机电工程类 毕业设计及论文.doc

装订线*技术学院 毕业设计（论文）报告纸氯水洗涤塔的结构设计机电一体化 * 指导教师 * 【摘要】随着人们生活水平的提高，对环境保护力度也越来越大，从而新兴了许多环保设备，氯水洗涤塔就是其中的一种，首先要认识到设计工作是开拓、创造性的劳动，要有超前意识，适应现在、开发将来，着眼于提高广大人民的物质，文化和生活，给人民创造舒适的生活环境 。随着我国玻璃钢（FRP）行业的迅速崛起，解决了氯碱行业腐蚀与防护有关难题，为氯碱装备安全稳定的运行提供了可靠的保障，不但节约了大量的金属材料和有色金属合金，同时实现了“以化工武装化工”的目的。由于这些树脂的耐化学性能不同，通常会给设计选材带来诸多不便，为了达到物尽其用的效果，掌握其耐化学性能十分重要。本次主要是通过对氯水洗涤塔的形状、尺寸及其精度的设计，并对其工艺设计进行可行性分析。成型工艺性主要包括塔体的壁厚，零部件的倾斜度和圆角以及是否具有加强机构。通过以上的分析来确定氯水洗涤塔内部件安装位置；其中最重要的是确定它们的定位和固紧方式。此外还分析了零部件受力，模具的机构设计及其选择原则。最后绘制完整的氯水洗涤塔装配总图和主要的零件图及其成型零部件的制造加工工艺过程。从中学会查阅相关资料，结合自己所学的专业知识，掌握一般产品的设计制作过程。【Abstract】Along with the people living standards enhancement, is also getting bigger and bigger to the environmental protection dynamics, thus the emerging many environmental protection equipment, the chlorine water tower scrubber was one kind, must first realize that to the project work was the development, the creative work, must have in advance consciousness, the adaptation now, the development future, focused in enhances the general populaces material, the culture and the life, created the comfortable living conditions for the people. Along with our country glass fiber reinforced plastic (FRP) profession rapid rising, has solved the chlorine alkali profession corrosion and the protection related difficult problem, has provided the reliable safeguard for the chlorine alkali equipment safe stable movement, not only saved the massive metallic material and the non-ferrous metal alloy, simultaneously has realized “by the chemical military chemical industry” goal. Because these resins bear the chemical properties to be different, usually will give the design selection to bring many inconveniences, to achieve the effect which will make the best use of things, will grasp it to bear the chemical properties to be very important. This time is mainly through to the chlorine water tower scrubber shape, the size and the precision design, and carries on the feasibility analysis to its technological design. The formation technology capability mainly includes the tower bodys wall thickness, the spare part gradient and the fillet as well as whether to have strengthens the organization. Through the above analysis determined that in the chlorine water tower scrubber the part installs the position; And determined most importantly their localization and fastens the way. In addition has also analyzed the spare part stress, molds organization design and the selection principle. Finally plan complete chlorine water tower scrubber assembly assembly drawing and main detail drawing and formation spare part manufacture processing technological process. The academic society consults the correlation data, unifies specialized knowledge which one study, grasps the common product the design manufacture process.【关键词】环境保护，氯碱工业，氯水洗涤技术，玻璃钢（FRP），氯水洗涤塔。【key word】 Environmental protection, chlorine alkali industry, chlorine water wash technology, glass fiber reinforced plastic (FRP), chlorine tower scrubber.目 录一 前 言.4 1.氯水洗涤塔的应用和发展前景.4 2.课题研究的目的和意义 .43.课题题研究的主要任务和要求 .4二 氯水洗涤塔的总体结构设计.51.装置特点. .52.技术特性.53.塔体的设计.5三 分配槽的手糊成型技术设计.81.分配槽的手糊工艺制作工艺流程.82.模具的制作.93.模具材料的选择原则.104.结构计算.115.胶衣的涂刷.116.工艺路线的确定.127.工艺设计的主要内容.128.玻璃钢层的糊制.129.强度计算.14四 氯水洗涤塔的其他结构类型.16五 结 论.17六 参考文献.18七 致 谢.19一 前言：1.氯水洗涤塔的应用和发展前景随着世界经济的发展，人民生活水平的不断提高，人们对环境的保护力度也越来越大，而我国氯碱工业的蓬勃发展，使得国内的一些大型氯碱企业，先后从国外引进了国际上先进的氯水洗涤技术，并结合国内的实际情况，将部分主要设备在设计、制造、维护及管理方面实行国产化，从而降低生产成本，保护环境。氯碱企业的氯气干燥工序是企业生产的咽喉工序，已越来越受到各企业的高度重视，特别是随着氯气透平压缩机的广泛应用，保证干燥后氯气的质量成了重中之重。把先进的现代塔器技术应用到氯干燥装置中，并结合氯干燥工艺的特点推出有针对性的成套组合装置今后必成为市场的主流。为国内氯碱企业安全、经济地使用大型氯气透平机提供了坚实的技术支持。氯水洗涤塔是在氯碱扩产工程中，氯碱公司氯处理新上的氯水洗涤工艺。该工艺是将电解来的湿氯气用冷却后的氯水在洗涤塔内直接喷淋进行冷却洗涤。使用后的氯水经洗涤塔底部汇集在氯水贮槽内，经氯水泵加压和换热器换热降温后，再进入洗涤塔顶部进行循环使用。氯水洗涤湿氯气，除去了湿氯气中所夹带的杂质（包括盐等其他杂质），并同时降低了湿氯气的温度。氯水洗涤塔主要采用玻璃钢（FRP）制作，玻璃钢制品是一种新兴的高性能新材料能新材料，具有成型灵活、生产开发周期短、工艺性好、耐磨、使用寿命长等优点，因此，在国内外上得到了迅速的发展并被广泛应用到各个领域，前景看好。2.课题研究的目的和意义 氯水具有腐蚀性，综合比较各种材料的性能特点，因此选用玻璃钢（FRP）作为制品设计洗涤塔。通过氯水洗涤塔的结构设计，熟悉它的结构原理、制作过程，并通过查阅国内外相关的资料，了解该产品的发展动态，从而把以前所学的专业知识应用到生产实践中去，解决实际的生产问题。3.课题研究的主要任务和要求1）主要任务：研究氯水洗涤塔的结构设计过程，掌握一般洗涤塔结构的设计过程，从而为以后的设计之路打下扎实的基础，并从中掌握一般设计理念。氯水洗涤塔的总体结构设计。氯水洗涤塔各组成部分的具体设计。（分段阐述各组成部分的结构设计和工艺流程）2）应达到要求： 通过亲手对氯水洗涤塔的结构设计，科学的掌握其设计方法，并能把它从原材料生产成成品的制作过程。近而推广到对其他产品的结构进行设计。 二 氯水洗涤塔的总体结构设计1.装置特点：1）全新的高性能新材料，以优质高强上网玻璃钢作为塔体的耐腐蚀层、增强层和老化层。2）整塔压降低效率高，气相温度的降低是本塔的关键，单位面积的气体通量大，可使塔器造价更经济。3）效果优，可使90%以上的饱和蒸气及其夹带的盐碱化学杂质冷凝溶解进液相中。4）操作方便，安全，稳定。5）可选品种多，介质交换充分。2.技术特性:表1 设计参数工作压力（正常/最高）MPa0.02主要受压元件材料FRP设计压力MPa0.06全容积/有效容积 m343/40工作温度（正常/最高）5080气量m3/h7241设计温度（正常/最高）95洗涤液循环量m3/h96物料密度Kg/m3Gas:2.03Liquid:1000设备净重Kg7750腐蚀裕度0运行重量Kg477503.塔体的设计: 由于塔体为圆柱体并且尺寸比较大，采用缠绕工艺比较迅速，材料浪费少，且质量也比较高，因此，采用卧式缠绕机进行制作。1） 缠绕角的计算 B 螺旋缠绕标准a由上图可知 弧AB=2Zi从断面上可以看出： D：360=弧AB：r tan=2Zi/L =Dr/360L 将筒身圆周等份成N(N=4)分,且导丝头走过L距离时,通身转过K(K=1)份,即转过KD/N的路程，即 tan=2Zi/L =Dr/360L =KD/N360L =152)强度的设计 玻璃钢内压容器强度的设计胡目的,是确定容器所规定的载荷下能长期工作的最少纤维量.因此,必须使容器两个主应力方向(环向、轴向)达到等强度,而这种等强度是通过合理的环向和纵向纤维含量配比来实现的. 容器内力分布图b纤维强力在环向、轴向方向上单位长度的分量 S11=nN1fm=8469.81032.5103Ga =9.01010Ga S21=kJN2ftansinM/D =0.74105tan15sin1560462003.14Ga =6.91010 Ga S22=kJN2ftancosM/D =0.74105cos1560462003.14Ga =8.41011Ga式中 f -每股纤维的平均受力103N，9.8N/股N1 N2 -环向、轴