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内吸式滤尘器设计【优秀含9张CAD图纸+全套机械毕业设计】

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内吸式滤尘器 设计 优秀 优良 cad 图纸 全套 机械 毕业设计
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大带轮.dwg

往复丝杠.dwg

4个零件图.dwg

内吸式滤尘器传动系统图.dwg

内吸式滤尘器圆笼图.dwg

内吸式滤尘器装配图.dwg

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设计说明书.doc[14000字,32页]

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摘要

内吸式滤尘器主要除去空气中的纤尘和粉尘。除尘空间是一个长3000mm,直径2000mm的圆笼,含尘空气透过围在圆笼内的滤布由内往外吹,灰尘就被留在了滤布的内表面。为了防止火灾,滤料为WS-1非织造复合滤料。在工作过程中,圆笼是固定不动的。圆笼中心有一个空心轴,电机通过减速器和带轮的减速,速度由每分钟1390r/min变为4.2r/min,带轮装在主轴上,这样主轴的转速就为4.2r/min。轴上装有有吸嘴架,吸嘴架可以跟着主轴做圆周运动,同时吸嘴架和一个丝杠连接,丝杠装在主轴上,主轴通过传动比1:1的齿轮使丝杠自转,即丝杠以相同的转速自转和公转。这样吸嘴架就能在实现圆周运动的同时实现轴向移动。圆笼内环境比较复杂,不可能有效的传递电信号,同时,空气中又有很多易燃的粉尘,所以不能设计电机正反转装置。要想实现吸嘴架的自动往复运动,必须使用往复丝杠,往复丝杠是立体凸轮副的一种形式,就是在丝杠上加工两条螺距相同、旋向相反的螺纹槽,两端用过渡曲线连接。丝杠在旋转过程中,螺旋槽的侧面推动置于螺旋槽内的滑块作轴向往复运动。当丝杠匀速旋转时,滑块除了完成换向动作外还作匀速直线运动。刻下螺距相同但旋向相反的螺纹槽,在螺纹两端的位置用过渡圆弧连接。这样就能实现自动反向,,不需要电机的反转。吸嘴架上有四个吸嘴,每个吸嘴之间的距离是750mm,吸嘴的最大位移为750mm,刚好可以在3000mm的范围内吸尘。

关键词:滤尘器、 往复丝杆、圆笼、吸嘴.

Abstract

This filter is mainly to remove the dust in the air . Filter space is a 3000mm long, 2000mm diameter circle cage, the air with dust through the cloth which glued to the round cage from inside to outside,the dust was left on the inner surface of cloth. To prevent fire, cloth material is WS-1.While the filter is working .Round cage is stationary. There has a hollow shaft in the center of the circle cage, through the deceleration of gear and pulley. Motor speed is reduced from the 1390r/min to 4.2r/min, pulley mounted on the spindle, so the speed of the spindle is 4.2r/min. Shaft fitted with a nozzle holder, nozzle holder can be a circular motion, while the nozzle holder and a screw connection, screw mounted on the spindle, spindle gear through the gear ratio of 1:1 to the screw rotation, the screw The same speed rotation and revolution .This nozzle holder will be able to achieve both circular motion and axial movement .The environment in the circular cage is complex, in which we cannot transfer electrical signals effectively .There are a lot of inflammable dust in the air, we cannot design the motor reversing device .To achieve the automatic reciprocating motion of nozzle holder. We must use the reciprocating screw, reciprocating screw is a form of three-dimensional cam vice, that is, the same screw pitch on the processing of the two, spin thread to the opposite slot, both ends of the connection with the transition curve. Screw in the rotation process, the spiral groove on the side to promote the slider placed spiral groove for axial reciprocating motion. Uniform when the screw rotates, the slider moves in addition to complete things, to make for uniform linear motion. Carved the same pitch but in the opposite thread rotation slot, the position of both ends of the thread connection with the transition arc. This would automatically reverse, do not need to reverse the motor. There are four nozzles in the nozzle holder, the distance between each nozzle is 750mm, and the maximum displacement of the nozzle is 750mm .Three thousand millimeters is just within in the vacuum.

Key words: dust filter、reciprocating screw、round cage、nozzle.

目录

第一章   绪论1

1.1纺织滤尘器的现实意义1

1.2纺织滤尘器的的发展和展望3

1 .2.1外吸式和内吸式滤尘设备3

1.2.2  平板式除尘器4

1.2.3  蜂窝式滤尘器4

1.2.4  鼓式除尘设备5

1.3  内吸式滤尘器简介6

第二章.       内吸式滤尘器整体方案设计7

2.1方案设计7

2.1.1传动布置方案8

2.1.2设备的工作条件9

2.1.3原始数据9

2.1.4要求9

2.2内吸式滤尘器的结构设计9

2.3各参数的选择与计算10

2.3.1内吸式滤尘器各部位转速.11

2.3.2带轮传动装置设计11

2.3.3 齿轮的选择15

2.3.4   轴的设计15

2.4丝杠的设计19

2.4.1选择丝杠的材料19

2.4.2螺距和过渡曲线的确定19

2.4.3滑块的设计22

2.4.4过渡曲线槽宽的修正24

2.5  圆笼的设计25

第三章 减速器和电机26

3.1 减速器的选择和特点26

3.2 电动机的选择和特点26

结束语27

参考文献28

致 谢29



第一章   绪论


1.1纺织滤尘器的现实意义

在过去的半个世纪里,纺织业在中国既是传统产业,也是优势产业。随着中国的经济腾飞,纺织工业在中国经济所占比重越来越少。纺织工业部也被取消了,但纺织工业作为一个大产业在中国的整个经济结构中仍占有重要地位,持续为国民经济作出巨大的贡献。

纺织工业对中国的巨大意义从以下几个方面可以看出来:

第一个就是对国民经济的意义,1999年我国纺织工业出口顺差达320亿美元,占全国外贸顺差的70%。而全国的贸易顺差占GDP的比重是29%,纺织的贸易顺差占到全国贸易顺差的百分之60%,据了解,从2001年到2008年,全国货物贸易顺差83%是纺织创造的。由此可见我国纺织业的巨大经济意义

第二个就是民生,据2000年数字统计,我国纺织业产业工人有1300万,占全国产业工人13%,固定资产占全国的11.4%;它是一个劳动密集型产业,从棉花,农民种植,一直到我们的服装,家用纺织品和产业用纺织品,这个产业链是非常长的。对有众多人口的中国来说,意义重大。

第三就是出口竞争,我国纺织品的竞争力是很强的,从下表1可以看出我国纺织品贸易占世界纺织品贸易的比重。虽然在2008受到金融危机影响,中国纺织品服装的出口曾出现负增长。但自2008年下半年以来,政府有关部门连续4次提高了纺织品服装的出口退税率,从11%提高到16%。同时随着全球经济复苏,中国纺织品服装出口呈现较快的恢复性增长,2010年1-7月,我国纺织品出口额达1128.2亿美元,同比增长23.2%。说明我国的纺织业是很有竞争力的。

参考文献

[1] 严瑛.纺织滤尘器的发展[M].广西纺织科技,2010第39卷第二期

[2] 刘晓院.ZKT型复合圆笼滤尘器二级吸嘴传动方式改进[M].棉纺织技术,1993

[3] 作者通联:山东省聊城贸易学校.国内除尘器的比较[M].中国棉花加工,02年第一期

[4] 黄翔.纺织空调除尘技术手册[S].中国纺织工业出版社.2003-01

[5] 黄大宇、梅瑛.机械设计课程设计[S].长春:吉林大学出版社,2006

[6] 邓星钟.机电传动控制(第四版)[M].武汉:华中科技大学出版社,2007

[7] 杨楠.高速往复丝杠副设计中的问题及解决办法[M].纺织机械,2007年第五期

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[9] 申永胜.机械原理教程[M].北京:清华大学出版社,2001.12

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[14] 成大先.机械设计手册—机械传动[S].北京:化学工业出版社 2010

[15] 谭天祐、梁凤珍.工业通风除尘技术[M].北京:中国建筑工业出版社,1984

[16] 大连理工大学工程画教室教研室.机械制图[M].北京:高等教育出版社,2003.8

[17] 牛永生、吴隆、李力、姜春英.机械制造技术[M].陕西科技出版社,2002






内容简介:
毕业 实习报告 题目名称 : 内 吸 式 滤 尘 器 设 计 院系名称 : 机 电 学 院 班 级 : 机 自 0 7 3 学 号 : 200700314321 学生姓名 : 刘 芳 楠 指导教师 : 樊 瑞 2011 年 03 月 nts中原工学院毕业设计实习报告 1 目录 1.前言 ( 2) 2.实习(调研)的对象 ( 3) 3.相关文献分析和 方案的提出和比较 ( 5) 3.1.相关文献的分析 ( 5) 3.2.设计方案的提出和比较 ( 8) 4 参考文献 ( 10) nts中原工学院毕业设计实习报告 2 一 前言 中国是纺织品生产和出口的大国,中国纺织行业自身经过多年的发展,竞争优势十分明显, 我们 具备世界上最完整的产业链,最高的加工配套水平 ,还有 众多发达的产业集群地,应对市场风险的自我调节能力 也在 不断增强 。 2009 年 1-11 月中国纺织行业实现主营业务收入 2,005,555,339 千元,实现累计利润总额 77,718,296千元; 如此大的营业额可见我国纺织业生产能力是很强的。 然而,两万亿的产值只产生了 800 亿不到的利润,利润率不足百分之四。大量的资源损耗和污染和 利润明显不成比例。国家也很重视这个问题, 2009 年 4 月 24日 国务院 出台了纺织工业调整和振兴规划。规划提出, 2009 年至 2011 年,我国纺织产业调整和振兴的主要任务有八:稳定国内外市场、提高自主创新能力、加快实施技术改造、淘汰落后产能、优化区域布局、完善公共服务体系、加快自主品牌建设、提升企业竞争实力。此规划可以作为促进建设纺织强国的重要促进剂,有利于纺织行业战胜金融危机带来的冲击,其最根本、长远的意义在于促进纺织产业的结构调整和产业升级。 中国的纺织业要想越 做越强,生产出有高附加值的产品,纺织设备的先进 程度是个前提。作为纺织设备之一的滤尘器无疑 十分重要 的,因为它是洁净空调系统中的关键设备,它的性能直接影响洁净空调系统的洁净度和空气净化效果,尤其在对环境有要求的纺织厂,为保证产品质量、工人的健康和对环境的保护要求,必须对排出气体进行过滤。我本次的课题就是作除尘设备,内吸式滤尘器。 这是一个 第二级的滤尘设备,用于 较好的工作环境,仅考虑有 细微纤尘和 粉尘。我很喜欢这个课题。希望能把它做好。 nts中原工学院毕业设计实习报告 3 二 实习(调研)的对象 由于课题的特殊性,本次内吸式滤尘器的设计我们不能到具体的生产厂家或者是纺织企业去看 ,即 使去纺织企业看了 ,由于是安装好的 ,而且又在工作中我们不可能拆下来 。所以关于内吸式滤尘器的资料收集主要是靠收集相关的文献和了解有关厂家的来了解它。有点困难,但好在机构不是太复杂 。经过老师的讲解 。我对本次课题有了较好的理解。 我国较好的除尘设备生产厂就是江阴精亚集团。 江阴精亚集团地处美丽富饶的长江三角洲,国家级文明卫生城市 -江阴 , 是一家以空气工程为主业的国家重点高新技术企业。始建于 1984 年,目前拥有总资产 8 亿元,年销售收入 10 亿元(其中工业产品年销售 6 亿多元)。下辖 1 个研究院和 7 个子公司(江阴精亚 空气工程设计研究院、江阴市空调除尘设备厂、 江阴 精亚空调工程有限公司、江阴市宏达风机有限公司、江阴精亚复合材料有限公司、江阴市石油机械厂、江阴精亚房地产置业有限公司、江阴精亚空调设备安装有限公司)。主要从事空气工程的技术研发、系统设计、产品制造、工程安装等。主要产品产业有纺织空调除尘、 中央空调 、风机、复合材料、石油机械及房地产等六大系列。通过多年的跨越式发展,其综合实力、经营业绩已在行业中处于领先地位,企业已发展成为亚洲最大的纺织空调除尘产业基地 。 在国内纺织空调除尘市场上,精亚的竞争优势和综合实力遥遥领先,目前其产品的国内市场占有率高达 65%以上。是 中国纺织机械器材协会会员 、 中国制冷工业协会会员 、 中国制冷学会团体会员 、 中国风机协会会员 。 精亚 产品不仅畅销全国各地,还远销到墨西哥、叙利亚、埃及、新加坡、尼日利亚、越南等近 20 个国家和地区。先后为 叙利亚 34 万锭纺织厂、墨西哥 10 万锭纺织厂、山东魏桥纺织有限公司 50 万锭技改等一批国内外重大工程项目提供全套的空调滤尘设备服务。近年来完成的中央空调工程项目主要有:广州地铁二期工程及一期改造工程、海澜集团会展中心、日资东丽洒伊(南通)织染有限公司、广东肇庆风华高科电子城、河北三环制冷站、江阴市政府大楼、江阴行政事业中心、张家港欧洲精纺城、沙钢集nts中原工学院毕业设计实习报告 4 团、江苏森达集团、 89001 部队、江淮汽车集团、广东省邮电科研院等 。 精亚集团始终坚持 “ 科技兴企 ” 的发展战略,建立了完整的科技开发创新体系,掌握和主导空气工程的核心技 术,具有强大的科研开发能力。早在 1992 年企业就在国内同行业中率先创办了研究所, 2002 年又升格为研究院。现有各类专业技术人员200 多名,其中有包括教授、博士在内的中高级技术人员近 100 名。有 42 项技术与产品获得了国家专利, 8 次获得了省、部和国家级科技进步奖以及世界知识产权组织与国家知识产权局联合颁发的十佳专利金奖。研究开发的以蜂窝式除尘机组为代表的纺织除尘技术和产品代表当今国际领先水平,奠定了精亚在同行业中领先的技术地位和市场优势 精亚的设备也很先进, 拥有从美国、德国、意大利、日本引进的数控加工中心、激光 切割机、剪板机、折弯机、管道成型机、空调翅片换热器生产线等现代化加工装备,国内一流的涂装流水线,国内一流的滤尘、中央空调、风机全性能综合检测中心。从而保证了零部件生产的精度和一致性,为提高产品质量和加快新产品开发奠定了基础。拥有由计算机组成的网络系统与 Internet 光纤互联,实现 CAD 到 CAM、CMIS 和电子商务的集成应用。 面对未来的机遇与挑战,精亚集团将发扬 “ 精益求精,开拓创新 ” 的企业精神,通过资本运营、基础研发、完善的营销网络建设和良好的服务水平,全力为客户提供理想的空气工程服务,创造一个舒适宜人的 工作生活环境 。 关于内吸式滤尘器,精亚有一项专利,名称是网盘固定内吸式滤尘器。这 种网盘固定内吸式滤尘器包括开有检修门的预分离箱,同预分离箱连接的过滤网架和过滤网,贴近过滤网安装的回转吸嘴,以及传动机构,其特征在于,所述的预分离箱一侧开有圆孔,所述的过滤网由过滤网架支承,密封固定安装在该圆孔上;回转吸嘴对着过滤网的一面开有长条吸口,吸嘴的另一侧开有圆孔,吸嘴圆孔同一旋转管连接,一弯头的一端通过一管座同该旋转管活动连接,该弯头的另一端连接吸尘管;该传动机构包括一主轴头、一轴承,该吸嘴固定在一吸嘴架上,该吸嘴架可 轴向移动地套装于主轴头并由键周向固定,主轴头由轴承支承;吸嘴架上装有可调节吸嘴与过滤网之间间距的调节装置 。通过专利项的描述我发现这就是我正要设计的东西。通过了解精亚的相关产品,我对我要设计的东西有了较好的来了解。 nts中原工学院毕业设计实习报告 5 三 相关文献的分析和设计方案的提出和比较 3.1 相关文献的分析 内吸式滤尘器是较早期的除尘设备 ,自 1 9 8 7 年某亚麻厂粉尘爆炸事故发生后 ,我国从德国引进了 LTG 内吸式滤尘器。该设备将一级圆盘过滤器与二级圆筒形过滤器组合成一体 ,结构紧凑,占地省 ,特别是含尘气流由内向外过滤 , 尘室干净 ,便于操作,得到用户的青睐。事实上它也代表了当时的 先进水平。全国诸多制造厂积极消化吸收进行研制,并进行了改进,把一级圆盘的尼纶筛网改为不锈钢丝网,提高了设备的阻火防燃与 消除静电的性能,很快在各地棉纺企业普遍使用,对棉纺厂除尘发挥了积极的作用。但通过几年的实际运行,该设备在结构设计、 制作质量等方面的问题也相继暴露出来 , 在日常运转中产生一些故障 ,影响了使用效果 。常州的一棉纺厂的任伟民在期刊棉纺织技术上发表了一篇论文对这种滤尘器进行了几项改进。这种滤尘器是二级的,以及用于除去空气中的纤维。第二级才是除尘。由于我的设计只涉及到第二级的除尘。所以只列 出对第二级的改进。 1.L T G 内吸式滤尘器的二级小吸嘴布置 在同一侧不利于主轴平衡 ,吸嘴回转 的转动惯量较大 , 增加了后部小电机的负载。改进措施是将二级圆筒内的小吸嘴分布于主轴两侧, 减小了吸嘴回转的转动惯量 , 有利于主轴的平衡 , 进一步减轻了后部小电机的启动与运转负荷。 2 二级圆筒内小吸嘴由 5 节塑料管件插接 而成。 运行中, 因滤布的摩擦牵扯, 吸嘴易变位 、脱落,造成滤料吸不清,阻损增加,给检修工作带来麻烦 。改进措施是将二级小吸嘴由多部件组装改为 1 根管子一次成形加工 , 使 吸嘴运行稳定可靠 。 3 二级滤料经过一段时间运行后,失去了透光性, 从窥视窗无法观察设备内吸嘴与其它部件的运转情况, 不利于滤尘工巡回检查, 及时发现故障。 改进措施是在混风箱的侧板上开一个 1 5 0 1 5 0 ( r am) 方孔, 用玻璃嵌封,在外侧装一盏 3 6 V 的安全照明灯, 用镜片把灯光折射入混风箱内, 这样无论何时 nts中原工学院毕业设计实习报告 6 巡回检查到此, 只要打开照明灯, 就可以清楚地观察设备内的运转情况。因照明灯采用安全电压, 装在过滤后的清洁环境中, 并安装在没有振动韵混风箱侧板上, 检查时开灯 ,人走关灯, 在气流的作用下, 不可能积聚热量 , 所以得到了安技部门的允许认可, 为设备的巡回检查、 可靠运行创造了有利条件。 上面的几项改进都是结构方面的,就像我在开题报告里说的我的此次设计的关键问题是吸嘴的运动,我看了很多关于这方面的论文。感觉刘晓院的一篇文章刚好符合我的需求。就像我的一个老师说的:创新从来就不是百分之百的创新,都是在别人的基础上改进,加入自己的想法。下面就是她的文章的核心内容。 她的文章的名字是 ZKT 型复合圆笼滤尘器二级吸嘴传动方式改进。这套除尘系统是郑州空调环保设备厂生产的, 是纺织工业部设计院消化吸收德国 LTG 公司除尘设备的技术而设计的一种新型除尘系统。使用效果是较好的,但有一个缺陷,就是在长期的使用中我们发现, 复合圆笼滤尘器二级吸嘴往复丝杠传动经常 出现故障, 原设计使用两根 8 圆形胶带摩擦传动, 易伸长, 易打滑 , 造成吸嘴 往复运动失效, 圆笼内灰尘清除不出去, 增加了二级滤尘阻力; 每次粘接必须从后墙板孔中钻进钻出, 比较困难; 用 5 0 2 粘合剂粘接,需停放一天以上; 而粘接好的胶带使用一周左右就伸长打滑, 严重影响了车间的正常生产。为此 ,我们设想用齿轮传动代替胶 带传动。 原设计皮带轮与主轴之间用 8 胶带传动主轴外径 1 2 2 ram, 皮带轮外径 1 6 5 mm, 两者中心距为 1 4 6 mm, 整个系统距离小 , 局限性大 ,主轴与皮带轮之间间隙为 2 mm。 我们用齿轮传动装置代替胶带传动, 如图 1 。主要从以下几方面进行了改进: 1 主轴与皮带轮之间距离小, 要在主轴上直接加装齿轮是不可 nts中原工学院毕业设计实习报告 7 能的。我们对四个托脚分别加长 5 0 mm, 固定丝杠的螺孔作成 9 2 0 r am的长孔 如图 2 、 3 所示。 这样就留出了要设计齿轮的位 置, 同时也具 备了足以调节齿轮啮合量的位置 。 2 为了保证吸嘴的往复运动周期, 两个齿轮的传动比定为 1 : 1 , 模数为 3 , 齿数为 6 6 齿 。 为了防止两齿轮摩擦产生火星, 减轻齿轮重量 , 材料选为 2 5 ram 厚的层压木。 3 主轴两端已安装就绪, 主轴上的齿轮很难安装, 以后维修更换更为麻烦。为此,把主轴齿轮分为两个半圆齿轮加工, 两边用四个半圆形夹板错 90 度。用螺丝固定齿轮,然后用顶丝将齿轮固定在主轴上 。 nts中原工学院毕业设计实习报告 8 4 为了保证两个半圆齿轮拼合的圆整性在加工工艺上应注意几个问题: ( 1 ) 在加工毛胚时按圆形齿轮车出毛坯, 而这个圆形毛坯应稍 为放大 , 以弥补锯割时锯缝的距离。 ( 2 ) 把圆形毛坯锯成两个半圆, 用两个圆形夹板在两边用螺拴固定成一个整体, 再修正齿轮毛坯的圆整程度。 ( 3 ) 在加工齿形时, 让两齿的齿根正好在锯缝位置, 这样保证了齿形的完好 。 最后再分割夹板。 这样既保证了齿轮的圆整又便于在主轴上直接安装与更换。 他们厂从 1 9 9 2 年 7 月安装开始这套齿轮装置以 后 , 往复丝杠作用良好 , 吸嘴工作非常正常, 二级排尘比较理想, 整个除尘系统的连续过滤效果比以 前大有提高。所以可以说这项改进是非常成功的。 关于我的这个课题我看了很多的论文,上面提到的这两篇是最切合我的课题的。他们提出的改进的想法都经过了实践的考验证明是可行且有效的,通过阅读这些论文我确实受益匪浅,在设计中会少走很多弯路。 通过对江阴精亚的调查和了解,收集的相关文献资料,在结合老师的提示。我对本次设计有了总体的思路。对最关键的吸嘴运动的完成有两个方案。将在下面的方案分析中进行阐述。 3.2 设计方案的提出和比较 本次滤尘器的总体构想是一个固定的圆形尘笼内有一个既做圆周运动又做径向往复运动的吸嘴来完 成除尘。所以最关键也是最难 的问题 就是吸嘴运动如何完成。我有两个方案表述如下 : 第一个方案就是如上篇论文里所提出的:主轴加一个往复丝杠,主轴和丝杆间有两个齿数相同的齿轮相联系。吸嘴在主轴上跟着主轴做圆周运动,同时跟着丝杠做往复运动。这样就完成了吸嘴的运动。这个方案的完成难度较低,电机不必做正反转,所以 电方面的设计很简单。但缺点就是吸嘴在做往复运动时和 丝杠间的摩擦会很大。如果吸嘴转速较高时 还 容易卡死。所以这个方案需要机构间很好的润滑,nts中原工学院毕业设计实习报告 9 在尘笼里要做到这一点会比较困难。 所以这个方案很好设计完成但后续的维修要求会较高 。 第二个方案就是不用往复丝杠,依靠电机的正反转来完成吸嘴的往复运动。这种方案在电控制方面设计会很复杂,让电机正反转很简单,但要确定什么开始反向转就有难度了,而且电机不能说停就停, 它有一个惯性,无法 瞬间实现反转,所 以还要有个提前量。所以这种方案有两个难题:一就是用什么信号来触发 正反转,是用时间继电器还是用触发开关。二就是提前量的计算,要确定提前多长时间来让它反转吸嘴能刚 好运动到头。所以这个方案电方面设计较困难。但整个系统摩擦力较小,效率高。 综合以上两种方案,决定用第一种方案,因为二级除尘中的吸嘴的转速较低 ,用往复丝杠可以满足要求,只要很好的解决润滑问题这个方案就是很理想的,而第二个方案的实现很难,且由于提前量的问题较复杂,所以径向移动的位移不会太精确。因此本次设计用第一种方案。 nts中原工学院毕业设计实习报告 10 四 参考文献 1 严瑛 .纺织滤尘器的发展 M.广西纺织科技, 2010 第 39 卷第二期 2 刘晓院 .ZKT 型复合圆笼滤尘器二级吸嘴传动方式改进 M.棉纺织技术, 1993 3 作者通联 :山东省聊城贸易学校 .国内除尘器的比较 M.中国棉花加工, 02 年第一期 4 黄翔 .纺织空调除尘技术手册 S.中国纺织工业出版社 .2003-01 5 黄大宇、 梅瑛 .机械设计课程设计 S.长春:吉林大学出版社, 2006 6 邓星钟 .机电传动控制(第四版 ) M.武汉:华中科技大学出版社, 2007 7 杨楠 .高速往复丝杠副设计中的问题及解决办法 M.纺织机械, 2007 年第五期 8 濮良贵、纪名刚 .机械设计(第 7 版) M. 北京:高等教育出版社, 2001 9 申永胜 .机械原理教程 M.北京:清华大学出版社, 2001.12 10 成大先 .机械设计手册 -减(变)速器 .电机与电器 S.北京:化学工业出版社 2010 11 赵则祥 .公差配合与质量控制 M. 河南:河南大学出版社, 1999 12 成大先 .机械设计手册单行本 连接与紧固 S.北京:化学工业出版社, 2010 13 成大先 .机械设计手册 润滑与密封 S.北京:化学工业出版社 2010 14 成大先 .机械设计手册 机械传动 S.北京:化学工业出版社 2010 15 谭天祐 、梁凤珍 .工业通风除尘技术 M.北京:中国建筑工业出版社, 1984 16 大连理工大学工程画教室教研室 .机械制图 M.北京 :高等教育出版社, 2003.8 17 牛永生 、 吴隆 、 李力 、姜春英 .机械制造技术 M.陕西科技出版社, 2002 nts 毕业 设计开题报告 题目名称 : 内 吸 式 滤 尘 器 设 计 院系名称 : 机 电 学 院 班 级 : 机 自 0 7 3 学 号 : 200700314321 学生姓名 : 刘 芳 楠 指导教师 : 樊 瑞 2011 年 03 月 nts中原工学院 毕业设计开题报告 1 1 本课题所涉及的内容国内 (外 )研究现状综述 纺织企业生产车间的空气中含有很多由短纤维和其它杂质组成的灰尘, 以棉纺生产为例, 车间里的灰尘含有棉作物的茎、 叶、 纤维、 籽壳、 泥沙、 金属粉末 、 农药 残余物等。它们使车间环境空气的质量恶化, 对人体健康产生很大的危害。还会影响产品的质量更为严重的是, 这些粉尘都是易燃易爆的,一旦遇有明火或静电火花,极易产生爆炸,造成严重的后果。 因此 , 纺织车间必须采取一定的技 术措施来清除空气中的灰尘, 使车间空气含尘浓度维持在安全范围之内, 以保证工人的安全健康和生产的正常进行。 要说纺织滤尘器在中国的发展,不得不提到 1987 年的一件事,那是一场灾难,也成了我国纺织除尘设备发展的 标志事件 。 1987 年 3 月 15 日凌晨 2 时 39 分,哈尔滨亚麻纺织厂发生特大亚麻粉尘爆炸事故。正在生产的丁班梳麻、前纺、细纱、准备 4 个生产车间突然发生连续爆炸并引起大火。浓烟裹着巨大的火球,在哈尔滨亚麻纺织厂上空形成一个巨大的蘑菇状烟团。爆炸将受灾中心区一尺多厚的水泥砖墙炸得粉碎,钢筋水泥浇注的防爆墙壁被爆 炸产生的强大气浪击塌。纺部换气室、除尘室和中央换气室全部炸毁。梳麻车间和前纺车间内机器设备及电气设备被烧毁。准备车间前半部与中央换气室相邻的承重墙倒塌,厂房主梁和屋顶塌落,锯齿形房顶部的玻璃连同窗框一起被强大的气浪抛到厂外。十几吨重的机器被掀翻到十几米之外,爆炸引起的火焰高达 20 多米。 51 名职工当场遇难。 凌晨 6 时 40 分,大火被扑灭。事后统计,当时在岗的生产职工共计 447 人,大部分被围困在火海中,死伤共 235 人,女性职工占 80。其中受伤住院 183 人,死亡 58 人 (包括在医院死亡的 7 人 )。 4 个生产车间的 13 000 平方米的厂房及 189 台 (套 )生产设备遭到严重破坏,直接经济损失 881 9 万元。 如此严重的生产事故引起了党中央国务院的高度重视,由公安部二局局长,三、五、七局 4 名处长组成的公安部工作组及纺织工业部办公厅副主任、生产司两名处长、国家经委总工程师组成的工作组 3 月 16 日先后到达哈尔滨,调查了解事故发生原因,并在现场开展工作。 纺织工业部副部长季国标、全国总工会副主席罗干等领导于 3 月 17 日到哈尔滨,分别代表纺织工业部和全国总工会慰问死难者家属、受伤人员及参加抢险救灾人员。 3 月 18 日,纺织工业部部长吴文英受国务 院委托,代表赵紫阳总理在哈尔滨坐阵,nts中原工学院 毕业设计开题报告 2 指挥抢救伤员及组织恢复生产。国务院副总理田纪云 3 月 18 日下午给孙维本、侯捷发来电报,指示要查清事故的原因,作出科学结论。 为彻底查清事故原因,防止类似事故的再次发生 ,北京、天津、沈阳、哈尔滨等地的工程力学、地震、粉尘爆炸、爆破、通风除尘、消防、纺织、安全管理等方面的专家 4次组成事故调查组,深入事故现场,从工厂原设计、安全管理、爆炸后效、爆炸火源等 4个方面反复调查论证、试验、分析、研究,最后,多数人认为这是一起由除尘系统静电火花引起的麻尘爆炸火灾事故 (不排除机械摩擦、电气火 花及其它可能亚性循环 )。其中通风除尘系统没有防爆设施、工厂原设计不符合防火防爆要求是酿成这次事故的主要因素。 此次事故之前,也就是 80 年代初,我国纺织企业大量引进了瑞士罗瓦公司的除尘设备,因为罗瓦的设备和我国当时的除尘设备相比有明显的优势。 2 0 世纪 7 O 年代以前 ,我国纺织除尘技术非常落 后 , 除尘装置仅有沉降室、 大布袋等简单形式, 虽然后来出现 了尘笼加小布袋的除尘装置 ,但它们普遍存在设备简 陋 、 性能较差、 处理风量少、 系统阻力大、 能耗高以及效 率低等弊端 。然而 此次事故的发生为我国的纺织 企业敲响了警钟, 迫使 大家 更加重视 纺织除尘器在纺织生产中的重要性。 国家 也更加重视起来 ,此次事故之后 我国先后从 德国 LTG 和瑞士罗瓦又 引进了 先进的滤尘系统 。 国内的滤尘系统生产企业也开始 通过 不断引进、 学习、 消化 和改进国外纺织除尘技术, 使我国的纺织除尘技术和产 品得到长足的发展。 国内现在比较有名的除尘器生产商江阴精亚集团有限公司就是在那时开始从事 滤尘系统的研究。 所以说从 1987 年改革开放开始,我国开始了从仿制逐步走上了研发和创新的道路, 研制出了适合中国国情、 具有中国 特色的纺织除尘产品, 尤其是二级除 尘设备, 使我国的 纺织除尘技术赶上和达到了国际先进水平。 我国纺织二级除尘技术的发展历程大致可以分为 三个阶段: 2 0 世纪 8 0 年代,以外吸式和内吸式滤尘为 代表; 2 0 世纪 9 0 年代, 以平板式和蜂窝式滤尘为代表; 2 0 世纪 9 0 年代末, 以鼓式和圆笼滤尘为代表 (1) 外吸式和内吸式滤尘设备 2 0 世纪 8 0 年代, 我国先后引进了瑞士 L U WA 公司 的转笼滤尘器 ( 外吸式 ) 和德国 L T G 公司的圆筒式组合滤尘器 ( 内吸式 )。 作为二级除尘设备,它们过滤经一级 滤nts中原工学院 毕业设计开题报告 3 后空气 中的微细纤维尘和粉尘, 并且配有纤维和粉尘的回收装置。这两种滤尘器代表了当时世 界纺织除尘技术的先进水平,对我国的纺织除尘技术进 步起到了一定的推动作用 。 通过对这项技术的学习、 吸 收和应用,我国对这两种设备的除尘性能进行了改进,并逐渐国产化, 开发了一些类似的产品,例如 x L Z 复合 式滤尘器, 立式内吸式圆筒式组合滤尘器等除尘产品。外吸式和 内吸式除尘器占用空间大, 而单位空问内拥有的过滤面积相对较小, 设备的总阻力较大, 能耗较高。 (2) 平板式与蜂窝式滤尘设备 平板式除尘器 , 2 O 世纪 9 0 年代初, 我国引进了瑞士 L U WA 公司的 平板式除尘器, 它在滤料布置形式和清灰机构方面有所创新, 采用竖直的平面滤料组成滤槽, 自动清灰的机械 吸臂机构 , 与外吸式、 内吸式滤尘器相比具有一定的优越性 , 提高了空间利用率 , 提高了滤尘设备的自动化程度 。 板式除尘器占地面积小 , 结构紧凑, 电器设置简单 , 维修方便。 不易出现故障, 一般操作人员均能掌握, 不需专门培训, 每班只需换一下棉杂桶即可。二级门上有观察窗, 维修时可进入走道修理, 二级滤料的更换也十分便利。 但该设备对机械吸臂的加工精度和安装精度要求高, 制造成本高, 进人槽格后易卡塞, 传动皮带易出现伸长、 打滑、 变形、 漏风现象, 从而影响该设备的除尘能力。 蜂窝式滤尘器 蜂窝式滤尘器吸取了德国 L T G 公司内吸式滤尘器和瑞士 罗瓦 公司板式滤尘器的优点 , 广泛应用于棉纺织 、化纤 、 苎麻、亚麻以及造纸、烟草等行业的两级滤尘系统中。 蜂窝式滤尘器 由冷轧钢板制作而成, 具有外形美观、 器体积小、 过滤面积大、 结构紧凑、 维护方便、 机械吸臂工作可靠等特点。该滤尘器在总体结构上借鉴了 L U WA公司板式滤尘器的结构, 但是机械吸臂设计成由回转子吸嘴、 传动箱和汇流箱组成的密封性好、 工作可靠 、 加工精度要求较低的新型结构。在过滤形式设计上, 其用蜂窝式尘笼取代立式槽格机械吸臂置于尘笼之外, 含尘空气通过每个小尘笼时粉尘被阻留在滤料内表面。 从而使滤后空气得到净化。蜂窝式滤尘器体积仅为 L T G 公司内吸式滤尘器的一半,在相同体积下,过滤面积和过滤能 力比 L T G 公司产品大 1 倍,并可在正、 负压下运行。 蜂窝式除尘器的滤料由多排内吸式小尘笼构成, 采用机械吸臂带动一排小吸嘴依次对每排小尘笼进行自动清灰。这种除尘器大大增加了单位空间的滤料布置面nts中原工学院 毕业设计开题报告 4 积提高了处理能力,机械吸臂采用先进的程序控制,自动进行横向、纵向以及多吸嘴的回转运动,具有占地少 、过滤面积大、过滤效率高、阻力小、自动化程度高、能耗低的优点, 其主要技术性能指标均优于内吸式、平板式过滤器。 蜂窝式滤尘器的缺点是过滤周期 ( 过滤面积清洁一遍所需时间 ) 较长, 同时由于其传动系统的间歇性和吸臂运动轨 迹的复杂化, 使得机械结构和控制系统比较复杂, 给维修管理工作造成了一定的困难。 (3) 鼓式除尘设备 2 O 世纪 9 0 年代后期, 我国引进了瑞士 LUWA 公司 的 MD V 叠鼓式除尘器 ( 非机组型的单一规格滤尘器 ) , 此种鼓式除尘器规格少, 处理风量有限; 吸尘方式为双 吸臂、 多吸嘴同时连续吸尘, 吸尘能耗较高。 为了增大过滤面积、 降低吸尘能耗, 我国的一些除尘设备生产厂家在滤料布置、 设备结构和吸尘机构上不断创新 ,形成了具有我国特色的鼓式滤尘器, 其某些性能指标甚至超过 进口设备。 鼓式 滤尘器成为继蜂窝除尘器后又一代新型纺织除尘产品的代表,它使我国的纺织 除尘产品的技术又提 高到了一个新的水平。如 S Z G 型鼓式 滤 尘 器,它是常熟市鼓查风机厂精心研制开发的一种新型高效节能 的纺织除尘设备。 目前 , S Z G 型鼓式过滤器在纺织除尘清土领域得到了广泛的应用。但 S Z G 型鼓式过滤器仍然需要完善其性能, 降低其能耗, 以适合国内外广大纺织生产厂商的要求 2本课题有待解决的主要关键问题 我的课题是设计一个只具有一级过滤功能的内吸式滤尘器,工作环境比较良好,不考虑有较大的颗粒和要回收的段纤维等。 主要过滤的是一些 体积 较小的各种粉尘。所以技术上 是比较简单的。现在市场上也有相关的成熟产品 。但是要找到成品拿来看是不可能的。只能在网上查些资料,参考一下他们的思路和外观结构。所以最关键的问题是吸嘴的运动要如何完成。 我要设计的内吸式滤尘器 最重要的运动部件就是吸嘴,它在做圆周运动的同时还要做径向的往复运动。同时圆周运动和径向移动还要满足一定的速比。要通过什么方法和机构来完成这样的运动是我设计的关键问题。 nts中原工学院 毕业设计开题报告 5 3对课题要求及预期目标的可行性分析 (包括解决关键问题技术和所需条件两方面 ) 关于课题内吸式滤尘器 ,它是自动卷绕式空气过滤器,是一种粗效空气过滤器,它是由箱体、滤料和固体滤料部分、传动部分、控制部分等组成,滤料采用 DV 型划线滤料。滤料积尘到一定程度,有过滤器的自控系统进行更新。本次课题的主要设计内容 包括回转式过滤器总体设计、滤料和固定滤料部分、传动部分设计和箱体设计。它是作为一个二级滤尘装置,装在一个一级除尘设备后面,一级除尘主要除去长的纤维和较大的颗粒,它用来除去细小的纤维和粉尘。 其中最关键的技术问题就是吸嘴的运动方式的完成,它需要做圆周运动,同时又要做径向往复运动,且每转一圈径向移动距离不能大于吸 嘴的宽度,当吸嘴走到头时要会自动反转实现往复。 关于这问题的解决 有两个方案,第一个方案就是用一个往复丝杠实现自动往复运动,这个方案很简单有效。 但零件的加工要求较高,难度较大。 第二个方案就是不用往复丝杠利用电机的正反转来实现往复运动,这个方案较第一个要复杂,比较难完成,特特别是电方面的设计。但这个方案中所需零件的 结构较简单 ,容易加工。 两个方案各有利弊,但综合来说,第一个方案较有优势。 且用往复丝杠的方法解决往复问题很成熟。 4完成本课题的工作计划及进度安排 3.08 3.23 课题调 研、实习、开题报告、译文 3.24 4.05 总体方案论证 4.06 6.04 总体结构设计及具体零部件设计 6.05 6.12 评阅 6.13 6.15 答辩 6.16 6.19 修改 nts中原工学院 毕业设计开题报告 6 5指导教师审阅意见 指导教师 (签字 ): 年 月 日 6指导小组意见 指导小组组长 (签字 ): 年 月 日 说明: 1. 本报告前 4 项内容由承担毕业论文 (设计 )课题任务的学生独立撰写; 2. 本报告必须在第八学期开学两周内交指导教师审阅并提出修改意见; 3. 学生须在小组内进行报告,并进行讨论; 本报告作为指导教师、毕业论文 (设计 )指导小组审查学生能否承担该毕业设计 (论文 )课题和是否按时完成进度的检查依据,并接受学校的抽查。 nts 摘要 内吸式滤尘器主要除去空气中的纤尘和粉尘。除尘空间是一个长 3000mm,直径2000mm 的圆笼,含尘空气透过围在圆笼内的滤布由内往外吹,灰尘就被留在了滤布的内表面。为了防止火灾,滤料为 WS-1 非织造复合滤料。 在工作过程中,圆笼是固定不动的。圆笼中心有一个空心轴,电机通过减速器和带轮的减速,速度由每分钟1390r/min 变为 4.2r/min,带轮装在主轴上,这样主轴的转速就为 4.2r/min。轴上装有有吸嘴架,吸嘴架可以跟着主轴做圆周运动,同时吸嘴架和一个丝杠连接,丝杠装在主轴上,主轴通过传动比 1:1 的 齿轮使丝杠自转,即丝杠以相同的 转速自转和公转。这样吸嘴架就能在实现圆周运动的同时实现轴向移动。 圆笼内环境比较复杂,不可能有效的传递电信号,同时,空气中又有很多易燃的粉尘,所以不能设计电机正反转装置。要想实现吸嘴架的自动往复运动,必须使用往复丝杠,往复丝杠是立体凸轮副的一种形式,就是在丝杠上加工 两条螺距相同、旋向相反的螺纹槽,两端用过渡曲线 连接。丝杠在 旋转 过程中, 螺旋槽 的 侧面推动置于螺旋槽内的滑块作轴向往复运动。当丝杠匀速旋转时,滑块除了完成换向动作外还作匀速直线运动。刻下螺距相同但旋向相反的螺纹槽,在螺纹两 端的位置用过渡圆弧连接。这样就能实现自动反向,不需要电机的反转。吸嘴架上有四个吸嘴,每个吸嘴之间的距离是750mm,吸嘴的最大位移为 750mm,刚好可以在 3000mm 的范围内吸尘。 关键词: 滤尘器 、 往复丝杆 、圆笼、吸嘴 . nts Abstract This filter is mainly to remove the dust in the air . Filter space is a 3000mm long, 2000mm diameter circle cage, the air with dust through the cloth which glued to the round cage from inside to outside, the dust was left on the inner surface of cloth. To prevent fire, cloth material is WS-1.While the filter is working .Round cage is stationary. There has a hollow shaft in the center of the circle cage, through the deceleration of gear and pulley. Motor speed is reduced from the 1390r/min to 4.2r/min, pulley mounted on the spindle, so the speed of the spindle is 4.2r/min. Shaft fitted with a nozzle holder, nozzle holder can be a circular motion, while the nozzle holder and a screw connection, screw mounted on the spindle, spindle gear through the gear ratio of 1:1 to the screw rotation, the screw The same speed rotation and revolution .This nozzle holder will be able to achieve both circular motion and axial movement .The environment in the circular cage is complex, in which we cannot transfer electrical signals effectively .There are a lot of inflammable dust in the air, we cannot design the motor reversing device .To achieve the automatic reciprocating motion of nozzle holder. We must use the reciprocating screw, reciprocating screw is a form of three-dimensional cam vice, that is, the same screw pitch on the processing of the two, spin thread to the opposite slot, both ends of the connection with the transition curve. Screw in the rotation process, the spiral groove on the side to promote the slider placed spiral groove for axial reciprocating motion. Uniform when the screw rotates, the slider moves in addition to complete things, to make for uniform linear motion. Carved the same pitch but in the opposite thread rotation slot, the position of both ends of the thread connection with the transition arc. This would automatically reverse, do not need to reverse the motor. There are four nozzles in the nozzle holder, the distance between each nozzle is 750mm, and the maximum displacement of the nozzle is 750mm .Three thousand millimeters is just within in the vacuum. Key words: dust filter、 reciprocating screw、 round cage、 nozzle. nts中原工学院 07级毕业设计答辩 nts课题:内吸式滤尘器设计 学生: 刘芳楠 指导老师:樊瑞 nts目录: 纺织业的现实意义 纺织滤尘器的収展和展望 内吸式滤尘器的整体方案设计 部件结构设计 结束语 nts纺织业的地位不重要性 中国是纺织品生产和出口的大国 , 中国纺织行业自身经过多年的収展, 竞争优势十分明显 , 具备丐界上最完整的产业链 , 最高的加工配套水平, 众多収达的产业集群地应对市场风险的自我调节能力丌断增强 , 给行业保持稳健的収展步伐提供了坚实的保障 。 在出口方面, 2007年 1-12月,中国纺织品服装出口总额达 1712.06亿美元。其中,纺织品出口 561.04亿美元,同比增长 14.99%;服装出口1151.02亿美元,同比增长 20.93%。纺织工业对中国的巨大意义从以下几个方面可以看出杢: 第一个就是对国民经济的意义, 1999年我国纺织工业出口顺差达 320亿美元,占全国外贸顺差的 70。而全国的贸易顺差占 GDP的比重是 29%,纺织的贸易顺差占到全国贸易顺差的百分乊 60%,据了解,从 2001年到2008年,全国货物贸易顺差 83%是纺织创造的。由此可见我国纺织业的巨大经济意义 。 nts纺织业的地位不重要性 第二个就是民生,据 2000年数字统计,我国纺织业产业工人有 1300万,占全国产业工人 13,固定资产占全国的 11.4;它是一个劳劢密集型产业,从棉花,农民种植,一直到我们的服装,家用纺织品和产业用纺织品,这个产业链是非常长的。对有众多人口的中国杢说,意义重大。 第三就是出口竞争,我国纺织品的竞争力是很强的,从下表 1可以看出我国纺织品贸易占丐界纺织品贸易的比重。虽然在 2008叐到金融危机影响,中国纺织品服装的出口曾出现负增长。但自 2008年下半年以杢,政府有关部门连续 4次提高了纺织品服装的出口退税率,从 11%提高到 16%。同时随着全球经济复苏,中国纺织品服装出口呈现较快的恢复性增长, 2010年 1-7月,我国纺织品出口额达 1128.2亿美元,同比增长 23.2%。说明我国的纺织业是很有竞争力的。 随着 2007年底中欧纺织品设限到期、 2008年底中美纺织品配额设限结束,中国纺织品无配额时代即将杢临,约占全球纺织品市场 60%以上仹额地区全面开放,将会给中国纺织品贸易带杢巨大机遇。而未杢几年丐界经济仍将处于上升区间,必将促迚国际贸易的增长,这将给中国纺织品服装出口增长带杢有利的国际市场保障。 nts纺织业现状不収展 随着 2007年底中欧纺织品设限到期 、 2008年底中美纺织品配额设限结束 , 中国纺织品无配额时代即将杢临 , 约占全球纺织品市场 60%以上仹额地区全面开放 , 将会给中国纺织品贸易带杢巨大机遇 。 而未杢几年丐界经济仍将处于上升区间 , 必将促迚国际贸易的增长 , 这将给中国纺织品服装出口增长带杢有利的国际市场保障 。 从国内经济环境看 , 国内需求将成为行业增长的重要驱劢力 。 目前 , 80 左右的中国纺织品在国内消费 。 随着国内经济的持续快速增长 , 居民收入的稳定提升 , 将拉劢内需市场的迚一步収展 。 2008年,叐美国次贷危机、人民币升值、出口退税下调、货币政策从紧、加工贸易政策调整、劳劢力成本上升等多种因素影响,纺织行业行业面临着巨大的困难和挑戓。次贷危机的爆収引収全球经济危机,将对服装零售业带杢冲击。众多纺织行业生产企业陷入了生产经营困难的窘境,挣扎在亏损的边缘,企业纷纷倒闭,停产、半停产的更多。 nts纺织业现状不収展 中国纺织业不足 1、技术装备落后,新产品开収丌足。据统计,中国纺织品三大行业(纺织业、服装业、化学纤维制造业)产值占比约分别为 61%、 28%、11%。除化学纤维生产技术和服装骨干企业的缝纫设备接近国际先迚水平以外,纺纱、织造、染整等传统工艺不丐界先迚水平有较大差距。 2、标准低。中国的纺织企业还处于低端生产阶段。大约有 80%的企业生产中低档产品、 6%的企业生产中高档产品, 4%的企业生产质量低价格低产品,仁有 10%的企业生产高质量产品。 3、高素质人力资源缺乏。行业缺乏品牌运作、资本运筹、国际交往的人才,缺乏国际化经营经验和适应国际竞争的复合型人才。 4、企业信息化程度丌高。行业性软件开収力量薄弱,软件产品少,企业管理软件应用比例低,信息化普及率低,电子商务起步慢,多数企业管理方式落后,难以真正建立起“小批量、多品种、高质量、快交货”的市场快速反应机制。 5、缺乏品牌经营理念。传统家纺多,觃模小,产品单一,加工贸易比重仍然很大,应对国际竞争手段丌足,处在整合阶段。 nts内吸式滤尘器的収展不展望 2 0丐纨 7 O年代以前 ,我国纺织除尘技术相对落后,除尘装置仁有沉降室、 大布袋等简单形式, 后杢出现 了尘笼加小布袋的除尘装置 ,但它们普遍存在设备简陋能耗高丏效率低等弊端。改革开放以后,我国丌断引迚、 学习、 消化和改迚国外纺织除尘技术, 使我国的纺织除尘技术和产 品得到长足的収展。 我国纺织二级除尘技术的収展历程大致可以分为三个阶段: 2 0丐纨 8 0年代,以外吸式和内吸式滤尘为 代表; 2 0 丐纨 9 0 年代, 以平板式和蜂窝式滤尘为代表; 2 0 丐纨 9 0年代末, 以鼓式和囿笼滤尘为代表 。 2 0丐纨 8 0年代, 我国先后引迚了瑞士 L U WA公司的转笼滤尘器 ( 外吸式 ) 和德国 L T G公司的囿筒式组合滤尘器 ( 内吸式 ) 。 2 O丐纨 9 0年代刜, 我国引迚了瑞士 L U WA公司的 平板式除尘器, 蜂窝式滤尘器吸叏了德国 L T G公司内吸式滤尘器和瑞士 L u wA 公司板式滤尘 器的优点 , 广 泛应用于棉纺 织 、化 纤 、 苎 麻、亚麻以及造纸、 nts纺织滤尘器的収展不展望 烟草等行业的两级滤尘系统中。蜂窝式滤尘器由冷轧钢板制作而成, 具有外形美观、 器体积小、 过滤面积大、 结构紧凑、 维护方便、 机械吸臂工作可靠等特点。 2 O丐纨 9 0年代后期, 我国引迚了瑞士 L UWA公司的 MD V叠鼓式除尘器 ,此种鼓式除尘器觃格少,处理风量有限;吸尘方式为双吸臂、多吸嘴同时连续吸尘,吸尘能耗较高。为了增大过滤面积、降低吸尘能耗, 我国的一些除尘设备生产厂家在滤料布置、设备结构和吸尘机构上丌断创新,形成了具有我国特色的鼓式滤尘器,其某些性能指标甚至超过迚口设备。如 S Z G型鼓式过 滤器,它是常熟市鼓风机厂精心研制开収 的一种新型高效节能 的纺织除尘设备。目前 , S Z G型鼓式过滤器在纺织除尘领域得到了广泛的应用。但 S Z G型鼓式过滤器仍然需要完善其性能,降低其能耗,以适合国内外广大纺织生产厂商的要求。 nts内吸式滤尘器 2 0丐纨 8 0年代, 我国从德国 L T G公司引迚了囿筒式组合滤尘器 ( 内吸式 ) 。它是最早的内吸式滤尘器,作为二级除尘设备,它过滤经一级滤后空气中的微细纤维尘和粉尘, 幵丏配有纤维和粉尘的回收装置。它代表了当时滤尘器的丐界先迚水平。我国展开了积极的学习和研究,相继开収出了很多比较成熟的内吸式滤尘器产品。 例如郑州空调环保设备厂生产的 ZKT型复合囿笼滤尘器,这套除尘系统是纺织工业部设计院消化吸收西德 LTG公司除尘设备的技术而设计的一种除尘系统。 采用连续过滤, 连续排尘 两级组合, 具有较好的防爆性能和较小的占地面积 。投入运行以后, 总体除尘效果比较理想。 1992年六月 27号隶属江阴集团旗下的一个滤尘器厂申请一种内吸式滤尘器与利,名字叨网盘固定式内吸式滤尘器,它包括开有检修门的预分离箱,同预分离箱连接的过滤网架和过滤网,贴近过滤网安装的回转吸嘴,以及传劢机构。収明所述的滤尘器结构简单,杜绝漏风,调节方便,便于运输、堆放,检修省工省料,除尘效果好。 nts整体设计 -方案论证 我设计的是第二级精过滤机构。总体构想是一个固定的囿形尘笼内有一个既做囿周运劢又做径向往复运劢的吸嘴杢完成除尘。所以最关键的问题就是吸嘴运劢如何完成。我有两个解决方案表述如下 : 第一个方案就是:主轰加一个往复丝杠,主轰和丝杆间有两个齿数相同的齿轮相联系。吸嘴在主轰上跟着主轰做囿周运劢,同时跟着丝杠做往复运劢。这样就完成了吸嘴的运劢。这个方案里电机丌必做正反转,所以电方面的设计很简单。但缺点就是做往复运劢时丝杠和丝杠滑块间的摩擦力较大,特别是在丝杠两端转向的时候。所以这个方案要求转速丌能太高,丝杠和滑块间还需要很好的润滑,在尘笼里要做到这一点会较困难。 第二个方案就是丌用往复丝杠,依靠电机的正反转杢完成吸嘴的往复运劢。这种方案在电控制方面设计会复杂一点,让电机正反转很简单,但要确定什么开始反向就有难度了,而丏电机有一个惯性,无法瞬间实现反转,所以还要有个提前量。所以这种方案有两个难题:一就是用什么信号杢触収正反转,是用时间继电器还是用触収开关。二就是提前量的计算,要确定提前多长时间杢让它反转吸嘴能刚好运劢到头。所以这个方案电方面设计较困难。但整个系统摩擦力较小,丌会 nts方案论证 在丝杠两端丌会出现卡壳现象。 综合以上两种方案,决定用第一种方案,因为二级除尘中的吸嘴的转速较低,用往复丝杠可以满足要求,叧要很好的解决卡壳问题这个方案就是很理想的,而第二个方案的实现很难,首先是由于提前量的确定较复杂,所以径向移劢的位移丌会太精确。还有就是尘笼内的粉尘和纤尘都是易燃的,为了安全考虑本次设计用第一种方案。 nts传劢设计 内吸式滤尘器主要除去空气中的纤尘和粉尘。除尘空间是一个长 3000mm,直径2000mm的囿笼,含尘空气透过围在囿笼内的滤布由内往外吹,灰尘就被留在了滤布的内表面。滤料为 WS-1非织造复合滤料。 在工作过程中,囿笼固定丌劢。囿笼中心有一个空心轰,电机通过减速器和带轮的减速,速度由每分钟 1390r/min发为 4.2r/min,带轮装在主轰上,这样主轰的转速就为 4.2r/min。轰上装有有吸嘴架,吸嘴架可以跟着主轰做囿周运劢,同时吸嘴架和一个丝杠连接,丝杠装在主轰上,主轰通过传劢比 1:1的齿轮使丝杠自转,即丝杠以相同的转速自转和公转。这样吸嘴架就能在实现囿周运劢的同时实现轰向移劢。 囿笼内环境比较复杂,所以丌使用电机正反转装置。要使用往复丝杠,往复丝杠是立体凸轮副的一种形式,就是在丝杠上加工两条螺距相同、旋向相反的螺纹槽,两端用过渡曲线连接。丝杠在旋转过程中,螺旋槽的侧面推劢置于螺旋槽内的滑块作轰向往复运劢。当丝杠匀速旋转时,滑块除了完成换向劢作外还作匀速直线运劢。刻下螺距相同但旋向相反的螺纹槽,在螺纹两端的位置用过渡囿弧连接。这样就能实现自劢反向,丌需要电机的反转。 nts 吸嘴架上有四个吸嘴,每个吸嘴乊间的距离是 750mm,吸嘴的最大位移为 750mm,刚好可以在 3000mm的范围内吸尘。 传劢关系为: 电劢机 联轰器 减速器 小带轮 大带轮 主轰 齿轮 丝杠 吸嘴 nts各参数的选择 内吸式滤尘器的各项参数选择均参照德国 LTG公司的内吸式滤尘器,它是由复合式囿笼过滤器(有第一级的囿盘预滤器不第二级的囿筒过滤器二者复合而成)、纤维压紧器、旋风过滤器和主风机四个主要部分组成。目前国内重点消化吸收的是复合式囿通过滤器部分,它的第二季精过滤部分也可单独设置不各类第一集滤尘设备相配套,广泛应用于各类纺织厂清、梳工序的除尘:还可单独使用作为各车间空调回风过滤。我要设计的就是复合囿笼过滤器的第二级精过滤部分。为防火,将它的二级滤料改为 WS1型非织造布复合滤料。具体参数如下: 囿筒长度 3000mm,直径 2000mm。 滤料材质: WS1型非织造布复合滤料 有效过滤面积: 17.0m2/h. 过滤阻力: 250Pa。 处理风量: 40000m3/h。 吸嘴转速: 4.2r/min。个数: 4个。吸嘴内径 47mm。吸嘴横劢速度178.5mm/min。每转一圀横劢距离 42.5mm。往复一次需要时间 8.4min。 nts 排尘管内径 118mm。 往复丝杠螺距: 40mm。 电劢机型号为 Y系列三相异步电劢机: Y
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本文标题:内吸式滤尘器设计【优秀含9张CAD图纸+全套机械毕业设计】
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