乳化物干燥器串级控制系统.docx

中北大学课程设计说明书 PAGE １０ 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc282680651 1、干燥器工作原理及结构特点 PAGEREF _Toc282680651 \h 1 HYPERLINK \l _Toc282680652 1.1干燥器的原理 PAGEREF _Toc282680652 \h 1 HYPERLINK \l _Toc282680653 1.2干燥器的应用 PAGEREF _Toc282680653 \h 2 HYPERLINK \l _Toc282680654 1.3干燥器的未来发展 3 HYPERLINK \l _Toc282680655 2、串级控制系统的工作原理 4 HYPERLINK \l _Toc282680656 3、控制方案的选择 5 HYPERLINK \l _Toc282680657 3.1乳化物干燥器串级控制系统参数选择 5 HYPERLINK \l _Toc282680658 3.2控制参数的确定 5 HYPERLINK \l _Toc282680659 3.3现场仪表选型 6 HYPERLINK \l _Toc282680660 4、系统方框图 7 HYPERLINK \l _Toc282680661 5、分析被控对象特性 7 6、进行系统仿真HYPERLINK \l _Toc282680662 7 HYPERLINK \l _Toc282680663 课程设计总结 PAGEREF _Toc282680663 \h 10 HYPERLINK \l _Toc282680664 参考文献 PAGEREF _Toc282680664 \h 11 干燥器工作原理及结构特点 1.1干燥器的原理 干燥器是是通过加热使物料中的湿分(一般指水分或其他可挥发性液体成分)汽化逸出，以获得规定湿含量的固体物料的机械设备。干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。如木材在制作木模、木器前的干燥可以防止制品变形，陶瓷坯料在煅烧前的干燥可以防止成品龟裂。另外干燥后的物料也便于运输和贮存，如将收获的粮食干燥到一定湿含量以下，以防霉变。由于自然干燥远不能满足生产发展的需要，各种机械化干燥器越来越广泛地得到应用。 干燥过程需要消耗大量热能，为了节省能量，某些湿含量高的物料、含有固体物质的悬浮液或溶液一般先经机械脱水或加热蒸发，再在干燥器内干燥，以得到干的固体。在干燥过程中需要同时完成热量和质量(湿分)的传递，保证物料表面湿分蒸汽分压(浓度)高于外部空间中的湿分蒸汽分压，保证热源温度高于物料温度。热量从高温热源以各种方式传递给湿物料，使物料表面湿分汽化并逸散到外部空间，从而在物料表面和内部出现湿含量的差别。内部湿分向表面扩散并汽化，使物料湿含量不断降低，逐步完成物料整体的干燥。物料的干燥速率取决于表面汽化速率和内部湿分的扩散速率。通常干燥前期的干燥速率受表面汽化速率控制；而后，只要干燥的外部条件不变，物料的干燥速率和表面温度即保持稳定，这个阶段称为恒速干燥阶段；当物料湿含量降低到某一程度，内部湿分向表面的扩散速率降低，并小于表面汽化速率时，干燥速率即主要由内部扩散速率决定，并随湿含量的降低而不断降低，这个阶段称为降速干燥阶段。 按湿物料的运动方式，干燥器可分为固定床式、搅动式、喷雾式和组合式；按结构，干燥器可分为厢式干燥器、输送机式干燥器、滚筒式干燥器、立式干燥器、机械搅拌式干燥器、回转式干燥器、流化床式干燥器、气流式干燥器、振动式干燥器、喷雾式干燥器以及组合式干燥器等多种。对于乳化物的干燥要选用喷雾式的比较合适，这也是最为常用的一种。其干燥原理为，用喷雾的方法将物料喷成雾滴分散在热空气中，物料与热空气呈并流、逆流或混流的方式互相接触，使水分迅速蒸发，达到干燥目的。 由于乳化物属于胶体物质，激烈搅拌易固化，不能用泵输送。帮采用高位槽的办法，即浓缩的乳液由高位槽流经过滤器A或B（两个交换使用，保证连续操作），除去凝结块等杂物，再通过干燥器顶部从喷嘴喷出。空气由鼓风机直接来的空气混合后，经过风管进入干燥器，从而蒸发出乳液中的水分，并随湿空气混合后，再进行分离。生产工艺对干燥后的产吕质量要求很高，水分含量不能波动太大，因而对干燥的求严格控制。下图为乳化物干燥过程中的喷雾式干燥工艺设备的原理图。 图1乳化物干燥器干燥原理图 1.2干燥的应用 干燥过程需要消耗大量热能，为了节省能量，某些湿含量高的物料、含有固体物质的悬浮液或溶液一般先经机械 HYPERLINK /view/85945.htm \t _blank 脱水或加热蒸发，再在干燥器内干燥，以得到干的固体。 　　干燥的目的是为了物料使用或进一步加工的需要。