东北大学毕业设计（论文） 第3章回转圆筒干燥机结构设计与计算
C2?绝对干料量Gc：
0.10.1??0.0（01kg水/kg绝对干料） （3-3）
100?0.199.9 Gc?G1(1?W1)?2.56?(1?0.03)?2.4832(kg/s) （3-4）
则水分蒸发量：
W?Gc(C1?C2)?2.4832?(0.031?0.001)?0.0744(kg/s) （3-5）
3.2.2空气消耗量
湿含量X，是湿气体中单位质量绝干气体所含液体蒸汽的质量。
由已知知，t0 =27℃，tw =17℃，再由I-X图可查得X0?X1?0.008kg/kg干空气。由于此时无法求出离开干燥器时的X2，所以要由热量衡算求出空气消耗量L（kg/s）,
Cw=1kcal/kg·℃。
（1）q1—蒸发水分所需的热量
q1?W(595?0.46t2??2) （3-6）
=0.0744×(595+0.46×100-10) =46.9464(kcal)
（2）q2—物料升温（由?1升到?2）所需的热量
q2=GcCm(?2??1) （3-7）
=Gc(Cs?C2Cw)(?2??1)
=2.4832×(0.478+0.001)×(60-10) =8.97(kcal)
（3）q3—热损失
q3?0.2(q1?q2) （3-8）
=0.2×(46.9464+59.47264) =21.28(kcal) 需要总热量
q?q1?q2?q3 （3-9）
=46.9464+59.47264+21.28
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东北大学毕业设计（论文） 第3章回转圆筒干燥机结构设计与计算
=127.7(kcal)
（4）空气消耗量
L?q （3-10）
(0.24?0.46X0)(t1?t2) =
127.7(0.24?0.46?0.008)?(200?100)
=5.24(kg/s)
X2?WL?X0.07441?5.24?0.008?0.022kg/kg干空气 3.3设备参数计算和确定
3.3.1转筒的转速n和倾斜率S的选择
筒体转速一般为：
n?610D 其中：D为转筒的直径，D=2.0m时
n?92?4.5(rpm) 筒体的倾斜度一般为0～8°； 取倾斜角?=1.71888°,斜率S=3%。
3.3.2停留时间
??(0.23z_Sn0.9D?10zVGd0.5)?60 cp_式中：V—气体流量速度（kg/s）；
V_?L(1?X2)?5.24?(1?0.022)?5.36(kg湿空气/s)
Z—转筒长度（m）；Z=20m
dp—颗粒平均直径（?m）； dp?1.5mm?1.5?103?m D=2.0m； S=0.03； n=4.5rpm；
V_G?5.36?2.159 c2.4832??[0.23?2010?20?0.03?4.50.9?2?2.15915000.5]?60
=(19.802-11.149)×60
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（3-11） （3-12） 3-13） （东北大学毕业设计（论文） 第3章回转圆筒干燥机结构设计与计算
=519(s)
3.3.3填充率检验
??式中：Vs—每秒钟的加料体积，Vs??VsV （3-14）
G1，G1?2.56kg/s，rs?900kg/m3， rsV2.56s?900?0.002844(m3/s)； V—转筒体积， V?3.144?22?20?62.8(m3) ??519?0.00284462.8?0.0235，即2.35%填充率。3.4筒体设计
筒体跨距一般取（0.56～0.6）Z,取0.58。
Zm?0.58?20?11.6(m)
筒体材料取Q235钢，取Zm?12(m)?12000(mm)
3.4.1筒体最小壁厚计算
?R2min?0.0707K??C s式中：R—筒体半径，R=100cm
?3—筒体材料在操作温度下的屈服应力， ?3=2000kgf/cm3的?3)；
K—抄板与筒体壁重量比系数，对于升举式抄板K=1.6； C—材料腐蚀裕度，C=0.3cm。
?1.6?1002min =0.0707?2000?0.3?5.956(mm)
参考筒体最小壁厚计算，确定筒体厚度为??12mm。
3.4.2筒体载荷计算
（1）筒体自重 筒体自重q的估算
q's?7.85(D??)?(t/m) 式中：D=2m，??0.012m。
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（3-15）
即温度为150℃时 （3-16）
( 东北大学毕业设计（论文） 第3章回转圆筒干燥机结构设计与计算
'qs?7.85?(2?0.012)?0.012?0.595(t/m)
考虑滚圈下垫板加厚等，单位长度重量取
' qs?1.25qs?1.25?0.595?0.74375(t/m) （3-17）
（2）物料重量qm
qm????D2 （3-18）
4式中：?为物料容重，??0.9t/m3；?=0.0235；D=2m。
q2m?0.9?0.0235??4?2?0.039(t/m)
（3）齿圈重量P1
设齿圈位置在靠近拖轮1.8m处。
P1?f1mBC2df2(kg) 式中：m—齿圈模数，m=25mm；
BC2—齿圈宽度，BC2=240mm； df2—齿圈分度圆直径，df2=2500mm； f1—计算系数，f1=0.00019；
P1=0.00019×25×240×2500=1167kg
取P1=1200kg
3.4.3筒体弯矩与应力计算
支点跨距 Zm?12(m)?1200(cm) 均布载荷重
q?qs?qm ?0.74375?0.039?0.783(t/m)?7.83(kg/cm)（1） 由均布载荷引起的最大弯矩
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（3-19）
3-20）
（
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P2P3P1q=7.83kg/cmZh180cm400cmZm=1200cm2000cm400cmZt
图3.1 所示，筒体所受的弯矩和剪力分析。
其中a?180cm，Z=2000cm。
Zq(P3?Z?Zh)?PZ112 （3-21） Z?Zh?Zt20?4)?1200?1.82 ?20?4?4 =8010kg=80100N
20?783?(Zq(P2?Z?Zt)?PZ112?P 1 （3-22）Z?Zh?Zt20?4)?1200?1.82 ??1200 20?4?4 =8850kg=88500N
20?783?(2qZmMmax1?(1?4?2) （3-23）
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