往复运动

2024-09-21

往复运动（精选9篇）

往复运动篇1

1 引言

阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)是一种临床常见的威胁人类健康的睡眠呼吸障碍疾病,慢性间歇低氧是OSAS及其多种并发症形成的基础。建立间歇低氧动物模型的关键条件是使动物获得间歇低氧环境,间歇低氧箱是实现这一条件的必备器材。现有间歇低氧箱均采用向箱内间断充入低氧气体的方法以实现间歇低氧,这种方法存在氮气消耗量大、快速气流干扰动物正常生理等缺点[1,2,3,4,5]。为克服这些缺点,本研究研制了往复运动式间歇低氧箱,用以建立间歇低氧动物模型。

2 结构及工作原理

2.1 低氧箱结构

该低氧箱主要由一个低氧舱(800 mm×800 mm×600 mm)和两个位于低氧舱两侧的动物舱(280 mm×200 mm×150 mm)组成,均由透明有机玻璃制成,便于观察其内部状况。低氧舱安装在支架上的滑轨中,底部设置螺母座,螺母座与滚珠丝杠螺母连接,经联轴器与伺服电动机相连接,由伺服电动机驱动,通过滚珠丝杠将回转运动转化为直线运动,带动低氧舱在滑轨上做往复直线运动,单向运动距离与动物舱长度相等。低氧舱底部设有两个进气口和氧体积分数监测仪入口,一侧舱壁上设有推拉式密闭门,方便舱内物品取放;内壁上设有微风风扇和通气孔,以加速舱内气体流通并平衡箱内外气压;舱内放置温湿度监测仪和冰块、钠石灰及无水氯化钙,用以监测和调节舱内温度、湿度及二氧化碳体积分数。动物舱两侧及上方为网格孔状结构,保持箱内气体与外界相通。低氧舱和动物舱内分别使用CYES-Ⅱ型氧、二氧化碳检测(上海嘉定学联仪表厂)和RSS5100型测氧仪(上海雷磁新泾仪器公司)实时监测氧体积分数的变化,并据此调节氮气流量,保持低氧舱内氧体积分数恒定。外形结构如图1所示。

2.2 工作原理

低氧舱内持续充入高纯氮以保持舱内恒定的低氧体积分数,伺服电动机驱动低氧舱在两个动物舱之间做往复运动,使两侧的动物舱交替进出低氧舱。当动物舱处于低氧舱内时,其氧体积分数与低氧舱保持一致;当动物舱处于低氧舱以外时,其氧体积分数与大气相同,从而使动物舱内的实验动物交替处于间歇低氧环境中,间歇低氧时间可通过调节伺服电动机的运动和停滞时间来设定。工作原理流程图如图2所示。

3 间歇低氧效果的检验

选取12只健康、雄性SD大鼠,体质量为200～250 g,麻醉后快速股动脉穿刺置管,缝合固定后管端接充满肝素液的20 cm长细导管,其末端接1 ml注射器用于实时采血样。将大鼠置于金属鼠盒固定,待其苏醒后置于动物舱中,开启间歇低氧箱。根据文献报道,本研究设定低氧箱运动周期(即间歇低氧周期)为180 s,其中单向运动时间为4 s,滞留时间为86 s(即实验动物低氧时间),每天持续实验时间为8 h。

在同一运动周期内,当动物舱位于低氧舱内(IN时点)和低氧舱外(OUT时点)90 s时,快速抽取股动脉血0.5 ml,即刻用i-STAT便携式血气分析仪进行血气分析。所有数据采用SPSS11.5统计软件进行分析,组间比较采用独立样本的t检验,P<0.05为差异有统计学意义。

4 结果及讨论

(1)在向低氧舱内预充高纯氮使氧体积分数降低至10%后,调节氮气流速6～8 L/min即可使箱内实时监测氧体积分数保持在(10±0.5)%;为获得更小的氧体积分数,可进一步调节间歇低氧时间和氮气流量。通过适当调节低氧舱内可保持温度<25℃,湿度为30%～50%,二氧化碳体积分数<0.03%。同一运动周期中,动物舱处于低氧舱内时大鼠股动脉血氧分压(PaO2)和氧饱和度(SaO2)明显低于动物舱处于低氧箱外恢复至正常氧体积分数时的氧分压和氧饱和度,差异有统计学意义(P<0.01),见表1。实验动物血气分析结果已达到人类中重度OSAS诊断标准[6]。

(2)Fletcher等在1992年采用自制间歇低氧箱首创了慢性间歇低氧大鼠高血压模型[7],其低氧箱原理为向箱内循环充入氮气和空气,使箱内大鼠获得间歇低氧。其后的研究者制作的多种间歇低氧箱均采用了与其相同的原理,仅在结构、大小、充气控制方式和低氧参数设置上有所不同。这种低氧箱存在如下缺陷:(1)由于充入氮气为一次性使用,实验中需要反复充入,高纯氮气消耗量巨大,实验成本高昂;(2)每一循环都需将低氧箱内大部分氮气排出才能恢复氧体积分数至21%,大量快速排出的氮气易造成实验室(尤其是无通风设备的实验室)空气污染,给实验人员的健康带来负面影响;(3)间歇低氧周期较短的实验中,高纯氮气须在较短时间内快速充入低氧箱中,才能满足实验要求,高速气流易造成明显气流扰动,干扰实验动物正常生理活动,造成实验结果的失真。

*与IN组比较P<0.01;**1 mmHg=133.322 Pa

(3)本研究研制的往复运动式间歇低氧箱特点为:分别设立低氧舱和动物舱,通过低氧舱在动物舱之间往复运动的方法为动物舱内的实验动物提供稳定间歇低氧环境。低氧舱和动物舱均为透明有机玻璃制成,动物舱在实验中保持静止,有效避免了低氧舱往复运动对实验动物造成的干扰。在采用预充方式后,低氧舱内维持充入低流量氮气即可维持舱内低的氧体积分数,不但显著减少了氮气使用量,在体现经济性的同时也杜绝了高流量气流对实验动物的干扰。本研究后续建模实验观察到:当周围环境安静时,实验大鼠均处于睡眠状态,说明本研究所研制的往复运动式间歇低氧箱能够有效控制低氧舱运动对实验动物的干扰。实验过程中从低氧舱内泄漏的氮气量约等于持续新鲜氮气充入量,最大限度减少了氮气的排放,体现了环保的特点。由于低氧舱是由伺服电动机驱动,调节电动机控制参数就可改变间歇低氧时间,操作方便,可适用于不同间歇低氧周期的动物实验使用,具备了良好的适用性。动物舱内大鼠在间歇低氧中实时监测的血气结果完全符合临床中重度OSAS患者的低氧程度,说明本研究所研制的往复运动式间歇低氧箱适用于建立间歇低氧大鼠动物模型。

该往复运动式间歇低氧箱已获得国家实用新型专利,其专利号为:200720187257.8。

摘要：目的:研究制造外置往复运动式间歇低氧箱,用于建立间歇低氧大鼠动物模型。方法:设立两个动物舱(280mm×200mm×150mm)和一个低氧舱(800mm×800mm×600mm),动物舱中各放入4只SD实验大鼠,低氧舱内持续充入高纯氮以保持舱内低氧环境,伺服电动机驱动低氧舱在两个动物舱之间做往复运动,使两个动物舱交替进出低氧舱,动物舱内实验动物即交替获得低氧环境。设定低氧舱内目标氧体积分数为(10±0.5)%,低氧舱运动周期为180s,其单向运动时间为4s,低氧舱滞留时间86s(即实验动物间歇低氧时间为90s),每天运行8h。分别测定动物舱处于低氧舱内外时的大鼠血气值。结果:低氧箱运行安全可靠;动物舱位于低氧舱内时实验大鼠的最低氧分压为(4.766±0.536)kPa(即(35.75±4.02)mmHg),最低氧饱和度为0.69±0.08,达到了中重度阻塞性睡眠呼吸综合征(OSAS)患者诊断标准。结论:自行研制的外置往复运动式间歇低氧箱可用于建立慢性间歇低氧大鼠动物模型。

关键词：间歇低氧,低氧箱,大鼠,睡眠呼吸暂停,动物模型

参考文献

[1]Fagan K A.Selected contribution:Pulmonary hypertension in mice following intermittent hypoxia[J].J Appl Physiol,2001,90(6):2502-2507.

[2]Phillips S A,Olson E B,Lombard J H,et al.Chronic intermittent hypoxia alters norepinephrine reactivity and mechanics of skeletal muscle resistance arteries[J].J Appl Physiol,2006,100(4):1117-1123.

[3]谭胜玉,杨宇,罗荧荃,等.慢性间歇性缺氧大鼠模型的初步研究[J].中国医学工程,2006,14(6):595-598.

[4]王璋,司良毅,廖友斌.大鼠睡眠呼吸暂停综合征动物模型的建立[J].中国实验动物学报,2006,14(1):40-43.

[5]杜晓燕,胡良冈,范小芳,等.大鼠间断低氧-复氧模拟睡眠呼吸暂停综合征模型的建立[J].实验动物与比较医学,2007,27(1):11-14.

[6]中华医学会耳鼻咽喉科学分会,中华耳鼻咽喉科杂志编委会.阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征诊断依据和疗效评定标准暨悬雍垂腭咽成形术适应证[J].中华耳鼻咽喉科杂志,2002,37(6):403-404.

[7]Fletcher E C,Lesske J,Qian W,et al.Repetitive,episodic hypoxia causes diurnal elevation of blood pressure in rats[J].Hypertension,1992,19(6Pt1):555-561.

往复运动篇2

只有在信中，才会说出的谎言。只有在信中，才能隐藏的真相。只有在信中，才能做到的告白……

之前读过《往复书简》，不自觉地便喜欢上了凑佳苗。这是一个喜欢将曲折与悬疑掩藏在平淡与平凡之下的作者，并且，作者很善于巧妙地借用最普通的方式来演绎故事。《往复书简》借用了普通的书信往来。“往复书简”，不过是文绉绉的说法，直白地说就是“书信往来”。这一扎的“往复书简”实则讲述了三个不同的故事，如果一定要找出什么共同点的话，它们都与青春和爱情有关：一个是回眸十年前，一个是回眸二十年前，还有一个是回眸十五年前。青春本就不是什么寻常的日子，注定要有不平常的事情发生。谁的青春没有故事呢？然而，他们的故事还是有些让人始料未及。我猜对了故事的开始，却没猜到故事的结局。其实，不只是凑佳苗，很多日本作家都拥有这么一种化平常为神奇的能力。好像不用刻意和苛求善于发现和挖掘平常事物背后的故事是他们共有的特质。大概，这就是民族气质吧。许多细微的形式与仪式被他们一丝不苟地传承着。相对而言，我们国人“吐故纳新”的速度相对惊人，手机与电脑的普及也不过二十年的事情，传承了千年的书信却已经在我们的生活中难觅踪影了，而更早进入网络时代的日本显然并非如此。我想说的是，一定程度上要感谢那些那种“一丝不苟的传承”，正是有了这种刻板的坚持，我们才有幸读到像《往复书简》和《情书》那样的好作品。百度了一下，凑佳苗曾经作为青年海外协力队员赶赴南太平洋汤加岛两年，本书中的第三故事一定是和这段经历有关了。

湊佳苗能不能自我突破？所谓突破的大体方向就是视野上的拓展和诡计的技巧，其实我一直不觉得湊佳苗缺乏结构上的驾驭，或许如果前两者能……

往复泵曲柄滑块机构的运动学分析篇3

在往复式泵的结构设计中, 往往需要对其主体机构曲柄滑块机构进行运动学及强度分析, 并且根据运动学分析结果建立起相应的数学模型。随着计算机技术的普及, 借助C语言编程手段, 可以绘制出各机构元件的运动轨迹曲线, 并可在运动学研究的基础上, 再进行机构的强度学分析, 设计出合理的应力分布等。目前, 对曲柄滑块机构的运动学分析研究, 有四种主要理论研究方法:函数法、矢量法、运动图解法、解析法, 在理论研究方法的基础上, 可以通过simulink软件建立仿真模型, 对滑块进行运动分析, 得到偏置式曲柄滑块机构的运动曲线。本文根据一般往复式水泵的结构尺寸和工况, 用解析法对曲柄滑块结构中最重要的滑块元件进行了运动学分析和讨论, 通过计算机求解方程, 解得任意位置的精确解, 为大型工业用水设备的设计提供参考。

1 往复式泵的结构

往复式泵主要由动力端、液力端、盘根盒 (填料函) 总成、箱体、底座总成、阀门等部件组成。往复式泵是一种容积式泵 (见图1) , 利用活塞或柱塞在泵缸内的往复运动来输送液体, 再通过曲柄滑块机构的运动使工作腔里发生容积周期性的变化来达到输送液体的目的。

1.气缸2.活塞3.曲柄连杆机构4.排气阀5.吸气阀

2 往复式抽水泵的运动学分析

往复式抽水泵可以简化为偏置式曲柄滑块机构, 其运动分析包括速度分析和加速度分析。

一般情况下, 构件的运动参量 (位移、速度、加速度、角位移、角速度、角加速度) 是机构位置的函数, 而机构的位置是由机构的运动几何图形确定的。由于曲柄滑块机构 (见图2) 为一个变化的几何图形, 因而运动参量也发生变化。

用解析法进行机构的运动分析时, 先建立被研究对象的位置方程, 通过对时间求导, 得到速度方程, 再次求导, 得到加速度方程。曲柄滑块机构是个单自由度系统, 自变量只有一个, 在此取曲柄转角θ1, 因此可以建立机构具体运动参量与自变量之间的数学关系。

2.1 数学模型的建立

已知参数:曲柄长度l1, 连杆长度l2, 曲柄转角θ1, 滑块偏距e。待求参数:滑块的位移l3, 滑块的速度v3, 滑块的加速度a3, 连杆的转角θ2, 连杆角速度ω2, 连杆角加速度a2建立平面直角坐标系, 如图2, 建立X方向和Y方向关系式:

由式 (1) 、式 (2) 可以得到滑块的位移l3:

由式 (1) 、式 (2) 、式 (3) 得到连杆的转角θ2:

对曲柄滑块机构进行速度分析, 由式 (3) 对时间t求导得滑块的速度v3:

由式 (4) 对时间t求导得连杆的角速度ω2:

因为连杆和曲柄的旋转方向相反, 所以负号只表示方向。

对曲柄滑块机构进行加速度分析, 由式 (5) 对时间t求导可以得到滑块的加速度a3:

由式 (6) 对时间t求导可以得到连杆的角速度a2:

2.2 典型案例分析

选择e=30 mm, l1=58 mm, l2=286mm, 初始角度θ1=10°, 设此时曲柄的位置为初始位置, 通过C语言编程, 当曲柄等转角转动时, 计算曲柄滑块机构的运动特征值, 得到滑块的位移、速度、加速度曲线和连杆的转角、角速度、角加速度曲线, 分别如图3~图8所示。本文重点描述滑块位移曲线图的形状特征。

滑块的位移曲线 (图3所示) 表明: (曲柄为原动件, 从初始角度为10°开始运动) 在曲柄转角10°~90°范围内, 随着曲柄转角的增大, 滑块沿着X轴负方向移动, 在到达90° (峰值点) 时, 滑块移动到滑块轨迹最左端的极限位置, 滑块位移曲线的斜率为零, 所以滑块速度为零 (如图4所示) 。

在该范围内, 曲线的斜率为负且逐渐变小, 所以在该范围内滑块的速度方向是沿X轴负方向, 且速度越来越小, 直到滑块速度为零 (如图4所示) 。

在曲柄转角90°~290°范围内, 随着曲柄转角的增大, 滑块沿着X轴的正方向从最左端的极限位置向右移动, 在到达290° (峰值点) 时, 滑块移动到滑块轨迹最右端的极限位置, 滑块位移曲线的斜率为零, 所以滑块速度为零 (如图4所示) 。

在该范围内, 曲线斜率为正, 先增大后减小, 所以该范围内滑块的速度方向是沿X轴正方向, 且速度是逐渐增大到最大, 后减小为零 (如图4所示) 。

在曲柄转角290°~370°范围内, 随着曲柄转角的增大, 滑块沿着X轴负方向移动, 回到初始位置之后接着开始下一个周期的循环。

在该范围内, 曲线斜率为负, 数值较大。结合图3, 从最右端极限位置到最左端极限位置曲柄的转角变化为160°, 即曲柄转角290°~450°。从最左端极限位置到最右端极限位置曲柄的转角变化为280°即曲柄转角10°~90°。

通过比较发现, 相同的工作行程下, 滑块从最右端极限位置到最左端极限位置的平均速度大于滑块从最左端极限位置到最右端极限位置的平均速度, 即滑块空回行程的平均速度大于工作行程的平均速度。偏置曲柄滑块机构具有急回特性在此得以证明。

3 运动学讨论

上述分析是在各节点为理想链接条件下进行的分析, 所得到的是理论曲线, 忽略了偏置曲柄滑块机构运动副中的摩擦力和间隙。间隙和摩擦力的存在使实际机构与理想机构的运动会发生少量的偏离, 降低了机构运动精度, 引起冲击动载荷, 影响系统载荷传递, 以及会造成运动副的破坏和失效, 使所得曲线与实测结果存在一定的偏差。同时运动副间由于间隙在运动过程中会引起碰撞, 加速活动铰的磨损, 降低精度, 减少使用寿命。这些因素可以通过加工精度的提高, 减少对运动速度预测精度的影响。

曲柄滑块机构的运动特性在往复泵机构设计中是极为重要的参数, 主要包括有连杆的转角, 角速度和角加速度, 滑块的位移, 速度和加速度。

曲柄滑块机构中的滑块的位移图 (图3) 反映了滑块所经历的各个位置, 可看出曲柄滑块机构是否与往复泵中的其他机构有干涉。

在往复泵中活塞与曲柄滑块机构中的滑块相连, 通过滑块的速度图 (图4) 可以得到往复泵的技术参数———冲次, 为液体端故障分析提供参考方向。因为冲次对液体端部件有很大影响, 冲次越高, 液体端部件如进、排叶片阀的开启和关闭的次数越多, 磨损速度加快, 缩短了使用寿命。

曲柄滑块机构中的滑块的加速度 (如图5所示) 为往复泵工作时活塞运动中的惯性力分析奠定基础。

4 结语

本文的曲柄滑块机构运动分析研究方法有以下优点:

1) 计算精度高。本文数学模型可经过计算机计算, 可以得到满足要求的精确解, 符合现代机械设计要求。

2) 分析简便。利用C语言程序可以很快求出曲柄转动过程中, 任意转角θ1对应的机构运动参量值, 便于分析比较。

3) 通用性强。偏置曲柄滑块机构由于将连续的转动变成直线往复运动, 又具有急回特征, 广泛应用于各种机械设备中。因此, 本文描述曲柄滑块运动的数学模型可适用于任何具有曲柄滑块机构的机械设备设计中。

由典型案例分析结果可以看到, 本系统可以非常准确直观地输出曲柄滑块机构的运动特性参数变化曲线图, 为机构设计提供了可靠的依据, 同时大大提高了设计效率。

又是这样，循环往复短文散文篇4

四日无言，我不知道这样的日子这样的持续，我以为每每一个缓和期，看上去百孔千疮的现实会被掩盖的严严实实，但是现实的崩溃让我回到了现实的`臆想中。

我以为我突然就充满了激情，满腔的热血投入到这样的生活中，结果还是坚持的少许瞬间的崩塌。

想记住一些琐事，一些看来无关痛痒的，却点滴往复。

越来越恐慌，每晚无休止的惊醒，我知道又噩梦了，只是早晨起来却永远不记得是些什么，拼命的想要记起，想要知道，终究未曾有一丝头绪。

我知道这样的日子还要继续，这样的我还要继续，这是接受，是承受，是忍受，但是都是发自内心的。

往复运动篇5

传动机构的力学模型如图1所示:主动杆l1绕固定支座O以角速度ω匀速旋转, 带动杆l2、l3、l4及振动筛L运动, 其中杆l3受固定铰支座B的约束只能B左右摆动, 振动筛L右端与滑块Q相连作左右往复运动。

2 动力学分析的数学模型

取出杆l1、l2及l3, 并连接AB作为杆l0, 它们对应的位移矢量L1、L2、L3及L0建立了第1个闭环矢量方程。

连接OP作为杆l5, 将l2与l4合并为杆l, 它们对应的位移矢量L5、L、L1建立第2个三连杆闭环矢量方程。

连接PQ作为杆l6, 连接OQ作为杆l7, 它们对应的位移矢量L6、L7及L5建立第3个三连杆闭环矢量方程。

数学模型建立如下:L1+L2=L0+L3, L5=L1+L, L5=L7-L6。

分别在x、y方向投影, 并对时间求导, 得到ω3、ω4、l7、ω8、ω7、α3、α4的矩阵方程:

3 动力学仿真及程序实现

根据矩阵方程建立Simulink加速度仿真图, 如图2所示, 曲柄的初始位置为θ2=90°, ω2=104.7 rad/s。

4 仿真结果及分析

通过仿真, 求得振动筛质心W点x、y方向加速度曲线如图3和图4所示。

根据:F=ma, 求得拍搓板的惯性力曲线如图5和图6所示, 可得x轴正方向最大惯性力为:375.2 N, x轴负方向最大惯性力为:479.2 N;y轴正方向最大惯性力为:929.2 N, y轴负方向最大惯性力为:1 357.6 N。

参考文献

[1]吴斌.基于Simulink的运动仿真在机械原理课程设计中的应用[J].上海应用技术学院学报, 2011, 11 (3) :196-199.

[2]崔利杰, 龚小平.基于MATLAB运动仿真的平面多连杆机构优化设计[J].机械设计与制造, 2007, 02 (2) :40-42.

[3]刘龙, 黎炯宏.基于MATLAB的平面四连杆机构运动仿真[J].机电工程技术, 2011, 40 (4) :51-52.

[4]王静文, 刘舜尧, 莫江涛.基于MATLAB实现平面四杆机构运动仿真[J].现代机械, 2005 (4) :50-52.

[5]李岩.基于Simulink的连杆压力机机构运动仿真分析[J].许昌学院学报, 2011, 30 (5) :80-83.

往复运动篇6

大力发展农业机械化是我国现代农业发展的必要条件, 只有实现农业机械化, 才能真正提高农民收入, 人民的生活水平才得以改善。秧草收割是扬中市作物生产中的重要环节, 提高秧草收割机械化水平和生产率, 对于确保秧草产业丰收极为重要。切割器是各种收割机械的重要工作部件。目前, 各种收割机械普遍采用的切割器有往复式和回转式两种。往复式割刀割幅较宽, 并且工作效率高, 可获得较好的采摘质量, 割茬平齐, 且不会产生割碎作物的现象。此设计的切割器属于往复式双动切割装置, 以一定的速度进行切割, 割刀运动速度的大小直接影响切割质量。本文将应用CAD/CAE技术进行辅助分析, 得到往复式刀片的运动位移、速度、加速度及滑块所受到的力的大小变化, 为往复式割刀的发展提供有利的理论支持。

1 往复式刀片的工作要求

以一定的速度进行切割, 割刀运动速度的大小直接影响切割质量, 若切割速度太慢则切割不成功;若切割速度太快会打碎作物茎秆[1]。刀片的刃口选择用光刃, 锋利, 切割阻力小, 适合于秧草的收获。

在布置上使双偏心滚柱的位置在上下止点轴线上相差180°, 以减少和消除切割阻力矩引起的震动, 起到平衡作用。切割刀片的运动轨迹为往复式, 若有偏差说明机构的惯性力比较大则会产生较大的震动, 造成零部件磨损和脆性断裂的发生[2]。

2 机构设计与工作原理

往复式割刀机构的示意图如图1所示, 切割装置包括上下动刀片、两个方框槽以及偏心滚柱。上下动刀片与两个方框槽固定连接, 两个方框槽分别通过槽口与偏心滚柱配合连接, 同时, 减速机构的输出齿轮与偏心滚柱上的轴联接。

收割机的切割装置通过减速机构的大齿轮与图示中偏心滚柱上的轴相连, 轴带动不同心的两个偏心滚柱旋转, 因为偏心滚柱与方框槽为高副机构[1], 从而偏心滚柱旋转后带动两个方框槽和刀片进行往复式运动, 完成切割作业。

由于采用曲柄滑块机构, 保证割刀良好的受力情况, 延长割刀的使用寿命。偏心滚柱装在刀头上的方框滑槽中, 使方框起滑块作用以驱动割刀。这样使动刀成为简谐运动, 工作平稳, 振动小, 机构简单, 空间占地较小, 机构紧凑, 适合前置式中小割幅的秧草收获机械。

3 三维建模

往复式割刀机构的三维模型是在UG中建立的, 如图2所示。建好模型后将其保存为*Para solid格式, 再打开ADAMS后选择import a file打开ADAMS弹出文件输入框, 选择import a file, file type选择Parasolid, 然后浏览到由UG生成的*Para solid文件, 再给输入文件一个名称, 完成文件的导入。

在ADAMS中导入的三维软件模型是没有质量等信息的, 我们需要对导入的模型定义材料质量, 如果不添加质量信息仿真失效。在添加运动副约束时避免过约束和欠约束并且在滑块和方框槽间定义运动之间接触的摩擦系数等[3], 如图3所示。

4 基于ADAMS的往复式刀片仿真

在滑块和方框槽采用了接触处理, 添加Solid to Solid接触, 定义轴的转速:1 500 D/S。

5 仿真结果分析

仿真结果的界面如图4所示。

从图5中可以看到往复式刀片的运动轨迹图, 其运动轨迹是错开半个运动周期的呈简谐式的运动, 满足理论设计轨迹, 只有往复式运动才能满足切割作业。

从图中6可以得到刀片的速度最大约为250mm/s, 加速度数据如图6, 基本满足切割秧草的要求。

从图7中可以看到偏心曲柄与方框槽的接触力变化曲线, 曲柄滑块机构的接触力较平稳, 没有较大的异常冲击力, 符合理论设计的需求。

6 结语

在理论设计阶段完成后利用三维建模技术建立零件实体, 再通过虚拟装配技术和CAE技术验证理论设计阶段的数据, 通过该手段可以大大减少设计周期, 降低生产成本, 本文通过该方法验证了往复式割刀机构的理论设计是合理的。

摘要：往复式割刀驱动机构, 其作用是将源动力的旋转运动转换为割刀所需的直线往复式运动。目前, 国内的收割机上采用的往复式割刀机构种类较多, 大致上可以归纳为曲柄连杆机构和摆环机构两类。往复式割刀机构是收割机的关键技术之一, 介绍了曲柄滑块式往复式割刀机构与工作原理, 通过应用主流的三维设计软件UG和CAE分析软件ADAMS对往复式割刀的运动学进行仿真分析, 并验证仿真的正确性与理论设计情况一致。

关键词：往复式割刀机构,ADAMS,运动学分析

参考文献

[1]孙桓, 陈作模.机械原理 (第6版) [M].北京:高等教育出版社, 2001.

[2]Singiresu.机械振动[M].北京:清华大学出版社, 2009, 8.

往复机的改进设计篇7

往复机是涂装主要的表面处理设备, 无论是大型产品还是小型精密产品都可以运用各种功能的往复机进行表面处理, 而且还有自动除尘功能, 被广泛应用于船舶、机电、汽车、建材和文教卫生及人们日常生活所需的各种工具的生产制造。而现有大部分往复机不能合理实现喷涂工作, 因此, 本设计考虑改进现有往复机结构, 实现优化。

1 系统设计

系统设计主要包括方案的选择、硬件和软件设计。

1.1 设计方案[1]

目前大多数喷涂作业的往复机机构上存在缺陷, 限制着表面处理速度, 如图1 (a) 、 (b) 所示, 公转与自转联动型存在单一但经济的特点, 多机并联跟随型虽然高效, 但价格比较昂贵, 而自转输送型具有高效、经济、多工位的优点, 如图1 (c) 所示, 因此方案c更适合喷涂作业。

驱动方案有三种[2]:

方案一:利用凸轮带动各轴移动;

方案二:利用无杠气缸带动, 或液压缸带动各轴移动;

方案三:通过PLC控制伺服电机带动各轴移动。

根据所考虑的三种方案, PLC控制电机方便灵活, 因此本文驱动设计选用方案三来实现。

1.2 往复机的组成

往复机主要包括机身、机械手、输送装置、十字转台四个部分。整体结构图如图2所示。

1.3 往复机的工作要求

设计往复机机械手要注意各轴配合的垂直度和平行度, 所以机械手基座的水平要求比较高, 水平配合部分粗糙度比较小。由于往复运动频率比较高, 常常会产生频繁的冲击性, 因此往复速度不宜过大, 尽量避免大惯量电机的选择。此设备必须拥有加工多样性, 应适合各种不同产品的处理要求, 并分析设备的实际应用经济性, 可以从控制要求和结构设计中减少不必要的成本。

为了保证设备在最佳的使用状态, 延长设备的使用寿命、降底故障率、提高产能, 供电要求运用单相220 V, 交流50 Hz电源, 供电功率≥4 k W, 电压波动≤10 V。Z轴编程时喷枪高度必须高于工件高度。输送带支撑重量不超过50 kg[3]。

1.4 往复机机械轴设计

1.4.1 HIWIN直线导轨的设计[4,5]

HIWIN直线导轨定位精度高, 磨耗少, 能长时间维持精度, 适用高速运动且大幅降低机台所需驱动马力, 可同时承受上下左右方向的负荷, 组装容易并具互换性。直线导轨的结构如图3所示。

2.4.2传动电机的设计[6]

根据参数设计要求, 计算确定X轴、Y轴伺服电机分别选择中惯量电机MDMA系列的1 k W电机、750 W电机;Z轴选择小惯量电机MQMA系列的400 W电机, 同时选择传动比为7.5的NMRV040输入法兰型减速器;传送带电机选择GTHSZ-B-750-3-D-B电机;工作台电机设计选择普通30 W电机就可以实现要求。

1.5 软件设计

1.5.1 PLC控制接线电路简图

PLC控制是软件核心, 电路接线尤为重要, 控制驱动电机的每个接口分配如图4所示[7,8,9]。

1.5.2 软件流程图设计[7]

PLC编程流程图如图5所示。控制有两种方式, 分为手动和自动控制。手动包括对各个轴向的控制。

2 结论

本设计利用仿真模拟, 可以达到基本要求, 可以实现往复喷涂工作。通过对普通往复机工作机构的三维建模及结构优化分析为企业的工业自动化生产过程实践提供理论设计基础, 同时也为今后进行较经济、合理性的开发设计或工程性能优化打好基础。

摘要：通过分析一些喷涂往复机存在的缺陷, 选择最佳方案, 设计参数, 利用三维建模进行结构优化, 设计喷涂往复机机械手的总体结构, 设计PLC控制简图, 并进行模拟仿真, 实现往复机的改进设计。

关键词：往复机,PLC,改进

参考文献

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[8]孙迎远.PLC在气动机械手中的应用[J].煤矿机械, 2008, 29 (9) :151-152.

切丝机砂轮往复系统改造篇8

“切丝机”是制丝工艺过程中的关键设备。SQ315、SQ316型切丝机具有整体结构紧凑、适应性强、保护功能完善等特点;具备速度、料位、监测显示、自动、手动、集控等多种控制功能。但随着企业的快速发展, 管理水平的日益提升, 该机组也暴露出自身的一些缺陷, 如故障频繁、日常维修时间长等问题。

为找出切丝机维修时间的准确数据, 查阅了2012年3月~2012年5月之间切丝机的所有维修时间数据, 总时间长达35小时。通过以上调查可以看出:磨刀系统维修时间比较长, 占切丝机维修工时的80.0%。

一、切丝机磨刀系统研究和分析

(一) 切丝机磨刀系统。

主要由砂轮装置、往复装置、金刚石修整装置、控制元件等组成, 主要功能是往复刃磨均匀置于刀辊上连续进给的切丝刀, 使其锋利, 切丝轻快;同时通过对自动断续进给的砂轮进行定位修整, 确保刃磨后切丝刀片的切削圆周恒定不变, 从而保证所切烟丝的宽度均匀。

综合以上现状调查和原因分析, 砂轮往复装置维修时间长是造成切丝机磨刀系统维修时间长的主要问题。

(二) 切丝机磨刀系统故障分析。

为有效降低设备故障率, 减少切丝机磨刀系统维修时间, 从切丝机的工作原理、内部结构、加工装配、操作维修等方面, 对可能造成维修时间长的原因, 进行了详细分析论证。根据设备原技术要求, 切丝机磨刀系统维修时间一般约为15小时/季度。由现状调查中可以看出, 砂轮往复装置维修工时为21小时/季度, 占到了磨刀系统总时间的75%, 因此通过减少砂轮往复装置的维修时间就可以降低磨刀系统的维修工时。切丝机往复装置零部件损坏频繁, 远未达到零部件的设计寿命;参照其它部位的维修工时, 如果将砂轮往复装置降低至2小时/季度, 则磨刀系统维修工时能降低到9小时。

在2012年3月~5月期间, 砂轮往复装置的维修时间为21小时, 其中传动链条引起的维修时间为2小时。对2012年3月~2012年5月期间切丝机挡尘带维修情况进行了统计, 切叶丝机挡尘带维修8次, 切梗丝机挡尘带维修2次, 其中切叶丝机更换挡尘带4次, 切梗丝机更换挡尘带1次。从以上统计情况来看, 切梗丝机的挡尘带使用寿命要远远大于切叶丝机, 与挡尘带质量无关。

(三) 现场观察发现, 在挡尘带背面及铜压条导轨内发现有大量积尘。

经分析:在生产过程中刀辊在高速旋转时, 将一部分烟丝及烟灰带至砂轮磨削口, 由于烟丝和烟灰的侵入, 挡尘带的往复轨道积尘过多, 造成挡尘带在运行过程中受阻变形、损坏。

通过以上分析和论证, 确认造成切丝机磨刀系统往复装置维修时间长的主要原因是:除尘效果差、往复轨道设计不合理。

二、改进方案与实施

经论证后, 决定对切丝机磨刀系统往复装置存在的问题进行改进, 局部设计优化, 消除现存问题, 从而降低切丝机磨刀系统的维修工时。

针对除尘效果差的问题, 考虑导入压缩气系统, 在砂轮往复装置挡尘带两侧增加喷吹装置, 增加气动装置、节流装置, 安装节流阀, 修改控制程序, 实现电控连锁。当砂轮往复机构行至左、右端时, 脉冲阀动作, 分别对左、右两边喷吹。实现磨刀系统的清洁。

(一) 方案实施。

1. 在砂轮往复装置的挡尘带两侧增加喷吹装置。

从切丝机压缩气系统引入管路, 喷嘴安装在砂轮往复装置两端支架盒上, 右支架盒使用两个喷嘴确保喷吹的均匀性。

2. 增加气动装置、节流装置, 修改控制程序, 实现电控连锁。

管路上安装节流阀, 电磁脉冲阀;修改控制程序, 当砂轮往复机构行至最左端时, 脉冲阀动作, 右边喷吹装置工作, 对防尘钢带右端实施喷吹;同理, 当砂轮往复装置行至最右端时, 左边喷吹装置工作, 对挡尘带左端实施吹扫。使用快速插头便于安装、维修和更换、修改控制程序的使用实现了电控连锁、自动运行。

(二) 方案实施。

1. 方法一。

通过对切丝机砂轮往复轨道和挡尘带安装位置进行细致的测量, 发现增大二者的磨擦面有3.8mm允量, 所以我们对砂轮往复轨道进行重新设计, 使砂轮往复轨道与挡尘带的接触面增加至3.5mm, 增大了砂轮往复轨道与挡尘带的摩擦面, 从而延长挡尘带的使用寿命。

另辟蹊径, 尝试更改砂轮往复轨道的材质, 也可以减小挡尘带与砂轮往复轨道的摩擦, 延长挡尘带与砂轮往复轨道的使用寿命。

2. 方法二。

针对改进方向, 考虑砂轮往复轨道的选材, 在提高其韧性及硬度的同时, 保持有较好的耐磨性及较低的摩擦系数。

通过对几种材料性能的论证及对比, 从耐承载性能、减摩性、机械强度、耐磨性等方面进行综合考虑, 聚四氟乙烯材质性能良好, 故选择其为零件加工材料, 并做进一步的试验。

3. 方法三。

采用聚四氟乙烯材质, 将砂轮往复轨道设计图纸送外加工, 加工完成后, 在一台切丝机上安装试验。

三、阶段性效果检查

一是自制的砂轮往复轨道正常, 无变形、无损坏, 使用可靠, 维修时间降低为0小时。

二是检查砂轮往复轨道, 积尘现象得到明显改善。改进装置在一个月的试验期里, 没有出现因砂轮往复轨道的损坏导致的维修保养项目。

三是试验期间, 压缩气喷吹管路工作稳定, 运行无故障, 维修时间降低为零。

四是试验期间, 检查挡尘带的工作情况, 发现解决了挡尘带的积尘问题, 往复轨道内的积尘得到明显控制。

四、效果检查

经过本次切丝机磨刀系统的改造, 使设备运行、切丝质量等项目获得较大提高, 各种消耗及指标均有不同程度的降低。

切丝机磨刀系统的维修工时由28小时/季度减少到8小时/季度, 更换的挡尘带、压条等零部件, 截至目前无损坏。按活动前每台切丝机需每月更换二次挡尘带及四次铜往复轨道情况计, 年可节约费用:

(挡尘带费用86元/条×2条+铜质轨道79元/条×4条) ×4台设备×12个月-改进后往复轨道费用92元×4台设备×2个压条=23424元-736元=22688元/年

这一改造延长了零部件的使用寿命, 同时也提高了设备有效作业率, 为工艺质量提供了坚实的保障。每半年减少维修时间20小时, 减轻了修理工的工作强度。提高了全线生产协调控制能力, 改善了生产环境, 减少了生产中的小停车现象, 提高了切丝质量, 有利于生产组织协调。该项目已向国家专利局申报实用新型专利。

摘要：针对SQ31系列切丝机砂轮往复系统故障较为频繁, 引起设备停机、维修时间较长的问题, 通过对砂轮往复装置及往复轨道的改造 (使用聚四氟乙烯为材料, 设计制作往复轨道, 替代原铜质轨道) , 保证砂轮磨削系统的正常工作, 延长了防尘钢带的使用寿命。通过对砂轮往复系统加装喷吹装置的改进后, 提高了设备的稳定性, 有效降低了往复系统故障引起的停机时间, 提高了设备的有效作业率和完好率, 使切丝质量得到有效保障。

关键词：切丝机,砂轮往复系统,喷吹装置,挡尘带,往复轨道

参考文献

[1].刘鸿文.材料力学[M].北京:高等教育出版社, 1992

[2].葛文杰.机械原理[M].北京:高等教育出版社, 2006

[3].机械设计手册编委会.机械设计手册[M].北京:机械工业出版社, 1991

[4].张本甫.卷烟工艺规范[M].北京:中央文献出版社, 2003

燃褐煤往复炉排锅炉的节能分析篇9

褐煤具有水份高, 热值低, 易结焦的特点, 在我国内蒙, 黑龙江, 山东等局部地区褐煤储量较大, 与烟煤相比, 其价格低很多。 (以2008年11月份, 内蒙古自治区海拉市为例, 收到基低位发热值为20 096 kJ/kg (4 800 kcal/kg) 的二类烟煤到用户锅炉房的价格约为750元/t, 而收到基低位发热值为12 560 kJ/kg (3 000 kcal/kg) 的褐煤到用户锅炉房的价格约为150元/t) 。而且在一些褐煤主产区, 在烟煤与褐煤差价利益的驱动下, 逐渐采取措施大量外运褐煤。随着我国国民经济的快速发展, 煤碳需求逐年增加。锅炉用户从降低燃料成本考虑, 当量热值相同时价格低的煤种是首选。

1 流化床锅炉与往复炉排锅炉燃用褐煤时运行费用对比分析

以往燃用褐煤均选用流化床锅炉, 流化床锅炉能够高效地燃烧褐煤, 但流化床锅炉与往复炉排锅炉相比, 具有电耗高、受热面管子和炉墙磨损快、大修周期短、运行人员多、飞灰含碳量大、灰尘排放多等特点。

表1是燃用褐煤沸腾燃烧热水锅炉与往复炉排热水锅炉的运行成本比较。

从上表分析可以看出, 从运行费用看, 往复炉排锅炉要小于流化床锅炉, 且流化床锅炉的锅炉房需双层布置, 基建投资大;流化床锅炉用煤粒度要求一般为0～8 mm, 因此要有专门的粉碎筛分设备;另外流化床锅炉的埋管和炉墙磨损速度快, 大修周期短;流化床锅炉一般要选用双级除尘设备, 且排放的灰尘大。在有些地区不允许使用流化床锅炉。因此若能够在往复炉排上高效地燃烧褐煤, 此类往复炉排锅炉必将有很大的市场需求。

2 褐煤在往复炉排上的燃烧特性分析

褐煤的燃烧也是先后经过水份析出、挥发份析出及燃烧、固定碳的燃烧及灰渣层的形成几个阶段。由于褐煤一般含水量很高 (全水分约28%～35%) , 因此褐煤的水分析出阶段要将煤中所含水份从室温 (入炉煤的温度, 有的比室温还低) 加热至100℃, 煤中水份也要先后经历从室温到100℃饱和水的吸热过程, 再从100℃饱和水变为饱和水蒸气的吸收汽化潜热的吸热过程, 后一吸热过程的吸热量大约为前一过程所需热量的3倍左右。

褐煤的挥发份含量很高, 根据我们掌握的资料, 褐煤的干燥无灰基挥发份含量一般在43%～57%, 而且干燥无灰基氢含量一般在5%～6%, 单位质量的氢的低位发热值约是纯碳的4倍, 因此初步估算, 褐煤燃烧所放的热量中有约60%～70%的热量是由挥发份燃烧释放出来的, 远大于固定碳燃烧放出的热量。密度较轻的挥发份组份一般在300℃左右就开始燃烧放热。由此可知, 挥发份的析出需要热量, 且挥发份的完全燃烧也需要一定的着火热。褐煤燃烧产生的热量主要由挥发份在炉膛空中燃烧而产生, 而在炉排上固定碳燃烧所产生的热量一般不超过40%的份额。

由以上分析可知, 炉排前二分之一的部分几乎不存在固定碳的燃烧过程, 而且这个阶段在炉排面上几乎不放热, 在这个阶段还要吸收大量的热用于水份的析出、挥发份的析出及预热。入炉生煤的预热是在炉排面上进行的, 因此要采取措施促进水份析出、挥发份析出过程及早实现, 这样才能为及早着火及挥发份的析出及燃烬以及固定碳的燃烬及降低灰渣含碳量创造有利条件。

往复炉排由于其特殊的将煤向前推进方式, 煤层不断地上下翻滚, 前端位于煤层底层的煤在下一往复行程中就可能被推到位于煤层的上层。这样炉内的炉拱、炉墙及高温烟气对新入炉生煤的传热传质过程较链条炉排要强烈得多, 它对于煤中水份及挥发份的快速析出、预热、及早着火将创造十分有利的条件。而且在炉排的后半部分固定碳燃烧阶段, 由于往复炉排所具有的这种很强的拨火性能, 对急时拨掉包裹在可燃碳粒上的灰层, 加快碳粒的传热传质过程, 提高碳粒的燃烧效率将起到十分积极的作用。一般小于4 t/h容量的锅炉采用水平往复炉排, 大于等于4 t/h容量的锅炉采用倾斜往复炉排。

由以上分析, 炉排前二分之一长度内, 炉排底下理论上讲不需要送风。因为此段是吸热过程, 不需要空气。相反, 若送进空气反而会降低此段炉排上燃料烘干及挥发份析出的速度。由于此段基本不放热, 煤层就起到了保护炉排片的作用。

固定碳的燃烧一般在炉排后半段进行, 而且固定碳燃烧放热量占褐煤燃烧总放热量的不到40%。因此理论上, 一次鼓风量应不大于锅炉燃烧所需总风量的40%。而二次风的风量应不小于锅炉燃烧所需总风量的60%。少量过多的一次风混在烟气中可用于挥发份在空中的燃烧。因此, 往复炉排燃烧褐煤时, 一次风机, 二次风机的选取是个关键技术。

挥发份只有完全燃烧才能将热量全部释放出来, 比如碳燃烧不完全而生成一氧化碳, 将有72%的热量没有释放出来, 而且有时会造成可燃质热解析出碳黑致使锅炉冒黑烟, 造成锅炉环保不达标。要使挥发份完全燃烧要满足4个条件。即高温条件;氧气浓度;氧气与可燃气体的均匀、强烈的混合;可燃气体在炉内的停留时间。我们采用一种叫做“内置旋流二次风燃劣质燃料的高温蓄热式组合炉拱” (发明专利申请号:2007100560342) 可以同时满足上述4个条件。内置旋流二次风燃劣质燃料的高温蓄热式组合炉拱的简图如图1。

对于较大吨位的锅炉, 由于炉排较长, 可以采用带倾角的炉排结构, 这对于顺利推煤和有效破焦, 对提高燃烧效率和锅炉稳定运行十分有效。

燃褐煤往复炉排锅炉尾部受热面可不布置省煤器, 而布置铸铁式空气预热器。因为煤中含水量高, 排烟处烟气中水蒸气分压大, 烟气中水的饱和温度升高, 尤其负荷偏低时, 尾部受热面的腐蚀问题较突出。采用铸铁空气预热器可解决腐蚀和磨损问题, 经过热力计算合理确定各级受热面面积后, 可以用铸铁空气预热器只加热二次风, 一般二次风温度可达到200℃以上, 这对挥发份的完全燃烬十分有利。有利于提高锅炉的热效率并加强炉内消烟除尘的效果。

挥发份的完全燃烧需要空气与挥发份气体的均匀混合与强烈的扰动, 这样才能加快挥发份在空间燃烧的传热传质过程。这就要求二次风有一定高的风速, 一般要达到40 m/s以上, 这样二次风才能有足够的穿透力。对于较大吨位的锅炉, 二次风要有一定的厚度, 即沿烟气上行的高度方向要布置几排的二次风喷嘴, 这样二次风才更有刚度, 使大量挥发份气体与空气的混合体能够旋转起来, 这可延长挥发份气体在炉内高温区的停留时间, 更能促进挥发份的快速燃烬。因为上述的挥发份的完全燃烬过程一般在前后拱之间的组合中拱内完成, 此处燃烧放出大量的热也对入炉生煤的快速析出水份和挥发份起到加速的作用。

3 褐煤往复炉排锅炉的设计

依据上述分析, 往复炉排在燃料预热阶段可使煤层沿高度方向上下翻滚, 这有利于炉墙、炉拱、高温烟气对入炉生煤的加热, 可促使煤中水份和挥发份的快速析出。另外, 往复炉排较强的拨火性能, 可促进煤层的传热传质过程;往复炉排可有效拨去包裹在可燃碳粒外表层的灰, 促进碳粒与空气充分接触, 使碳粒自外向内逐渐完成燃烧及灰层脱落而向里层进一步燃烧的过程。上述作用是链条炉排所无法比拟的。因此, 在采用层燃方式燃烧褐煤时, 在燃烧设备的选取上, 要选用往复炉排。

一般对于大于等于4 t/h的锅炉, 应选用倾斜往复炉排。倾斜角度一般从4°到20°不等, 倾斜角度要依据锅炉容量大小、煤层厚度 (取决于煤的发热值) 、煤中灰的成份、灰熔点决定。

燃烧上要针对以上褐煤的燃烧及放热特性, 合理设计锅炉炉膛, 合理设计锅炉的前拱、后拱、中拱。要创造有利于褐煤及早析出水份和挥发份、挥发份与空气充分混合及燃烬的空气动力场。彻底解决褐煤着火点后移及燃烧效率不高的问题。

合理设计二次风装置。二次风装置应布置在中拱内, 且二次风应为高速旋流形式的。合理选择一次风风量及风压, 二次风风量及风压。合理选择二次风的风速。随锅炉容量的增大, 要注意二次风的刚度也应增加, 这样才能保证其有足够的穿透力, 确保挥发份与空气的均匀混合和充分扰动。从而提高挥发份的燃烧效率, 有效解决挥发份因不能完全燃烧导致挥发份的裂解成碳黑及锅炉冒黑烟问题。从根本上提高锅炉燃烧效率, 从而提高锅炉热效率, 为锅炉用户节煤节电。

尾部受热面布置铸铁空气预热器, 铸铁材质可有效解决低温腐蚀和磨损问题。可使空气预热器只用于加热二次风, 经热力计算可将二次风温度提高至200℃以上, 这对加快挥发份的燃烬及入炉生煤的预热十分有利。一次风采用冷风, 一般只送在炉排后半部分, 此段为固定碳燃烧放热区, 此段送冷风, 有助于此段炉排片的冷却, 提高锅炉运行可靠性。

依据计算, 合理选择一次风的风量和风压, 二次风的风量和风压。并依据上述参数选取一次风机和二次风机。依据褐煤在层燃炉上燃烧特性的分析, 炉排前二分之一部分几乎没有固定碳的燃烧, 而且此段位于炉排上的燃料处于吸热阶段, 是大量水份和挥发份集中析出的阶段, 此段送冷风反而不利于上述析出过程的尽快完成。而挥发份的燃烧大部在中拱处空中完成, 此处需要大量的空气, 并要求二次风有一定的穿透力。因此要根据褐煤的燃烧特点, 合理选取一次风机和二次风机是确保褐煤在层燃炉上高效燃烧的一项关键技术。另外, 一次风机和二次风机最好都用变频调节, 这样可以根据煤质波动时做到比较精准的调节, 使燃烧工况达到最佳状态, 同时可以节煤节电。一般一个采暧季, 所节约的煤耗, 电耗即可与一, 二次风机所增变频设备初投资相抵消。

目前, 国内几家大型炉排生产厂家, 可以把30 t/h蒸发量的往复炉排做成单床的而且可以可靠稳定地运行。65 t/h容量的往复炉排可以采用两床结构的, 100 t/h容量的往复炉排可以设计为三床的且均可以稳定运行。炉排专业生产厂在往复炉排的有效清灰、耐高温铸件、机械传动、减少漏煤、可靠冷却等方面均有一些有效措施。因此在燃褐煤往复炉排锅炉大型化方面, 往复炉排是有可靠保证的。

4 燃褐煤往复炉排锅炉的运行操作

依据褐煤在层燃炉上的燃烧特性, 在运行操作上, 要注意如下几点:

(1) 炉排前二分之一部分一般不送风。

(2) 当所燃褐煤的收到基灰份较小时, 可在所燃煤中少量掺些高灰份的劣质烟煤, 此举是为保证, 所燃褐煤灰份较小时, 在炉排后半段即固定碳燃烧阶段, 确保在炉排面上有一定的灰层厚度, 以有效地防止炉排片被烧坏。

(3) 依据锅炉负荷、煤质成份变化情况及时调整一次风, 二次风的风压和风量, 通过观察炉膛内火焰颜色、炉膛温度、灰渣颜色判断当时的燃烧工况。

(4) 燃褐煤往复炉排锅炉用煤的粒度可参照《链条炉排用煤技术条件》中用煤粒度的相关要求。这对于确保炉排均匀布风、提高燃烧效率均很重要。

5 结论

依据褐煤在往复炉排上的燃烧特性, 有针对性地进行燃烧设备选型、炉膛及炉拱设计、一次风机与二次风机的选型、科学的运行操作, 完全可能实现褐煤在往复炉排上的高效燃烧.这对解决我国能源短缺问题, 有效降低锅炉用户的燃料成本、节能减排都是大有裨益的。

参考文献

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