物料干燥课程设计

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目录

第一章工艺流程图及方案设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 第一节方框流程图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 第二节工艺流程简图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 第三节方案的论证说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 第二章物料衡算和能量衡算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 第一节有关空气及物料的参数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 第二节物料衡算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 第三节能量衡算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 第三章附属设备的设计及选型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 第一节空气加热器的设计及选型. . . . . . . . . . . . . . . . . 8 第二节喷嘴的设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. ..13 第三节风机的选型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . ..14 第四节旋风分离器的设计及选型.. . . . . . . . . . . .. . . . .16 第五节设计结果一览表. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 18 第四章设计体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

第一章工艺流程图及方案设计第一节方框流程图

图1-1 乳化炸药干燥方框流程图

第二节工艺流程图乳化炸药干燥工艺流程简图如图1-2所示

图1-2 工艺流程简图

第三节方案的论证说明

设计一个干燥装置,用以干燥平均粒径在0.3.mm左右的乳化炸药粉末,要求将其从5%的湿基含水率降至0.5%的湿基含水率,并且采用冷干风冷却,热风加热。根据以上设计要求及物料性质,我们采用喷雾干燥,冷风造型的方式进行干燥。

喷雾干燥的原理是将料液在热气流中喷成细雾以增大气液两相的接触面积。喷雾干燥器具有以下的优点:

(1)干燥过程进行极快,而颗粒表面温度仍接近介质的湿球温度,故热敏性物料不易变质,能得到速溶的粉末或空心颗粒;

(2)可有浆状料液直接获得合乎要求的粉状产品,从而省去蒸发、结晶、分离、粉碎等的工序;

(3)容易连续化、自动化,避免干燥过程中的粉尘飞扬,改善劳动条件。

喷雾干燥是将乳化基质通过雾化、脱水和冷却制成粉末状乳化炸药产品。乳化机产出的乳化基质通过螺杆泵输送至喷枪,同时利用热压缩空气的高速气流的剪切作用,通过喷枪将乳化基质雾化分散成微细的基质液滴,与经热风分配器进入的气流在干燥塔内相遇,液滴被脱水,冷却固化成粉状颗粒,降至干燥塔底,通过星型阀进入风管,由风机提供的气流将药粉输送至主旋风分离器进行气固分离,同时药粉在管道内降温,经星型阀排出即为粉状乳化炸药产品。

由于乳化炸药的物料状态和物性均符合用气流干燥的物性特点,适合于喷雾干燥式气流干燥,所以我们选用喷雾冷风干燥造型的方式进行干燥。

第二章物料衡算和能量衡算

第一节有关空气及物料的参数一、空气状态参数

进口温度:t1 =130℃

出干燥塔温度: t2 =25℃

冷空气进口温度:t0=15℃

新鲜空气的相对湿度:ψ0=74%

新鲜空气温度:t0=15℃

新鲜空气湿度:H0=0.0078

二、物料状态参数

湿物料量:G1=1820 kg?h-1

颗粒平均直径:d p=0.003m

物料堆积密度:ρa=1200 kg?m-3

物料晶体密度:ρb=1600 kg?m-3

绝干物料比热:C s=2.1 kJ?kg-1?K-1

物料初始温度:θ0=15℃

物料进干燥器温度:θ1=130℃

物料出口温度:θ2=25℃

第二节物料衡算

在讨论喷雾器干燥时,一般做以下假设:

①颗粒均匀且成球形,在干燥过程中不变形;

②颗粒在重力场中运动;

③颗粒群的运动以及传热等行为可用单个颗粒的特征来描述。

一、水分蒸汽量

对干燥器作水分的物料衡算,并假设干燥器内无物料损失。

则W=G c(X1-X2)

又由:W1=5%=0.05 W2=0.5%=0.005

X1= W1/(1-W1)=0.05 /(1-0.05)=0.0526 kg/kg干物料

X2=W2/(1-W2)= 0.005 /(1-0.005)=0.005 kg/kg干物料

G c=G1(1-W1)=1820×(1-0.05)=1729 kg干物料/h

故水分蒸发量为:

W=Gc(X1-X2)=1729×(0.0526-0.005)=82.30 kg水分/h

二、空气消耗量

假设绝干冷、热风的流量分别为L1和L2,且L1=20L2

干燥器出口风量为L3,则:L3=L1+L2=21L2

对整个干燥器的水分进行物料衡算有:

L2H0+GcX1+L1H0’=L3H2+GcX2(H0’=0)

其中H0 为热风的绝对湿度,H0’为冷风绝干湿度,H2为出口混合气的绝度湿度

代入数据得:0.0078 8L2+1729×0.0526=21L2H2+1729×0.05

即 0.0078L2+82.30=21L2H2(1)

三、干燥器处理量

干燥产品G2是指离开干燥器的物料的流量,即干燥器的生产能力,由进出干燥器的绝干物料量不变有:G1(1-W1)=G2(1-W2) (2)

解得:

G2=G1(1-W1)/(1-W2)=1820×(1-0.0526)/(1-0.005)=1732.9 kJ/kg

第三节热量衡算

L1 H0’ t0 I1 Q L

L2 H0 t0 I0 L1 H0 t1 I2 L3 H2 t2 I3

G c X1θ0

Q p Q d

图2-1干燥过程示意图

假设干燥器不补充热量的,对干燥器进行热量衡算:

L1I1+L2I2+G c(C s+C l X1)θ1=L3I3+Gc(C s+C l X1)θ2+Q l

C s:绝干物料的比热容C l:水的比热容

其中热量损失取空气加热器提供热量的20%。

冷风的焓I1=(1.01+1.88H0’)t0+r0H0’=1.01×15=15.15 kJ/kg

热风的焓I2=(1.01+1.88H0)t1+r0H0=(1.01+1.88×0.0078) ×130+2492×0.0078=152.64kJ/kg

干燥器出口处混合空气的焓 I3=(1.01+1.88H2)t2+r0H2=(1.01+1.88

×H2) ×25+2492H2=2539H2+25.25 kJ/kg

将数据代入热量衡算式有:

15.15×20L2+152.64L2+1729×(2.1+4.187×0.0526) ×130=(2539H2+25.25) ×21L2+1729×(2.1+4.187×0.0526) ×25+0.2Q p’

化简有:74.606L2+53319L2H2+0.2 Q p’=444170.145 (3)

第三章附属设备的设计及选型

第一节空气加热器的设计及选型

一、物料从热空气获得的能量

Q M=G C(C S+C1X1)(θ1-θ0)=1729×(2.1+4.187×0.0526) ×(130-15)=461.344 kJ/h

热风从空气加热器获得的热量

Q p’=L2(I2-I0) 其中I0为空气进入空气加热器前所具有的焓I2为空气被预热器加热后所具备的焓

I O =(1.01+1.88H O)t0+r0H0

=(1.01+1.88×0.0078) × 15+2492 ×0.0078=34.81kJ/h

则Q p’=L2(I2-I0)=L2(152.64-34,.81)=117.83L2 (4)

联立式(1)(3)(4 )解得

L1= 39874.2 kg干空气/h L2=1993.7 kg干空气/h

L3=41867.9 kg干空气/h

Q p’= 234.9177 kJ/h =65.25 kW H2=2.3×10-3 kg/kg空气

考虑到空气加热器的热损失为5%,则空气加热器所需补充热量为: Qp=Qp’/η=65.25/0.95=68.69 kW

选择150℃,绝地压强为476.24 kPa 的饱和水蒸汽,此蒸汽相变潜热为2118.5 kJ/kg,所以蒸汽用量为q m =234917.7/(0.95×2118.5)=116.72kg/h

二、空气加热器的设计及选型

1.基本数据

物料初始温度:θ0=15℃物料进干燥器温度:θ1=130℃

空气进口温度:t0 =15℃出口温度:t1 =130℃

2.流动空间及流速的确定

蒸汽冷凝相变走壳程,空气走管程。选用Φ25×2.5的钢管,管内流速取μi=20 m/s

壳程150℃饱和水蒸汽物性参数

密度ρ0=2.5481 kg/m3

定压比容 C p0=1.88 kJ/(kg?℃)

导热系数λ0=0.031595 W?m-1K-1

黏度μ0=1.399×10-5 Pa?S

管程空气的定性温度

t m=(15+130) /2=72.5℃

空气在72.5℃下的物性参数

密度ρ0=1.024 kg/m3

定压比容 C p0=1.009 kJ/(kg?℃)

导热系数λ0=0.0298 W?m-1K-1

黏度μ0=2.07×10-5 Pa?S

3.总传热系数K

(1)管程给热系数计算

Re= d iρi u i/μi

=0.02×20×1.024/(2.07×10-5)=19787.44

Pr=C piμi/λi=1.009×103×2.07×10-5/0.0298=0.701 αi=0.023(λi/d i) Re0.8 Pr0.4

=0.023×2.98×10-2/0.02×199787.440.8×0.7010.4

=81.34 W/(m2℃)

污垢热阻

Rsi=3.4394×10-4 m-2?℃? W-1

Rso=0.8598×10-4 m-2?℃? W-1

(2)壳程给热系数的计算

取壳程传热系数α0=10000 W/(m2℃)

管壁导热系数λ=45 W/(m℃)

K=1/(d0/(αi×d i)+R si d0/d i+b×d0/(λd m)+R s0+1/α0)

=1/(0.025/(81.34×0.02)+ 3.4394×10-4×

0.025/0.02+0.0025×0.025/(45×0.0225)+ 0.8598

×10-4 +1/10000)=62.32 W?m-2℃-1

4.传热面积的计算

平均温差Δt m=(Δt1-Δt2)/ln(Δt1/Δt2)

=(135-20)/ln(135/20)≈60℃

S计 =Q/(KΔt m)= 234917.7/(62.32×60)=62.83 m2

考虑15%的面积裕度 S=1.15×62.83=72.25 m2

5.工艺结构尺寸

(1)管径和管内流速

选用Φ25×2.5传热管,取管内流速u1=20m/s

(2)管程数和管束根数

n s=V/(πd1u1/4)=1114.24×4/(3600×3.14×0.022×20) =49.28 圆整为50根

按单程计:L=S/(πd0n s)=72.25/(3.14×0.02×50)=23m

现取传热管长度l=7m 则该换热器管程数为

Np=L/l=23/7=3.29 圆整为四程管

(3)传热管排列和分程方法

采取组合排列法,每程内按正方形斜45°排列

管心距t=32mm

横过管束中心线的管数nc=1.19N?=1.19×200?=16.8

圆整为17根

(4)管体直径

采用多程管结构,取管板利用率η=0.5,则壳体内径

D=1.05t(N/η)?=1.05×32×(200/0.5)?=672mm 圆整D=700mm

(5)折流挡板

采用弓形折流挡板,取弓形折流挡板的圆缺高度为壳体内

的25%,则切去的圆缺高度为h=0.25×700=175mm

取折流挡板间距B=0.3D=0.3×700=210mm

(6)换热器核算

壳程α0=10000 W/(m2℃)

1. 管程对流传热系数:

α1=0.023(λi/d i) Re0.8 Pr0.4

2.管程流通面积:

Si=(1/4)πd i2N/4=3.14×0.022×50/4=0.0157m2

3.管程流体流速

u i =114.24/(3600×1.024)/0.0157=19.25 m/s

Re=0.02×19.25×1.024/(2.07×10-5)=19045.41

Pr=1.009×10-3×2.07×10-5/0.0298=0.7

αi=0.023×2.98×10-2/0.02×19045.410.8×0.70.4=78.85 W/(m2℃)

4.传热系数K

K=1/(d0/(αi×d i)+R si d0/d i+b×d0/(λd m)+R s0+1/α0)

=1/(0.025/(78.85×0.02)+ 3.4394×10-4×

0.025/0.02+0.0025×0.025/(45×0.0225)+ 0.8598

×10-4 +1/10000)=60.49 W?m-2℃-1

5.传热面积S

S=Q/(KΔtm)=149.14×10-3/(60.49×60)=40.49m2

该换热器的实际传热面积Sp=πd0l(N-n s)=3.14×0.025×7 ×(200-17)=100.56m2

该换热器的面积裕度为H=(Sp-S)/S=(100.56-72.25)/72.25=39.18% 传热面积裕度适合,该换热器选型正确。

第二节喷嘴的设计

采用气流式喷嘴,液体速度一般不超过2m/s,物料晶体密度为ρa=1600 kg/m3 ,堆积密度为ρb=1200 kg/m3,体积流量q v

q v=G1/ρ=1820/1200=1.52m3/h=0.00042m3/s

取乳化基质流速u=0.1m/s,实际流通截面为环形,面积S物料= q v/u=0.00042/0.1=0.0042m2,具体尺寸如下图

图3-1 喷嘴截面示意图

第三节风机的选型

一、冷风鼓风机的选型

V1=L1×(0.772+1.244H0)×(273+t0) /273=39874.2×(0.772+0)×(273+15) /273=32474m3/h=9.02m3/s

假设管的长度为30m,U p=20m/s,鼓风管径d=(4V/UOπ)?=0.758 15℃时,干空气ρ0=1.22kg/m3粘度μ=17.9×10-6Pa·s

Re=dUρ/u=0.758×20×1.22/(17.9×10-6)=1033251>1000属于湍流区。

镀锌铁管ε取0.2 ε/d=0.2/557=0.00036 由λ-Re-ε/d图可得λ=0.0165

1鼓风机的风压损失为H f=λ(l1/d1)ρ0u2/2=0.0165×30×1.22×202/﹙0.557×2﹚=216.8Pa

鼓风机的动风压为H b=0.5U02ρ0=0.5×202×1.22=244Pa

故全风压为H T=H f+H b=216.8+244=460.8Pa=47mmH2o

查《化工原理》上册[1]可选4-72-11-10c型离心通风机流量为26130m3/h

二、换热器前鼓风机的选型

V2=L2(0.772+1.224H0)(273+t1)/273=1993.7×(0.772+1.224×0.0078)×(273+130)/273=2300.2m3/h=0.6390m3/s

假设管的长度为15m,U2=30m/s

通风管面积S=V2/U2/2=0.6390/30/2=0.01065m2

确定喷嘴具体尺寸计算:d1=(4S/π)?=(4×0.01065/π)?=0.116m,所围环形面积=物料喷出面积即:S2=S+S物料=0.01065+0.042≈0.053m2

得d2=(4S2/π)?=0.260m

最外环隙面积S=0.056m2

则S3=S2+S=0.053+0.056=0.109m2

得d3=(4S3/π)=0.373m

喷管最外环隙的当量直径为:d e=4×S/(πd3+πd2)=4×0.056/(3.14×0.373﹢3.14×0.260)=0.113m

则最外环隙中空气的风压损失为:H f3=λ(l/d e)(U22ρ/2)=0.0165×(15/0.113)×(1.22×302/2)=1168.3Pa

内管空气的风压损失为:H f1=λ(l/d1)(U22ρ/2)=0.0165×(15/0.116)×(1.22×302/2)=1171.4 Pa

动风压为H b=0.5U22ρ=0.5×302×1.22=549Pa

全风压H T=H f1+H b+H f3=1171.4+549+1168.3Pa=2888.7Pa=294.5mmH2o 查《化工原理》上册[1]可选4-72-11-6B(15800mm3/h)型离心通风机。

三、旋风分离器后的鼓风机的选型

V3=L3(0.772+1.244H2)×(273+t2)/273=41867.9×(0.772+1.244×0.00397)×(273+25)/273=37539.0m3/h=10.43m3/s

取排风口管长60m,流速为20m/s,则其管径为:d=(4v3/πu)?=(4×10.43/(20×3.14))?=0.815m=815mm

λ=0.0165

风压损失为:H f4=λ×(L/d)×ρu2/2=0.0165×(60/0.815)×(1.22×202)

/2=291.5Pa

动风压为:H d=0.5×u2ρ=0.5×202×1.22=244Pa

两个旋风分离器的压力降分别为1017.44Pa,465.55Pa,(计算过程结果见第四节)

鼓风机3的全风压H T=291.5+244+1017.44+465.55=2018.49Pa

=208.8mmH2O

查《化工原理》上册[1]可选4-72-11-10C型通风机,流量为41300m3/h

3.4 旋风分离器的设计及选型

一、旋风分离1器的设计及选型

1、确定旋风分离器的进口速度u1;根据经验可取u1=18m/s

2、确定旋风分离器的几何尺寸

按CLT/A型的旋风分离器的尺寸设计如下:

A=0.66D B=0.26D

进口面积F1=V3/u1=10.43/18=0.579m3

AB=0.66D×0.26D=0.1716D2=0.579 D=3.37m

D1=2.22m D2=0.88m H2=3.44m H=7.74m

取ξ=5.3 t=25℃ρ空气=1.185 kg/m3

Δp=ξ×ρ×u12/2=5.3×1.185×182/2=1017.44Pa 二旋风分离器2的设计及选型

1、确定旋风分离器的进口速度u1;根据经验可取u1=12m/s

2、确定旋风分离器的几何尺寸

按CLT/A型的旋风分离器的尺寸设计如下:

A=0.66D B=0.26D

进口面积F1=V3/u1=10.43/12=0.869m3

AB=0.66D×0.26D=0.1716D2=0.869 D=5.07m D1=3.34m D2=1.32m H2=0.48m H=11.65m 取ξ=5.3 t=15℃ρ空气=1.22 kg/m3

Δp=ξ×ρ×u12/2=5.3×1.22×122/2=465.55Pa

图3-2 旋风分离器尺寸

第五节设计结果一览表

参考文献

[1] 张洪流《化工原理》(上、下册)华东理工大学出版社

[2] 刘相东《常用工业干燥设备及运用》北京化学工业出版社

[3] 《化工设备设计全书——换热器》北京化学工业出版社

[4] 《化工设备设计全书——干燥设备》北京化学工业出版社

[5] 朱有庭,曲文海,于浦义《化工设备设计手册》北京化学工业

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道路工程课程设计

道路工程课程设计任务书 一、设计资料 广州地区新建XXX一级公路,经调查沿线路基土质为高液限粘土,填方路基高1.2m,地下水位距路床1.6~2.6m(根据学号循环选定一个值),沿线可开采碎石、砂砾,并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供应。 本公路位于广东省境内,是我国重要的公路干线之一,具有重要的政治、经济和国防意义。路基宽度按双向四车道设计,试分别设计水泥混凝土路面和沥青混凝土路面的结构层次,并计算出结构层的合理厚度,水泥混凝土路面还需进行接缝设计。 1.交通组成 近期交通量如下: 预测该路竣工后第一年的交通组成如下表,使用期内交通量的年平均增长率为:% 2.路用材料 沿线地方材料:砾石、砂、石灰、碎石、电厂粉煤灰、矿渣 外购材料:沥青、水泥、矿粉 各材料工程性质由试验确定。 二、设计要求 (一)沥青路面设计 1、推算设计年限内一个车道的累计当量轴次; 2、拟定路面结构组合(选用两种结构作比较);

3、确定路面设计弯沉值; 4、确定路面土基回弹模量值; 5、路面结构厚度设计(进行路表弯沉、层底应力计算); 6、方案比选; 7、编制设计说明书。 (二)水泥路面设计 1、确定设计基准期和标准轴累计作用次数; 2、确定交通等级; 3、确定板的平面尺寸并初拟路面结构组合和板厚; 4、确定材料的力学参数; 5、确定基层顶面的当量回弹模量; 6、计算荷载疲劳应力和重载最大应力; 7、计算温度疲劳应力; 8、检查设计和验算标准,确定路面结构; 9、编制设计说明书。 三、个人设计参数选取(单人单题) 每位同学按一级公路重交通及以上公路标准,准备交通资料中的车型、车辆数和交通增长率,然后通过班长组织的抽签方式选用其他同学提供的交通资料进行路面设计。要求至少选取五种车型,必须保证其中至少一种车型后轴距大于3m,至少一种车型后轴距小于3m,其它自定。交通量年平均增长率按3-7%考虑。 四、需提交的文件和图纸 一)详细的设计计算书 1、沥青混凝土路面: ①确定结构方案; ②确定设计参数; ③计算待求层厚度; ④弯拉应力验算。 2、水泥混凝土路面 ①确定结构方案; ②确定设计参数;

化工原理课程设计流化床干燥器汇总

目录 设计任务书.................................................................................................................. II 第一章概述 (2) 1.1流化床干燥器简介 (2) 1.2设计方案简介 (6) 第二章设计计算 (8) 2.1 物料衡算 (8) 2.2空气和物料出口温度的确定 (9) 2.3干燥器的热量衡算 (11) 2.4干燥器的热效率 (12) 第三章干燥器工艺尺寸设计 (13) 3.1流化速度的确定 (13) 3.2流化床层底面积的计算 (13) 3.3干燥器长度和宽度 (15) 3.4停留时间 (15) 3.5干燥器高度 (15) 3.6干燥器结构设计 (16) 第四章附属设备的设计与选型 (19) 4.1风机的选择 (19) 4.2气固分离器 (19) 4.3加料器 (21) 第五章设计结果列表 (22) 附录 (24) 主要参数说明 (24) I

设计任务书 一、设计题目 2.2万吨/年流化床干燥器设计 二、设计任务及操作条件 1.设计任务 生产能力(进料量) 2.2万吨/年(以干燥产品计) 操作周期260 天/年 进料湿含量13%(湿基) 出口湿含量1%(湿基) 2.操作条件 干燥介质湿空气(110℃含湿量取0.01kg/kg干空气) 湿空气离开预热器温度(即干燥器进口温度)110℃ 气体出口温度自选 热源饱和蒸汽,压力自选 物料进口温度15 ℃ 物料出口温度自选 操作压力常压 颗粒平均粒径0.4 mm 3.设备型式流化床干燥器 4.厂址合肥 三、设计内容: 1、设计方案的选择及流程说明 2、工艺计算 3、主要设备工艺尺寸设计 (1)硫化床层底面积的确定; (2)干燥器的宽度、长度和高度的确定及结构设计 4、辅助设备选型与计算 5、设计结果汇总 6、工艺流程图、干燥器设备图、平面布置图 7、设计评述 II

食品工程原理课程设计奶粉喷雾干燥

封面(按要求的格式制作)

食品工程原理课程设计任务书 专业:XXX 班级:XXX 姓名:XXX 一、计题目:年产全脂奶粉——奶粉喷雾干燥 二、设计条件: 1、生产任务:年产全脂奶粉750吨(学号:1--9); 800吨( 例) 850吨(学号:10--18); 900吨(学号:19--24); 950吨(学号:25--30) 以年工作日310天(例),300(学号尾号为单数);330天(学号尾数为双号),日工作二班,班实际喷雾时间6小时计。产品质量符合国家“全脂奶粉质量标准”。 2、进料状态:浓缩奶总固形物含量48%(例) 46%(学号5,6,11,12,17,18,23,24,29,30) 50%(学号:3,4,9,10,15,16,21,22,27,28) 52%(学号:1,2,8,7,13,14,19,20,25,26)温度55℃、密度1120kg/m2、表面张力0.049N/m、黏度15cp。 成品奶粉含水量≯2.5%(一级品)、密度600 kg/m2、比热2.1kJ/kg.K。 3、新鲜空气状态:t 0=20℃、ф =50%(例) t 0=22℃、ф =52%(学号1—10); t 0=23℃、ф =55%(学号11—20); t =25℃、ф =60%(学号21—30) 大气压760mmHg 4、热源:饱和水蒸气。 三、设计项目: a)工艺流程的确定 b)喷雾干燥装置的计算 c)辅助设备的选型及计算 d)绘制工艺流程图(涉及各设备平面图) e)编制设计说明书 四、设计时间和设计要求 时间:1周 要求:根据设计任务,确定方案合理,论证清楚,计算正确,简述简明,图纸整洁无误,书写整齐清洁。

(完整版)机械加工工艺及其毕业课程设计方案

目录 摘要 (3) 第一章零件及零件的工艺分析 (4) 1.1 零件的作用 (4) 1.2、零件的工艺分析 (4) 第二章确定毛坯的制作方法、初步确定毛坯形状 (5) 第三章工艺设计与分析 (5) 3.1、定位基准的选择 (5) 3.2、零件的表面加工方法的选择 (5) 3.3、确定加工工艺 (7)

3.4、确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸,设计、绘制毛坯 (8) 3.5、确定切削用量 (9) 3.6、填写机械加工工艺过程卡和机械加工卡工序 (20) 第四章夹具的设计……………………………………………………………… 21 4.1确定设计方案 (21) 4.2 计算夹紧力并确定螺杆直径………………………………………………… 22 4.3 定位精度分析………………………………………………………………… 22 参考文献 (23)

摘要 本次设计是汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉,它位于传动轴的端部。主要作用:一是传递扭矩,使汽车获得前进的动力;二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时,由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有两个孔,是用来安装滚针轴承并且与十字轴相连,起万向节轴节的作用。而零件外圆内的花键孔与传动轴端部的花键轴相配合,用于传递动力之用。 这次的夹具也是用于装夹此零件,而夹具的作用也是为了提高零件的劳动生产率、保证加工质量、降低劳动强度。而夹具的另一个目的也是为了固定零件位置,使其得到最高的效率。 关键词:传动轴万向节滑动叉传递扭矩花键轴 Abstract This design is car chassis of transmission shaft universal joint sliding a fork,it is located at the end of the drive shaft of.The main role:first, is the transmission torque,make cars get motivation;second,it is when the automobile driving axle leaf spring in different state,by the parts can adjust the length of the shaft and its position.Parts of the two fork a two funtion.And the parts of the spline circle order to improve labor productivity,ensure the parts processing quality, reduce the labor intensity.And fixture another purpose is to fixed position parts,making it the shaft 、universal joint sliding a fork

工程材料课设报告

工程材料课设报告

南京航空航天大学《工程材料与热加工基础》课程设计 学院:航空宇航学院 专业:飞行器设计与工程 学号: 完成日期:2009年6月18日

说明书目录 任务书---------------------------------------------------------------------------3 铸造件设计---------------------------------------------------------------------5 锻造件设计---------------------------------------------------------------------9 焊接件设计--------------------------------------------------------------------13 总结------------------------------------------------------------------------------17 心得体会------------------------------------------------------------------------18 参考文献------------------------------------------------------------------------18 一、课程设计任务书 课程设计任务书

1.课程设计的目标: (1)通过课程设计的实践,使学生进一步加深了解和巩固课堂所学的有关知识,提高学生综合运用所学知识的能力。 (2)通过课程设计使学生初步达到在一般机械设计中,能合理选择材料,选择毛坯制造方法,并能合理地安排热处理工艺及零件制造工艺流程。 2.课程设计的选题: 本课程设计包括典型零件的材料选择,热处理工艺路线的安排,零件毛坯生产方法的选择(主要包括铸造(液态成型)、压力加工(塑性成形)和焊接(连接成型)三种成型方法)。 3.课程设计的主要内容: 1)根据图纸熟悉产品的结构、各零件的作用和工作条件。 2)依据零件的受力情况(或给定的条件),环境即失效形式进行零件的选材设计(即选择合适的材料成分,组织及热处理状态)。 3)根据零件的使用条件、制造精度、形状尺寸、材料及生产性质等条件,对指定的零件毛坯进行毛坯部分种类的选择(即选择锻压铸造、或焊接的方法),并进行结构工艺分析、完成工艺设计的部分内容(铸件的铸造方法、浇注位置、分型面的选择、并在零件图上示意标出冒口位置;锻件结构工艺、选择的锻造方法;零件的焊接方法、结构工艺、合理布置焊缝等)。 4)对轴类零件(或齿轮)应设计制造工艺流程,正确选择热处理工艺,工艺流程的合理安排,并作详细的说明。 5)对上述第(4)项中的零件,用相应的材料制成试样,分别用自己设计的热处理工艺进行处理,分别测其硬度、磨制试样观察其组织,判断是否达到预期效果,并作分析。

化工原理课程设计流化床干燥器

化工原理课程设计流 化床干燥器 Revised on November 25, 2020

目录 I 设计任务书 一、设计题目 万吨/年流化床干燥器设计 二、设计任务及操作条件 1.设计任务 生产能力(进料量)万吨/年(以干燥产品计) 操作周期260天/年 进料湿含量13%(湿基) 出口湿含量1%(湿基) 2.操作条件 干燥介质湿空气(110℃含湿量取kg干空气) 湿空气离开预热器温度(即干燥器进口温度)110℃

气体出口温度自选 热源饱和蒸汽,压力自选 物料进口温度15℃ 物料出口温度自选 操作压力常压 颗粒平均粒径 3.设备型式流化床干燥器 4.厂址合肥 三、设计内容: 1、设计方案的选择及流程说明 2、工艺计算 3、主要设备工艺尺寸设计 (1)硫化床层底面积的确定; (2)干燥器的宽度、长度和高度的确定及结构设计 4、辅助设备选型与计算 5、设计结果汇总 6、工艺流程图、干燥器设备图、平面布置图 7、设计评述 II 第一章概述 流化床干燥器简介 将大量固体颗粒悬浮于运动着的流体之中,从而使颗粒具有类似于流体的某些表观特性,这种流固接触状态称为固体流态化。 流化床干燥器就是将流态化技术应用于固体颗粒干燥的一种工业设备,目前在化工、轻工、医学、食品以及建材工业中都得到了广泛应用。 1)流态化现象 图1流态化现象图 空气流速和床内压降的关系为:

图2空气流速和床内压降关系图 空气流速和床层高度的关系为: 流化床的操作范围:u mf ~u t 图3空气流速和床层高度关系图 2)流化床干燥器的特征 优点: (1)床层温度均匀,体积传热系数大(2300~7000W/m3·℃)。生产能力大,可在小装置中处理大量的物料。 (2)由于气固相间激烈的混合和分散以及两者间快速的给热,使物料床层温度均一且易于调节,为得到干燥均一的产品提供了良好的外部条件。 Velocity Heig ht0fb ed Fixed Fluidized A D B C E U mf Velocity ured rop U mf

输出轴加工工艺课程设计.

输出轴加工工艺说明书 (数控加工工艺设计) 班级:0620131 学号: 21号 姓名: 慕林峰 指导老师:孙淑婷 2010年4月9日至2010年4月15日

前言 数控技术,简称“数控”。英文:Numerical Control(NC)。是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。1908年,穿孔的金属薄片互换式数据载体问世;19世纪末,以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明;1938年,香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输,奠定了现代计算机,包括计算机数字控制系统的基础。数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。1952年,第一台数控机床问世,成为世界机械工业史上一件划时代的事件,推动了自动化的发展。 现在,数控技术也叫计算机数控技术,目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可通过计算机软件来完成。 输出轴的用途很广泛,该输出应用在动力输出装置中,是动力输出的关键零件之一。该输出轴在工作中需要承受一定冲击载荷和较大的扭矩,因此该零件应具有足够的耐磨性和抗扭强度。所以设计中一定要注意表面热处理。

目录 前言 (2) 一、设计任务书 (4) 二、输出轴工艺分析 2.1 输出轴的作用 (6) 2.2输出轴的结构特点、工艺,表面技术要求分析 (6) 三、确定毛胚 3.1选择毛胚材料 (7) 3.2毛胚的简图 (7) 四、工艺路线的确定 4.1基准的选择 (8) 4.2各表面加工方法的确定 (8) 4.3工序集中和分散考虑 (9) 4.4加工设备于工艺设备的的选择 (9) 五、加工顺序的安排 (10) 六、走刀路线的确定 (11) 七、刀具的选择 (11) 八、切削用量的选择 (12) 九、小结 (13) 十、参考文献 (13) 附工艺过程卡、工序卡、加工程序 (14)

课程设计 建筑施工技术课程设计

建筑施工技术课程设计 院系: 专业: 班级: 设计人:

建筑施工技术课程设计 一、工程概况 该工程位于吉林省吉林市郊区,占地面积145.45㎡,层高3.3m,共二层。该别墅离公路90多米远,地处松花江畔、背倚国家级森林公园龙潭山,地处雾凇大桥和龙潭大桥之间,与雾凇宾馆为邻,这里依山傍水、风光旖旎、空气清新、人文厚重。该别墅长12.18米,宽12.00米,高8.19米。 二、设计图纸 底层平面图

二层平面图

正剖面图 三、施工准备 (一)技术准备 ①施工单位要参与初步设计、技术设计方案的讨论,并据此组织编制施工组织机构。这是施工准备的中心环节,各项施工准备工作都必须按此进行。 ②施工单位要和建设、设计单位签订合同和有关协议,在确定建设工期和经济效益的前提下,明确分工协作的责任和权限。几个施工单位共同施工的建设项目,由总包单位和建设单位签订总包合同,总包与分包单位签订分包合同,分包对总包负责,总包对建设单位负责,总包和分包之间的职责划分要明确详尽。施工单位要主动协助建设、设计单位做好有关工作,这也是为本身的施工准备创造条件。 ③调整部署施工力量。根据工程任务特点,调整施工组织机构,特大的工程项目要组建新的施工机构。部署结集施工力量,既要满足工程进度的要求,又要有利于提高劳动生产率,做到工种配套、人机配套、机具配套,并根据工程布局相对固定施工和劳动组织。

(二)、条件准备 1、做好施工物资准备,编制好施工材料供应和设备需要计划 (1)依据工程形象进度和施工物资需要量,分别落实货源厂家进行合同评审,安排运输储备,以满足开工之后的施工生产需要。 (2)依据施工图和施工网络计划,按施工进度要求,按施工材料、规格、使用时间、供应厂家、材料储备定额和消耗定额进行汇总,编制施工材料需要量计划。 (3)施工机械设备的准备,要依据所采用施工方案,安排施工进度,确定施工机械的类型,数量和进场时间,确定施工机具的供应办法和进场后的存放地点,编制施工机械设备需要计划,为组织运输和确定施工现场存放位置提供依据。 (4)施工物资准备工作要根据施工预算,施工方法和施工进度计划来确定物资需要量和进入施工现场时间,依据物资需要量和进场批量时间来确定供货厂家签订加工订货供应合同。 2、项目经理部应做好劳动力组织准备 建筑施工企业要根据拟建项目规模,结构特点和复杂程度,组建项目经理部。选派适应工程复杂程度和类型相匹配资质等级的项目经理,并配备项目副经理,技术管理、质量管理、材料管理、计划管理、成本管理、安全管理等人员。 (1)按照开工日期和竣工日期及工程量计划,组织劳动力进场。 (2)加强对项目经理部人员的安全、质量和文明施工等教育。 (3)向参加施工人员进行施工组织设计和技术交底,以保证工程项目严格按照设计图纸,施工组织设计,安全操作规程和施工质量验收规范等要求进行施工。 (4)建立职工考勤和考核制度,调动职工的施工生产经营积极性和创造性 (5)建立工地各项管理制度。要建立工程质量检查与验收制度、工程技术档案管理制度、建筑材料检查验收制度、施工图纸会审制度、施工材料出入库制度、施工机械设备安全操作制度和设备机具使用保养制度等。使之成为约束、规范施工管理人员和施工作业人员的行为。 3、做好施工现场内部和外部准备,为工程建设快节奏创造条件 (1)施工现场内部准备。项目经理部要按照设计单位提供的建筑平面图,搞好“三通一平”,进行施工场地平整,要做到施工现场路通、水、电通和平整场地。要拆除妨碍施工的建筑物或构筑物,根据建筑总平面图规定标准和土方竖向设计图,进行挖土方或填土方。对施工现场做补充勘探,进一步寻找枯井、防空洞、地下管道、暗沟和隐蔽物,并及时处理,为基础工程施工创造有利条件。建造临时设施,为工程项目正式开工做准备。 (2)施工现场外部准备。主要表现在由于施工单位大都本身的施工力量有限,有些专业的施工,安装、运输都需要与专业化施工单位联合,与其签订分包合同,以保证工程按合同要求和质量要求交竣工。 四、施工方案简介 1.土方工程 内容:场地平整、浅基础与管沟开挖、路基开挖、深基坑开挖、地坪填土、

喷雾干燥器设计计算

广东工业大学课程设计任务书 一、课程设计的内容 1.设计任务与要求 设计一喷雾干燥装置以干燥某种物料悬浮液。干燥介质为空气,热源为蒸气和电;雾化器采用旋转型压力喷嘴,选用热风-雾滴(或颗粒)并流向下的操作方式。 2.概述、原理、优点、流程 通过查阅喷雾干燥有关资料,熟悉喷雾干燥基本原理、优点和工艺流程。 3.根据计算的最主要尺寸绘制流程示意图 二、课程设计的要求与数据 料液处理量1G =300h kg / 料液含水量1ω=80%(湿基,质量分数) 产品含水量ω=2%(湿基,质量分数) 料液密度L ρ=11003/m kg 产品密度D ρ=9003/m kg 热风入塔温度 t 1=300℃ 热风出塔温度t 2=100℃ 料液入塔温度1θ=20℃ 产品出塔温度2θ=90℃ 产品平均粒径dp =125μm 干物料比容热m c =2.5kJ/(kg.·℃) 加热蒸汽压力(表压)0.4MPa 料液雾化压力(表压)4MPa 年平均空气温度12℃ 年平均空气相对湿度 70% 注意:以上数据仅作为例子,每个学生设计时应按下表要求独立自选参数3个,并登记入点名册,所选参数完全一致的学生无效,上述示例数据不能选。

三、课程设计应完成的工作 1、通过查阅喷雾干燥有关资料,熟悉喷雾干燥基本原理、优点和工艺流程。 2、工艺计算 3、主要设备尺寸的设计 4、绘制工艺流程 5、撰写课程设计说明书 四、课程设计进程安排 五、应收集的资料及主要参考文献 陈英南刘玉兰主编. 常用化工单元设备的设计. 华东理工大学出版社2005年第一版。 发出任务书日期:2009年6月22日 指导教师签名:

机械制造工艺学课程设计目的

机械制造工艺学课程设计目的、内容与要求 1 课程设计的目的 学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力,为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练与准备。它要求学生全面地综合运用本课程及有关选修课程的理论与实践知识,进行零件加工工艺规程的设计与机床夹具的设计。其目的就是: (1)培养学生综合运用机械制造工程原理课程及专业课程的理论知识,结合金工实习、生产实习中学到的实践知识,独立地分析与解决机械加工工艺问题,初步具备设计中等复杂程度零件工艺规程的能力。 (2)培养学生能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理与方法,学会拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计,进一步提高结构设计能力。 (3)培养学生熟悉并运用有关手册、图表、规范等有关技术资料的能力。 (4)进一步培养学生识图、制图、运算与编写技术文件的基本技能。 (5)培养学生独立思考与独立工作的能力,为毕业后走向社会从事相关技术工作 打下良好的基础。 2 课程设计的内容与要求 2、1课程设计的内容 课程设计题目通常定为:设计××零件的机械加工工艺规程及相关工序的专用夹具。零件图样、生产纲领与生产条件就是设计的主要原始资料,由指导教师提供给学生。零件复杂程度以中等为宜,生产类型为成批生产。 学生根据教师设计任务书中规定的设计题目,分组进行设计,按照所给零件编写出相应的加工工艺规程,设计出其中由教师指定的一道重要工序(如:工艺规程中所要求的车、铣、钻夹具中的一种)的专用夹具,并撰写说明书。学生在指导教师的指导下,参考设计指导书,认真地、有计划地、独立按时完成设计任务。 具体设计内容如下: 1.对零件进行工艺分析,拟定工艺方案,绘制零件工作图1张。 2. 确定毛坯种类及制造方法,绘制毛坯图1张。 3. 拟定零件的机械加工工艺过程,选择各工序加工设备及工艺装备(刀具、夹具、量具、辅具),确定某一代表工序的切削用量及工序尺寸。编制机械加工工艺规程卡片(工艺过程卡片与工序卡片)1套。 4.设计重要工序中的一种专用夹具,绘制夹具装配总图与大件零件图(通常为夹具体)各1张。 5.撰写设计说明书1份。 2、2课程设计中对学生的要求

金属材料工程课程设计

目录 1板带钢的基本简介 (2) 2制定生产工艺流程与工艺制度 (3) 2.1制定生产工艺 (3) 2.2制定工艺制度 (3) 2.3坯料的选择 (3) 2.4轧辊辊身长度的确定 (3) 2.5轧辊辊径的确定 (3) 3基本参数的计算 (4) 3.1轧制道次的计算 (4) 3.2产品尺寸确定 (4) 3.3最大压下量的计算 (4) 3.4压下量的分配 (5) 4轧制速度和轧制时间的确定 (5) 5轧制温度的计算 (16) 6轧制压力的计算 (17)

1板带钢的基本简介 随着中国经济建设的快速发展,各行业对板带钢的需求量逐年递增,板带钢已成为最主要的钢材产品,约占钢材总量的45%,在汽车、造船、桥梁、建筑军工、食品和家用电器等工业上得到了广泛应用。另外,板带钢还是生产焊接钢管、焊接型钢及冷弯型钢的原料。 当前,在工业比较发达的几个主要产钢国,板带钢在轧制钢材中所占比重达60%~70%,甚至更高,板带钢的生产技术水平在轧材中所占的比例,可以作为衡量一个国家轧钢生产发展水平的标志,也可以作为衡量一个国家国民经济水平高低的指标之一。随着国民经济的迅速发展,对板带钢的品种规格、尺寸精度及性能都提出了更为严格的要求。 板带钢按厚度一般可分为厚板(包括中板、厚板及特厚板)、薄板和极薄带材三大类。我国一般称厚度在4.0mm以上的为中厚板(其中4~20mm的为中板,20~60mm的为厚板,60mm以上的为特厚板),4.0~0.2的为薄板,0.2mm以下的为极薄带材或箔材。目前,箔材最薄可达0.001mm,而特厚板可厚至500mm以上,最宽可达5000mm。热轧板带钢的厚度和宽度范围见下表。 分类厚度范围/mm 宽度范围/mm 特厚板>60 1200~5000 厚板20~60 600~3000 中板 4.0~20 600~3000 薄板0.2~4.0 500~2500 带材<6 20~2500 本设计的产品为L 30的中板设计 ?2200 mm mm?

数控加工工艺课程设计报告书

目录 一、数控车床加工工艺 1.1数控车床加工工艺特点 (2) 1.2数控车床加工工艺容 (2) 二、图纸的分析及工艺处理 2.1 工艺分析 (2) 2.2 工艺处理 (3) 2.3 选择设备 (3) 2.4 确定零件的定位基准和装夹方式 (3) 2.5确定加工顺序及进给路线 (3) 2.6刀具选择 (3) 2.7切削用量选择 (4) 2.8数控车零件程序清单 (7) 2.9数控仿真截图 (8) 三、数控铣床加工工艺 3.1 零件图工艺分析 (9) 3.2确定装夹方案 (10) 3.3确定加工顺序 (10) 3.4刀具选择 (10) 3.5 切削用量选择 (13) 四、主要加工程序 4.1 确定编程原点 (13) 4.2 机床的选择 (14) 4.3 数控铣XKG-028零件程序清单 (14) 4.4 数控仿真截图 (18) 五、设计总结 (19) 六、参考文献 (20)

一、数控车床加工工艺 1.1、数控车床加工的工艺特点 数控车床加工与普通车床加工在许多方面遵循的原则基本上是一致的。但数控车床加工自动化程度高,控制功能强,设备费用高,因此也就相应形成了数控车床加工工艺的自身特点。 1.2、数控车床加工工艺容 (1)选择并确定适合在数控车床上加工的零件并确定工序容。 (2)分析被加工零件图纸的数控加工工艺,明确加工容与技术要求。 (3)确定零件加工反感,制定数控加工工艺路线,如划分工序、安排加工顺序等。 (4)设计数控加工工序,制定定位夹紧方案,划分工步,规划走刀路线,选择刀辅具,确定切削用量,计算工序尺寸及工差等。 (5)数控加工专用技术文件的编写。 二、图纸的分析及工艺处理 2.1、工艺分析 轴类零件是机械加工中不可缺少的一类零件,在机械装配中起着举足轻重的作用。工艺分析是数控车削加工的前期工艺准备工作。工艺制定的合理与否,对程序编制、机床的加工效率和零件加工精度都有重要影响。该零件右端有两

金属材料工程《综合课程设计I》

理学院金属材料专业综合课程设计一 1 实训目的 通过训练,使学生把课堂上所学的基本理论、基本知识和基本技能应用于实践中,从而巩固和提高学生的专业水平、培养学生的实际动手和独立工作能力。为学生毕业择业、适应社会、服务社会打下良好基础。 2 实训地点 理学院三坡八栋一楼材料工程实验室101,104,117,118,119,120,122室等。 3 实训时间 本课程设计实训时间安排在开课学期考试周前两周进行,由实训班级学习委员协助教师完成分组(具体分组数目和学生名单按实际班级),提前通知各位学生,了解时间地点内容安排及相关指导教师。指导教师应提前一周以上做好相应的准备工作。 时间初定为:周一、周二、周三下午。请准时。每次一个大组参加。 4 实训对象 金属材料专业各班学生 实验分组:分为6个大组,一组10人。一大组可以分为3个小组,每小组3-4人。 5 指导教师 梁建烈、祝金明、尹彩流、蒙洁丽、朱其明、陈玲、蓝奇、崔雪鸿、李光丰 6 实训纪律和守则 一、学生在实训期间必须遵纪守法,讲文明、讲礼貌,虚心好学,充分展现一名当代大学生应有的良好精神风貌。要按指定的时间进行实验。准时进入实验室,不得迟到、早退,各组组长要认真做好实习期的考勤。 1

二、每次实验前,要仔细阅读实验指导书,基本了解实验内容,目的,实验步骤及机器和仪器的主要原理与使用方法等。 三、以小组为单位进行实验。小组长负责管理使用的设备,并组织分工和统一指挥。 四、要爱护实验室的一切设备,非指定使用的机器设备不得乱动,以免发生危险或损坏事故。 五、在实验过程中,如机器或仪器发生故障应立即向实验指导人员报告,进行检查以便及时排除故障,保证实验的正常进行。 六、实验结束后,要清理机器、仪器工具。如有损坏、应及时向实验指导人员报告,听候处理。 七、要保持实验室的清洁和安静,养成良好的科学作风。 八、实验完毕后,要认真做好实验报告,并对存在问题进行讨论。 九、实训结束,学生要认真写个人实训总结及自评实习成绩(分优秀、良好、中等、及格、不及格等五个等级),指导教师要根据学生实训期间的表现等情况写出实训评语和实训成绩(分优秀、良好、中等、及格、不及格等五个等级)。 7 考核要求 要求同学在实训期间,认真学习,弄清原理,掌握相关器件的工作方法及维护维修要求,熟练使用仪器设备。安全完成实训任务。 指导教师应分组分段讲解,分段考核,实际考核同学的动手实践能力。实习结束后,根据同学的实训表现(含考勤、规范操作、遵守实验室安全制度等)(30%)、要求:请参加实训的同学按时向指导老师报到,作为考勤凭证。 实验报告(30%)、要求:实验报告必须手写,实验图片打印粘贴在报告相关处。 分组考核成绩(40%)综合给出同学本次实训成绩。考核要求:实训结束,报告提交后选定时间分三大组在对应指导老师处进行考核。 8 训练实习内容 8.1 金相显微镜的使用及金相试样的制备 2

化工原理课程设计--脉冲气流干燥器设计

化工原理课程设计--脉冲气流干燥器设计

化工原理课程设计 题目: 脉冲气流干燥器设计 系别: 化学材料与工程系 专业:_ 学号: 姓名: 指导教师: 二零一四年一月二十七日

目录 设计任务书 (5) 1.概述 (5) 1.1气流干燥的特点 (5) 1.2设计方案简介 (5) 2.工艺计算及主体设备设计 (6) 2.1已知的基本条件 (6) 2.2物料衡算和热量衡算 (6) 2.2.1物料衡算 (6) 2.2.2热量衡算 (7) t (7) 2.2.3校核假设的物料出口温度2m 2.3气流干燥管直径的计算 (8) 2.3.1加速段气流干燥管直径的计算 (8) 2.3.2加速运动段管高的计算 (8) 2.3.3减速段管高的计算 (13) 2.4总的干燥管的高度 (21) 3.辅助设备的选择与计算 (21) 3.1管路的选择与计算 (21) 3.2加料装置 (22) 3.3风机 (22)

3.4热风加热装置 (22) 3.5分离装置 (23) 4.主要符号和单位 (23) 5. 干燥装置的工艺流程 (25) 6.设计评价 (25) 附录 (25) 参考文献 (28)

设计任务书 本次以重油燃烧气为干燥介质,对物料进行干燥,分离,保证品质,在设计过程中涉及工艺计算及主体设备设计,风机的选择,热风加热装置,加料装置的选择等,通过循环让物料及过程中产生的中间物及废料达到最高利用率。 1.概述 1.1气流干燥的特点 气流干燥在我国是一种应用最广发最久远的干燥器,随着不同新型气流干燥器的开发成功,气流干燥我干燥领域方兴未艾。由于干燥时间短适合容易受高温变质物料的干燥;不适合粘性大的物料干燥,管道较厂一般超过20米,安装的限制制约了其发展。 气流干燥器的主要缺点在于干燥管太高,为降低其高度,近年来出现了几种新型的气流干燥器:①多级气流干燥器。将几个较短的干燥管串联使用,每个干燥管都单独设置旋风分离器和风机,从而增加了入口段的总长度。②脉冲式气流干燥器。采用直径交替缩小和扩大的干燥管(脉冲管),由于管内气速交替变化,从而增大了气流与颗粒的相对速度。③旋风式气流干燥器。使携带物料颗粒的气流,从切线方向进入旋风干燥室,以增大气体与颗粒之间的相对速度,也降低了气流干燥器的高度。 在气流干燥器中,主要除去表面水分,物料的停留时间短,温升不高,所以适宜于处理热敏性、易氧化、易燃烧的细粒物料。但不能用于处理不允许损伤晶粒的物料。目前,气流干燥在制药、塑料、食品、化肥和染料等工业中应用较广。 1.2设计方案简介 。 物料呈颗粒状,圆球形,处理量为3000kg/h,颗粒平均直径在200m 本设计采用脉冲式气流干燥器来干燥物料,可以减少干燥管的高度和节省设备的成本。脉冲式干燥器由于其不断变化的管径,可以使颗粒在管内保持与干燥气流的相对快速运动,增强了干燥的效果并减少了干燥的时间。

喷雾干燥塔控制系统设计 PLC总课程设计报告

目录 一、课程设计目的和任务 (2) 设计目的 (2) 二、控制对象喷雾干燥塔的分析 (2) 喷雾干燥塔背景描述 (2) 喷雾干燥塔工艺流程简介 (3) 燃烧系统 (3) 干燥系统 (4) 投料系统 (4) 除尘系统 (4) 三、控制系统的硬件设计 (5) 喷雾干燥塔控制功能描述 (5) 控制网络拓扑图 (6) 控制系统的 I/O清单 (6) PLC的选型报告 (8) PLC的I/O端子接线图 (10) 四、控制系统的软件设计 (10) 软件说明书 (10) 控制系统软件程序 (13) 五、控制系统流程图 (15) 燃烧系统流程图 (15) 投料系统流程图 (17) 燃烧系统流程图 (19) 除尘系统流程图 (20) 六、控制系统调试报告 (21) 系统准备阶段 (21) 点火启动过程 (21) 投料系统进入工作过程 (21) 除尘系统进入工作 (21) 手自切换系统 (21) 安全保护系统 (21) 报警系统 (21) 真实调试结果 (21) 七、心得体会 (22)

一、课程设计目的和任务 设计目的 PLC课程设计A教学的主要任务是在学生修完《可编程序控制器 A》理论课程后,进行的实践教学。通过课程设计既能验证所学的基本理论知识,同时也可以培养学生的基本操作技能与设计能力,使课堂上所学理论知识得以在实践中运用,做到“学以致用”的教学目标。主要做到以下几点: 1)掌握可编程序控制器在本专业上具体应用的设计过程和实现方法; 2)加深对可编程序控制器原理、应用、编程的进一步理解; 3)结合对有关顺序控制系统和保护控制系统的可编程序控制器的实现过程加深对 PLC控制系统的理解与掌握; 4)拓展可编程序控制器及其在相关行业中应用的相关知识。 设计任务 本次设计的主要任务是在研究喷雾干燥塔系统的工艺流程的基础上,基于 M340 PLC 对喷雾干燥塔控制系统硬件设计,编写喷雾干燥塔控制系统下位机软件,并对控制系统进行调试。本课程设计为后续实践课程《计算机控制系统课程设计》的下位机部分,并与《计算机控制系统课程设计》的上位机程序设计组成一套完整的计算机控制系统实践环节体系。 二、控制对象喷雾干燥塔的分析 喷雾干燥塔背景描述 喷雾干燥塔将液态的料浆经喷枪雾化后喷入干燥塔内,干燥塔利用燃料燃烧的能量将鼓风机送入的空气进行加热;热空气在干燥塔内将雾化的料浆干燥为超细颗粒粉态成品。粉状成品在塔内利用旋风分离原理从热空气中分离出来,有塔的底部翻版阀定期排入收集袋中的合格原料。热空气则通过布袋除尘器除尘后排除。喷雾干燥塔控制系统主要由燃烧、干燥、投料、除尘等几个主要部分组成。主要用于把液态原料制备成固体粉末原料的设备。它被广泛得使用于化工、食品、陶瓷等诸多行业,作为原料或成品加工的设备,该设备一般都作为一套相对独立

数控加工工艺课程设计指导书

数控加工工艺课程设计指导书 一.设计目的 通过数控加工工艺课程设计,掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。二.设计内容 编制中等复杂程度典型零件的数控加工工艺。 三.设计步骤 (一)零件的工艺分析 无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析,拟定加工方案,选择合适的刀具,确定切削用量。在编程中,对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。因此程序编制中的零件的工艺分析是一项十分重要的工作。 1.数控加工工艺的基本特点 数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同,但数控加工的整个过程是自动进行的,因而又有其特点。 1)数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。这是因为数控机床价格昂贵,若只加工简单的工序,在经济上不合算,所以在数控机床上通常安排较复杂的工序,甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。 2)数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题,如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题,在数控加工时,这一切都无例外地都变成了固定的程序内容,正由于这个特点,促使对加工程序的正确性和合理性要求极高,不能有丝毫的差错,否则加工不出合格的零件。 2.数控加工工艺的主要内容 根据数控加工的实践,数控加工工艺主要包括以下方面: 1)选择适合在数控机床上加工的零件和确定工序内容; 2)零件图纸的数控工艺性分析; 3)制订数控工艺路线,如工序划分、加工顺序的安排、基准选择、与非数控加工工艺的衔接等; 4)数控工序的设计,如工步、刀具选择、夹具定位与安装、走刀路线确定、测量、切削用量的确定等; 5)调整数控加工工艺程序,如对刀、刀具补偿等; 6)分配数控加工中的容差; 7)处理数控机床上部分工艺指令。 3.数控加工零件的合理选择 程序编制前对零件进行工艺分析时,要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料,方能进行如下一些问题的研究。 在数控机床上加工零件时,一般有两种情况。第一种情况:有零件图样和毛坯,要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况:已经有了数控机床,要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况,考虑的主要因素主要有,毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。概括起来有三点,即零件技术要求能否保证,对提高生产率是否有利,经济上虽否合算。 根据国内外数控技术应用实践,数控机床通常最适合加工具有以下特点的零件:

材料工程聚丙烯腈课程设计说明书

材料工程聚丙烯腈课程设计说明书 1概述 1.1聚丙烯腈生产的历史 聚丙烯腈PAN是由以丙烯腈经聚合反应得到。而由AN含量占35%?85%的共聚物制成的纤维称为改性聚丙烯腈纤维。在国内聚丙烯腈纤维或改性聚丙烯腈纤维商品名为腈纶。早在1894年法国化学家牟若Moureu首次提出了聚丙烯腈的合成,直到1929年德国的巴斯夫(BASF)公司成功地合成出聚丙烯腈,并在德国申请了专利(DRP Nr58035l和654989)。1942年德国的赫博特雷思(Herbed Rein)和美国杜邦(Du Pont)公司同时发明了溶解聚丙烯腈的溶剂二甲基甲酰胺(DMF)。由于当时正处于第二次世界大战,直到1950年才在德国和美国实现了聚丙烯腈纤维的工业化生产,德国的商品名为贝纶(Perlon),美国的商品名为奥纶(Orlon),它们是世界上最早实现工业化生产的聚丙烯脯腈纤维品种。目前,聚丙烯腈基碳纤维产量约占全球碳纤维总产量的90%,其中小丝束碳纤维约为23165t/a,占73.4%,大丝束碳纤维约为8400t/a。日本有三家大公司从事碳纤维的生产、研究和开发,东丽公司、东邦人造丝公司和三菱人造丝公司是世界著名的碳纤维生产企业,日本东丽、东邦和三菱三家公司的高性能小丝束碳纤维生产能力合计为17500t/a,占世界高性能小丝束碳纤维总能力的75.5%,基本控制了世界高性能小丝束碳纤维的生产。 在聚丙烯腈基大丝束碳纤维的生产方面,世界总生产能力为84000t/a,福塔菲尔、卓尔泰克、阿尔迪拉、爱斯奇爱尔等四家公司垄断了世界聚丙烯腈基大丝束碳纤维的生产。其中福塔菲尔公司为3500t/a,占世界聚丙烯腈基大丝束碳纤维总生产能力的41.7%,居世界的首位。 美国是碳纤维生产大国,更是消费大国,世界碳纤维40%以上的市场在美国。美国1996年碳纤维生产能力约为4500t,其中卓尔泰克公司在美国德克萨斯州的亚平伦城和匈牙利的布达佩斯附近建了5条碳纤维生产线,1997年的总生产能力达3000t左右,一跃成为世界上生产碳纤维的最大集团之一。 目前,美国正在开发碳纤维复合材料的五大新市场,即清洁能源车辆、土木建筑工程、近海油田勘探和生产、风力发电机大型叶片、高尔夫球杆和球拍。这是推动美国和世界碳纤维复合材料大发展的动力。随着碳纤维生产规模的扩大和生产成本的下降,在增强木材、机械和电器零部件、新型电极材料乃至日常生活用品中的应用必将迅速扩大。 除日美之外,德国、英国和韩国也具有一定碳纤维复合材料生产能力。据预测,今后世界碳纤维及复合材料需求量将稳定高速增长。 我国从20世纪60年代后期开始研制碳纤维,历经近40年的漫长历程。在此期间,由于国外把碳纤维生产技术列人禁运之列,严格控制封锁,制约了我国碳纤维工业的发展。我国科技工作者发扬自力更生的精神,从无到有,逐步建成了碳纤维的工业雏型,20世纪70年代初突破连续化工艺,1976年在中万方数据科院山西煤炭化学研究所建成我国第一条PAN基碳纤维扩大试验生产线,生产能力为2 t/a;20世纪80年代开展了高强型碳纤维的研究,于1998年建成一条新的中试生

化工原理课程设计流化床干燥器

流化床干燥器设计说明书 设计者: 学号: 班级: 指导老师: 设计日期:

第一节 概述 将大量固体颗粒悬浮于运动着的流体之中,从而使颗粒具有类似于流体的某些表观特性,这种流固接触状态称为固体流态化。 流化床干燥器就是将流态化技术应用于固体颗粒干燥的一种工业设备,目前在化工、轻工、医学、食品以及建材工业中都得到了广泛应用。 一、 流态化现象 空气流速和床内压降的关系为: 空气流速和床层高度的关系为: Press ure drop U mf

流化床的操作范围:u mf ~u t 二、 流化床干燥器的特征 优点: (1)床层温度均匀,体积传热系数大(2300~7000W /m3·℃)。生产能力大,可在小装置中处理大量的物料。 (2)由于气固相间激烈的混合和分散以及两者间快速的给热,使物料床层温度均一且易于调节,为得到干燥均一的产品提供了良好的外部条件。 (3)物料干燥速度大,在干燥器中停留时间短,所以适用于某些热敏性物料的干燥。 (4)物料在床内的停留时间可根据工艺要求任意调节,故对难干燥或要求干燥产品含湿量低的过程非常适用。 (5)设备结构简单,造价低,可动部件少,便于制造、操作和维修。 (6)在同一设备内,既可进行连续操作,又可进行间歇操作。 缺点: (1)床层内物料返混严重,对单级式连续干燥器,物料在设备内停留时间不均匀,有可能使部分未干燥的物料随着产品一起排出床层外。 (2)一般不适用于易粘结或结块、含湿量过高物料的干燥,因为容易发生物料粘结到设备壁面上或堵床现象。 (3)对被干燥物料的粒度有一定限制,一般要求不小于30、不大于6mm 。 (4)对产品外观要求严格的物料不宜采用。干燥贵重和有毒的物料时,对回收装量要求苛刻。 (5)不适用于易粘结获结块的物料。 三、流化床干燥器的形式 1、单层圆筒形流化床干燥器 连续操作的单层流化床干燥器可用于初步干燥大量的物料,特别适用于表面水分的干燥。然而,为了获得均匀的干燥产品,则需延长物料在床层内的停留时间,与此相应的是提高床层高度从而造成较大的压强降。在内部迁移控制干燥阶段, Velocity Heigh t 0f bed Fixed Fluidized A D B C E U mf

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