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真空
设计
结构设计
分析
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真空抬包设计【抬包结构设计真空度分析】,真空,设计,结构设计,分析
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开题报告 开题报告题目名称： 真空抬包设计 抬包结构设计，真空度分析 院系名称： 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 一：课题的提出 真空抬包是电解铝冶炼过程中的一个重要设备，其主要功能是将电解槽中的电解铝液吸出并倒运至混合炉。中国铝业河南分公司电解厂原电解槽为65KA自焙槽，年产铝量为3万吨，采用容重为2吨的真空抬包来吸铝，并配合5吨的敞口包来倒运即可满足生产的需要。随着电解技改扩建项目的完成，电解槽变为85KA预焙槽，电解厂年产铝量为5万吨，为解决铝液抽吸运转效率低下、铝液热量损失大的问题，需要研发容重为4-6 吨无需中转浇包倒运的真空抬包。随着国内一些大型预焙电解槽的研发成功， 电流已陆续提高至160KA、200KA、280KA、320KA，电解槽产铝量大增，小型吸铝真空抬包已不能满足生产的需要。小型吸铝真空抬包在外形上一般为普通倾注式锥桶形真空抬包，在结构上可分为包体、人孔、吊架、吸铝管、减速机及真空管等几部分。其容重一般在2吨以下，体积小，减速机为手动操作。小型抬包主要用于小型电解铝厂，工作时直接采用负压吸铝，需要单独配置一套真空系统，由于吸入空气温度较高，真空泵一般采用水环真空泵，设备配置价高。抬包的清渣、检修及砌包衬均通过人孔进行，极为不便。为提高使用效率，小型抬包使用时往往需要大型敞口浇包配合使用，这样会带来铝液热量的损失。而即将设计出的大型吸铝真空抬包，主要由包盖、包体、包衬、吊架、人孔、快开盖、喷射器、吸铝管、减速机、电机等部件组成。二：调研资料的准备1、联合编写组.机械设计手册（上中下）S.北京：机械工业出版社，1988.12.2、联合编写组.机械设计手册(1-6卷) S.北京：机械工业出版社，2004.8.3、樊瑞.液压技术M.北京：机械工业出版社， 1997.9.4、联合编写组.机械零件设计手册S.北京：机械工业出版社, 1987.9.5、成大先.机械设计手册（单行本）：常用设计资料S.北京：化学工业出版社，2004.1.6、成大先.机械设计手册（单行本）：机械传动S.北京：化学工业出版社，2004.1.7、路甬祥.液压气动技术手册S.北京：机械工业出版社，2004.58、Jamesurdock. P.E.M.Printed in the U.S.A 19899、Richard R .Kibbe .Marchine Tool PracticesM. Printed in the U.S.A， 199210、汪启明等.基于单片机控制的液压泵站设计研究J.制造业自动化2003年06期.11、张利平.液压控制系统及设计S.北京：化学工业出版社，2006.6.12： 网络 ：中国期刊全文数据库三：设计目的随着电解技改扩建项目的完成，电解槽变为85KA预焙槽，电解厂年产铝量为5万吨，为解决铝液抽吸运转效率低下、铝液热量损失大的问题，需要研发容重为4-6 吨无需中转浇包倒运的真空抬包。随着国内一些大型预焙电解槽的研发成功， 电流已陆续提高至160KA、200KA、280KA、320KA，电解槽产铝量大增，小型吸铝真空抬包已不能满足生产的需要。即将设计出的大型吸铝真空抬包, 采用茶壶式浇包的结构形式，撇渣效果好. 采用喷射器利用压缩空气抽真空吸铝。减速机是抬包的倾转机构, 该减速机在结构形式设计为手动与电动均可，正常操作为电动，手动为检修和突发事故时用，手动与电动的切换采用爪式离合器，切换迅速方便，安全可靠。有待解决的主要关键问题有以下几个：（1）包盖与包体的密封及防变形措施。（2）包衬及吸铝管使用寿命。（3）转轴位置的确定及倾转力矩的计算。 四：基本要求1、外文翻译，并且按学院规定的统一规范化要求用译文纸撰写或打印。2、毕业设计调研，并且按学院规定的统一规范化要求撰写调研报告、开题报告；3、主机部分设计4、零部件图设计5、按学院规定的统一规范化要求撰写设计说明书五：任务完成的阶段内容及时间安排 1： 03.0804.04 毕业实习；2： 04.05 04.25 方案论证，确定方案，完成完成调研报告、开题报告、外文翻译；3： 04.2605.09 主机、控制部分设计，信息处理部分设计；4： 05.1006.06 设计计算校核，主要零件设计，按学院规定的统一规范化要求撰写设计说明书；5： 06.076.13 审查设计 准备答辩；6： 06.1406.20 毕业答辩； 7： 06.2106.27 修改毕业设计。六：抬包设计的重点和要点 （1）包盖与包体的密封及防变形措施。对于大型吸铝真空抬包，包体直径较大，包盖与包体法兰采用凸凹止口密封，密封件为石棉盘根。由于包盖与包体受热不均以及包体在起吊时的受力不均，容易导致包盖与包体法兰止口错位，从而引起密封不严。对于这个问题，一方面要加强包体与包盖强度，包体与包盖均需加筋，采用厚法兰。另一方面要采用合理的密封方式，可将包盖法兰嵌入至包体法兰内，形成双重止口密封，一旦小止口密封失效，可启用大止口密封。（2）包衬及吸铝管使用寿命。对于小型吸铝真空抬包，由于其直径小、高度低，采用耐火砖砌包衬，其强度足可满足其使用寿命，对于大型吸铝真空抬包，由于其容积大，包衬必需采用浇注料整体浇注，其强度才可满足使用寿命。吸铝管属耗损件,为提高其使用寿命,可采用耐温900以上的耐热铁铸造，并需进行热处理，耐热铁材质中Si含量不可过高，以防止和电解槽中的氟化盐发生化学反应，影响吸铝管使用寿命。（3）转轴位置的确定及倾转力矩的计算。对于大型吸铝真空抬包，由于采用电动操作，从操作安全的观点出发，转轴位置应高于空包和满包的重心。抬包倾转力矩M 包括空抬包包体所引起的转矩M1，以及在浇注过程中由于铝液不断倾出，余留在抬包内的铝液所引起的转矩M2，此外还有转轴与其轴颈的摩擦力矩M3，三者均为转角的函数。M=M1+M2+M35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
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