旋转圆盘干燥机是一种新型大型间接式干燥设备。国外已广泛应用于化工、食品及饲料等行业，国内亦已开始制造和逐步投入运行。该干燥机设计有两大技术关键，干燥机实际传热系数的计算，干燥机转子强度分析和设计。而转子强度的设计主要包括两部分：工作圆盘(承压非标设备)的强度分析，承受内压和弯曲扭转载荷的中空轴的强度分析，本研究着重对转子系统进行分析。
      旋转圆盘干燥机的基本结构如图所示。在密闭干燥室内，一带有数十片空心圆盘的转子缓缓旋转，蒸汽作为热介质从转子空心轴的一端进入，通过旋转金属圆盘将热量传递给物料，物料在盘外吸热增烩不断蒸发湿分，凝结的冷凝水从转子另一端排出。圆盘周边装有带一定倾角的刮板，随着旋转不断将被干燥物料抄起和搅拌，同时将物料从入口一侧推向出口一侧。恰当地设计干燥室长度、转子转速、抄板数量和角度，能达到物料从干燥室一端前进到另一端出口处恰好完成干燥过程。
      以某旋转圆盘干燥机为例。某型旋转圆盘干燥机的转子由中空轴和焊接组装在其上55只。2000mm、厚度为10的圆盘组成，工作状况下圆盘承受155℃，0.55MPa绝压蒸汽的作用，是一种典型的非标准承压部件。该圆盘无法用常规方法进行设计计算，按照GB150-98标准总论第1.1.5条款，采用三维有限元结构分析进行的应力分析为基础的设计。干燥机的每个承压圆盘由两片圆环板通过与空心轴及外端的支承圈焊接而成。在直径为1115及1600mm处，有两组均布各16及24个拉筋将两环板拉紧，形成加强元件。
      每块圆盘上还带有一块挡水板，其作用是保证冷凝水顺利排出。操作时圆盘受到的蒸汽内压作用，由拉筋、外端支承圈、圆盘与空心轴连接处及挡水板上的拉力相平衡。挡水板的存在，只使在挡水板附近个别拉筋的受力状况得到缓和。但在较远处的大范围内，挡水板的作用甚小。作为一种简化，在计算模型中忽略挡水板的作用。这样的结果是偏于安全的。
      计算模型则成为一个准轴对称实体。考虑载荷及形状的对称分布，应用弹性力学相关原理，有限元分析计算模型只取圆盘的1/16。AB面通过焊接固定在中空轴上，该面是固支端，在坐标系XYZ下，约束X，Y，Z向位移。B面在坐标系XYZ下，约束与BAHGFE面垂直的X向位移。同理，DCIIKL面也约束局部坐标系X1Y1Z1下Z1方向的位移。G面及拉筋截面M，N，O，P，根据轴对称原理，约束在坐标系XYZ下的Z向位移。计算模型的单元划分采用空间四面体单元。在对模型进行计算机实体建模后，通过程序自动进行网格的划分与优化，并对拉筋周围的危险区域作了网格细化。

                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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