离心分离器结构设计及solidworks建模设计
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离心分离器结构设计及solidworks建模设计,离心,分离器,结构设计,solidworks,建模,设计
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黑龙江八一农垦大学毕业设计(论文)开题报告学生姓名： 王志勇 学 号： 20054024152专 业： 机械设计制造及其自动化设计(论文)题目：离心分离器结构设计及solidworks建模 指导教师： 刘天祥 2009 年 3 月 18 日毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告文 献 综 述1、 本课题研究的意义本文现针对某型发动机润滑系统中的分离器进行了油气分离技术的分析并根据分离效果的要求来初步确定分离器转子的结构尺寸，建立了理论推导的计算模型并使用SOLIDWORKS 技术对其进行三维造型设计。润滑系统中由供油泵从油箱中抽出一定流量的润滑油,经过压力调节活门的调压使泵出口的润滑油压力基本恒定,压力油经过油滤过滤后通过直射式喷油嘴向轴承内圈外缘喷油,借助离心力将润滑油带入轴 对发动机前后轴 等进行润滑,润滑过后的热润滑油靠回油泵流回有箱,由于润滑过后的润滑油中含有大量气体对系统不利。因此,在流回油箱前需进油气分离器把润滑油于气体分离。润滑油系统所采用的油气分离装置主要有三种类型：动压式油气分离器，离心机式油气分离器，平板式油气分离器。其中平板式最简单,它利用润滑油以薄层流过平板或孔隙或滤网时气泡破裂使空气从润滑油中溢出从而使油气分离,显然在润滑油粘度较大及气泡直径较小时分离效果较差,且当油流较大时,需要较大的平板,它用于早期的或小型发动机。2. 课题简介和设计要求1. 简介离心分离装置是润滑系统的重要组成部分,在润滑油的流动过程中,大量的游离空气和燃气抽到润滑油中来,使润滑油中的空气含量增加这将降低它的冷却能力,增大其消耗量及管路中的流油阻力,影想泵 的抽油能力，因此在靠近油箱的回油路出口上需要设计油气分离器，把润滑油中含有的大部分空气分离出来。分离器有多种形式，其中离心分离器效果最好，它主要利用离心力场将油液中的未溶气体分离出来，在这种情况下，工作液为重物质，在离心力场的作用下甩向转子外缘，而气体较轻，在压力场的作用下集中在转子中心，在此加以聚集并排出。2. 本设计的要求本文现针对某型发动机润滑系统中的分离器进行了油气分离技术的分析并根据分离效果的要求来初步确定分离器转子的结构尺寸，建立了理论推导的计算模型并使用SOLIDWORKS 技术对其进行三维造型设计。3、 离心分离器的发展现状。1.重力式分离器 依靠粉粒自重，使粒子从气一固相分离出来，所用的设备为沉降室。其结构简单，阻力小，但分离效率低，一般只用作预分离器，即用于分离直径在75um以上的粗粒。2.惯性分离设备 惯性分离设备是利用离心力哦突然改变高速气流方向的办法来达到分离的目的。多用来分离粒径为几十微米的粉体拉子。惯性分离器有两种。一种是使气流方向突然改变，由粉粒的惯性冲击力使粉粒与气体分离。为防止粉粒反弹重回气流，有的在粉粒直进方向加贮水缸，使分离器进入液相，被水流带走。另一种是利用高速旋转气流使粉粒产生离心力，这种分离设备最典型的是旋风分离器。许多旋风分离器的分离效率在so%左右，对气一固相分散度高的系统，分离效率只有70%左右。尽管其分离效率不高，但结构简单，投资少，维修方便，不仅能单独用，还可以作为高效分离器的预分离器用，使用最为广泛。3.湿式洗涤分离器 湿式洗涤分离器是将含固体气流与水接触，使粉粒增湿，造成粉粒与气体的重度差增大，使粉粒进入液相。在这类设备中典型的有泡沫塔、液膜离心分离器、文丘里洗涤器等。多用来分离带有附着性、易潮解及易燃的粉粒与易爆性气体的混合物。这类分离器分离效率高，但阻力大，被分离的粉粒进入液相会造成二次污染，给其使用带来了一定的局限性。4.过滤分离设备 这种分离器借助于过滤材料把含尘气流中的粉粒进行机械截留，而气体穿过过滤材料被过滤分离。过滤有表面过滤和内部过滤之分，工业上多采用前者过滤分离，一般用于露点温度以上含湿较小的气一固相分离。过滤材料多采用纤维型和颗粒状，由于过滤材料的不同，分离器的形式较多。纤维型过滤分离器以袋滤器最为普遍，纤维过滤材料有天然纤维(棉、麻、毛)，人造纤维(玻璃纤维、金属纤维、陶瓷纤维、石墨纤维等)和合成纤维(聚脂、尼龙等)。目前过滤材料已由合成纤维替代了天然纤维。合成纤维具有耐磨损、耐腐蚀、寿命长等优点。5.静电分离设备 静电分离设备是在针状电极(负)与筒状或板状电极(正)之间加数万伏电压，当含粉尘的气体进入分离器后，放生电晕放电，使气体成离子状态。气体离子与粉粒碰撞接触，使粒子带电，带电粒子受板极的吸引，在板极处加以收集以达到除尘目的。静电分离设备一般经前置分离器(一般离心分离器)后作为二级分离器使用。其分离效率高，使用较为广泛，但其使用温度不能过高，一般在100一2000C之间。为防止集尘极震动时粉尘飞散和便于清灰，现已采用带电水滴除尘装置。参考资料1 刘柏谦,魏高升. 几何因素对循环流化床锅炉用惯性分离器U-Beam分离性能影响的研究J锅炉技术, 2004,(01) . 2 王清华. 旋风分离器结构改进的研究现状和发展趋势J锅炉技术, 2007,(02) . 3 由长福,祁海鹰,徐旭常. 煤粉颗粒所受Magnus力的数值模拟J工程热物理学报, 2001,(05) .4 石惠娴,王勤辉,骆仲泱,岑可法. PIV应用于气固多相流动的研究现状J动力工程, 2002,(01) .5 滕汜颖,李永光,周伟国,马昕霞. 气固两相流动测量技术的现状与展望J上海电力学院学报, 2002,(04) . 6 侯凌云,严传俊. 直升机粒子分离器三维两相流场的数值模拟J航空动力学报, 2000,(02) . 7 侯凌云,严传俊. 二维粒子分离器的流场及分离效率的数值模拟J航空动力学报, 1997,(04) . 8 付娟,宁智,姜大海,李军,卢晓. 热泳力作用下柴油机微粒在冷却通道中沉降规律研究J内燃机学报, 2007,(03) . 9 余汉成. 重力式分离器的沉降理论与实用公式J天然气工业, 1994,(06) . 10 李熹,郭益,米力田. 新型过滤器结构分析及改进J天然气与石油, 2005,(01) . 11 廖荣章. 杠杆式自动放水装置J. 煤矿机械, 1990,(04) . 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告本课题拟用研究手段（途径）和工作路线1、 设计研究方法1 . 独立思考，继承和创新设计时，要深入设计现场，深入了解现有物料粉碎的现状，认真阅读参考现有的相关技术资料，继承或借鉴前人的设计经验和成果，但不能盲目地全盘抄袭，应根据具体的设计条件和要求，独立思考，大胆地进行改进和创新。只有这样，才能做出高质量的设计成果。2. 全面考虑现有物料粉碎的方法零部件地强度、刚度、工艺性、经济性和维护性等方面要求任何零部件的机构和尺寸，除去考虑它的强度刚度外，还应该综合考虑零件本身及整个部件的工艺性要求、经济性要求、使用要求等才能确定。3. 使用标准和规范设计时应尽量使用标准和规范，这有利于零件的互换性和工艺性，同时也可减少设计工作量、节省设计时间，对于国家标准或部门规范，一般都要严格遵守和执行。设计中采用标准或规范的多少，是评价设计质量的一项重要指标。因此，在毕业设计中，凡是有国家标准和企业标准规范要求的，应该尽量采用。2、 工作路线1) 设计准备 了解设计任务书，明确设计要求、工作条件、设计内容的步骤；通过查阅有关设计资料，参观实物征询操作人员的建议等，了解设计对象的性能、结构及工艺性；准备好设计需要资料、绘图工具；拟定设计计划等。2) 油气分离器草图设计 绘制油
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