三层同心圆分子筛制氧原理样机测试装置设计方案报告

三层同心圆分子筛制氧原理样机测试装置设计方案报告三层同心圆分子筛制氧原理样机测试装置设计方案报告 档 号 编 号 保管期限 密 级 三层同心圆分子筛制氧原理样机测试装置 设 计 方 案 编 写 校 队 审 核 批 准 北京科隆基业科技发展有限公司 二 一四年九月 内容提要 本文是三层同心圆分子筛制氧原理样机测试装置设计方案 对该设备的功能 主要技术指标 设备组成及详细设计等作出了规定 关键词 三层同心圆 制氧 测试装置 设计方案 版本号 日 期 所修改内容 注 记 软 件 文 档 修 改 记 录 I 三层同心圆分子筛制氧原理样机测试装置设计方案 1 概述 本文是三层同心圆分子筛制氧原理样机测试装置设计方案 主要介绍该设备的 整体结构及相关部件的设计过程 并对任务书规定的主要技术指标 要求进行设计 确认 为设备的研制提供技术依据 2 使用环境及功能用途 使用和存储环境均在常温常压下 三层同心圆分子筛样机测试装置主要用于控制电磁阀及压缩机 为吸附塔提供 原料气及吸附塔在周期时间内能正常的进行吸附 解吸过程 3 技术要求与技术指标 1 总体结构 采用模块化便携结构 体积尽可能小巧 方便搬运 采用不锈钢 材料 2 总体尺寸 电路 管路模块 不超过4U标准机箱 3 供气接口 采用球头螺母或卡套形式 4 供电要求 AC220V 5 装置总重 不大于15kg 样机不做要求 6 气源温度 20 70 7 进气压力 0 25 0 7MPa 8 出气压力 0 25 0 7MPa 9 进气管路直径 12mm 10 出气管路直径 12mm 11 系统流阻要求 不大于50KPa 12 换向阀开关次数 不低于10000次 13 浮子流量度 量程15L min 4 任务分析 根据以上技术要求 我们对该设备进行了可行性分析 该设备是三层同心圆分子筛制氧原理样机测试装置 主要包括电源控制开关 电路板 电磁阀 流量计 减压阀 标准快插接口及相关连接管路 它们都是标准 件 只要按性能指标选择相应的标准件 并将所有部件及管路合理布局在一个4U机 箱就可满足任务要求 同时在机箱上留出其他装置的连接接口就可以满足任务要求 1 5 方案设计 5 1设备原理 如照图1所示 接口1 接口2所连接的空气预处理系统属于样机测试装置以外 的装置 在样机测试装置上留出标准接口 工作的时候连接就可 样机测试装置主 要有流量计 减压阀 电磁阀 电路板 电源及相关管路 吸附塔接口1 吸附塔 接口2也是为连接外部装置设计的标准接口 电路板连接的线路控制电磁阀的开 闭 以及外部装置空气预处理系统的工作 电磁阀的工作状态控制外部制氧装置的 吸附 解吸过程 减压阀流量计空气空气空气 氧气接头 过滤器过滤器过滤器 两位四通阀 进气压缩机压缩机压缩机出气口 吸附塔接口1接口接口接口111 进气热交换器热交换器热交换器 进气口 进气口接口2 出气热交换器 吸附塔接口2 压缩机出气出气口 过滤器0两位四通阀15Vcc1a1b126a2b237a3b348a4b4GND0空气电源开关电路板 图1 设备系统原理图 5 2系统组成 该三层同心圆分子筛制氧原理样机测试装置整体结构如图2所示 电源开关 箱体电路板 电磁阀 图2 设备整体结构 5 3详细设计 现对制氧装置的一些重要部件做详细介绍 5 3 1 控制电路板 变压吸附制氧的控制电路板主要是控制阀门的动作 实现吸附塔的切换 从而 实现吸附于解吸的循环 进而分离制得氧气 控制方式采用时间控制 控制程序根据吸附时间的长短控制阀门动作 结合本 设备的外部制氧装置 根据吸附塔的高径比 把该吸附塔的吸附周期设置为10秒 5 3 2 总电源开关 该设计中的电源开关使用电压为220v 为空气压缩机和电路板 电磁阀提供动 力 5 3 3 电磁阀 要实现吸附塔的交替工作 必须由控制阀门来完成压缩空气的换向和氮气的解 吸排放 该设备中使用的是两个两位四通阀 5 3 4 管路及接口 进气管路使用 10 PU软管 出气管路使用 8 PU软管 接口采用快插接头与之配套 3 5 3 5 减压阀 外部制氧装置的产品氧气 要经过减压阀减压 同时减压阀给吸附塔提供一定 的压力 5 3 6 流量计 调节氧气的流量 5 3 7 箱体 箱体采用标准4U机箱 把以上相关部件在箱体中合理安装 在箱体上装有快插 接头 总结 以上部件根据制氧机的使用情况 外购与之符合的标准件 5 4安全性 可靠性 可维修性设计 该设备依据 系统可靠性可维修性大纲 进行严密的安全性 可靠性和可维修 性设计 设备验收前 需进行安全性检测试验 易损设备为标准化组件 便于更换 5 4 1 安全性设计 电源连接处要做防护 防止漏电 5 4 2可靠性设计 1 气路管路进出口采用快插接头 在不使用时将管路堵好 2 对易损件等进行备份 6 系统试验 所有检验与测试均形成书面记录 并保存原始记录 与测试试验报告形成完整 的设备交付资料 7 外购件检验 检验外购件型号及数量是否与订购要求相一致 外购件外观是否破损 随机附件 与说明书是否齐套 不合格的产品进行退换 或联系供货商将缺失项补全 按照外购件功能特点 对外购件进行性能测试 即电器件通电测试 检验外购 件功能是否有缺陷 不合格产品与供货商进行退换 或更换产品型号及厂家 对产 品从新选型 8 研制件检验 初检 用测量工具 根据加工图纸对加工件的尺寸 光洁度及配合情况进行初 检 对于不合格的产品返加工厂修整 严重者报废 重新制作 二次加工检验 首先用测量工具 根据装配图纸对装配体进行外形检测 其次用 检漏仪器及检漏工装对装配体进行漏率检验 对于不合格的产品返加工厂修整 严 重者报废 重新制作 完工检验 根据总装图查看研制部件外形与连接关系是否与图纸一致 按照研制 件的功能作用 对研制部件进行性能验证测试 即验证研制部件是否满足任务指标 要求 若结果满足不了任务要求 查找原因 对不合理的结构或部件重新修整或设 计 保证研制部件性能指标最终满足任务要求 9 质量控制 9 1 一般控制 我方执行GJB Z9001 质量体系 设计 开发 生产 安装和服务的质量保证模式 的要求 严格设备研制过程的质 量控制 提供设计报告 设备总图 外形图和设计计算资料 文件经委托方会签认 可后 方可进行下一步工作 应充分考虑与介质接触的材料的相溶性要求 考虑设备的可靠性 安全性 维 修性 可操作性等要求 9 2 过程控制 我方将严格生产过程的质量控制 完整保存设备加工 检验 测试和试验过程 中的原始记录 以保证产品的可追溯性 对于设备研制过程中出现的问题及处理结果 我方应及时通知委托方 在设备 试验和使用过