1.离心机毕业设计
离心机的总体设计 新 [机械] 04-26摘要 离心机是利用离心力,分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。 离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开;或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油);它也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣 。
三足式离心机的发展 three decanter centrifuges 新 [机械翻译] 04-26离心机是利用离心力,分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。 离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开;或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油);它也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣机甩干 。
垂直离心机中的模具填充模拟实验 [机械翻译] 03-28摘 要 使用离心调速器、高速照相机和丙烯醛基玻璃一样的液体模拟钛合金液体的充填过程。结果表明液体附着于旋转壁的一边填充,而且填充方向与回转的方向相反。 整个填充过程被分为二个阶段,第一阶段是在前表面填充,另一个阶段是背面填充。 实验的结果表明 。
2.离心机毕业设计
离心机的总体设计 新 [机械] 04-26摘要 离心机是利用离心力,分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。
离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开;或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油);它也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣 。 三足式离心机的发展 three decanter centrifuges 新 [机械翻译] 04-26离心机是利用离心力,分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。
离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开;或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油);它也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣机甩干 。 垂直离心机中的模具填充模拟实验 [机械翻译] 03-28摘 要 使用离心调速器、高速照相机和丙烯醛基玻璃一样的液体模拟钛合金液体的充填过程。
结果表明液体附着于旋转壁的一边填充,而且填充方向与回转的方向相反。 整个填充过程被分为二个阶段,第一阶段是在前表面填充,另一个阶段是背面填充。
实验的结果表明 。。
3.离心式压缩机的工作原理
离心式压缩机用于压缩气体的主要工作部件是高速旋转的叶轮和通流面积逐渐增加的扩压器。简而言之,离心式压缩机的工作原理是通过叶轮对气体作功,在叶轮和扩压器的流道内,利用离心升压作用和降速扩压作用,将机械能转换为气体压力能的。
更通俗地说,气体在流过离心式压缩机的叶轮时,高速旋转的叶轮使气体在离心力的作用下,一方面压力有所提高,另一方面速度也极大增加,即离心式压缩机通过叶轮首先将原动机的机械能转变为气体的静压能和动能。此后,气体在流经扩压器的通道时,流道截面逐渐增大,前面的气体分子流速降低,后面的气体分子不断涌流向前,使气体的绝大部分动能又转变为静压能,也就是进一步起到增压的作用。
显然,叶轮对气体作功是气体压力得以升高的根本原因,而叶轮在单位时间内对单位质量气体作功的多少是与叶轮外缘的圆周速度u2密切相关的:u2数值越大,叶轮对气体所作的功就越大。而u2与叶轮转速和叶轮的外径尺寸有如下关系:
式中 D2--叶轮外缘直径,m;
n--叶轮转速,r/min。
因此,离心式压缩机之所以要有很高的转速,是因为:
1)对于尺寸一定的叶轮来说,转速n越高,气体获得的能量就越多,压力的提高也就越大;
2)对于相同的圆周速度(亦可谓相同的叶轮作功能力)来说,转速n越高,叶轮的直径就可以越小,从而压缩机的体积和重量也就越小;
3)由于离心式压缩机通过一个叶轮所能使气体提高的压力是有限的,单级压比(出口压力与进口压力之比)一般仅为1.3~2.0。如果生产工艺所要求的气体压力较高,例如全低压空分设备中离心式空气压缩机需要将空气压力由0.1MPa提高到0.6~0.7MPa,这就需要采用多级压缩。那么,在叶轮尺寸确定之后,压缩机的转速越高,每一级的压比相应就越大,从而对于一定的总压比来说,压缩机的级数就可以减少。所以,在进行离心式压缩机的设计时,常常采用较高的转速。但是,随着转速的提高,叶轮的强度便成了一个突出的矛盾。目前,采用一般合金钢制造的闭式叶轮,其圆周速度多在300m/s以下。
另外,对于容量较小的离心式压缩机而言,由于风量较小,叶轮直径也较小,可采用较高的转速;而容量较大的压缩机,由于叶轮直径较大,相应地转速也应低一些。例如,为国产3200m3/h空分设备配套的DA350-61型离心式压缩机,转速为8600r/min;而为国产10000m3/h空分设备配套的1TY-1040/5.3型空气压缩机,转速为6000r/min。
4.离心压缩机的发展概况
离心压缩机是在通风机的基础上发展起来的。20世纪初出现了压力比为 4.5的离心压缩机。50年代开始,离心压缩机制造业得到发展。1963年,美国生产出第一台合成氨厂用的14.7兆帕高压离心压缩机,采用筒型机壳代替水平剖分型机壳,又称筒型压缩机,它能承受10兆帕以上的压力。70年代,美国、意大利和联邦德国先后制成60~70兆帕高压筒型压缩机,筒体壁厚达 280毫米。80年代初排气压力已达80兆帕。离心压缩机转速一般为几千转/分以上,有的已达25000转/分以上,所需功率可达几万千瓦,流量已达10000米3/分。离心压缩机的常规叶轮是以一维流动理论为基础设计的,尚不能反映气流三维流动的复杂性质。60年代开始应用三维流动理论(见透平机械、气体动力学)设计空间扭曲叶片,以改善级的性能。
5.离心式压缩机的工作原理
离心压缩机主要由转子和定子两大部分组成。转子包括叶轮和轴。叶轮上有叶片,此外还有平衡盘和轴封的一部分。定子的主体是机壳(气缸),定子上还安排有扩压器、弯道、回流器、迸气管、排气管及部分轴封等。离心压缩机的工作原理为,当叶轮高速旋转时,气体随着旋转,在离心力作用下,气体被甩到后面的扩压器中去,而在叶轮处形成真空地带,这时外界的新鲜气体进入叶轮。叶轮不断旋转,气体不断地吸入并甩出,从而保持了气体的连续流动。
与往复式压缩机比较,离心式压缩机具有下述优点:1、结构紧凑,尺寸小,重量轻;2、排气连续、均匀,不需要级间中间罐等装置;3、振动小,易损件少,不需要庞大而笨重的基础;4、除轴承外,机件内部不需润滑,省油,且不污染被压缩的气体;5、转速高;6、维修量小,调节方便。
离心式压缩机通过高速旋转的叶轮,把原动机的能量传送给气体,使气体压力和速度提高,气体在压缩机内固定元件中将速度能转换为压力能。主要用来压缩和输送气体。
离心式压缩机的工作原理是气体进入离心式压缩机的叶轮后,在叶轮叶片的作用下,一边跟着叶轮作高速旋转,一边在旋转离心力的作用下向叶轮出口流动,并受到叶轮的扩压作用,其压力能和动能均得到提高,气体进入扩压器后,动能又进一步转化为压力能,气体再通过弯道、回流器流入下一级叶轮进一步压缩,从而使气体压力达到工艺所需的要求。
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6.离心式压缩机的结构和原理
离心式压缩机的工作原理与结构 1. 工作原理离心式制冷压缩机有单级、双级和多级等多种结构型式。
单级压缩机主要由吸气室、叶轮、扩压器、蜗壳等组成,如图6-1所示。对于多级压缩机,还设有弯道和回流器等部件。
一个工作叶轮和与其相配合的固定元件(如吸气室、扩压器、弯道、回流器或蜗壳等)就组成压缩机的一个级。多级离心式制冷压缩机的主轴上设置着几个叶轮串联工作,以达到较高的压力比。
多级离心式制冷压缩机的中间级如图6-2所示。为了节省压缩功耗和不使排气温度过高,级数较多的离心式制冷压缩机中可分为几段,每段包括一到几级。
低压段的排气需经中间冷却后才输往高压段。 1—进口可调导流叶片 2—吸气室 1—叶轮 2—扩压器 3—叶轮 4—蜗壳 5—扩压器 6—主轴 3—弯道 4—回流器图6-1所示的单级离心式制冷压缩机的工作原理如下:压缩机叶轮3旋转时,制冷剂气体由吸气室2通过进口可调导流叶片1进入叶轮流道,在叶轮叶片的推动下气体随着叶轮一起旋转。
由于离心力的作用,气体沿着叶轮流道径向流动并离开叶轮,同时,叶轮进口处形成低压,气体由吸气管不断吸入。在此过程中,叶轮对气体做功,使其动能和压力能增加,气体的压力和流速得到提高。
接着,气体以高速进入截面逐渐扩大的扩压器5和蜗壳4,流速逐渐下降,大部分气体动能转变为压力能,压力进一步提高,然后再引出压缩机外。对于多级离心式制冷压缩机,为了使制冷剂气体压力继续提高,则利用弯道和回流器再将气体引入下一级叶轮进行压缩,如图6-2所示。
因压缩机的工作原理不同,离心式制冷压缩机与往复活塞式制冷压缩机相比,具有以下特点:①在相同制冷量时,其外形尺寸小、重量轻、占地面积小。相同的制冷工况及制冷量,活塞式制冷压缩机比离心式制冷压缩机(包括齿轮增速器)重5~8倍,占地面积多一倍左右。
②无往复运动部件,动平衡特性好,振动小,基础要求简单。目前对中小型组装式机组,压缩机可直接装在单筒式的蒸发¾冷凝器上,无需另外设计基础,安装方便。
③磨损部件少,连续运行周期长,维修费用低,使用寿命长。④润滑油与制冷剂基本上不接触,从而提高了蒸发器和冷凝器的传热性能。
⑤易于实现多级压缩和节流,达到同一台制冷机多种蒸发温度的操作运行。⑥能够经济地进行无级调节。
可以利用进口导流叶片自动进行能量调节,调节范围和节能效果较好。⑦对大型制冷机,若用经济性高的工业汽轮机直接带动,实现变转速调节,节能效果更好。
尤其对有废热蒸汽的工业企业,还能实现能量回收。⑧转速较高,用电动机驱动的一般需要设置增速器。
而且,对轴端密封要求高,这些均增加了制造上的困难和结构上的复杂性。⑨当冷凝压力较高,或制冷负荷太低时,压缩机组会发生喘振而不能正常工作。
⑩制冷量较小时,效率较低。目前所使用的离心式制冷机组大致可以分成两大类:一类为冷水机组,其蒸发温度在-5℃以上,大多用于大型中央空调或制取5℃以上冷水或略低于0℃盐水的工业过程用场合;另一类是低温机组,其蒸发温度为-5~-40℃,多用于制冷量较大的化工工艺流程。
另外在啤酒工业、人造干冰场、冷冻土壤、低温试验室和冷、温水同时供应的热泵系统等也可使用离心式制冷机组。离心式制冷压缩机通常用于制冷量较大的场合,在350~7000kW内采用封闭离心式制冷压缩机,在7000~35000kW范围内多采用开启离心式制冷压缩机。
2. 主要零部件的结构与作用由于使用场合的蒸发温度、制冷剂的不同,离心式制冷压缩机的缸数,段数和级数相差很大,总体结构上也有差异,但其基本组成零部件不会改变。现将其主要零部件的结构与作用简述如下。
(1)吸气室 吸气室的作用是将从蒸发器或级间冷却器来的气体,均匀地引导至叶轮的进口。为减少气流的扰动和分离损失,吸气室沿气体流动方向的截面一般做成渐缩形,使气流略有加速。
吸气室的结构比较简单,有轴向进气和径向进气两种形式,如图6-3所示。对单级悬臂压缩机,压缩机放在蒸发器和冷凝器之上的组装式空调机组中,常用径向进气肘管式吸气室(图6-3b)。
但由于叶轮的吸入口为轴向的,径向进气的吸气室需设置导流弯道,为了使气流在转弯后能均匀地流入叶轮,吸气室转弯处有时还加有导流板。图中c所示的吸气室常用于具有双支承轴承,而且第一级叶轮有贯穿轴时的多级压缩机中。
a)轴向进气吸气室 b)径向进气肘管式吸气室 c)径向进气半蜗壳式吸气室(2)进口导流叶片 在压缩机第一级叶轮进口前的机壳上安装进口导流叶片可用来调节制冷量。当导流叶片旋转时,改变了进入叶轮的气流流动方向和气体流量的大小。
转动导叶时可采用杠杆式或钢丝绳式调节机构。杠杆式如图6-4所示,进口导叶实际上是一个由若 1—小齿轮 2—齿圈 3—转动叶片 4—伺服电动机 5—波纹管 6—连杆 7—杠杆 8—手轮 1—导叶 2—从动齿轮 3—钢丝绳 4—过渡轮 5—主动齿轮干可转动叶片3组成的菊形阀,每个叶片根部均有一个小齿轮1,由大齿圈2带动,大齿圈是通过杠杆7和连杆6由伺服电动机4传动,也可用手轮8进行操作。
图6-5为钢丝绳传动形式,由一个主动。
7.跪求师傅,帮我写一份关于化工机器的论文
基于Pro/ENGINEER的化工机器零件造型设计摘要:针对化工机器零件的特征和设计中存在的问题,应用基于特征的参数化造型软件Pro/ ENGINEER对零件进行参数化造型,对造型设计技术要点进行了探讨,通过叶轮特征建模实例,实现了基于Pro/ENGI-NEER的参数化特征设计,提高了设计效率。
关键词:Pro/ENGINEER;三维实体模型;化工机器1 Pro/ENGINEER功能简介Pro/ENGINEER系统是美国参数技术公司(Parametric Technology Corporation,简称PTC)的产品,现已发展成为3D CAD/CAM/CAE系统的标准软件,广泛应用于机械设计和工业设计领域的设计、分析和加工。特别是在复杂零件的实体造型设计上, Pro/ ENGINEER更是显出其优越性,它提供了拉伸、旋转、扫描、混成、扫描混成、变截面扫描、螺旋扫描、三维扫描、倒角等生成特征的方法,再配合复制、阵列、镜像、重定义等编辑功能以及多种复杂曲面的造型方法,使得复杂零件的实体造型成为可能。
Pro/ ENGINEER融入了单一数据库、参数化、基于特征、全相关的设计概念,可以将设计至生产全过程集成到一起,让所有的用户能够同时进行同一产品的设计制造工作,即实现所谓的并行工程。2 Pro/ENGINEER在化工机器零件设计中的应用化工机器是在化工、石油及冶金生产中对加工的介质进行机械作用的机械,如压缩机、离心机、泵等。
虽然化工机器的种类甚多,但都属于运动的机械,具有运动件,而且处理的介质大多是流体,因此,整台机器效率高低的决定性因素之一是运动件的形状特征,运动件的常见形状是复杂的曲线、曲面。在传统设计中,设计者首先把零件以平面图的形式表达出来,然后对其进行校核、修改,最后再根据平面图将实物生产出来。
整个过程使设计者要将很大的精力用于将三维构想转化到二维工程图上,产品的设计周期长、成本高,而且许多问题只有在产品生成后才能发现。用Pro/ENGINEER三维实体设计,其全参数化的特点,使零件模型的修改和重新生成变得简单,把设计者的精力从重复的手工修改中解放出来,而且这种修改在任何步骤都可进行; Pro/EN-GINEER采用单一数据库,因此在零件设计、模具设计和加工制造的每个环节对数据的修改都会自动反映到相关的各个环节,这种全相关性,可以保证设计和加工等各环节数据的一致性; Pro/ENGI-NEER采用基于特征的实体建模技术,即使用用户熟悉的特征作为零件几何模型的构造要素,如:切削、园角、拔模等,设计者依据加工过程,逐个产生特征,特征是设计的基本单元,而产生特征的顺序则根据设计者的设计意图而决定。
构成机器基本单元的零件必须通过装配才能成为机器, Pro/ENGINEER的装配管理提供了“啮合”、“插入”、“对齐”等装配功能,很容易把零件装配起来,同时保持设计意图。而且高级装配功能支持大型复杂装配体的构造和管理,这在我们设计大型复杂化工机器上尤为重要。
3 机器零件造型设计举例离心式压缩机是透平式压缩机的一种,叶轮是离心式压缩机中唯一对气体作功的元件,且是高速回转件,所以对叶轮的设计、材料和制造要求都很高,它是关系到整台机器的安全问题、效率高低和性能好坏的重要元件,叶轮设计的首要任务是结构形状设计。3. 1 叶轮零件设计图1为叶轮的外形图,它的三维模型(见图2)可分为轮毂和叶片两部分,而在创建时又将叶片分为包覆曲面(Shroud surface)、压力曲面(Pressure surface)和吸力曲面(Suction surface)三部分。
3. 1. 1 模型创建的思路首先建立叶片的包覆曲线和轮毂曲线,使之绕转轴旋转,定义出轮毂面和包覆曲面;其次建立用来定义叶轮三维叶片几何形状的弯形曲面,沿弯形曲面的法线方向做双向的不等偏移(Offset)形成压力曲面和吸力曲面;所有叶片几何形状都相同,用复制的方法创建其他叶片,并将叶片曲面和轮毂曲面合并;此时的模型仅是面,还应在内部填入材料,形成叶轮实体模型;最后创建叶轮的底部和顶部的其他特征。3. 1. 2 模型创建步骤模型创建的步骤是:(1)创建新的零件文件,在系统默认的基准平面和坐标系下,单击工具栏中加入基准点的图标,选择偏距坐标系(OffsetCsys)创建包覆曲线通过的点数据(PNT1~PNT5)和轮毂曲线通过的点数据(PNT7~PNT11),见图3。
(2)单击工具栏中加入曲线的图标,分别点击包覆端和轮毂端的任意数据点,创建包覆曲线和轮毂曲线。(3)创建包覆端和轮毂端的曲面:以扫描混成(Sweptblend)的方式创建,扫描混成是使用一条轨迹线与几个截面来创建一个实体或曲面特征,轨迹线就是包覆曲线和轮毂曲线,而截面要在草绘(Sketch)环境下创建;生成叶片的上下端曲线;用边界(Boundaries)创建叶片的数个曲面;用合并(Merge)将所有的曲面并在一起,如果叶片还有其他特征,在此时添加,叶片曲面完成。
以PNT3定义轮毂曲面的旋转曲线;以旋转(Re-volve)创建轮毂曲面,见图4;调整轮毂曲面和叶片曲面的高度,因为轮毂曲面在Z方向的高度比叶片曲面小,可采用Pro/ENGINEER提供的延拓(Extend)功能将轮毂曲面的上、下边缘做延伸,以使轮毂和叶片。
8.离心压缩机的发展概况
离心压缩机是在通风机的基础上发展起来的。20世纪初出现了压力比为 4.5的离心压缩机。50年代开始,离心压缩机制造业得到发展。1963年,美国生产出第一台合成氨厂用的14.7兆帕高压离心压缩机,采用筒型机壳代替水平剖分型机壳,又称筒型压缩机,它能承受10兆帕以上的压力。70年代,美国、意大利和联邦德国先后制成60~70兆帕高压筒型压缩机,筒体壁厚达 280毫米。80年代初排气压力已达80兆帕。离心压缩机转速一般为几千转/分以上,有的已达25000转/分以上,所需功率可达几万千瓦,流量已达10000米3/分。离心压缩机的常规叶轮是以一维流动理论为基础设计的,尚不能反映气流三维流动的复杂性质。60年代开始应用三维流动理论(见透平机械、气体动力学)设计空间扭曲叶片,以改善级的性能。
9.离心式压缩机的工作原理是什么
离心式压缩机用于压缩气体的主要工作部件是高速旋转的叶轮和通流面积逐渐增加的扩压器。
离心式压缩机的工作原理是通过叶轮对气体作功,在叶轮和扩压器的流道内,利用离心升压作用和降速扩压作用,将机械能转换为气体压力能的。 更通俗地说,气体在流过离心式压缩机的叶轮时,高速旋转的叶轮使气体在离心力的作用下,一方面压力有所提高,另一方面速度也极大增加,即离心式压缩机通过叶轮首先将原动机的机械能转变为气体的静压能和动能。
此后,气体在流经扩压器的通道时,流道截面逐渐增大,前面的气体分子流速降低,后面的气体分子不断涌流向前,使气体的绝大部分动能又转变为静压能,也就是进一步起到增压的作用。
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