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外燃式混合料加热滚筒设计及热能利用研究
| 论文题名： | 外燃式混合料加热滚筒设计及热能利用研究 |
| 关键词： | 外燃式混合料;沥青路面;养护工程;加热滚筒设计;热能利用 |
| 摘要： | 随着沥青路面养护工程量的不断增大,沥青路面养护机械尤其是热再生养护车得到了广泛的应用与进一步的推广。作为养护车最重要的部件之一,加热滚筒具有存储、运输和加热沥青混合料等功能,其性能的优劣不仅决定养护质量的好坏,而且是消耗能量、构成养护成本的重要因素。因此,本文根据国内沥青路面热再生养护工艺以及对滚筒加热沥青混合料的质量和效率的要求,结合国内现有热再生养护车所采用的滚筒结构及加热方式,从提高热效率、节约能源的角度出发,对这类养护车加热滚筒的结构和加热方式进行了较为深入的研究,并对滚筒的整体结构、叶片形状、燃气流路线以及燃烧废气的回收利用等提出了改善措施。主要研究内容如下: 1、循环利用燃烧废气,提高热效率。对滚筒燃烧室采取隔热保温,提高滚筒周围温度,同时改变滚筒结构,使加热板对滚筒外壁加热之后的高温废气进入滚筒,对筒内沥青混合料再次进行换热,以达到充分利用燃烧废气,提高热效率的目的。 2、设计螺旋叶片结构,使滚筒旋转加热过程中叶片能够更好地提升混合料、形成料帘,以增大高温燃气与混合料的换热面积,进一步提高热能利用效率。 3、利用仿真方法研究现有叶片与改进后叶片在搅拌、混合料提升、形成料帘方面的效果及差异,为叶片结构的改进提供依据。 4、利用仿真方法研究叶片螺旋升角与混合料运动速度的关系并进行优化,运用动力学方程计算出沥青混合料在加热滚筒内部的运动速度并借助ANSYSWorkbench中的Fluent软件对外燃式加热滚筒进行内部流场仿真,得出叶片螺旋升角的优化值。 本文在考察国内外多种养护车的基础上,对加热滚筒结构及其加热系统进行了研究,提出了一些改进措施并进行了优化设计,这在提高沥青混合料搅拌质量及节省燃料提高能效等方面具有重要的学术意义和工程实用价值。 |
| 作者： | 杨艳妮 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 宋永刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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