一篇机械论文论文

西 南 交 通 大 学本科毕业设计（论文）通过式外部清洗机总体设计年 级: 200X级学 号: 200XXXX姓 名: XXX专 业: 机械设计制造及其自动化指导老师: XXX 200X年 6月 院 系 机械工程系 专 业 机械设计制造及其自动化 年 级 200X级 姓 名 XXX 题 目 通过式外部清洗机总体设计 指导教师评 语 指导教师 (签章)评 阅 人评 语 评 阅 人 (签章)成 绩 答辩委员会主任 (签章) 年 月 日毕业设计（论文）任务书班 级 汽车工程2班 学生姓名 XXX 学 号 200XXXXX 发题日期： 200X年 2月 27日 完成日期： 6月 20日题 目 通过式外部清洗机总体设计 1、本论文的目的、意义 通过式外部清洗机适用于制动阀、柴油机配件等各种零部件的清洗。通过本次设计，学生可以全面认识、了解机械零件清洗工艺，其中包括清洗液的选用、机械装备设计的一般方法：学会运用设计手册、工艺手册等相关资料解决设计中的问题。 2、学生应完成的任务 设计说明书一本：不少于1.5万字 清洗机总装图： A0 1张 主要零部件装配图：A1 1张 A2 1张 外文翻译： 不少于1万字符 3、论文各部分内容及时间分配：（共 12 周）第一部分 收集资料及实习 _ ( 2周) 第二部分 方案设计、绘制草图 _ ( 3周) 第三部分 方案确定及总体设计，绘制清洗机总装图 ( 4周)第四部分 主要零部件设计及绘图 ( 4周) 第五部分 毕业论文写作 ( 2周)评阅及答辩 （1周）备 注 指导教师：XXX 200X年 2月 27日审 批 人： 年 月 日摘 要随着我国铁道运输的高速发展，铁道机车车辆零部件的清洗需求不断加大。清洗量的加大和清洗质量要求的不断提高使得高效、高质量的清洗机有了很大的市场需求。清洗技术的发展也必然走向机械化和自动化。本文则是对主要用于清洗制动阀、柴油机配件等零部件的通过式外部清洗机进行总体设计。首先分析铁道机车车辆零部件的清洗对于铁道机车车辆制造和维修的重要性并介绍了常见的几种清洗形式。其次通过对几种常见的清洗方法比较后选择压力冲洗法作为清洗机的清洗方法。对于铁道机车车辆零、部件的清洗大都采用中压冲洗。通过对多种清洗剂的比较结合金属清洗剂的特点发现采用金属清洗剂作为清洗铁道机车车辆零、部件的清洗介质最为合适。将清洗机划分为清洗机体、供液系统、喷射系统、传送系统、排风及风干系统五大部分。其中以供液系统、喷射系统和传送系统的设计为主。供液系统的设计包括了清洗液槽的设计、清洗液加热装置的设计、清洗泵和驱动电机的选择。喷射系统的设计主要是喷嘴和喷管的设计，对喷嘴的制造工艺也做了介绍。采用传送带式传送系统，通过对输送链进行设计计算得出输送速度。简单介绍了排风和烘干系统。最后介绍了清洗机的使用注意事项及日常维护保养。关键词：清洗；清洗机；压力冲洗；链传动AbstractThe clean demand of railway rolling stocks part is enlarging unceasingly, along with railway transportations high speed development of our country. Cleaning quantitys enlargement and the enhancing of cleaning quality requirement lead to the high efficient and high quality cleaning machine to have the very big market. The clean technologys development also inevitably moves toward the mechanization and the automation. This paper is overall design of pass-type outside cleaning machine which mainly uses in cleaning brake valve and parts of diesel engine.Firstly, analyzing the importance to clean the parts of railway rolling stock for the manufacture and maintenance of railway rolling stock. And introduces several common cleaning forms.Next choosing pressure washing as the cleaning method of this cleaning machine after comparing several common purging methods. The cleaning of railway rolling stocks part is middle pressure washing usually. We found metal cleaner is most suitable for the cleaning of railway rolling stocks parts after comparing many kinds of cleaner and metal cleaners characteristics. This paper divided the cleaning machine into following parts such as the block of cleaning machine, fluid supply system, injection system, transmission system, exhaust system and drying system. The fluid supply system, injection system, transmission system are the primary coverage of design. The design of fluid supply system contains the design of cleaning fluid trough and heating device, the choose of cleaning pump and driving motor. The design of jet pipe and spray nozzle is the main part of injection system. And introduced the manufacturing technology of spray nozzle. Using conveyer belt transmission system, through to design calculation transports chain to obtain the transfer rate. Introduced exhaust and drying system simply.At last, introduced the attentions in use and daily maintenance of cleaning machine.key words：cleaning; cleaning machine; pressure washing; chain transmission目 录第1章 绪论1第2章 清洗方法和清洗剂321 清洗方法322 清洗剂5第3章 清洗机总体设计8第4章 供液系统1041 清洗液槽设计10411 清洗液槽的类型、组成与材料 10412 清洗液槽的设计要点 1142 清洗液加热装置设计12421 热源选择 12422 加热装置计算 1343 清洗泵和驱动电机的选择19第5章 喷射系统2051 喷管2052 喷嘴20521 喷嘴的构造型式 20522 喷嘴的内腔结构 22523 固定式喷嘴和可调式喷嘴 23524 喷水量 24525 喷嘴制造工艺 25第6章 传送系统2761 传送系统的组成2762 链传动的设计28第7章 排风及风干系统3171 排风系统3172 热风烘干系统32第8章 使用注意事项及日常维护保养3481 使用注意事项3482 日常维护及保养35结论 38致谢 39参考文献 40第1章 绪论铁道机车车辆零部件的清洗是机车车辆制造及修理工作中的一个重要组成部分。清洗工作的好坏不仅影响机车车辆及其零、部件的外观，而且更重要的是将直接关系到机车车辆的制造和修理质量及成本，并在很大程度上决定了机车车辆及其零、部件的可靠性和使用寿命。许多事实表明，机车车辆零、部件清洗的不良将有可能造成事故。例如，在机车的冷却水系统中，由于水垢没有被清除干净，会使循环水温过高，造成机车柴油机功率下降，燃料消耗增加，使机车的牵引动力性能下降、经济性恶化、可靠性变坏。再如零、部件在制造和修理过程中，若清洗不干净，残留有污垢铁屑等，就会给零、部件的质量检验和修复工作带来困难，还会影响组装的准确性。所以设计高质量的清洗机则成为铁道运输行业和清洗行业发展的必然趋势。本文以车辆段、机务段的清洗需求为基础对清洗机作了总体设计。从清洗方法和清洗剂的选择入手，将清洗机分为清洗机体、供液系统、喷射系统、传送系统、排风及风干系统五大部分分别进行设计。并将供液系统、喷射系统和传送系统作为清洗机设计的重点。在机车车辆制造和修理过程中，机车车辆及其主要零、部件的清洗一般有下列几种形式：1.外部清洗主要是机车车辆在运用过程中日常保养时的外部清洗，机车车辆及其部件修理时解体前的清洗。外部清洗的目的是清除积存在机车外部、部件外部的油垢、尘土及脏物，保持机车洁净的外观；解体前的外部清洗，是为了便于发现外部的损伤情况，同时也改善了修理场所的卫生条件。2.解体后清洗是指机车车辆在修理过程中，对部件进行解体后清除零、部件表面的油垢、水垢、积碳、锈蚀、氧化层、旧漆层等，以便鉴定缺陷、确定其修理工作量。3.制造和修理过程中的清洗是指机车车辆零件在制造和修理过程中，根据制造工艺或修理工艺的要求而进行的清洗。例如镀盖前的清洗，就是为了去除零件表面的油脂和氧化膜，以保证镀层与零件表面的牢固结合。4.组装前的清洗主要是清除零件在制造或修理过程中所带来的污垢、金属切屑物等。第2章 清洗方法和清洗剂机车车辆制动阀、柴油机配件等各种零、部件的清洗是机车车辆制造和修理工作中一项十分重要的工序。清洗工作的好坏、直接影响到铁道机车的制造和修理质量，并在很大程度上决定了机车车辆及其零、部件的可靠性和使用寿命以及行车安全。采用合适的清洗介质和先进的清洗方法，可以大大提高清洗效率，保证清洗质量，实现清洗工作的文明化。21 清洗方法在清洗时，应根据零、部件的形状、外形尺寸沾污程度、污垢成分、零件的材质、表面加工精度及批量的大小，合理地选择有效的清洗方法。正确的清洗方法不仅可以保证清洗质量和较高的清洗效率，而且可以使清洗成本降低。机车车辆零、部件上常见的污垢主要是油污、积碳、水垢、锈蚀、尘土等。其清洗方法主要分为二大类：机械清洗和物理化学清洗。（一） 机械清洗1手工清除法用手工的方法，使用金属刷子、刮刀等工具来清除零、部件表面的污垢。此法还包括用棉、丝织品、合成纤维制品等擦拭零、部件表面，以去除污垢。2机械工具清理法用电动或风动工具来带动金属刷子、软砂轮等来清除零、部件表面的积碳、锈蚀、漆层等。3压缩空气吹扫法用压缩空气来吹扫覆盖在零、部件表面的干尘土、油泥等。4高压水冲洗法5磨料清洗法用由压缩空气流或压力水流导向的软磨料和硬磨料撞击零件表面，使污垢层破坏，并与残渣一起带走。主要用来清除积碳锈蚀和漆层。（二）物理化学清洗这类方法主要是采用各种清洗介质，使零、部件表面的污垢软化和溶解，最后达到清除的目的。根据清洗介质和零部件表面的作用方式不同，可以分为以下几种：浸洗、煮洗法浸洗是将待清洗的零、部件浸泡在清洗液中，依靠清洗液和污垢之间发生的物理化学反应而使污垢逐渐软化、疏松，逐步转为游离状态，最终从零、部件表面脱落下来。煮洗是将清洗液加热至沸腾的一种清洗方法。清洗液在加热过程中，清洗性能进一步提高。同时，油污及油脂也因温度的升高而软化或熔化，清洗液被加热后上下自然对流，使污垢易于从被清洗件上清洗下来。煮洗的效率要比浸洗的高。压力冲洗法根据冲洗压力的大小，压力冲洗可分为高压冲洗、中压冲洗和低压冲洗三种。冲洗压力在1兆帕以上的称为高压冲洗，它主要是依靠高压水柱的冲击能量来达到除垢的目的。它的一个特点是可以采用普通清水作为清洗介质，而且可以不用加热。但是，它对供液系统的要求较高。冲洗压力在3001000千帕范围内的压力冲洗称为中压冲洗。其主要特点是因为冲洗压力较低，因而对冲洗设备的要求不高。故设备简单，制作容易。常用的中压冲洗压力为400600千帕，一般采用碱性清洗液及金属清洗液作为清洗介质。铁道机车车辆零、部件的压力清洗，大都为中压清洗。冲洗压力在300千帕以下的压力冲洗称为低压冲洗。其主要特点是压力较低，液柱的冲击能量较小。主要用于污垢程度较轻的零、部件的清洗或作为最后一道工序漂洗被清洗件上残留的清洗液。蒸汽浴清洗法蒸汽浴清洗是根据卤代烃类有机溶剂的理化特性，利用其蒸汽对金属零、部件表面的油污及油脂进行清洗的一种方法。最常用于蒸气浴清洗的卤代烃类有机溶剂为三氯乙烯。超声波清洗法超声波清洗是将超声波的振动能量传播到清洗液中，利用两者的综合作用来清除被清洗件上的污垢。电化学清洗法在一般的清洗过程中再辅以电解反应，则可以促进清洗作用，进一步提高清洗效率，缩短清洗时间。电化学清洗所采用的电解液同时又具有润湿、渗透、乳化等去污能力，因而兼有清洗液的功能。熔盐清洗法将含5氯化钠、30硝酸钠、65氢氧化钠的熔盐加热至熔化，利用其强烈的氧化作用，使积碳氧化，而其余不能被氧化的物质，则溶于盐溶液中，形成熔渣而将其去除。压力冲洗是通过加压的办法使清洗液或水具有一定的能量，然后经喷嘴以液柱的形态冲向被清洗件表面。靠液柱的冲击洗刷，再加上清洗液的清洗作用，使沾污在被清洗件上的污垢得以清除。这样的清洗原理比较适用于机车车辆零部件的清洗且压力冲洗具有清洗质量好，清洗效率高等特点，除此之外压力冲洗法在金属零部件清洗中已经得到了广泛的应用，所以在本文中采用压力冲洗法作为清洗机的清洗方法。22 清洗剂铁路机车车辆零、部件在清洗过程中，其清洗质量主要取决于清洗方法及所采用的清洗剂。由于清洗剂是直接对零、部件表面的污垢起作用的，因而它的清洗性能对清洗效果有很大的影响。（一）常见清洗剂常用的清洗剂有水、碱性清洗剂、酸性清洗剂、有机溶剂及金属清洗剂等。水只能用来冲洗水溶性的污垢，水本身的清洗性能并不好。因为高压水流具有很大的冲击能量，所以有时采用高压水来冲洗零、部件，以去除污垢。经过处理的去离子水具有一定的清洗能力，可用于清洗电子元件。但去离子水不适用于大批量的机车车辆零、部件的清洗。除此外，还有将水和蒸汽的混合物用于冲洗零、部件，即利用蒸汽的溶脂作用和压力水的冲刷能力来达到良好的清洗效果。碱性清洗剂是指某些碱性物质或其盐类的水溶液，如氢氧化钠、碳酸钠等水溶液。主要用于清洗普通的油污、积碳等。酸性清洗剂是指各种酸的水溶液，如盐酸、硫酸、磷酸等的水溶液。主要用于清除水垢、锈蚀及零、部件表面的氧化物。酸性清洗剂在机车车辆零、部件的清洗中使用不多，主要是因为它对金属有腐蚀作用。有机溶剂包括汽油、煤油、柴油、三氯乙烯、苯、乙醇、丙酮等。有机溶剂大多用于清洗那些碱性清洗剂清洗不干净的零、部件，或用来清洗那些怕潮、怕腐蚀而不能用碱性清洗剂清洗的零、部件。一般说来，采用有机溶剂清洗效果较好，但溶剂消耗能量很大，清洗费用较高，同时还涉及防毒、防火等一系列的防护措施。金属清洗剂由非离子表面活性剂和某些添加剂组成，使用时，将其与水配合成一定比例，主要用于清洗油污和其他水溶性污物。金属清洗液的清洗质量很好，清洗成本较低，而且操作安全。因此，在国内外已获得广泛的使用。（二）金属清洗剂的主要特点1对金属无腐蚀作用金属清洗剂的清洗性能是比较柔和的，大部分金属清洗剂在清洗过程中对被清洗的金属不会产生腐蚀作用。2使用上安全可靠金属清洗剂不会燃烧、不会爆炸。绝大部分清洗剂的水溶液不会挥发，不会产生过敏反应，金属清洗剂的毒性极低，故而使用上安全可靠。3清洗质量很高金属清洗剂的水溶液不仅对清洗油垢极为有效，而且还能清洗大溶性的污物，因此它适用于机车车辆零、部件的清洗。与有机溶剂相比，金属清洗液能进一步提高清洗质量。金属清洗剂除用于去除油污清洗外，还可以用于热处理后的除盐清洗，效果也十分良好。4清洗成本较低金属清洗液可以反复使用，更换清洗液的时间视清洗液的洁净程度和清洗效果而定。当清洗效果下降时，只要按比例适量添加金属清洗剂，即可恢复其清洗能力。5公害较小金属清洗剂溶液呈中型或弱碱性，溶液中清洗剂的浓度又很低，毒性极微，因此用过的废液允许直接排入下水道。与其他清洗介质比，金属清洗液废液所造成的环境污染要小得多。（三）金属清洗剂的使用要求1根据不同的零件、针对不同的污垢程度，选用相应的金属清洗剂一般来说，所有的金属清洗剂对去除油污都是比较有效的，仅是程度不同而已。在实际清洗中，大都采用复合配置的金属清洗液。这是因为常用的各种金属清洗剂，它们在性能上各有差异。有的去污能力较强，有的渗透能力较好，有的具有防锈能力，有的则泡沫少。采用复合配方则使清洗液赋有优良的综合清洗性能。2尽可能的采用加热清洗因为在较高的温度下，有利于油垢的软化和油脂的溶化，同时金属清洗剂的表面活性物质对油污的渗透作用和溶解作用也大大加强了，故而提高了清洗速度，而且清洗质量也比常温下进行清洗要好。3适当掌握金属清洗剂在清洗液中的浓度金属清洗剂在清洗液中的浓度应根据污垢沾污程度适度掌握，一般要控制在13左右。4正确认识泡沫与清洗性能之间的关系泡沫的多少和清洗性能关系不大，这是因为金属清洗液之所以能去除油污，主要是依靠其表面活性作用。但是泡沫的存在还是有好处的，这是由于泡沫的摩擦作用能帮助去污，同时泡沫还能提高清洗液的携污能力。故在静态清洗（如浸泡洗、煮洗）时，可以采用泡沫较多的金属清洗剂。 通过对几种清洗剂的比较结合金属清洗剂的特点可知采用金属清洗剂的清洗液非常适合于铁道机车车辆零部件的清洗。金属清洗液清除油污的能力很强，而且泡沫较少。其次，金属清洗液中所积聚的污垢会自动漂浮出表面，与清洗液分离开来。这样可以定时地将浮在表面的污垢捞出，以保证清洗液的洁净，维持其良好的清洗性能。采用金属清洗剂作为清洗介质，还可以大大地延长清洗机械的使用寿命。因为它不像碱性清洗液那样对机械部分有腐蚀作用。所以本文中的清洗机选择金属清洗剂作为清洗介质。第3章 清洗机总体设计用于清洗铁道机车车辆制动阀、柴油机配件等各种零部件的清洗机大致可以分为旋转式和传送带式两类。旋转式清洗机只有一个清洗室，清洗液及热水均在同一清洗室内依次进行清洗。清洗时，喷管架及喷嘴均固定不动，被清洗件则随转盘一起转动。这种型式的清洗机其特点是结构紧凑，清洗效果也较好，而且能实现自动化操纵。传送带式清洗机一般有几个清洗室，清洗液的冲洗和热水的漂洗不在一个清洗室内进行。清洗时，喷管及喷嘴也固定不动，被清洗件是直接搁放在传送带上，以一定的速度经过几个清洗室，依次冲洗和漂洗。这种型式清洗机的特点是采用流水作业，清洗工作可以连续进行，清洗也比较彻底，适合于大批量的清洗。不足之处是设备不够紧凑，占用场地较大。根据收集的资料结合实习所见，确定本文采用一种三室传送带式清洗机。该清洗机由清洗机体、供液系统、喷射系统、传送系统、排风及风干系统五大部分组成。清洗机的结构示意图如图31，其基本参数见表31所示。图31 清洗机的结构示意图1清洗台； 2进件门； 3通风罩； 4喷嘴； 5清洗室 6传送带； 7出件门； 8传送带链轮； 9清洗液加热装置 10清洗液槽。清洗机体为一箱形通道结构，由角钢及钢板焊制而成。上部为清洗室，中部装有传送机构，下部为清洗液槽。清洗室共有三个，分别对应着下部的三个清洗液槽。清洗机的右端设有进件口，左端设有出件口。进、出件口均用软橡胶板挡住，以防清洗液及热水飞溅出来。在进、出件口的上方各设有一个通风罩，并在机体外汇合在一起，以便将清洗液及热水蒸汽排离工作场所。清洗室为一个封闭式的方形箱体结构。清洗室用角钢及钢板焊制而成，里面装有喷射系统并进行物体的表面清洗。清洗室能很好地将车间与清洗液的热和蒸汽加以隔离。清洗室的结构保证易于触及龙头，以便对其进行定期清洗或调整。该通过式外部清洗机的清洗过程如下：先将被清洗的零、部件放在清洗机右端进件口处的清洗台上，然后再推送到传送带上。传送带以缓慢的速度徐徐移动，零、部件依次进入清洗室。第一清洗室负担着主要冲洗任务。室内装有上下两排喷射管，其上共有16个喷嘴，可以从各个方向喷出清洗液以冲洗零件。经过第一清洗室的清洗，零、部件基本已清洗干净。随着传送带的移动，零、部件进入第二清洗室。该室内装有上下两排喷射管，共有12个喷嘴。在第二清洗室内继续用清洗液对零、部件进行冲洗。零、部件离开第二清洗室时，已经完全清洗干净，随即进入第三清洗室。第三清洗室内装有上下两排喷射管，共有8个喷嘴。在该室内，用热水对零、部件进行漂洗。漂洗后的零、部件由传送带经出件口被送出清洗室。整个清洗过程约需7分钟。表31 清洗机基本参数可通过零件最大尺寸（mm）700560装料高度（mm）1600清洗压强MPa0.4清、漂洗液温度（）从室温至80连续可调 输送速度（m/min）0.8输送网带承载能力（kg/m2）700总功率（KW）193外形尺寸长(mm)7100宽(mm)2400高(mm)3200第4章 供液系统清洗机的供液系统指的是清洗液的供给系统和热水供给系统。它由清洗液槽、清洗液加热装置、驱动电机和清洗液泵等部分组成。三个清洗室均有各自独立的供液系统。由各自的电动机驱动相应的清洗泵，以供应清洗液或水。清洗液和热水均循环使用。4.1 清洗液槽设计4.1.1 清洗液槽的类型、组成与材料机车零、部件清洗过程中，清洗液槽是必不可少的设备。按其要求可以分为带加热装置的和不带加热装置的。组成完善的清洗液槽，除槽体以外，还有其他组成部分，可有：溢流槽或溢流口；清洗液加热装置；清洗液过滤装置；通风装置；清洗液液面和温度控制装置及配套管路等。但是，对于中小型清洗液槽，或是工件的清洗要求不高，或是单件小批量生产，清洗液槽的组成就可以简化，上述各项组成的部分或大部分可以省略。最简化的清洗液槽仅剩下槽体。对于大型清洗液槽为使清洗液组分易于控制，需要配置配料装置将清洗液配制后，先经沉淀槽沉淀，再进入清洗液槽内。如果对清洗液组分的控制要求不高，或小型清洗液槽可直接在槽体内配制，则配料装置和沉淀槽均可省略。为保持清洗液洁净，稳定使用，清洗液槽一般均应配置过滤装置（或过滤网）。碱液和水基清洗液由于需要加热使用，则其清洗液槽需要有加热装置；同时，为防止加热使用中槽液蒸汽散发在作业场所，需要设置通风装置。如果能改进清洗液组分，将原加热清洗改为常温下清洗，则通风装置即可省略。当采用有机溶剂为清洗液时，如用汽油、二甲苯等，加热装置虽不需要，但必须设置通风装置。至于采用三氯乙烯为清洗液，加热装置和通风装置都是必不可少的组成部分。在成批生产的大型清洗液槽中，为将清洗液液面和温度控制仪表、线路和传送装置控制元件合装在一处，而设置仪表控制柜。对于小型的、清洗要求不高的清洗液槽亦可以省略。本文中的清洗机以金属清洗剂为清洗介质，而加热后的金属清洗液清洗效果更佳，故本文采用带有加热装置、隔热层和过滤装置的清洗液槽。清洗液槽槽体材料主要是钢板，大型槽体需要配置加强筋。根据清洗液选用槽体内衬，可用塑料板或玻璃钢。小型槽可用全塑料结构，尺寸较大的槽体常用钢柜架式结构，即钢柜架内衬硬聚氯乙烯塑料槽。4.1.2 清洗液槽的设计要点1. 清洗液槽用钢板制备时，槽体钢厚度宜为48mm，用塑料板制备时，宜为814mm。为使槽体具有较好的刚度，需要在外壁设置水平的或垂直的加强肋。加强肋多用型钢、角钢或槽钢。加强肋的尺寸间距视槽体的长度和高度确定。长形槽依靠垂直加强肋增强，短槽和长度小于4m的槽依靠水平加强肋增强。垂直加强肋往往与底边支承肋组成凹形框架。垂直加强肋间距宜8001000mm，水平加强肋间距宜700800mm。2. 加热使用的清洗液槽槽体须设置隔热层。隔热材料可选用矿渣棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩或硅酸铝纤维等。槽体设置隔热层后的壁面温度宜38。3. 为使清洗液槽液面上浮动的油脂和污物排除槽外，宜设置溢流槽，槽的底面应有排水坡度。对于清洁度要求高的工件，清洗液槽应配有过滤装置，保持槽液洁净。4. 钢板制备的清洗液槽槽体焊接拼装时，焊缝除注明外，应均用连续角焊缝，焊角高度等于互焊件最薄厚度。焊缝应避免十字交叉，宜采用X型对焊焊缝。如图41所示，当两侧板和两加强肋焊接时，焊缝宜如图42所示，当侧壁与底板、加强肋连接时，其焊缝宜如图43所示。焊接后应去除毛刺、残渣、焊瘤等，棱角必须加工成圆弧形，用煤油试验焊缝严密性，焊接成形后盛水试验密封性，均不得有渗漏现象。5. 当钢板槽内需要内衬硬聚氯乙烯板时，除里面须加以清理干净，棱角并加工成圆弧形外，在衬里之前，槽子底板四角和距槽壁30mm处，还须各钻直径4mm小孔，作为衬里试漏用。6. 当用几块硬聚氯乙烯板拼合时，应避免焊缝十字交叉，可采用单面对接焊缝，如图44所示。焊缝位置不宜在槽子90的棱角处，而应弯曲卷边，其圆角半径取610mm。外包在槽边角钢上的塑料板，焊前应先加热成型，而后套在角钢上，与内衬塑料焊接，如图45所示。然后按照施工规定，在槽内注满80热水，以增强衬里与槽体贴合，随后再作焊缝渗漏试验。 图41 图42 图43以上三图为钢板焊缝型式 图44 图45 以上两图为硬聚氯乙烯板焊缝型式4.2 清洗液加热装置设计由于机车车辆零、部件上含有相当多的油垢，如果只靠低温清洗不容易洗去。因此，可以根据清洗需要在清洗液槽内设置清洗液加热装置。4.2.1 热源选择清洗液加热温度在100以下，所用热源主要为两种：蒸汽和电。在特定条件下，亦有用煤气加热。蒸汽加热在清洗液加热中应用最为普遍，因具有以下优点：1. 利用0.20.6MPa气压的饱和蒸汽加热清洗液，调节蒸汽压力能方便地调节清洗液温度。2. 尽管工厂的锅炉房距离清洗作业场所较远，仍可用蒸汽管道作长距离输送。3. 给热系数高，蒸汽冷凝时温度不变，加热较均匀。4. 与电加热相比，经济性高。利用蒸汽加热清洗液有两种方式：直接蒸汽加热和间接蒸汽加热。直接蒸汽加热是将蒸汽直接接入被加热的清洗液中，生成的冷凝水直接与清洗液相混合，并有搅拌清洗液的作用，这种加热方法存在蒸汽通入清洗液鼓泡发生噪声的缺点。另外，清洗液的各组分的浓度有严格要求时，不允许被稀释，则这种加热方式就不适用。间接蒸汽加热时不使蒸汽与清洗液直接接触，而是通过加热器使清洗液经蒸汽加热以提高温度。间接加热应避免蒸汽不完全冷凝，从而力求减少蒸汽消耗量，节约能源。电加热清洗液是利用管状电加热器固定安装在清洗液槽内。管状电加热器具有良好绝缘，可全部浸没于清洗液内，其内部为电阻元件，电流通过电阻元件发热，以加热清洗液。电加热清洗液的主要优点：1. 通过调节电压或增减管状电加热器数量即可较为精确地控制输入清洗液的热量。2. 无须象蒸汽加热那样，往往用蒸汽管道长距离输送热量，清洗作业场所内各处均有电源，安装方便。3. 管状电加热器国内已有系列产品，可向市场直接选用。4.2.2 加热装置计算1. 直接蒸汽加热所需蒸汽消耗量直接蒸汽加热所需蒸汽消耗量的计算公式如下： （41）式中 G蒸汽消耗量，kg G1清洗液重量，kg C清洗液的比热，J/（kg） t1清洗液的最初温度， t2清洗液的工作温度， H0蒸汽的焓热量，J/kg V清洗液槽工作容积，l T加热时间，h q清洗液通过槽壁散热及液面散热，J/(l-h)q值视清洗液槽四周有无隔热层而有所不同，有隔热层时，其值取零；无隔热层时，可按清洗液平均温度由图46查取。计算直接蒸汽加热第三清洗液槽内的水所需蒸汽消耗量：G11600kg=600kgC=4200 J/（kg）t125t280取蒸汽压力为0.4903MPa，查表42得H02747797J/kgV600LT查表46取T2q0代入公式（41）可得， kg/h2. 间接蒸汽加热所需蒸汽消耗量清洗液间接蒸汽加热所需热量共有Q1、Q2和Q3三部分，分别计算如下： （42）式中 清洗液槽加热至工作温度所需热量，J/hV清洗液槽工作容积，l清洗液重度，kg/lC清洗液比热，J/（kg）t1清洗液最初温度，t2清洗液工作温度，T1升温时间，hq1升温过程中由槽壁散热及液面蒸发散热损失的平均热耗量，J/(l-h)上式中清洗液最初温度，从室温开始升温应取室温；若空班停汽后升温，可按停汽时间和清洗液槽的工作温度按图47查取。 （43） （44）式中 非流动清洗液槽工作时保持温度的热耗量，J/h流动清洗液槽更换水时保持工作温度的热耗量，J/h更换全槽水的时间，可参照表41选取，h图46 清洗液槽在工作时热耗量曲线3000升用图47 清洗液槽停汽时温度下降计算曲线清洗液槽300l时 清洗液槽3000l时计算间接蒸汽加热第三清洗液槽内的水所需蒸汽的消耗量：kg/lC=4200J/（kg）t125t280V600LT1查表46取T12hq1由图46查取得16J/(l-h)查表41取2h将以上数值分别代入公式（42）、（43）、（44）得；J/h=9600J/hJ/h表41 更换全槽水时间参考值V,l5000T2,h12345681216在计算得到、和后，即可计算蒸汽消耗量如下： （45）式中 间接蒸汽加热所需蒸汽消耗量，kg/h 热损失补偿系数，取1.21.3 饱和蒸汽的焓热量，J/kg 冷凝水的焓热量，J/kg清洗液蒸汽加热，常用蒸汽的绝对压力为0.20.6MPa，其焓热量可由表42查得。取1.2从表42中查得2747797J/kg, =636812J/kg代入公式（45）得；78.8kg/h3. 蒸汽加热器传热面积与尺寸按照最大热功率计算蒸汽加热器的传热面积A，其计算公式如下： （46）式中 A蒸汽加热器传热面积，m2 K传热系数，对于单层钢管可取K=814，W/(m2h) 蒸汽与清洗液的温差， 热损失校正系数，取1.21.3将数据代入式（46）得；表42 饱和蒸汽与冷凝水的焓热量与汽化热压力MPa饱和温度t,蒸汽比容Vb，m3/kg蒸汽密度kg/m3焓热量KJ/kg（kcal/kg）汽化热kJ/kg冷凝水H2O蒸汽H2O0.1765114.330.99541.0016488.18(116.60)2700.905(645.1)2212.720.1961118.620.90181.109501.997(119.94)2705.93(646.3)2203.930.2994132