真空加熱式高效凈油機畢業(yè)設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 摘 要 1 緒論 1 課題的目的和意義 1 油機工作原理及分析 1 2 3 2 真空凈油機的工作原理簡介 4 4 4 3 總體方案設(shè)計 6 6 6 7 9 10 11 12 12 13 13 4 過濾加熱裝置的設(shè)計 15 15 15 16 17 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 凈油機機架設(shè)計 20 6 管路設(shè)計 21 7 法蘭盤設(shè)計 23 8 閥門設(shè)計 24 9 凈油機三維裝配設(shè)計 25 10 凈油機工程圖設(shè)計 29 11 結(jié)論 30 致謝 31 參考文獻 32 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 凡是有機器運轉(zhuǎn)的地方，都能看到潤滑油的身影。這是由于在機器里加入潤滑油可以起到 潤滑、冷卻、防銹、清潔、密封 、 緩沖 、散熱 等作用 。然而，在使用過程中，由于種種原因?qū)е聺櫥突烊敫鞣N雜質(zhì)，使油液失效，導(dǎo)致機器故障，造成經(jīng)濟損失。 故爾，潤滑油必須經(jīng)過凈化處理才能使用。本文針對潤滑油中混入的水分進行提純，在現(xiàn)有真空凈油機的基礎(chǔ)上，設(shè)計一款真空凈油機，將完成總體方案設(shè)計、過濾加熱裝置設(shè)計、三模建模以及繪制工程圖等工作。 關(guān) 鍵詞： 真空凈油機 設(shè)計 三維 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 of of is in In in a of to be in of on of a 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論 課題的目的和意義 世界的發(fā)展離不開機器的運轉(zhuǎn)，機器的運轉(zhuǎn)離不開機油的潤滑。在機器的摩擦面加入潤滑油不僅可以降低摩擦，減輕磨損，保護零件不遭銹蝕，而且在采用循環(huán)潤滑時還能起到散熱降溫的作用，并且潤滑油雜質(zhì)越少，效果就越好。正因為如此，潤滑油的提純工作就顯得格外重要。然而不管是從石油中提煉的潤滑油，還是 從收集的廢油提煉的潤滑油都含有大量的雜質(zhì)，這是不能直接使用的，必須經(jīng)過專門的機器的提純才能使用。這種機器稱之為濾油機或凈油機（圖 1）。 自潤滑油誕生之日起，潤滑油就被廣泛的應(yīng)用在機械領(lǐng)域內(nèi)。隨著社會不斷的發(fā)展，潤滑油的需求也以令人吃驚的速度增長。然而，潤滑油最重要的來源 石油，卻面臨著枯竭的危機。潤滑油在使用過程中， 除了少部分由于揮發(fā)、氧化、泄露外，大部分仍留在機械設(shè)備中。另一方面，油液會混入雜質(zhì)，如水分、 砂子、塵土、銹渣、碳粒及內(nèi)部金屬磨損顆粒、油品氧化產(chǎn)物，也會降低油的粘度、抗泡沫性，破壞油膜、增大摩擦 ，磨損設(shè)備機件，甚至出現(xiàn)嚴重事故。根據(jù)一份調(diào)查顯示：機 械設(shè)備失效的 70 由潤滑油污染引起的。國內(nèi)油液污染更為嚴重，我國僅機械行業(yè)每年排放的廢潤滑油就達數(shù)億噸 1。因此，凈油機便應(yīng)運而生，這不僅實現(xiàn)了廢物利用，還從一定程度上緩解了能源危機，減少了環(huán)境污染。 油機工作原理及分析 2 目前常用的凈油原理有以下 7 種。 力沉 降原理 該原理主要用以除去油中比重較大、顆粒較大的雜質(zhì)，以及在進水很嚴重的情況下作粗凈化，必須要有其它凈化方法作為補充凈化措施。 力過濾 原理 該原 理也稱機械過濾原理。即傳統(tǒng)的板框式壓力過濾機，它利用油泵壓力在濾紙兩面形成壓差，使廢油通過濾紙時，將雜質(zhì)與水分濾去。但效率低、操作麻煩、濾紙用量大、成本高、擊穿電壓提高不明顯。脫水能力完全取決于濾紙的干買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 燥程度，使用前不烘烤，或不勤換濾紙。濾紙將會迅速與油中的含水達到平衡狀態(tài)，即出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，甚至將水分釋放給油渣。 心分離 原理 該原理利用廢油中的油、水雜質(zhì)的比重不同。在高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力作用下，使油、水、雜質(zhì)分開達到凈化目的。該法對要求不高、含水很重的廢透平油、液壓油、機械油可作預(yù)處理，效率較 高。但它不能除去溶解的水分，并且凈化程度不如壓力式過濾機。離心分離機只能作為一種粗濾裝置。 空分離原理 該原理利用油與水存在較大沸點差，使油在高真空和一定溫度下產(chǎn)生霧化或形成油膜，使水分汽化，脫除油中水分、氣體、并濾去雜質(zhì)。真空凈油機的性能、效率，因結(jié)構(gòu)很多，各不相同。新一代體積、能耗均很小的高效型設(shè)備正在逐漸取代傳統(tǒng)真空凈油機。 聚凈化原理 該原理采用特殊過濾塔，以組合細小的、分散的水滴成大水滴，大水滴被阻留在塔內(nèi)。經(jīng)過逐漸匯集，最后落到分離室底部。這種方法主要用于含水較重的油液。 并且一般不作為單獨的凈化手段使用。 電分離原理 該原理利用廢油流經(jīng)高壓 (10 40直流電場時，油中的極性分子，如水、酸性組分、油泥、大小離子等極性物質(zhì)將會帶電、分極和激勵，從而利用電化學(xué)的靜電引力，使它們吸附和聚集，把雜質(zhì)去掉，而純凈的油液不易吸附，在油壓作用下可強行通過電場，從而起到凈化目的但該法目前應(yīng)用還很少，效率偏低，故障率較高，維修困難。 生凈化原理 再生凈化原理又分吸附劑原理和化學(xué)再生原理，吸附劑法包括接觸法和滲濾法。傳統(tǒng)的吸附劑法利用活性白土，硅膠等具有較大活 性表面的吸附材料，對廢油中的酸性成份、樹脂、瀝青質(zhì)，不飽和烴和水等有較強吸附能力的特點，使吸附劑與廢油充分接觸，除去有害物質(zhì)。 油機發(fā)展現(xiàn)狀 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 國外凈油機發(fā)展現(xiàn)狀：國外的凈油機發(fā)展較早，技術(shù)先進，占據(jù)著大部分凈油機的市場。國外有名的公司和產(chǎn)品有：美國頗爾 （ 公司 703凈油機、 真空變壓器油凈化設(shè)備、日本加滕（ 司0000 L/h 型全自動凈油機、 000L/h 型帶電在線凈油機、瑞典 司 凈油機、瑞士麥克菲爾 （ 公司凈油機等。 國內(nèi)凈油機發(fā)展現(xiàn)狀：國內(nèi)凈油機制造業(yè)現(xiàn)狀從產(chǎn)品質(zhì)量來看，國產(chǎn)凈油機與進口凈油機的差距已經(jīng)在逐步縮小，但自主創(chuàng)新能力缺乏，模仿情況依然普遍存在。而在價格方面，國產(chǎn)設(shè)備仍然要比波爾等進口的低很多。目前國產(chǎn)凈油機在中國油處理、凈油設(shè)備市場上的占有率已經(jīng)超過了六成。從市場需求來看，我國作為機電產(chǎn)品制造大國，凈油機的市場有很大的發(fā)展?jié)摿?，現(xiàn)在凈油機行業(yè)正面臨著產(chǎn)品的升級，如普通壓力式板框凈油機將會向高效雙級真空凈油機發(fā)展。 高效凈油機簡介（圖 2） 本次設(shè)計的真空凈油機以 高效凈油機為模板，參照 高效凈油機的工藝流程和設(shè)計思路，設(shè)計一款立式高效凈油機。 高效凈油機具有以下幾個特點：采用先進的大面積混流式油水分離專利技術(shù)，脫氣脫水效率高；采用強風(fēng)冷凝除水，增強了設(shè)備輸出功率，延長真空泵使用壽命 ;采用復(fù)合微孔過濾技術(shù)，壽命長，可滿足各種過濾精度要求 ;結(jié)構(gòu)緊湊，造型美觀，裝拆容易，清洗方便 ;可提供大流量的、蒸汽加熱的，或有特殊要求的油凈化系統(tǒng)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 圖 1圖 2 高效凈油機 2 真空凈油機的工作原理簡介 空凈油機凈油原理概述 油 原理 真空凈油機 利用油與水存在較大沸點差，使油在高真空和一定溫度下產(chǎn)生霧化或形成油膜，使水分汽化，脫除油中水分、氣體并濾去雜質(zhì)。 空凈油機組件名稱（圖 3、圖 4） 真空凈油機組件包括：粗濾器、加熱器、真空罐、真空泵、油泵、聯(lián)軸器、精濾器、氮氣發(fā)生器、風(fēng)冷器、緩沖器、冷凝器、電控柜、閥門、管道、開關(guān)、電線、繼電器、機架等。 圖 3 圖 41閥 51011121314 1516 178901 空凈油機工藝流程概述 本次的設(shè)計的立式高效凈油機參照 真空凈油機的工藝流程如圖 5 所買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 示：先打開真空泵與真空罐連接的閥門，讓真空泵抽走設(shè)備中的空氣，使整個工作系統(tǒng)達到預(yù)定的真空環(huán)境。然后打開進油閥，使?jié)櫥蛷倪M油管道流入，通過粗過濾器（第一次過濾）除去較大（ 100雜質(zhì)，流入加熱蒸發(fā)器，使?jié)櫥图訜岬?70 左右，進入真空脫水罐（由真空泵抽成真空狀態(tài)，極限壓力為 ，水成為氣態(tài)而潤滑油依然保持液態(tài)，在真空罐中通過噴淋器、斜板和氮氣的作用使?jié)櫥椭械乃殖浞謸]發(fā)出來，真空罐中揮發(fā)出的水蒸氣通過冷凝器液化成水排出，而潤滑油通過油泵流入精過濾器（第二次過濾，精度在10m）中，達到標準的潤滑油則流出待用，沒有達到標準的，則經(jīng)過內(nèi)循環(huán)讓潤滑油從精過濾器流回粗過濾器進行多次脫水凈化。 圖 5高效凈油機工藝流程圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 3 總體方案設(shè)計 空凈油機草圖方案（圖 6） 通過查閱資料以及參照 高效凈油機，擬定了真空凈油機的草圖方案。新設(shè)計的凈油機保除了留了 油機的工藝流程和部分組件外，其創(chuàng)新之處在于將臥式真空罐設(shè)計為立式真空罐，使得凈油機空間更加寬敞，外觀更加規(guī)整。草圖中可以看見主要部件的安放位置和管路布局以及整機樣式。草圖方案的擬定為組件的設(shè)計提供了方向和參照，保證了互相聯(lián)系的組件間的位置尺寸、安裝尺寸、裝配尺寸等。 圖 61234567801112空凈油機設(shè)計要求（表 1） 立式真空凈油機設(shè)計要求參照 高效凈油機的設(shè)計指標。該設(shè)計指標是設(shè)計真空罐、過濾器、加熱器、油泵、真空泵的主要依據(jù)，同時為其他組件的設(shè)計打下基礎(chǔ)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 表 1 凈油機設(shè)計指標 類別 名稱 主要性能、參數(shù) 油水分離系統(tǒng)性能指標 油中含水量 :% 閃點（開口） : 油溫 : 到該油質(zhì)量標準要求 20 100 真空系統(tǒng) 工作真空度 ： 氣速度 ： L/s 5 過濾系統(tǒng) 工作壓力 :過濾精度 : m 油中機械雜質(zhì) :% 10 氮系統(tǒng) 氣體流量 ： m/h 空氣中氧含量 :% 0 5 空罐草圖設(shè)計說明 真空罐是油液中水蒸氣分離的反應(yīng)容器。 空罐內(nèi)的水蒸氣是以微小的氣泡形式存在的，當(dāng)溫度和真空度條件滿足的情況下，水分的蒸發(fā)過程同時在潤滑油的表面和內(nèi)部進行。由于油液處于不斷“沸騰”流動的狀態(tài)，揮發(fā)出來的氣體被真空泵抽到冷凝器中冷卻，而沒有揮發(fā)出來的水蒸氣，則繼續(xù)夾雜在潤滑油中。真空罐的脫水效率與溫度、工作壓力、真空罐內(nèi)的空氣流動性有關(guān)，溫度越高水蒸發(fā)越快，工作壓力越低水蒸發(fā)越快，空氣流動性 越好水蒸發(fā)越快。真空罐一般分為立式真空罐和臥式真空罐，材質(zhì)一般為不銹鋼。本次設(shè)計的真空采用立式的，一方面可以節(jié)省空間位置，另一方面可以提升脫水凈化效果。 空罐設(shè)計計算 有效厚度設(shè)計計算 4 根據(jù)工作真空度 界壓力取 利用勃萊斯公式： 3212 （ 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 式中：e 長 圓筒的有效厚度 ， n 長圓筒的名義厚度， D 長圓筒的中間面直徑，可近似地取圓筒外徑， ， E 圓筒材料的彈性模量；對于鋼制圓筒 102 ； 圓筒材料的泊松比，對于鋼制圓筒，可近似取 ； m 穩(wěn)定系數(shù)，我國標準 3m 。 取 5102E ， ， 3m 則（ 3改為： p （ 3 取 00，利用 （ 3可得到： ，e取整數(shù) 5 計算長度的設(shè)計計算 實踐證明真空罐的容積一般為公稱流量的 3 5 倍，公稱流量取 40 ，取真空罐容積為 200L 。根據(jù)真空罐容積公式： （ 3 將 30 0,20 0 入公式 （ 3中可得： 。又考慮到真空罐內(nèi)安裝網(wǎng)孔板、噴淋器會占用一部分真空罐容積，故取 000 。 外壓球殼設(shè)計計算 根據(jù)外壓球殼設(shè)計公式： 2/（ 3 p 應(yīng)大于或等于設(shè)計外壓力 p ， p 為一個大氣壓力 系數(shù) B 可以根據(jù)壓力容器及過程設(shè)備設(shè)計，43查得 將 1.0p ， ， 帶入公式 （ 3中可求得 25 ，因為 故取 由于 長圓筒的中間面直徑 o 600 ，故 i 4 5 01 5 03 0 0 。 空 罐草圖設(shè)計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 根據(jù) 計算結(jié)果，確定了真空罐的主要參數(shù)?？梢岳?計出三維草圖（圖 7）和 制二維草圖（圖 8）。 圖 7泵選擇方案 油泵 為油液提供動力，使油液能完成整個過濾工作。油泵一端口與真空泵相通，另一端和精濾器相通。油泵是成品，不需要專門設(shè)計生產(chǎn)，只要確定了主要參數(shù) 5，就可以選擇產(chǎn)品。 泵種類確定 油泵種類的確定：常用的油泵按結(jié)構(gòu)可分為齒輪泵、葉片泵、柱塞泵三種。齒輪泵用于低壓系統(tǒng)，對油液污染不敏 感；葉片泵輸出流量均勻、脈動小、噪聲小，但吸油特性不太好、對油液污染敏感；柱塞泵容易得到高精度的配合、泄漏小、容積效率高，和葉片泵一起常用于高壓系統(tǒng)中，對油液污染也敏感。由于真空罐為負壓系統(tǒng)且油液有雜質(zhì)，因此真空凈油機選用齒輪泵作為進、排油泵。 泵參數(shù)確定 油泵工作壓力的確定：為提高系統(tǒng)的可靠性，延長泵使用壽命，一般真空凈油機中油泵的正常工作壓力為泵額定壓力的 70 80 。由于系統(tǒng)在負壓條件下運行工作且沒有液壓缸及液壓馬達等執(zhí)行元件即 p=0 因此油泵的工作壓力應(yīng)不高于 (3買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 于沒有液壓缸等元件，所以 0P 。所以 油泵工作流量的確定 :齒輪泵的流量大于系統(tǒng)工作時的最大流量，根據(jù)表可選油泵的流量 。 m (3m 0m a x ，所以： m 0/3 。 此次設(shè)計選擇的油泵型號為 率為 流量為 100 ，轉(zhuǎn)速為 1430 ，電壓為 380V，電流為 5A 。 泵的三維建模 油泵的電機（圖 9）、齒輪泵（圖 10）、聯(lián)軸器（圖 11）均以實物測繪為準建立三維模型。油泵的確定為真空罐的總體高度和出油管路的參數(shù)確定有著重要意義。 圖 901空泵選擇方案 真空泵為真空罐提供工作壓力，在低壓下油液沸點會降低，保證油液中水蒸氣能夠分離。真空泵通 過緩沖器、風(fēng)冷器與真空罐相通。真空泵是成品，不需要專門設(shè)計生產(chǎn)，只要確定了主要參數(shù)，就可以選擇產(chǎn)品。 空泵參數(shù)方案 真空泵泵體的選擇 6：真 空泵 的選擇主要依據(jù)泵需要抽掉的氣體總量，因真空泵抽氣速率決定著真空罐體真空度的大小，選取時還應(yīng)當(dāng)考慮抽氣速率應(yīng)大買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 于或等于排油泵排量的 1 2 倍；且能保證在 1 2將罐體和管道的氣體壓力抽 低。 本次設(shè)計選擇的是 2旋片式真空泵，抽氣速率為15L/S，功率為 極限壓力為 轉(zhuǎn)速為 470 。 標準大氣壓下真空泵抽氣能力： S =工作真空度真空泵的抽氣能力 /標準大氣壓 。 標準大氣壓下的脫氣能力： 73 。 在標準狀態(tài)下， 1 摩爾的水體積為 量為 18g，則脫水能力2 0 5 43 6 0 8 。 真空泵電機選擇：真空泵電機和真空泵泵體是一套機器，只要確定了真空泵體，就會有配套的電機，無需再設(shè)計，這包括帶輪、皮帶、固定螺栓、防護罩等。 高效凈油機的真空泵電機、皮帶、防護罩可以滿足要求。 空泵三維模型 通過 參數(shù)可以設(shè)計出真空泵泵體（圖 12）、電機（圖 13）、整機（圖 14），為風(fēng)冷器、凝水器的設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。 圖 12 圖 13 圖 14冷器 選擇 方案 風(fēng)冷器是為真空罐分離的氣體、水分降溫，避免溫度過高經(jīng)過真空泵時影響真空泵的正常工作。風(fēng)冷器是成品，不需要專門設(shè)計生產(chǎn)，只要確定了主要參數(shù)，就可以選擇產(chǎn)品。 本次設(shè)計選擇的冷凝器型號為 熱面積為 15，風(fēng)扇電機功率為買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 90量為 1800m/h。 ， 風(fēng)冷器三維建模見圖 15。 圖 15 圖 16沖器設(shè)計說明 緩沖器介于風(fēng)冷器、真空泵之間，下端連接凝水器。緩沖器由于體積較大，可以減小氣體水分的沖擊，使得進入真空泵、凝水器的水分、氣體平穩(wěn)，減少沖擊和振動。 緩沖器不是標準件，可以根據(jù)風(fēng)冷器，真空泵的尺寸大小、位置關(guān)系設(shè)計緩沖器尺寸。三維建模見圖 16。 水器設(shè)計說明 冷凝器 是保證真空泵抽出的水蒸汽和輕油可以冷凝成為液體，選擇冷凝器的主要參數(shù)是散熱面積。 冷凝器與緩沖器相連，冷凝器頂端開口用于排氣，底端開口用于排水， 選用原則根據(jù)緩沖器的大小和與真空泵的位置關(guān)系，其設(shè)計尺寸參照 凈油機冷凝器，開口的位置、大小根據(jù)實際情況設(shè)計。三維建模見圖 17。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 圖 178氣發(fā)生器選擇方案 氮氣發(fā)生器即富氮脫氧裝置，與真空罐底部相連，利用氮氣不與油液反應(yīng)且互不相容，沖入氮氣可以攪拌油液，使油液中水蒸氣體充分分離。 氮氣發(fā)生器的選擇根據(jù)表一的 氣體流量 : 0 ， 空氣中氧含量 : 5% 。 高效凈油機富氮脫氧裝置滿足工作需求。三維模型見圖 18。 控柜設(shè)計說明 電控柜上裝有開關(guān)、按鈕、繼電器、電線、壓力表、溫度表等元件，可實現(xiàn)對凈油機監(jiān)控。 電控柜（圖 19）的設(shè)計根據(jù)真空罐和凝水器的高度以及便于操作的原則設(shè)計，電控柜一部分參照 真空凈油機電控柜的設(shè)計參數(shù)，一部分根據(jù)實際位置關(guān)系設(shè)計。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 圖 190 圖 21買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 4 過 濾加熱裝置的設(shè)計 油過濾器設(shè)計說明 過濾器可以濾除外部混入或者系統(tǒng)運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的固體雜質(zhì)，使油液保持清潔，保證系統(tǒng)工作的可靠性。過濾器的過濾精度用雜質(zhì)的顆粒大小表示，一般可分為粗過濾器、普通過濾器、精過濾器和超精過濾器四種，分別是：大于 10010 1005 101 5濾器的選擇。選擇過濾器時在保證精度的前提下，通油能力越大越好。具有足夠的通油能力，壓力損失??； 過濾精度滿足要求； 濾芯有足夠的強度； 濾芯抗腐蝕性好，能在規(guī)定溫度 下長期工作； 濾芯更換，清洗及維護方便 7。 芯設(shè)計說明 進油過濾器濾芯可選擇過濾精度可選擇 10 100m 的普通過濾濾芯，濾芯的尺寸大小可參照 高效凈油機的進油過濾器濾芯。三維模型見圖 20。 體設(shè)計說明 根據(jù)濾芯的大小設(shè)計相應(yīng)的罐體大小，由于精油過濾器與外界相通，其內(nèi)部壓力為一個大氣壓，無需特別設(shè)計和校核，其外形、尺寸可參照 高效凈油機進油過濾器。三維模型見圖 21。 濾器設(shè)計說明 精濾器是油液最后一道過濾裝置，將油液中殘余的雜質(zhì)濾去。精濾器主要 由精濾罐、濾芯組成。 芯設(shè)計說明 精濾器濾芯可選擇過濾精度可選擇 5 10m 的精濾濾芯。濾芯的尺寸大小可參照 高效凈油機的精濾器濾芯。三維模型見圖 22。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 圖 22 圖 濾罐圖 熱管 體設(shè)計說明 根據(jù)濾芯的大小設(shè)計相應(yīng)的罐體大小，由于精油過濾器與外界相通，其內(nèi)部壓力為一個大氣壓，無需特別設(shè)計和校核，其外形、尺寸可參照 高效凈油機精濾器。三維模型見圖 23。 熱器設(shè)計說明 加熱器的確定包含加熱溫度確定和加 熱器的計算與選擇。加熱溫度的確定。正常工作的油溫在 80 以下，結(jié)合飽和蒸汽壓與溫度的關(guān)系，時水的蒸發(fā)溫度為 70 ，油液能夠保持其性能。因此，油液需要加熱 60 到 70 度。 熱管設(shè)計說明 在前面已經(jīng)知道加熱溫度為 70 左右，計算加熱器功率可以利用熱功公式8： 60000 （ 4 C 潤滑油比熱容： )./(20931675 油液密度： 3/900 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 Q 公稱流量： L ； T 一個循環(huán)內(nèi)的溫度差： 5 10 ； T 加熱時間： 0 ； 加熱效率： 可取： )./(20 00 ， 00 ， CT 。所以，經(jīng)計算得 0 ，考慮到管道和加熱器的熱損失 （ 20） ，計算得： 取加熱功率 0 。根據(jù)計算可選型號的 2熱管 。 熱罐設(shè)計說明 在 據(jù)加熱管的尺寸，設(shè)計相適應(yīng)的加熱罐，要考慮與進油過濾器、真空罐的配合。加熱罐的厚度、外觀均參照 高效凈油機的加熱罐，其頂部開口根據(jù)實際情況設(shè)計。三維模型見圖 25。 空罐最終設(shè)計說明 在 是由于與真空罐相連的加熱器、風(fēng)冷器、氮氣發(fā)生器、油泵沒能確定，無法完成真空罐的外部和內(nèi)部設(shè)計。 空罐外部設(shè)計說明 10 根據(jù) 計真空罐尺寸為 300600 。 通過應(yīng)力計算來確定材料的型號。 罐體內(nèi)壓力： 22 （ 4 罐 體 外 壓 力 ： 252 104 （ 4 所以真空罐所承受的壓力為 。 因此在計算真空罐應(yīng)力的時候主要考慮的是大氣壓對罐體的應(yīng)力 M P 635（ 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 由計算可知，真空罐受到的最大應(yīng)力為 5遠小于 20 鋼的許用應(yīng)力 ，所以真空罐的厚度合理。 頂端端蓋用螺栓與罐體連接，需要 8 個材質(zhì) 螺栓，下面進行螺栓的強度校核： 每個螺栓所受的軸向載荷：0（ 4 公式中：Z 為螺栓個數(shù) 所以，經(jīng)計算，每個螺栓所受載荷為： 5 3 88 螺栓危險截面的拉伸強度條件為： 4 公式中： 許用應(yīng)力 經(jīng)過計算可知： M P 2 螺紋連接的許用應(yīng)力計算： （ 4 公式中：s為屈服極限取 245S 為安全系數(shù)取 54，所以，經(jīng)計算得螺紋連接的許用應(yīng)力為 4961于 41于 49合理。 下面計算螺栓桿的剪切強度： 42 4 公式中： f 為摩擦系數(shù)取 d 為螺桿公稱直徑 經(jīng)計算得 M P 下面計算螺桿的許用剪切應(yīng)力： （ 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 公式中：s為屈服極限取 235過計算得 =所以，螺桿的剪切應(yīng)力也合理。 綜上所述：真空罐本體用 20 鋼沖壓成型，右端蓋用螺栓與罐體連接，罐體外敷 15護層外再設(shè) 1的不銹鋼來保護外殼 在圖 26 中，頂 部左端開口與泄壓閥相連，右端開口與加熱器相連。底面管道高度由電機高度決定。由上往下第二個開口與風(fēng)冷器相連。第三個突出的螺栓是固定螺栓。底部左面開口與氮氣發(fā)生器相連，右面開口與油泵相連，底部和機架固定。 圖 2526 真空罐外觀圖 淋器、網(wǎng)孔板、觀察窗 空罐內(nèi)部設(shè)計說明 內(nèi)部（圖 27）主要是噴淋器、網(wǎng)孔板的設(shè)計。噴淋器將油液噴淋成霧狀，利于水分、氣體的揮發(fā)。網(wǎng)孔板是在網(wǎng)孔處形成油膜，增大揮發(fā)面積。 真空罐的噴淋器和斜板選用不銹鋼材質(zhì)。噴淋器焊接在罐體上部，斜板間隔為 100布置 5 塊，在罐體內(nèi)設(shè)置槽口（角度為 ，用于斜板的固定 11。 噴淋器、網(wǎng)孔板均參照 凈油機的噴淋器、網(wǎng)孔板。觀察窗用于 觀察真空罐中油液的高度，以方便通過控制進油閥和出油閥來調(diào)節(jié)油液高度 ，位置由噴淋器、網(wǎng)孔板位置確定。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 5 凈油機機架設(shè)計 凈油機機架是固定凈油機部件的裝置，并使組件保持良好的配合，為凈油機的正常持續(xù)運轉(zhuǎn)提供保障。機架的材料可以選擇 45 鋼，機架的尺寸與外觀根據(jù)組件的大小，組件與組件的配合，組件與機架的配 合，滿足力學(xué)要求，利于操作等確定，部分尺寸參照 圖 28中可以看到：在機架上安裝了滾輪、鐵板，焊接了凸臺、鐵條，鉆了螺紋孔。當(dāng)部件在機架上安裝好后就可以設(shè)計螺栓、螺帽、管道、閥門等零件。 圖 28買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 6 管路設(shè)計 管路設(shè)計主要設(shè)計管路的直徑和厚度，長度根據(jù)兩組件位置關(guān)系來設(shè)計。 常見的管道有鋼管、銅管、膠管、尼龍管和塑料管等。銅管抗震性差，膠管用在相互運動的的管道中，而尼龍管不常用，鋼管價格便宜安裝方便，所以我們選擇鋼管作為本次設(shè)計的凈油機管道 12。管 道直徑的確定： (6Q 為公稱流量 V 為管道流速一般取 計算得出管道直徑為：。由于進油管道在真空負壓下，油液流速較快，所以進油管道一般小于或 者等于出油管道，故此本次設(shè)計的進油管道通徑為 35外徑為 40圖 29） ，壁厚為 出油管道通徑為 40外徑為 45 30） ，壁厚為 材料為 20鋼。管道與管道間，管道與油泵間，均采用法蘭盤連接，法蘭盤的具體尺寸根據(jù)查表可得。管道的校核： (6 P 為工作壓力， D 為管道內(nèi)徑， s 為鋼管許用應(yīng)力。對于鋼管： (6抗拉強度， s 為安全系數(shù)。查表得 M 10,8 ， 所以 。 進油管厚度校核： 于出油管道在常壓下工作，不需要校核。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 圖 290 管道 圖 305 管道 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 7 法蘭盤設(shè)計 法蘭主要是用來連接管道，屬于標準件，一般成對安裝使用。根據(jù)設(shè)計中管道的尺寸選擇法蘭盤的尺寸，所以此次選擇的法蘭盤有兩種，一種安裝在管徑為40外一種安裝在管徑為 30稱直徑 45 31）的法蘭盤需要 4 顆 螺栓 連接，公稱直徑 35 32）的法蘭盤需要 4 顆13。為了達到更好的密封環(huán)境，可在兩個法蘭盤之間加上密封墊。 圖 31蘭盤 圖 32蘭盤圖 33買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 24 8 閥門設(shè)計 在本次的設(shè)計當(dāng)中共有 2 類閥門， 9 個閥門。一類是閘閥（圖 33），一類是球閥（圖 34）。閘閥可以調(diào)節(jié)流量大小，如進油閥、卸油閥、出油閥 1、出油閥2、充氣閥、凝水閥。球閥可以實現(xiàn)管路間的瞬時通斷，如氮氣進口閥、回油閥、泄氣閥。閥門種類的選擇與具體要求有關(guān)，閥門的大小與管徑有關(guān)。出油、出氣管道 可選內(nèi)徑為 35閥門，進油進氣可選內(nèi)徑為 40了使凈油機能正常工作往往需要通過調(diào)節(jié)油液或氣體、水分的大小或通斷。進出油口、真空罐氮氣入口、卸油口、凝水口由于行程太長，反饋較慢，需要循序漸進調(diào)節(jié)，所以選擇閘閥。氮氣進氣口、回油口、卸氣口行程較短，反饋迅速，需要瞬時調(diào)節(jié)，所以選擇球閥。 圖 34圖 35買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 25 9 凈油機三維裝配設(shè)計 裝配圖 14是建立在零件三維圖的基礎(chǔ)之上的，導(dǎo)入之前設(shè)計好的真空罐、真空泵、油泵、氮氣發(fā)生器、加熱器、精濾器、進油過濾器、風(fēng)冷器、凝水器、緩 沖器、電控柜、機架、閥門、螺栓、螺母、管道等組件。配合（圖 35）完畢后，可以直觀的觀察真空凈油機的正視圖（圖 36）、左視圖（圖 37）、右視圖（圖38）、后視圖（圖 39）、俯視圖（圖 40）、等軸測視圖（圖 41）、線架圖（圖 42）等。三維圖裝配圖為后面二維圖的繪制打下了基礎(chǔ)。 圖 36圖 37買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 26 圖 38圖 39買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 27 圖 40圖 41買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 28 圖 42買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 29 10 凈油機工程圖設(shè)計 利用 件將三維零件圖和裝配圖轉(zhuǎn)換