开题报告-高粘弹塑性物料捏合机设计.doc

附件4华南理工大学本科毕业设计（论文）开题报告论文题目 高粘弹塑性物料捏合机设计 班 级 03级（2）班 姓 名 学 号 6 指导教师 填表日期 2007年3月22日 二00七年三月说 明1、 毕业设计的开题报告是保证毕业设计质量的一个重要环节，为规范毕业设计的开题报告，特印发此表。2、 学生应在开题报告前，通过调研和资料搜集，主动与指导教师讨论，在指导教师的指导下，完成开题报告。3、 此表一式三份，一份交学院装入毕业设计（论文）档案袋，一份交指导教师，一份学生自存。4、 开题报告需经各系或论文指导小组讨论、学院教学指导委员会审查合格后，方可正式进入下一步毕业设计（论文）阶段。姓 名开题时间2007.03学 制4专 业过程装备与控制工程指导教师黄思论文题目：高粘弹塑性物料捏合机设计1 可行性分析： 设计题目：高粘弹塑性物料捏合机设计捏合机的结构组成：捏合部分，机座部分，液压系统，传动系统，真空系统和电控系统等六大部分组成。捏合部分由缸体，浆轴，墙板，缸盖等组成。液压系统由一台液压站来操纵两只小油缸和两只大油缸，来完成启闭大盖，翻动搅拌缸功能。电控系统有手动和自动，由用户选择，方便可靠。传动系统由电机，减速机和齿轮组成。在传动过程中，可由电机同步转速，也可由变频器进行调速。所需知识：流体力学；机械设计基础；机电控制技术；机械工程测试技术；工程力学。所学知识：流体力学与传热；机械设计基础；过程装备控制技术；机械工程测试技术基础，工程力学。 经过三年多来对基础知识和专业知识的学习、掌握了较为扎实的理论基础；在金工和毕业实习中，获得了宝贵的实践经验；在指导老师的精心教导和自己在网上搜索了大量的资料的基础上，我觉得我完全有能力完成高粘弹塑性物料捏合机的设计。 2 调研报告： 拌设备是化学工艺中进行各种物理过程与化学过程应用最广的典型设备之一，在工业生产中的应用范围很广，尤其是化学工业中，很多的化工生产都或多或少地应用着搅拌操作。搅拌设备在很多场合是作为反应器来应用的。例如在三大合成材料的生产中，搅拌设备作为反应器，约占反应器总数90%。搅拌设备的作用为：使参加反应的物料充分混合；使气体在液相中很好的分散；使固体粒子（如催化剂）在液相中均匀地悬浮；使互不相溶的液体之间产生均匀悬浮或充分乳化；强化传质及传热。其特点是：温度易于控制；操作灵活（可按生产需要进行间歇，半间歇或连续操作）；浓度及停留时间的可控范围较广；对大容量和反应时间长的反应，经济效果明显，等等。 故搅拌设备在石油化工生产中被用于物料混合、溶解、传热、制备悬浮液、聚合反应、制备催化剂等。因为石油化工中大量用催化剂、添加剂，所以对搅拌设备需要量很大。 搅拌桨作为搅拌混合设备中的重要部件之一, 它提供了搅拌过程所需要的能量和适宜的流动状态, 因而, 对它进行合理的设计是达到高效、节能的搅拌效果和生产要求的关键要素。然而国内外的调查表明, 在上述行业中存在桨型单调、选型不合理、结构与操作参数远离优选值、规模效益低等问题。这严重干扰了企业的正常生产, 影响了企业的经济效益。因此, 开发满足生产需求的高效搅拌桨, 是目前许多企业迫切的需求; 而对新型搅拌桨的开发和研制也会取得很好的经济效益。 国内搅拌桨的开发起步较晚, 约始于20 世纪80 年代后期, 目前国内外许多公司和研究机构, 都致力于新型高效节能型搅拌桨的研究开发。国内外开发出了许多新型搅拌桨, 它们在各自的应用领域都取得了较好的经济效益。因而开发高效、节能的新型搅拌器并对其性能进行充分研究, 使其更好地应用于过程工业, 对改造我国传统工业设备, 推动我国工业经济的发展具有重要意义。3方案拟定与分析 搅拌器的性能对反应过程有着重要的影响。搅拌器可分为两类:一类适用于低粘流体,如三叶后掠式，斜桨等；另一类适用于高粘流体,如锚式桨、螺带桨等。然而, 对于溶液聚合和均相本体聚合过程,随反应的进行,聚合体系的粘度可从数厘泊上升到数十万厘泊。上述搅拌器没有一种能在如此宽的粘度范围内具有高的混合效率。近年来, 日本以新型聚合反应器为背景, 开发了3 种新型搅拌桨: 最大叶片式桨、泛能式桨、叶片组合式桨。这些新型搅拌器都是桨径与槽径之比为50 %60 %的大桨径搅拌桨, 其共同的特点是：（1） 叶宽很大,近似等于液深, 叶片呈平板状,可得到大量的循环流。（2） 由于采用单一的叶片,循环路径单纯, 局部剪切减弱, 剪切分布均匀, 有利于槽内产生均一的流动, 缩短混合时间。（3） 泛能式桨另一特点为上部叶片下端的凸起板以及下部叶片叶端的后掠板,凸起板起到连接上下叶片之间流动的桥梁作用,后掠板则增加了放射流的排出,而且上下叶片间以适当的角度配置,以促使形成上下循环流。（4） 相同雷诺数下, 最大叶片式桨的功耗最大,泛能式桨的次之,叶片组合式桨的最小。（5） 相同能耗下,高粘度区以叶片组合式桨的传热效率最高。（6） 泛能式桨混合效率高于叶片组合式桨, 随着粘度的降低,两者的混合效率趋于相同。（7） 与螺带桨及三叶后掠式桨比较,在中低粘度区, 这些新型搅拌器在传热和混合性能方面都要优于前者。我们可以根据以上分析，试设计在混合性能，功耗性能，传热性能等方面具有特别优点的搅拌浆。4 实施计划 在桨的研发过程中, 运用计算流体动力学和指导设计是发展的趋势，计算预测各种搅拌桨型的流场分布、计算搅拌功耗、混合速率及混合效率等, 减少桨研制过程中不必要的实验。1、大量阅读相关资料，对捏合机形成全面的理论认识。2、到工厂参观实习和做试验，对捏合机形成直观的实践认识，使得理论和实践有很好的结合。3、拟定技术任务书（活技术建议书）。分析产品是否符合国民经济发展的需要，和国内外同类产品进行比较，明确使用要求，初步确定产品的基本性能和主要参数等。对于某些通用系列新产品，在编制新产品技术任务书之前，应先编制系列设计任务书。技术任务书的主要内容有： 产品设计的根据及发展该产品的必要性，产品型号和名称。 产品的用途，性能范围，规格品种等主要技术数据。 产品的使用要求和使用条件。 国内外同类产品的结构特征及经济技术指标分析。 制造该产品的特殊工艺和试验措施。4：技术设计 进一步确定产品结构，精度，验收要求；技术经济指标和对主要零件进行设计计算，并编制必要的技术文件。技术设计的主要内容有：产品结构总图，主要部件图，主要零件图，机组的系统图和电气原理图等。注出主要尺寸，主要技术条件，公差配合，尺寸精度及外形连接尺寸等。5：工作图设计： 绘制加工和装备用的全部图纸，制定产品技术条件，编制各种必要的技术文件。工作图设计的主要内容有： 总图，部件图，零件图，安装图，表注技术条件及重量。 图样目录，零件明细表，铸件明细表，全套产品明细表。 安装使用说明书，装箱单，证明书。 6：样品出来后，进行必要的实验。指导教师意见：签 名： 年 月 日开题报告指导小组意见：指导小组负责人（签 名）： 年 月 日备注：1、 要有10篇以上相关文章的阅读量。2、 理、工科开题报告撰写不少于2500字，人文社科开题报告不少于3500字，包括论文选题的背景和意义、工作任务分