B型旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)含5張CAD圖帶開(kāi)題報(bào)告-獨(dú)家.zip
B型旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)含5張CAD圖帶開(kāi)題報(bào)告-獨(dú)家.zip,旋風(fēng),除塵器,設(shè)計(jì),CAD,開(kāi)題,報(bào)告,獨(dú)家
B型旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)摘 要論文系統(tǒng)性的較為完整的詳細(xì)說(shuō)明了B型旋風(fēng)除塵器,涵蓋有除塵器的整體結(jié)構(gòu)、原理性的概述、關(guān)鍵零部件的強(qiáng)度校核及其選材等等。參照普通B旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),指導(dǎo)老師的中肯意見(jiàn)和自己查閱許多有關(guān)除塵設(shè)備的書籍一步一步腳印漸漸完善的。在論文的完善過(guò)程中,參照化工制圖教材,深入了解了化工有關(guān)的許多知識(shí),使用CAD制圖工具軟件完善制圖要求,花了大量時(shí)間最終繪制了一套較為完整的結(jié)構(gòu)圖紙。一步跟著老師腳印,認(rèn)真聽(tīng)取老師意見(jiàn),然后聽(tīng)取指導(dǎo)老師的要求最終定稿完成終稿,打印出較為完善的除塵器介紹說(shuō)明書。關(guān)鍵詞 :B型旋風(fēng)除塵器;壓力損失;除塵效率;強(qiáng)度校核ABSTRACTIn this paper, the B-type cyclone dust collector is described in detail, including the overall structure of the dust collector, the principle of the summary, the key components of the strength of the check and its selection and so on. With reference to the design of the general cyclone dust collector, the guidance of the teachers advice and their own access to many of the books on the dust removal equipment step by step footprint gradually improved.Parts drawings, and dust removal system schematics. In this paper, the following sections are discussed in the following sections: First, the size of the B-type cyclone dust collector is calculated by referring to the data. Secondly, the assembly pattern of B-type cyclone and the parts of B-type cyclone are drawn. Finally, the information is compiled, and the English literature related to the paper is selected to complete the design specification.Keyword: Whirler-type dust catecher;Effieiney of dustremoval;Pressure drop ;Check the strength目 錄1.引言12.B旋風(fēng)除塵器工作原理介紹32.1B旋風(fēng)除塵器的除塵原理32.1.1B旋風(fēng)除塵器的總體結(jié)構(gòu)分析32.1.2B旋風(fēng)除塵器內(nèi)旋流、速度分析42.1.3B旋風(fēng)除塵器內(nèi)的壓力分析72.2 影響B(tài)旋風(fēng)除塵器的因素及其分類72.2.1B旋風(fēng)除塵器的技術(shù)性能72.2.2 影響B(tài)旋風(fēng)除塵器性能的主要因素82.2.3 旋風(fēng)除塵器選型分類103.B型旋風(fēng)除塵器的設(shè)計(jì)103.1B旋風(fēng)除塵器的選用及各部分尺寸的確定103.1.1形式的選擇103.1.2 確定進(jìn)口風(fēng)速103.1.3 確定B型旋風(fēng)除塵器的尺寸103.2 B型旋風(fēng)除塵器強(qiáng)度的校核123.2.1筒體和錐體壁厚s和氣壓試驗(yàn)強(qiáng)度校核123.2.2排氣管尺寸的確定143.2.3.支座的選擇計(jì)算153.2.4支腿的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核154.B型旋風(fēng)除塵器壓力損失及除塵效率174.1計(jì)算壓力損失174.2除塵效率的計(jì)算185.風(fēng)機(jī)的選擇206.排塵閥的選擇207.連接方式的選擇及其裝配21結(jié)論23致謝24參考文獻(xiàn)25引 言1.設(shè)計(jì)目的B型旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)是我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題,應(yīng)用了四年專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)完成的一次較為綜合的實(shí)戰(zhàn)演練,叫我綜合運(yùn)用了制圖知識(shí)、機(jī)械原理的知識(shí)以及機(jī)械設(shè)計(jì)的知識(shí)。進(jìn)一步加強(qiáng)了許多方面的能力,使我更加鞏固了所學(xué)的專業(yè)知識(shí),使我設(shè)計(jì)的能力進(jìn)一步有所提升,為今后工作也會(huì)打下一定的基礎(chǔ)。通過(guò)網(wǎng)上閱資料以及圖書館的閱讀資料,使我解決問(wèn)題的能力提升,使我自我設(shè)計(jì)的能力也會(huì)有所提升。更加熟練掌握AutoCAD制圖等軟件,最終完成了一個(gè)合格的除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 2.國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 隨著地球文明的一步步向前發(fā)展生產(chǎn)力,經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的的情況下,越來(lái)越多的廢棄物被排向大氣中,導(dǎo)致空氣質(zhì)量不佳,導(dǎo)致部分地區(qū)霧霾天氣不斷,影響到了人們的生產(chǎn)與生活。粉塵的污染在大氣污染物中的影響尤為突出,可吸入顆粒物如果較多的被吸入人體內(nèi),會(huì)成為人們健康潛在的殺手,所以防治大氣污染勢(shì)在必行。也是設(shè)計(jì)人員考慮的首要因素。因此設(shè)計(jì)出高效的除塵器是多么重要的任務(wù)。我國(guó)電除塵技術(shù)大致可以概括為:起步晚、發(fā)展快、潛力大。3.各類除塵器介紹常用的除塵器有干式,半干式以及濕式等一些常見(jiàn)的類型。還有重力除塵器、慣性除塵器。本次設(shè)計(jì)的是B旋風(fēng)除塵器,重力除塵器的沉降速度太比慢,相比為離心沉降速度差距較大,因此一般只用于分離較大的含塵顆粒。慣性除塵器,一般用于比較粗大的塵粒,所以多用作預(yù)除塵器。B旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)的離心力作用來(lái)達(dá)到除塵的目的,應(yīng)用領(lǐng)域及其廣泛,另一方面除塵效率高也非常的高。4.設(shè)計(jì)要求畢業(yè)課題名稱為B型旋風(fēng)除塵器,此次除塵器的設(shè)計(jì)目的在于設(shè)計(jì)出一款能改善大氣污染程度的除塵設(shè)備,作為一位未來(lái)的設(shè)計(jì)工作者,也很希望祖國(guó)貢獻(xiàn)自己一份微薄的力量。除塵設(shè)備的設(shè)計(jì)一定要突出重點(diǎn),爭(zhēng)取設(shè)計(jì)出可行性高,除塵性能優(yōu)良的產(chǎn)品。整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是較為重點(diǎn)的,盡量做到滿足各方面的使用要求 。5除塵器圓筒內(nèi)的流場(chǎng)B旋風(fēng)除塵器圓筒內(nèi)氣體的運(yùn)動(dòng)比較復(fù)雜的,速度分為多個(gè)方向。圓筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí),速度可分為三個(gè)不同方向的速度。6 B旋風(fēng)除塵器的原理首先塵氣體從氣管通過(guò)風(fēng)機(jī)進(jìn)入圓筒內(nèi)部,其次運(yùn)動(dòng)形式將發(fā)生改變,直線運(yùn)動(dòng)方式會(huì)改變,含塵氣流的較多的部分從上往下運(yùn)動(dòng),并且向椎體的部分快速流動(dòng)。含塵氣體運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)有離心力,由于離心力的作用會(huì)是的顆粒物向外部運(yùn)動(dòng)。當(dāng)含塵顆粒物質(zhì)與器壁部分接觸時(shí),會(huì)因?yàn)闆](méi)有了慣性力而往下落,掉落到錐體下部。由于圓錐部分發(fā)生形變,使得氣體向筒體中心靠攏。由轉(zhuǎn)矩不變的原理可以得出結(jié)論,由于切向的速度的上升。會(huì)形成所謂的內(nèi)旋氣流運(yùn)動(dòng),達(dá)到除塵的效果。凈化的氣體最終經(jīng)上方的排氣管排除到除塵器的外面,還有一小部分沒(méi)有被收集的含塵顆粒物粒也由此丟失。有另一小部分含塵氣體,會(huì)流向B旋風(fēng)除塵器頂部,最終流向筒體下部,當(dāng)氣流達(dá)到排氣管下端部分時(shí),轉(zhuǎn)而向上運(yùn)動(dòng)一同從排氣管排出。7 除塵效率一般指額定負(fù)壓的總效率和分級(jí)效率,是指去除較大顆粒物的效率。除塵器有不同的檢測(cè)指標(biāo),其中之一就是分級(jí)的效率,而且結(jié)果還是可靠、準(zhǔn)確的、確信的。2 B旋風(fēng)除塵器工作原理介紹2.1 B旋風(fēng)除塵器的除塵原理2.1.1 B旋風(fēng)除塵器總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先塵氣體從氣管通過(guò)風(fēng)機(jī)進(jìn)入圓筒內(nèi)部,其次運(yùn)動(dòng)形式將發(fā)生改變,直線運(yùn)動(dòng)方式會(huì)改變,含塵氣流的較多的部分從上往下運(yùn)動(dòng),并且向椎體的部分快速流動(dòng)。含塵氣體運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)有離心力,由于離心力的作用會(huì)是的顆粒物向外部運(yùn)動(dòng)。當(dāng)含塵顆粒物質(zhì)與器壁部分接觸時(shí),會(huì)因?yàn)闆](méi)有了慣性力而往下落,掉落到錐體下部。由于圓錐部分發(fā)生形變,使得氣體向筒體中心靠攏。由轉(zhuǎn)矩不變的原理可以得出結(jié)論,由于切向的速度的上升。會(huì)形成所謂的內(nèi)旋氣流運(yùn)動(dòng),達(dá)到除塵的效果。凈化的氣體最終經(jīng)上方的排氣管排除到除塵器的外面,還有一小部分沒(méi)有被收集的含塵顆粒物粒也由此丟失。有另一小部分含塵氣體,會(huì)流向B旋風(fēng)除塵器頂部,最終流向筒體下部,當(dāng)氣流達(dá)到排氣管下端部分時(shí),轉(zhuǎn)而向上運(yùn)動(dòng)一同從排氣管排出。 數(shù)字依次代表:排出口頂端灰斗圓錐部分原筒部分進(jìn)氣口圖1 B型旋風(fēng)除塵器2.1.2 B旋風(fēng)除塵器內(nèi)的旋流及速度分析B型旋風(fēng)除塵器內(nèi)含塵氣體旋流與速度分析是較為復(fù)雜的和多樣的。氣體在旋風(fēng)器內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)速度一直不停的在改變。旋風(fēng)除塵器內(nèi)的氣旋氣體的氣體運(yùn)動(dòng)對(duì)于我們來(lái)說(shuō),是相當(dāng)?shù)膹?fù)雜。1949年這個(gè)Ter.Linden通過(guò)實(shí)驗(yàn),得到了旋風(fēng)除塵器內(nèi)的氣體運(yùn)動(dòng)三維速度:即徑向、切向和軸向速度,以及代表性理論的總壓力和靜壓分布的研究結(jié)論。經(jīng)過(guò)許多的研究者的研究得出了以下結(jié)論。 首先分析切向速度切向速度對(duì)除塵有直觀重要的作用,對(duì)除塵設(shè)備含塵顆粒的分離有著關(guān)鍵的作用,含塵氣體在這樣的速度作用下產(chǎn)生離心沉降,使得顆粒沉淀下來(lái),切向速度變化規(guī)律可以發(fā)現(xiàn),會(huì)按照如下方式變化:在除塵器中心部分的旋轉(zhuǎn)氣流,一般分為內(nèi)渦旋和外渦旋。變化規(guī)律是相反的,有離心力的公式可以知道,內(nèi)外渦旋最終會(huì)交匯,最終到達(dá)一個(gè)最大的數(shù)值。該速度的計(jì)算通常用下面公式: r-旋轉(zhuǎn)半徑。若忽略除塵器內(nèi)氣流所存在的內(nèi)摩擦力,根據(jù)能量守恒定律,在理想情況下n=1,此時(shí),vt r=常數(shù)時(shí)叫作自由旋流。所以可以知道,n和1的差值就是旋流和自由旋流不同區(qū)別,n值用下面的公式計(jì)算 (1) 式中 D 除塵器的直徑(m); T 熱力學(xué)溫度(K); n 速度分布指數(shù)。 最大切向速度時(shí)的旋流的半徑,實(shí)驗(yàn)證明 對(duì)于切向速度這個(gè)速度,對(duì)塵埃顆粒的分離和捕集有著好大的作用。當(dāng)我們的氣流到達(dá)排氣管下面時(shí),就會(huì)和排氣的管子中的中心氣流一起排到外面。沿排氣管下方任何部分沿半徑的切向加速度的變化可分為三個(gè)區(qū)域,如下圖2。區(qū)內(nèi),切向速度=常數(shù)。Alexander做實(shí)驗(yàn)和計(jì)算得到了這個(gè)公式: 式中: 含塵氣在區(qū)內(nèi)切向加速度(m/s); 含塵氣進(jìn)入旋風(fēng)除塵氣的速度(m/s); 旋風(fēng)除塵器圓筒直徑(m); 旋風(fēng)除塵器排氣管直徑(m); 旋風(fēng)除塵器進(jìn)口截面積(m2); 對(duì)于n值有許許多多的影響因素,與數(shù)的值有關(guān),當(dāng)Re越大時(shí),n值就越近似于1。n值會(huì)隨著排灰管直徑的減小而增大,而會(huì)隨著排氣管的直徑的減小而減小,排灰管和圓錐筒的直徑接近一樣時(shí),其中n可以近似等于1。再分析徑向速度徑向速度在旋風(fēng)除塵器的除塵性能方面,有著非常大的影響力。這個(gè)徑向速度的值和切向速度的值比起來(lái),是要小得多的,所以在測(cè)量方面是非常難進(jìn)行的。我國(guó)的研究人員測(cè)量了400mmB型旋風(fēng)除塵器的,這個(gè)測(cè)量值約為(15)m/s,其特點(diǎn)是分布不對(duì)稱。最后分析軸向速度軸向速度分布形成了旋轉(zhuǎn)流動(dòng)結(jié)構(gòu)的空氣流,這個(gè)空氣流的結(jié)構(gòu)分為內(nèi)層和外層。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)可得零軸向的速度平面是和旋風(fēng)除塵器的器壁是平行的。就算是在這個(gè)錐體部分,也是能夠保證其外層流厚度基本不會(huì)發(fā)生變化。最后考慮渦流影響渦流也可以稱之為二次渦流,在旋風(fēng)除塵器中也被稱為次流,是軸向、徑向速度、這兩種速度形成的。渦流常見(jiàn)的有4種,短路流:因?yàn)樵谛L(fēng)除塵器的排氣管中的軸向、徑向氣流,蓋和缸體內(nèi)壁之間存在局部渦流(即上渦流),大量的灰塵顆粒夾在旋風(fēng)除塵器之間,跟著排氣管的表面慢慢的下落,最終與中心上升的空氣氣流一起從排氣管排出??v向旋渦流:在旋風(fēng)除塵器內(nèi)部和外部的旋風(fēng)接口的中心處的再循環(huán)產(chǎn)生的縱向流被稱為縱向渦流。外層旋流中的局部渦流:由于旋風(fēng)除塵器的制造產(chǎn)生問(wèn)題,例如焊縫,表面碰撞等,產(chǎn)生垂直于主要方向的渦流,雖然只有主流的1/5的量,但是這中導(dǎo)致流動(dòng)靠近墻壁或新顆粒在旋風(fēng)分離器中就會(huì)被排斥分離,降低了旋風(fēng)除塵器的除塵效率。底部夾帶:當(dāng)錐形的端部向上移動(dòng)到所述渦流將產(chǎn)生局部渦流,這將使塵粒被帶回,如果旋流到達(dá)灰斗底部,將灰斗中的細(xì)塵被轟動(dòng)家?guī)?,它與上層氣流一起被帶走。2.1.3 B旋風(fēng)除塵器內(nèi)部壓力分析圖2壓力分析一般B旋風(fēng)除塵器內(nèi)的壓力分布如圖2所示。依據(jù)各種資料和大量前人的實(shí)踐證明,對(duì)B旋風(fēng)除塵器壓力分布的影響有這么一些,整體結(jié)構(gòu)形式、尺寸以及氣體的溫度等等,其壓力損失的影響因素有很多。2.2 影響B(tài)旋風(fēng)除塵器的性能因素2.2.1 B旋風(fēng)除塵器的參數(shù)性能其中在旋風(fēng)除塵器的尺寸因素中最主要的是筒體直徑和椎體高度。一般,對(duì)于旋風(fēng)除塵器的直徑來(lái)說(shuō),越小離心力越大,除塵效率越高。但過(guò)小也會(huì)降低除塵效率。因此,筒體的直徑是一定大于5075mm。筒體長(zhǎng)度增長(zhǎng)會(huì)升高除塵效率,同時(shí)加大阻力,因此筒體長(zhǎng)度一般小于筒體直徑的5倍。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,旋風(fēng)除塵器的性能影響因素之一,旋風(fēng)除塵器各部件尺寸比例,如下表:表2 旋風(fēng)除塵器部件尺寸影響因素尺寸變化性能趨勢(shì)壓力損失效率除塵器直徑增大降低降低加長(zhǎng)筒體稍有降低提高入口面積加大(流量保持不變)降低降低入口面積加大(速度保持不變)提高降低加長(zhǎng)錐體稍有降低提高錐體排出孔變大稍有降低錐體排出孔變小稍有提高增加排出孔在筒體內(nèi)的長(zhǎng)度提高排出管直徑變大提高降低排灰裝置是旋風(fēng)除塵器重要的一部分,這部分不能忽視,灰塵箱在錐形處于湍流狀態(tài),并且灰塵從排出的可能性二次夾帶,如果設(shè)計(jì)不合適,導(dǎo)致泄漏排灰裝置,會(huì)劇烈降低除塵效率,以下為除塵效率與漏氣率之間的關(guān)系表: 表3 排灰裝置氣密性對(duì)除塵效率的影響實(shí)驗(yàn)號(hào)排灰裝置氣密性(漏氣率)旋風(fēng)除塵器效率1090%25%50%315%0%對(duì)于工作條件來(lái)說(shuō),關(guān)鍵因素一般為入口速度、粉塵粒徑、氣體物理性質(zhì)等。當(dāng)入口速度上升時(shí),分割直徑將下降、效率提升、提升,但入口速度不宜過(guò)大,當(dāng)其過(guò)大時(shí),將導(dǎo)致二次揚(yáng)塵增加,所以入口速度一般控制在1225m/s。2.2.2 B旋風(fēng)除塵器性能的主要因素(1)B旋風(fēng)除塵器各個(gè)部分尺寸通常情況下,除塵器筒體的直徑如果越小,那么含塵顆粒的離心力將會(huì)越大,除塵效率當(dāng)然會(huì)越高。 正所謂物極必反,筒體直徑如果太小,那么就會(huì)使得一些較大的含塵顆粒較跑到中央氣流并隨之被其帶走,使得除塵效率下降。 除此之外,也可能會(huì)引起堵塞。 因此,除塵器的總直徑應(yīng)在一定的范圍中取值。 過(guò)長(zhǎng)的筒體的缺點(diǎn)就是會(huì)占據(jù)較大的空間,自然長(zhǎng)度可用下式計(jì)算: (2)式中 B旋風(fēng)除塵器筒體長(zhǎng)度,m; D除塵器的筒體的直徑,m; b除塵器入口寬度,m; 除塵器出直徑,m。一般,圓筒段高度取H=(3/2-2)D比較合理,對(duì)性能最有好處。B旋風(fēng)除塵器的圓錐體能將外旋變成為內(nèi)旋在短的距離內(nèi),不僅節(jié)約了空間,而且節(jié)約材料成本。除塵器圓錐體的作用是收集含塵顆粒,并將分離出來(lái)的含塵顆粒都集中于B旋風(fēng)除塵器的中心位置上,最后排出除塵器外部。當(dāng)圓錐體高度確定下來(lái)后,當(dāng)錐體角度越大,氣流旋流半徑就會(huì)越小,易造成氣體的沖擊與劇烈撞擊,使得塵粒隨著內(nèi)旋流走,除塵效率就會(huì)受影響。使得除塵效率增加。進(jìn)口處理氣量,壓力損失比較小,是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)良的選擇。軸向進(jìn)口是除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最理想的一種進(jìn)口形式,優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)口氣體與旋轉(zhuǎn)氣流之間的沒(méi)有干擾,會(huì)使得除塵效率提高。所以軸向進(jìn)口通常應(yīng)用于多管式平置式B旋風(fēng)除塵器。進(jìn)口管可以矩形和圓形兩種。圓形進(jìn)口管與B旋風(fēng)除塵器器壁點(diǎn)接觸,也就是一點(diǎn)與外壁相切,而矩形進(jìn)口管整個(gè)高度均與向壁接觸是面與面接觸,也就是面相切,很明顯一般都用后者。矩形寬度和高度的比例取值需要適當(dāng),一般矩形進(jìn)口管高與寬之比為2-4。灰斗的設(shè)計(jì)是B旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)中極為重要的組成部分之一,如果設(shè)計(jì)的不合理就會(huì)影響到除塵器的,造成灰斗漏氣,就會(huì)使粉塵的二次夾帶灰塵加劇,最終影響除塵設(shè)備的工作效率(2)氣體各個(gè)參數(shù)對(duì)除塵器的影響 影響因素有流量、濃度、含濕量以及粘度。粘度影響最大,大體計(jì)算公式可如下計(jì)算出。 (3) 式中 、a、b條件下的總除塵效率,%;、a、b條件下的氣體粘度,kg.s/。(3)粉塵的物理性質(zhì)對(duì)于B型除塵器的影響含塵顆粒直徑影響差異比較大,由于離心力的差異,大的顆粒在B旋風(fēng)除塵器內(nèi)更分離出來(lái)??偝龎m效率越高。粉塵密度對(duì)除塵效率至關(guān)重要。密度越大一般情況下除塵效率相對(duì)也就也越高。粉塵密度對(duì)壓力損失造成影響可以忽略到不計(jì)。上面只是介紹了一些較為突出因素,另外除塵器筒內(nèi)的粗糙程度可能會(huì)影響B(tài)旋風(fēng)除塵器的除塵性能。會(huì)因?yàn)榇植诘膬?nèi)壁表面引起旋流,使微粒進(jìn)入排氣管,降低除塵的效率。2.2.3 旋風(fēng)除塵器分類及選型B旋風(fēng)除塵器凈化氣體量的大小,要和本身實(shí)際需要處理的含塵氣體量保持一致。選擇除塵器直徑時(shí)應(yīng)盡量小一些,可以利用若干個(gè)小直徑的B旋風(fēng)除塵器并聯(lián)為解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)通風(fēng)量大的要求;倘若氣量和多管B旋風(fēng)除塵器相近,那么選首選多管除塵器較為合適。B型旋風(fēng)除塵器阻力系數(shù)的影響因素主要有以下幾點(diǎn):進(jìn)口氣速 進(jìn)口氣速對(duì)D型旋風(fēng)除塵器的阻力系數(shù)基本沒(méi)有影響。結(jié)構(gòu)型式 de/D0越大,D型旋風(fēng)除塵器有著阻力系數(shù)較小的優(yōu)點(diǎn),在同樣情況下,D型旋風(fēng)除塵器有最小的阻力系數(shù),D其次,D型的阻力系數(shù)最大。排氣管直徑 同一結(jié)構(gòu)的D型旋風(fēng)除塵器的阻力系數(shù)隨著排氣管直徑的增加而減小,對(duì)于不同型號(hào)的旋風(fēng)除塵器,阻力系數(shù)的降低速率也是不一樣的。筒體直徑及排氣管形狀 根據(jù)實(shí)驗(yàn),同一結(jié)構(gòu)型式不同直徑的D型旋風(fēng)除塵器在排氣管形狀與de/D0相同條件下測(cè)得的阻力系數(shù)基本相同。但收縮式排氣管比直管排氣管具有較小的阻力系數(shù)。3 B型旋風(fēng)除塵器的設(shè)計(jì)3.1 B旋風(fēng)除塵器選用及各部分參數(shù)的選定3.1.1形式的選擇根據(jù)國(guó)家規(guī)定的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)、粉塵的性質(zhì)、允許的阻力和制造條件、經(jīng)濟(jì)性合理選擇B旋風(fēng)除塵器的形式,選B型旋風(fēng)除塵器。3.1.2 確定進(jìn)口風(fēng)速根據(jù)推薦取3.1.3 確定B型旋風(fēng)除塵器的尺寸(1)進(jìn)氣口面積的確定進(jìn)氣口截面一般為長(zhǎng)方形,尺寸為a和b,根據(jù)處理氣量Q和進(jìn)氣速度可得 (4) = =0.031取,則m,m(2)筒體尺寸的確定 旋風(fēng)除塵器的直徑縮小,這就減少了在旋轉(zhuǎn)半徑,將導(dǎo)致灰塵顆粒離心力的增加,這也將提高收集效率。然而,如果筒體的直徑太小時(shí),所述壁和所述旋流器將非常接近排氣管,較大直徑將導(dǎo)致灰塵顆粒會(huì)朝向中心流反彈被去除,從而降低了收集效率。另外,如果筒體直徑太小也會(huì)把筒體堵塞,降低除塵效率。因此,其直徑比50-75mm大一些是最好的。B型旋風(fēng)除塵器通過(guò)筒體直徑D統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),因此,一般取整數(shù)。取b=0.2D,則D=600mm,現(xiàn)取D=800mm。筒體長(zhǎng)度h=1.5D=1.50.8=1.2m(3)B型旋風(fēng)除塵器高度的確定B旋風(fēng)除塵器自然長(zhǎng)度L,由金國(guó)淼主編化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書-除塵設(shè)備.第三章公式(3-15)確定 (5)設(shè)計(jì)中,B型B旋風(fēng)除塵器的高度h要確保有足夠的自然長(zhǎng)度余量,大多情況下取圓筒部分高度h=(1.5-2)D 取h =1.5D=1.5800=1200mm在B型B旋風(fēng)除塵器旋轉(zhuǎn)氣流中,自由旋流是偏離筒體得中心軸線的,偏心度大約為de4,所以,為了杜絕粉塵會(huì)因此卷入核心的旋流,而避免二次夾帶,要求排灰口直徑大于或者等于4。圓錐高度(H-h)=(2 -2.5)D =2 圓錐高度H-h =2D =2800 =1600mm3.2B型旋風(fēng)除塵器強(qiáng)度的校核3.2.1筒體和錐體尺寸及強(qiáng)度校核(1)材料的選擇由B型旋風(fēng)除塵器的工作壓力和工作溫度選用Q245R(2)確定參數(shù)=0.2 Mpa,=800mm,由主編譚蔚化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)附錄1表可知=140Mpa。由于采用單面焊的對(duì)接接頭(沿焊縫根部全長(zhǎng)有緊貼基本金屬),局部無(wú)損探傷,所以,由主編譚蔚化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表4-8查得焊接接頭系數(shù)=0.8(3)計(jì)算厚度由化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)式(3-12)圓筒的計(jì)算壁厚公式+C得 計(jì)算壓力,M;圓筒內(nèi)徑,mm;S圓筒的計(jì)算厚度,mm;圓通的設(shè)計(jì)厚度,mm; 圓筒的名義厚度,mm;。 圓筒在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力,M; 焊接接頭系數(shù); 腐蝕裕量,mm; 鋼板厚度負(fù)偏差,mm; C壁厚厚度附加量,mm,C=+。根據(jù)表3-11 鍋爐和壓力容器用鋼板厚度允許偏差取-0.3mm,當(dāng)腐蝕速度小于0.005mm/a時(shí),碳素鋼單面腐蝕取=1mm 故C=0.7mm+C (6)= 根據(jù)S=1.49mm化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)查表4-9得=-0.3 =S+ (7) =1.19mm圓整后取厚度為3mm復(fù)驗(yàn)15%=315%=0.45mm0.3mm故取=0.3mm,該筒體和錐體用3mm的碳素鋼板來(lái)制作。(4)校核氣壓試驗(yàn)強(qiáng)度=-C=3-1.19 =1.81mm根據(jù)化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)式4-7得 =44 M=1470.8 =117.6 M可見(jiàn),所以,強(qiáng)度符合要求。3.2.2排氣管尺寸的確定(1)排氣管直徑的確定在一般的取值范圍內(nèi),排氣管直徑俞小,那么除塵效率俞高,但壓力損失俞大,除塵效率越低,壓力損失俞小。D=2.5-3時(shí),除塵效率達(dá)到最高點(diǎn)D取太大反而不好。通常取=(0.3-0.5)D =0.3D =0.3800 =240mm(2)排氣管插入深度的確定排氣管插入深度通常也會(huì)影響到除塵器使用性能。的值太大,減少氣體的旋轉(zhuǎn)圈數(shù),可能會(huì)增加二次夾帶幾率,增加壓力損失的大小,值太小,會(huì)造成正常旋流的扭曲,讓它在不穩(wěn)定的狀態(tài),也會(huì)降低效率,一般去插入深度=0.8a =0.8280=192mm排氣管的插入深度通常會(huì)影響到除塵器的性能,插入深度位于進(jìn)口管下邊緣處最合適,所以,取=550mm。(3)排氣管厚度的確定及強(qiáng)度校核對(duì)于的圓筒假設(shè)=3mm =-C=3-0.7=2.3mm=2.3 =104由化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)可知A=0.0001,由附表1查得碳素鋼常溫時(shí)彈性模量為148 M,系數(shù)B為106 M。則按計(jì)算需用化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)外壓力公式,計(jì)算需用外壓力 (8) M=1.01 M可見(jiàn),所以,出氣管可以用3mm的碳素鋼制作。3.2.3支座的選擇立式容器的支座可分為裙式、耳式、支撐式三種支座。不帶墊板的AN型耳式支座是最好的選擇。根據(jù)JB/4721.3-2007耳式支座,AN型吊耳式支座1作為選擇,該支座的材料可選用Q235A。3.2.4支腿的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 初選材料為Q245R,d=40mm,l=2.5m。由靜力平衡方程求出支反力=1127N剪力和彎矩方程為Q=2817.5 (0x2.5)M(x)=2817.5-1127x (0x2.5)支腿的剪力圖和、以及彎矩圖如圖4所示 圖4剪力彎矩圖最大彎矩 支腿的抗彎截面系數(shù)為 =根據(jù)材料力學(xué)(式6-7) 于是有=根據(jù)式(6-13)得=0.74所以選擇的支腿符合強(qiáng)度要求。4 B型B旋風(fēng)除塵器壓力損失計(jì)算4.1計(jì)算壓力損失參照化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書-除塵設(shè)備.在這次設(shè)計(jì)中引入一個(gè)阻力系數(shù) = K (11)金國(guó)淼主編化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書-除塵設(shè)備.第三章表3-3阻力系數(shù)計(jì)算公式,取K=16 =16 =10.89根據(jù)Shepherd-Lapple的壓力計(jì)算公式 式中: 阻力系數(shù) 氣體重度(kg/m3) g 重力加速度(m/s2) Vj 進(jìn)口氣速(m/s)由于旋風(fēng)除塵器類型為D型,D型旋風(fēng)除塵器的阻力計(jì)算公式 式中:d0 旋風(fēng)除塵器排氣管直徑(m); D0 旋風(fēng)除塵器直徑(m); m、n 系數(shù)(與旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)型式有關(guān)),m=2.022.50,n=2.232.41。旋風(fēng)除塵器的阻力系數(shù)見(jiàn)下表表4 旋風(fēng)除塵器的阻力系數(shù)D型D型D型a=0.453m直管型排氣管直管型收縮性排氣管b=0.191md0=0.525D0=7.82=2.26(d0/D0)-2.41=2.5(d0/D0)-2.23=2.02(d0/D0)-2.35本設(shè)計(jì)選用D型直管型排氣管除塵器,所以 =2.26()-2.41 =12在100、0.18Mpa的條件下,空氣重度 =1.293()() =1.7 kg/m3則壓力損失 =121.7 =337.2 mm H2o =3304.56 pa4.2除塵效率的計(jì)算(1)分級(jí)除塵效率根據(jù)Leith-Licht分級(jí)除塵率計(jì)算公式, (12)(2)總除塵效率 根據(jù)除塵效率公式 得 所以,總除塵效率為 (13)在一定的進(jìn)口含塵濃度范圍內(nèi),D型旋風(fēng)除塵器的總除塵效率與進(jìn)口氣含塵濃度成正比。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果與數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)得到D型旋風(fēng)除塵器的總除塵效率與進(jìn)口粉塵濃度之間的計(jì)算公式: 式中: 旋風(fēng)除塵器的總除塵效率(%); C 進(jìn)口含塵濃度(g/Nm3); p 系數(shù)(由旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)及粉塵性質(zhì)決定),一般p=0.10.3。 q 系數(shù)(和旋風(fēng)除塵器操作條件有關(guān)),一般q=0.050.5。 查閱資料得,p=0.247,q=0.098。則總除塵效率 =1-0.25110-0.098 =84.25風(fēng)機(jī)的選擇根據(jù)所需風(fēng)量、風(fēng)壓,參照金國(guó)淼主編化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書-除塵設(shè)備表7-22選擇NO.4.5風(fēng)機(jī),Y132-2型號(hào)電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速N=2900r/min P=1870-2710 Q=5790-104856排塵閥的選擇參照金國(guó)淼主編化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書-除塵設(shè)備選擇舌板式排塵閥,如圖5所示,壓下工作。舌板自動(dòng)開(kāi)啟,進(jìn)行排灰。圖5排塵閥示意圖7連接方式的選擇(1)裝配的概念裝配是該畢業(yè)設(shè)計(jì)的最后一個(gè)過(guò)程。在機(jī)器的裝配過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)機(jī)器可以在一些質(zhì)量問(wèn)題和改進(jìn)村部件的設(shè)計(jì)和加工中找到,保證了機(jī)器的工作質(zhì)量。機(jī)器裝配在機(jī)械制造過(guò)程中有著非常重要的地位。根據(jù)要求,其他的一些零件、附件進(jìn)行匹配和連接,然后制作成為成品或半成品就被叫做裝配。裝配就是部裝和套裝及組裝和總裝4種裝配方式的總稱。法蘭尺寸如圖6所示圖6法蘭尺寸示意圖根據(jù)任務(wù)書的各種參數(shù)以及說(shuō)明書的確定的結(jié)構(gòu),由化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)可知使用甲型平焊法蘭較為適合。采用平面密封面和選用橡膠石棉板較為合適,從表6-3中查得墊片寬度為17.5mm。法蘭的各部分尺寸從化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)表2-3-4中查得DN=800mm D=915mm D1=880mm D2=850mm D3=840mm D4=837mm b=30mm d=18mm。其中螺栓規(guī)格為M16,共24個(gè)。根據(jù)任務(wù)書的各種參數(shù)以及說(shuō)明書的確定的結(jié)構(gòu),根據(jù)化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)可知使用甲型平焊法蘭較為合適??刹捎闷矫婷芊饷?,料選用橡膠石棉板,法蘭的各部分尺寸通過(guò)查表查得DN=60mm D=160mm K=130mm L=14mm 。螺栓規(guī)格為M12,共4個(gè)。根據(jù)任務(wù)書的各種參數(shù)以及說(shuō)明書的確定的結(jié)構(gòu),通過(guò)化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)可知使用甲型平焊法蘭較為適合。采用平面密封面和石棉橡膠板,法蘭的各部分尺寸如下DN=240mm D=355mm D1=320mm D2=290mm D3=280mm D4=277mm b=30mm d=18mm其中螺栓規(guī)格為M16,共12個(gè)。法蘭采用方形法蘭。結(jié) 論畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),經(jīng)過(guò)這次對(duì)旋風(fēng)除塵器的綜合設(shè)計(jì)。我不在是一味的去學(xué)習(xí)理論知識(shí),也開(kāi)始學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用各種知識(shí),將知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中去,是我的綜合能力用了顯著的提升;并且讓我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)的速度提高,還讓我電腦CAD制圖等的能力得到了明顯的提升,而且通過(guò)對(duì)全局的掌控,對(duì)局部的細(xì)節(jié)進(jìn)行取舍,都然我在各個(gè)方面的能力有了提升。這也是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。雖然這次畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容十分復(fù)雜,其設(shè)計(jì)過(guò)程較為艱辛,苦難重重,畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我真的學(xué)到了許多許多。對(duì)各種設(shè)備的適應(yīng)條件進(jìn)行了解、各種系統(tǒng)的適用標(biāo)準(zhǔn)的選擇,還有各種管道的一些安裝方式,我在設(shè)計(jì)的不斷深入中,逐漸熟悉和使用這些方法。提高雖然有限,但是提高是全面的,填補(bǔ)了我以前設(shè)計(jì)中的一些不足之處,讓知識(shí)填充了我的大腦,也為今后的學(xué)習(xí)和工作的打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),讓我具有較強(qiáng)的溝通和理解能力。在查閱了相關(guān)資料的情況下,和老師反復(fù)的討論之后,根據(jù)老師發(fā)的任務(wù)書的參數(shù)要求、設(shè)計(jì)出了比較符合現(xiàn)在任務(wù)書要求的B型旋風(fēng)除塵器。我國(guó)現(xiàn)在面臨的大氣污染狀況,通過(guò)網(wǎng)上和圖書館資料,清楚了氣體除塵的重要性;理論系統(tǒng)的深入了解B型旋風(fēng)除塵器整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);查閱相關(guān)手冊(cè)與書籍,系統(tǒng)科學(xué)的選用標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)計(jì)算出B型旋風(fēng)除塵器各部分尺寸并計(jì)算除塵效率,對(duì)相應(yīng)部分的強(qiáng)度進(jìn)行校核,符合任務(wù)書的參數(shù)要求;按照任務(wù)書參數(shù)要求確定出B型旋風(fēng)除塵器各部分尺寸,通過(guò)制圖軟件繪制出不少于三張零號(hào)圖紙。致 謝在近兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,感謝XX老師的付出,我由衷心地感謝指導(dǎo)設(shè)計(jì)B型旋風(fēng)除塵器的XX老師,他的悉心并且耐心設(shè)計(jì)指導(dǎo)給予了我很多很多的幫助還有鼓勵(lì),為我的問(wèn)題細(xì)心的答疑解惑,有了XX老師的耐心指導(dǎo)與細(xì)心關(guān)懷才會(huì)使我的遇到的設(shè)計(jì)方面困難中不斷的前行,順利的優(yōu)質(zhì)的完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。XX老師作為院里的副教授,在學(xué)術(shù)研究上有著務(wù)求、求實(shí)、一絲不茍的態(tài)度,讓我深刻的明白在做設(shè)計(jì)上要細(xì)心、專心。給我樹(shù)立一個(gè)好的榜樣,同時(shí)平易近人,和藹可親形象也給我留下了一個(gè)好的印象。在畢業(yè)課題的設(shè)計(jì)中,老師首先是作為一位良好的引路人,讓我們先了解大概然后深入探究,一步一步都包含老師的盡心,推薦了很多相關(guān)的書籍,讓我們慢慢懂得如何做一個(gè)好的設(shè)計(jì)出來(lái)。多動(dòng)腦,是老師說(shuō)的比較多的一句話。他在資料的整理還是在畢業(yè)設(shè)計(jì)的撰寫等各個(gè)方面都給予了我大量的指導(dǎo)和巨大的幫助,尤其是在資料整理方面,讓我在查閱資料方面花費(fèi)的精力大量減少。有了這些幫助,讓我的畢業(yè)設(shè)計(jì)完成起來(lái)變得順利多了;而且讓我學(xué)到了很多平時(shí)上課學(xué)不到的知識(shí),使我受益頗多,特在致以深深的感謝。畢業(yè)馬上就要完成了,在老師的盡心幫助一定會(huì)交出一份滿意的答卷的,永遠(yuǎn)都會(huì)記住曾經(jīng)熱心指導(dǎo)我的XX老師,在這四年最后的日子,感謝XX老師對(duì)我的諄諄教誨,我將銘記于心,XX老師,真心得謝謝您感謝我們機(jī)械學(xué)院的同學(xué)們,感謝一路陪伴的室友們,感謝支持我的朋友們,致以工學(xué)院,特別感謝機(jī)械工程學(xué)院四年來(lái)為為我的辛勤付出與教育,謝謝! 未來(lái)的路我將更加的發(fā)奮圖強(qiáng),會(huì)一直向前。XX老師的鼓勵(lì)與指導(dǎo)我將會(huì)謹(jǐn)記于心。感謝各位評(píng)審老師以及學(xué)校的各位領(lǐng)導(dǎo)。謝謝一路陪伴的同學(xué)與老師們。參考文獻(xiàn)1 金國(guó)淼.化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書-除塵設(shè)備 .北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20032 工程材料實(shí)用手冊(cè)編輯委員會(huì).工程材料實(shí)用手冊(cè) .北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,20023 朱有庭.化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20054 朱振華,邵澤波.過(guò)程裝備制造技術(shù) .北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20115 華南理工大學(xué)化工原理教研組.化工過(guò)程及設(shè)備設(shè)計(jì) .廣州:華南理工 大學(xué)出版社,19866 趙惠清,蔡紀(jì)寧.化工制圖 .北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20157 譚蔚.化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) .天津:天津大學(xué)出版社,20148 楊可楨,程光蘊(yùn),李仲生主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京: 高等教育出版社,2006年5月第5版9 大連理工大學(xué)工程畫教研室編.機(jī)械制圖.北京: 高等教育出版社,2003年8月第5版10 西德H布拉沃爾, 印度YBG瓦爾瑪著.空氣污染控制設(shè)備.機(jī)械工業(yè)出版社.1985年10月第1版11 周興求主編,葉代啟副主編.環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.1212 郝吉明,馬廣大等著.大氣污染控制工程.高等教育出版社,198913 徐灝. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社,199114 夏清,陳常貴主編.化工原理(上冊(cè)).天津大學(xué)出版社,2005年1月第1版15 孫巖,陳曉羅,熊涌主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).北京理工大學(xué)出版社,2007年3月第一版16 朱有庭,曲文海,于浦義主編.化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)(上卷) . 化學(xué)工業(yè)出版社,2005 17 李廣超主編.大氣污染控制技術(shù).北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,200118 湯善甫,朱思明. 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ). 華東理工大學(xué)出版社,199019 中國(guó)石化集團(tuán)上海工程有限公司編.化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)(下冊(cè)).化學(xué)工業(yè)出版社,2009年6 月第四版20 Leith D,Leich W.Symposium Seyies Air A,I.Ch.E 197326任務(wù)書學(xué)院:XXX 專業(yè):XXX 指導(dǎo)教師學(xué)生姓名課題名稱B型旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)內(nèi)容及任務(wù)擬設(shè)計(jì)一旋風(fēng)除塵器,用于鍋爐煙氣凈化。給定設(shè)計(jì)參數(shù)如下:煙氣流量: 2000m3/h除塵效率: 80%設(shè)計(jì)壓力: 0.2MPa 設(shè)計(jì)溫度: 110 進(jìn)口粉塵濃度:120g/m3(標(biāo)) 需完成的主要內(nèi)容如下:1、緒論2、總體設(shè)計(jì)3、零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料選擇4、強(qiáng)度計(jì)算與校核5、加工工藝、裝配程序、安全防腐等6、繪制裝配圖及零部件圖7、翻譯外文文獻(xiàn)擬達(dá)到的要求或技術(shù)指標(biāo)1、首先需在互聯(lián)網(wǎng)、圖書館、工廠廣泛查閱相關(guān)科技資料2、進(jìn)行結(jié)構(gòu)、材料及裝置選擇論證時(shí),要求資料詳實(shí),數(shù)據(jù)充分3、進(jìn)行強(qiáng)度校核時(shí),要求計(jì)算準(zhǔn)確,分析詳細(xì),公式的字母含義應(yīng)標(biāo)明4、查閱15篇以上與題目相關(guān)的文獻(xiàn),其中近三年的文獻(xiàn)不少于5篇,鼓勵(lì)引用一定的外文文獻(xiàn);按要求格式獨(dú)立撰寫不少于12000字的設(shè)計(jì)說(shuō)明書;寫出不少于400字的中文摘要;鼓勵(lì)翻譯一篇本專業(yè)外文文獻(xiàn)5、完成不少于3張零號(hào)圖紙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖、裝配圖和零件圖,其中應(yīng)包含一張以上用計(jì)算機(jī)繪制的具有中等難度的1號(hào)圖紙,同時(shí)至少有折合3號(hào)圖幅以上的圖紙用手工繪制,并要求圖面整潔,視圖齊全,布局合理,線條、文字及尺寸標(biāo)注等均應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容備注2月13日2月24日2月27日3月10日3月13日5月19日5月22日5月26日畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研集中實(shí)習(xí)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)答辯主要參考資料1 金國(guó)淼.化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書-除塵設(shè)備 .北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20032 工程材料實(shí)用手冊(cè)編輯委員會(huì).工程材料實(shí)用手冊(cè) .北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,20023 朱有庭.化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20054 朱振華,邵澤波.過(guò)程裝備制造技術(shù) .北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20115 華南理工大學(xué)化工原理教研組.化工過(guò)程及設(shè)備設(shè)計(jì) .廣州:華南理工 大學(xué)出版社,19866 趙惠清,蔡紀(jì)寧.化工制圖 .北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20157 譚蔚.化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) .天津:天津大學(xué)出版社,2014教研室意見(jiàn)本課題符合專業(yè)人才培養(yǎng)要求,設(shè)計(jì)任務(wù)飽滿,同意下達(dá)任務(wù)書 R本課題不符合專業(yè)人才培養(yǎng)要求,不同意下達(dá)任務(wù)書教研室主任(簽章):年 月 日開(kāi)題報(bào)告題 目B型旋風(fēng)除塵器學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào) 專業(yè)1 選題的目的與意義 隨著社會(huì)工業(yè)化的發(fā)展,空氣污染越來(lái)越嚴(yán)重,人類的環(huán)保意識(shí)也日漸增強(qiáng),對(duì)空氣質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。各類工業(yè)煙塵的肆意排放是空氣污染的主要來(lái)源。因此,對(duì)工業(yè)氣體進(jìn)行凈化對(duì)環(huán)境保護(hù)有著重要的意義。 本課題所設(shè)計(jì)的B型旋風(fēng)除塵器,是除塵裝置中的一類,除塵機(jī)理是使含塵氣流做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),借助離心力降塵粒從氣流中分離并捕集于器壁,再借助重力作用使塵粒落入灰斗 優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造、投資少、尺寸緊湊、沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件、操作可靠、適應(yīng)高溫高濃度的氣體、一般除塵設(shè)備效率達(dá)60%-90% 給定設(shè)計(jì)參數(shù)如下:煙氣流量: 2000m3/h除塵效率: 80%設(shè)計(jì)壓力: 0.2MPa 設(shè)計(jì)溫度: 110 進(jìn)口粉塵濃度:120g/m3(標(biāo)) 2 國(guó)內(nèi)、外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 我國(guó)電除塵技術(shù)大致可以概括為:起步晚、發(fā)展快、潛力大。20世紀(jì) 70年代初之前為探索時(shí)期,20世紀(jì) 70年代以后為發(fā)展時(shí)期。初期仿造的電除塵器用于冶金和建材行業(yè),發(fā)展時(shí)期主要是靠研制、引進(jìn)、吸收和提高,使除塵技術(shù)水平迅速發(fā)展。20世紀(jì) 80年代中期以來(lái),主要開(kāi)展了寬間距電除塵器、脈沖供電電源、煙氣調(diào)質(zhì)和極線配置的研究,先后引進(jìn)過(guò)瑞典Flakt公司、德國(guó) Lurgi公司、美國(guó) GE公司等先進(jìn)技術(shù)。近 10年來(lái),國(guó)內(nèi)雖然也有一些理論突破,但是缺乏系統(tǒng)性。而更偏于研究結(jié)構(gòu)的突破和綜合,以及供電技術(shù)發(fā)展,也研制了一些新型電除塵器,如透鏡式電除塵器、電旋風(fēng)除塵器、屋頂電除塵器、帶輔助電極電除塵器、雙區(qū)電除塵器、寬間距電除塵器等。 發(fā)達(dá)國(guó)家在除塵理論和技術(shù)上的研究趨向于三個(gè)方面:一是對(duì)傳統(tǒng)高效除塵技術(shù)進(jìn)行更深入更系統(tǒng)的研究,如靜電除塵;二是為適應(yīng)更高環(huán)保要求,追求高效率、高品質(zhì)除塵,而注重各類除塵機(jī)理和技術(shù)的綜合,如靜電雙驅(qū)凝聚與旋風(fēng)除塵器組合除塵;三是強(qiáng)調(diào)除塵脫硫一體化,如濕式靜電旋風(fēng)除塵。除塵器的發(fā)展已有百余年歷史,按照除塵器利用的除塵機(jī)理,如重力、慣性力、離心力、庫(kù)侖力、熱力、擴(kuò)散力等,可將其分成以下四類:機(jī)械式、濕式、過(guò)濾式及靜電除塵器。日本已成功開(kāi)發(fā)一種高流速電集塵裝置(HV-EP) 。它把靜電場(chǎng)影響與流動(dòng)場(chǎng)影響加以綜合研究,從而提出了“電流體力學(xué)場(chǎng)(EHD)”的概念。HV-EP 比傳統(tǒng)型電除塵器需要更大的平均電流密度,這就要求電極間隔變窄。此技術(shù)可以處理紫煙,比傳統(tǒng)電除塵器有更寬的實(shí)用領(lǐng)域,但是投資仍然很高。凝聚理論和技術(shù)的發(fā)展也滲透到除塵領(lǐng)域,尤其對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量亞微米煙塵(粒徑為 0.05 m 1 m)捕集有效。1991年 Watanabe研制出的電凝聚電除塵器成功地捕集亞微米煙塵。此外,電凝聚器可以與傳統(tǒng)的旋風(fēng)分離器或布袋除塵器配合使用形成組合式除塵裝置,集塵率比單一除塵器有明顯提高 ,但組合式除塵裝置使設(shè)備初投資和占地面積大。有研究表明:加寬收塵極板之間的距離或增大氣流的平均速度可以提高有效驅(qū)進(jìn)速度,從而改進(jìn)粉塵捕集條件。在歐洲市場(chǎng)上,已經(jīng)出現(xiàn)板距為 350 mm 450 mm的靜電除塵器。而許多研究表明,最優(yōu)的極板間距離為 400 mm 600 mm 。此種除塵器可以減少收塵面積,但卻要增加高壓電源投資。由于靜電旋風(fēng)除塵器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低、除塵效率高、除塵適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),因此在國(guó)際上也屬近年來(lái)除塵研究活躍領(lǐng)域。最早的電旋風(fēng)除塵器誕生于美國(guó),它是在旋風(fēng)除塵器排氣管中心加一根放電極,以抑制粉塵隨氣流的逸出。前蘇聯(lián)、日本等國(guó)文獻(xiàn)中也有報(bào)道,形式各異,但理論研究少見(jiàn),也不系統(tǒng)。3 課題研究的主要內(nèi)容3.1準(zhǔn)備相關(guān)工作 在互聯(lián)網(wǎng)或者圖書館等查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,或者去相關(guān)工廠了解除塵器方面的知識(shí)。明確除塵器的過(guò)程、原理、性能及應(yīng)用。還應(yīng)該了解除塵器在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。掌握基本知識(shí)點(diǎn),計(jì)算方法等,并安排設(shè)計(jì)進(jìn)度。3.2材料選擇及主體、零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 各零部件的材料選擇,選擇除塵器的類型與結(jié)構(gòu),操作條件的選擇和操作方式的選擇。除塵器幾何設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。3.3強(qiáng)度計(jì)算與校核 計(jì)算除塵器各部件尤其受壓部件(殼體)的應(yīng)力大小檢驗(yàn)其強(qiáng)度是否在允許范圍內(nèi),按照國(guó)家壓力容器安全技術(shù)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算或者核算。3.4加工工藝,裝配程序,安全防腐 選擇加工工藝,及編寫裝配程序,考慮安全性能及采取防腐措施。3.5繪制裝配圖及零部件圖 利用AutoCAD繪圖軟件繪制出除塵器的裝備圖及各個(gè)零件圖。3.6翻譯外文文獻(xiàn),編寫說(shuō)明書 將外文文獻(xiàn)進(jìn)行翻譯,并按要求編寫說(shuō)明書。4 總的工作任務(wù),進(jìn)度安排以及預(yù)期結(jié)果3月1日 3月5日前:尋找與課題相關(guān)的參考書及文獻(xiàn)資料,撰寫開(kāi)題報(bào)告。3月12日 3月29日前:完成外文翻譯。 3月30日 4月4日前:查閱文獻(xiàn)資料,確定設(shè)計(jì)方案,開(kāi)始課題設(shè)計(jì)。4月5日 4月18日前:除塵器的幾何設(shè)計(jì)和總體設(shè)計(jì),計(jì)算并校核。4月19日 4月25日前:選擇加工工藝,裝配過(guò)程,考慮安全防腐等細(xì)節(jié) 。4月26日 5月9日前:依據(jù)設(shè)計(jì)步驟繪制零件圖,裝配圖。5月10日 5月19日前:提交論文初稿,答辯前的準(zhǔn)備,交論文正式稿。5月22日 5月26日前:畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯5 主要參考文獻(xiàn)1 金國(guó)淼.化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書-除塵設(shè)備 .北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20032 工程材料實(shí)用手冊(cè)編輯委員會(huì).工程材料實(shí)用手冊(cè) .北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,20023 朱有庭.化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20054 朱振華,邵澤波.過(guò)程裝備制造技術(shù) .北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20115 華南理工大學(xué)化工原理教研組.化工過(guò)程及設(shè)備設(shè)計(jì) .廣州:華南理工 大學(xué)出版社,19866 趙惠清,蔡紀(jì)寧.化工制圖 .北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20157 譚蔚.化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ) .天津:天津大學(xué)出版社,20148張吉光. 靜電旋風(fēng)分離器氣相流場(chǎng)的數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究 D .東華大學(xué), 20059劉偉軍,曹偉武. 電旋風(fēng)除塵技術(shù)研究的發(fā)展與探索 J . 能源研究與信息, 2005,(01):1-710趙萍. 旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究 D .遼寧工程技術(shù)大學(xué), 200211李強(qiáng). 旋風(fēng)除塵器優(yōu)化設(shè)計(jì)及分離特性研究 D .中南大學(xué), 200812陳宏基. 旋風(fēng)除塵器機(jī)理性能研究及改進(jìn) D .江南大學(xué), 200613王黎黎. 旋風(fēng)除塵器內(nèi)部流場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究 D .遼寧工程技術(shù)大學(xué), 200914陽(yáng)小陸. 環(huán)流式旋風(fēng)除塵器旋渦流場(chǎng)的結(jié)構(gòu)特性與壓降研究 D .湘潭大學(xué), 200815王宇虹. 雙排灰旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)改進(jìn)和性能研究 D .江南大學(xué), 2008 到現(xiàn)在為止,十分感謝老師的悉心指導(dǎo)和幫助,在接下來(lái)的設(shè)計(jì)中有了更加明確的設(shè)計(jì)思路,希望盡自己最大所能做出一個(gè)優(yōu)秀的B型除塵旋風(fēng)器的設(shè)計(jì)方案。指導(dǎo)教師批閱意見(jiàn) 指導(dǎo)教師(簽名): 年 月 日
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B型旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)含5張CAD圖帶開(kāi)題報(bào)告-獨(dú)家.zip,旋風(fēng),除塵器,設(shè)計(jì),CAD,開(kāi)題,報(bào)告,獨(dú)家
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