粉末干燥機的設(shè)計
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大大連大大學(xué)學(xué)2018屆屆學(xué)學(xué)生生畢業(yè)論文文(設(shè)計)中中期期檢查表表題目粉末干燥機的設(shè)計指導(dǎo)教師蔡軍職稱高級工程師學(xué)生姓名袁欣閱讀文獻(xiàn)數(shù)14初稿完成時間2018-04-30工 作 量較少 適中較多 出勤情況較好 一般較差 工作進(jìn)度快 按進(jìn)度進(jìn)行 慢任 務(wù) 書有開題報告有中期工作結(jié)論差調(diào)整情況無教研室主任意見同意教研室主任(簽名)：王建維日期：2018-04-14學(xué)院意見同意教學(xué)院長(簽名)：吳蒙華日期：2018-04-18畢業(yè)論文(設(shè)計)任務(wù)書
論文(設(shè)計)題目：粉末干燥機的設(shè)計
工作日期：2017年12月14日 ~ 2017年12月15日
1.選題依據(jù):
隨著我國對環(huán)保要求的不斷提高，以及對動物蛋白質(zhì)飼料需求量的增加，市場迫切需要一種既能對屠宰畜禽時形成的下腳料進(jìn)行無害化處理，又能使其變廢為寶成為蛋白質(zhì)飼料的設(shè)備。畜禽廢棄物處理成套設(shè)備就是在這種需求下構(gòu)思出來的，它能夠?qū)⑼涝讖S屠宰生產(chǎn)時所產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行蒸煮、干燥、粉碎，以至最終形成動物蛋白質(zhì)飼料。這樣，既能防止污染環(huán)境，又能變廢為寶.
2.論文要求(設(shè)計參數(shù)):
完成將羽毛等屠宰下腳料加工處理成干燥的粉末的成套設(shè)備設(shè)計計算與選擇。要作工作原理設(shè)計、工藝流程設(shè)計、設(shè)備總體設(shè)計，各關(guān)鍵設(shè)計的設(shè)計等。蒸煮干燥罐的設(shè)計、動力、減速機的選擇、各種閥門管道的設(shè)計選擇、冷凝器、除塵器、風(fēng)機及電器的設(shè)計計算與選擇。首先查閱文獻(xiàn)，進(jìn)行文獻(xiàn)綜述，撰寫開題報告；其次進(jìn)行總體設(shè)計、主要部分設(shè)計，撰寫設(shè)計說明20000字，繪制設(shè)計圖紙總量相當(dāng)于4張零號圖紙。
3.個人工作重點:
粉末干燥工藝流程設(shè)計；成套設(shè)計總體配制設(shè)計；蒸煮干燥罐結(jié)構(gòu)設(shè)計及泠凝器、風(fēng)機、除塵器、電器控制設(shè)計。
4.時間安排及應(yīng)完成的工作:
第1周：完成粉末干燥機調(diào)研；
第2周：查閱粉末干燥機國內(nèi)外最新文獻(xiàn)資料，翻譯一篇國外本研究前沿文獻(xiàn)；第3周：分析、綜合各文獻(xiàn)，撰寫粉末干燥機文獻(xiàn)綜述；第4周：完成粉末干燥機的設(shè)計的開題報告；第5周：粉末干燥機主要技術(shù)參數(shù)的設(shè)計計算與確定；
第6周：綜合分析各類粉末干燥機設(shè)計資料，提出幾個設(shè)計方案；第7周：對各方案進(jìn)行比較、選擇，確定最佳設(shè)計方案；第8周：進(jìn)行總體設(shè)計計算，繪制設(shè)計總圖；第9周：傳動方式及動力的設(shè)計計算與選擇；第10周：蒸煮干燥罐的設(shè)計計算，繪制圖紙；
第11周：風(fēng)機及各種閥門管路設(shè)計計算與選擇，除塵器、冷凝器的設(shè)計計算與選擇，繪制圖紙；第12周：電器控制的設(shè)計計算，繪制圖紙；
第13周：撰寫粉末干燥機的設(shè)計論文；第14周：補充、修改、整理、排版論文和圖紙，評閱，準(zhǔn)備答辯。
5.應(yīng)閱讀的基本文獻(xiàn):
[1]張德元.粉體干燥設(shè)備【J】.有色礦冶.2005.21(1):1-1 [2]楊浩基，林伊.粉體干燥工藝研究與實踐【J】.煤礦現(xiàn)代化.2010.97(4):1-1 [3] 奚天鵬，劉傳義，何士安. 粉體干燥-造粒-微波加熱干燥新工藝【J】.工藝與設(shè)備
.2005.52(4):1-2
[4]萬風(fēng)嶺，謝蘇江，周昭軍. 干燥設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢【J】.化工裝備技術(shù).2006.27(1):2-2 [5] 程江,涂偉萍,楊卓如,陳煥欽. 粉體冷凍干燥制備技術(shù)的應(yīng)用與進(jìn)展【A】.第六屆全國冷
凍十燥會議論文集.華南理工大學(xué)化學(xué)院.2000:2-2 [6]童培云,席曉麗,蔣亞寶,翟立力,聶祚仁.冷凍干燥技術(shù)制備超微粉體的研究進(jìn)展【J】.粉末冶金工業(yè).2007.17(2):2-3 [7]寧桂玲，呂秉玲.納米顆粒的干燥及其研究進(jìn)展【J】.New Technology Domestic and international.1996.5:3-3 [8]王寶和，納米碳酸鈣粉體干燥技術(shù)現(xiàn)狀【J】.干燥技術(shù)與設(shè)備.2005.3(4):3-3 [9] 諸愛珍, 陶瓷粉體常用的干燥方法【A】. 江蘇省陶瓷研究所.2000.:3-3
[10]林蕓，畜禽廢棄物處理成套設(shè)備之蒸煮干燥器的研制【J】. 中國科技信息.2007.5:4-5
開題報告
論 文 題 目：粉末干燥機的設(shè)計
學(xué) 院：
專 業(yè) 、班 級：
學(xué) 生 姓 名：
指導(dǎo)教師（職稱）：
2018 年 1 月 5 日填
一、選題依據(jù)
1.研究領(lǐng)域機械工程
2．論文（設(shè)計）工作的理論意義和應(yīng)用價值
針對動物廢棄物的干燥利用 ，設(shè)計出一種粉末干燥機，主要用于畜禽廢棄物的運輸，干燥利用的處理。設(shè)計需要合理簡潔，有較高的效率，能有效的干燥畜禽的廢棄物并轉(zhuǎn)化成有用的資源。粉末干燥機分為專業(yè)的回轉(zhuǎn)、三筒、單筒等結(jié)構(gòu)，根據(jù)加工的物料內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和配套設(shè)備也不相同，研究出如何將上料機、烘干機、熱風(fēng)等方配套成一個專業(yè)的粉體干燥機設(shè)備。
一臺合格的只要干燥設(shè)備，不僅要滿足干燥操作的需要，還要滿足 GMP 的要求，既要滿足設(shè)備強度，精度，表面粗糙度及運轉(zhuǎn)可靠性等要求，還要從結(jié)構(gòu)考慮可拆卸，易清洗無死角，避免污物滲入，設(shè)計時要清除難以清洗和檢查部位，采用可靠的密封，制造是設(shè)備內(nèi)壁光潔度高，所有轉(zhuǎn)角要圓滑過渡。據(jù)研究測試表明，此粉末干燥機的價值可以體現(xiàn)在以下 5 點。
（1）能穩(wěn)定地保證廢棄物的干燥加工精度（2）能減少輔助工時，提高勞動生產(chǎn)（3）能擴(kuò)干燥機的使用范圍，實現(xiàn)一機多能（4）提高生產(chǎn)率、降低成本（5）減輕工人的勞動強度
3．目前研究的概況和發(fā)展趨勢
中國的現(xiàn)代干燥技術(shù)是從 20 世紀(jì) 50 年代逐漸發(fā)展起來的，迄今對于常用的干燥設(shè)備，如氣流干燥、噴霧干燥、流化床干燥、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥、紅外干燥、微波干燥、冷凍干燥等設(shè)備，我國均能生產(chǎn)供應(yīng)市場，對于一些較新型的干燥技術(shù)如沖擊干燥、對撞流干燥、過熱干燥、脈動燃燒干燥、熱泵干燥等也都已開發(fā)研究，有的已工業(yè)化應(yīng)用。而粉體干燥正是干燥技術(shù)中重要的一個分支，現(xiàn)在發(fā)展正旺的。
我國于 1975 年 6 月 23 日在南京召開了第一屆干燥會議，標(biāo)志著我國干燥研究進(jìn)入正軌。而從那一天到現(xiàn)在，已經(jīng) 40 多年。40 多年來，我國干燥技術(shù)研究隊伍不斷壯大。目前我國從事干燥技術(shù)研究的大專院校、科研院
所、研究單位大約有 50 多家，領(lǐng)域涉及化工、醫(yī)藥、染料、輕工、林業(yè)、食品、糧食、造紙、硅酸鹽、水產(chǎn)業(yè)、漁業(yè)等行業(yè)，全國共有設(shè)備制造廠 600 多家，已形成了一支強有力的干燥科研開發(fā)隊伍，廣泛開展干燥技術(shù)的基礎(chǔ)研究、工藝研究及工業(yè)化研究，使我國干燥技術(shù)研究正向世界水平邁進(jìn)，某些技術(shù)領(lǐng)域達(dá)到了國際先進(jìn)水平。40 年來，中國對許多干燥技術(shù)實現(xiàn)了工業(yè)化。主要有噴霧干燥、流態(tài)化干燥（普通流化床，振動流化床，內(nèi)加熱流化床、流化床噴霧造粒干燥）、蒸汽回轉(zhuǎn)干燥、氣流干燥、回轉(zhuǎn)圓筒干燥、旋轉(zhuǎn)快速干燥、圓盤干燥、帶式干燥、雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥、槳葉式干燥、冷凍干燥、微波及遠(yuǎn)紅外干燥等等，常規(guī)干燥設(shè)備基本以滿足生產(chǎn)的需要，并有部分機型達(dá)到國際當(dāng)代水平并出口國外。
國外的粉末干燥技術(shù)總體是要比我國先進(jìn)的，國際粉末干燥企業(yè)多牌號、精細(xì)化的特點能很好的滿足客戶對粉末干燥機各項性能的需求?，F(xiàn)在國外的干燥技術(shù)主要在研究：1.如何提高熱利用率、降低污染；2.使干燥機衛(wèi)生、無交叉污染、無菌化；3.多用途復(fù)合功能干燥過程（造粒、藥物包覆）；4.功能材料高附加值、高品質(zhì)化干燥。并且朝著：1.高溫收塵技術(shù)；2.超細(xì)粉體（納米與亞微米）的干燥；3.如何控制干燥過程中產(chǎn)物微粒的結(jié)構(gòu)；4.解決環(huán)境、生態(tài)等問題；5.從產(chǎn)品的使用壽命循環(huán)周期考慮干燥工程的最優(yōu)化等方面展望發(fā)展。
二、論文（設(shè)計）研究的內(nèi)容
1. 重點解決的問題
(1)完成蒸煮干燥罐設(shè)計；
(2)完成配套設(shè)備設(shè)計
2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計思路）
（1）通過了解目前粉末干燥技術(shù)的主要優(yōu)缺點與應(yīng)用場合，并結(jié)合其主要技術(shù)指標(biāo)和所需技術(shù)，對此系統(tǒng)的組成部件進(jìn)行構(gòu)思，對系統(tǒng)的設(shè)計方案進(jìn)行總體規(guī)劃，確定研究的方向。
（2）將整個系統(tǒng)按照不同功能細(xì)分為測量部分、控制部分，顯示部分，調(diào)節(jié)部分，記錄部分等，完成每個部分的設(shè)計方案，對所需器件進(jìn)行選型并完成相應(yīng)程序的編寫。
（3）完成對各個部分設(shè)計的連接工作，對整個系統(tǒng)進(jìn)行測試，通過測試結(jié)果來修改系統(tǒng)中不足或有錯誤的地方，對編寫的程序進(jìn)行驗證
3. 本論文（設(shè)計）預(yù)期取得的成果
綜合查找的相關(guān)資料，計算出所設(shè)計粉末干燥機的各個部件所需的參數(shù)，并繪制出零件圖，裝配圖。在設(shè)計中得到鍛煉文獻(xiàn)檢索的能力，獨立設(shè)計的能力，綜合利用所學(xué)知識與繪圖的能力等
（1）一份說明書（2）一篇外文文獻(xiàn)
三、論文（設(shè)計）工作安排
1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù)）；
研究方法：采用文獻(xiàn)研究法的主要研究方法，通過學(xué)習(xí)及查閱有關(guān)資料掌握其工作原理和結(jié)構(gòu)，對各種干燥機的進(jìn)料機構(gòu)以其干燥方式的設(shè)計進(jìn)行系統(tǒng)的歸類和總結(jié)，吸取前人的經(jīng)驗結(jié)合自己所學(xué)知識進(jìn)行設(shè)計，選擇出最合理的設(shè)計方案，完成粉末干燥機的設(shè)計。
技術(shù)參數(shù)：
容積（m3）：
5
生產(chǎn)量(只雞廢棄物/罐）： 7000
產(chǎn)成品（kg/罐）：
800 以上
2.論文（設(shè)計）進(jìn)度計劃
第 1 周 完成粉末干燥機調(diào)研；
第 2 周 查閱粉末干燥機國內(nèi)外最新文獻(xiàn)資料，翻譯一篇國外本研究前沿文獻(xiàn)；
第 3 周 分析、綜合各文獻(xiàn)，撰寫粉末干燥機文獻(xiàn)綜述；
第 4 周 完成粉末干燥機的設(shè)計的開題報告；
第 5 周 粉末干燥機主要技術(shù)參數(shù)的設(shè)計計算與確定；
第 6 周 綜合分析各類粉末干燥機設(shè)計資料，提出幾個設(shè)計方案；
第 7 周 對各方案進(jìn)行比較、選擇，確定最佳設(shè)計方案；
第 8 周 進(jìn)行總體設(shè)計計算，繪制設(shè)計總圖；
第 9 周 傳動方式及動力的設(shè)計計算與選擇；
第 10 周 蒸煮干燥罐的設(shè)計計算，繪制圖紙；
第 11 周 風(fēng)機及各種閥門管路設(shè)計計算與選擇，除塵器、冷凝器的設(shè)計計算與選擇，繪制圖紙；
第 12 周 電器控制的設(shè)計計算，繪制圖紙；
第 13 周 撰寫粉末干燥機的設(shè)計論文；
第 14 周 補充、修改、整理、排版論文和圖紙，評閱，準(zhǔn)備答辯。
四、需要閱讀的參考文獻(xiàn)
[1]張德元.粉體干燥設(shè)備【J】.有色礦冶.2005.21(1):1-1 [2]楊浩基，林伊.粉體干燥工藝研究與實踐【J】.煤礦現(xiàn)代化.2010.97(4):1-1
[3] 奚天鵬，劉傳義，何士安. 粉體干燥-造粒-微波加熱干燥新工藝【J】.工藝與設(shè)備.2005.52(4):1-2 [4]萬風(fēng)嶺，謝蘇江，周昭軍. 干燥設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢【J】.化工裝備技術(shù).2006.27(1):2-2
[5] 程江,涂偉萍,楊卓如,陳煥欽. 粉體冷凍干燥制備技術(shù)的應(yīng)用與進(jìn)展【A】.第六屆全國冷凍十燥會議論文集.華南理工大學(xué)化學(xué)院.2000:2-2
[6]童培云,席曉麗,蔣亞寶,翟立力,聶祚仁.冷凍干燥技術(shù)制備超微粉體的研究進(jìn)展【J】.粉末冶金工業(yè).2007.17(2):2-3 [7]寧桂玲，呂秉玲.納米顆粒的干燥及其研究進(jìn)展【J】.New Technology Domestic and international.1996.5:3-3 [8]王寶和，納米碳酸鈣粉體干燥技術(shù)現(xiàn)狀【J】.干燥技術(shù)與設(shè)備.2005.3(4):3-3 [9] 諸愛珍, 陶瓷粉體常用的干燥方法【A】. 江蘇省陶瓷研究所.2000.:3-3
[10]林蕓，畜禽廢棄物處理成套設(shè)備之蒸煮干燥器的研制【J】. 中國科技信息.2007.5:4-5 [11]譚笑，劉雪東. 粉體干燥技術(shù)的現(xiàn)狀及未來發(fā)展【J】.粉體工程與設(shè)備.2013.6.18:5-5
[12]朱德文，陳永生，朱德泉.畜禽糞便快速干燥設(shè)備的研究【J】.
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備.2005.12.28.5-5
[13]Environmental and human health challenges of industrial livestock and poultry farming in China and their mitigation. Yuanan Hu; Hefa Cheng; Shu Tao.2017
[14]A fluidized bed equipment for drying or cooling of powder and a process for drying or cooling of powder by use thereof.
POWDERING JAPAN K K (JP).1999
附：文獻(xiàn)綜述或報告
文獻(xiàn)綜述
粉末在工業(yè)一般都是超細(xì)的物料,由于達(dá)到超細(xì)粉未狀,在國內(nèi)各個領(lǐng)域都十分常見,如:石灰、石英石、石墨、石膏粉加工成品的都屬于粉末,由于這些物料的超細(xì)狀態(tài),在生產(chǎn)磨粉作業(yè)過程中會里邊的含水份比較多，為了更好的便于存儲,需要粉末干燥機的作業(yè)。干燥機在很多生產(chǎn)領(lǐng)域都可以應(yīng)用到，分為專業(yè)的回轉(zhuǎn)、三筒、單筒等結(jié)構(gòu)，根據(jù)加工的物料內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和配套設(shè)備也不相同，其中以粉體為例，粉體是粉末，根據(jù)不同的粉體特性，所采用的設(shè)備也不相同，通過將上料機、烘干機、熱風(fēng)等方配套成一個專業(yè)的粉體干燥機設(shè)備，它是當(dāng)今最主要的加工烘干設(shè)備，是整個工業(yè)粉體最主要的烘干設(shè)備。很多金屬、非金屬及化工產(chǎn)品都呈粉粒體狀態(tài)。常用粉粒體物料干燥設(shè)備加熱方式主要有對流加熱和傳導(dǎo)加熱。傳導(dǎo)加熱方式設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價高,節(jié)能。 對流加熱方式設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,熱效率低。采用何種加熱方式的干燥設(shè)備 ,要考慮物料的特性, 現(xiàn)場條件,投資大小等綜合因素。而我國的粉末干燥機分為下列幾類：1 對流加熱類：（1）振動流化床（2）振動載體干燥機：環(huán)狀孔板上放置小球形氧化鋁,玻璃類載體,物料加在載體上,振動使物料和載體混合循環(huán),熱風(fēng)穿過孔板使載體和物料加熱干燥。適合粉料 , 糊狀料,漿料干操加石英,碳化硅,氧化鋁,氯化石蠟等。（3）閃蒸旋風(fēng)干燥機：閃蒸干燥機在千燥濾餅類物料得到了廣泛應(yīng)用, 如輕質(zhì) 碳酸鈣, 氧化鋁, 二氧化欽等。 增加分級機可干燥超細(xì)粉, 如 納米碳酸鈣, 增加二級旋風(fēng)干燥可提高含水要求低物料干燥 產(chǎn)量, 如氧化鎳。 針對比重大礦產(chǎn)品, 考慮到沉降速度較大, 閃蒸干燥機上部按氣流和旋風(fēng)干燥理論計算, 縮小直徑, 可提 高效率和產(chǎn)量。（4）固定流化床（5）霧干燥器（6）滾筒干燥機：技術(shù)成熟,設(shè)備可靠,產(chǎn)量大,占地大,靠磨擦傳動,制造簡單,加噴射管可提高效率,體積傳熱系數(shù)提高一倍,長度縮短一半,設(shè)備費用大大降低（7）脈沖氣流干燥器；2 傳導(dǎo)加熱類：（1）震動傳導(dǎo)加熱干燥機：多個圓盤型夾層疊落一起，通入熱油，蒸汽，振動使物料在盤上運動，物料從上到下層層下落，走行時間可調(diào)，適合云母等超細(xì)粉末（2）多層圓盤刮板干燥機；3 復(fù)合加熱類：（1）內(nèi)熱流化床（2）微波干燥。 濕物料加入干燥機后，在筒內(nèi)均勻布的抄板器翻動下，物料在干燥機內(nèi)均勻分布與分散，并與并流（逆流）的熱空氣充分接觸，加快了干燥傳熱，傳質(zhì)．去濕的方法按作用原理可以分為機械法、熱物理法和物理化學(xué)法三種。一般情況下熱物理法去濕稱為干燥,干燥就是利用熱能使?jié)裎锪现械臐穹?水分或其他溶劑)汽化, 水汽或蒸汽經(jīng)氣流帶走或由真空泵將其抽出除去,而獲得固體產(chǎn)品的操作過程。對濕物料進(jìn)行干燥時,有兩種干燥過程, 一種是表面汽化過程,熱量從周圍環(huán)境傳遞至物料表面,使表面濕分蒸發(fā);另一種是內(nèi)部擴(kuò)散控制過程,物料內(nèi)部濕分傳遞到物料表面,然后再蒸發(fā)。一直以來，粉體的干燥都是沿用傳統(tǒng)的干燥設(shè)備和工藝，通過燃煤爐、燃油爐或者電熱爐來產(chǎn)生熱量，對預(yù)干燥的粉體進(jìn)行閃蒸干燥，整套干燥設(shè)備存在能耗高、成本高、污染環(huán)境等一系列的問題。設(shè)計的干燥機如果能結(jié)合焙炒工藝、電磁爐原理，以及蒸汽螺旋干燥機原理，勢必能具有干燥均勻、干燥效率高、自動化水平高等特點。物料的干燥速率由上述兩個過程中速率較慢的一個控制。通過物料干燥特性試驗可知, 物料干燥過程可以分為三個階段。第一階段為物料預(yù)熱階段,在此期間主要是對濕物料進(jìn)行預(yù)熱,同時也有少量濕分汽化, 物料的溫度很快升到近似等于濕球溫度;第二階段為恒速干燥階段,此階段主要特征是熱空氣傳給物料的熱量全部用 來汽化濕分,物料表面溫度一直保持不變, 濕分則按一定速率汽化; 第三階段為降速干燥階段,此時物料的干燥速率由內(nèi)部擴(kuò)散過程控制, 熱空氣所提供的熱量只有一小部分用來汽化濕分, 而大部分則用來加熱物料, 使物料表面溫 度上升,但是干燥速率則逐步降低, 直至達(dá)到平衡含濕量為止。粉體前期預(yù)干燥，終濕含量控制在 10%—
15%再對這種松散濕物料進(jìn)行輥壓造粒,對顆粒物料用微 波加熱方法進(jìn)行干燥,這樣使整個工藝過程沒有嚴(yán)重的粉塵飛揚和污染環(huán)境，干燥速率高，節(jié)能，干燥-造粒-干燥可安排一條龍生產(chǎn)，便于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)和管理。
隨著工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展, 干燥設(shè)備工業(yè)正不斷成熟和壯大, 成為機械工業(yè)中一個具有蓬勃生機的新興行業(yè)。需進(jìn)行干燥的既有數(shù)千萬噸的大批量物料,也有年產(chǎn)僅幾十公斤的貴重物品; 因而既有一些大型干燥設(shè)備以適應(yīng)獨特的工藝要求和生產(chǎn)能力,又有一些中小型通用干燥設(shè)備。干燥設(shè)備廣泛應(yīng)用于化工、建材、食品、藥物及生化等行業(yè)。中國的現(xiàn)代干燥技術(shù)是從 20 世紀(jì) 50 年代逐漸發(fā)展起來的，迄今對于常用的干燥設(shè)備，如氣流干燥、噴霧干燥、流化床干燥、旋轉(zhuǎn)閃蒸干燥、紅外干燥、微波干燥、冷凍干燥等設(shè)備，我國均能生產(chǎn)供應(yīng)市場，對于一些較新型的干燥技術(shù)如沖擊干燥、對撞流干燥、過熱干燥、脈動燃燒干燥、熱泵干燥等也都已開發(fā)研究，有的已工業(yè)化應(yīng)用。而粉體干燥正是干燥技術(shù)中重要的一個分支，現(xiàn)在發(fā)展正旺的我國于 1975 年 6 月 23 日在南京召開了第一屆干燥會議，標(biāo)志著我國干燥研究進(jìn)入
正軌。而從那一天到現(xiàn)在，已經(jīng) 40 多年。40 多年來，我國干燥技術(shù)研究隊伍不斷壯大。目前我國從事干燥技術(shù)研究的大專院校、科研院所、研究單位大約有 50 多家，領(lǐng)域涉及化工、醫(yī)藥、染料、輕工、林業(yè)、食品、糧食、造紙、硅酸鹽、水產(chǎn)業(yè)、漁業(yè)等行業(yè)，全國共有設(shè)備制造廠 600 多家，已形成了一支強有力的干燥科研開發(fā)隊伍，廣泛開展干燥技術(shù)的基礎(chǔ)研究、工藝研究及工業(yè)化研究，使我國干燥技術(shù)研究正向世界水平邁進(jìn)，某些技術(shù)領(lǐng)域達(dá)到了國際先進(jìn)水平。40 年來，中國對許多干燥技術(shù)實現(xiàn)了工業(yè)化。主要有噴霧干燥、流態(tài)化干燥（普通流化床，振動流化床，內(nèi)加熱流化床、流化床噴霧造粒干燥）、蒸汽回轉(zhuǎn)干燥、氣流干燥、回轉(zhuǎn)圓筒干燥、旋轉(zhuǎn)快速干燥、圓盤干燥、帶式干燥、雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥、槳葉式干燥、冷凍干燥、微波及遠(yuǎn)紅外干燥等等，常規(guī)干燥設(shè)備基本以滿足生產(chǎn)的需要，并有部分機型達(dá)到國際當(dāng)代水平并出口國外。
國外的粉末干燥技術(shù)總體是要比我國先進(jìn)的，國際粉末干燥企業(yè)多牌號、精細(xì)化的特點能很好的滿足客戶對粉末干燥機各項性能的需求。國外的粉末干燥機的結(jié)構(gòu)設(shè)計都要優(yōu)于我國。國外（以日本為例）的粉末干燥機以其極為精密的零件組合出精密的干燥機，使其干燥效果得到很大的提高，生產(chǎn)出的產(chǎn)品也有較高的質(zhì)量，并且自動化程度高，可減少很多的人力物力，有著較高的生產(chǎn)效率?，F(xiàn)在國外的干燥技術(shù)主要在研究：1.如何提高熱利用率、降低污染；2.使干燥機衛(wèi)生、無交叉污染、無菌化；3.多用途復(fù)合功能干燥過程（造粒、藥物包覆）；4.功能材料高附加值、高品質(zhì)化干燥。并且朝著：1.高溫收塵技術(shù)；2.超細(xì)粉體（納米與亞微米）的干燥；3.如何控制干燥過程中產(chǎn)物微粒的結(jié)構(gòu)；4.解決環(huán)境、生態(tài)等問題；5.從產(chǎn)品的使用壽命循環(huán)周期考慮干燥工程的最優(yōu)化等方面展望發(fā)展。
去濕的方法按作用原理可以分為機械法、熱物理法和物理化學(xué)法三種。一般情況下熱物理法去濕稱為干燥,干燥就是利用熱能使?jié)裎锪现械臐穹?水分或其他溶劑)汽化,水汽或蒸汽經(jīng)氣流帶走或由真空泵將其抽出除去,而獲得固體產(chǎn)品的操作過程。對濕物料進(jìn)行干燥時,有兩種干燥過程,一種是表面汽化過程, 熱量從周圍環(huán)境傳遞至物料表面,使表面濕分蒸發(fā); 另一種是內(nèi)部擴(kuò)散控制過程, 物料內(nèi)部濕分傳遞到物料表面,然后再蒸發(fā)。物料的干燥速率由上述兩個過程中速率較慢的一個控制。通過物料干燥特性試驗可知,物料干燥過 程可以分為三個階段。第一階段為物料預(yù)熱階段,在此期間主要是對濕物料進(jìn)行預(yù)熱, 同時也有少量濕分汽化, 物料的溫度很快升到近似等于濕球溫度; 第二階段為恒速干燥階段,此階段主要特征是熱空氣傳給物料的熱量全部用 來汽化濕分,物料表面溫度一直保持不變,濕分則按
一定速率汽化; 第三階段為降速干燥階段,此時物料的干燥速率由內(nèi)部擴(kuò)散過程控制,熱空氣所提供的熱量只有一小部分用來汽化濕分,而大部分則用來加熱物料,使物料表面溫度上升, 但是干燥速率則逐步降低, 直至達(dá)到平衡含濕量為止。
我國的冷凍干燥工藝和設(shè)備制造技術(shù)發(fā)展很快 ,而凍干產(chǎn)品卻仍以傳統(tǒng)的各類瓶裝生物制劑(如針劑)和顆粒狀食品及調(diào)味品為主 。邁進(jìn)新世紀(jì) ,凍干食用粉體(如蛋 白粉 ) 、非針劑醫(yī)用粉體材料及超微細(xì)粉末功能材料的制備研究日益受到重視。冷凍干燥是一種直接從溶液中提取超細(xì)、 超微粉的方法,具有制得粉末尺寸細(xì)小,形狀規(guī)則,分布均勻、 團(tuán)聚少等優(yōu)點,是一種極具前景的制備超微細(xì)粉材料的方法。 已有用冷凍干燥法制取 Al2O3、ZrO2、TiO2 、Ba2Ti9O20、ErBaCu3O7-8。等超微細(xì)粉末的報導(dǎo),主要用于生產(chǎn)具有特殊光、 電、磁等性能的特殊精細(xì)陶瓷。真空冷凍干燥技術(shù)的基本原理就是將待干燥的物料凍結(jié)到其共晶點溫度以下,使水分變成固態(tài)的冰,然后在適當(dāng)?shù)牡蜏氐蛪合?使冰直接升華為水蒸氣,從而獲得干燥制品的技術(shù)。干燥過程是水的物態(tài)變化和移動的過程。冷凍干燥與常規(guī)干燥相比,其優(yōu)勢在于可以有效地抑制顆粒間的硬團(tuán)聚。其原理為首先讓溶液溫度快速冷卻下降，此時對冷凍干燥物提供一定的熱量,使溶劑直接升華除去,即液態(tài)→固態(tài)→氣 態(tài)的過程。在凍干過程中,顆粒之間是由溶劑形成的“固橋”,顆粒間的相對位置固定,并且顆粒間不存在氣液界面的表面張力。隨著溶劑的升華,“固橋”不斷減少,但顆粒間的相對位置不再發(fā)生變化,直到 “固橋”完全消失。因此冷凍干燥可有效地抑制硬團(tuán)聚的產(chǎn)生,不會引起一次粒子聚集。
納米顆粒,由于其表面效應(yīng)和體效應(yīng)所產(chǎn)生的特殊效果 ,使得由納米顆粒構(gòu)成的材料、陶瓷或催化劑等在斷裂韌性、應(yīng)變速度、超塑性、燒結(jié)性能及催化活性等方面都表現(xiàn)出了不同于大塊物質(zhì)的優(yōu)異性能 ,這使得各種納米粉體的制備工藝和技術(shù)得到迅速發(fā)展。納米粒子的聚集和長大 , 降低了顆粒的表面能而導(dǎo)致了粉體及其制成材料的各項性能的劣化，為了防止和減少納米粒子在干燥過程中的聚集和長大，主要有以下幾種：1 冷凍干燥法，2 溶劑置換干燥法，3 超臨界干燥法。在納米粉體制備過程中,顆粒大小及聚集 狀態(tài)不僅受到合成反應(yīng)條件的影響,其干燥方法也起到關(guān)鍵作用。納米碳酸鈣粉體是指 1-100nm，并且具有與常規(guī)碳酸鈣性能不同的無機物產(chǎn)物，當(dāng)采用濕化學(xué)法合成納米碳酸鈣時，一般都要涉及沉淀物干燥這一后處理過程。由于納米級碳酸鈣粉體的粒度小，表面能高。處于熱力學(xué)非穩(wěn)定狀態(tài)，如果干燥方法不當(dāng)，就會出現(xiàn)納米碳酸鈣顆粒的團(tuán)聚，這將對它的使用性能產(chǎn)生不良的影響。國內(nèi)現(xiàn)有的納米碳酸鈣技術(shù)尚未很好解決干燥過程中顆粒團(tuán)聚的問題，所以因團(tuán)聚而引起的粒子分散性差的問題已成為當(dāng)前納米碳酸鈣生成產(chǎn)和研究急需解決的問題。
目前，我國的生豬存欄量和宰殺量都居世界前列，全國有大型屠宰廠幾十家，散落在全國各地的個體屠宰場也不 計其數(shù)。這些屠宰場除了每天向市場供 應(yīng)數(shù)以噸計的人民生活必需的豬肉外，在其宰殺過程中也會伴隨大量廢棄物的 產(chǎn)生，如病、死豬，豬骨、豬胃內(nèi)容物等等。如何處理這些廢棄物，是屠宰廠家十分頭痛的問題。一些個體屠宰場甚至將這些廢棄物隨地丟棄，既污染了環(huán)境，又造成資源的浪費。隨著我國對環(huán)保要求的不斷提高，以及對動物蛋白質(zhì)飼料需求量的增加，市場迫切需要一種既能對屠宰畜禽時形成的下腳料進(jìn)行無害化處理，又能使其變廢為寶成為蛋白質(zhì)飼料的設(shè)備。畜禽廢棄物處理成套設(shè)備就是在這種需求下構(gòu)思出來的，它能夠?qū)⑼涝讖S屠宰生產(chǎn)時所產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行蒸煮、干燥、粉碎，以至最終形成動物蛋白質(zhì)飼料。這樣，既能防止污染環(huán)境，又能變廢為寶，是目前頗具市場前景的環(huán)保設(shè)備。如何構(gòu)建環(huán)保型和節(jié)約型社會是近年來討論得最多的話題，中共中央更是在 2006 年一號文件中對廢棄物處理提出了明確要求。相信這一環(huán)保
型設(shè)備將會迎來新一輪的生機。畜禽廢棄物處理成套設(shè)備由帶式輸送機、破碎機、蒸煮干燥裝置、螺旋輸送機、油脂壓榨機、粉碎機及旋風(fēng)除塵器等主要設(shè)備構(gòu)成。生產(chǎn)流程如下：病、死豬，豬骨等畜禽廢棄物經(jīng)帶式輸送機送入破碎機中破碎，變成較小的塊狀物，這些塊狀物進(jìn)入蒸煮干燥裝置中進(jìn)行蒸煮、攪拌、油脂分離、干燥；干燥后的產(chǎn)物經(jīng)螺旋輸送機送至油脂壓榨機中進(jìn)一步榨出油脂；脫油后的產(chǎn)品進(jìn)入粉碎機中粉碎，形成最終產(chǎn)品—肉骨粉。肉骨粉是一種動物蛋白質(zhì)飼料，可用于家禽、水產(chǎn)品的飼養(yǎng)。分離出的油脂還可作進(jìn)一步的深加工，生產(chǎn)出明膠。而本次設(shè)計也是主要圍繞著此方面編寫的，設(shè)計出能干燥畜禽廢棄物的機器。
大 連 大 學(xué)本 科 畢 業(yè) 論 文 (設(shè) 計 )開 題 報 告論 文 題 目 ： 粉 末 干 燥 機 的 設(shè) 計 學(xué) 院 ： 機 械 工 程 學(xué) 院專 業(yè) 、 班 級 ： 機 英 145學(xué) 生 姓 名 ： 袁 欣指 導(dǎo) 教 師 （ 職 稱 ） ： 蔡 軍 （ 高 級 工 程 師 ）2018 年 1 月 5 日 填 一 、 選 題 依 據(jù)1.研 究 領(lǐng) 域機 械 工 程2 論 文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 的 理 論 意 義 和 應(yīng) 用 價 值針 對 動 物 廢 棄 物 的 干 燥 利 用 ， 設(shè) 計 出 一 種 粉 末 干 燥 機 ， 主 要 用 于 畜禽 廢 棄 物 的 運 輸 ， 干 燥 利 用 的 處 理 。 設(shè) 計 需 要 合 理 簡 潔 ， 有 較 高 的 效率 ， 能 有 效 的 干 燥 畜 禽 的 廢 棄 物 并 轉(zhuǎn) 化 成 有 用 的 資 源 。 粉 末 干 燥 機 分 為專 業(yè) 的 回 轉(zhuǎn) 、 三 筒 、 單 筒 等 結(jié) 構(gòu) ， 根 據(jù) 加 工 的 物 料 內(nèi) 部 的 結(jié) 構(gòu) 和 配 套 設(shè)備 也 不 相 同 ， 研 究 出 如 何 將 上 料 機 、 烘 干 機 、 熱 風(fēng) 等 方 配 套 成 一 個 專 業(yè)的 粉 體 干 燥 機 設(shè) 備 。一 臺 合 格 的 只 要 干 燥 設(shè) 備 ， 不 僅 要 滿 足 干 燥 操 作 的 需 要 ， 還 要 滿 足GMP 的 要 求 ， 既 要 滿 足 設(shè) 備 強 度 ， 精 度 ， 表 面 粗 糙 度 及 運 轉(zhuǎn) 可 靠 性 等 要 求 ， 還 要 從 結(jié) 構(gòu) 考 慮 可 拆 卸 ， 易 清 洗 無 死 角 ， 避 免 污 物 滲 入 ， 設(shè) 計 時 要清 除 難 以 清 洗 和 檢 查 部 位 ， 采 用 可 靠 的 密 封 ， 制 造 是 設(shè) 備 內(nèi) 壁 光 潔 度高 ， 所 有 轉(zhuǎn) 角 要 圓 滑 過 渡 。 據(jù) 研 究 測 試 表 明 ， 此 粉 末 干 燥 機 的 價 值 可 以體 現(xiàn) 在 以 下 5 點 。（ 1） 能 穩(wěn) 定 地 保 證 廢 棄 物 的 干 燥 加 工 精 度（ 2） 能 減 少 輔 助 工 時 ， 提 高 勞 動 生 產(chǎn)（ 3） 能 擴(kuò) 干 燥 機 的 使 用 范 圍 ， 實 現(xiàn) 一 機 多 能（ 4） 提 高 生 產(chǎn) 率 、 降 低 成 本（ 5） 減 輕 工 人 的 勞 動 強 度3 目 前 研 究 的 概 況 和 發(fā) 展 趨 勢中 國 的 現(xiàn) 代 干 燥 技 術(shù) 是 從 20 世 紀(jì) 50 年 代 逐 漸 發(fā) 展 起 來 的 ， 迄 今 對于 常 用 的 干 燥 設(shè) 備 ， 如 氣 流 干 燥 、 噴 霧 干 燥 、 流 化 床 干 燥 、 旋 轉(zhuǎn) 閃 蒸 干 燥 、 紅 外 干 燥 、 微 波 干 燥 、 冷 凍 干 燥 等 設(shè) 備 ， 我 國 均 能 生 產(chǎn) 供 應(yīng) 市 場 ，對 于 一 些 較 新 型 的 干 燥 技 術(shù) 如 沖 擊 干 燥 、 對 撞 流 干 燥 、 過 熱 干 燥 、 脈 動燃 燒 干 燥 、 熱 泵 干 燥 等 也 都 已 開 發(fā) 研 究 ， 有 的 已 工 業(yè) 化 應(yīng) 用 。 而 粉 體 干燥 正 是 干 燥 技 術(shù) 中 重 要 的 一 個 分 支 ， 現(xiàn) 在 發(fā) 展 正 旺 的 。我 國 于 1975 年 6 月 23 日 在 南 京 召 開 了 第 一 屆 干 燥 會 議 ， 標(biāo) 志 著 我 國干 燥 研 究 進(jìn) 入 正 軌 。 而 從 那 一 天 到 現(xiàn) 在 ， 已 經(jīng) 40 多 年 。 40 多 年 來 ， 我 國 干燥 技 術(shù) 研 究 隊 伍 不 斷 壯 大 。 目 前 我 國 從 事 干 燥 技 術(shù) 研 究 的 大 專 院 校 、 科 研 院 所 、 研 究 單 位 大 約 有 50 多 家 ， 領(lǐng) 域 涉 及 化 工 、 醫(yī) 藥 、 染 料 、 輕 工 、 林 業(yè) 、食 品 、 糧 食 、 造 紙 、 硅 酸 鹽 、 水 產(chǎn) 業(yè) 、 漁 業(yè) 等 行 業(yè) ， 全 國 共 有 設(shè) 備 制 造 廠600 多 家 ， 已 形 成 了 一 支 強 有 力 的 干 燥 科 研 開 發(fā) 隊 伍 ， 廣 泛 開 展 干 燥 技 術(shù) 的基 礎(chǔ) 研 究 、 工 藝 研 究 及 工 業(yè) 化 研 究 ， 使 我 國 干 燥 技 術(shù) 研 究 正 向 世 界 水 平 邁進(jìn) ， 某 些 技 術(shù) 領(lǐng) 域 達(dá) 到 了 國 際 先 進(jìn) 水 平 。 40 年 來 ， 中 國 對 許 多 干 燥 技 術(shù) 實現(xiàn) 了 工 業(yè) 化 。 主 要 有 噴 霧 干 燥 、 流 態(tài) 化 干 燥 （ 普 通 流 化 床 ， 振 動 流 化 床 ，內(nèi) 加 熱 流 化 床 、 流 化 床 噴 霧 造 粒 干 燥 ） 、 蒸 汽 回 轉(zhuǎn) 干 燥 、 氣 流 干 燥 、 回 轉(zhuǎn)圓 筒 干 燥 、 旋 轉(zhuǎn) 快 速 干 燥 、 圓 盤 干 燥 、 帶 式 干 燥 、 雙 錐 回 轉(zhuǎn) 真 空 干 燥 、 槳葉 式 干 燥 、 冷 凍 干 燥 、 微 波 及 遠(yuǎn) 紅 外 干 燥 等 等 ， 常 規(guī) 干 燥 設(shè) 備 基 本 以 滿 足生 產(chǎn) 的 需 要 ， 并 有 部 分 機 型 達(dá) 到 國 際 當(dāng) 代 水 平 并 出 口 國 外 。國 外 的 粉 末 干 燥 技 術(shù) 總 體 是 要 比 我 國 先 進(jìn) 的 ， 國 際 粉 末 干 燥 企 業(yè) 多 牌號 、 精 細(xì) 化 的 特 點 能 很 好 的 滿 足 客 戶 對 粉 末 干 燥 機 各 項 性 能 的 需 求 。 現(xiàn) 在 國 外 的 干 燥 技 術(shù) 主 要 在 研 究 ： 1.如 何 提 高 熱 利 用 率 、 降 低 污 染 ； 2.使干 燥 機 衛(wèi) 生 、 無 交 叉 污 染 、 無 菌 化 ； 3.多 用 途 復(fù) 合 功 能 干 燥 過 程 （ 造粒 、 藥 物 包 覆 ） ； 4.功 能 材 料 高 附 加 值 、 高 品 質(zhì) 化 干 燥 。 并 且 朝 著 ： 1.高 溫 收 塵 技 術(shù) ； 2.超 細(xì) 粉 體 （ 納 米 與 亞 微 米 ） 的 干 燥 ； 3.如 何 控 制 干 燥過 程 中 產(chǎn) 物 微 粒 的 結(jié) 構(gòu) ； 4.解 決 環(huán) 境 、 生 態(tài) 等 問 題 ； 5.從 產(chǎn) 品 的 使 用 壽命 循 環(huán) 周 期 考 慮 干 燥 工 程 的 最 優(yōu) 化 等 方 面 展 望 發(fā) 展 。 二 、 論 文 （ 設(shè) 計 ） 研 究 的 內(nèi) 容1.重 點 解 決 的 問 題(1)完 成 蒸 煮 干 燥 罐 設(shè) 計 ；(2)完 成 配 套 設(shè) 備 設(shè) 計2.擬 開 展 研 究 的 幾 個 主 要 方 面 （ 論 文 寫 作 大 綱 或 設(shè) 計 思 路 ）（ 1） 通 過 了 解 目 前 粉 末 干 燥 技 術(shù) 的 主 要 優(yōu) 缺 點 與 應(yīng) 用 場 合 ， 并 結(jié) 合其 主 要 技 術(shù) 指 標(biāo) 和 所 需 技 術(shù) ， 對 此 系 統(tǒng) 的 組 成 部 件 進(jìn) 行 構(gòu) 思 ， 對 系 統(tǒng) 的設(shè) 計 方 案 進(jìn) 行 總 體 規(guī) 劃 ， 確 定 研 究 的 方 向 。（ 2） 將 整 個 系 統(tǒng) 按 照 不 同 功 能 細(xì) 分 為 測 量 部 分 、 控 制 部 分 ， 顯 示 部分 ， 調(diào) 節(jié) 部 分 ， 記 錄 部 分 等 ， 完 成 每 個 部 分 的 設(shè) 計 方 案 ， 對 所 需 器 件 進(jìn)行 選 型 并 完 成 相 應(yīng) 程 序 的 編 寫 。（ 3） 完 成 對 各 個 部 分 設(shè) 計 的 連 接 工 作 ， 對 整 個 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 測 試 ， 通 過 測 試 結(jié) 果 來 修 改 系 統(tǒng) 中 不 足 或 有 錯 誤 的 地 方 ， 對 編 寫 的 程 序 進(jìn) 行 驗 證3. 本 論 文 （ 設(shè) 計 ） 預(yù) 期 取 得 的 成 果綜 合 查 找 的 相 關(guān) 資 料 ， 計 算 出 所 設(shè) 計 粉 末 干 燥 機 的 各 個 部 件 所 需 的參 數(shù) ， 并 繪 制 出 零 件 圖 ， 裝 配 圖 。 在 設(shè) 計 中 得 到 鍛 煉 文 獻(xiàn) 檢 索 的 能 力 ，獨 立 設(shè) 計 的 能 力 ， 綜 合 利 用 所 學(xué) 知 識 與 繪 圖 的 能 力 等（ 1） 一 份 說 明 書（ 2） 一 篇 外 文 文 獻(xiàn) 三 、 論 文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 安 排1.擬 采 用 的 主 要 研 究 方 法 （ 技 術(shù) 路 線 或 設(shè) 計 參 數(shù) ） ；研 究 方 法 ： 采 用 文 獻(xiàn) 研 究 法 的 主 要 研 究 方 法 ， 通 過 學(xué) 習(xí) 及 查 閱 有 關(guān) 資料 掌 握 其 工 作 原 理 和 結(jié) 構(gòu) ， 對 各 種 干 燥 機 的 進(jìn) 料 機 構(gòu) 以 其 干 燥 方 式 的 設(shè)計 進(jìn) 行 系 統(tǒng) 的 歸 類 和 總 結(jié) ， 吸 取 前 人 的 經(jīng) 驗 結(jié) 合 自 己 所 學(xué) 知 識 進(jìn) 行 設(shè)計 ， 選 擇 出 最 合 理 的 設(shè) 計 方 案 ， 完 成 粉 末 干 燥 機 的 設(shè) 計 。技 術(shù) 參 數(shù) ：容 積 （ m 3） ： 5生 產(chǎn) 量 (只 雞 廢 棄 物 /罐 ） ： 7000產(chǎn) 成 品 （ kg/罐 ） ： 800以 上2.論 文 （ 設(shè) 計 ） 進(jìn) 度 計 劃第 1 周 完 成 粉 末 干 燥 機 調(diào) 研 ；第 2 周 查 閱 粉 末 干 燥 機 國 內(nèi) 外 最 新 文 獻(xiàn) 資 料 ， 翻 譯 一 篇 國 外 本 研 究前 沿 文 獻(xiàn) ；第 3 周 分 析 、 綜 合 各 文 獻(xiàn) ， 撰 寫 粉 末 干 燥 機 文 獻(xiàn) 綜 述 ；第 4 周 完 成 粉 末 干 燥 機 的 設(shè) 計 的 開 題 報 告 ；第 5 周 粉 末 干 燥 機 主 要 技 術(shù) 參 數(shù) 的 設(shè) 計 計 算 與 確 定 ；第 6 周 綜 合 分 析 各 類 粉 末 干 燥 機 設(shè) 計 資 料 ， 提 出 幾 個 設(shè) 計 方 案 ；第 7 周 對 各 方 案 進(jìn) 行 比 較 、 選 擇 ， 確 定 最 佳 設(shè) 計 方 案 ；第 8 周 進(jìn) 行 總 體 設(shè) 計 計 算 ， 繪 制 設(shè) 計 總 圖 ；第 9 周 傳 動 方 式 及 動 力 的 設(shè) 計 計 算 與 選 擇 ；第 10 周 蒸 煮 干 燥 罐 的 設(shè) 計 計 算 ， 繪 制 圖 紙 ；第 11 周 風(fēng) 機 及 各 種 閥 門 管 路 設(shè) 計 計 算 與 選 擇 ， 除 塵 器 、 冷 凝 器 的設(shè) 計 計 算 與 選 擇 ， 繪 制 圖 紙 ； 第 12 周 電 器 控 制 的 設(shè) 計 計 算 ， 繪 制 圖 紙 ；第 13 周 撰 寫 粉 末 干 燥 機 的 設(shè) 計 論 文 ；第 14周 補 充 、 修 改 、 整 理 、 排 版 論 文 和 圖 紙 ， 評 閱 ， 準(zhǔn) 備 答 辯 。 罐 四 、 需 要 閱 讀 的 參 考 文 獻(xiàn)1張 德 元 .粉 體 干 燥 設(shè) 備 【 J】 .有 色 礦 冶 .2005.21(1):1-12楊 浩 基 ， 林 伊 .粉 體 干 燥 工 藝 研 究 與 實 踐 【 J】 .煤 礦 現(xiàn) 代化 .2010.97(4):1-13奚 天 鵬 ， 劉 傳 義 ， 何 士 安 . 粉 體 干 燥 -造 粒 -微 波 加 熱 干 燥 新 工 藝【 J】 .工 藝 與 設(shè) 備 .2005.52(4):1-24萬 風(fēng) 嶺 ， 謝 蘇 江 ， 周 昭 軍 .干 燥 設(shè) 備 的 現(xiàn) 狀 及 發(fā) 展 趨 勢 【 J】 .化 工裝 備 技 術(shù) .2006.27(1):2-25程 江 ,涂 偉 萍 ,楊 卓 如 ,陳 煥 欽 . 粉 體 冷 凍 干 燥 制 備 技 術(shù) 的 應(yīng) 用 與 進(jìn)展 【 A】 .第 六 屆 全 國 冷 凍 十 燥 會 議 論 文 集 .華 南 理 工 大 學(xué) 化 學(xué)院 .2000:2-26童 培 云 ,席 曉 麗 ,蔣 亞 寶 ,翟 立 力 ,聶 祚 仁 .冷 凍 干 燥 技 術(shù) 制 備 超 微 粉體 的 研 究 進(jìn) 展 【 J】 .粉 末 冶 金 工 業(yè) .2007.17(2):2-37寧 桂 玲 ， 呂 秉 玲 .納 米 顆 粒 的 干 燥 及 其 研 究 進(jìn) 展 【 J】 .New Technology Domestic and international.1996.5:3-38王 寶 和 ， 納 米 碳 酸 鈣 粉 體 干 燥 技 術(shù) 現(xiàn) 狀 【 J】 .干 燥 技 術(shù) 與 設(shè)備 .2005.3(4):3-39諸 愛 珍 ,陶 瓷 粉 體 常 用 的 干 燥 方 法 【 A】 . 江 蘇 省 陶 瓷 研 究所 .2000.:3-310林 蕓 ， 畜 禽 廢 棄 物 處 理 成 套 設(shè) 備 之 蒸 煮 干 燥 器 的 研 制 【 J】 .中 國科 技 信 息 .2007.5:4-511譚 笑 ， 劉 雪 東 .粉 體 干 燥 技 術(shù) 的 現(xiàn) 狀 及 未 來 發(fā) 展 【 J】 .粉 體 工 程與 設(shè) 備 .2013.6.18:5-512朱 德 文 ， 陳 永 生 ， 朱 德 泉 .畜 禽 糞 便 快 速 干 燥 設(shè) 備 的 研 究 【 J】 .現(xiàn) 代 農(nóng) 業(yè) 裝 備 .2005.12.28.5-513Environmental and human health challenges of industriallivestock and poultry farming in China and their mitigation.Yuanan Hu; Hefa Cheng; Shu Tao.2017 14A fluidized bed equipment for drying or cooling of powderand a process for drying or cooling of powder by usethereof.POWDERING JAPAN K K (JP).1999附 ： 文 獻(xiàn) 綜 述 或 報 告 文 獻(xiàn) 綜 述粉 末 在 工 業(yè) 一 般 都 是 超 細(xì) 的 物 料 ,由 于 達(dá) 到 超 細(xì) 粉 未 狀 ,在 國 內(nèi) 各 個 領(lǐng) 域 都 十 分常 見 ,如 :石 灰 、 石 英 石 、 石 墨 、 石 膏 粉 加 工 成 品 的 都 屬 于 粉 末 ,由 于 這 些 物 料 的 超細(xì) 狀 態(tài) ,在 生 產(chǎn) 磨 粉 作 業(yè) 過 程 中 會 里 邊 的 含 水 份 比 較 多 ， 為 了 更 好 的 便 于 存 儲 ,需 要粉 末 干 燥 機 的 作 業(yè) 。 干 燥 機 在 很 多 生 產(chǎn) 領(lǐng) 域 都 可 以 應(yīng) 用 到 ， 分 為 專 業(yè) 的 回 轉(zhuǎn) 、 三筒 、 單 筒 等 結(jié) 構(gòu) ， 根 據(jù) 加 工 的 物 料 內(nèi) 部 的 結(jié) 構(gòu) 和 配 套 設(shè) 備 也 不 相 同 ， 其 中 以 粉 體 為例 ， 粉 體 是 粉 末 ， 根 據(jù) 不 同 的 粉 體 特 性 ， 所 采 用 的 設(shè) 備 也 不 相 同 ， 通 過 將 上 料 機 、烘 干 機 、 熱 風(fēng) 等 方 配 套 成 一 個 專 業(yè) 的 粉 體 干 燥 機 設(shè) 備 ， 它 是 當(dāng) 今 最 主 要 的 加 工 烘 干設(shè) 備 ， 是 整 個 工 業(yè) 粉 體 最 主 要 的 烘 干 設(shè) 備 。 很 多 金 屬 、 非 金 屬 及 化 工 產(chǎn) 品 都 呈 粉 粒體 狀 態(tài) 。 常 用 粉 粒 體 物 料 干 燥 設(shè) 備 加 熱 方 式 主 要 有 對 流 加 熱 和 傳 導(dǎo) 加 熱 。 傳 導(dǎo) 加 熱方 式 設(shè) 備 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 ,造 價 高 ,節(jié) 能 。 對 流 加 熱 方 式 設(shè) 備 結(jié) 構(gòu) 簡 單 ,制 造 成 本 低 ,熱 效率 低 。 采 用 何 種 加 熱 方 式 的 干 燥 設(shè) 備 ,要 考 慮 物 料 的 特 性 , 現(xiàn) 場 條 件 ,投 資 大 小 等綜 合 因 素 。 而 我 國 的 粉 末 干 燥 機 分 為 下 列 幾 類 ： 1對 流 加 熱 類 ： （ 1） 振 動 流 化 床（ 2） 振 動 載 體 干 燥 機 ： 環(huán) 狀 孔 板 上 放 置 小 球 形 氧 化 鋁 ,玻 璃 類 載 體 ,物 料 加 在 載 體 上 ,振 動 使 物 料 和 載 體 混 合 循 環(huán) ,熱 風(fēng) 穿 過 孔 板 使 載 體 和 物 料 加 熱 干 燥 。 適 合 粉 料 ,糊 狀 料 ,漿 料 干 操 加 石 英 ,碳 化 硅 ,氧 化 鋁 ,氯 化 石 蠟 等 。 （ 3） 閃 蒸 旋 風(fēng) 干 燥 機 ： 閃蒸 干 燥 機 在 千 燥 濾 餅 類 物 料 得 到 了 廣 泛 應(yīng) 用 , 如 輕 質(zhì) 碳 酸 鈣 , 氧 化 鋁 , 二 氧 化 欽等 。 增 加 分 級 機 可 干 燥 超 細(xì) 粉 , 如 納 米 碳 酸 鈣 , 增 加 二 級 旋 風(fēng) 干 燥 可 提 高 含 水 要求 低 物 料 干 燥 產(chǎn) 量 , 如 氧 化 鎳 。 針 對 比 重 大 礦 產(chǎn) 品 , 考 慮 到 沉 降 速 度 較 大 , 閃 蒸干 燥 機 上 部 按 氣 流 和 旋 風(fēng) 干 燥 理 論 計 算 , 縮 小 直 徑 , 可 提 高 效 率 和 產(chǎn) 量 。 （ 4） 固定 流 化 床 （ 5） 霧 干 燥 器 （ 6） 滾 筒 干 燥 機 ： 技 術(shù) 成 熟 ,設(shè) 備 可 靠 ,產(chǎn) 量 大 ,占 地 大 ,靠磨 擦 傳 動 ,制 造 簡 單 ,加 噴 射 管 可 提 高 效 率 ,體 積 傳 熱 系 數(shù) 提 高 一 倍 ,長 度 縮 短 一 半 ,設(shè) 備 費 用 大 大 降 低 （ 7） 脈 沖 氣 流 干 燥 器 ； 2傳 導(dǎo) 加 熱 類 ： （ 1） 震 動 傳 導(dǎo) 加 熱 干 燥機 ： 多 個 圓 盤 型 夾 層 疊 落 一 起 ， 通 入 熱 油 ， 蒸 汽 ， 振 動 使 物 料 在 盤 上 運 動 ， 物 料 從上 到 下 層 層 下 落 ， 走 行 時 間 可 調(diào) ， 適 合 云 母 等 超 細(xì) 粉 末 （ 2） 多 層 圓 盤 刮 板 干 燥機 ； 3復(fù) 合 加 熱 類 ： （ 1） 內(nèi) 熱 流 化 床 （ 2） 微 波 干 燥 。 濕 物 料 加 入 干 燥 機 后 ， 在 筒內(nèi) 均 勻 布 的 抄 板 器 翻 動 下 ， 物 料 在 干 燥 機 內(nèi) 均 勻 分 布 與 分 散 ， 并 與 并 流 （ 逆 流 ） 的熱 空 氣 充 分 接 觸 ， 加 快 了 干 燥 傳 熱 ， 傳 質(zhì) 去 濕 的 方 法 按 作 用 原 理 可 以 分 為 機 械 法 、 熱 物 理 法 和 物 理 化 學(xué) 法 三 種 。 一 般 情 況 下 熱 物 理 法 去 濕 稱 為 干 燥 ,干 燥 就 是 利用 熱 能 使 濕 物 料 中 的 濕 分 (水 分 或 其 他 溶 劑 )汽 化 , 水 汽 或 蒸 汽 經(jīng) 氣 流 帶 走 或 由 真 空泵 將 其 抽 出 除 去 ,而 獲 得 固 體 產(chǎn) 品 的 操 作 過 程 。 對 濕 物 料 進(jìn) 行 干 燥 時 ,有 兩 種 干 燥 過程 , 一 種 是 表 面 汽 化 過 程 ,熱 量 從 周 圍 環(huán) 境 傳 遞 至 物 料 表 面 ,使 表 面 濕 分 蒸 發(fā) ;另 一種 是 內(nèi) 部 擴(kuò) 散 控 制 過 程 ,物 料 內(nèi) 部 濕 分 傳 遞 到 物 料 表 面 ,然 后 再 蒸 發(fā) 。 一 直 以 來 ， 粉體 的 干 燥 都 是 沿 用 傳 統(tǒng) 的 干 燥 設(shè) 備 和 工 藝 ， 通 過 燃 煤 爐 、 燃 油 爐 或 者 電 熱 爐 來 產(chǎn) 生熱 量 ， 對 預(yù) 干 燥 的 粉 體 進(jìn) 行 閃 蒸 干 燥 ， 整 套 干 燥 設(shè) 備 存 在 能 耗 高 、 成 本 高 、 污 染 環(huán)境 等 一 系 列 的 問 題 。 設(shè) 計 的 干 燥 機 如 果 能 結(jié) 合 焙 炒 工 藝 、 電 磁 爐 原 理 ， 以 及 蒸 汽 螺旋 干 燥 機 原 理 ， 勢 必 能 具 有 干 燥 均 勻 、 干 燥 效 率 高 、 自 動 化 水 平 高 等 特 點 。 物 料 的干 燥 速 率 由 上 述 兩 個 過 程 中 速 率 較 慢 的 一 個 控 制 。 通 過 物 料 干 燥 特 性 試 驗 可 知 , 物料 干 燥 過 程 可 以 分 為 三 個 階 段 。 第 一 階 段 為 物 料 預(yù) 熱 階 段 ,在 此 期 間 主 要 是 對 濕 物料 進(jìn) 行 預(yù) 熱 ,同 時 也 有 少 量 濕 分 汽 化 , 物 料 的 溫 度 很 快 升 到 近 似 等 于 濕 球 溫 度 ;第 二階 段 為 恒 速 干 燥 階 段 ,此 階 段 主 要 特 征 是 熱 空 氣 傳 給 物 料 的 熱 量 全 部 用 來 汽 化 濕分 ,物 料 表 面 溫 度 一 直 保 持 不 變 , 濕 分 則 按 一 定 速 率 汽 化 ; 第 三 階 段 為 降 速 干 燥 階 段 ,此 時 物 料 的 干 燥 速 率 由 內(nèi) 部 擴(kuò) 散 過 程 控 制 , 熱 空 氣 所 提 供 的 熱 量 只 有 一 小 部 分用 來 汽 化 濕 分 , 而 大 部 分 則 用 來 加 熱 物 料 , 使 物 料 表 面 溫 度 上 升 ,但 是 干 燥 速 率 則逐 步 降 低 , 直 至 達(dá) 到 平 衡 含 濕 量 為 止 。 粉 體 前 期 預(yù) 干 燥 ， 終 濕 含 量 控 制 在 10% 15%再 對 這 種 松 散 濕 物 料 進(jìn) 行 輥 壓 造 粒 ,對 顆 粒 物 料 用 微 波 加 熱 方 法 進(jìn) 行 干 燥 ,這 樣使 整 個 工 藝 過 程 沒 有 嚴(yán) 重 的 粉 塵 飛 揚 和 污 染 環(huán) 境 ， 干 燥 速 率 高 ， 節(jié) 能 ， 干 燥 -造 粒 -干 燥 可 安 排 一 條 龍 生 產(chǎn) ， 便 于 實 現(xiàn) 自 動 化 生 產(chǎn) 和 管 理 。隨 著 工 農(nóng) 業(yè) 的 迅 猛 發(fā) 展 , 干 燥 設(shè) 備 工 業(yè) 正 不 斷 成 熟 和 壯 大 , 成 為 機 械 工 業(yè) 中一 個 具 有 蓬 勃 生 機 的 新 興 行 業(yè) 。 需 進(jìn) 行 干 燥 的 既 有 數(shù) 千 萬 噸 的 大 批 量 物 料 ,也 有 年產(chǎn) 僅 幾 十 公 斤 的 貴 重 物 品 ; 因 而 既 有 一 些 大 型 干 燥 設(shè) 備 以 適 應(yīng) 獨 特 的 工 藝 要 求 和 生產(chǎn) 能 力 ,又 有 一 些 中 小 型 通 用 干 燥 設(shè) 備 。 干 燥 設(shè) 備 廣 泛 應(yīng) 用 于 化 工 、 建 材 、 食 品 、藥 物 及 生 化 等 行 業(yè) 。 中 國 的 現(xiàn) 代 干 燥 技 術(shù) 是 從 20世 紀(jì) 50年 代 逐 漸 發(fā) 展 起 來 的 ， 迄今 對 于 常 用 的 干 燥 設(shè) 備 ， 如 氣 流 干 燥 、 噴 霧 干 燥 、 流 化 床 干 燥 、 旋 轉(zhuǎn) 閃 蒸 干 燥 、 紅外 干 燥 、 微 波 干 燥 、 冷 凍 干 燥 等 設(shè) 備 ， 我 國 均 能 生 產(chǎn) 供 應(yīng) 市 場 ， 對 于 一 些 較 新 型 的干 燥 技 術(shù) 如 沖 擊 干 燥 、 對 撞 流 干 燥 、 過 熱 干 燥 、 脈 動 燃 燒 干 燥 、 熱 泵 干 燥 等 也 都 已開 發(fā) 研 究 ， 有 的 已 工 業(yè) 化 應(yīng) 用 。 而 粉 體 干 燥 正 是 干 燥 技 術(shù) 中 重 要 的 一 個 分 支 ， 現(xiàn) 在發(fā) 展 正 旺 的我 國 于 1975年 6月 23日 在 南 京 召 開 了 第 一 屆 干 燥 會 議 ， 標(biāo) 志 著 我 國 干 燥 研 究 進(jìn) 入 正 軌 。 而 從 那 一 天 到 現(xiàn) 在 ， 已 經(jīng) 40多 年 。 40多 年 來 ， 我 國 干 燥 技 術(shù) 研 究 隊 伍 不 斷壯 大 。 目 前 我 國 從 事 干 燥 技 術(shù) 研 究 的 大 專 院 校 、 科 研 院 所 、 研 究 單 位 大 約 有 50多家 ， 領(lǐng) 域 涉 及 化 工 、 醫(yī) 藥 、 染 料 、 輕 工 、 林 業(yè) 、 食 品 、 糧 食 、 造 紙 、 硅 酸 鹽 、 水 產(chǎn)業(yè) 、 漁 業(yè) 等 行 業(yè) ， 全 國 共 有 設(shè) 備 制 造 廠 600多 家 ， 已 形 成 了 一 支 強 有 力 的 干 燥 科 研開 發(fā) 隊 伍 ， 廣 泛 開 展 干 燥 技 術(shù) 的 基 礎(chǔ) 研 究 、 工 藝 研 究 及 工 業(yè) 化 研 究 ， 使 我 國 干 燥 技術(shù) 研 究 正 向 世 界 水 平 邁 進(jìn) ， 某 些 技 術(shù) 領(lǐng) 域 達(dá) 到 了 國 際 先 進(jìn) 水 平 。 40年 來 ， 中 國 對 許多 干 燥 技 術(shù) 實 現(xiàn) 了 工 業(yè) 化 。 主 要 有 噴 霧 干 燥 、 流 態(tài) 化 干 燥 （ 普 通 流 化 床 ， 振 動 流 化床 ， 內(nèi) 加 熱 流 化 床 、 流 化 床 噴 霧 造 粒 干 燥 ） 、 蒸 汽 回 轉(zhuǎn) 干 燥 、 氣 流 干 燥 、 回 轉(zhuǎn) 圓 筒干 燥 、 旋 轉(zhuǎn) 快 速 干 燥 、 圓 盤 干 燥 、 帶 式 干 燥 、 雙 錐 回 轉(zhuǎn) 真 空 干 燥 、 槳 葉 式 干 燥 、 冷凍 干 燥 、 微 波 及 遠(yuǎn) 紅 外 干 燥 等 等 ， 常 規(guī) 干 燥 設(shè) 備 基 本 以 滿 足 生 產(chǎn) 的 需 要 ， 并 有 部 分機 型 達(dá) 到 國 際 當(dāng) 代 水 平 并 出 口 國 外 。國 外 的 粉 末 干 燥 技 術(shù) 總 體 是 要 比 我 國 先 進(jìn) 的 ， 國 際 粉 末 干 燥 企 業(yè) 多 牌 號 、 精 細(xì)化 的 特 點 能 很 好 的 滿 足 客 戶 對 粉 末 干 燥 機 各 項 性 能 的 需 求 。 國 外 的 粉 末 干 燥 機 的 結(jié)構(gòu) 設(shè) 計 都 要 優(yōu) 于 我 國 。 國 外 （ 以 日 本 為 例 ） 的 粉 末 干 燥 機 以 其 極 為 精 密 的 零 件 組 合 出 精 密 的 干 燥 機 ， 使 其 干 燥 效 果 得 到 很 大 的 提 高 ， 生 產(chǎn) 出 的 產(chǎn) 品 也 有 較 高 的 質(zhì) 量 ，并 且 自 動 化 程 度 高 ， 可 減 少 很 多 的 人 力 物 力 ， 有 著 較 高 的 生 產(chǎn) 效 率 。 現(xiàn) 在 國 外 的 干燥 技 術(shù) 主 要 在 研 究 ： 1.如 何 提 高 熱 利 用 率 、 降 低 污 染 ； 2.使 干 燥 機 衛(wèi) 生 、 無 交 叉 污染 、 無 菌 化 ； 3.多 用 途 復(fù) 合 功 能 干 燥 過 程 （ 造 粒 、 藥 物 包 覆 ） ； 4.功 能 材 料 高 附 加值 、 高 品 質(zhì) 化 干 燥 。 并 且 朝 著 ： 1.高 溫 收 塵 技 術(shù) ； 2.超 細(xì) 粉 體 （ 納 米 與 亞 微 米 ） 的干 燥 ； 3.如 何 控 制 干 燥 過 程 中 產(chǎn) 物 微 粒 的 結(jié) 構(gòu) ； 4.解 決 環(huán) 境 、 生 態(tài) 等 問 題 ； 5.從 產(chǎn)品 的 使 用 壽 命 循 環(huán) 周 期 考 慮 干 燥 工 程 的 最 優(yōu) 化 等 方 面 展 望 發(fā) 展 。去 濕 的 方 法 按 作 用 原 理 可 以 分 為 機 械 法 、 熱 物 理 法 和 物 理 化 學(xué) 法 三 種 。 一 般 情況 下 熱 物 理 法 去 濕 稱 為 干 燥 ,干 燥 就 是 利 用 熱 能 使 濕 物 料 中 的 濕 分 (水 分 或 其 他 溶劑 )汽 化 ,水 汽 或 蒸 汽 經(jīng) 氣 流 帶 走 或 由 真 空 泵 將 其 抽 出 除 去 ,而 獲 得 固 體 產(chǎn) 品 的 操 作過 程 。 對 濕 物 料 進(jìn) 行 干 燥 時 ,有 兩 種 干 燥 過 程 ,一 種 是 表 面 汽 化 過 程 , 熱 量 從 周 圍 環(huán)境 傳 遞 至 物 料 表 面 ,使 表 面 濕 分 蒸 發(fā) ; 另 一 種 是 內(nèi) 部 擴(kuò) 散 控 制 過 程 , 物 料 內(nèi) 部 濕 分傳 遞 到 物 料 表 面 ,然 后 再 蒸 發(fā) 。 物 料 的 干 燥 速 率 由 上 述 兩 個 過 程 中 速 率 較 慢 的 一 個控 制 。 通 過 物 料 干 燥 特 性 試 驗 可 知 ,物 料 干 燥 過 程 可 以 分 為 三 個 階 段 。 第 一 階 段 為 物 料 預(yù) 熱 階 段 ,在 此 期 間 主 要 是 對 濕 物 料 進(jìn) 行 預(yù) 熱 , 同 時 也 有 少 量 濕 分 汽 化 , 物 料的 溫 度 很 快 升 到 近 似 等 于 濕 球 溫 度 ; 第 二 階 段 為 恒 速 干 燥 階 段 ,此 階 段 主 要 特 征 是熱 空 氣 傳 給 物 料 的 熱 量 全 部 用 來 汽 化 濕 分 ,物 料 表 面 溫 度 一 直 保 持 不 變 ,濕 分 則 按 一 定 速 率 汽 化 ; 第 三 階 段 為 降 速 干 燥 階 段 ,此 時 物 料 的 干 燥 速 率 由 內(nèi) 部 擴(kuò) 散 過 程 控制 ,熱 空 氣 所 提 供 的 熱 量 只 有 一 小 部 分 用 來 汽 化 濕 分 ,而 大 部 分 則 用 來 加 熱 物 料 ,使物 料 表 面 溫 度 上 升 , 但 是 干 燥 速 率 則 逐 步 降 低 , 直 至 達(dá) 到 平 衡 含 濕 量 為 止 。我 國 的 冷 凍 干 燥 工 藝 和 設(shè) 備 制 造 技 術(shù) 發(fā) 展 很 快 ,而 凍 干 產(chǎn) 品 卻 仍 以 傳 統(tǒng) 的 各類 瓶 裝 生 物 制 劑 (如 針 劑 )和 顆 粒 狀 食 品 及 調(diào) 味 品 為 主 。 邁 進(jìn) 新 世 紀(jì) ,凍 干 食 用 粉體 (如 蛋 白 粉 ) 、 非 針 劑 醫(yī) 用 粉 體 材 料 及 超 微 細(xì) 粉 末 功 能 材 料 的 制 備 研 究 日 益 受到 重 視 。 冷 凍 干 燥 是 一 種 直 接 從 溶 液 中 提 取 超 細(xì) 、 超 微 粉 的 方 法 ,具 有 制 得 粉 末 尺寸 細(xì) 小 ,形 狀 規(guī) 則 ,分 布 均 勻 、 團(tuán) 聚 少 等 優(yōu) 點 ,是 一 種 極 具 前 景 的 制 備 超 微 細(xì) 粉 材 料的 方 法 。 已 有 用 冷 凍 干 燥 法 制 取 Al2O3、 ZrO2、 TiO2 、 Ba2Ti9O20、 ErBaCu3O7-8。 等 超 微 細(xì) 粉 末 的 報 導(dǎo) ,主 要 用 于 生 產(chǎn) 具 有 特 殊 光 、 電 、 磁 等 性 能 的 特 殊 精 細(xì) 陶瓷 。 真 空 冷 凍 干 燥 技 術(shù) 的 基 本 原 理 就 是 將 待 干 燥 的 物 料 凍 結(jié) 到 其 共 晶 點 溫 度 以 下 ,使 水 分 變 成 固 態(tài) 的 冰 ,然 后 在 適 當(dāng) 的 低 溫 低 壓 下 ,使 冰 直 接 升 華 為 水 蒸 氣 ,從 而 獲 得干 燥 制 品 的 技 術(shù) 。 干 燥 過 程 是 水 的 物 態(tài) 變 化 和 移 動 的 過 程 。 冷 凍 干 燥 與 常 規(guī) 干 燥 相比 ,其 優(yōu) 勢 在 于 可 以 有 效 地 抑 制 顆 粒 間 的 硬 團(tuán) 聚 。 其 原 理 為 首 先 讓 溶 液 溫 度 快 速 冷 卻 下 降 ， 此 時 對 冷 凍 干 燥 物 提 供 一 定 的 熱 量 ,使 溶 劑 直 接 升 華 除 去 ,即 液 態(tài) 固 態(tài) 氣 態(tài) 的 過 程 。 在 凍 干 過 程 中 ,顆 粒 之 間 是 由 溶 劑 形 成 的 “ 固 橋 ” ,顆 粒 間 的 相 對 位置 固 定 ,并 且 顆 粒 間 不 存 在 氣 液 界 面 的 表 面 張 力 。 隨 著 溶 劑 的 升 華 ,“ 固 橋 ” 不 斷 減少 ,但 顆 粒 間 的 相 對 位 置 不 再 發(fā) 生 變 化 ,直 到 “ 固 橋 ” 完 全 消 失 。 因 此 冷 凍 干 燥 可有 效 地 抑 制 硬 團(tuán) 聚 的 產(chǎn) 生 ,不 會 引 起 一 次 粒 子 聚 集 。納 米 顆 粒 ,由 于 其 表 面 效 應(yīng) 和 體 效 應(yīng) 所 產(chǎn) 生 的 特 殊 效 果 ,使 得 由 納 米 顆 粒 構(gòu) 成的 材 料 、 陶 瓷 或 催 化 劑 等 在 斷 裂 韌 性 、 應(yīng) 變 速 度 、 超 塑 性 、 燒 結(jié) 性 能 及 催 化 活 性 等方 面 都 表 現(xiàn) 出 了 不 同 于 大 塊 物 質(zhì) 的 優(yōu) 異 性 能 ,這 使 得 各 種 納 米 粉 體 的 制 備 工 藝 和 技術(shù) 得 到 迅 速 發(fā) 展 。 納 米 粒 子 的 聚 集 和 長 大 , 降 低 了 顆 粒 的 表 面 能 而 導(dǎo) 致 了 粉 體 及其 制 成 材 料 的 各 項 性 能 的 劣 化 ， 為 了 防 止 和 減 少 納 米 粒 子 在 干 燥 過 程 中 的 聚 集 和 長大 ， 主 要 有 以 下 幾 種 ： 1冷 凍 干 燥 法 ， 2 溶 劑 置 換 干 燥 法 ， 3超 臨 界 干 燥 法 。 在 納米 粉 體 制 備 過 程 中 ,顆 粒 大 小 及 聚 集 狀 態(tài) 不 僅 受 到 合 成 反 應(yīng) 條 件 的 影 響 ,其 干 燥 方法 也 起 到 關(guān) 鍵 作 用 。 納 米 碳 酸 鈣 粉 體 是 指 1-100nm， 并 且 具 有 與 常 規(guī) 碳 酸 鈣 性 能 不同 的 無 機 物 產(chǎn) 物 ， 當(dāng) 采 用 濕 化 學(xué) 法 合 成 納 米 碳 酸 鈣 時 ， 一 般 都 要 涉 及 沉 淀 物 干 燥 這 一 后 處 理 過 程 。 由 于 納 米 級 碳 酸 鈣 粉 體 的 粒 度 小 ， 表 面 能 高 。 處 于 熱 力 學(xué) 非 穩(wěn) 定 狀態(tài) ， 如 果 干 燥 方 法 不 當(dāng) ， 就 會 出 現(xiàn) 納 米 碳 酸 鈣 顆 粒 的 團(tuán) 聚 ， 這 將 對 它 的 使 用 性 能 產(chǎn)生 不 良 的 影 響 。 國 內(nèi) 現(xiàn) 有 的 納 米 碳 酸 鈣 技 術(shù) 尚 未 很 好 解 決 干 燥 過 程 中 顆 粒 團(tuán) 聚 的 問題 ， 所 以 因 團(tuán) 聚 而 引 起 的 粒 子 分 散 性 差 的 問 題 已 成 為 當(dāng) 前 納 米 碳 酸 鈣 生 成 產(chǎn) 和 研 究急 需 解 決 的 問 題 。目 前 ， 我 國 的 生 豬 存 欄 量 和 宰 殺 量 都 居 世 界 前 列 ， 全 國 有 大 型 屠 宰 廠 幾 十家 ， 散 落 在 全 國 各 地 的 個 體 屠 宰 場 也 不 計 其 數(shù) 。 這 些 屠 宰 場 除 了 每 天 向 市 場 供 應(yīng)數(shù) 以 噸 計 的 人 民 生 活 必 需 的 豬 肉 外 ， 在 其 宰 殺 過 程 中 也 會 伴 隨 大 量 廢 棄 物 的 產(chǎn)生 ， 如 病 、 死 豬 ， 豬 骨 、 豬 胃 內(nèi) 容 物 等 等 。 如 何 處 理 這 些 廢 棄 物 ， 是 屠 宰 廠 家 十 分頭 痛 的 問 題 。 一 些 個 體 屠 宰 場 甚 至 將 這 些 廢 棄 物 隨 地 丟 棄 ， 既 污 染 了 環(huán) 境 ， 又 造 成資 源 的 浪 費 。 隨 著 我 國 對 環(huán) 保 要 求 的 不 斷 提 高 ， 以 及 對 動 物 蛋 白 質(zhì) 飼 料 需 求 量 的 增加 ， 市 場 迫 切 需 要 一 種 既 能 對 屠 宰 畜 禽 時 形 成 的 下 腳 料 進(jìn) 行 無 害 化 處 理 ， 又 能 使 其變 廢 為 寶 成 為 蛋 白 質(zhì) 飼 料 的 設(shè) 備 。 畜 禽 廢 棄 物 處 理 成 套 設(shè) 備 就 是 在 這 種 需 求 下 構(gòu) 思出 來 的 ， 它 能 夠 將 屠 宰 廠 屠 宰 生 產(chǎn) 時 所 產(chǎn) 生 的 廢 棄 物 進(jìn) 行 蒸 煮 、 干 燥 、 粉 碎 ， 以 至 最 終 形 成 動 物 蛋 白 質(zhì) 飼 料 。 這 樣 ， 既 能 防 止 污 染 環(huán) 境 ， 又 能 變 廢 為 寶 ， 是 目 前 頗 具市 場 前 景 的 環(huán) 保 設(shè) 備 。 如 何 構(gòu) 建 環(huán) 保 型 和 節(jié) 約 型 社 會 是 近 年 來 討 論 得 最 多 的 話 題 ，中 共 中 央 更 是 在 2006 年 一 號 文 件 中 對 廢 棄 物 處 理 提 出 了 明 確 要 求 。 相 信 這 一 環(huán) 保 型 設(shè) 備 將 會 迎 來 新 一 輪 的 生 機 。 畜 禽 廢 棄 物 處 理 成 套 設(shè) 備 由 帶 式 輸 送 機 、 破 碎 機 、蒸 煮 干 燥 裝 置 、 螺 旋 輸 送 機 、 油 脂 壓 榨 機 、 粉 碎 機 及 旋 風(fēng) 除 塵 器 等 主 要 設(shè) 備 構(gòu) 成 。生 產(chǎn) 流 程 如 下 ： 病 、 死 豬 ， 豬 骨 等 畜 禽 廢 棄 物 經(jīng) 帶 式 輸 送 機 送 入 破 碎 機 中 破 碎 ， 變成 較 小 的 塊 狀 物 ， 這 些 塊 狀 物 進(jìn) 入 蒸 煮 干 燥 裝 置 中 進(jìn) 行 蒸 煮 、 攪 拌 、 油 脂 分 離 、 干燥 ； 干 燥 后 的 產(chǎn) 物 經(jīng) 螺 旋 輸 送 機 送 至 油 脂 壓 榨 機 中 進(jìn) 一 步 榨 出 油 脂 ； 脫 油 后 的 產(chǎn) 品進(jìn) 入 粉 碎 機 中 粉 碎 ， 形 成 最 終 產(chǎn) 品 肉 骨 粉 。 肉 骨 粉 是 一 種 動 物 蛋 白 質(zhì) 飼 料 ， 可 用于 家 禽 、 水 產(chǎn) 品 的 飼 養(yǎng) 。 分 離 出 的 油 脂 還 可 作 進(jìn) 一 步 的 深 加 工 ， 生 產(chǎn) 出 明 膠 。 而 本次 設(shè) 計 也 是 主 要 圍 繞 著 此 方 面 編 寫 的 ， 設(shè) 計 出 能 干 燥 畜 禽 廢 棄 物 的 機 器 。
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