礦用防爆柴油機(jī)廢氣處理箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【獨(dú)家畢業(yè)課程設(shè)計(jì)含任務(wù)書+開題報告+外文翻譯+中期報告+答辯PPT】,防爆,柴油機(jī),廢氣,處理,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),獨(dú)家,畢業(yè),課程設(shè)計(jì),任務(wù)書,開題,報告,講演,呈文,外文,翻譯,中期,答辯,ppt 開 題 報 告 1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫 2000 字左右的文獻(xiàn)綜述： 文 獻(xiàn) 綜 述 我這次畢業(yè)課題選的是 —— 礦用防爆柴油機(jī)廢氣處理箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，我國是一個以煤炭為主要能源的國家，由于柴油機(jī)具有體積小巧、使用方便、靈活，在煤礦井下適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，所以柴油機(jī)在煤礦井下的使用范圍廣泛，同時也會帶來一系列的困擾。柴油機(jī)在運(yùn)行過程中有兩個特點(diǎn)：①運(yùn)行過程中會釋放大量的 氧化物以及固體顆粒物等有害物質(zhì)，對長時間處于這種高污染的環(huán)境下工作的煤礦工人的身體健康造成了很大的危害。②煤礦下通風(fēng)條件 有限，礦井中積聚的瓦斯不能及時、完全地排出，而且普通發(fā)動機(jī)排氣溫度在 650℃以上，其排出的高溫高壓廢氣中還有大量燃燒未盡的火焰與火花，容易點(diǎn)燃井下的瓦斯 [1]。鑒于以上兩點(diǎn)，礦用防爆柴油機(jī)必須解決好柴油機(jī)的防爆，冷卻降溫，廢氣凈化，自動保護(hù)等難題。 隨著我國礦井生產(chǎn)機(jī)械化程度的提高，防爆柴油機(jī)憑借其高熱效率、低油耗，以及安全、靈活等優(yōu)點(diǎn)，在礦井運(yùn)輸牽引動力方面占據(jù)了越來越重要的位置。從上世紀(jì) 40年代起，國外就開始了將柴油機(jī)牽引車用于井下的研究，近幾十年來一柴油機(jī)為動力的內(nèi)燃機(jī)車在國外許多煤礦和非煤礦業(yè)中已逐 步采用。據(jù)上世紀(jì) 80 年代統(tǒng)計(jì)資料表明，使用柴油機(jī)牽引車的比例在西方國家已超過 50%。經(jīng)過最近 20 多年的發(fā)展，采用比例及技術(shù)都得到了進(jìn)一步的提高，目前已發(fā)展了初步完善的各個系列的不同功率防爆柴油機(jī)[12]。在德國、英國等國家，煤礦井下輔助運(yùn)輸設(shè)備大多使用防爆柴油機(jī)，憑借其一流的輔助運(yùn)輸設(shè)備，極大地提高了開采效率，也更好的保障了井下安全。防爆柴油機(jī)一般在井下使用為地下開采服務(wù)，通常工作在可能會存在易燃易爆氣體的場所，由于柴油機(jī)工作過程中可能產(chǎn)生進(jìn)氣回火，且排氣中含有高溫顆粒，易點(diǎn)燃工作場所的易燃?xì)怏w。在柴油機(jī)的 進(jìn)排氣系統(tǒng)上加裝近排氣防爆柵欄等防爆輔助裝置，可有效熄滅回火，從而提高防爆柴油機(jī)的工作安全性 [9]。目前，國內(nèi)與國外對于柴油機(jī)廢氣處理箱的研究很多，無論是在功能用途，還是外形優(yōu)化上邊都有著出色的設(shè)計(jì)，但是還有很多不足的地方需要我們來完善優(yōu)化。 ⒈柴油機(jī)尾氣的冷卻與降溫 柴油機(jī)燃燒產(chǎn)生大量熱量，僅有 33％轉(zhuǎn)為曲軸功率，約有 30％要通過冷卻系統(tǒng)加以消散，另有 7％從柴油機(jī)表面直接散發(fā)到大氣中，剩余的 30％則要通過廢氣排掉，而且排出的尾氣中依然存在大量未燃盡的火焰與火花，如果處理不徹底，造成的后果不堪設(shè)想，現(xiàn)在 常用的冷卻與降溫的方法是通過循環(huán)水冷卻以及電子扇工作散熱，這些傳統(tǒng)的冷卻方法對于柴油機(jī)機(jī)體的冷卻還容易做到，但是對于尾氣的冷卻確是十分困難的，除了對柴油機(jī)的尾氣進(jìn)行降溫的同時，還需要除去廢氣中帶有的火焰與火花，這就需要我們更近一步的設(shè)計(jì)與研究。 ⒉廢氣的凈化 柴油機(jī)排出的廢氣中，含有大量的 氧化物以及固體顆粒物等，這些物質(zhì)對井下工人的健康都是有極大的危害， 2016 年 6 月，世界衛(wèi)生組織專家認(rèn)定柴油機(jī)尾氣具有與煙草程度相近的致癌性，將其從 2A 組移至 1 組 [3]。除了對人體健康的傷害，當(dāng)柴油機(jī)廢氣排放到礦 井中并與煤礦中的瓦斯氣體混合，遇到高溫高壓以及明火等的情況十分容易發(fā)生爆炸事件，更不用說柴油機(jī)廢氣中含有大量的火焰與火花，因此，對于柴油機(jī)尾氣的凈化要做到以下三點(diǎn)：①對柴油機(jī)廢氣中的固體顆粒物進(jìn)行過濾與凈化，不得使固體顆粒物進(jìn)入空氣中，以防危害煤礦工人的身體健康。②去除柴油機(jī)廢氣中的火焰與火花，利用火焰捕捉器或者其他結(jié)構(gòu)簡單方便的方法，徹底出去廢氣中的明火，以防有火焰、火花出現(xiàn)，引發(fā)礦井下瓦斯爆炸等重大安全事故。③凈化柴油機(jī)廢氣中大量的 氧化物等有毒有害氣體， O 和 對人體的影響是刺激肺部產(chǎn)生積液和呼吸困難，其中 所幸在廢氣中它的濃度較低， 料中含有單質(zhì) S，近 90％變成廢氣中的 余呈游離 S 顆粒被排出，一種致命氣體，它附在血液中的血紅蛋白上，阻礙氧附著，使人窒息死亡， 表廢氣中的碳?xì)浠衔铮渲杏幸恍闄C(jī)械排出的未經(jīng)反應(yīng)的燃料分子，有些則是燃料分子的分解形式，而另一些是重新結(jié)合分子，后者包括一種或多種醛，它們同樣對肺有刺激 [5]。我們所要做的就是利用各種廢氣處理液，經(jīng)過多次反應(yīng)與過濾生成與人體無害的氣體，排放到空氣中。 本次我們所要進(jìn)行的研究就是要把柴油機(jī)廢氣通過一系列的反應(yīng)、過濾以及冷卻降溫，使得柴油機(jī)廢氣滿足國際廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)，并且盡可能使礦用防爆柴油機(jī)廢氣處理箱的結(jié)構(gòu)簡單小巧，不阻礙柴油機(jī)正常工作，確保礦工的工作安全高效。同時提高井下空氣質(zhì)量的監(jiān)測能力，適當(dāng)增加巷道通風(fēng)量和合理的布置通風(fēng)系統(tǒng)也是保證煤礦安全生產(chǎn) 和工人健康工作的基本途徑。 參考文獻(xiàn) ： 學(xué)術(shù)會議論文集 [1]戴紹，李世文﹒高產(chǎn)高效綜合機(jī)械化采煤技術(shù)與裝備礦井開采技術(shù) [M]﹒北京﹒煤炭工業(yè)出版社﹒ 1998﹒ [2]申進(jìn)杰 ﹒ 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礦用防爆柴油機(jī)廢氣處理箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)時，需考慮一下幾個方面的問題：①進(jìn)氣和排氣防爆問題；②提高冷卻系統(tǒng)的冷卻能力；③廢棄的進(jìn)化問題。以使柴油機(jī)的表面溫度不超過 150℃，這樣可以對柴油機(jī)的整體進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，對 各系統(tǒng)進(jìn)行合理安排，從而達(dá)到減小整機(jī)尺寸的目的。 在對防爆柴油機(jī)廢氣處理箱進(jìn)行研究時，需要用到流體力學(xué)，工程熱力學(xué)，傳熱學(xué)的相關(guān)知識及理論方法。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，對理論研究和數(shù)值模擬提供必要的條件。應(yīng)用 課題主要研究步驟如下： 第一步： 根據(jù)流體力學(xué)，工程熱力學(xué)，傳熱學(xué)的基本理論知識，對防爆柴油機(jī)廢氣處理箱內(nèi)部的換熱機(jī)理進(jìn)行深入的研究，分析質(zhì)交換、熱交換及動量交換。建立廢氣處理箱 熱力學(xué)模型，進(jìn)行換熱計(jì)算并驗(yàn)證換熱效果。 第二步：根據(jù)研究的需要，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并進(jìn)行臺架性 能實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)測得大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證原有廢氣處理箱的換熱效果。應(yīng)用 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并與理論數(shù)據(jù)相比較，驗(yàn)證理論模型的正確性，并得出一些重要結(jié)論。通過數(shù)據(jù)為應(yīng)用 第三步：在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)原有廢氣處理箱的不足，提出改進(jìn)方案，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證新方案的可行性和有效性，效果比較滿意。 第四步：對 防爆柴油機(jī)廢氣處理箱建立數(shù)學(xué)模型，適當(dāng)?shù)暮喕Ｐ停瑧?yīng)用件對廢氣處理箱進(jìn)行流體分析，得出一些結(jié)論，并根據(jù)得出的結(jié)論對原有結(jié)構(gòu)的不足提出改進(jìn)方案 。 第五步：對廢氣處理箱中廢氣處理過程進(jìn)行分析研究，探討廢氣處理效果，并對加裝廢氣凈化器進(jìn)行可行性分析。 開 題 報 告 指導(dǎo)教師意見 ： 該生在開題報告撰寫過程中積極查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，在了解礦用防爆柴油機(jī)廢氣處理箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的前提下，明確了煤礦用防爆柴油機(jī)廢氣處理箱的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及性能要求。 文獻(xiàn)綜述部分能夠較為系統(tǒng)地闡述煤礦機(jī)械所處的工作環(huán)境及其對柴油機(jī)的防爆要求，排氣系統(tǒng)應(yīng)滿足的降溫及對尾氣的稀釋等功能，并通過現(xiàn)狀分析說明了當(dāng)前防爆柴油機(jī)所采用的干式和濕式排氣系統(tǒng)及相關(guān)研究方法，為后續(xù)課題開 展作了準(zhǔn)備。 通過總結(jié)分析，該生對廢氣處理箱結(jié)構(gòu)及工作原理有了初步了解，整體思路比較清晰，工作量適中，方法可行。 開題報告內(nèi)容比較詳實(shí)，書寫規(guī)范，符合開題報告撰寫相關(guān)要求。 鑒于此，同意該生開題并進(jìn)行下一步設(shè)計(jì)工作。 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在系審查意見： 系主任： 年 月 日 附件：參考文獻(xiàn)格式 學(xué)術(shù)期刊 作者 ﹒ 論文題目 ﹒ 期刊名稱，出版年份，卷 (期 )：頁次 如果作者的人數(shù)多于 3 人，則寫前三位作者的名字后面加“等”，作者之間以逗號隔開。例如： [1] 李峰 ， 胡征 ， 景蘇等 . 納米粒子的控制生長和自組裝研究進(jìn)展 . 無機(jī)化學(xué)學(xué)報， 2001, 17(3): 315~324 [2] of 2001,233:5～ 7 學(xué)術(shù)會議論文集 作者 ﹒ 論文題目 ﹒ 文集編者姓名 ﹒ 學(xué)術(shù)會議文集名稱，出版地：出版者，出版年份：頁次 例如： [3] 司宗國，謝去病，王群 ﹒ 重子湮沒快度關(guān)聯(lián)的研究 ﹒ 見趙維勤，高崇壽編 ﹒ 第五屆高能粒子產(chǎn)生和重離子碰撞理論研討會文集，北京：中國高等科學(xué)技術(shù)中心， 1996： 105 圖書 著者 ﹒ 書 名 ﹒ 版本 ﹒ 出版地：出版者，出版年 ﹒ 頁次 如果該書是第一版則可以略去版次。 例如： [4]韓其智，孫洪洲 ﹒ 群論 ﹒ 北京：北京大學(xué)出版社， 1987﹒ 101 預(yù)印本 作者 ﹒ 論文題目 ﹒ 預(yù)印本編號（出版年份） 例如： [5]uo to 810548(1998) 學(xué)位論文 作者 ﹒ 論文題目 ﹒ 學(xué) 士 (或碩士、博士 )學(xué)位論文 . 出版地：出版者，出版年份 例如： [6] 陳異 . 納米粒子形貌控制研究 . 碩士學(xué)位論文 . 北京 ： 中國科學(xué)院 , 2002 電子文獻(xiàn) 主要責(zé)任者 . 電子文獻(xiàn)題名 ﹒ 電子文獻(xiàn)的出處或可獲地址 . 發(fā)表或更新日期 例如： [7] 王明亮 . 關(guān) 于 中 國 學(xué) 術(shù) 期 刊 標(biāo) 準(zhǔn) 化 數(shù) 據(jù) 庫 系 統(tǒng) 工 程 的 進(jìn) 展 . , 1998利 專利所有者 . 專利名稱 . 專利國別：專利號，日期 . 例如： [8] 姜錫洲 中國專利： 881056073， 1989