設(shè)備設(shè)計(jì)與選型課件(共99頁).ppt

1、設(shè)備設(shè)計(jì)與選型設(shè)備設(shè)計(jì)與選型設(shè)備工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容設(shè)備工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容設(shè)備設(shè)計(jì)的根本原那么設(shè)備設(shè)計(jì)的根本原那么通用設(shè)備的選型通用設(shè)備的選型非標(biāo)設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)非標(biāo)設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)4.1 設(shè)備工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容設(shè)備工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容1.確定單元操作的設(shè)備類型確定單元操作的設(shè)備類型2.確定設(shè)備的材質(zhì)確定設(shè)備的材質(zhì)3.確定設(shè)備的設(shè)計(jì)參數(shù)確定設(shè)備的設(shè)計(jì)參數(shù)4.確定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備確定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備(定型設(shè)備定型設(shè)備)的型號(hào)的型號(hào),數(shù)量數(shù)量5.已系列化的設(shè)備確定設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)圖號(hào)和型號(hào)已系列化的設(shè)備確定設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)圖號(hào)和型號(hào)6.確定非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的設(shè)計(jì)條件和設(shè)備草圖確定非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的設(shè)計(jì)條件和設(shè)備草圖7.編制工藝設(shè)備一覽表編制工藝設(shè)備一覽

2、表8,工藝設(shè)備設(shè)計(jì)圖紙的會(huì)簽工藝設(shè)備設(shè)計(jì)圖紙的會(huì)簽4.2 設(shè)備工藝設(shè)計(jì)與選型的原那么設(shè)備工藝設(shè)計(jì)與選型的原那么1.滿足工藝過程的要求滿足工藝過程的要求(生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力,工藝條件工藝條件,環(huán)境條環(huán)境條件件,可靠穩(wěn)定可靠穩(wěn)定)2.經(jīng)濟(jì)合理經(jīng)濟(jì)合理,技術(shù)先進(jìn)和成熟統(tǒng)一技術(shù)先進(jìn)和成熟統(tǒng)一(投資和操作成平衡投資和操作成平衡)3.操作操作,控制控制,維修方便維修方便4.采購采購,供貨方便供貨方便5.考慮生產(chǎn)的波動(dòng)考慮生產(chǎn)的波動(dòng),決定設(shè)備的充裕能力和備用要求決定設(shè)備的充裕能力和備用要求4.3 通用設(shè)備的選型通用設(shè)備的選型4.3.1 4.3.1 生物工程常用的通用設(shè)備生物工程常用的通用設(shè)備 (1)(1)物料

3、輸送設(shè)備物料輸送設(shè)備1)1)固體輸送設(shè)備固體輸送設(shè)備: : 帶式輸送機(jī)帶式輸送機(jī) 斗式提升機(jī)斗式提升機(jī), ,螺旋輸送機(jī)螺旋輸送機(jī) 液力輸送設(shè)備液力輸送設(shè)備 氣力輸送設(shè)備氣力輸送設(shè)備2)2)液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備: : 離心泵離心泵3)3)氣體輸送設(shè)備氣體輸送設(shè)備: : 壓縮機(jī)壓縮機(jī) 風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)固體物料破碎工藝流程固體物料破碎工藝流程1 1、粗顆粒粉碎機(jī)、粗顆粒粉碎機(jī) 6 6、流化床氣流粉碎機(jī)、流化床氣流粉碎機(jī) 1111、后冷卻器、后冷卻器2.52.5、預(yù)冷器兼螺桿加料器、預(yù)冷器兼螺桿加料器 8 8、除塵捕集器、除塵捕集器 1212、冷凍枯燥機(jī)、冷凍枯燥機(jī)3 3、盤式粉碎機(jī)、盤式粉碎機(jī) 9 9、

4、高壓引風(fēng)機(jī)、高壓引風(fēng)機(jī) 1313、引風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī) 4.74.7、旋風(fēng)別離器、旋風(fēng)別離器 1010、空氣壓縮機(jī)、空氣壓縮機(jī) 1414、鎖風(fēng)閥、鎖風(fēng)閥(1)帶式輸送機(jī)帶式輸送機(jī)帶寬帶寬B Bmm mm 帶速帶速 V m/sV m/s0.80.81.01.01.251.251.61.62.02.02.52.53.153.154 4(4.5)(4.5)5.05.0(5.6)(5.6)6.56.5輸送能力輸送能力I IV V,m,m3 3/h/h50050069698787108108139139174174217217 65065012712715915919819825425431831839739

5、7 800800198198248248310310397397496496620620781781 1000100032432440540550750764964981181110141014127812781622162212001200 59359374274295195111881188148614861872187223772377267426742971297114001400 8258251032103213211321165216522065206526022602330433043718371841304130160016002186218627332733344434444

6、373437349204920546654666122612218001800 27952795349434944403440355915591629162916989698978297829908390832000200034703470433843385466546669416941780878088676867697179717112771127722002200684368438690869097769776108631086312166121661412014120240024008289828910526105261184211842131581315814737147371710

7、417104 通用固定式帶式輸送機(jī)是化通用固定式帶式輸送機(jī)是化工、煤炭、冶金、建材、電力、輕工、煤炭、冶金、建材、電力、輕工、糧食及交通運(yùn)輸?shù)炔块T廣泛使工、糧食及交通運(yùn)輸?shù)炔块T廣泛使用的運(yùn)輸設(shè)備。適用于輸送容量為用的運(yùn)輸設(shè)備。適用于輸送容量為噸噸/ /米米3 3的塊狀、粉狀等散狀物料。的塊狀、粉狀等散狀物料。 帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)帶式輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)水平帶式輸送機(jī)水平帶式輸送機(jī)傾角帶式輸送機(jī)傾角帶式輸送機(jī)帶式輸送機(jī)組成帶式輸送機(jī)組成1)1)輸送帶輸送帶2)2)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)裝置: :提供驅(qū)動(dòng)力提供驅(qū)動(dòng)力/ /電機(jī)電機(jī), ,減速機(jī)減速機(jī)/ /驅(qū)動(dòng)輥驅(qū)動(dòng)輥3)3)張緊裝置張緊裝置: :補(bǔ)償帶長變化補(bǔ)償帶長變

8、化/ /重錘式重錘式, ,螺旋式螺旋式, ,彈簧式彈簧式4)4)機(jī)架和托輥機(jī)架和托輥橡膠帶橡膠帶,鋼帶鋼帶鋼絲網(wǎng)帶鋼絲網(wǎng)帶帆布帶帆布帶鏈板帶鏈板帶主要參數(shù)主要參數(shù): :帶寬帶寬B, 襯布層數(shù)襯布層數(shù)i, 帶長帶長m, 帶速帶速V,傾角傾角, 抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度 BinKK:單層單位寬度的許用工作應(yīng)力單層單位寬度的許用工作應(yīng)力N:平安系數(shù)平安系數(shù)1 利用導(dǎo)向輪增大包角利用導(dǎo)向輪增大包角 2 利用兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪增大包角利用兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪增大包角 3 利用壓緊帶增大牽引力利用壓緊帶增大牽引力驅(qū)動(dòng)滾筒布置方案驅(qū)動(dòng)滾筒布置方案n帶張緊的原因 n帶傳動(dòng)須保持在一定的張緊力狀態(tài)下工作，長期張緊會(huì)使帶產(chǎn)生永久變形而松弛

9、，導(dǎo)致張緊力減小，傳動(dòng)能力下降，因此帶傳動(dòng)要控制和及時(shí)地調(diào)整張緊力。n常用的控制和調(diào)整張緊力的方法是：n調(diào)節(jié)中心距。水平或接近水平的布置時(shí)用調(diào)節(jié)螺釘1使裝有帶輪的電動(dòng)機(jī)沿滑軌2移動(dòng)(圖a) n垂直或接近垂直的布置時(shí)用螺桿及調(diào)節(jié)螺母1使電動(dòng)機(jī)繞小軸2擺動(dòng)(圖b) 。n假設(shè)中心距不能調(diào)節(jié)時(shí)，可采用具有張緊輪的傳動(dòng)(圖c),它靠重錘1將張緊輪2壓在帶上，以保持帶的張緊。a a 拉力螺桿拉力螺桿 b b 壓力螺桿壓力螺桿 c c 重錘式重錘式d d 彈簧調(diào)節(jié)彈簧調(diào)節(jié)拉緊裝置拉緊裝置 托輥形式托輥形式1 1 彈簧式彈簧式 2 2 三輥槽式三輥槽式3 3 雙輥式雙輥式 4 4 帶邊輥式帶邊輥式2)2)斗式

10、提升機(jī)斗式提升機(jī)離心式離心式 無定向自流無定向自流 定向自流定向自流斗式提升機(jī)卸料方式斗式提升機(jī)卸料方式n帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：n 適用于中心距較大的；適用于中心距較大的；傳動(dòng)帶具有良好的彈性，能傳動(dòng)帶具有良好的彈性，能緩沖吸振，尤其是緩沖吸振，尤其是V帶沒有接頭，傳動(dòng)較平穩(wěn)，噪聲小；帶沒有接頭，傳動(dòng)較平穩(wěn)，噪聲?。贿^載時(shí)帶在帶輪上打滑，可以防止其它器件損壞；過載時(shí)帶在帶輪上打滑，可以防止其它器件損壞；結(jié)構(gòu)簡單，制造和維護(hù)方便，本錢低。結(jié)構(gòu)簡單，制造和維護(hù)方便，本錢低。n帶傳動(dòng)的缺點(diǎn)：帶傳動(dòng)的缺點(diǎn)：n 傳動(dòng)的外廓尺寸較大；傳動(dòng)的外廓尺寸較大；由于需要張緊，使軸上受力由于需要張緊，使軸上受

11、力較大；較大；工作中有彈性滑動(dòng)，不能準(zhǔn)確地保持主動(dòng)軸和工作中有彈性滑動(dòng)，不能準(zhǔn)確地保持主動(dòng)軸和從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速比關(guān)系；從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速比關(guān)系；帶的壽命短；帶的壽命短；傳動(dòng)效率降低；傳動(dòng)效率降低；帶傳動(dòng)可能因摩擦起電，產(chǎn)生火花，故不能用于易燃帶傳動(dòng)可能因摩擦起電，產(chǎn)生火花，故不能用于易燃易爆的場合。易爆的場合。根據(jù)圖示幾何關(guān)系根據(jù)圖示幾何關(guān)系: :包角包角 和帶長和帶長L L： =22addddaL42221221)()(3 .5718021212addadd或rad帶長時(shí)，由上式可得中心距21222121)(8)(2)(281ddddLddLa帶長:帶傳動(dòng)的受力分析帶傳動(dòng)的受力分析安裝帶傳動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)帶

12、以一定的張緊力安裝帶傳動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)帶以一定的張緊力F0F0緊套在兩輪上。由于緊套在兩輪上。由于F0F0作用，作用，帶和帶輪的接觸面就產(chǎn)生了正壓力。帶傳動(dòng)不工作時(shí)，傳動(dòng)帶兩邊帶和帶輪的接觸面就產(chǎn)生了正壓力。帶傳動(dòng)不工作時(shí)，傳動(dòng)帶兩邊的拉力相等，都等于的拉力相等，都等于F0(F0(圖圖a)a)帶傳開工作時(shí)帶傳開工作時(shí)( (圖圖b)b)，在帶與帶輪的接觸面間便產(chǎn)生了摩擦力，在帶與帶輪的接觸面間便產(chǎn)生了摩擦力Ff Ff ，由，由于摩擦力的存在，傳動(dòng)帶兩邊的拉力相應(yīng)發(fā)生了變化，帶繞上主動(dòng)于摩擦力的存在，傳動(dòng)帶兩邊的拉力相應(yīng)發(fā)生了變化，帶繞上主動(dòng)輪的一邊被拉緊，稱為緊邊，其拉力由輪的一邊被拉緊，稱為緊邊，其

13、拉力由F0F0增加到增加到F1F1；帶繞上從動(dòng)輪；帶繞上從動(dòng)輪的一邊被放松，稱為松邊，其拉力由的一邊被放松，稱為松邊，其拉力由F0F0減少到減少到F2F2。如果近似的認(rèn)為帶的總長度不變，那么帶緊邊拉力的增加量如果近似的認(rèn)為帶的總長度不變，那么帶緊邊拉力的增加量F1-F0F1-F0應(yīng)等應(yīng)等于松邊拉力的減少量于松邊拉力的減少量F0-F2 F0-F2 ，即，即 帶兩邊拉力之差稱為帶傳動(dòng)的有效拉力帶兩邊拉力之差稱為帶傳動(dòng)的有效拉力( (帶輪接觸面上帶輪接觸面上各點(diǎn)摩擦力的總和各點(diǎn)摩擦力的總和F Ff f ) )，也就是帶所傳遞的圓周力，也就是帶所傳遞的圓周力F F。即。即 F = F1 - F2)(2

14、1210FFFn圓周力圓周力F(N)、帶速、帶速v(m/s)和傳遞功率和傳遞功率P(kW)之間的關(guān)之間的關(guān)系為系為1000FvP n將前式代入上式，可得將前式代入上式，可得220201FFFFFFv由上式可知，由上式可知，帶的兩邊拉力帶的兩邊拉力F1和和F2的大小，取決于張緊力的大小，取決于張緊力F0和帶和帶傳動(dòng)的有效拉力傳動(dòng)的有效拉力F。在帶的傳動(dòng)能力范圍內(nèi)，在帶的傳動(dòng)能力范圍內(nèi)，F(xiàn)的大小和傳動(dòng)功率的大小和傳動(dòng)功率P及帶的速度及帶的速度v有關(guān)有關(guān)。當(dāng)傳動(dòng)功率增大時(shí)，帶的兩邊拉力的差值當(dāng)傳動(dòng)功率增大時(shí)，帶的兩邊拉力的差值F = F1F2也要相應(yīng)的增大。也要相應(yīng)的增大。帶的兩邊拉力的這種變化，實(shí)

15、際上反映帶的兩邊拉力的這種變化，實(shí)際上反映了帶和帶輪接觸面上摩擦力的變化了帶和帶輪接觸面上摩擦力的變化。帶的應(yīng)力分析帶的應(yīng)力分析 n帶傳開工作時(shí)，帶中應(yīng)力由以下三局部組成：帶傳開工作時(shí)，帶中應(yīng)力由以下三局部組成：n緊邊和松邊拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力緊邊和松邊拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力n緊邊拉應(yīng)力緊邊拉應(yīng)力v 松邊拉應(yīng)力松邊拉應(yīng)力MPa11AF MPa22AFv 離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力v 如圖如圖13-813-8所示，當(dāng)帶繞過帶輪時(shí)，所示，當(dāng)帶繞過帶輪時(shí)，在微弧段在微弧段 dl上將產(chǎn)生離心力上將產(chǎn)生離心力dFNc，此離心力使帶中產(chǎn)生離心拉力此離心力使帶中產(chǎn)生離心拉力 Fc=qv2(N)。n離心力只發(fā)

16、生在帶作圓周運(yùn)動(dòng)的局部，但由此引起的拉力離心力只發(fā)生在帶作圓周運(yùn)動(dòng)的局部，但由此引起的拉力卻作用于帶的全長。卻作用于帶的全長。n故離心拉應(yīng)力為故離心拉應(yīng)力為MPa2Aqvcv 彎曲應(yīng)力彎曲應(yīng)力v 帶繞過帶輪時(shí)因彎曲變形而產(chǎn)生彎曲應(yīng)帶繞過帶輪時(shí)因彎曲變形而產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。力。V V帶中的彎曲應(yīng)力如下圖。帶中的彎曲應(yīng)力如下圖。MPa2dyEbv由上式可知，由上式可知， b b與與y y 成正比，與成正比，與d d成反比。當(dāng)成反比。當(dāng)y y一定時(shí)，一定時(shí)，d d越越小，帶的彎曲應(yīng)力小，帶的彎曲應(yīng)力 b b就越大就越大。故帶繞在小帶輪上時(shí)的彎曲。故帶繞在小帶輪上時(shí)的彎曲應(yīng)力應(yīng)力 b b1 1大于繞在大帶

17、輪上時(shí)的彎曲應(yīng)力大于繞在大帶輪上時(shí)的彎曲應(yīng)力 b b2 2 。v 由材料力學(xué)公式得帶的彎曲應(yīng)力由材料力學(xué)公式得帶的彎曲應(yīng)力n為了防止彎曲應(yīng)力過大，應(yīng)對(duì)帶輪最小直徑有一定的限制，為了防止彎曲應(yīng)力過大，應(yīng)對(duì)帶輪最小直徑有一定的限制，不同帶形有最小直徑值要求。不同帶形有最小直徑值要求。n圖圖13-1013-10所示為帶的應(yīng)力分布情況，各截面應(yīng)力的大小用自所示為帶的應(yīng)力分布情況，各截面應(yīng)力的大小用自該處引出的徑向線該處引出的徑向線( (或垂直線或垂直線) )的長短來表示。最大應(yīng)力發(fā)的長短來表示。最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊與小輪的接觸處。生在緊邊與小輪的接觸處。v由圖可見，帶是在變應(yīng)力狀態(tài)下由圖可見，帶是在變應(yīng)

18、力狀態(tài)下工作的。當(dāng)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)到達(dá)一工作的。當(dāng)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)到達(dá)一定值后，將使帶產(chǎn)生疲勞破壞。定值后，將使帶產(chǎn)生疲勞破壞。v實(shí)驗(yàn)說明，眾所周知的疲勞曲線實(shí)驗(yàn)說明，眾所周知的疲勞曲線方程也適用于經(jīng)受變應(yīng)力的帶，方程也適用于經(jīng)受變應(yīng)力的帶，即即mmaxN=C。 v最大應(yīng)力可近似地表示為最大應(yīng)力可近似地表示為 maxmax1 1+ +b b1 1+ +c cn帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)：1 1 設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的原始數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的原始數(shù)據(jù)n傳動(dòng)用途、載荷性質(zhì)、傳遞的功率傳動(dòng)用途、載荷性質(zhì)、傳遞的功率P P 、帶輪的轉(zhuǎn)速、帶輪的轉(zhuǎn)速n n1 1、n n2 2 ( (或傳動(dòng)或傳動(dòng)比比i i1212) )以及對(duì)傳動(dòng)外

19、廓尺寸的要求等。以及對(duì)傳動(dòng)外廓尺寸的要求等。2 2 設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容n選擇合理的傳動(dòng)參數(shù)，確定選擇合理的傳動(dòng)參數(shù)，確定V V帶的型號(hào)、長度、根數(shù)和傳動(dòng)中心距，帶的型號(hào)、長度、根數(shù)和傳動(dòng)中心距，確定帶輪的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸等。確定帶輪的材料、結(jié)構(gòu)和尺寸等。 3 3 設(shè)計(jì)方法及步驟設(shè)計(jì)方法及步驟1) 1) 確定計(jì)算功率確定計(jì)算功率P Pc c； 2) 2) 選擇帶的型號(hào)；選擇帶的型號(hào)；3) 3) 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑確定帶輪的基準(zhǔn)直徑d d1 1和和d d2 2; 4) ; 4) 驗(yàn)算帶的速度；驗(yàn)算帶的速度；5) 5) 求帶基準(zhǔn)長度求帶基準(zhǔn)長度L Ld d和中心距和中心距a a； 6) 6) 驗(yàn)算小帶

20、輪包角驗(yàn)算小帶輪包角1 1；7) 7) 求求V V帶根數(shù)帶根數(shù)z z； 8) 8) 確定帶的初拉力確定帶的初拉力F F0 0；9) 9) 求作用在帶輪軸上的壓力求作用在帶輪軸上的壓力F FQ Q； 10)10)帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 。3) 螺旋輸送機(jī)n破碎設(shè)備破碎設(shè)備2)2)氣體輸送設(shè)備氣體輸送設(shè)備按壓力分類按壓力分類: :壓縮機(jī)壓縮機(jī) 0.3MPa以上以上鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī)0.015MPa以下以下按結(jié)構(gòu)原理分類按結(jié)構(gòu)原理分類: : 往復(fù)式往復(fù)式 活塞式活塞式,膜片式膜片式 容積式容積式 回轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)式 滑片式滑片式,螺桿式螺桿式,轉(zhuǎn)子式轉(zhuǎn)子式速度式速度式 軸流式軸流式,離心式離心式,

21、混流式混流式大氣壓大氣壓表壓表壓絕對(duì)壓絕對(duì)壓真空度真空度絕對(duì)壓絕對(duì)壓V 型空氣型空氣/氫氣氫氣/壓縮機(jī)壓縮機(jī) 壓縮比在壓縮比在4以上，終壓在以上，終壓在300kPa(表壓表壓)以上。以上。 分為分為:低壓壓縮機(jī)低壓壓縮機(jī)(表壓在表壓在210kPa) 中壓壓縮機(jī)中壓壓縮機(jī)(表壓在表壓在10100kPa) 高壓壓縮機(jī)高壓壓縮機(jī)(表壓在表壓在100一一1000 kPa)。 L 型空氣型空氣/氫氣壓縮機(jī)氫氣壓縮機(jī)鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī) 壓縮比小于壓縮比小于4，終，終壓在壓在 14.7300 kPa(表表壓壓)通風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī) 壓縮比在壓縮比在11.15間，終壓不大于間，終壓不大于14.7kPa(表壓表壓) 真空泵真

22、空泵 用于減壓操作，終用于減壓操作，終壓相當(dāng)于當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐拇髩合喈?dāng)于當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐拇髿鈮毫?。氣壓力。壓縮機(jī)系統(tǒng)壓縮機(jī)系統(tǒng)工業(yè)上常用的通風(fēng)機(jī)主工業(yè)上常用的通風(fēng)機(jī)主要有離心通風(fēng)機(jī)和軸流要有離心通風(fēng)機(jī)和軸流通風(fēng)機(jī)兩種型式。通風(fēng)機(jī)兩種型式。軸流式通風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的軸流式通風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的風(fēng)壓很小，一般只作通風(fēng)壓很小，一般只作通風(fēng)換氣之用。風(fēng)換氣之用。用于氣體輸送的，多為用于氣體輸送的，多為離心通風(fēng)機(jī)。離心通風(fēng)機(jī)。性能參數(shù)與特性曲線性能參數(shù)與特性曲線1000tpQN3) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備(泵泵)(1)泵的類型及特點(diǎn)泵的類型及特點(diǎn) 離心泵離心泵 ns30-300葉片泵葉片泵: 混流泵混流泵 ns300-500

23、軸流泵軸流泵 ns5000-1000 活塞泵活塞泵容積泵容積泵 回轉(zhuǎn)泵回轉(zhuǎn)泵離心泵的性能參數(shù)離心泵的性能參數(shù)rr102QHgQHPeP泵的比轉(zhuǎn)數(shù)nqvHe曲線離心泵曲線離心泵的揚(yáng)程隨著流量的增的揚(yáng)程隨著流量的增大而下降。大而下降。nqvNe曲線離心泵曲線離心泵的功率隨著流量的增的功率隨著流量的增大而升高。大而升高。nqv曲線曲線 效率開效率開始時(shí)隨流量的增大而始時(shí)隨流量的增大而增加，到達(dá)最大值后，增加，到達(dá)最大值后，如繼續(xù)增大流量，那如繼續(xù)增大流量，那么泵效率反而下降。么泵效率反而下降。75. 065. 3HQnns離心泵的選用離心泵的選用 離心泵的安裝高度離心泵的安裝高度汽蝕現(xiàn)象汽蝕現(xiàn)象泵內(nèi)

24、液體汽化，汽泡形成和破裂的過程中使葉輪泵內(nèi)液體汽化，汽泡形成和破裂的過程中使葉輪材料受到損壞的現(xiàn)象稱為汽蝕現(xiàn)象。材料受到損壞的現(xiàn)象稱為汽蝕現(xiàn)象。p葉輪pv，使液體汽化預(yù)防措施預(yù)防措施 p入口pv 即 p入口 或pv1pv T 操作穩(wěn)定2p入口 Hg hf 允許安裝高度確定允許安裝高度確定方法：允許汽蝕余量法允許汽蝕余量法 泵吸入口處動(dòng)壓頭與靜壓頭之和泵吸入口處動(dòng)壓頭與靜壓頭之和比被輸送液體的飽和蒸汽壓頭高出的最小數(shù)值比被輸送液體的飽和蒸汽壓頭高出的最小數(shù)值 工程上從根本上防止氣蝕現(xiàn)象的方法是限制泵的安裝高度。防止離心泵氣蝕現(xiàn)象發(fā)生的最大安裝高度，稱為離心泵的允許安裝高度,也叫允許吸上高度。gp

25、gugphvrr2211隨隨Q Q增大而增大，增大而增大， 越大，抗汽蝕性能越差。越大，抗汽蝕性能越差。 求?。呵笕。簩?shí)驗(yàn)測定，由泵性能中查取。實(shí)驗(yàn)測定，由泵性能中查取。影響影響因素：因素：hh2 2允許安裝高度允許安裝高度HgHg確定確定 允許安裝高度允許安裝高度HgHg：指泵的吸入口與吸入貯槽液面：指泵的吸入口與吸入貯槽液面間可允許到達(dá)的最大垂直距離。間可允許到達(dá)的最大垂直距離。列貯槽液面列貯槽液面0-00-0與泵的吸入口與泵的吸入口1-11-1兩截面間的兩截面間的柏努利方程式柏努利方程式10,0fvgHhgpgpHrr10 , fHr0101 離心泵的允許安裝高度Hg3)3)水泵振動(dòng)原因

26、水泵振動(dòng)原因(1)(1)機(jī)械故障機(jī)械故障: : 轉(zhuǎn)子不均衡、泵軸彎曲、軸承磨轉(zhuǎn)子不均衡、泵軸彎曲、軸承磨 損或損壞、軸瓦間隙過大、損或損壞、軸瓦間隙過大、n(2)(2)操作和工藝原因操作和工藝原因 閥門開度過小、水泵選型不當(dāng)閥門開度過小、水泵選型不當(dāng)單泵選型不當(dāng)。水泵揚(yáng)程與所需水壓相差較大。為了單泵選型不當(dāng)。水泵揚(yáng)程與所需水壓相差較大。為了控制水壓，水泵運(yùn)行時(shí)出水閥開啟小控制水壓，水泵運(yùn)行時(shí)出水閥開啟小, ,壓力差靠閥門壓力差靠閥門來調(diào)節(jié)。來調(diào)節(jié)。n 兩種型號(hào)不匹配的水泵并聯(lián)。揚(yáng)程范圍相差很大兩種型號(hào)不匹配的水泵并聯(lián)。揚(yáng)程范圍相差很大的兩臺(tái)水泵并聯(lián)易引起整個(gè)管網(wǎng)壓力波動(dòng)的兩臺(tái)水泵并聯(lián)易引起整個(gè)

27、管網(wǎng)壓力波動(dòng)，水流在管水流在管道內(nèi)形成水擊現(xiàn)象，引起水流紊動(dòng)致使管道劇烈振動(dòng)。道內(nèi)形成水擊現(xiàn)象，引起水流紊動(dòng)致使管道劇烈振動(dòng)。(3)(3)通道不暢通道不暢n出水管路有空氣出水管路有空氣 在出水管的較高處或大的出水閥在出水管的較高處或大的出水閥上部有空氣，形成氣囊，使管路中水流阻力增大，上部有空氣，形成氣囊，使管路中水流阻力增大，壓力急劇變化，形成水擊現(xiàn)象，引起管道振動(dòng)。所壓力急劇變化，形成水擊現(xiàn)象，引起管道振動(dòng)。所以，在設(shè)計(jì)安裝泵房時(shí)，應(yīng)考慮到在出水管高處設(shè)以，在設(shè)計(jì)安裝泵房時(shí)，應(yīng)考慮到在出水管高處設(shè)排氣閥，便于檢修。排氣閥，便于檢修。n管道進(jìn)氣或有雜物管道進(jìn)氣或有雜物。一般為吸水管漏氣，或吸

28、水管一般為吸水管漏氣，或吸水管口淹沒深度不夠，使水泵吸入空氣，引起振動(dòng)。口淹沒深度不夠，使水泵吸入空氣，引起振動(dòng)。n出水閥門掉板或沒有開啟出水閥門掉板或沒有開啟 檢修水泵時(shí)管道中水已檢修水泵時(shí)管道中水已排盡，起泵后壓力升高，當(dāng)水流到達(dá)閥門時(shí)，緊靠排盡，起泵后壓力升高，當(dāng)水流到達(dá)閥門時(shí)，緊靠閥門的一層水突然停止流動(dòng)，產(chǎn)生水擊壓強(qiáng)，以后閥門的一層水突然停止流動(dòng)，產(chǎn)生水擊壓強(qiáng)，以后與之相接的第二層及其后續(xù)多層水相繼逐層停止流與之相接的第二層及其后續(xù)多層水相繼逐層停止流動(dòng)，壓強(qiáng)逐層升高，并以彈性波的形式由閥門迅速動(dòng)，壓強(qiáng)逐層升高，并以彈性波的形式由閥門迅速傳向水泵出口，形成水擊波而使管道振動(dòng)。傳向水泵

29、出口，形成水擊波而使管道振動(dòng)。4)4)葉輪汽蝕葉輪汽蝕n汽蝕是水力機(jī)械中一種異常現(xiàn)象。汽蝕是水力機(jī)械中一種異?，F(xiàn)象。n水泵的汽蝕水泵的汽蝕是指水泵在運(yùn)行時(shí)，由于某些原因使泵內(nèi)是指水泵在運(yùn)行時(shí)，由于某些原因使泵內(nèi)局部位置的壓力降低到水的飽和蒸汽壓力，此時(shí)水就局部位置的壓力降低到水的飽和蒸汽壓力，此時(shí)水就會(huì)汽化。會(huì)汽化。n汽化時(shí)從水中離析出的大量汽泡隨著水流向前運(yùn)動(dòng)，汽化時(shí)從水中離析出的大量汽泡隨著水流向前運(yùn)動(dòng)，到達(dá)高壓區(qū)時(shí)受到周圍液體的擠壓而潰滅汽泡內(nèi)的汽到達(dá)高壓區(qū)時(shí)受到周圍液體的擠壓而潰滅汽泡內(nèi)的汽體又重新凝結(jié)成水。體又重新凝結(jié)成水。n汽蝕使水泵產(chǎn)生強(qiáng)烈的局部水錘，且汽蝕過程不穩(wěn)定，汽蝕使水泵

30、產(chǎn)生強(qiáng)烈的局部水錘，且汽蝕過程不穩(wěn)定，引起水泵強(qiáng)烈振動(dòng)和噪聲；同時(shí)由于汽蝕汽泡堵塞葉引起水泵強(qiáng)烈振動(dòng)和噪聲；同時(shí)由于汽蝕汽泡堵塞葉輪槽道，導(dǎo)致流量、揚(yáng)程均降低，效率下降，嚴(yán)重時(shí)輪槽道，導(dǎo)致流量、揚(yáng)程均降低，效率下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使水泵斷流。會(huì)使水泵斷流。防止汽蝕的措施防止汽蝕的措施n確定水泵的安裝高度。設(shè)計(jì)泵站時(shí)，應(yīng)使裝置汽蝕余量大確定水泵的安裝高度。設(shè)計(jì)泵站時(shí)，應(yīng)使裝置汽蝕余量大于水泵的允許汽蝕余量，要充分考慮水泵裝置可能遇到的于水泵的允許汽蝕余量，要充分考慮水泵裝置可能遇到的各種工況，以便正確地確定水泵的安裝高程各種工況，以便正確地確定水泵的安裝高程n盡量減少進(jìn)水管路水頭損失?？蛇m當(dāng)加大進(jìn)水管

31、直徑，縮盡量減少進(jìn)水管路水頭損失。可適當(dāng)加大進(jìn)水管直徑，縮短進(jìn)水管長度，減少管路附件，通流局部斷面變化率力求短進(jìn)水管長度，減少管路附件，通流局部斷面變化率力求小，提高管壁的粗糙度。小，提高管壁的粗糙度。n具有良好的進(jìn)水條件。進(jìn)水池內(nèi)的水流要平穩(wěn)均勻，不產(chǎn)具有良好的進(jìn)水條件。進(jìn)水池內(nèi)的水流要平穩(wěn)均勻，不產(chǎn)生漩渦。進(jìn)水流道設(shè)計(jì)要合理生漩渦。進(jìn)水流道設(shè)計(jì)要合理, ,使進(jìn)入葉輪的水流速度和壓使進(jìn)入葉輪的水流速度和壓力分布均勻，防止局部低壓區(qū)。力分布均勻，防止局部低壓區(qū)。n調(diào)節(jié)工作點(diǎn)。在水泵運(yùn)行過程中，可通過調(diào)節(jié)工作點(diǎn)減輕調(diào)節(jié)工作點(diǎn)。在水泵運(yùn)行過程中，可通過調(diào)節(jié)工作點(diǎn)減輕汽蝕；離心泵可適當(dāng)減少流量，以降

32、低汽蝕欲量或增大允汽蝕；離心泵可適當(dāng)減少流量，以降低汽蝕欲量或增大允許吸上真空高度。許吸上真空高度。n降低水泵的工作轉(zhuǎn)速。降低水泵的工作轉(zhuǎn)速可以減輕汽蝕降低水泵的工作轉(zhuǎn)速。降低水泵的工作轉(zhuǎn)速可以減輕汽蝕程度程度4) 泵的配置例子泵的配置例子2+1 混用的配置方案混用的配置方案齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和類型n齒輪傳動(dòng)是用來傳遞任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，它齒輪傳動(dòng)是用來傳遞任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，它是應(yīng)用最為廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)。是應(yīng)用最為廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)。n(1) (1) 主要優(yōu)點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn) 1)1)適用的圓周速度和功率范圍廣；適用的圓周速度和功率范圍廣；2)2)機(jī)械效率高；機(jī)械效率高；3)3)可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確

33、的傳動(dòng)比、且傳動(dòng)平穩(wěn)；可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的傳動(dòng)比、且傳動(dòng)平穩(wěn)；4)4)壽命長；壽命長；5)5)工作可靠；工作可靠；6)6)可實(shí)現(xiàn)平行軸、相交軸、可實(shí)現(xiàn)平行軸、相交軸、交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)；交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)；7)7)結(jié)構(gòu)緊湊。結(jié)構(gòu)緊湊。n(2) (2) 主要缺點(diǎn)主要缺點(diǎn) 1)1)要求有較高的制造和安裝精度，本要求有較高的制造和安裝精度，本錢相對(duì)較高；錢相對(duì)較高；2)2)不適宜于遠(yuǎn)距離兩軸之間的傳動(dòng)。不適宜于遠(yuǎn)距離兩軸之間的傳動(dòng)。按照兩軸的相對(duì)位置和齒向，齒輪機(jī)構(gòu)分類：按照兩軸的相對(duì)位置和齒向，齒輪機(jī)構(gòu)分類：一、齒輪各局部名稱一、齒輪各局部名稱齒頂圓齒頂圓齒頂所確定的圓，其直徑用齒頂所確定的圓，其直徑用dad

34、a表示。表示。齒槽齒槽相鄰兩齒之間的空間。相鄰兩齒之間的空間。齒根圓齒根圓齒槽底部所確定的圓，其直徑用齒槽底部所確定的圓，其直徑用dfdf表示。表示。齒厚齒厚在齒輪任意直徑在齒輪任意直徑dKdK的圓周上，輪齒兩側(cè)齒廓間的弧長，的圓周上，輪齒兩側(cè)齒廓間的弧長，用用sKsK表示；表示；齒槽寬齒槽寬齒槽兩側(cè)齒廓間的弧長，用齒槽兩側(cè)齒廓間的弧長，用eKeK表示；表示；齒距齒距相鄰兩齒同側(cè)齒廓間的弧長，用相鄰兩齒同側(cè)齒廓間的弧長，用pKpK表示。表示。 二、齒輪的根本參數(shù)齒輪各局部尺寸由齒輪的根本參數(shù)來決定，這些根本參數(shù)是： 齒數(shù)一個(gè)齒輪上輪齒的總數(shù)，用z表示。模數(shù)特定圓(分度圓)上齒距p與的比值，用m

35、表示，并規(guī)定為一些簡單的數(shù)值，使之標(biāo)準(zhǔn)化，單位為mm.分度圓為了便于齒輪各局部尺寸的計(jì)算，在齒輪上選擇一個(gè)作為計(jì)算基準(zhǔn)的圓。漸開線齒輪的切制原理 一、成形法成形法仿形法是用漸開線齒形的成形銑刀直接切出齒形。常用的刀具有盤形銑刀和指狀銑刀等。 成形法切齒方法簡成形法切齒方法簡單，不需要專用機(jī)單，不需要專用機(jī)床，但加工的齒輪床，但加工的齒輪精度底，同時(shí)由于精度底，同時(shí)由于加工不連續(xù)，生產(chǎn)加工不連續(xù)，生產(chǎn)效率也底。效率也底。 二、范成法范成法又稱展成法或包絡(luò)法，它是利用齒輪嚙合的原理來切制齒廓的。設(shè)想將一對(duì)相互嚙合傳動(dòng)的齒輪之一變?yōu)榈毒撸硪惠喿鳛檩喤?，并使兩者仍按原來的傳?dòng)比轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣刀具的齒廓

36、便將在輪坯上包絡(luò)出與其共軛的齒廓，這就是展成法切齒的根本原理。1. 1. 齒輪插刀齒輪插刀圖圖4-114-11所示所示為用齒輪插為用齒輪插刀切齒的情刀切齒的情形形。2.2.齒條插刀n圖4-13為齒條插刀齒廓在水平面上的投影。圖所示為齒條插刀切齒的情形。 4 別離設(shè)備別離設(shè)備XMZ200/1500廂式自動(dòng)壓濾機(jī)廂式自動(dòng)壓濾機(jī)板筐壓濾機(jī)系統(tǒng)組成板筐壓濾機(jī)系統(tǒng)組成n 1.1.機(jī)架機(jī)架 2.2.濾板組濾板組 3.3.加熱裝置加熱裝置 4.4.抽吸裝置抽吸裝置 5.5.擠壓裝置擠壓裝置 6.6.濾餅收集裝置濾餅收集裝置 改性聚丙烯板改性聚丙烯板聚丙烯板采用層壓板聚丙烯板采用層壓板機(jī)械加工而成，板材機(jī)械加

37、工而成，板材用用3030絲的薄片在高溫絲的薄片在高溫高壓下鑄成板，因而高壓下鑄成板，因而能起工程塑料的作用。能起工程塑料的作用。比重比重1:1.2-1.3Kg1:1.2-1.3Kg抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度200Kg/cm200Kg/cm2 2靜彎曲強(qiáng)度靜彎曲強(qiáng)度350Kg/cm350Kg/cm2 2 沖擊強(qiáng)度沖擊強(qiáng)度40Kg/cm40Kg/cm2 2維卡軟化點(diǎn)維卡軟化點(diǎn)140140工作溫度工作溫度-5-80-5-80工作壓力工作壓力5Kg/cm5Kg/cm2 2 主要技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)管管式式過過濾濾機(jī)機(jī) 工藝流程圖工藝流程圖a.a.接壓縮空氣接壓縮空氣 b.b.空氣凈化器空氣凈化器 c. c.貯氣

38、罐貯氣罐 d.d.壓縮空氣反吹壓縮空氣反吹e.e.壓縮空氣正吹壓縮空氣正吹 f. f.料液進(jìn)口料液進(jìn)口 g.g.反洗供水反洗供水 h.h.濾清夜濾清夜i. i.料液回流料液回流 j. j.進(jìn)料泵進(jìn)料泵 k. k.主機(jī)主機(jī) 1 1翻開進(jìn)料閥翻開進(jìn)料閥1 1，出料閥，出料閥5 5、6 6、7 72 2關(guān)閉反吹閥關(guān)閉反吹閥2 2、3 3、4 4，回流閥，回流閥8 83 3開啟進(jìn)料泵開啟進(jìn)料泵 正常過濾正常過濾 過濾結(jié)束過濾結(jié)束4 4關(guān)閉進(jìn)料泵，閥關(guān)閉進(jìn)料泵，閥1 1，翻開回流閥，翻開回流閥8 8回流完畢回流完畢5 5關(guān)閉回流閥關(guān)閉回流閥88翻開氣閥翻開氣閥2 2正吹正吹 正吹結(jié)束正吹結(jié)束6 6關(guān)閉正

39、吹閥關(guān)閉正吹閥22開啟出料閥開啟出料閥66反吹卸渣反吹卸渣7 7關(guān)閉反吹閥關(guān)閉反吹閥3 3，翻開反洗閥，翻開反洗閥4 4反洗反洗8 8下一過濾周期開始下一過濾周期開始管式離心機(jī)管式離心機(jī)自動(dòng)卸料離心機(jī)工作過程自動(dòng)卸料離心機(jī)工作過程鍵聯(lián)接和花鍵鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接聯(lián)接 一、鍵聯(lián)接的類型鍵主要用來實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩。有些類型的鍵還可實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動(dòng)。鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，分為平鍵、半圓鍵、楔鍵和切向鍵等。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)各類鍵的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn)迸行選擇。平鍵聯(lián)接平鍵的兩側(cè)面是工作面，上外表與輪轂槽底之間留有間隙(圖10-34)。n平鍵定心性較好、裝拆方便。常用的平鍵有普通平鍵和導(dǎo)

40、平鍵定心性較好、裝拆方便。常用的平鍵有普通平鍵和導(dǎo)向平鍵兩種。向平鍵兩種。n普通平鍵的端部形狀可制成圓頭普通平鍵的端部形狀可制成圓頭(A(A型型) )、方頭、方頭(B(B型型) )或或單圓頭單圓頭(C(C型型) )，如，如表表10-910-9所示。圓頭鍵的軸槽用指形所示。圓頭鍵的軸槽用指形銑刀加工，鍵在槽中固定良好，但軸上鍵槽端部的應(yīng)銑刀加工，鍵在槽中固定良好，但軸上鍵槽端部的應(yīng)力集中較大、方頭鍵用盤形銑刀加工，軸的應(yīng)力集中力集中較大、方頭鍵用盤形銑刀加工，軸的應(yīng)力集中較小。單圓頭鍵常用于軸端。普通平鍵應(yīng)用最廣。較小。單圓頭鍵常用于軸端。普通平鍵應(yīng)用最廣。n導(dǎo)向平鍵較長，需用螺釘固定在軸槽中，

41、為了便于裝導(dǎo)向平鍵較長，需用螺釘固定在軸槽中，為了便于裝拆，在鍵上制出起健螺紋孔拆，在鍵上制出起健螺紋孔( (圖圖10-34b10-34b) )。n這種鍵能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向移動(dòng)，構(gòu)成動(dòng)聯(lián)接。這種鍵能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向移動(dòng)，構(gòu)成動(dòng)聯(lián)接。半圓鍵聯(lián)接半圓鍵聯(lián)接n半圓鍵也是以兩側(cè)面為工作面半圓鍵也是以兩側(cè)面為工作面，它與平鍵一樣具有定心，它與平鍵一樣具有定心較好的優(yōu)點(diǎn)。半圓鍵能在軸槽中擺動(dòng)以適應(yīng)轂槽底面，較好的優(yōu)點(diǎn)。半圓鍵能在軸槽中擺動(dòng)以適應(yīng)轂槽底面，裝配方便。它的缺點(diǎn)是鍵槽對(duì)軸的削弱較大，只適用于裝配方便。它的缺點(diǎn)是鍵槽對(duì)軸的削弱較大，只適用于輕載聯(lián)接。輕載聯(lián)接。n錐形軸端采用半圓鍵聯(lián)接在工藝上較

42、為方便。錐形軸端采用半圓鍵聯(lián)接在工藝上較為方便。楔鍵聯(lián)接和切向鍵聯(lián)接楔鍵聯(lián)接和切向鍵聯(lián)接楔健的上下面是工作面，如圖楔健的上下面是工作面，如圖10-3610-36所示，鍵的上外表所示，鍵的上外表有有1 1：100100的斜度，輪轂鍵槽的底面也有的斜度，輪轂鍵槽的底面也有1 1：100100的斜度，的斜度，把楔鍵打入軸和轂槽內(nèi)時(shí)，其工作面上產(chǎn)生很大的預(yù)把楔鍵打入軸和轂槽內(nèi)時(shí)，其工作面上產(chǎn)生很大的預(yù)緊力緊力FnFn。工作時(shí)，主要靠摩擦力。工作時(shí)，主要靠摩擦力f Fn f Fn 傳遞轉(zhuǎn)矩傳遞轉(zhuǎn)矩T T，并，并能承受單方向的軸向力。能承受單方向的軸向力。由于楔鍵打入時(shí)，迫使軸和輪轂產(chǎn)生偏心由于楔鍵打入時(shí)

43、，迫使軸和輪轂產(chǎn)生偏心e e，因此楔鍵，因此楔鍵僅適用于定心精度要求不高、載荷平穩(wěn)和低速的聯(lián)接。僅適用于定心精度要求不高、載荷平穩(wěn)和低速的聯(lián)接。楔鍵分為普通楔鍵和鉤頭楔鍵兩種。鉤頭楔鍵的鉤頭是楔鍵分為普通楔鍵和鉤頭楔鍵兩種。鉤頭楔鍵的鉤頭是為了拆鍵用的。為了拆鍵用的。n切向健是由一對(duì)楔切向健是由一對(duì)楔鍵組成鍵組成( (圖圖10-37a)10-37a)，裝配時(shí)將兩鍵楔緊。裝配時(shí)將兩鍵楔緊。鍵的窄面是工作面鍵的窄面是工作面。n工作面上的壓力沿工作面上的壓力沿軸的切線方向作用，軸的切線方向作用，能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩。能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩。當(dāng)雙向傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，當(dāng)雙向傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，需用兩對(duì)切向健并需用兩對(duì)切向健并分

44、布成分布成120120130130。 二、平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核 鍵的材料采用強(qiáng)度極限B不小于600MPa的碳素鋼，通常用 45鋼。當(dāng)輪轂用非鐵金屬或非金屬材料時(shí)，鍵可用20或Q235鋼。鍵的截面尺寸應(yīng)按軸徑d從鍵的標(biāo)準(zhǔn)中查??；鍵的長度L可參照輪轂長度從標(biāo)準(zhǔn)中選取。必要時(shí)應(yīng)迸行強(qiáng)度校核見表10-9。 平鍵聯(lián)接的主要失效形式是工作面的壓潰和磨損對(duì)于動(dòng)聯(lián)接。除非有嚴(yán)重過載，一般不會(huì)出現(xiàn)鍵的剪斷。設(shè)載荷為均勻分布，由圖10-38可得平鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度條件ppdhlT4n對(duì)于導(dǎo)向平鏈聯(lián)接動(dòng)聯(lián)摟。計(jì)算依據(jù)是磨損，應(yīng)限制壓強(qiáng)。即n式中：T為轉(zhuǎn)矩，Nmm；d為軸徑、h為鍵的高度、l為鍵的工作長度，mm；p 為許

45、用擠壓應(yīng)力、 p為許用壓強(qiáng)，MPa (見表10-10。 pdhlTp4n假設(shè)強(qiáng)度不夠時(shí)，可采用假設(shè)強(qiáng)度不夠時(shí)，可采用兩個(gè)鍵按兩個(gè)鍵按180180布置?？紤]布置?？紤]到載荷分布的不均勻性，到載荷分布的不均勻性，在強(qiáng)度校核中可按在強(qiáng)度校核中可按1.51.5個(gè)鍵個(gè)鍵計(jì)算。計(jì)算。n軸和輪轂孔周向均布的多個(gè)鍵齒構(gòu)成的聯(lián)接稱為花鍵軸和輪轂孔周向均布的多個(gè)鍵齒構(gòu)成的聯(lián)接稱為花鍵聯(lián)接。聯(lián)接。齒的側(cè)面是工作面齒的側(cè)面是工作面。由于是多齒傳遞載荷，所。由于是多齒傳遞載荷，所以花鍵聯(lián)接比平健聯(lián)接具有承載能力高，對(duì)軸削弱程以花鍵聯(lián)接比平健聯(lián)接具有承載能力高，對(duì)軸削弱程度小，定心好和導(dǎo)向性能好等優(yōu)點(diǎn)。它適用于定心精度小

46、，定心好和導(dǎo)向性能好等優(yōu)點(diǎn)。它適用于定心精度要求高、載荷大或經(jīng)?；频穆?lián)接。度要求高、載荷大或經(jīng)常滑移的聯(lián)接。三、花鍵聯(lián)接n花健聯(lián)接按其齒形不同，可分為一般常用的矩形花鍵和強(qiáng)度高的漸開線花鍵以及用于薄壁聯(lián)接的三角形花鍵。n花鍵聯(lián)接可以做成靜聯(lián)接，也可以做成動(dòng)聯(lián)接，一般只花鍵聯(lián)接可以做成靜聯(lián)接，也可以做成動(dòng)聯(lián)接，一般只驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度和耐磨性驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度和耐磨性。銷銷 聯(lián)聯(lián) 接接n銷的主要用途是固定零件之間的相互位置，并可傳遞不大的載荷。n銷的根本形式為圓柱銷和圓錐銷。還有大端具有外螺紋的圓錐銷或小端帶外螺紋的圓錐銷等許多特殊形式。n銷的常用材料為銷的常用材料為35、45鋼。鋼。 n圖圖10-42a

47、是帶槽的圓柱銷，銷上有三條壓制的縱向溝槽，是帶槽的圓柱銷，銷上有三條壓制的縱向溝槽，圖圖b是放大的俯視圖，其細(xì)線表示打入銷孔前的形狀，是放大的俯視圖，其細(xì)線表示打入銷孔前的形狀，實(shí)線表示打入后變形的結(jié)果，這使銷與孔壁壓緊，不易實(shí)線表示打入后變形的結(jié)果，這使銷與孔壁壓緊，不易松脫，能承受振動(dòng)和變載荷。使用這種銷聯(lián)接時(shí)，銷孔松脫，能承受振動(dòng)和變載荷。使用這種銷聯(lián)接時(shí)，銷孔不需要鉸制，且可屢次裝拆。不需要鉸制，且可屢次裝拆。4 換熱設(shè)備換熱設(shè)備 1 1 決定選型的影響因素決定選型的影響因素工作溫度和溫度的可調(diào)范圍工作溫度和溫度的可調(diào)范圍; ;壓力范圍和阻力損失壓力范圍和阻力損失; ; 使用壽命和可靠

48、性使用壽命和可靠性; ;抗腐蝕抗腐蝕; ;結(jié)垢程度及除垢性能結(jié)垢程度及除垢性能; ;安裝和檢修方便程度安裝和檢修方便程度; ;安裝場地和現(xiàn)場布置條件。安裝場地和現(xiàn)場布置條件。低壓低溫低壓低溫( (壓力低于壓力低于3 MPa , 3 MPa , 溫度低于溫度低于200 ),200 ),板板式換熱器屬于首選型式。式換熱器屬于首選型式。運(yùn)行在高壓高溫時(shí)運(yùn)行在高壓高溫時(shí), ,選擇管殼式換熱器或套管式換選擇管殼式換熱器或套管式換熱器。高壓、小容量時(shí)選套管式。熱器。高壓、小容量時(shí)選套管式。應(yīng)用在中壓、高溫時(shí)最正確方案是選波面板殼式換應(yīng)用在中壓、高溫時(shí)最正確方案是選波面板殼式換熱器。熱器。2) 2) 流體性

49、質(zhì)對(duì)換熱器選型影響流體性質(zhì)對(duì)換熱器選型影響 流體腐蝕性強(qiáng)流體腐蝕性強(qiáng): 選擇高抗腐蝕材料選擇高抗腐蝕材料,如石墨或玻璃換熱器如石墨或玻璃換熱器, 衛(wèi)生要求高衛(wèi)生要求高: 優(yōu)質(zhì)不銹鋼優(yōu)質(zhì)不銹鋼314,316,316LD,板式換熱器板式換熱器 需要需要預(yù)防內(nèi)漏預(yù)防內(nèi)漏, 選擇螺旋板式換熱器。選擇螺旋板式換熱器。工程上常用的冷流體工程上常用的冷流體: :水和空氣水和空氣,常用的熱流體有蒸汽、熱水、常用的熱流體有蒸汽、熱水、煙氣和導(dǎo)熱油煙氣和導(dǎo)熱油高溫高壓下的汽高溫高壓下的汽水換熱場合水換熱場合,采用管殼式或波面板殼式換熱器。采用管殼式或波面板殼式換熱器。低溫低壓下的水低溫低壓下的水水換熱場合水換熱場

50、合,采用板式換熱器。采用板式換熱器。以熱水作為熱流體以熱水作為熱流體,其密度和比熱都較大其密度和比熱都較大,換熱系數(shù)也較高換熱系數(shù)也較高,而且而且熱、冷流體都處低壓、低溫?zé)?、冷流體都處低壓、低溫(熱水溫度小于熱水溫度小于150 ) 下下,對(duì)密對(duì)密封要求不高封要求不高,因此選用板式換熱器最為適宜。因此選用板式換熱器最為適宜。3)3)運(yùn)行參數(shù)的合理選取運(yùn)行參數(shù)的合理選取 換熱器運(yùn)行參數(shù)由生產(chǎn)工藝條件決定。對(duì)于一臺(tái)選定的換熱器,應(yīng)決定流體的流速、溫度以及換熱器管程和殼程的配置等。(1)流速的選取無相變換熱,換熱負(fù)荷一定時(shí),流速越高,對(duì)流傳熱系數(shù)越大,換熱面積減小。節(jié)省材料,設(shè)備緊湊,不易結(jié)垢。流速提

51、高,壓降增大,泵功率隨增加,一般壓降增大速率大于對(duì)流傳熱系數(shù)增大速率。為了使壓降不致過大,那么流速不宜過高換熱器中水的流速范圍換熱流體流速 管程流速P(mPs) 殼程流速P(mPs)循環(huán)水 1. 02. 0 0. 51. 5新鮮水 0. 81. 5 0. 51. 5(2)溫差確定溫差確定n熱流體溫度過高熱流體溫度過高,冷流體過低冷流體過低,可以加大溫差可以加大溫差,增加傳熱增加傳熱效率效率,減小換熱器體積。減小換熱器體積。n介質(zhì)溫度過高或過低易使傳熱面結(jié)垢、物料沉積和結(jié)介質(zhì)溫度過高或過低易使傳熱面結(jié)垢、物料沉積和結(jié)晶晶,導(dǎo)致傳熱惡化。導(dǎo)致傳熱惡化。n介質(zhì)溫度及溫差影響壁面材質(zhì)的選用。介質(zhì)溫度及

52、溫差影響壁面材質(zhì)的選用。n流體工作溫度和換熱終溫一般經(jīng)驗(yàn): 熱端溫差不小于熱端溫差不小于20 ; 20 ; 冷端溫差不小于冷端溫差不小于5 5 。(3)(3)冷熱兩種流體冷熱兩種流體的管程殼程配置的管程殼程配置(1) 粘度大或流量小的流體應(yīng)走殼程。粘度大或流量小的流體應(yīng)走殼程。(2)當(dāng)換熱器為剛性結(jié)構(gòu)當(dāng)換熱器為剛性結(jié)構(gòu),兩流體溫差較大時(shí)兩流體溫差較大時(shí),換熱系數(shù)大的流體走換熱系數(shù)大的流體走殼程殼程,兩流體溫差小兩流體溫差小,傳傳熱系數(shù)差值又較大時(shí)熱系數(shù)差值又較大時(shí),換熱系數(shù)大的流體換熱系數(shù)大的流體走管程。走管程。(3) 與外界溫差大的流體走管程與外界溫差大的流體走管程,減小對(duì)環(huán)境的熱損失減小對(duì)

53、環(huán)境的熱損失,使殼體溫差使殼體溫差影響小。影響小。(4) 允許壓降小的流體應(yīng)走殼程。允許壓降小的流體應(yīng)走殼程。(5) 換熱過程中換熱過程中, 有凝結(jié)相變的流體應(yīng)走殼程有凝結(jié)相變的流體應(yīng)走殼程,利于排除凝結(jié)液體。利于排除凝結(jié)液體。(6) 有毒介質(zhì)走管程。雙套管式換熱器有毒介質(zhì)走管程。雙套管式換熱器,有毒介質(zhì)走內(nèi)管有毒介質(zhì)走內(nèi)管,防泄漏。防泄漏。(7) 易結(jié)垢易結(jié)垢,易沉積及含有雜質(zhì)的不清潔流體應(yīng)走管程。易沉積及含有雜質(zhì)的不清潔流體應(yīng)走管程。(8) 高溫、高壓和腐蝕性強(qiáng)的流體應(yīng)走管程高溫、高壓和腐蝕性強(qiáng)的流體應(yīng)走管程,發(fā)酵罐設(shè)計(jì)發(fā)酵罐設(shè)計(jì) 隨著生化技術(shù)和生化產(chǎn)品的不斷隨著生化技術(shù)和生化產(chǎn)品的不斷開

54、展開展, ,制藥設(shè)備越來越嚴(yán)格的制藥設(shè)備越來越嚴(yán)格的GMP GMP 要求要求, ,對(duì)發(fā)酵罐的大型化對(duì)發(fā)酵罐的大型化, ,結(jié)構(gòu)設(shè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、攪拌通氣效率以及防止發(fā)酵計(jì)、攪拌通氣效率以及防止發(fā)酵罐的染菌也提出了越來越高的要罐的染菌也提出了越來越高的要求。在發(fā)酵罐的設(shè)備設(shè)計(jì)中求。在發(fā)酵罐的設(shè)備設(shè)計(jì)中, ,不但不但要嚴(yán)格按照發(fā)酵工藝的需要要嚴(yán)格按照發(fā)酵工藝的需要, ,嚴(yán)格嚴(yán)格的不染菌的不染菌, ,而且還要提高發(fā)酵水平而且還要提高發(fā)酵水平, ,降低能耗。降低能耗。發(fā)酵罐設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容發(fā)酵罐設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容n攪拌設(shè)備設(shè)計(jì)包括工藝和機(jī)械結(jié)構(gòu)兩個(gè)局部攪拌設(shè)備設(shè)計(jì)包括工藝和機(jī)械結(jié)構(gòu)兩個(gè)局部, , n工藝程設(shè)計(jì)為機(jī)械設(shè)計(jì)

55、提出原始條件工藝程設(shè)計(jì)為機(jī)械設(shè)計(jì)提出原始條件, ,n生產(chǎn)量、操作方式、最大工作壓力生產(chǎn)量、操作方式、最大工作壓力, ,最高工作溫度、最高工作溫度、工作介質(zhì)物性和腐蝕情況等。工作介質(zhì)物性和腐蝕情況等。n有時(shí)還需提出傳熱面的型式和傳熱面積、攪拌器的有時(shí)還需提出傳熱面的型式和傳熱面積、攪拌器的形式、攪拌的轉(zhuǎn)速和功率形式、攪拌的轉(zhuǎn)速和功率n機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì), , 對(duì)攪拌設(shè)備的容積、攪拌裝置、傳動(dòng)裝對(duì)攪拌設(shè)備的容積、攪拌裝置、傳動(dòng)裝置和軸封裝置進(jìn)行合理的選型置和軸封裝置進(jìn)行合理的選型, , 強(qiáng)度計(jì)算和結(jié)構(gòu)計(jì)強(qiáng)度計(jì)算和結(jié)構(gòu)計(jì)算、設(shè)計(jì)。算、設(shè)計(jì)。動(dòng)設(shè)備部件的設(shè)動(dòng)設(shè)備部件的設(shè)計(jì)、計(jì)算步驟計(jì)、計(jì)算步驟一、攪拌裝

56、置的設(shè)計(jì)一、攪拌裝置的設(shè)計(jì)1傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)2攪拌軸的設(shè)計(jì)攪拌軸的設(shè)計(jì)3聯(lián)軸器的選取聯(lián)軸器的選取4軸承的選取及其軸承壽命的核算軸承的選取及其軸承壽命的核算5密封裝置的選取密封裝置的選取6攪拌器的設(shè)計(jì)攪拌器的設(shè)計(jì)7攪拌軸的臨界轉(zhuǎn)速攪拌軸的臨界轉(zhuǎn)速減速機(jī)減速機(jī)傳統(tǒng)發(fā)酵罐選用的減速機(jī)大多為皮帶減速機(jī)的原因傳統(tǒng)發(fā)酵罐選用的減速機(jī)大多為皮帶減速機(jī)的原因: :n皮帶減速機(jī)造價(jià)較低、噪聲小皮帶減速機(jī)造價(jià)較低、噪聲小,操作和維修較方便操作和維修較方便,運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后一段時(shí)間后,易損的零件只有皮帶易損的零件只有皮帶,更換方便更換方便,對(duì)機(jī)修人對(duì)機(jī)修人員要求不高。員要求不高。n問題問題: :皮帶減

57、速機(jī)外形尺寸較大皮帶減速機(jī)外形尺寸較大,傳動(dòng)效率相對(duì)較低傳動(dòng)效率相對(duì)較低,速速比不能嚴(yán)格控制。比不能嚴(yán)格控制。,采用立式齒輪減速機(jī)采用立式齒輪減速機(jī),大功率的立式大功率的立式齒輪減速機(jī)組裝后高度很高齒輪減速機(jī)組裝后高度很高,發(fā)酵工廠在廠房高度上很發(fā)酵工廠在廠房高度上很難接受。大功率齒輪減速機(jī)目前國產(chǎn)的噪聲較大難接受。大功率齒輪減速機(jī)目前國產(chǎn)的噪聲較大,操作操作人員長期在高噪聲的環(huán)境下操作人員長期在高噪聲的環(huán)境下操作,帶來環(huán)保上的問題。帶來環(huán)保上的問題。攪拌軸的位置和密封攪拌軸的位置和密封n發(fā)酵罐發(fā)酵罐, ,攪拌軸的密封常采用單端面非平衡型的機(jī)械密攪拌軸的密封常采用單端面非平衡型的機(jī)械密封封,

58、,密封能根本上滿足發(fā)酵罐的要求密封能根本上滿足發(fā)酵罐的要求, ,但密封液會(huì)不可但密封液會(huì)不可防止地漏入罐內(nèi)防止地漏入罐內(nèi), ,造成對(duì)發(fā)酵液的污染。造成對(duì)發(fā)酵液的污染。n增加一只收集器增加一只收集器, ,并對(duì)其高度有一定要求并對(duì)其高度有一定要求, ,以至確保密以至確保密封液不漏入發(fā)酵罐內(nèi)封液不漏入發(fā)酵罐內(nèi), ,而被引至罐外而被引至罐外, ,n發(fā)酵罐攪拌軸采用底部安裝的問題發(fā)酵罐攪拌軸采用底部安裝的問題聯(lián)軸節(jié)聯(lián)軸節(jié)n由于檢修由于檢修, ,廠房高度等方面的原廠房高度等方面的原因因, ,考慮軸吊裝的可能性考慮軸吊裝的可能性, ,在發(fā)酵在發(fā)酵罐內(nèi)一般設(shè)聯(lián)軸節(jié)連接分段攪拌罐內(nèi)一般設(shè)聯(lián)軸節(jié)連接分段攪拌軸軸n大多數(shù)采用夾殼式聯(lián)軸節(jié)大多數(shù)采用夾殼式聯(lián)軸節(jié), ,該型該型式聯(lián)軸節(jié)裝卸方便式聯(lián)軸節(jié)裝卸方便, ,但