料中粒料細(xì)粒料混合料礦料部分%混合料成品所占%混合料礦料部分%混合料成品所占%混合料礦料部分%混合料成品所占%碎石73~5170.2~48.165~2061.9~18.765~2061.9~18.6砂子27~4526~42.531~6829.5~63.631~6829.5~63.6石粉0~40~3.754~123.8~11.24~123.8~11.2瀝青4~63.8~5.65~74.7~6.45.0~7.54.7~6.9總計(jì)100~106100105~107100105~107.5100所以，每小時(shí)可向烘干滾筒中投放的冷骨料量()為：（1-4）則每小時(shí)可向烘干滾筒中投放的冷骨料量為。1.3烘干滾筒內(nèi)熱量計(jì)算冷骨料當(dāng)被加工時(shí)候，通常把滾筒分成三個(gè)區(qū)域：被加工骨料與水分的預(yù)熱、骨料的烘干和水分的蒸發(fā)、骨料被干燥至符合生產(chǎn)要求。依據(jù)此三個(gè)加工過(guò)程，能夠?qū)⒑娓蓾L筒長(zhǎng)度隔離成三個(gè)加熱工藝區(qū)。如圖1-3所示。第一段區(qū)域?yàn)榻咏涔橇先肟诘囊粋?cè)，為被加工骨料和水分開始進(jìn)行預(yù)熱的區(qū)域，第二個(gè)區(qū)域加工區(qū)域在烘干滾筒的中部，為骨料的與熱量進(jìn)行主要交換的區(qū)域，最后一個(gè)區(qū)域是在臨近燃燒器噴放火焰的一側(cè)，為使骨料滿足所要求的生產(chǎn)條件。圖1-3滾筒每個(gè)區(qū)域耗熱圖冷骨料在被輸送到I區(qū)時(shí)，被熱氣的溫度加熱，其中加熱包含骨料與其水分的預(yù)熱，這個(gè)過(guò)程里消耗的熱量是：預(yù)熱骨料的耗熱量：預(yù)熱水分的耗熱量：因此在I區(qū)的耗熱量為：式中：—每小時(shí)里骨料預(yù)熱所消耗的熱量，；—每小時(shí)里預(yù)熱的水分所吸收的熱量，；—骨料的比熱，取0.836；—水的比熱，取4.1868；—千骨料的生產(chǎn)率，；—每小時(shí)蒸發(fā)掉的水量，；—進(jìn)料時(shí)的溫度，??；—水分進(jìn)行劇烈蒸發(fā)時(shí)的溫度，取。把數(shù)據(jù)代入從而得到I區(qū)的消耗的熱量為被加工骨料在II區(qū)的吸收的熱量包含：蒸發(fā)冷骨料內(nèi)水分所吸收的熱量為：水蒸氣被提高到廢氣的溫度耗熱量為：因此在II區(qū)的需要的熱量為：式中：—單位時(shí)間蒸發(fā)掉骨料中的水分耗熱量，；—單位時(shí)間內(nèi)水蒸氣被加熱至廢氣溫度時(shí)耗熱量，；—形成水蒸氣的潛熱，—水蒸氣的比熱，；—滾筒排出煙氣時(shí)的溫度，。，取。代入數(shù)據(jù)得到II區(qū)的消耗的熱量為。骨料在Ⅲ區(qū)的耗熱量為：式中：一出料時(shí)的溫度，，取?？傻玫舰髤^(qū)所消耗的熱量為因此，烘干滾筒所利用的有效總熱量為：可得到烘干滾筒所利用的有效總熱量為：1.4筒壁熱量損失的計(jì)算1.4.1烘干滾筒容積的確定烘干筒內(nèi)壁熱量損耗的計(jì)算，和烘干滾筒的數(shù)據(jù)有關(guān)。1．筒容積能夠被蒸發(fā)率確定（1-5）式中：一滾筒的生產(chǎn)能力，；一滾筒的蒸發(fā)率，，為通風(fēng)順暢下的平均值；一冷骨料的含水量，??；代入數(shù)據(jù)得到滾筒的容積為。1.4.2烘干滾筒直徑的確定烘干滾筒的直徑可以采取根據(jù)生產(chǎn)率而定的近似值，烘干滾筒直徑可以根據(jù)下列式子計(jì)算：（1-6）根據(jù)和的相比，假如它們的值具有很多差異，就應(yīng)該再另外選擇的值來(lái)確定；如若結(jié)果差異不大，便可把烘干滾筒直徑結(jié)果值取整，接下來(lái)按上式計(jì)算烘干滾筒長(zhǎng)度來(lái)校核。解得，與相差不大，不需要校驗(yàn)。因此筒壁損失的熱量為：（1-7）式中：—筒壁的平均溫度，：—大氣溫度，為一年的平均溫度，；—筒壁的傳熱系數(shù)，；可得到筒壁的傳熱系數(shù)是，通過(guò)筒壁消耗熱量是。因此，需要提供烘干滾筒的全部熱量是：可以得出烘干滾筒需求的總熱量是：。

第二章動(dòng)力學(xué)分析計(jì)算2.1骨料烘干滾筒骨料烘干滾筒是用來(lái)使冷骨料被加熱烘干的設(shè)備，滾筒可以把含有水量的冷骨料用較少的時(shí)間以及最低的能源消耗來(lái)使之完全脫水,被烘干至被要求的工作溫度。為了滿足以上要求，這時(shí)就要求骨料烘干滾筒一必須定要具有足夠的烘干能力。烘干滾筒在設(shè)計(jì)時(shí),必須要有足夠大的容積。烘干滾筒內(nèi)被加工骨料在筒內(nèi)葉片的帶動(dòng)下被提升和拋撒并往前推送,并在燃燒器所噴放出來(lái)的火焰和其產(chǎn)生的熱氣的作用下被加熱烘干。燃燒的熱氣在烘干滾筒內(nèi)透過(guò)骨料所形成的料簾時(shí)展開熱量的互換,同時(shí)被加工骨料的溫度也隨著骨料里水分不斷的揮發(fā)而升高。烘干滾筒的設(shè)計(jì)除了生產(chǎn)能力能夠達(dá)到生產(chǎn)任務(wù)的條件之外，同時(shí)高的熱效率也是必不可少的。在烘干滾筒的全長(zhǎng)度中的不同加工區(qū)，安裝著結(jié)構(gòu)與形狀不一樣的葉片。對(duì)流區(qū)里不可以讓骨料形成料簾進(jìn)而確保燃燒器所噴放出來(lái)火焰可以達(dá)到理想狀態(tài)。所以該區(qū)的葉片應(yīng)該設(shè)計(jì)成骨料不能形成料簾同時(shí)卻能將熱傳遞到被加工骨料的結(jié)構(gòu)。如果該區(qū)域內(nèi)形成料簾,那么當(dāng)火焰噴出時(shí)沒有被點(diǎn)燃的油滴會(huì)黏附在骨料上,那么便可能使燃料得到浪費(fèi)。因?yàn)閷?duì)流區(qū)前端比較靠近被加工骨料進(jìn)給的一端,同時(shí)也是燃燒器所噴出燃?xì)獾哪┒?太過(guò)于緊密的料簾很方便裹挾大量的粉塵,這樣會(huì)加大加熱設(shè)備的使用強(qiáng)度；其后端靠近燃燒器所噴出的火焰,同樣，緊密的料簾很容易妨礙理想火焰的生成,對(duì)燃料是否能燃燒完全長(zhǎng)生很大的影響。最后在完整地對(duì)流區(qū)域里，要將葉片分為三個(gè)部分進(jìn)行相互交錯(cuò)分布。烘干滾筒是對(duì)冷骨料進(jìn)行烘干和加熱的裝置，讓冷骨料的水分和溫度在最少的時(shí)間和最少的能耗下進(jìn)行全部揮發(fā)和升高。烘干滾筒的干燥能力與滾筒各項(xiàng)參數(shù)、骨料體積大小和含水量是都有聯(lián)系的。為了使被加工骨料可以在烘干滾筒內(nèi)利用少量的時(shí)間和能源損耗進(jìn)行脫水并烘干到所要求的工作溫度。因此，要使骨料得到充分烘干及加熱的效果，烘干滾筒需要滿足以下條件：1）、冷骨料在滾筒里必須完全吸收燃燒器中燃料燃燒所釋放出的熱能。2）、冷骨料在滾筒里必須進(jìn)行一定時(shí)間的均勻受熱。3）、滾筒內(nèi)應(yīng)有足夠的容積盛放水蒸氣及燃料熱氣，防止粉塵由于筒內(nèi)氣壓變大而飛散。所以，目前烘干滾筒都采用回轉(zhuǎn)柱體結(jié)構(gòu)。未加工的骨料從進(jìn)料口運(yùn)送到烘干滾筒內(nèi)，經(jīng)過(guò)干燥加工后，再?gòu)某隽峡诔隽?。烘干滾筒的冷骨料進(jìn)給處安裝有進(jìn)料口，如果烘干滾筒的直徑值比2m大，那么基本上就不安裝有進(jìn)料口了，未加工的骨料就能直接被移動(dòng)進(jìn)到筒里。烘干滾筒筒體大部分采用耐高溫鍋爐鋼板經(jīng)過(guò)特制焊接打磨，在烘干滾筒筒體外部安置滾圈，烘干滾筒整個(gè)滾筒把本身的重量壓在滾圈下的支撐托輪上，支撐托輪被安裝在烘干滾筒的底架上。因?yàn)橐尡患庸さ墓橇显诤娓蓾L筒筒內(nèi)停留至被要求完成指定烘干效果的時(shí)間，并同時(shí)與滾筒內(nèi)熱氣展開完全的熱量交換，所以要在設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)化烘干滾筒的直徑、長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)速以及安裝角度，同時(shí)烘干滾筒內(nèi)腔的葉片的結(jié)構(gòu)、多少和安裝，必須由烘干滾筒的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)來(lái)決定并選中。烘干滾筒的干燥加熱力度與滾筒的直徑、長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)速等有相當(dāng)大的聯(lián)系，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要和每個(gè)主要參數(shù)相匹配。如果烘干滾筒整體結(jié)構(gòu)比較小，則會(huì)致使筒內(nèi)的粉塵產(chǎn)生擴(kuò)散，就不能夠符合所對(duì)應(yīng)的排放數(shù)據(jù)；若烘干滾筒的幾何尺寸參數(shù)較大，則會(huì)使額外的熱量被消耗，所以就不可能滿足完全的吸收熱能的條件，表2-1為烘干滾筒的生產(chǎn)能力與其幾何尺寸及轉(zhuǎn)速的關(guān)系。表2-1烘干滾筒的加工能力和幾何數(shù)據(jù)及速度的關(guān)系設(shè)備的加工能力（t/h）烘干滾筒直徑（mm）烘干滾筒長(zhǎng)度（mm）烘干滾筒速度（r/min）30~401300450010~1145~601400~15006000~65009~9.460~80160070007.5~8.590~120200075006.8~7120~160220080006~6.4180~2402600~28009000~100005~5.32.2烘干滾筒動(dòng)力學(xué)分析1、加工即將啟動(dòng)時(shí)骨料的運(yùn)動(dòng)效果:設(shè)備處在工作狀態(tài)時(shí),烘干滾筒運(yùn)轉(zhuǎn),烘干滾筒里的骨料運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如圖2-1所示,經(jīng)測(cè)算可得小于,為骨料的質(zhì)心,可根據(jù)下圖能夠推斷出,圖2-1中展現(xiàn)出骨料的阻力矩比較大,因此能夠利用狀態(tài)來(lái)計(jì)算出骨料的阻力矩。圖2-1烘干滾筒骨料運(yùn)動(dòng)狀態(tài)示意圖此外,骨料的質(zhì)心矩的回轉(zhuǎn)半徑與骨料在烘干滾筒里的填充率又有非常大的聯(lián)系。經(jīng)繪圖工具測(cè)算,看圖2-2,三者的聯(lián)系可用表2-2所示:甲骨料填充,為烘干滾筒的內(nèi)徑,XC為骨料質(zhì)心矩,骨料的回轉(zhuǎn)半徑。圖2-2烘干滾筒內(nèi)物料填示意圖表2-2骨料質(zhì)心與骨料回轉(zhuǎn)半徑關(guān)系表φXCρ0.30.456R0.809R0.40.386R0.764R烘干滾筒轉(zhuǎn)數(shù):圖2-3是筒內(nèi)骨料料粒受力圖圖2-3烘干滾筒內(nèi)骨料受力示意圖根據(jù)圖2-3可以知道滾筒的臨界狀態(tài)如圖2-1中B所示,臨界狀態(tài)骨料沒有下落,當(dāng)<時(shí)，骨料開始落下，烘干滾筒才可以進(jìn)行正常的加工狀態(tài)。（2-1）（2-2）式中：—筒內(nèi)物料質(zhì)量（）；—極限速度（）；—速度（）；—離心力（）；—筒內(nèi)半徑（）；—烘干滾筒極限轉(zhuǎn)數(shù)（）；—烘干滾筒轉(zhuǎn)數(shù)（）。一般情況下，，。表2-3給出各級(jí)滾筒個(gè)參數(shù)。表2-3各級(jí)滾筒參數(shù)表()1.802.202.502.803.002.973.283.503.713.8431.5428.5326.7725.2924.430.991.091.171.241.2810.519.518.928.438.14物料烘干時(shí)間計(jì)算：物料烘干時(shí)間計(jì)算公式：（2-3）（2-4）式中：—物料烘干時(shí)間（），一般情況下；—烘干滾筒長(zhǎng)度（）；—安裝傾角（）；—烘干滾筒轉(zhuǎn)數(shù)（）；—步距（）。2.3烘干滾筒長(zhǎng)度確定筒長(zhǎng)與被加工物料在烘干滾筒里滯留時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)，同時(shí)，也與當(dāng)烘干滾筒完成單位時(shí)間里的回轉(zhuǎn)時(shí)被升高的次數(shù)、安裝角度和轉(zhuǎn)速來(lái)確定。圖2-4為骨料在烘干滾筒內(nèi)的移動(dòng)狀態(tài)。圖2-4骨料在滾筒內(nèi)的移動(dòng)當(dāng)被加工的骨料在烘干滾筒內(nèi)A點(diǎn)被葉片垂直于滾筒軸線提升到點(diǎn)之后，再回到點(diǎn)，這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中骨料就會(huì)往前移動(dòng)AB的距離。即：（2-5）式中：一骨料在滾筒單位時(shí)間內(nèi)回轉(zhuǎn)一圈時(shí)被升高的高度，一般??；?。阂粷L筒的安置角，一般，?。阂虼?，可得滾筒的長(zhǎng)度為：式中：—骨料在滾筒內(nèi)的滯留時(shí)間，一般，??；—滾筒單位時(shí)間內(nèi)回轉(zhuǎn)一圈時(shí)骨料被葉片升高的高度；—滾筒轉(zhuǎn)速；一般；—物料在滾筒單位時(shí)間內(nèi)回轉(zhuǎn)一圈時(shí)被升高和拋撒的次數(shù)，通常，取。根據(jù)表2.1烘干滾筒的加工能力與幾何數(shù)據(jù)及速度的關(guān)系，取，，計(jì)算可得滾筒長(zhǎng)度為，取。2.4驅(qū)動(dòng)裝置2.4.1傳動(dòng)比的確定大齒圈=240，小齒輪=40，二者傳動(dòng)比小齒輪轉(zhuǎn)速減速器的傳動(dòng)比取=20.推論：實(shí)際電機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)速查閱機(jī)械手冊(cè)，選用電機(jī)型號(hào)為,額定功率為，轉(zhuǎn)速。電機(jī)的扭矩為：電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力為：2.4.2減速器的選擇由表知，載荷分類為強(qiáng)沖擊載荷，工況系數(shù)，計(jì)算輸入功率為初選型減速器，其額定輸入功率=23。相對(duì)轉(zhuǎn)速誤差無(wú)需進(jìn)行功率折算，因?yàn)?，所以型減速器滿足強(qiáng)度要求。2.5大齒圈齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算本機(jī)采用標(biāo)注圓柱直齒輪，鑄鋼鑄造，按高等教育出版社，《機(jī)械零件》第二版中的7-5節(jié)有關(guān)公式計(jì)算。（1）計(jì)算公式為式中：——扭矩；——齒寬系數(shù)；m——模數(shù)，m=20；——齒數(shù)，125；K——K=1.5。查表7-7得所以（2）許用彎曲應(yīng)力1）查表得K=1.52）查圖7-16MQ線得，3）查圖7-19取;4)查表取經(jīng)計(jì)算強(qiáng)度足夠。

第三章滾筒葉片的設(shè)計(jì)3.1干燥筒內(nèi)葉片工作原理和設(shè)計(jì)要求烘干滾筒內(nèi)部葉片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相當(dāng)重要，葉片的設(shè)計(jì)會(huì)在很大程度上關(guān)系到設(shè)備的生產(chǎn)能力和熱量互換能否順利完成，參照導(dǎo)料板的裝備樣式，烘干滾筒內(nèi)可以設(shè)計(jì)成三個(gè)區(qū)域，即：進(jìn)料段、對(duì)流段、燃燒段。烘干滾筒能否順利的完成關(guān)鍵在于滾筒內(nèi)葉片的安置設(shè)計(jì),一般來(lái)講筒內(nèi)葉片的設(shè)計(jì)需要達(dá)到下列條件：1：骨料在筒體入料處可以迅速地往內(nèi)部輸送;2：加強(qiáng)滾筒內(nèi)部對(duì)流段的燃?xì)夂捅患庸す橇系臒崃炕Q;3：當(dāng)進(jìn)入燃燒段時(shí),骨料不能阻止住燃燒器噴放出的火焰,讓滾筒內(nèi)腔可以形成具備燃料良好燃燒的環(huán)境。通過(guò)上述條件,把烘干滾筒分為三個(gè)功能區(qū)域,如圖3.1所示,Ⅰ區(qū)為預(yù)熱區(qū)域,大致為烘干滾筒全長(zhǎng)的百分之十；Ⅱ區(qū)為對(duì)流區(qū)域,約占筒體全長(zhǎng)的一半多；Ⅲ區(qū)為燃燒區(qū)域,約占筒體全長(zhǎng)的百分之三十。圖3-1烘干滾筒內(nèi)葉片劃分圖圖3-2烘干滾筒內(nèi)葉片劃分區(qū)域剖面示意圖3.2進(jìn)料區(qū)葉片第一區(qū)段為進(jìn)料區(qū)域，此區(qū)域葉片是傳料葉片，它的功能是把骨料傳送到烘干滾筒里然后迅速往前推送。所以該處葉片的結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為成螺旋帶樣式，其螺旋升角大多數(shù)情況下取450～600，它的長(zhǎng)度和片數(shù)依據(jù)烘干滾筒的直徑確定，其高度,為如表3-1所示。表3-1螺旋葉片與烘干滾筒直徑關(guān)系表筒體直徑D（m）?區(qū)螺旋帶頭數(shù)?區(qū)長(zhǎng)度1~1.48~10（0.4~0.8）D1.4~1.810~122.4以上163.3對(duì)流區(qū)葉片第二區(qū)段為對(duì)流區(qū)域，由于要加強(qiáng)被加工骨料能夠與燃?xì)庵g進(jìn)行充分的熱交換，因此要將骨料在烘干滾筒滾筒內(nèi)進(jìn)行次數(shù)較多的提升和散落過(guò)程，同時(shí)使其散開均勻。當(dāng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要全面的研究對(duì)流段該處葉片的相應(yīng)數(shù)據(jù)，原因是該區(qū)域葉片是否合理會(huì)對(duì)設(shè)備的熱效率產(chǎn)生非常大的影響，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該確保骨料可以形成符合條件的料簾，增高熱效率，同時(shí)也要將骨料可以足夠多的分散在筒壁上，降低熱能的消耗，延長(zhǎng)設(shè)備使用時(shí)間，該區(qū)域的葉片一般是圖3.3中的四種形式。圖3-3各種葉片示意圖現(xiàn)實(shí)工作中，通常會(huì)用到的是深槽式葉片,其主要參數(shù)尺寸為:；；；。第二區(qū)段，因?yàn)橐购娓蓾L筒筒內(nèi)腔葉片的設(shè)計(jì)和量不一樣,所以將此區(qū)域再分成三個(gè)部分的區(qū)域，它的前后區(qū)域葉片的數(shù)量要比中間的相對(duì)少一些,同時(shí)在前后兩個(gè)區(qū)域內(nèi)骨料所形成的料簾的疏密度也比比不上中間區(qū)域骨料所形成的料簾,所以就設(shè)計(jì)為中間密兩頭疏的形式。設(shè)計(jì)成這種形式主要是因?yàn)閷?duì)流區(qū)前端比較靠近被加工骨料進(jìn)給的一端,同時(shí)也是燃燒器所噴出燃?xì)獾哪┒?太過(guò)于緊密的料簾很方便裹挾大量的粉塵,這樣會(huì)加大加熱設(shè)備的使用強(qiáng)度；其后端靠近燃燒器所噴出的火焰,同樣，緊密的料簾很容易妨礙理想火焰的生成,對(duì)燃料是否能燃燒完全長(zhǎng)生很大的影響。最后在完整地對(duì)流區(qū)域里，要將葉片分為三個(gè)部分進(jìn)行相互交錯(cuò)分布。3.4燃燒區(qū)葉片第三區(qū)段為燃燒區(qū)域，因?yàn)橐屓剂夏艿玫搅己玫睦寐?，因此，在該區(qū)域內(nèi)被加工骨料在進(jìn)行烘干加熱的過(guò)程中不允許阻止住火焰的正常噴發(fā)，即在此區(qū)域不能使骨料生成料簾。根據(jù)火焰噴發(fā)的一段具有很高的溫度，所以其葉片的截面通常是T型，其結(jié)構(gòu)安排如圖3.3所示，與此同時(shí)此區(qū)域葉片的結(jié)構(gòu)也能將被加工骨料接收在其葉片的兩側(cè)，所以就能夠防止被加工骨料與燃燒器所噴放的火焰進(jìn)行直接觸碰，大大降低了因?yàn)槿剂媳晃锪橡ぷ〉涠斐刹荒軌蜻M(jìn)行完全利用的浪費(fèi)，并且對(duì)烘干滾筒內(nèi)壁形成了防護(hù)，降低了經(jīng)由筒壁而造成額外熱能的消耗和因?yàn)楦邷睾娓蓾L筒而產(chǎn)生的變形的風(fēng)險(xiǎn)。圖3-4燃燒區(qū)葉片布

第四章總結(jié)骨料烘干滾筒是整個(gè)攪拌設(shè)備的關(guān)鍵設(shè)備，其質(zhì)量的優(yōu)越與否對(duì)骨料加工品質(zhì)、能源的合理利用、防止環(huán)境破壞具有極其關(guān)鍵的作用。經(jīng)過(guò)對(duì)骨料烘干滾筒的研究，歸納如下：首先對(duì)骨料烘干滾筒的重要性進(jìn)行了總結(jié)，總結(jié)出了本論文所研究的意義及目的，同時(shí)還對(duì)國(guó)內(nèi)外烘干滾筒的發(fā)展那趨勢(shì)做了各種文獻(xiàn)查閱。其次對(duì)骨料烘干滾筒的設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要說(shuō)明，包含其主要參數(shù)進(jìn)行了定義，然后對(duì)其參數(shù)尺寸會(huì)對(duì)滾筒曹成的影響進(jìn)行了分析，并同時(shí)對(duì)參數(shù)之間的聯(lián)系和相互影響進(jìn)行了陳述。然后根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)把LB2000型間歇式瀝青混合料攪拌設(shè)備為例，先確定了骨料的組配平衡問(wèn)題，其內(nèi)容是包含骨料在完成加工后單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量與單位時(shí)間內(nèi)被加工骨料中水分的蒸發(fā)量，并且計(jì)算了烘干滾筒的邊緣溫度和經(jīng)由筒壁消耗的熱能，最后確定滾筒的熱效率。最后根據(jù)烘干滾筒每個(gè)烘干區(qū)域內(nèi)所消耗的熱量，以及其主要參數(shù)的計(jì)算方法，對(duì)滾筒的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算分析，依據(jù)進(jìn)料段、對(duì)流段、燃燒段不同葉片的安裝，對(duì)滾筒內(nèi)部葉片的設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。因?yàn)檠芯康臈l件、時(shí)間和作者能力有限，下列幾個(gè)方面需要繼續(xù)進(jìn)行更深的研究：1．因?yàn)闉r青攪拌設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)在與國(guó)外比較之下仍有很明顯的差距，其中有很多的技術(shù)我們目前沒有掌握，仍然很依賴于從國(guó)外產(chǎn)品進(jìn)口或者技術(shù)技術(shù)買賣，由于種種因素，國(guó)內(nèi)的研發(fā)很難跟上國(guó)外科技進(jìn)步的步伐，所以我們必須在不斷汲取國(guó)外先進(jìn)理念與技術(shù)的前提下，提高自身的相關(guān)技術(shù)研究深度和進(jìn)行全方面的經(jīng)驗(yàn)累積。2．骨料烘干滾筒的優(yōu)勢(shì)在某種程度上并沒有全部地展現(xiàn)出來(lái)，所以要根據(jù)其工作時(shí)突出的優(yōu)勢(shì)來(lái)跟深層次的分析和設(shè)計(jì)，在將來(lái)骨料烘干干滾筒會(huì)是更加方便快捷耐用的機(jī)械設(shè)備。3．骨料烘干滾筒在運(yùn)作時(shí)極易有廢氣及噪音，并且會(huì)使環(huán)