果蔬热风脱水机

2024-10-17

果蔬热风脱水机（精选3篇）

果蔬热风脱水机篇1

水果、蔬菜种植业多为南方省区农业的支柱产业，仅在广西，据广西农业厅的统计，2005年、2006年、2007年广西龙眼、荔枝、菠萝、柑橘等水果总产量分别达571.6万吨、613万吨、693万吨，品种及产量逐年递增。旅游业的兴旺及西部大开发进程的加快，也带动了一些特色产业得以较快发展，如甜竹笋、蕨菜、云耳、香菇等产品的种植加工业。但新鲜果蔬含水量高，不耐贮藏，鲜销有限，在一定程度上阻碍种植业的发展，须从产品深加工上寻找出路，提高农产品的附加值，增加农民收入，促进果蔬种植业的健康发展。果蔬脱水制品能基本保持其天然色香味和原营养成分，且有稳定的市场需求。因此，果品干制和脱水蔬菜生产不失为果蔬深加工的一条好路子。

果蔬干制方法和设备很多。目前，逐步发展起来的现代干燥技术主要有：热风干燥技术、热泵干燥技术、微波干燥技术、真空冷冻干燥技术、负压红外辐射强化干燥技术及多种方式相结合的复合干燥新技术。但这些新技术除热风干燥技术外，其它技术目前仍在理论研究阶段或因设备投资过大及运行成本过高，难以推广应用到广大的乡镇企业或龙眼、荔枝等水果种植户中。而许多加工前景好的特色果蔬及土特产多产自交通不便、经济落后的山区县 (市) 。当地企业及种植户急需投资小、易操作、运行成本低且能满足使用要求的小型烘干设备。

（一）RGT0.1-0.3-B型果蔬热风脱水机的设计

1. 总体方案设计

(1)干燥方式选用：热风烘干是成本比较低且易于掌握的果蔬烘干方式之一，为了适应小企业及种植户的需要，降低运行成本，脱水机的热源采用可兼烧煤和柴的间接加热燃煤热风炉。

(2)主要性能要求：生产能力适合小企业的生产规模，日产脱水干制品0.1～0.3 T;通过炉子产热量的确定、风机风量的配置、风幕结构设计等措施，实现热风温度可均匀控制在适合果蔬烘干工艺要求的60～80℃;能耗控制在每小时耗电低于5.5kw.h，耗煤0.02～0.03T。

(3)加工出来的产品质量要求：基本保持果蔬应有的色、香、味、复水性好;果蔬成品的安全卫生质量指标要达到水分≤25.0%，铅(以Pb计)≤1.0mg/㎏，砷(以As计)≤0.5 mg/㎏，铜(以Cu计)≤10.0 mg/㎏，食品添加剂符合GB2760规定，细菌总数≤1000个/g，大肠菌群≤30个/100g，致病菌不得检出等要求。除在加工工艺方面保证外，在设备结构上需要保证产品烘干环境的清洁卫生，炉子与热风接触的部分及风道全采用不锈钢结构。

(4)其它要求：为了让用户在不投资蒸汽锅炉等设备的前提下，能完成果蔬的热烫等工艺，增加利用炉子高温尾烟气产热水的装置。

如图1所示，RGT0.1-0.3-B型果蔬热风脱水机由加热系统、送风及排湿系统、载物系统、温度显示装置4部分组成。加热系统由间接加热燃煤热风炉、尾热产热水装置及微型除尘装置构成，微型除尘装置包括除尘器、烟气引风机、水箱、烟囱等部件;送风及排湿系统由进风管、风机(带风道及风幕)、直排风管和余热回收管组成;载物系统则包括箱体、物料小车、进料门及出料门等部件。

1.直排风管;2.余热回收管;3.进料门;4.出料门;5.箱体;6.物料小车;7.温度显示装置;8.进风管;9.尾热产热水装置;10.间接加热燃煤热风炉;11.风机;12.除尘器;13.烟气引风机;14.水箱;15.烟囱

加热系统由间接加热燃煤热风炉、炉子尾热产热水装置及带水箱的微型除尘装置构成。烘干设备的设计首先要进行干燥器的选型，干燥器的选型需考虑多种因素：烘干物料的形态、性质、干燥产品的要求、产品的大小、处理方式及所采用的热源等。借鉴目前生产上采用的设备，并根据设备面向的用户所使用的燃料为煤或柴，经技术经济核算后，采用以间接加热燃煤热风炉作为热源设备。考虑到投资本设备的企业或农户不再投资蒸汽锅炉等产蒸汽的设备，而果蔬烘干加工前通常要进行热烫处理，需要蒸汽。因此，在加热系统中增加利用炉子高温尾烟气产热水的装置，产生半汽化的热水，满足热烫工艺需求。

3. 送风及排湿系统设计

送风及排湿系统由进风管、风机(带风道及风幕)、直排风管和余热回收管构成，进风管与余热回收管采用对接但实际不接合的方式连接，实现在烘干过程中前期产生的湿热尾气可通过直排风管直接排出室外，也可在烘干后期回收利用湿气不大的尾热，以节省能源。

热风逆流薄层干燥原理是设计制造RGT0.1-0.3-B型果蔬热风脱水机的依据：先用网式载物托盘薄层装载物料，然后把载物托盘放置在物料小车上，再把物料小车推入烘房进行干燥作业，物料小车的前进方向与干热空气的流动方向相反，即物料由低温高湿的空气向高温低湿的空气中行进，送风及排湿系统的线路为： (1) 进风管→炉子→风机→风道→风幕→箱体→直排风管→余热回收管(关闭)→湿气排出; (2) 进风管→炉子→风机→风道→风幕→箱体→直排风管(关闭)→余热回收管→回收余热→冷风补充→进风管。在使用过程中，当烘干前期产生的湿热尾气需及时排出车间时，关闭余热回收管，开启直排风管，执行线路 (1) 的操作;当干燥后期物料产生的尾气较干爽时，关闭直排风管，开启余热回收管，回收余热，执行线路 (2) 的操作，因余热回收管与进风管不是接合的，炉子不仅回收余热，还同时进干爽冷风，干燥效果好，经测，节省能源近三分之一。

4. 载物系统设计

载物系统由可拆式隧道型箱体及可移动的物料小车等构成。RGT0.1-0.3-B型果蔬热风脱水机研制的技术关键是燃煤热风炉与隧道型箱体的正确匹配，以及炉口的高温热风到达箱体后变成可调、均匀、温度适宜的热风，以适应不同产品脱水加工的需要。炉子与箱体是否匹配，炉子的小时产热量、风机的流量及箱体大小等参数的确定是关键。根据果蔬品种、日产量、烘干温度和时间等参数进行热能转换计算，初步确定风机每小时的体积流量及炉子每小时的产热量。再根据果蔬品种、日产量、烘干时间、物料车的大小及装载方式等参数，确定箱体的尺寸。因面向的用户为小型企业和农户，在箱体的结构上满足既能安装成固定式隧道型箱体，方便操作，又具有可拆性，可从一原料产地移动到另一产地安装使用。

5. 温度显示装置的选用

温度显示装置显示箱体内的热风温度，间接指导煤或柴的投入量。不同产品的脱水所需温度不同，炉口的高温热风到达箱体后必须变成可调、均匀、温度适宜的热风。由于无法自动控制煤(柴)的投入量，要实现温度自动调节是不可能的。但通过前期的热能计算，选用了合适体积流量的风机后，热风温度可人工控制在室温至100℃之间，满足不同产品脱水加工的需要。在加热过程中，热风温度要稳定保持在所需范围内，可通过如下操作实现：当温度高时，可打开加煤口和关闭烟气引风机进行降温，亦可通过冷风闸门进行调节;温度低时，可添加燃料(煤、柴等)，并打开烟气引风机和关小冷风闸门。为便于操作，设备安装有温度探测及显示装置，操作者可根据所显示的温度数据控制煤(柴)的投入量及进行其它操作。在实际运用过程中，温度的控制非常简单，仅通过人工控制煤的投入量就能把烘房内的温度稳定控制在所需范围，因此，设备具有易操作的优点。

（二）果蔬烘干试验

对以上功能进行了多次试验，证明了RGT0.1-0.3-B型果蔬热风脱水机的设计可行。首先进行空载试运行，然后又进行与设备配套的果蔬烘干工艺试验，以验证设备各参数的合理性。经广西包装食品塑料机械产品质量监督检测站空载检测，脱水机主要技术指标见表1。

从表1可以看出，设备的主要性能参数在空载条件下是符合设计要求的，但不能完全反映满载条件下的性能。根据设备拟推广的范围，选取具有代表性的亚热带果蔬---龙眼、菠萝、芒果、苦瓜及甜竹笋进行工艺开发及烘干试验，每品种各进行15个批次的试验，结果表明：脱水桂圆肉日产0.25～0.32T，脱水菠萝日产0.28～0.32T，芒果脯日产0.45～0.5T，脱水苦瓜日产0.12～0.15T，脱水竹笋日产0.12～0.14T，生产能力达到了日产0.1～0.3T的设计要求。产品质量好，具有较好的复水性，且基本保持果蔬原有色、香、味和原营养成分。产品经农业部亚热带果品蔬菜质量监督检验测试中心检测，各项安全卫生质量指标符合相关标准要求。同时，从表2还可看出，产品脱水时间、脱水温度、小时耗煤、小时耗电等指标均符合设计要求。

（三）结论

采用热风逆流薄层干燥原理开发的RGT0.1—0.3—B型果蔬热风脱水机集成了热风直排干燥和循环干燥的优点。设备由直排风管、余热回收管、箱体、物料小车、温度显示装置、进风管、尾热产热水装置，热风炉、风机、除尘器、烟气引风机、水箱、烟囱等部件组成。热风直排干燥方式，是将干燥初期含湿量大的余热热风经直排风管排出车间外，以保证流经物料的热风干爽且无异味，更好地保证制品的色泽和风味;以余热回收管与进风管对而不接的方式回收干燥后期的余热，既节省能源又不影响干燥前期进干爽冷风;干燥后期炉子既进余热热风又进干爽冷风，烘干效率得以提高且能耗降低。经五个产品75个批次的烘干试验证实本脱水机满足设计要求，可日产脱水干制品0.1～0.3T。

采用热风炉替代蒸汽锅炉作为热源设备，与相同输热量的蒸汽锅炉相比其加热系统不及蒸汽锅炉的一半，设备造价低。热风炉的安装车间要求不高，空间相对封闭，面积为30～40m2即可满足使用要求。由于不需建造安装锅炉用的标准厂房，所需固定资产投资少。

设备的温度调节范围是室温至100℃，烘房安装有温度探测及显示装置，操作者根据所显示的温度数据控制煤(柴)的投入量及进行其它操作。在烘干作业中，人工控制煤的投入量就能把烘房内的温度稳定控制在所需范围，操作简便。热风炉非特种设备，不需培训专门人员进行操作，也不需强制检定，运行成本低。

通过对龙眼、菠萝、芒果、苦瓜、甜笋等果蔬进行脱水加工，验证了设备的合理性、实用性及兼容性，所加工的脱水制品基本保持原果蔬天然色、香、味和原营养，复水性好，保质期较长。经试验证实，除用于果蔬脱水加工外，还可加工香茹、云耳等农副土特产及林木产品，用途广泛。

采用理论计算与模拟试验相结合的方式解决了燃煤热风炉与直排式烘房的匹配问题，设备升温快，果蔬烘干时间为3～12小时。设备经广西包装食品塑料机械产品质量监督检测站空载检测，每小时耗电5.2kw.h，耗煤15.4kg(标准煤)。在装载物料正常运行时，每小时耗电5.28kw.h、耗煤20～30kg(标准煤)。

设备的主要部件均采用螺栓联接，可拆下重新安装，设备可从一个原料产地拆迁到另一个原料产地安装使用。设备造价及固定资产投资符合中小型乡镇或个体企业的投资力。只要具备资源、水、电等基本条件的乡镇或个体企业，均可推广应用。因此，本设备具有广阔的推广应用前景。

摘要：热泵、微波、冷冻及以蒸汽为热源的烘干机, 设备投资大, 运行成本高, 难以在果蔬原料产地的小型加工企业和种植户中推广, 提出一种解决以上问题的RGT0.1-0.3-B型果蔬热风脱水机的设计;该设计由加热系统、送风及排湿系统、载物系统、温度显示装置组成, 加热系统有尾热产热水装置, 满足热烫果蔬需要, 送风及排湿系统中进风管与余热回收管采用对接但不接合的方式连接, 实现湿热尾气可直接排出室外亦可回收利用;实验证明, 该脱水机烘干质量好, 运行成本低, 可拆易安装, 适于推广。

关键词：果蔬热风脱水机,结构,工作原理,干燥成本,性能指标

参考文献

[1]陈学平, 叶兴乾.果品加工[M].北京:农业出版社, 1988.

[2]黄劲松, 周裔彬, 杜先锋, 董明.脱水蔬菜的研究进展[J].食品工业科技, 2006 (4) .

[3]叶雪英.龙眼干果热风分段烘干工艺[J].广西热带农业, 2006 (4) .

[4]肖旭霖.食品加工机械与设备[M].北京:中国轻工业出版社, 2000.9.

[5]李云飞, 葛克山.食品工程原理[M].北京:中国农业大学出版社, 2002.8.

方形果蔬热风干燥变形规律研究篇2

干燥处理能使果蔬在室温条件下长期保存，延长果蔬的供应季节，平衡产销高峰[1]。不同的果蔬进行干燥，其变形规律与含水率之间存在不同的干燥模型，这主要与果蔬组织结构(纤维状或网格状)和干燥方法有关。当果蔬内水分以气体形式散发出来，不同试验果蔬在外界大气压的作用下，体积就发生变化;又因为不同果蔬组织透气能力和抗压能力不一样，体积的变化也就不一样[2,3]。就不同形状的模型本身而言，其干燥模型也不尽相同，球形果蔬经干燥各径向收缩变化规律相同，易建立干燥模型，且误差较小;但是实际干燥研究应用中模型多为方形果蔬物料。对不同形状果蔬物料进行干燥实验，研究其干燥规律和变形机理，能够有效控制干燥时间对果蔬品质、变形规律的影响，有助于优化干燥工艺、提高深加工产品的品质和附加值，为实际生产提供精确、定量的理论指导和技术支持[4]。

本文选择方形萝卜为研究对象，通过热风干燥，测定干燥过程中萝卜样本三维参数;并对干燥过程中果蔬体积变化与含水率进行分析，找出萝卜样本变形的三维参数和含水率的关系，建立相关干燥数学模型，从整体分析方形果蔬干燥过程中的变形规律，减小边界不均匀性等对果蔬干燥模型建立的影响，以快速定量地分析果蔬干燥中的变形规律。

1 材料方法

1.1 实验材料

电热鼓风干燥箱、照相机、天平、卡钉、硬纸板、牙签、细铁丝、小刀、直尺、物料固定装置、新鲜白萝卜和透明胶带。拍摄装置图，如图1所示。

1.2 实验方法

1)选择新鲜白萝卜，切成长3cm×1cm×2cm的立方体，再选取立方体的某三面的各中心用牙签沾上墨进行标注，分别标注为A,B,C，然后用天平称出此萝卜样本的质量。

2)按图1布置实验装置。

3)确定照相机的放置。对着萝卜标记点面，在距此面垂直距离30cm处放置照相机，确定后沿照相机的底面边沿绘出其轮廓线，确定照相机的位置。其他标记面均采用同样的方法。

4)调整照相机。确定好照相机位置后，对照相机进行调整(在此处将照相机调为7.7倍微距为宜，以后不再调整直至实验结束)。

5)使用电热鼓风干燥箱(干燥箱的温度设置为100°C)。

6)在实验过程中，设定每5min取出萝卜样本拍1次照片。

2 图像数据处理

图像区域选取包括矩形框和任意曲线两种方式。本实验采用矩形框，鼠标按下作为矩形框的起始顶点，拖动鼠标，记录鼠标移动后位置，并重新绘制显示新的矩形框;鼠标弹起时，记录所在位置作为矩形框的另一个对角顶点。

2.1 图像处理

1)利用Photoshop对数字图片进行处理，图片改为720×576大小，再利用磁性套索工具对每张图片进行背景更换，以提高视觉效果，并准确定位。

2)更换背景时，注意新建背景大小与(1)中更改的图片大小一致，便于进行非编处理时可保证在视觉范围内。

3)按先后顺序导入经过处理的图片，读取标记点的X,Y坐标(Z坐标通过实测并作记录)，记录数据。

2.2 数据整理

实际测量获得的数据较粗糙，如数据有效位数不一致，或不是最终的数据等，必须进行相关换算。

根据照片上标记点的初始Y坐标和实际中标记点的初始Y坐标，可得实物与照片上物体的缩放比为L实∶L测=15∶29。根据此比例关系可以计算得到实际位移，进而可以计算得到试验萝卜样本的体积。

对萝卜样本选取的A,B,C3点坐标值和位移量进行测试，得到各时间点物料质量和体积变化量，如表1所示。

通过比较，总结概括出热风干燥过程中萝卜样本整体形状随水分变化的变化趋势或者模型。根据相似准则函数理论可知，萝卜样本体积变化率、萝卜样本的位移变化率与含水率变化的关系类似。因此，本实验采取以点推面的方式进行研究。

3 干燥模型的建立

干燥过程中，果蔬体积变化和相关的参数可列出一般函数关系f(dV,V0,T0,ds,dT)=0

根据涉及参数得量纲矩阵[5]为

其中，L为长度量纲，T为温度量纲。dV为体积的变化量，T0为初始温度值，V0为初始体积，ds为含水率的变化量，dT为温度变化量。

含水率变化为。其中，m0为未进行干燥时试验果蔬的质量;m'为实验过程中不同时刻试验果蔬的质量。

体积变化率为。其中，ΔV为实验过程种不同时刻试验果蔬的体积变化量;V0为初始试验果蔬的体积。

根据矩阵A可以建立关于各参数之间的线性方程组，由此可以得到关于该方程组的解为

其中，相似独立准则数为3，即,ds相互独立，那么dl,,ds亦相互独立。

根据相似准则dl,,ds的关系可写为。省略去温度参数的影响，则关系式可表示为dl=f(ds)。

含水率变化是萝卜样本体积变化的决定性因素。根据相似准则，通过MATLAB对试验得到数据进行处理，并建立相应的函数模型。

含水率变化与时间关系如图2所示。从图2可以看出，在热风干燥过程的初始及中间阶段，含水率变化下降较快;在干燥后期，含水率变化逐渐趋于平稳，不随时间变化。体积变化率与时间关系如图3所示。从图3可以看出，体积变化率在干燥初期和中间阶段与干燥时间分别呈线性关系，后期体积变化率平稳，不随干燥时间变化。从表1和图4可以得到萝卜干燥的体积变化率和含水率变化的函数关系，即萝卜样本的干燥模型，其关系可以表达为

4 结论

球形果蔬物料模型，从一维径向收缩和球体整体收缩的角度理论能够推导得到通用公式和球形公式。其中，通用公式计算结果误差较大，球形公式计算误差相对较小[2]。在实际干燥研究应用中，球形果蔬物料难以实现，常使用方形物料作为实验研究对象。使用方形物料进行干燥模型分析，存在收缩不均匀，边界尤其是在边角等处存在较大误差，使得干燥模型难以准确应用。

本实验采用萝卜样本为立方体，萝卜组织为多孔性物料，干燥初期除去的是表面以及大孔隙内的非结合水。随着干燥的继续，含水率变化缓慢，这时结合水从物料内部迁移到表面，接受热风很快气化，并伴随着萝卜样本收缩，体积减小。用热风干燥实验方法获得了方形萝卜样本的体积变化率与含水率之间的关系，建立了相关干燥模型，对热风干燥萝卜样本的变形规律进行了研究。相关研究促进了果蔬热风干燥品质的提高，实现了理论研究与技术实践的有效结合，为果蔬干燥规律的研究提供了一种新思路，同时为果蔬热风干燥的预测和热风干燥工艺提供了更精确、更方便、更全面快速的科学依据。

摘要：不同形状果蔬物料模型,干燥变形规律不尽相同。球形果蔬各径向均匀,可从径向和整体得到果蔬干燥变形规律;但球形物料制作困难,实际干燥研究应用中多采用方形果蔬物料。为此,以方形萝卜样本为研究对象,通过热风干燥,测定干燥过程中萝卜样本三维参数。同时,对其干燥过程中体积变化与含水率的相关规律进行研究,揭示方形萝卜干燥过程的变形规律,并建立变形的数学模型,得到干燥方程,为果蔬干燥过程的特性研究和生产技术提供理论指导。

关键词：方形果蔬,热风干燥,变形规律

参考文献

[1]赖海涛.马铃薯热风干燥前预处理方法研究[J].宁德师专学报:自然科学版,2005,17(1):8-10.

[2]张京平,刘汾阳,彭争.干燥过程中球形果蔬边界的收缩方程[J].农业机械学报,2005,36(9):71-74,78.

[3]沈卫强.果蔬干燥新技术及应用前景[J].农机化研究,2009,31(12):237-238.

隧道式蔬菜热风脱水干燥机的研究篇3

关键词：隧道式干燥机,蔬菜,脱水

0 引言

目前,脱水蔬菜已形成了较大市场,而我国多数地区仍是人工晾晒,很难满足国际市场的要求。果蔬脱水方法按压力分有常压和负压两种。常压热风干燥仍是蔬菜脱水最常用的方法,但有采用各种干燥新手段(真空冻干、真空油炸、充氮干燥、声波干燥、热泵干燥、微波干燥、远红外干燥、减压干燥、过热蒸汽干燥、太阳能干燥、振动流化床干燥等)的发展趋势,并均有一定的应用。而利用热风脱水原理来干燥蔬菜比较适合我国国情。

1 结构及原理

1.1 技术性能指标

生产率/kg·h-1:80～150(鲜料)

产品含水率/%:≤8

产品复水率σ/%:≥0.95(10min)

热效率ηt/%:≥65

1.2 结构及原理

隧道式蔬菜热风脱水干燥机结构如图1所示。由于蔬菜含水率非常高,烘干后产品带出热量所占比例很小,所以采用逆流式干燥,即物料运动方向与热风运动方向相反。热风由热风炉出来,经分风器、混风室与物料接触,经过整条隧道,由排风口排出。期间如果热风温度过高,自动开启冷风机配风降温,同时发出声光报警信号。料车载料,由进料门处进料轨上的转运车载运,人工从侧向推入隧道,再由推运器推动整列料车纵向向出料门方向前进一个车位,此时已经干燥完毕的一车运到出料门位,将其拉出到出料轨上的转运车上,转运到中间轨上,卸料分拣。

1.推运器 2.进料门 3.隧道体 4.出料门 5.冷风机 6.混风室 7.分风器 8.热风炉 9.出料轨 10.中间轨 11.进料轨 12.排风口

2 理论设计计算

2.1 物料衡算

生产率:G1=150 kg/h(鲜品);原始物料含水率: M1=93%;产品含水率:M2=8%。

所需去除的水分为

$W = \frac{G_{1} (Μ_{1} - Μ_{2})}{1 - Μ_{2}} = 138.6 k g / h (1)$

绝干气体消耗量为

$L = \frac{W}{x_{2} - x_{1}} (2)$

根据干燥器的热量衡算得L=10463kg/h,x1=15.9g/kg,可得x2=29.3g/kg。

2.2 热量衡算

2.2.1 干燥器的热量衡算气体放热为

LcH1(t1-t2)=Q1+Q2+QL (3)

Q1=W(i2-θ1)=339625.44kg (4)

式中 W—干燥过程中所去除的水分(kg/h);

i2—在t2时,水蒸汽热含量(kJ/kg);

t2—排气温度(℃);

θ1—物料初始温度(℃)。

Q2=G2c2(θ2-θ1)=1208kJ (5)

式中 G2—产品质量(kg);

c2—产品的比热容(kJ/kg·℃);

θ2—产品温度(℃)。

QL=QJ+QS=38205kJ (6)

式中 QJ—通过干燥器壁和绝热层的热损失(kW);

QS—输送装置热损失(kJ)。

即所需空气量为L=10463kg/h

2.2.2 热风炉的热量衡算

Qy=LcH0(t1-t0)=LcH1(t1-t0)=573948 kJ

式中 Qy—空气经热风炉所获得的热量(kJ);

cH1—空气的干基比热容。

cH0—进炉空气的干基比热容,由于其湿含量未变,所以干基比热容未变cH0=cH1=1.035kJ/(kg·℃)。

取热风炉效率ηr=65%,燃煤的发热值按23000kJ/kg计算,则燃煤量 $B = \frac{Q_{y}}{23000 η_{r}} = 38.4 k g / h$ 。

3 主要部件设计

3.1 风机的计算与选择

V=Lv=9050m3/h (7)

式中 v—空气的湿比容, $v = (0.773 + 1.244 x_{0}) \times \frac{273 + t_{0}}{273} = 0.865 m^{3} / k g$ 。

风机全压等于或大于热风炉、干燥器及通风管路的阻力之和,即

H热风炉=600Pa,H干燥器=900Pa,H管路=50Pa,H风机≥H热风炉+H干燥器+H管路=1550Pa。

根据风机性能选用表,选择4-72-6C,额定风量为9497m3/h;全压为1736 Pa。

3.2 隧道体参数的确定

3.2.1 高度的确定

根据生产率要求和工人的操作条件,确定物料车的外形尺寸为1860mm×1200mm×988mm,料车与隧道内壁间隙为50mm,则隧道体内部高度和宽度分别为1910mm和1300mm。

3.2.2 长度的确定

根据料车结构有:沿隧道每米长度铺料面积为s=37m2/m,估算汽化系数K=29.5kg/m2·h,x1=0.0159kg/kg,x2=0.0292kg/kg,x=0.0345kg/kg,则Δx1=x-x1=0.0186,Δx2=x-x2=0.0053,Δx=(0.0186-0.0053)/ln(0.0186/0.0053)=0.0106。

隧道体有效干燥长度l0=w/(s·k·Δx)=12m。考虑到料车排列,取13个车,则需l1=12.8m,再加上出料门1.2m、混风室1.8m,所以隧道体内部净长l=14.8m。

3.3 主风道设计

热风炉热风出口为450mm×450mm,所以热风管路采用450mm×450mm矩形管,弯头的弯曲半径R=450mm,局部阻力系数为0.23,风速为15.6m/s,空气容重为1.03kg/m3,则每个弯头的局部阻力H弯 $= ξ \frac{v^{2} γ}{2 g} = 2.94$ Pa。热风管路与隧道体连接处为渐扩管,局部阻力系数为0.2,风速为15.6m/s,空气容重为1.03kg/m3,则渐扩管的局部阻力 $Η_{渐扩} = ξ \frac{v^{2} γ}{2 g} = 2.56$ Pa。

3.4 配风设计

若热风温度超过85℃,需要降到70℃。设配风温度为25℃,风量与总风量的质量比为c,热风风量为1-c。由于都采用环境风源,所以两种风的湿含量相同,则混合风的温度70=25×c+85×(1-c),c=(85-70)/(85-25)=0.25,所以配风风机与热风炉风机的的风量比为0.25/(1-0.25)=0.3。已知热风炉的风机风量为9497 m3/h,则配风风机的风量为2849 m3/h,选用风机型号为4-72-3.2A,额定风量为2996 m3/h,全压为1006 Pa。

3.5 推运装置设计

推运装置采用矩形螺纹螺旋推进。按每平方米装料6kg计,每个料车装满物料后的质量为350kg,13个料车总重为4550kg。按钢轮缘在钢轨上起动摩擦因数为0.242计算,推进器轴向载荷为F=10790N,选用螺杆螺距P=10mm,螺母高度与中径比ψ=1.5,螺纹工作高度h=5mm,材料的许用比压[p]=13MPa。

螺杆中径计算 $d_{2} \geq \sqrt{\frac{F Ρ}{π ψ h [p]}} = 18.8$ mm,圆整后取d2=25mm,按d1=d2-P=15mm进行螺杆稳定性计算。螺杆的长径比为