工艺设备论文(精选12篇)
工艺设备论文 篇1
焦化设备经过不断地发展与改进, 逐渐向规模化、自动化、大型化方面发展, 原有的装配工艺方法已经不再适合现在焦化设备。怎样提高焦化设备的装配工艺质量与效率, 已经逐渐成为制造厂家最为关注的问题。
1 确保焦化设备装配精度的工艺方法
通常而言, 零件精度越高, 装配精度也就越高, 但是在提高零件精度的同时, 也增加了一部分生产成本。从某种程度上而言, 装配精度不仅与零件精度有着密切的关系, 与装配方法也有着一定的关系。具备合格精度的零件之后, 如果装配方法不当, 那么也会生产出不合格的产品。在达到装配精度要求的基础上, 保证装配方法的合理, 是确保产品质量的重要条件。
1.1 完全互换法
为了确保装配工作的有序进行, 对一些标准件、精度要求高的零部件而言, 可以通过完全互换法予以装配。也就是说, 在装配尺寸链中, 任何一个合格零件在装配时, 不需要进行选择、修配、调整, 就能够达到装配精度要求。在大量生产过程中, 对零件互换性的要求比较高, 装配的时候, 就可以选用完全互换法。其优势主要为:装配工作比较简单、工人技术水平要求较低、生产效率比较高;具有稳定的装配时间定额、可以组织协作、流水作业;同时为维修工作提供了一定的便利条件。其劣势主要为:要求零件技术较高、零件加工难度大, 并且当装配尺寸链中环节比较多的时候, 难度将会更大, 甚至出现无法加工的现象。
1.2 选择装配法
选择装配法指的就是将装配尺寸链中各环节公差放大至经济可行的范围, 之后选择适合零件展开装配, 进而达到装配精度要求。此种装配法主要包括三种形式:直接选配法、分组互换法、复合选配法。首先, 直接选择装配法主要就是工作人员从众多待配零件中, 选择恰当的零件进行装配。此种方法的优势就是, 不需要对零件进行分组, 但是需要较长的选择时间, 并且装配质量主要由工作人员技术水平决定。其次, 分组互换法主要就是将各环节公差扩大几倍, 通常是3-6倍, 之后按照经济公差进行加工与互换装配。最后, 复合选配法指的就是直接选配法与分组互换法的结合, 也就是, 事先分组、测量零件, 之后进行对应的选配, 达到装配精度要求。
1.3 修配法
当封闭环精度要求比较高, 并且环节比较多的时候, 可以利用互换法进行装配, 产生的环节公差比较小, 增加了产品加工难度, 同时对经济性产生了一定的影响, 可以选用修配法进行装配。也就是, 按照经济公差精度进行各组环制造。选定一个组环作为修配环, 在实际装配中, 对此组环进行修配, 进而达到装配精度要求。通常而言, 修配件需要选择一些装卸便利并且容易修配, 不会影响其它配件的零件。修配法主要包括三种:其一, 单件修配法, 指的就是选定一个固定零件进行修配, 确保产品的整体装配精度。其二, 就地加工修配法, 指的就是在机床制造中, 运用“自己加工自己”的方式, 确保产品的装配精度。其三, 合并加工修配法, 主要适合应用在单件、小批量制造过程中。
1.4 调整法
对装配精度要求较高, 或者无法使用完全互换法展开装配工作的时候, 可以利用调整法对超差部分进行一定的补偿, 进而满足装配精度要求。在大批量制造中, 可以选用更换不同尺寸大小的环组, 或者调整环组位置, 实现装配精度要求。调整法主要包括四种:其一, 固定调整法。选择一个或者几个零件作为调整环, 结合装配精度要求, 明确零件尺寸, 进而确保封闭环精度。其二, 可动调整法。选择一个或者几个零件作为调整环, 结合装配精度要求, 对其位置进行改变, 如移动、旋转等, 进而满足装配精度要求。运用此种方法进行调整的时候, 不需要进行拆卸, 在大批量制造中得到了普遍的应用。其三, 误差抵消调整法。利用一些组环大小、方向, 实现相互抵消, 在增加组环公差的同时, 也确保了装配精度。其四, 合并调整法。主要就是利用调整法减少组环数量, 进而增加组环公差, 同时确保了装配精度要求。
2 焦化设备装配过程中的工艺要求
以焦化设备捣固机为例。因为捣固机的作业环境相对较差, 存在着一定的震动, 因此, 在设计螺栓联接处的时候, 需要考虑防松处理。在导向装置螺栓中, 设置两条焊接挡块防松。在考虑成本、强度、外观的情况下, 不影响质量时, 可以适当减少挡块数量, 进而达到节约成本的目的。捣固机输出轴位置, 属于齿轮传动附件, 也是提锤动力的主要传递部分, 因为两根输出轴的三对齿轮是互相咬合的, 要想保证两轴的平行及齿轮的一致, 就需要具备较高的精度。因此, 在进行装配的时候, 需要对轴承座进行定位, 保证其达到要求精度。
3 结语
总而言之, 在设备设计过程中, 一定要保证零件尺寸、公差与技术水平的标准, 并且对零件尺寸、公差进行核对, 保证其符合装配要求。同时, 在选择装配工艺的时候, 一定要明确各种工艺方法的适用范围和优缺点, 这样才可以保证装配工作的顺利完成, 达到相应的精度要求, 从而提高生产效率。
参考文献
[1]陈晨.焦化设备的装配工艺分析[J].机械管理开发, 2012 (03) .
工艺设备论文 篇2
【印刷网】3月19日行业中国讯:家具喷漆是一道很关键的步骤,上漆是决定家具最后品质的一道工序,所以下面介绍一下家具的喷漆设备及工艺以及家具的上漆过程。
家具喷漆设备及工艺
家具喷漆是指适合家具的油漆涂装。其涂装特点主要是体现复古和回归自然,充分显现木材本色。由于迎合了人类向往自然,回归自然的心理需求,因此,是未来家具发展的一个趋势。家具喷漆生产的一大特点是规范化生产,其生产工艺较稳定,生产技术也较成熟。此类企业大多数为台资企业,也有少部分是港资企业,其产品的销售大多由一些大型跨国贸易公司进行,如瑞典的宜家公司和美国的雅丽公司。
家具喷漆工艺
家具喷漆工艺主要包括基材破坏处理、素材处理、整体着色、填充剂、底漆、吐纳、着色、修色、二度底漆、面漆、抛光打蜡等工艺。下面将一一作简要介绍。
1、基材破坏:
破坏是家具喷漆过程中仿古效果极强的一道加工工序,它主要仿造风蚀,虫蛙,碰损以及人为破坏等留下的痕迹。其作用是增强产品仿古效果,掩饰产品的缺陷,提高产品的价值,基材破坏主要有如下几种:
虫孔——虫孔是仿产品长时间存放后木材被虫蚀,虫蛀后留下的痕迹。一般来说虫蛀现象多见于产品的破坏朽烂处以及边缘部位,有疤节的地方以及木材的中心处相对来说比较坚硬,虫一般不会蛀到这些地方,虫蛙既有散落的个别地方也有密集的成团现象。
锉刀痕——锉刀痕是仿产品在长期使用或存放过程中被带锯齿形的物体拉划出的痕迹。
马尾,蚯蚓痕——马尾痕也称划痕,它是仿产品在使用过程中被划伤,刮划的痕迹;蚯蚓痕是仿产品长期使用或存放过程中被虫蚀,虫爬过后留下的痕迹。
铁锤痕——铁锤痕是用铁锤倾斜一定角度敲打后留下的痕迹,它主要是仿产品长期
使用过程中被压伤或被其它器物掉落下来砸伤的痕迹。
喷点(也称“苍蝇黑点”)——点多为黑色、深咖啡色,是一种透明或不透明的着色漆,国外俗称“苍蝇黑点”。它主要仿产品在长期使用过程中苍蝇遗留在产品上的排泄物或一些有色物溅落在产品上留下的痕迹,是仿古效果较强的一道工序。
布印——布印也称造影,是家具喷漆过程中经常用到的一项工艺,其主要作用是增强产品的层次感,加深产品的颜色,它与下面将介绍的减少产品颜色的层次处理相结合,使产品呈现出浅、中、深的颜色层次。
2、素材处理:由于木材本身的原因产生的颜色差距,可由染料或颜料混合于溶剂中,再将素材的颜色调整一致,素材调整可采用漂白剂和修色剂。
3、整体着色:也称为底色着色或素材着色,是将素材底色涂成趋近于色板的颜色,一般采用喷涂作业方式。着色的材料主要有:酒精性着色剂,不起毛着色剂,渗透颜料着色剂,油性着色剂,染料着色剂。
4、填充剂:将颜料添加于木丝填充剂,来填充导管并增加木材纹理鲜明度,同时达到填充与着色两种功能。填充时必须注意密着性,如果密着性不佳时,则涂装后涂膜容易剥落;如果着色不佳时,则颜色不均匀,木材纹理不清晰;若填充打底做好,可节省底漆与面漆的喷涂次数,使镜面涂装做得更好。
5、头遍底漆:固体份通常在4-14%之间,因粘度很低故很快就能渗入木材的表面层,提供涂装过程中的“延续”效果。
6、吐纳:是染料或颜料添加于头遍底漆配制而成的,固体份在2-10%之间,一般在素材着色或填充作业完成后,为了加深颜色而使用,其作用和头遍底漆一样,但也可直接用于素材上替代素材着色和胶固底漆二道工序,因其着色剂未渗入木材,因此极易因刮伤而产生白痕,须特别注意吐纳。主要使用在涂装线较短,而难以分别使用素材着色及胶固头遍底漆的地方,吐纳在大的平面上效果较好,可喷足饰面及着色均匀,但在椅子,碗碟柜内侧和车轵造型配件上比较难喷涂均匀,所以颜色控制上比较困难,一般较少使用。
7、格丽斯透明主剂:为了防止端面纹理变深,一般而言,要在使用着色剂之前先用格丽斯透明主剂封闭。使用时用细布或刷子涂布于端面纹理处,这样可阻塞端面导管,擦拭干净后使颜色均匀一致。
8、格丽斯着色剂:又可称为仿古漆,是在慢干及易于擦拭的油或树脂中,把半透明或透明颜料溶解于油脂性溶剂所制成。其目的在于利用其半透明性以降低亮度,使材面柔和,形成对比及阴影效果,产生古典的趣昧。
9、二度底漆:二度底漆用来保护底色着色剂与格丽斯着色剂,并增加涂膜厚度及使材面平滑。其特征为密着性,填充性,砂光性,透明性,干燥性,起到和面漆作为“架桥”的作用。
10、修色着色:这是整个涂装过程中最后一道着色工序,这道过程必须对照标准色板进行修色,修色可全面喷涂,亦可按实际状况作局部加强修色;若用酒精性着色剂修色,修色完成后,还可以用布或钢丝绒来作局部的修补工作。
11、面漆:面漆是涂装流程的最后一步,是产品最直觉的外观,所以涂膜的丰满度
把浮色擦拭干净,以免引起产品与产品之间的色差。
1。擦色前检查实木家具产品是否按符合质量要求,不合格品要求退还实木或打磨小组,重新加工,合格后产品再擦色
2。擦色必须一致,不允许擦花现象,用抹布擦净浮色。
3。确认家具产品颜色后进行喷色、试喷,确保和样板相符,经班长确认后生产,所有外露部位必须一致,无漏色现象。
4。点色线条边角必须同颜色一样,线条平直、颜色均匀。
三、家具底油涂装
喷涂底油的目的是为了增加家具漆膜的厚度,提高下道工序操作中的平整度。通常应用在家具行业的以全封闭式最为广泛,全封闭式的正常为喷涂底油三次,但每一次都需要下道工序来研磨。从油漆的调配到喷涂的质量要求都是很高的,作业过程中一般的对第一次的涂层不是要求太厚,但后面的涂层跟随次数的增加喷涂的遍数,没一次都要做到喷涂要均匀,不能出现流挂现象。
1、准备事项:1)喷油前扫净地面、墙壁,用气管吹净排气扇、暖气片及暖气管道等物件上的灰尘。2)调试喷枪、检查气管气压是否正常,清洁待加工产品。
2、注意事项和油房保养1)在油房作业的所有人员必须佩戴防毒口罩和手套。2)油房必须通风、防尘、防火。3)喷油工必须了解产品颜色、配套件数。4)所有板件必须喷PU头度底漆,干燥60-120分钟打磨后喷PU中漆5)不同性质的稀释剂不能混放,应间隔2米以上距离。6)喷油工须进行身体健康检查合,并经培训合格后方可上岗作业,以后定期检查身体健康状况,下班前五分钟方可停枪喷油,用天那水将油枪清洗干净,以免油漆硬化堵塞油枪。
3。调油操作方法:1)PU头度底漆,主剂:固化剂:稀释剂(配比为1:0。5:1)。2)PU中漆,夏季:主剂:固化剂:稀释剂(配比为1:0。4:0。8)3)冬季:主剂:固化剂:稀释剂(配比为1:0。5:0。8)。
4。喷油操作方法:1)喷油工喷油时,先用风枪把产品灰尘吹干净,同时检查是否有碰坏或划花等不合格现象。并戴好防毒口罩,开始工作,底油不要太厚或太薄,太厚会有油泡,太薄则影响面油质量。2)底漆组喷油工依《产品工艺流程单》进行确认产品开孔漆、封闭漆。3)用W-77型1。8-2。0口径喷枪,喷油时枪嘴与产品的距离为15—20㎝,PU头度底漆用油量每平米0。09公斤调好的油,中漆板件平整时喷2个十字,PU用油量每平米0。6公斤调好的油,板件不平整时喷3个十字,用油量每平米0。65公斤调好的油4)无堆积重叠,里外一样均匀,同一产品的颜色要求一致,不能有色差,封闭漆的线条,喷完漆后,划掉线条里底漆,保持线条流畅5)产品喷好后,将产品搬放于货架上晾干,同一类产品放在一起以便查找。
四、家具油磨
油磨的质量要求是很高的,研磨出来的效果直接的影响着下几道工序的质量,油磨也是在家具油漆制作过程中出现毛病最多的工序,所以油磨班组的员工质量意识应该比别的员工都要加强。也只有强化自己的质量意识才能缩减次品的出现率。
机电设备安装工艺的探讨 篇3
关键词:机电设备安装;施工技术;改善要点
一、常见技术问题分析
(一)螺栓、螺母联接
螺栓、螺母联接是机电行业不容忽视的重要装配。联接过紧时,螺栓在机械力与电磁力的长期作用下容易产生金属疲劳,发生剪切或螺牙滑丝等。联接过松的情况,使部件之间的装配松动,引发事故。对于电气工程传导电流的螺栓、螺母联接,不仅要注意其机械效应,更应注意其电热效应,压接不紧,接触电阻增大,通电时产生发热一接触面氧化一电阻增大的恶性循环,直至严重过热,烧熔联接处,造成接地短路、断开事故。对于一次设备及母线,联接线的并沟线夹、T型线夹、设备线夹、接线相等都可能产生程度不同的事故。因此,重视谨慎螺栓、螺母联接工作,对机电设备安装工艺和整体工程具有重大意义。
(二)工艺操作
A:1、泵:转子不平衡,轴承间隙大,转予和定子相磨擦,转子与壳体同心度差等,这些都是机械方面的问题;2、电机:转子不平衡,轴承间隙大,转子和定子气隙不均匀;3、操作:主要是工艺操作参数偏离泵的额定参数太多,引起泵的运行不平稳,例如:出口阀控制的流量太小引起的震动等,这要求工艺尽量接近泵的额定参数进行操作。
B:1、泵:轴承损坏,转子与壳体相磨擦,泵内有异物等;2、电机:功率偏小,过载电流整定偏小,线路电阻偏高,电源缺相等;3、工艺操作:所送介质超过泵的设计能力,如密度大、粘度高、需求量高等。
(三)设备装配
笔者结合工作经验,对电气设备装配工作提出几点问题:l、断路器弧触指及触头装配不正确,插入行程、接触压力、同期性、分合闸速度达不到要求,将使触头过热、熄弧时间延民,导致绝缘介质分解,压力骤增,引发断路器爆炸事故;2、电流互感器因安装检修不慎,使一次绕组开路,将产生很高的过电压,危及人身与设备安全;3、安装隔离开关时动、静触头的接触压力与接触面积不够或操作不当,可能导致接触面的电热氧化,触电阻增大,灼伤、烧蚀触头,造成事故;4、有载调压装置的调节装置机构装配错误,或装配时不慎掉人杂物,卡住机构,也将发生程度不同的事故;5、主变压器绝缘破坏或击穿。在安装主变吊芯和高压管等主要工作时,不慎掉入杂物(如螺帽、钥匙等,这些情况在工程实践中并不罕见),器身、套管内排水不彻底,密封装置安装错误,或者在安装中损坏,都会使主变绝缘强度大为降低,可能导致局部绝缘破坏或击穿,造成恶性事故。在机电安装实践中,望多注意,确保施工安全、顺利完成工作。
二、提升机电设备安装工艺技术的相关策略
(一)施工组织设计及设备、设施选择。施工组织设计和设备、设施选择是经有关科技人员共同研究商定的,通过技术算和验算,既有其使用价值,又可保证良好的经济效益,不要随便更改选用设备,否则会影响基础工作的进展。
(二)按预定计划开展工作。一个安装工程的计划排队是经过多方面的考虑,经过技术论证排出的,是有科学根据并有一定指导性的,不要随便改动,以免造成背工窝工,工程进度连续不上。
(三)对安装工作必须总体布置、统一安排。对大型安装工程来说,由于设备多,安装环节多,施工队中必须有一个统一指挥的机电队长(或项目副经理)对各项工作进行协调处理,集思广益,多征求职工的工作意见。因此对每一项安装都必须有总体布置,做到统一安排。作为管理人员对各项安装要了如指掌,对下一步该干什么、怎么干、缺什么材料和配备件,还存在什么问题等都要心中有数,该提前做的准备工作,必须提前到位,这样才不至于在安装工作中造成停工待料的被动局面。
(四)安装工作要有主有次,秩序有条不紊。要想达到短期开工之目的,安装工作必须有主有次,分轻重缓急。一个工程具备开工条件,首先得有电源,其次要有动力源,有捉升装得(包括井架、提升绞车)。只有对安装变电所、压风机,井架、提升绞车工作有一个合理的安排,有计划有目的地进行安装工作,才能达到事半功倍之效果。
(五)按设计技术要求施工。每一种设备的安装,是经过设计部门的计算设计出来的,都有很严格的技术要求,只有按设计技术要求施工,才能减少不必要的时间流失和材料消耗。按要求施工,才能保证质量,保证安全。
(六)按常规安装方式对设备进行安装。切不可一层安装完后不进行初操平找正,整体安装完后不精确操平找正,连接部位缺件,就二次灌灰,给上层安装工作带来困难,造成不好安、对不上、穿不上螺栓等尾工量多的现象,结果造成安装质量低,不合乎安装质量标准要求。每种设备的安装,都有一定的作业方式和工作顺序,不能急于求成,工序颠倒。例如:井架安装,常规作业方法是一层组装起后,进行初操平找正,然后逐层安装。井架安装完后,各连接部位必须一条不少地穿上螺栓,拧紧所有连接螺栓,进行整体操平找正。最后才是井架四脚二次灌灰。
(七)机电工人整体素质的提高对机电安装工程的意义。机电工在安装时,必须经过岗前培训,掌握一般安装知识,熟知安装标准,该找平的必须找平,该连接的部位螺栓必须一条不少,该穿地脚螺栓的部位必须一条不少:电工在设备供配电上应做到按规程规范接电,对供电设备开关、控制盘应做到提前检修,接好电后必须对设备进行试运转。这样,安装工艺才能做的又快又好。由此可见,提高机电工人素质,在机电设备安装工程中具有重要作用。
三、通电调试及注意事项
笔者摸索出调试过程需要注意的事项:(一)要以“安全第一”为准则。包括人身安个和设符安全。不能急于求成而忽视安全的重要性。所有配电屏、柜和设备的送(受)由必须严格按规程操作,实行“送(受)电令”制度。送电单位由专人负责、统筹安排:不论足送电还足受电,都要在双方监理的监督下完成;(二)必须遵循“五先五后”原则。先单机后联调;先手动后自动;先就地后远方(遥控);先载后负载;先点动后联动;(三)形成有关工程调试数据资料。要求施工单位提交的资料真实、准确、完整。有的监理人员只是用巡视的方法简单地介入调试过程,不熟悉调试情况和调试结果,对调试资料中的数据持怀疑态度,往往不及时签署或要求重新安排调试,造成资料延迟、失真或浪费人力、物力,也不能体现监理在关键工序的旁站监理作用。总之,工程实体安装完毕,必须清洁场地经过仔细的检查和准备后进行调试工作。
四、竣工验收检查工作
施工承包单位在工程具备竣工验收条件时,应在自评、自查工作完成后,向项目监理部提交竣工验收报验单及竣工报告;总监理工程师组织各专业监理工程师对工程竣工资料及工程实体质量完成情况进行预验收对检查出的问题,督促施工单位及时整改,经项目监理部对竣工资料和工程实体全面检查、验收合格后,由总监理工程师签署工程竣工报验单,并内建设单位提出资料评估报告。对一些竣工验收后工程移交前未来得及完成整改的问题,可征得安装单位的同意,做甩项处理,在监理的督促和跟踪下可以在工程移交后继续完善。
参考文献:
[1]陈统坚,彭永红智能加工控制系统:目标,特征与途径[A];中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C],2005
烘干工艺及设备的优化选择 篇4
1 烘干方式的选择
目前水泥厂用于烘干的主要设备是回转烘干机和立式烘干机, 老式回转式烘干机虽然具有结构简单、运行可靠、使用方便的优点, 但普遍存在热耗损失大、热效率低、煤耗高、出料水分难以控制、环境污染严重等问题。针对以上问题, 江苏盐城市兴诚建材环保设备有限公司的科研人员进行了技术攻关, 结合国内外烘干设备的先进经验, 引用德国热交换技术, 研制出高效节能烘干产品即XCHG高效回转式烘干机及XCH系列高效立式烘干机两大系列烘干设备, 该机具有投资少、电耗省、烘干产量高、煤耗低等显著效果, 产品投放市场后, 得到水泥企业以及相关企业的一致好评。
1.1 现有立式烘干机存在问题及解决办法
(1) 立式烘干机是利用重力原理, 将物料从高处落下让热烟气在引风机的作用下, 在由下而上过程中与物料进行接触烘干, 其结构决定了烘干工艺必然是逆流形式。
(2) 物料烘不干, 产量上不来。在烘干矿渣初水分较小时, 烘干效果还不错, 如果烘一些如粘土、粉煤灰等物料, 该弊端尤其突出。在物料水分较高的情况下, 设备粘堵极为严重, 输送、喂料均非常不方便。尤其在烘干矿渣时易使料温急剧升高, 导致其活性下降。
(3) 上部几层滑料盆易堵塞, 下部滑料盆及进风管易堵塞。这主要与配套炉型有关, 配套炉型如采用煤粉炉时容易出现这种情况, 这也是现有立式烘干机较常见的问题之一。有的厂家因为堵塞根本不能生产, 有的厂家被迫每班清理来维持生产。这个问题处理比较麻烦, 上面篦锥角度及篦孔减小, 尽管可以防止堵塞, 但因下料速度加快, 造成下面几层滑料盆堵塞和产量大幅度降低。究其原因: (1) 初水份较高; (2) 物料粘性大; (3) 二次风管布置不合理。
(4) 立式烘干机的物料下落类似于自由落体运动, 遵循重力加速度原则。立式烘干高度一般在10~26m左右, 烘干机内设有滑料盆、散料锥、截流装置等阻料结构, 以使物料在下落过程中受到阻力作用, 而延长在机内的停留时间, 但毕竟停留时间较短。在绝大部分时间里, 物料都不是与热介质直接接触, 而是在这些阻料装置表面通过传导方式接触, 因而烘干效果较差。
(5) 阻料装置虽起缓流的作用, 但通风阻力也随之增大, 为缓解这个矛盾, 在热交换装置上面开设一些小孔。但实际生产中, 物料流动之后很快就会被堵塞起来, 不能起到实质性作用, 致使热源只在进入烘干机的很短一段高度内才存在着物料与热烟气的较大温差, 而在此高度以外的热交换所产生的烘干作用不佳。
(6) 内部易损件寿命短。下部实心滑料盆及底部空心盆、滑料锥易损烧坏。造成原因主要是 (1) 没有搞好下部浇注料; (2) 实心滑料盆材质不当; (3) 下部结构不合理, 出料与进风位置不当。
由于内部件处于高温、腐蚀性、磨损大的恶劣环境, 故材质选用时一定要考虑应用耐磨耐热合金。
1.2 新型高效回转烘干系统主要特点及优越性
回转烘干机作为传统的烘干机已有几十年的历史, 通过不断的完善改造成新型高效回转烘干增产专利技术, 现在已成为产量高 (可比同类型烘干机增产80%~150%) 、煤耗省 (可比同类型烘干机节煤30%~80%) 、适应性特强 (无论水分大, 还是粘性强的物料, 都可以烘干, 真正摆脱堵塞的烦恼) 。这三大主要优越性是任何其它型式烘干机无法比拟的。目前全国有90%以上的烘干机是回转烘干机, 如果较低的投入, 不增加土建的情况下, 相当于又新建了1~2套烘干生产线。
1.2.1 目前老式回转烘干系统存在的问题
(1) 烘干机内部扬料板形式单一、布置不合理、数量较少, 所以易形成“风洞”, 难以形成均匀的料幕。
(2) 除尘采用引风机风量不配套, 直接影响烘干蒸发效率。
(3) 炉型选择不合理。老式手烧炉煤耗高, 温度很低, 热效率低下, 产量上不来。
(4) 烘干供热不足, 由于排气量小, 风速低, 导致热交换风不高。
(5) 烘干除尘能力不够。
1.2.2 XCHG新型专利烘干技术的优越性
(1) 烘干产量高, 比同类型烘干机增产80%~150%。采用新型复合式专利扬料装置及X型扬料装置。这两套装置组合使用, 结构独特, 它是根据物料的烘干原理而优化组合的一种新型装置。由于物料刚进烘干机时含水量较大, 如果立即与高温热气体长时间热交换, 会造成表面结壳, 不利于进一步烘干, 物料表面容易粘扬料板。为此, 进料端采用正向螺旋扬料板, 使扬料板预热后, 顺利进入烘干阶段。这种扬料装置能使物料沿轴向呈“波浪”形式向前“蠕动”。整套扬料装置具有一定的导向、均流、阻料等功能, 不但提高了物料的抛撒均匀性及增加了物料滞留时间, 增加了物料的翻转烘干次数, 而且新型物料装置中每一组扬料在径向位置上有一角度的组合。通过其角度的变化, 内撒位置差来补偿时间差而产生的撒料间隙性。通过增加烘干机的转速使物料脱离扬料板的初速以及扬料板的角度变化增大了扬料板装置的撒料区域及抛撒的均匀性, 使物料在筒体截面上呈现“瀑布”状下落。在轴向上各排扬料板交叉布置, 互为补充, 避免了“风洞”和“阶梯撒料”现象, 从而大幅度提高烘干效率。
(2) 适应能力强。对初水份较大, 甚至达到30%的物料都可以烘干到1%以下, 特别是一些粘性物料如粘土、粉煤灰等因为扬料装置结构的改进, 也都能烘干。优化系统工艺参数, 综合发挥系统热能利用率。
1.3 回转烘干及立式烘干机效果比较
(1) 从现有烘干机的情况来看, 如果厂家已有回转烘干机, 可考虑将其改造成为高效回转烘干机, 不仅能力扩大一倍以上, 而且投资省, 3~4个月即可收回投资。
(2) 从烘干物料品种来看, 如果物料粘性大或初水份达到25%~30%, 最好选用高效回转烘干机;如果是松散性物料, 且初水份在10%~15%左右, 可选用立式烘干机, 但一定要根据物料原始数据设计好烘干机内部滑料结构。
(3) 从长远投资来看, 立式烘干机具有投资省 (可节省30%) , 见效快的优点, 但使用寿命及设备可靠性不如回转烘干机, 如从长期生产的角度考虑, 可选用高效回转烘干机, 或买二手的回转烘干机, 通过综合改造成为高效回转烘干机。
(4) 从物料技术要求看, 如果对终水份要求<1%、初水份波动大, 达到20%~25%、出料物料温度有控制要求, 最好选用回转烘干机。
(5) 从占地面积来看, 立式烘干机本身占地面积小, 但高度较高, 风载较大, 而回转烘干机占地面积较大。
(6) 从电耗及煤耗看, 对于松散性和颗粒状物料, 高效回转烘干机及立式烘干机相差不大。
(7) 从运转率来看, 高效回转烘干机比立式烘干机要高, 因立式烘干机受堵塞及其它故障影响, 常常会降低运转率。
(8) 从生产规模来看, 如果生产能力达到35~40t/h以上, 最好选用高效回转烘干机。因为大规格立式烘干机受其水分结构及高度等限制, 分散效果较差, 很难达到理想效果。
2 采用顺流工艺, 改造和淘汰逆流工艺
目前, 国内回转烘干机主要采用逆流工艺和顺流工艺两种形式, 见图1和图2。
逆流烘干工艺操作简单、出机含尘浓度低, 便于收尘, 但由于以下方面的不足, 制约生产的现象十分突出。
2.1 不易密封, 粘堵现象严重
烘干过程中, 烟气流动的动力是通过引风机产生的负压梯度形成的。由于逆流烘干系统进料口和尾气出风口、出料口和热风进口分别为同一位置, 造成漏风严重, 系统不能形成稳定的负压, 引风机不能形成足够的负压动力, 导致热风炉的热烟气很难最大限度地进入烘干机参与烘干热交换;另一方面, 逆流烘干物料在低温段时的含水量最高, 物料在蠕动过程中表面被烘烤至结壳的时间长, 相互粘结强烈, 运动不流畅, 连续性喂料时容易造成堵料。
2.2 物料与热烟气的接触方式, 对物料物化性能的影响
烘干物料的入机水分最大, 出机水分最低;而逆流烘干工艺的温度走向是在物料含水率最高时温度最低, 在含水率最低时温度最高, 即物料处于高温段时, 内部水分低, 蒸发强度低, 接近焙烧状态。因此, 物料的某些物化性能 (活性、晶体结构等) 容易改变, 如烘干煤时会造成煤的热耗损失。因为出口物料温度较高, 会带走大量热量, 增大了物料的热耗, 烘干能耗会增加。而顺流工艺正好避免了上述情况, 温度变化适应物料水分由高到低的烘干要求, 且工艺简单、烘干效率相对较高, 热效率高。
3 选用节能与热效率高的热风炉
热风炉热效率高低取决于热烟气的输入量和介质温度, 实际烘干中热风炉有多种形式。
3.1 层燃式手烧炉
由人工手动喂煤, 可直接燃烧50mm以下的粒状煤, 需不断的进煤、清渣, 工人劳动强度大, 清渣时大量冷风带入炉内, 燃烧过程不稳定、炉内烟气温度低、不完全燃烧损失大, 造成煤耗高、热效率低、供热量小, 但操作简单, 技术要求低。
3.2 磨煤喷粉炉
对火焰长度控制要求严格, 火焰过深, 则容易烧坏烘干机内部筒体及扬料板, 甚至改变物料的物性;过短, 则烟气进入烘干机的温度不足, 烘干能力变差。此外, 对煤质发热量及细度要求严格, 燃烧不稳定, 操作要求一般。
3.3 普通沸腾炉
它介于层燃和悬浮状燃烧之间, 燃烧时呈沸腾状态, 具有强化燃烧、传热效果好、结构简单、可燃烧劣质燃料等优点。但传统沸腾炉由于局部结构设计不合理, 直角部分多, 使用寿命短, 炉内易结渣, 涡流现象严重, 煤耗较高, 燃烧温度偏低, 操作要求高, 自动化程度高。
3.4 XCF节能型高温沸腾炉
XCF节能型高温沸腾炉采用小炉床整体框架结构, 炉床容积较常规缩小1/3, 炉体结构更加稳固, 大大提高了炉体的使用寿命和单位容积热强度;减少了尖锐直角, 降低了结渣频率, 能够在原有沸腾炉的基础上节煤30%~40%, 炉温大幅度提升并可自由控制, 进一步放宽了对劣质煤的适应程度。几种炉型的技术经济指标对比见表1, 单位容积热强度对比见表2。
4 采用高效系统配置设备, 强化烘干机的热交换状况
物料的水分分为化合水、吸附水和表面水。正常烘干的要求, 化合水很难通过物理烘干来消除, 所以烘干效果取决于对表面水和吸附水的蒸发能力, 物料在吸收热量的同时蒸发出水分。传热过程主要是依靠接触传导, 最直接的途径就是尽量扩大接触面积和延长接触时间。接触面积越大, 热交换的范围越广, 单位时间的蒸发量就越大, 烘干效果就越明显。物料与热介质的接触:一是堆积在扬料板上的物料与热介质间的接触, 这种接触器方式非常浅, 只有附着在表面的物料参与到热交换中, 内部的物料烘干程度低;二是物料在抛撒过程中与热介质间的接触, 这种接触相对全面。由于物料在滞空时间段的空隙极大, 热介质的穿透率高, 能与物料充分进行热交换, 故烘干效果显著。因此, 增加接触面积应增大物料的抛撒面积。普通烘干机的扬料装置对物料的抛撒次数少, 而且空洞比较多, 更多的物料始终处于扬料装置表面或筒体横截面的下部, 积料厚度深。从这一点看, 采用密集交叉和适宜角度布置的新型复合式扬料装置及X型高效扬料装置, 有利于提高物料的抛撒次数, 分散更充分, 堆积在每个扬料装置上的物料少、堆积浅, 更多的物料被不断地抛撒, 整个截面形成一道道“料幕”, 最大程度地增大了物料在空中的分布面积和滞空时间, 加之适当提高烘干机转速, 也大幅度提高了物料被抛撒的频率, 故而烘干效率更为显著。
一般认为烘干的时间越长, 物料被烘干的效果越好。在实际生产中, 物料的烘干过程主要是在筒体高温段完成的, 随着物料的不断推移, 水分含量越来越低, 介质温度不断下降, 压力对平衡方向的反推动作用力度开始加大, 进入降速阶段后, 物料极易出现“回潮”、“反湿”现象, 此时应该是尽快将物料排出筒体, 而不能一味追求延长物料在筒体内的停留时间。新型组合式物料装置中采取的分层排布, 互不交叉的特点, 可以起到扩大“回潮”段的风洞、加快物料排出机外的速度, 以消除“回潮”现象。适当的延长时间也是指延长物料在高温段的停留时间和被抛撒在空中的有效时间。而高温段的长度取决于热风炉所提供热风的能力, 和热风在运行中受到的阻力程度。新型复合式扬料装置所起的“定点返回”作用, 在高温段长度一定的情况下, 可大大延长物料在高温段的停留时间, 将热效率提升到最大程度。同时, 阻止了物料脱离扬料空间, 窜入到筒体上, 磨损筒体, 大大延长了烘干机筒体的使用寿命。所以在筒体内烘干停留时间不能是无节制的, 应该是有针对性的, 盲目追求延长时间会增加成本。
5 收尘系统
烘干的通风收尘系统为负压工作, 其风量较大, 废气中的含尘浓度较高, 特别是对烘干要求的产量大、水分<2%时, 烟气中的含尘浓度急剧增加, 粉尘颗粒也相对偏大。而蒸发的水分全部通过废气中进入尾部收尘装置, 废气含湿量一般在15%~20%以上, 露点温度一般高达42~52℃, 冬季甚至可高于68~82℃, 若燃煤硫含量高, 露点温度还会升高并产生对除尘设备的腐蚀。这些都是增大收尘难度和设备管道磨蚀的直接原因。烘干机含尘废气特性见表3。
水泥厂常用烘干收尘系统主要有四种工艺。
5.1 一级组合旋风收尘器+除尘风机
这种收尘适用于矿渣、水渣等原料的烘干。选用高效耐磨旋风收尘器作一级收尘, 具有处理风量大、抗磨损、结构简单和投资较低等特点, 投资约为其它收尘设备的1/5。但它依靠重力进行离心分离收尘, 收尘效率较低, 一般只有78%~83%, 用于矿渣烘干的收尘可达到260~320mg/Nm3。
5.2 一级XCQM抗结露袋式收尘器
这种收尘对处理含尘浓度高的烟气最简单有效。由于拒水防油滤袋具有综合憎水、耐折、耐磨损等几种特定性能, 加上织物具有的光洁、平整、均匀、极易清灰等特点, 能够非常好的适应对高浓度、湿粘性粉尘的过滤;同时, 内部采用分室高压喷吹清灰方式可彻底解决清灰不完全和二次扬尘现象, 并且清灰时间、次数、压力均可由微机控制, 该收尘设备工艺简单, 收尘效果好, 如XCQM、LFEF型等收尘器的废气排放浓度均能够达到低于50~60mg/Nm3。
5.3 一级旋风收尘器+抗结露电收尘器+除尘风机
这种收尘可用于废气中粉尘颗粒比较粗、湿含量过大的粘性物料的烘干收尘, 具有效率高、抗高温、抗粘堵等特点, 一般废气排放浓度低于130~150mg/Nm3。如一级收尘器负担较重, 必须适当加大设备的处理能力;另外, 烘干原煤时需要加设防爆、防腐、防锈等装置, 而对于高浓度、大风量的含尘烟气则不宜使用该工艺。
5.4 一级旋风收尘器+XCQM抗结露袋式收尘器+除尘风机
如果处理粉尘浓度过高, 需要一级收尘预收尘可采用这种工艺, 这种收尘对处理含尘浓度高的烟气最简单有效。由于拒水防油滤袋具有综合憎水、耐折、耐磨损等几种特定性能, 加上织物具有的光洁、平整、均匀、极易清灰等特点, 能够非常好地适应对高浓度、湿粘性粉尘的过滤;同时, 内部采用分室高压喷吹清灰方式可彻底解决清灰不完全和二次扬尘现象, 并且清灰时间、次数、压力均可由微机控制, 该收尘设备工艺简单, 收尘效果好, 如XCQM、LFEF型等收尘器的废气排放浓度均能够低于50~60mg/Nm3。
烘干系统中连接烘干机及收尘器、引风机之间的管道布置, 尽量避免水平管道, 应尽可能紧凑, 以减少管道的压力损失, 同时做好保温措施, 生产中风速控制宜保持为13~18m/s, 并加强锁风, 严格控制漏风率, 提高收尘效果。
6 结束语
厨房设备施工工艺 篇5
发布时间:2010-11-16所属分类:装修工艺
厨房设备安装
(一)施工工艺流程
墙、地面基层处理→安装产品检验→安装吊柜→安装底柜→接通调试给、排水→安装配套电器→测试调整→清理。
(二)施工要领
厨房设备安装前的检验。
吊柜的安装应根据不同的墙体采用不同的固定方法。
底柜安装应先调整水平旋钮,保证各柜体台面、前脸均在一个水平面上,两柜连接使用木螺丝钉,后背板通管线、表、阀门等应在背板划线打孔。
安装洗物柜底板下水孔处要加塑料圆垫,下水管连接处应保证不漏水、不渗水,不得使用各类胶粘剂连接接口部分。
安装不锈钢水槽时,保证水槽与台面连接缝隙均匀,不渗水。
安装水龙头,要求安装牢固,上水连接不能出现渗水现象。
抽油烟机的安装,注意吊柜与抽油烟机罩的尺寸配合,应达到协调统一。
安装灶台,不得出现漏气现象,安装后用肥皂沫检验是否安装完好
室内煤气管道的安装原则
室内煤气管道应以明敷为主。煤气管道应沿非燃材料墙面敷设,当与其他管道相遇时,应符合下列要求:
(1)水平平行敷设时,净距不宜小于150mm;
(2)竖向平行敷设时,净距不宜小于100mm,并应位于其他管道的外侧;
(3)交叉敷设时,净距不宜小于50mm。
气管道与电线、电气设备的间距,应符合下表规定。
煤气管道与电线、电气设备的间距(mm)
电线或电气设备名称
最小间距
煤气管道电线明敷(无保护管)
电线(有保护管)
熔丝盒、电插座、电源开关
150
电表、配电器
300
电线交叉
特殊情况室内煤气管道必需穿越浴室、厕所、吊平顶(垂直穿)和客厅时,管道应无接口。室内煤气管不宜穿越水斗下方。当必需穿越时,应加设套管,套管管径应比煤气管管径大二档,煤气管与套管均应无接口,管套两端应伸出水斗侧边20~20mm。
煤气管道安装完成后应作严密性试验,试验压力为300mm水柱,3分钟内压力不下降为合格。燃具与电表、电器设备应错位设置,其水平净距不得小于500mm。当无法错位时,应有隔热防护措施。
燃具设置部位的墙面,为木质或其他易燃材料时,必须采取防火措施。
各类燃具的侧边应与墙、水斗、门框等相隔的距离及燃具与燃具间的距离均不得小于200mm。当两台燃具或一台燃具及水斗成直角布置时,其两侧进离墙之和不得小于1.2m。燃具靠窗口设置时,燃具面应低于窗口,且不小于200mm。
煤气快速热水器应设置在通风良好的厕房、单独的房间或通风良好的过道里。房间的高度应大于2.5m并满足下列要求
1.直接排气式热水器严禁安装在浴室或卫生间内; 烟道式(强制式)和平衡式热水器可安装在浴室内,但安装烟道式热水器的浴室,其容积不应小于热水器小时额定耗气量的3.5倍。
2.热水器应设置在操作、检修方便又不易被碰撞的部位。热水器前的空间宽度宜大于800mm,侧边离墙的距离应大于100mm。
3.热水器应安装在坚固耐火的墙面上,当设置在非耐火墙面时,应在热水器的后背衬垫隔热耐火材料,其厚度不小于10mm,每边超出热水器的外壳在100mm以上。热水器的供气管道宜采用金属管道(包括金属软管)连接。热水器的上部不得有明敷电线、电器设备,热水器的其他侧边与电器设备的水平净距应大于300mm。当无法做到时,应采取隔热措施。
4.热水器与木质门、窗等可燃物的间距应大于200mm。当无法做到时,应采取隔热阻燃措施。
5.热水器的安装高度,宜满足观火孔离地1500mm的要求。
热水器的排烟方式应根据热水器的排烟特性正确选用。
(1)直接排气式热水器装有直接排气式热水器的房间,上部应有净面积不小于10cm2/MJ的排气窗,门的下部应有2.5m2/MJ的进风口;宜采用排风扇排风,风量不应小于10m3/MJ。
(2)烟道式热水器装有烟道式热水器的房间,上部及下部进风口的设置要求同直接排气式。
矿山机械设备铸件铸造工艺分析 篇6
关键词:矿山机械设备;铸造工艺;耐磨性;锰钢
随着社会经济的快速发展,全球范围内的矿业经济也取得了长足的进步。对于铁矿石,铜矿石以及其他金属矿石的需求量激增,带动了市场对于矿山机械设备铸件的需求,这也大大增加了对铸件铸造工艺的要求。而矿山机械铸件在铸造时往往采用的材质是碳钢或锰钢,这些材质的铸件在进行铸造时,需要注意的最大问题是铸件的耐磨性,所以想要提升铸件的铸造工艺,首先是铸件的耐磨性得到提升。
1. 矿山机械设备铸件耐磨性种类
随着我国经济的发展,我国在机械设备的耐磨铸件铸造方面取得了快速发展,其中一些如磨球、衬板等耐磨铸件甚至出口海外,技术水平已经达到了国际先进水平。矿山机械的耐磨铸件有许多种,最主要的有一下几类。
1.1奥氏体耐磨锰钢
在矿山机械设备中奥氏体锰钢有非常广泛的应用,它有韧性高、容易加工和硬化和强度高耐磨性好的特点。在铸件应用中如圆锥式破碎机和破碎壁、旋回式破碎机衬板、锤式破碎机锤头和湿式矿山球磨机衬板都会广泛的应用奥氏体锰钢。Mn13系列是最重要的耐磨锰钢材料,而在一些技术发达的国家一般会采用强度更高和耐磨性能更好的的Mn13Cr2奥氏体耐磨锰钢。在发展中锰钢技术进步取决于Si和P的含量,其中P的含量甚至要求在<0.04%,在铸造时最主要的工艺问题是如何在不降低冲击韧性的前提下,提高锰钢的耐磨性。
1.2耐磨白口铸铁
在耐磨铸件中,耐磨铸铁的主流是铬系白口铸铁,在国内外应用也是最为广泛。Cr15、Cr26型耐磨白口铸铁是高铬耐磨铸铁,是现在质量最好和技术最为成熟的一种。随着技术的不断研发,铬硅耐磨铸铁和低铬耐磨铸铁也得到了研发和生产,其耐磨性能优于高铬耐磨铸铁,未来的市场前景更好。在未来发展中以磨球为例,需要满足耐磨,不开裂,不变形等诸多铸造工艺要求,要朝着节能、环保、高质量、高耐磨性方向发展。铸造工艺也不断大型化,产业化和自动化。
1.3非锰系耐磨合金钢
随着开采技术要求的不断提升,非锰系耐磨合金钢得到了研发和推广应用。主要使用在矿山机械设备中湿式球磨机衬板。这是一种低碳高合金铸钢衬板,非常适合用于湿式球磨机中。在应用试验中非猛系耐磨合金钢的使用寿命是高锰钢衬板的两倍,这样的效果大大提升了球磨机的使用效率和说明,将来在应用中会不断扩大和推广。在未来工艺提升中,需要不断的提高铸造工艺和合金钢热处理工艺优化上。技术的不断进步,高强度、高耐磨性中碳耐磨合金取得了快速的发展,硬度50 HRC的合金钢,αkn达到200 J/ c㎡;硬度55 HRC的合金钢,αkn达到100 J/ c㎡,使得耐磨合金钢不仅耐磨性得到了巨大的提高,硬度和韧性也得到了加强。
2. 提高矿山机械中锰钢铸件耐磨性铸造工艺
在矿山机械设备铸件中,锰钢的使用已经相当广泛,由于矿山开采时对于机械设备的强度要求极高,表现在设备铸件方面就是机械设备的耐磨性,所以就如何提高锰钢的耐磨性,分析如何加强矿山机械设备的铸件铸造工艺。
2.1铸造时改善锰钢铸件的致密度
铸件的致密程度极大的影响到了锰钢的耐磨性能,所以在进行铸造时,工艺方面应该做一下几个方面的考虑,第一,对于锰钢壁厚大于四十毫米的铸件,必须严格按照规范采用冒口易割片来达到补缩的目的,这样配合外冷铁的使用,能够大大加强锰钢的致密度,对于壁厚小于四十毫米的锰钢铸件,采用的是同时凝固的工艺技术,此时也需要配合外冷铁。这其中可以考虑使用发热保温冒口,这种冒口可以提高锰钢铸件的出品率,保证锰钢的耐磨性。第二,对于成批量,且形状较为简单的铸件在铸造时,尽量使用的工艺技术是金属型挂砂工艺,这样可以在最短时间,最大效率完成耐磨性锰钢铸造。第三,在铸件铸造工艺时,需要严格的遵守“三低操作”,三低主要指的是,铸件低温配模,低温铸造,低温出钢。这是保证铸件锰钢耐磨性的关键和基础。
2.2铸造时加强锰钢的热处理工艺
锰钢进行热处理的目的主要在于,通过热处理实现锰钢的单一奥氏体组织,加强锰钢自身的硬度和韧性,达到铸件的使用标准。锰钢相对于一般的碳钢铸件来说,导热性能较差,大约只有碳钢的三分之一左右。所以热处理工艺比一般的碳钢要求更高,更严。考虑到在进行热处理时,锰钢可能会出现变形或者开裂的质量问题,衬板在装置时需要采用竖装,并对锰钢进行预热处理,防止热涨冷缩导致锰钢变形开裂。
首先,对于厚壁的锰钢铸件,要缓慢的加热到650℃,并进行3个小时的预处理,此时已经可以使部分的奥氏体发生分解,分解量可以达到一半以上。这个过程会导致分解物存在铁元素和碳化物,形成奥氏体晶粒细化,少量的晶粒是在允许范围之内的。其次,通过预热处理之后,加热到1100℃,保持6小时左右。这个过程需要注意不能使温度过高导致铸件脱碳,所以保温的时间要决定于锰钢的壁厚,根据25mm/h进行计算,保证组织的碳化物溶解。再次,通过预热和加热的两个过程,需要进行迅速的水冷,进行水韧处理。锰钢在水韧处理时,入水的温度大约是1000摄氏度,入水经过三次以上的摆动,过程中注入冷却循环水,防止水的温度太高。最后,水韧处理要保持8小时450℃。之后会得到奥氏体,这样就会形成猛钢的高强度,增加锰钢的屈服强度,从而加强锰钢的整体耐磨性能。其中需要注意的是对于水韧的温度把握和控制一定要精确到位。温度高于450℃,碳化物会变得粗大,形成针状,这种分布降低了锰钢的韧性,不能达到良好的耐磨性能。
3.总结:
在矿山机械设备中铸件铸造工艺中,需要提升和加强的方面有很多,其中耐磨性是其中重要的部分,文章通过对矿山耐磨性铸件的介绍分类,提出锰钢铸件在铸造时通过改善锰钢的致密度和加强热处理工艺,加强锰钢的耐磨性能,其实还有很多其他的工艺改造,如改善锰钢的晶粒度,对锰钢的表面脱碳处理,都能提高锰钢的耐磨性能。
参考文献:
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[3]吴霞.高锰钢的热处理[J].热处理技术与装备, 2009(02)
关于铝钎焊工艺及其设备探讨 篇7
1.1 铝钎焊工艺被视为高难技术的原因
铝和铝合金材料的可焊性较差, 铝是一种物理性能和化学性能比较活泼的金属元素, 它和氧的亲和力较强, 在空气中极易和氧气反应, 氧化并生成高熔点的氧化膜。由于这层氧化膜覆盖于金属表面, 并且很难去除, 就是去除掉, 又很快会生成新的氧化膜, 因此使焊接缝隙很难融合。铝合金材料中含有镁等金属元素, 在焊接加热的过程中, 会形成多元素氧化膜, 由此可见, 铝合金的可焊性要更差一些。
铝和铝合金的构件比较复杂, 例如散热器和汽化器等, 在焊接过程中极易烧穿, 由于对铝和铝合金构件表面的要求较高, 往往使得焊接的质量难以得到保证。
1.2 铝钎焊的主要优点
由于铝钎焊温度低于母材的熔点, 因此, 构件不易变形或者变形很小。母材不熔化, 使得金相组织也不会发生液相变化, 不易产生过烧、过热组织。铝钎焊的加热温度较熔焊低, 还能够降低能源消耗, 节约成本, 改善操作条件。
铝钎焊是利用毛细吸附作用或是润湿付诸实现的, 所以, 铝钎焊接头的外观相对平整美观, 焊接速度较快, 消耗钎焊材料少。铝钎焊前有的不用开坡口, 焊接后不用打磨或稍加打磨, 这样不但节省了机加工工时, 同时又提高了生产效率。
2 铝钎焊工艺
铝钎焊的方法一般可分为硬铝钎焊 (高温铝钎焊) 和软铝钎焊 (低温铝钎焊) 两种。硬铝钎焊比较适合焊接各种铝和含镁等金属元素不超过2%的各种铝合金材料, 软铝钎焊比较适合用于焊接含镁等金属元素超过2%的铝合金材料, 例如防锈铝F2和超硬铝LC4以及对强度要求不高的铝和铝合金材料。
根据被焊构件的材料成分选用和其相匹配的铝钎焊材料与焊剂, 进而获得理想的焊接质量。硬铝钎焊可采用氧乙炔和加热炉及盐浴等方法加热, 软铝钎焊可采用烙铁和喷灯等方法加热。
铝钎焊接头可分为搭接、对接与丁字形接三种, 对接比较适合用于外观要求高和焊后需要加工的构件, 反之就可选择搭接与丁字形接法。
在铝钎焊前要注意焊前清洗, 这是十分重要的一步, 可使用机械或者化学清洗法, 把被焊构件表面的油污、氧化膜及铁斑等污物彻底清洗掉, 然后在进行铝钎焊。
3 氮气保护铝钎焊设备的基本要求
氮气保护铝钎焊的必要条件是熔融的液态金属表面的湿润并能流动, 由于铝本身具有活泼的化学特性, 极易和周围环境中的氧或者水蒸气形成氧化膜。这层氧化膜化学成分稳定, 它能够牢靠地粘附基体表面上, 并在大气条件下有自愈能力。为了去除氧化铝膜与防止再次形成氧化铝膜, 一是在钎料中可加入少量的镁作为活化剂;二是喷涂钎剂, 这样能够有效地促使零件表面氧化铝膜的离散和破碎, 保证基体金属表面湿润;三是保证高真空度。根据铝合金钎焊的特点, 要想成功地进行铝钎焊, 氮气保护铝钎焊设备要在设计上具备以下几点。
(1) 极低氧气浓度。铝和铝合金的钎焊必须在高真空状态下进行, 真空度过低, 镁蒸发后立即和环境中的氧或者水蒸气结合, 从而不能形成具有保护性的镁气氛, 使外露的新鲜铝合金表面马上被氧化, 不能去除氧化铝膜, 造成液态钎料不能流动和湿润, 所以一般保证氧气浓度在50PPM以下 (目标为30PPM以下) , 在加热室的圴热的 (处理品温度在580℃~610℃温度范围内) 。
(2) 抽气速率要大。对于铝钎焊的产品来说, 大部分工件的表面积很大, 并且形状复杂多样, 表面吸附着大量的气体量, 在加热过程中会大量放气。选择抽速较大的抽风机组, 可以保持炉内的真空度。
(3) 钎剂涂敷装置。给芯面将钎剂能够均一地涂敷, 这样工件表面色泽均匀、光亮, 颜色也发白。
(4) FLUX干燥炉。将水分除去, 以达到不影响焊接的程度。炉内温度200℃~250℃ (MAX350℃) 。
(5) 炉温均匀性高。Al-Si-Mg钎料的熔点接近铝的熔点, 它的铝钎焊温度范围较窄, 一般在595℃~615℃之间, 铝钎焊工件多数是薄壁件, 因此对加热区的炉温均匀性要求就非常严格, 一般不能超过±3℃。
(6) 驱动设置。氮气保护钎焊炉驱动装置分为三段, 各段均可独立动行。一段为喷淋装置的驱动。其驱动采用变频调速器控制, 传送带变速范围130mm/min~1300mm/min。二段为干燥装置的驱动。三段为钎焊及冷却装置的驱动。二、三段均采用链条传送带, 并采用扭矩控制器做过载保护。传送带变速范围130mm/min~1300mm/min。
本驱动装置的主要特点:减速机与主驱动之间采用链条传动, 驱动轮与链条之间摩擦传动。链条的松紧可调, 并有跑偏的可调装置。减速机输出轴上装有扭矩控制器, 用于保护由于过载而造成电机损坏。采用变频调速, 变速平稳、连续, 无级可调。
(7) 环境、安全及健康。由于使用的钎剂Nocolok为氟化物, 对人体有一定的损害作用, 应控制粉尘及暴露量, 氟化物粉尘含量<2.5mg/m 3。
从业人员要定期做尿检分析, 避免有哮喘病体质的人员从是本行业, 因为此粉尘会剌激呼吸系统。应采用常规的工作保健法。做好污染水及污染钎剂的处理。
钎焊工作区内要保持空气流通, 泄漏的钎剂要及时清除, 必要时要配戴防护工具。
4 结语
从文中可以看出, 铝钎焊工艺在焊接技术中所起到的重要作用, 其设备要求也要较其它焊接工艺的设备要求高。现采用的氮气保护钎焊炉使得铝钎焊的工艺更为成熟, 大大地克服了过去铝钎焊技术难度大、机加工时长等诸多难题。随着科学技术的不断发展, 新技术与新材料的不断引进, 相信铝钎焊工艺水平和设备质量还会不断提高与完善。
参考文献
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内高压成形工艺及设备概述 篇8
内高压成形是一种制造空心整体构件的先进制造技术, 本文通过解析汽车行业发展与车企的核心竞争力, 从而引入车身轻量化与内高压成形工艺, 并对内高压成形工艺流程、特点及设备进行了详细阐述。基于新、旧工艺优缺点的对比分析, 指出内高压成形工艺提高了工件加工质量与生产效率, 必将在汽车车身制造中得到广泛应用。
内高压成形技术原理及特点
1. 内高压成形原理及过程
内高压成形是一种以管材为坯料, 以油液为传压介质, 在管材内部施加超高压的同时, 对管坯的两端施加轴向推力进行补料。因两种外力的合力作用, 管坯产生塑性变形, 最终与模腔内壁贴合, 使管坯成为具有三维形状零件的现代塑性加工技术。
按管坯成形特点, 零件分为成形区和送料区。成形区是管坯发生塑性变形直径变化的部分;送料区是向成形区补料的部分。内高压成形时管端密封是由冲头和模具挤压形成刚性密封, 因此该处模具容易磨损, 通常在模具密封段采用耐磨镶块, 来提高模具寿命。在零件成形后, 依靠模具内的辅助液压缸完成开槽、冲孔等后续工序。然后油液卸压, 轴向冲头回程, 液压机滑块上行, 即可取出零件。
内高压成形工艺过程 (见图1) 主要分为三个阶段:
(1) 初始充填阶段将管坯放入模腔并合模, 两端的轴向冲头水平推进, 形成密封。通过预充液体将管内空气排出。
(2) 成形阶段在管坯加压胀形的同时, 冲头按设定的加载曲线向内推进补料, 在内压和轴向补料的联合作用下使管坯基本贴靠模具。此阶段除过渡R角外的大部分区域已经成形。
(3) 整形阶段提高内压使过渡R角完全贴合模腔, 工件完成成形。
2. 内高压成形工艺技术参数
内高压成形的主要技术参数有初始屈服压力、开裂压力、成形压力、轴向进给力、合模力和补料量。
(1) 初始屈服压力管坯产生塑性变形所需的压力。
(2) 开裂压力管坯发生开裂时的压力。
(3) 整形压力在后期整形阶段, 为保证零件完全成形所需要的压力。
(4) 轴向进给力轴向推进缸选型的依据, 具体由保证管坯塑性变形的力、冲头高压反力和摩擦力等三部分决定。
(5) 合模力在成形过程中使模具闭合所需要的力, 是液压机选型的主要依据。
(6) 补料量确定水平缸行程的重要参数。由于加载路径与摩擦力的影响, 补料量无法完全送到成形区, 成形区壁厚要减薄, 实际补料量通常为理想补料量的60%~80%。
3.内高压成形工艺特点
相对于传统的薄板冲压与焊接工艺, 内高压成形以管材为加工对象, 具有以下特点:
1) 内高压成形工艺可减少开发与制造成本, 降低车身重量, 提高材料利用率。内高压成形件通常只需一副模具, 而薄板冲压往往需要三道及以上的工序, 工装开发及后续的制造成本将会大大提高。工序减少了, 其工艺废料也会相应减少。在满足零件使用要求的情况下, 内高压成形的空心零件较冲压焊接组合件可实现减重20%~30%, 材料利用率提高30%~50%。
2) 内高压成形工艺可提高零件加工精度与车身安全性能。针对形状复杂的零件, 内高压成形可实现一次成形, 避免了零件在多序加工过程中产生的累积误差, 从而提高零件精度。内高压成形属于冷加工工艺, 通过变形过程中的加工硬化可大大提高零件强度, 且原始管坯的整体性较好, 其整体刚度也能得到保证, 因此应用于汽车车身的承载结构件中可提升车身的安全性能。
3) 由于内高压成形所需压力较高, 所以合模压力机所需吨位也较大, 通常在3500t以上, 其高压生成源及电气控制系统相对复杂, 设备制造成本也高。另外, 因零件成形质量和壁厚分布与加载路径密切相关, 其研发与试制费用较高。这些因素在一定程度上限制了内高压成形工艺的发展与普及。
内高压成形生产线
基于内高压成形工艺过程, 内高压成形生产线主要可分为四大模块:合模压力机、成形模具、高压生成系统及电气控制系统, 如图2所示。
1. 机械手2.预成形液压机3.内高压成形合模机4.运输设备5.模具6. 水平进给7.管口精整8.运料9.弯管机
1.合模压力机
合模压力机通常采用液压机, 主要由本体和泵站组成, 用于安装模具和轴向推进缸。液压机活动横梁驱动模具开合, 并在成形过程中提供成形合模力, 最大合模力由内压合工件的最大表面积决定, 工作台则根据模具尺寸进行设计。因工件成形所需的合模力较大, 为保证设备刚度, 液压机机身通常采用组合框架式结构, 四面开挡, 方便模具的安装。
2. 成形模具
模具是工件成形的关键性部件, 由本体与轴向缸组成。模具基于零件数模进行设计, 其沿零件的分型面分为上模和下模, 分别安装在滑块与工作台上, 模具闭合后形成封闭的模腔。
管坯成形过程中补料进给时所需的轴向推力和位移则由轴向缸提供。轴向缸通常安装在专用模架上, 根据产品种类变更随时可切换模块, 更换便捷, 具有一定的柔性;也可直接安装在模具上, 连接可靠, 但调整或更换相对困难。轴向缸具有一定的通用性, 适合多品种生产的需要, 加工不同的零件时, 只需更换配套的冲头即可。
3. 高压生成系统
高压发生装置是内高压成形系统的核心模块, 直接影响到设备的加工能力。最大内压力由零件的材料、壁厚、形状等因素确定, 一般可达150~400MPa。高压发生装置利用增压器产生高压, 输出液体的压力取决于液压泵的输出油压和增压比。液压泵输出油压一般在30MPa以下, 增压比通常为10~25。输出的高压油通过高压管路、轴向冲头内孔进入管坯内腔。
由于增压器活塞的行程上下死点位置存在换向冲击, 为了减小液体压力的波动幅度, 一般要求设置蓄能器。此外, 在高压系统中配置油液的净化、搅拌、加热与冷却装置等。
4. 电气控制系统
电气控制系统主要用于采集与分析成形过程中的各项技术参数, 如轴向冲头行程、轴向推力、油液内压、合模力及成形温度等, 并控制各参数之间的变化关系, 以提高管坯的成形能力, 通常通过相应的传感器进行测量。系统控制方式一般可分为开环和闭环两类, 目前应用较多的是闭环控制, 其对油液内压、行程的控制精度极高。
为提高内高压成形的工艺性, 保障工件质量, 内高压成形生产线往往还需一些辅助设备, 如管坯分拣装置、弯管机、预成形机、成品堆垛装置等。此外, 为了降低工人操作的强度, 一般在生产线各上下料位置配有机器人及输送带。
现状与趋势
近几年来, 由于管类零件内高压成形技术具备的工艺和成本优势, 在汽车工业中得到了迅速推广。为了进一步推动汽车轻量化设计, 将会在车身上开发更多的空心部件。随着内高压成形零件逐步应用于车身各个位置后, 可能会颠覆人们对汽车造型与车身的认识。
目前内高压成形工艺在汽车零部件上的应用如图3所示。
1.前梁2.散热器支架3.冷却水管4.排气集管5.凸轮轴6.传动轴7.座椅构架8.安全防护架9.后桥支架10.车体构架11.横梁12.发动机托架13.前保险杠
内高压成形工艺与设备, 目前主要由欧洲与日本的一些大型设备厂商设计和制造, 如舒勒、SPS、APT及川崎油工、Opton等, 而国内正处于起步阶段, 哈尔滨工业大学、中国一重、齐齐哈尔二机床及合肥锻压等已开始了内高压成形设备与工艺的研究和设计。为满足工艺的特殊要求, 内高压成形生产线通常需进行专业的设计开发, 其发展趋势是大型化、自动化、柔性化和智能化, 超高压装置和伺服控制系统将成为设备开发的核心技术与攻关难点。
大豆精选工艺与设备的研究 篇9
关键词:带式分选工艺,组合螺旋分选工艺,选后分级工艺,开式提升机,破碎,净度
目前, 我国大豆内需过度依赖国际大豆供应, 严重影响我国非转基因大豆产业的发展, 究其原因是国内大豆产业未形成规模化所至。美国和阿根廷两个大豆主产国, 在大豆种子和商品豆精选方面都有成熟的工艺和先进的设备, 这是他们大豆产业化生产的重要组成部分, 而我国在这一领域缺乏专业的研究, 使大豆精选设备远远落后于他们, 这也是制约我国大豆产业化生产的重要原因之一。
1 大豆种子精选工艺
我国原有大豆种子精选加工线一般工艺流程为:风筛式清选机→重力式清选机→螺旋分选机→包衣机→计量包装, 这是沿用美国的大豆种子精选工艺。风筛式清选机主要去除种子中的轻杂、大杂、小杂和部分碎半粒, 重力式清选机主要去除种子中的并肩石和部分虫蚀粒, 剩下的和大豆种子尺寸比重都一样的杂质、碎半粒、虫蚀粒都要经过大豆螺旋分选器去除。实践表明, 通过单层多组的大豆螺旋分选机一次分选, 很难将上述杂质有效去除, 达不到种子所要求的净度。我们研究将上述工艺中的螺旋分选机换成带式分选机, 充分发挥带式分选机分选效果好的特点, 而其较低的生产率也能满足种子精选的要求, 这样经过风筛式清选机、重力式清选机后再经过带式分选机的分选, 能够有效去除剩余的碎半粒、虫蚀粒等杂质, 大豆种子的净度显著提升, 达到国家标准的净度要求, 再通过后面的包衣、包衣成膜、计量包装等工序完成整个精选加工过程, 这种工艺我们叫作带式分选工艺 (见图1) 。单台六层的带式分选机生产率在2.5 t/h, 图一中用两台6层带式分选机并联工作来满足整条加工线5 t/h的生产率要求, 加工全流程配套无破碎的开式提升机和相应的除尘系统、电控系统, 工艺灵活实用, 生产应用中取得了良好的效果。
2 商品大豆精选工艺
我国大豆精选由原先的人工手选发展为先通过复式清选机初选, 然后再经过简易大豆螺旋分选机反复清选, 最后称重包装, 此工艺存在清选效果不好、生产率低、损失大等问题。
螺旋分选机和大豆带式分选机的区别就是前者的生产率较高而精选质量稍差, 这就表明螺旋分选机较适合于商品大豆作业量大, 而净度要求比种子相对较低的特点。虽然大豆螺旋分选机在我国已经较为普及, 但多为单组一次清洗过程, 这样清选效果往往达不到净度要求, 还得经过二次或多次清选才行。我们经过多方考察, 研制出一种可以一次上料完成多次清选的组合式螺旋分选机, 这样经过初清机→组合式螺旋分选机精选的大豆就能满足相关净度要求, 我们把这种工艺称作组合螺旋分选工艺 (见图2) 。
经过组合分选机精选的大豆虽然能满足有关商品豆的净度要求, 但还存在粒度大小不均的问题。通过研究我们课题组提出采用选后分级工艺 (见图2) , 即通过品面分级机对精选后的大豆按外形尺寸 (宽度和厚度) 分成2级或3级后再分别进行计量包装的加工工艺。经过分级后的商品豆颗粒均匀, 大小一致, 产品价格能够大幅飙升, 能为农民带来更多的收入, 也为我国大豆出口提高了市场竞争力。
3 关键设备介绍
3.1 大豆带式分选机
国内带式分选机是在日本机型的基础上研发出来的, 该机主要由底座、机架、传动部分、分粮器、整粒出料斗、驱动滚筒、被动滚筒、选料带、挡料框架、托辊、防护罩、梯子等部分组成。该机以六层或多层带有纵、横向倾角的环形带为工作面, 工作时大豆由喂入斗流到转动的环形带上, 随带纵向移动的同时受横向倾角的作用作横向滚动, 整粒和圆度好的大豆最先结束横向移动落入整粒出料斗中, 椭圆和虫蚀粒横向移动时间相对较长, 落入中间的接料斗, 对于半粒豆、秸秆和土块等杂物不能做横向滚动, 随环形带纵向移动落入杂余接料口, 物料在带面上的分离运动示意图 (见图3) 。该机器的特点是分选效果好但生产率较低。
针对国内外带式分选机喂入系统均采用插板手动分层调节喂入量的设计, 我们首创了在喂入部分采用调速微电机驱动, 保证多层清选带喂入量同步调节, 可根据原粮的净度高低来调节不同的喂入量, 从而得到最佳的清选效果。该结构彻底解决了原先插板结构容易堵塞的弊病, 保证机器工作中喂入流畅, 使用可靠性大为提高, 大大减轻了操作人员的调整工作量。
3.2 大豆组合螺旋分选机
螺旋分选机是利用大豆在螺旋形斜面上淌下时, 由于表面粗糙度和形状的不同, 导致在向下滚动时速度和所受的离心力也不同, 从而获得不同的运动轨迹, 分选出表面不规则和碎半粒。这其中螺旋面的倾角和螺距是关键参数, 我们课题组经过加工10余组不同的螺旋角和螺距配合, 经过实际物料多次测试, 最终确定了最佳的螺旋倾角34°和螺距为280 mm。
针对单组螺旋分选机效果不佳的情况, 我们研制出组合螺旋分选机 (见图4) 。该机每层配置四个单螺旋组并联工作, 可根据成品要求的净度上下叠加布置2~4层, 相当于四台单组螺旋分选机清选2~4遍, 配置的层数越多成品的净度就越高。首先大豆原料经过提升机进入机器上方的原料仓, 再经过机器上部的四个分料器按最佳喂入量均匀流入四个螺旋组进行分选, 较好的大豆脱离螺旋组落入下一层螺旋组再次分选, 如此重复2~4次最终从成品口排出。未被分离出来的杂质通过螺旋组内部的空管道落入杂余口收集。为防止好大豆飞溅影响分选效果各螺旋组间设有软橡胶分隔帘, 机壳外侧还配有可随时观察和调节的窗口。各层之间螺栓连接, 组合方便。图四所示单台机器生产率可达7~10 t/h, 还可两台机器并联使用以成倍提高产量。
该设备具有投资少、占地空间小、动力消耗低、高可靠性等特点, 初清后的大豆经该设备一次精选后净度可达98%以上, 是当前商品大豆精选的首选设备。
3.3 开式提升机
大豆是较易破碎的物料, 而一般破碎的来源主要是提升机产生的。平时多用的斗式提升机工作时, 提升机底部的被动轮与畚斗皮带在运转时不断挤压物料, 至使物料发生破碎。一般单台高带速斗式提升机的破碎率都在0.1%左右, 对于提升易破碎的大豆可达0.3%~0.5%, 特别是在精选加工中多台提升机连续使用的情况下, 大豆破碎率随提升机数量的增加而成倍提高, 而且在最后几道提升中产生的大豆破碎粒将无法去除, 直接进入包装计量工序, 严重影响了成品的质量, 无形中造成很大的损失。
近几年我们根据国外先进技术, 研制出一种我破碎的开式提升机 (见图5) , 该机由机架1、电机2、主动轮3、转向轮4、畚斗5、链条6、出料口7等部分组成, 畚斗5通过其自身两侧的凸耳固定循环运动的两根链条6上, 工作时由电机2驱动主动轮3带动链条6循环运动, 物料通过喂入斗2进入畚斗5中经过被动轮4几次导向, 最后在顶部出料口7处将物料排出, 完成整个物料提升工作, 这种提升机在工作过程中物料不与传动链条接触, 因此不对物料构成伤害, 实现零破碎率生产。将它应用在大豆精选加工中可以大大减少损失, 有效提高成品净度。
卷制工艺及设备测试分析 篇10
目前河南卷烟工业主要应用的卷接设备有PASSIM70、PAS-SIM80、ZJ 15 (SUPER9) 几种, 其工艺流程如下:
烟丝输送到卷烟机料斗, 经定量除杂后送入供料系统, 再由吸丝带强制送进, 经平准器对烟丝束修整后与卷烟纸汇合形成烟条, 烟条经切割后送入接装机, 由接装机再次分切后, 与切好的嘴棒及水松纸搓包在一起形成烟支, 最后检测输出。
2测试目的与项目
测试目的:了解设备参数对卷烟物理指标的影响, 并初步探讨原辅材料与卷烟硬度和吸阻的关系, 进而达到优化工艺参数, 提高工艺水平, 提升产品加工精度的目的。
测试项目:SUPER9、PASSIM70、PASSIM80几种卷烟机主风室负压、卷制速度与烟支硬度、吸阻关系;烟支直径、烟丝含末率和烟支硬度与吸阻关系;嘴棒材料对烟支吸阻的影响。
3测试结果与结论
为减少偶然误差, 尽可能地保证测试结果准确可靠, 我们对新郑卷烟厂卷接包车间所有卷接设备进行了测试分析, 找出控制精度较差的设备进行了恢复性维修, 使所有卷烟机均处于良好的运行状态, 另外还对SUPER9供丝系统、风力系统进行了改进, 使卷烟质量的控制精度明显提高。在测试过程中, 我们一次只改变一个工艺参数, 并尽可能保证其它工艺参数保持不变, 然后分组测试, 找出该工艺参数对烟支质量的影响。以下所有结论都是以测试数据为基础, 并辅以少量理论分析, 验证结果的合理性。
3.1 SUPER9、PASSIM70、80几种卷烟机主风室负压与烟支硬度吸阻的关系。
为了解SUPER9、PASSIM70、80几种卷烟机主风室负压与烟支硬度与吸阻的关系, 我们分别进行了对比测试, 测试过程中, 除负压外的其它设备参数全部保持不变。测试结果见表一:
数据分析与结论:
从表中数据可以看出:在其它条件相同的情况下, 对SUPER9与PASSIM70、80卷烟机而言, 烟支硬度与吸阻随负压的增大而增大。
由于设备负压大小对供丝量有影响, 同时也可能影响到供丝的均匀性, 故其对烟支吸阻与硬度大小有一定影响。由于不同机型的控制原理不同, 负压大小对烟支硬度与吸阻的影响规律也不相同 (我们过去曾对MK9R卷烟机进行过测试, 其负压大小与烟支硬度影响规律与此不同) 。
3.2卷烟机卷制速度与烟支硬度和吸阻的关系
为研究卷烟机转速与烟支硬度与吸阻的关系, 我们以SUPER9卷烟机为例, 共对4组机器作了测试, 每组机器均取6000与5500支/分两个速度, 其它工艺参数保持不变, 每组设备均匀取样100支进行分析, 分别求出烟支硬度与吸阻的平均值, 具体测试数据见表二:
数据分析与结论:
从以上数据可以看出, 卷制速度不同, 烟支的硬度与吸阻小变化很小且无固定规律, 表中数据的变化主要为卷制过程中随机因素影响, 与卷制速度的变化无明显关系。也就是说, 卷制速度的变化对烟支硬度与吸阻大小无明显影响。
烟支硬度与吸阻, 主要由烟支中烟丝的填充密度决定, 烟丝的填充密度与烟支重量、烟丝填充值、烟支圆周大小等有关, 而卷制速度对此无明显影响, 故对烟支硬度与吸阻影响不大。
3.3烟支直径与硬度、吸阻关系
为了解烟支直径大小对卷烟硬度与吸阻的影响, 我们对SUPER9与PASSIM70、80进行为测试分析, 测试时手工调节烟支直径大小, 每组设备设定大、中、小三个值, 每组取100支烟, 然后按测试的实际卷烟圆周大小进行分组, 并求出其硬度与吸阻的平均大小进行研究, 测试数据见表三:
数据分析与结论:
从以上数据, 可以清楚地看出烟支硬度与吸阻的关系即:在其它条件相同的情况下, 烟支硬度和吸阻随烟支直径的增加而减小。
原因分析:在烟支重量、烟丝结构等不变的情况下, 烟支直径增加, 则相应的烟丝密度降低, 而烟支的硬度与吸阻均与烟丝填充密度有关, 故增大圆周烟支吸阻与硬度均有所下降。
3.4烟丝含末率对烟支硬度与吸阻的影响
为了搞清烟丝含末率与烟支硬度和吸阻关系, 我们对不同含末率的烟丝作了对比测试, 一组为正常使用的烟丝, 一组为手工筛分后的烟丝, 我们分别对三个牌号的卷烟进行了测试。测试结果见表四:
数据分析与结论:
从以上数据可以看出, 烟丝中含末率降低后, 烟支空头率、烟支含末率均有不同程度的下降, 另外烟支硬度均有不同程度的提高, 而烟支的吸阻则均不不同程度的下降。因此在生产中尽可能提高烟丝的整丝率, 降低烟丝含末率是非常必要的。
原因分析:降低烟丝含末率, 有利于增加烟丝的填充值, 进而降低烟丝填充密度, 故可在一定程度上减小烟支吸阻。在单支重量相同的情况下, 烟丝填充能力高, 烟支硬度也就越大。
3.5嘴棒材料对烟支吸阻的影响
目前国内常用的嘴棒材料主要为丙纤与醋纤两种, 加工工艺不同, 嘴棒的吸阻大小也不相同, 为比较两者之间的差变, 我们对同一设备生产出来的丙纤嘴棒与醋纤嘴棒进行了比较。我们用同一种烟丝, 在PASSIM卷烟机上进行了对比测试, 每组均取样200支, 然后求其平均值, 其中用醋纤嘴棒烟支平均吸阻为1068Pa, 用丙纤嘴棒烟支平均吸阻为1176Pa。
从测试数据可以看出:在其它条件相同的情况下, 采用不同嘴棒, 烟支吸阻大小不同, 采用醋纤嘴棒比使用丙纤嘴烟支吸阻小 (约8-10m m w g) 。
原因分析:嘴棒丝束材料不同, 嘴棒内丝束表面积大小也就不同, 故对气流的阻力大小也就不同, 烟支吸阻由卷烟与嘴棒两部分构成, 故不同材料的嘴棒烟支吸阻不同。
4应用实例
根据研究结果, 我公司新郑卷烟厂对卷烟所使用的原辅材料进行了相应的调整, 制丝车间通过对筛分系统的改进, 降低了烟丝含末率, 改进了烟丝结构;嘴棒车间改善了嘴棒丝束构成, 使卷烟吸阻明显降低;动力车间对空压系统与管路进行了整改, 使空压系统工作更稳定, 为烟支质量的均衡创造了条件;卷包车间对卷烟机后身供丝系统及自动控制系统进行了专项治理, 对卷烟机的一些工作参数进行了优化设制……。通过这一系列的措施, 卷烟加工精度与加工质量都有了明显的提高, 在配方不变的情况下, 样品烟支的吸阻由1330Pa左右下降到1150Pa以下, 烟支其它质量指标完成情况也有不同程度的提高。
摘要:为了解卷制工艺及设备参数对卷烟硬度、吸阻等物理指标的影响, 通过调整卷烟设备相关参数, 研究分析各种参数对卷烟质量的影响, 达到优化设备工艺参数, 提高卷烟加工精度的目的。
件杂货码头设备吊装工艺生成方法 篇11
【摘 要】 分析件杂货码头设备吊装工艺特征,总结吊装工艺的规则,针对设备多样性导致的决策耗时问题,采用知识工程中的知识表示方法,利用产生式系统构建吊装工艺规则,并根据设备吊装工艺的不同要求提出基于层次的产生式规则知识表示法,快速产生设备吊装工艺。通过在件杂货码头的实际应用,该方法可达到快速生成设备类吊装工艺的目的。
【关键词】 件杂货码头;设备货类;吊装工艺;知识表示;产生式规则
件杂货码头货类繁多,规格各异,造成货物装卸过程十分复杂。设备作为一种货物类型的统称,包含各种运输机械、成套设备以及一些特种设备。装卸工艺随着设备特征的不同而不同。件杂货码头的装卸工艺包括垛型规范、工艺过程、吊装工艺、装载规范以及工艺流程等5个方面,其中,吊装工艺涉及大量工属具的使用,需要根据货类的不同进行实时决策。件杂货码头的管理较为传统,甚至有时完全依靠人工处理和协调装卸生产的运转和决策,无法满足件杂货码头生产的信息化要求。因此,利用信息技术提高件杂货码头的装卸工艺决策水平对于件杂货码头的长远发展势在必行,并且随着件杂货码头劳动力结构发生变化,这一需求显得更加迫切。
工艺研究复杂多变,快速生成工艺或利用规则进行推理是各个工艺研究领域力求突破的问题。件杂货码头装卸作业的信息化程度普遍较低,以经验作业为主,相关的研究文献也较少,而由此形成的工艺知识对工艺进行系统建模,无法对装卸设备时的吊装工艺进行自动推理。在码头劳动力结构不断变化导致吊装工艺经验流失的趋势下,吊装工艺的研究以及吊装知识的表示和提取显得尤为必要。本文在此基础上对件杂货码头设备货类的吊装工艺展开研究。
1 件杂货码头设备吊装工艺
1.1 设备吊装工艺及特征
吊装工艺属于件杂货码头装卸工艺的一部分,主要指吊装过程中工属具的配置以及工属具的使用方法。工属具是指在港口生产中,配合装卸机械完成货物装卸和搬运所使用的各种附属工具的总称,是机械装卸和搬运货物的附属装置。工属具品种、类型和规格繁多,可根据作业对象和条件配置选用。
工属具的吊装方法是指对于同一种工属具所采用的不同使用方法。根据设备外形及吊装要求,最终选择工属具的数量、尺寸、载荷等,由此制定出工属具细类的配工方案。
设备吊装工艺的选择涉及工属具类型的配置、使用方法及具体规格尺寸的确定,因此,吊装工艺问题求解具有分层次求解的特征。
1.2 影响因素分析
件杂货码头设备的吊装工艺与设备的形态和特征密切相关。通过对件杂货码头大量设备的外观分析,归纳出影响设备吊装工艺的几个因素。
(1)吊点是否存在。吊点是指设备包装外围可供设备装卸用的吊装装置。吊点是设备制造商对出厂设备在物流运输和装卸过程中安全装卸的标定位置,通常是设备重心稳性的综合考虑。吊点是否存在决定了工属具吊装方法的选择,不规则形状的设备通常具有吊点。
(2)吊点的形状。吊点的形状分为鼻式、轴状和钩式。不同的吊点形状涉及不同工属具的使用,即是否使用连接型工属具。
(3)货物的形状。货物的形状分为类似箱状或轴状。对于箱状货物,需要判断是否存在包角,并在设备吊装过程出于对保护措施的考虑,从而决定工属具的使用;对于轴状货物,需要判断是否有挡头,即货物上是否存在可以防止工属具滑动的部分,从而决定工属具的吊装方法。
这些影响因素是吊装工艺的生成依据。本文利用产生式规则对吊装工艺进行知识表示,规则的构成来自于不同影响因素的具体属性。
2 件杂货码头设备吊装工艺规则表示
2.1 产生式系统
产生式规则是指如果条件P满足,即可以得出结论Q或Q规定的动作,常用于表示因果关系,其基本形式为IF P THEN Q(其中:P为一组前提(或状态),{P1,P2,…,Pn};Q为若干结论(或动作),{Q1,Q2,…,Qm})。
把一组领域相关的产生式(或称规则)放在一起,由它们互相配合、协同动作,一个产生式生成的结论可供另一些产生式作为前提或前提的一部分来使用,以这种方式解决问题,这样的一组产生式被称为产生式系统。
2.2 设备吊装工艺多层规则知识表示
设备吊点是否存在、吊点类型和货物特征是进行吊装工艺决策的关键。
假设设备存在吊点,基于产生式规则的知识可表示如下:
(1) IF货物有吊点THEN使用吊索;
(2) IF货物有吊点THEN吊索直接使用法;
(3) IF吊索and鼻式吊点THEN使用卸扣。
此外,货物的外形特征对吊装工艺也存在影响,尤其在没有吊点的情况下,这也是体现吊装工艺差异性的关键因素。
考虑设备外形特征条件下的产生式规则可表示如下:
(1)IF货物无吊点THEN兜吊;
(2)IF兜吊and成组钢结构THEN使用衬垫物;
(3)IF兜吊and轴状and有挡头THEN吊索兜吊使用法;
(4)IF兜吊and罐状and有挡头THEN吊索兜吊使用法;
(5)IF兜吊and轴状and无挡头THEN吊索缠绕兜吊使用法;
(6)IF兜吊and罐状and无挡头THEN吊索缠绕兜吊使用法;
(7)IF兜吊and箱状and有包角THEN吊索兜吊使用法;
(8)IF兜吊and箱状and无包角THEN吊索兜吊使用法and使用衬垫物and使用支杠或支架;
(9)IF兜吊and挂钩位置不合适THEN多吊索组合兜吊使用法;
(10) IF多吊索组合兜吊使用法and存在固定需求THEN使用吊索作为连接件。
通过对上述规则结论部分的分析,以“使用”开头的规则确定了工属具的大类,以“使用法”结尾的规则确定了工属具的吊装方法,从而形成了规则表示的层次性,这种层次性决定了规则推理时的逻辑顺序。
同理,制定第三层次“确定工属具规格和数量”的知识表示部分规则如下:
(1)IF多吊索组合兜吊使用法THEN 2个兜吊吊索and 4个连接吊索and 4个卸扣and 2个支杠;
(2)IF多吊索组合兜吊使用法THEN 2个兜吊吊索and 4个连接吊索and 4个卸扣and 1个支架;
(3)IF吊索兜吊使用方法THEN 2个兜吊吊索and 2个支杠and 4个卸扣;
(4)IF吊索兜吊使用方法THEN 2个兜吊吊索and 1个支架and 4个卸扣;
(5)IF吊索兜吊使用方法THEN吊索的承载能力提高至1.2倍;
(6)IF吊索缠绕兜吊使用法THEN吊索的承载能力降低至0.7倍。
3 件杂货码头吊装工艺生成
3.1 件杂货码头吊装工艺推理
上述规则分为左部(前件)和右部(后件),左部表示条件,右部表示结论。综合上述规则的分析,将影响吊装工艺决策的因素及取值设计成前件库(见表1),并对每一项取值进行编码后转化为标准前件库。
同理,按照使用工属具以及工属具使用方法设计后件库,按照上述规则形成规则库。核查左部条件是否得到满足,并采用匹配方法查看数据库中是否存在左部所指明的情况,若存在,则认为匹配成功,否则为匹配失败。匹配成功则执行右部所规定的动作,从而构建出设备吊装工艺生成系统。
3.2 实例分析
某件杂货码头接到游艇货类装卸任务。通过对货物属性的描述,并与规则库匹配,系统推理得出该货物的吊装工艺包括采用吊索兜吊使用方法,配置吊索2件、卸扣4件、支杠2件及部分衬垫物。该推理结果在实际生产中得到验证。
4 结 语
发芽糙米加工工艺及设备研究 篇12
糙米是一颗具有生命活力的种子, 直接食用口感较为粗糙, 但在适宜的环境下发芽后, 其营养、风味和口感都可得到有效改善。发芽糙米和它的系列产品已经风靡欧美亚, 但在我国, 除了台湾地区有发芽米上市外, 其他地区对发芽米产品的开发仍处于实验室理论研究水平, 且侧重于营养成份等基础研究, 缺乏与工艺配套的专用加工设备, 不利于该产品规模化、工厂化生产。
本文结合发芽糙米加工工艺, 研制开发发芽糙米加工专用成套关键加工设备, 并配置为成套生产线。经生产使用, 可满足发芽糙米工厂化加工需求。
1 发芽糙米加工工艺研究
工艺流程:原料→清洗灭菌→浸泡→发芽→钝化→干燥→包装→成品。
操作要点:选择有发芽能力的糙米原料进行清洗灭菌处理, 用循环温水浸泡后进入自动控温控湿的发芽库发芽, 芽长长到1 mm左右时采用蒸汽短时钝化处理结束发芽作业, 发芽后的物料进行热风循环干燥至水分含量为13%左右, 再经抽真空包装, 即完成发芽糙米产品的加工。
工艺优化:通过研究不同浸泡、发芽、钝化与干燥处理的时间和温度对发芽速度和发芽率以及原料米和发芽糙米主要营养成分的影响, 优化发芽糙米加工主要工序的最佳工艺参数, 为成套加工设备的研制开发提供技术参数指导。
2 发芽糙米加工关键成套设备开发
根据发芽糙米加工各个工序的工艺参数需求, 研制开发专用的发芽糙米加工成套设备, 关键设备研制如下:
2.1 全自动循环控温发芽糙米浸泡池
浸泡池结构简图见图1。
1.排水总阀;2.水池;3.水泵;4.管道;5.加热水箱;6.进水总阀
工作原理:将待发芽用糙米用带孔的筐分装好, 放入浸泡池内, 打开进水阀门直至自来水漫过全部糙米, 然后打开循环水泵以及加热水箱电源, 使水池中水的温度慢慢升至所设定温度, 温水不断循环至设定的浸泡时间后, 打开排水总阀将水排干, 结束浸泡作业。
特点:该浸泡池简单实用, 造价低, 可实现全自动循环控温。
2.2自动控温控湿发芽库
发芽库的结构简图见图2。
1.库体;2.排湿系统;3.物料架和物料盘;4.蒸汽散热器;5.循环风机;6.加湿喷雾系统;7.匀风装置;8.降温水帘系统;9.单向阀门
工作原理:将浸泡后的糙米用物料盘分装好, 搁放至发芽库内物料架上;系统自动检测发芽库内实时温度变化, 根据设定自动打开蒸汽电磁阀和循环风机进行升温, 或者自动打开降温喷雾系统和排湿风机进行降温, 使库内温度维持在糙米发芽最佳温度范围内;系统自动检测发芽库内实时湿度变化, 根据需要自动打开加湿喷雾系统和循环风机进行加湿, 或者自动打开排湿系统进行除湿, 使库内湿度维持在糙米的发芽湿度范围内。
特点:该发芽库具有自动控温和控湿功能, 并且配有匀风装置, 使库体内空气的温度和湿度呈均匀分布状态, 保证了发芽均一性。
2.3 蒸汽钝化机的研制
蒸汽钝化机的结构简图见图3。
1.库体;2.蒸汽喷管;3.排风系统;4.物料小车和物料盘
工作原理:将发芽后糙米连盘一起放在物料小车上, 将车推入蒸汽钝化库内, 然后打开蒸汽电磁阀进行蒸汽喷雾钝化, 温控系统自动控制库内温度在钝化温度范围内 (100℃) ;钝化完成后, 打开排风系统使库体降温, 完成钝化作业。
特点:物料受热均匀, 钝化速度快, 营养成分保持好。
2.4 热风循环干燥机
1.库体;2.电加热器;3.排湿阀门;4.物料小车和物料盘;5.进风装置;6.电气控制系统
工作原理:将钝化后的糙米小车推入烘箱内, 然后打开风机和电加热器进行热风干燥, 烘箱配置电加热器, 温控系统自动控制箱内温度在干燥温度范围内, 通过调节排湿阀门可控制排湿量从而提高干燥效率。
3 发芽糙米加工成套设备生产应用情况
研制的发芽糙米加工成套关键设备包括:浸泡池1个、发芽库2个、钝化机1台和热风循环烘箱2台 (其平面布置图见图5) , 配备传统清洗、杀菌和包装设备后, 即组成一套完整的加工生产线, 该生产线在广州从化一家发芽糙米加工企业得到生产应用, 其日处理量为1.2 t以上, 发芽糙米发芽率达90%以上, 完全可以满足发芽米加工企业工厂化加工的需求。
1.浸泡池;2.发芽库;3.钝化机;4.热风循环干燥机
摘要:本研究结合发芽糙米加工工艺, 研制开发出适合发芽糙米加工的先进适用成套设备, 并在发芽糙米生产企业得到成功应用, 为发芽糙米工厂化生产提供技术装备支撑。
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