多功能泥水分離疏浚車烘干系統(tǒng)的設計與分析.pdf

1、烘干系統(tǒng)作為多功能泥水分離疏浚車實現(xiàn)污泥減量化的重要裝置，是解決傳統(tǒng)疏浚車往返運送污水及污泥耗費時間多、工作效率低的重要系統(tǒng)。本文創(chuàng)新地提出了一種隨車烘干系統(tǒng)，利用熱氣流干燥具有干燥強度大、干燥快速、熱效率高、占用空間小、適合車載使用等優(yōu)點，以實現(xiàn)市鎮(zhèn)管道、下水道等處的快速疏通。
　　第一，根據(jù)干燥裝置設計手冊及設計干燥污泥量，進行了烘干系統(tǒng)物料衡算、熱量衡算及攪拌槽容積的計算；依據(jù)車輛整體布置空間要求，進行了臥式、立式兩種布置方

2、案的設計，并優(yōu)選了立式布置方案；進行了轉軸、攪拌齒、導流板及卸料器等關鍵零部件的設計；對空氣加熱器、離心風機、散熱器及減速電機等附屬部件進行了計算及選型。
　　第二，建立了隨車烘干系統(tǒng)的計算流體力學模型，基于Fluent軟件，從單相流出發(fā)，確定了導流板的最佳安裝角度及最佳安裝個數(shù)；對旋轉方向對流場的影響進行了分析，得出當與導流片導向反向旋轉時旋流更好，可有效避免單側軸向速度過大的情況；運用MRF模型，通過對比兩種攪拌齒布置方案下的

3、速度及其分量的分布，確定了十字交錯布置形式；通過對比不同攪拌齒齒數(shù)下氣體的流向，確定了最佳攪拌齒個數(shù)。
　　第三，基于DPM模型的氣固兩相流的分析，研究了入口流速對顆粒軌跡的影響，得出最佳入口速度；通過Multicomponent的顆粒定義方法，采用滑移網(wǎng)格模型，考慮氣固兩相間的傳熱傳質，在瞬態(tài)分析中，研究了烘干系統(tǒng)的溫度場分布和粒子運動規(guī)律，得到了顆粒停留時間，發(fā)現(xiàn)干燥過程分為物料加熱、快速干燥、緩速干燥三個階段；分析了入口溫度

4、、入口速度兩個因素對物料干燥效果的影響，發(fā)現(xiàn)速度在16m/s時出現(xiàn)拐點，且溫度對物料干燥的影響很大。
　　第四，為驗證關鍵運動部件的剛強度，通過單向流固耦合，考慮在壓力及熱應力的作用下轉軸的受力，確定了轉軸最大應力及最大變形；進行了轉軸模態(tài)分析，得到其主要振動頻率在70.81Hz以上，表明激振頻率可有效避開固有振動頻率。
　　最后，根據(jù)最終確定的結構，進行了二維圖紙的出圖，完成了隨車烘干系統(tǒng)的試制及裝配工作，為實現(xiàn)車載烘干系