K301单座调节阀设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告学生姓名： 郝永吉 学 号： 2014412040108 专 业： 机电一体化技术 设计(论文)题目： K301单座调节阀设计 指导教师： 张筱洁 2017年4月14日毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文 献 综 述K301单座调节阀是顶导向式结构的调节阀，流体通道呈流线型，结构简单、流通能力大、可调比高、性能可靠。适用于有冲刷、气蚀等严峻条件的工况。配用多弹簧薄膜执行机构或电动执行机构，具有体积小、重量轻、输出力大，安装方便特点。因此，K301单座调节阀在未来的工业生产中应用范围广，发展前景广阔1。在世界工业化脚步进程中各国对调节阀的需求逐年增加。我国在20世纪40年代，角形阀、蝶阀、隔膜阀和球阀都相继出现。20世纪50年代，球阀得到较大的推广使用，三通阀代替两台单座阀投入系统。20世纪60年代，出现的套筒阀很快得到重视并成为球形阀的主流产品。20世纪70年代，偏心旋转阀问世。20世纪80年代中期，我国从日本引进了CV3000精小型阀。它的主要特点是小型化，高容量化。从这之后国内才有了自己设计的精小型阀产品。20世纪90年代末，全功能超轻型调节阀问世，这是第一个由中国人自行设计的新品种2。21世纪，智能式阀门的出现，为调节阀翻开新的一页。如今智能化调节阀的制造更能适应现代化工业的需求，调节阀不论是气动还是电动，都可以智能化。在气动调节阀的执行机构上配以全电子式阀位定位器，用电子元件代替磁力马达，就可以进行简单的PID（比例-积分-微分）运算。全新的智能化调节阀则把阀体、执行机构、电气转换定位器装在一起，还装有带微处理器、现场显示器、压力传感器、温度传感器、位置传感器、模拟及数字量输入输出通道以及用于和主计算机及PC机通讯的接口。这种智能阀已经把整个控制回路都集结在阀上，形成一个完整的现场智能控制系统3。而从国外调节阀门行业技术水平现状看，有关资料表明，几十年来，随着大型成套装置技术的发展，国外出现了一系列新的成套设备和样机，与之配套的调节阀门也表现为大型化、高参数化、自动化和成套化。而且系列新品种还在不断增加。如紧急切断阀、快速关闭阀、防火阀和水冷阀等。调节阀门基本参数有很大的提高。且国外调节阀门产品，品种多，性能好，密封可靠，寿命较长。如球阀能达到10万次以上无泄漏。铸铁闸阀开关3万次，动作可靠，开关迅速4。虽然中国的调节阀行业起步较晚，但发展非常迅速，目前，设在上海和北京的执行器协会有200多家，除此外国内还有上千家各类阀门生产企业。已基本能够生产国内石化、化工、电力、冶金钢铁、轻工制药等行业用的各种调节阀门产品5。展望未来，要面临的问题会更多：原材料供不应求，石油、煤、水资源的消耗和欠缺；社会对提高生产力和改善工作条件的要求；环境保护及人类生活质量提高的呼声。解决这些问题，就要对旧的过程控制系统进行改造，或者创造出更新的过程控制方法，而新的系统对调节阀的要求就更高。如果能将上述难题逐一解决我国将实现调节阀智能化、环保化与高精度化，将为我国石油天然气、石化、化工、电力、冶金钢铁、轻工制药、市政等领域带来强有力的推动作用，同时也会将我国的调节阀技术迈入国内外的先进水平6。调节阀质量的提高，功能的扩展，适用范围的增加，对整个现代化工业具有非同寻常的意义，而设计出能满足各方面需求的调节阀更是迫在眉睫。调节阀作为控制系统的必不可少的组成部分，对保证现代工业生产的产品质量，降低成本，减少能耗，提高效益至关重要。所以阀的设计应保证安全可靠地执行管道系统对阀门提出的密封、保压等使用要求7。由于受结构形式的限制，单座调节阀只能在大部分场合应用，但本文的目的是力求使调节阀向着以下要求的方向设计。在石油工业中，从油田到炼油厂，各种生产装置都大规模地集中检测和控制，大部分操作条件都是在高温低压或高温高压中进行，介质都是易燃易爆的各种油品，因此，调节阀的可靠性和防火防爆性被提到首位。在化工工业中，过程的多样性及工艺条件的变化，对温度、压力、流量和液位四大热工变量的控制和执行中，都是很多特殊问题要求调节阀能够适用。在电力工业中，火力发电厂要对锅炉进行控制，锅炉调节系统中保持水位的正常至关重要，避免调节阀的误开、误关、避免事故的发生非常重要，所以调节阀的设计应满足质量更稳定，工作更可靠，操作更安全的要求。保护自然环境、生活环境的重要性和必要性众所周知，调节阀对环境造成不良影响的因素主要是大气污染和噪音等问题，公众和社会对此都有强烈的要求，所以调节阀的设计应满足保护环境的要求。在使用调节阀的过程中要把节能问题和调节阀的结构、使用、安装、维修联系起来，让调节阀使用的每一个环节都做到满足节约能源的要求。长期以来，石油是一种主要能源，而近年已经出现了许多新能源，这些新能源从加工生产到运输、储存、都对调节阀提出特殊的要求，所以调节阀的设计应满足适用于新能源的要求8。K301单座调节阀是快换式配用多弹簧气动薄膜执行机构的调节阀，由上阀盖（或高温上阀盖）、阀体、下阀盖、阀芯与阀杆组成的阀芯部件、阀座、填料、压板等组成。其工作原理是：通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变介质流量、压力、温度、液位等工艺参数的最终控制元件。在生产过程中，起着贯彻生产指挥者意图，协调控制生产线运行，帮助管理者进行决策的关键作用9。今日的中国蓬勃发展，国家日益富强，各项事业稳步推进。这不但有效的推动了国民经济的持续发展，同时也为中国控制阀行业带来了前所未有的机会和广阔的发展前景10。参考文献1房汝洲.2006版新编调节阀设计及应用实务全书M. 北京:中国知识出版社,2006.2杨源泉.阀门设计手册M. 北京:机械工业出版社,2002.3Masonneilan. Handbook for Control Valve,1977.4陆培文.调节阀实用技术M.北京:机械工业出版社,2006.5苏志东,尹玉杰，张清双.阀门制造工艺 M.北京:化学工业出版社,2010.6 陆培文.阀门的试验与检验M.北京:中国标准出版社,2010.7布赖恩.内斯比特.阀门的驱动装置技术手册M. 北京:化学工业出版社,2010.8魏龙.密封技术M. 北京:化学工业出版社,2009.9明赐东.调节阀应用1000问M. 北京:化学工业出版社,2006.10陆培文.实用阀门设计手册M.北京:机械工业出社,2002. 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告本课题要研究或解决的问题和拟采用的方法（途径）：（1）本课题主要研究或解决的问题： 单座调节阀的结构形式 阀体及其连接型式 流量特性及其选择 可调范围 绘制调节阀总装图（2）设计采用的手段： 通过Ineternet资源共享获得相关知识。 在图书馆查阅资料。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告指导教师意见：1对“文献综述”的评语： 从文献综述中，可以看出，该同学查阅了一定量的资料，对综述进行了详细、认真的撰写。撰写内容较为详实、具体，对本设计的目的、意义有较为深刻的把握，对本课题所要解决的问题有深入了解，能够结合课题，对实现课题的方法有清晰的认识，为下一步设计打下良好基础。2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：本课题深度集中，具有现场调研分析的过程，设计思路清晰，设计内容较完善，具有一定的实用性。涉及到的知识面比较广泛，工作量较大，难度适中。该同学选题确定研究方向后，基本运用所学专业知识完成设计。根据课题深度、广度、工作量大小分析，结合该同学三年来专业知识掌握情况，预测该同学能够解决毕业设计中出现的相关问题，并能够按时完成任务，并达到预期效果。 指导教师： 2017年4月17日所在院（系）审查意见： 负责人： 2017年4月17日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在规定时间内完成，经指导教师审查认可并签署意见及所在专业的负责人审查签字后方可进行下一阶段工作。2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后