回素彩 楊大成 郭愛(ài)蓮

（1．石家莊工大化工設(shè)備有限公司 2．河北省蒸發(fā)結(jié)晶及干燥工程技術(shù)研究中心)

1 新型振動(dòng)流化床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

振動(dòng)流化床干燥機(jī)是由振動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生激振力使機(jī)器振動(dòng)，物料在這給定方向的激振力作用下跳躍前進(jìn)，同時(shí)振動(dòng)流化床干燥機(jī)床底輸入的熱風(fēng)使物料處于流化狀態(tài)，物料顆粒與熱風(fēng)充分接觸，從而達(dá)到理想的干燥效果。振動(dòng)流化床干燥機(jī)廣泛適用于化工、輕工、醫(yī)藥、食品、塑料、糧油、礦渣、制鹽、煙糖等行業(yè)。目前，大部分振動(dòng)流化床干燥機(jī)的振動(dòng)電機(jī)工作環(huán)境非常惡劣，基本上都在加熱區(qū)，長(zhǎng)期高溫導(dǎo)致電機(jī)的壽命降低，從而影響整個(gè)流化床的使用壽命。石家莊工大化工設(shè)備有限公司在多年設(shè)計(jì)、生產(chǎn)振動(dòng)流化床干燥機(jī)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)研發(fā)了一種可以提高電機(jī)壽命的新型振動(dòng)流化床，被授予了專利權(quán)，并在工程上得到了廣泛的應(yīng)用。

新型振動(dòng)流化床的結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由上箱體 （流化室、上蓋、加料口）、下箱體 （熱風(fēng)室）、排料口、振動(dòng)電機(jī)、隔振彈簧和支架構(gòu)成。在結(jié)構(gòu)形式上，該新型振動(dòng)流化床的結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的振動(dòng)流化床很相似，但各部件在具體的設(shè)計(jì)上有其自己的特點(diǎn)。

2 新型振動(dòng)流化床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

2.1 上箱體

上箱體主要作用是保持一個(gè)適合干燥的環(huán)境，包括溫度、壓力、風(fēng)速等，為薄殼結(jié)構(gòu)。上箱體與物料是充分接觸的，因此，通常材質(zhì)為價(jià)格較貴的不銹鋼，一般鋼板厚度2～4 mm。正常操作時(shí)，為防止粉塵外泄，腔體內(nèi)通常維持在微負(fù)壓的狀態(tài)。因此，上箱體應(yīng)有一定的剛度。為了增加上箱體壁面剛度，該設(shè)備上箱體的上蓋斷面設(shè)計(jì)為半圓形，如圖2所示。與傳統(tǒng)的振動(dòng)流化床相比，此結(jié)構(gòu)有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：首先，從受力角度考慮，圓形比傳統(tǒng)的平板結(jié)構(gòu)承受負(fù)壓能力要強(qiáng)得多，因此可以用較薄的鋼板，從而節(jié)省材料。其次，半圓形結(jié)構(gòu)可以卷制成形，減少了焊縫數(shù)量，減小了變形量，使得設(shè)備外形更加美觀。另外，焊縫減少了，設(shè)備內(nèi)部平整光滑，減少了物料的壁掛現(xiàn)象。

圖1 新型振動(dòng)流化床的結(jié)構(gòu)

對(duì)于風(fēng)速較高、物料顆粒較小且又較輕物料的干燥，上箱體的直邊段與半圓之間可以增加一段擴(kuò)大段，以增加流通面積、減小風(fēng)速，從而減少物料夾帶量，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。

2.2 下箱體

圖2 上箱體的結(jié)構(gòu)比較

圖3 加設(shè)擴(kuò)大段的流化床上箱體結(jié)構(gòu)

由于承受交變負(fù)荷和擔(dān)當(dāng)熱風(fēng)室的功能，下箱體通常設(shè)計(jì)成加強(qiáng)的箱式結(jié)構(gòu)，由側(cè)壁板和加強(qiáng)框架共同負(fù)擔(dān)振動(dòng)負(fù)載。

下箱體的結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 下箱體的結(jié)構(gòu)

下箱體主體在長(zhǎng)度方向上對(duì)稱。在長(zhǎng)度方向的對(duì)稱軸處，由兩塊成60°夾角的堵板將給風(fēng)室分隔成兩個(gè)獨(dú)立的風(fēng)室，這樣堵板下方的三角區(qū)域就成為一塊和大氣相通的開(kāi)放區(qū)域。當(dāng)整個(gè)給風(fēng)室加上保溫層后，這個(gè)區(qū)域不在加熱范圍，其溫度很接近外界的溫度。在這個(gè)空間固定振動(dòng)電機(jī)，避開(kāi)了高溫區(qū)，使得電機(jī)的運(yùn)行環(huán)境得到很大的改善，減少了振動(dòng)電機(jī)的溫升，提高了電機(jī)的壽命。另外，將振動(dòng)電機(jī)固定在三角區(qū)域，可以使下箱體的高度降低，從而降低整個(gè)主機(jī)的高度，節(jié)省材料，降低設(shè)備成本，并使運(yùn)轉(zhuǎn)更趨于平穩(wěn)。

3 應(yīng)用前景

振動(dòng)流化床干燥機(jī)具有高效節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品等各個(gè)領(lǐng)域。近年來(lái)，石家莊工大化工設(shè)備有限公司已經(jīng)為多家企業(yè)生產(chǎn)了該設(shè)備，涉及的物料范圍包括硫酸鹽、食品膠以及硝酸鹽等物料的干燥。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，振動(dòng)流化床干燥機(jī)的設(shè)計(jì)也將日趨完善，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)更加寬廣。