机油净化装置的研制

2024-09-28

机油净化装置的研制(精选10篇)

机油净化装置的研制 篇1

在冷轧带钢生产轧制过程中所产生的油雾量大且浓度高。它所造成的环境污染会严重影响操作工人的健康, 因此必须对油雾进行高效处理, 以达到排放标准。

一、油雾的形成

冷轧带材在轧制生产中, 必须对轧辊及辊缝喷射乳化液, 以保证带材的质量。乳化液在冷却轧辊及轧件的同时, 自身温度迅速升高, 可产生以下三类油雾: (1) 由乳化液冲击产生的雾状乳化液, 颗粒范围为20~30μm, 占油雾量的96%以上, 不含固体粉尘; (2) 附着在带钢表面上的油膜在带钢余温100℃的加热下, 将有一部分雾化, 其颗粒直径小于10μm; (3) 循环乳化液的温度控制在50~55℃, 在它喷射到轧机时, 也会产生少量的气溶胶气体, 颗粒范围为0.01~5μm, 占油雾总量的很少一部分。另外, 抽风机在抽取油雾的同时, 也将区域内的部分小油滴一同抽走, 所以被收集的油雾中油含量很高。经实测, 油雾温度为60~80℃, 浓度150~250mg/m3。

二、油雾的净化

油雾中的油主要有两种分布形式:以微粒子状均布在空气中;另一种是以油滴状离散分布在空气中。在油雾净化系统中, 油雾通过滤网时粘附在滤丝网上, 逐渐凝结成大油滴, 然后在重力作用下, 回流到废油收集槽。莱钢冷轧2#轧机油雾净化系统的工艺流程如图1所示。在过滤网内凝结成大油滴, 通过排污管进入废油池, 由污油泵提升至废水处理站集中处理后回用, 经过净化后的干净空气经风机排至室外;冷凝的乳化液经过管路收集槽进入废油池, 为后序处理降低了负荷。

三、主要处理单元设计及运行参数

1. 轧机集雾罩

轧机集雾罩采用全封闭设计, 提高了排雾系统的排雾效果, 集雾罩排出油雾的浓度平均为100~300mg/m3, 温度30~50℃。

2. 排风管路

排风管路在进入油雾过滤器之前设计有废油收集槽, 油雾经集雾罩收集进入排风管路后, 油雾温度有所降低, 部分油雾液化形成大油滴, 先行收集在废油收集槽, 尤其是在冬季使油雾内油的浓度可降低20%, 有效降低了油雾净化器的处理负荷。

3. 防火阀

排风管路上设计采用气动防火阀, 质量可靠, 且防火阀与排风机、轧机操作系统及CO2灭火系统联锁。火灾发生时, 管路温度超过70℃时, 防火阀自动关闭, 并发出报警信号, 同时发出控制信号使排风机及轧机停止运行, 并启动CO2灭火系统进行灭火, 提高了系统的安全性。

4. 油雾净化器

油雾净化器采取三级机械过滤技术, 科学的组合, 模块化的布置。油雾废气进入过滤器后, 先进入10μm级的过滤装置, 此级过滤的油雾量最大, 然后进入5μm级的过滤装置, 之后进入3μm级的油雾过滤装置。经过这三级过滤后, 油雾的收集效率达95%以上。过滤网采用多层松散的波浪状不锈钢丝与玻璃丝的混编丝网, 当油雾气流通过丝网填层时, 通过吸附、扩散、凝聚及过滤等过程, 使油雾颗粒逐渐由小变大形成油滴, 在重力作用下沿丝网滴入收集槽汇集回收。随着使用时间的增加, 为了清除滤网上沉积的油雾及灰尘, 设备在各级过滤装置上设置蒸汽清洗系统, 由PLC控制多个电磁阀通过时间 (30天) 或差压 (空负荷运行时风阻+500Pa) 清洗优先选择的模式, 控制清洗周期, 用蒸汽对过滤层进行逐块清洗, 提高了系统的净化效果。同时, 油雾净化器过滤网采用U型抽屉式可拆卸立体结构布置, 分粗过滤和细过滤, 可定期抽出人工清洗, 维护管理方便。

油雾过滤器处理风量180 000m3/h, 过滤流速1.97m/s, 净化效率≥95%, 机组阻力500~650Pa, 过滤单元数量20个, 处理后的含油浓度≤10mg/m3。

5. 废油收集槽

废油收集槽内按通风机的全压设计有U型油封, 如图2所示。在系统运行前将油封灌满油, 避免从油雾净化器收集的废油经油封又以高速 (由油雾净化器的前后压差形成) 喷至出风段, 并随排风排到大气中, 导致整个净化系统完全失去作用。

6. 烟囱

对照《大气污染物综合排放标准》 (GB16297-96) 的要求, 任何一个排气筒必须同时满足最高允许排放浓度和最高允许排放速率两项指标要求, 其高度还应高出周围200m半径范围内的建筑5m以上, 根据以上三点要求校核排气筒高度30m可以满足环保的各项要求。

四、运行效果

轧机油雾废气经油雾净化器净化后, 优于《大气污染物综合排放标准》 (GB16297-96) 一级标准中的有关规定, 排放速率为26.5kg/h, 排放气体含油浓度平均为8mg/m3。处理后的废油统一回收, 2009年共回收废油88t, 年创效益17.6万元。

参考文献

[1]肖翠萍, 李永刚.轧制油雾治理技术发展概况[J].有色金属加工, 2005 (6) .

[2]高金林.轧机油雾收集过滤系统的改进[J].轧钢, 2003 (1) .

机油净化装置的研制 篇2

摘要:当今社会,人类面临着生物多样性的丧失,气候变化,自然资源日渐枯竭等全球性问题。这种情况,引起了我国政府的高度重视,将自然保护工作提上了日程。在人与自然和谐共存的前提下,以降低架电线对鸟类的伤害以及鸟害所产生的跳闸率为目的,通过对架电线鸟害故障的类型,成因和特性进行了分析,结合了数来年以有的防害经验,提出了以驱引相结合的绿色防害的防护措施。“驱”代表利用装置达到驱赶鸟类的目的。“引”则代表在输电杆上安装鸟笼引导其在内筑巢,以避免其乱搭乱建。该措施成功解决了输电线的鸟害隐患,使其得到有效控制。

关键词:架空输电线路;鸟害;驱鸟装置;防护措施

随着鸟类种类与数量的不断增加,国家对鸟类保护方面采取了高度重视,并将其设定为改善生态环境的重要的指标。人与自然要想和谐共存,人类就有义务与责任保护鸟类。凡事都有两面性,鸟类作为人类的朋友,在带给人们欢乐的同时,也给航空飞行,渔业养殖以及电力输送等方面带来了一定的灾害。以电力为例,因其在输电线上肆意筑巢与排便引发的故障频频发生,所以鸟害故障也急需得到控制,以避免对电网安全造成的潜在隐患。

在人类自然保护意识不断增强的今天,如何减少鸟类对架电线造成了危害成为了电力企业一个需要攻克的社会课题。为此,“驱引结合”的措施被提上了日程,这一措施在一定程度上减少了鸟类给电网造成的破坏。

一、鸟类筑巢方式的观察

筑巢行为是鸟类在繁殖活动中的一个显著行为。鸟类繁殖一般包括占领地区,求偶,筑巢,产卵孵化,育雏等几个阶段。筑巢行为有利于鸟类的繁殖行为的顺利进行。鸟类筑巢活动,对已经形成配对的鸟类来讲,是至关重要的。在繁殖的过程中,每对鸟都要占领自己的独有地盘,并在区域内的较高点筑巢(如杆塔,树等)。

由于野外的大树相对较少,所以杆塔自然成为鸟类筑巢的好去处。它筑巢的位置大多位于铁塔端头的凹槽处,层层包裹,且十分稳固。鸟巢的材质也是各种各样,如树枝,布片,草叶,羽毛等,形状大致可分为碗状与袋状等。

二、输电线鸟害故障的原因分析

(一)架空线路鸟害跳闸原因

架电线因鸟害出现跳闸原因大致分为以下几种:

1.鸟类在架电线上搭建巢穴时,需要用到一些树枝,铁丝,金箔等材质。在其叼物在空中飞行时,物体偶尔会出现脱落状况,如其落于导线与横担之间时,会瞬时导致电路短路。这类故障发生率高,故障点不利于查找。

2.在阴天的情况下,经常伴有阵风和大雨,杆塔上的巢穴被打湿或者被风吹散脱落,如其落于导线或者悬瓶上,即可造成输电线短路接地的故障。这类故障发生的频率极低,但故障点不容易查找。

3.鸟类在横担或导线上空飞行时出现排便情况,鸟粪随着风吹向带电导体造成了空气间隙的击穿,从而引起故障。此类事故多发生于大风天气,且多为排便量大的鸟类,此故障比较普遍,且极易查找。

4.鸟类经常活动于横担之间,排便量也极少,不会对线路产生直接性负担。但是随着时间累积,横担上杂质日渐增厚,后遭阴雨,大风天气即可跳闸。此类故障属于特殊的污闪。

5.一些鸟类,例如乌鸦等乐于嘴衔树枝,铁线等飞行,在导线或者上空穿梭飞行时,易导致接地短路或者相间短路。

6.鸟类在导线间食用食物时,易引起线路接地跳闸。

架电线发生鸟害的跳闸故障后会对电网的安全性运行造成一定的干扰,但重合闸基本性能仍完好,不会造成大型事故。但是当断路器或保护类二次设备出现问题时,事态才会扩大化。

(二)鸟类故障产生类型 1.筑巢类

很多鸟类乐于在杆塔上建筑巢穴,在很多情况下。鸟窝中的金属类导电物质(如金属丝,金箔片等)接触导线后发生接地或者跳闸类事故。如若在木杆上筑巢,会由于放电接地而引起燃烧事故。2.排泄类

鸟类在铁塔上排泄的粪便以及生活杂质所引发的电力跳闸事故频有发生。故障一般存在两种:一是鸟粪积累到一定情况下引发绝缘子污闪;二是粪便形成的线性通路造成接地性短路事故。

(三)鸟类故障发生的特性 1.时间特性

鸟害造成的故障多发生于夜间,大约在18时到次日6时。2.季节特性

鸟害造成线路故障具有季节性特性,发生时间约为每年11月到次年3月。其中1至3月为鸟害最严重的时期。3.区域特性

在比较发达的城市以及乡镇,发生鸟害的概率几乎为零;但是在人员稀少,树木繁茂以及河流聚集地,则常常是电力鸟害故障的高发区域。4.重复特性

重复特性是指同种类型造成的鸟害事故可能会在短时间内于同一地点重复发生。5.迁移特性

迁移特性是指当鸟类在一处的巢穴造成破坏后,会在附近另寻觅栖息地从而引发故障。6.选择特性

鸟害故障普遍位于铁杆的杆塔之上,绝大部分在绝缘串上和瓷瓶串上,水泥杆上鸟害的故障特别罕见。

三、输电线鸟害故障的防范措施(一)驱鸟措施

针对输电线日益严重的鸟害状况,目前可以采用多种防鸟措施,主要分为以下几种: 1.防鸟档板

目前防鸟挡板已投入使用,在已经安装档板的杆塔线段,基本杜绝鸟害。2.驱鸟器

目前已经有多路段在塔顶上安装光电声三位一体驱鸟器,但鸟类适应性相对较强,初始安装阶段效果较强,后期鸟类慢慢适应,效果不再明显。3.防鸟磁性油漆 涂刷磁性油漆是利用油漆内含有的磁性材料所产生的磁场来干扰鸟类生活已达到目的。但需考虑油漆脱落事宜,脱落后效果不佳。4.防鸟刺

在横担上加装一部分防鸟刺。向上的钢刺罩住横担形成蘑菇状,可有效避免鸟害。但是缺点颇多:一是固定螺母时间久易生锈,无法打开;二是时间长,易变形,大型鸟仍可栖落。三是影响后期维修工作。(二)封堵型防鸟措施

封堵型防鸟措施的基本思路是在铁塔的横担头一段安装一个防鸟盒,对横担头侧鸟儿筑巢的有利位置进行了有效的封堵。防鸟盒主要采用绝缘型塑料面板经过拼装制作而成。但是由于该防鸟盒的形状设计不是特别合理,且工艺欠缺,拼装的缝隙过大等种种因素,鸟类叼杂物从缝隙进入筑巢,杂物脱落导致跳闸事故。因此该措施只收到了部分成效。

(三)人为筑巢与封堵相结合防鸟措施

铁塔担头安装防鸟盒已经有了部分成效,但是由于自身材质原因,经过风吹日晒,防鸟盒都会有变形或者脱落等情况的发生。而且如果电力出现故障需要检修时,防鸟装置会给其维修人员造成诸多不便,甚至被其踩踏,损耗严重。将原有复杂的防鸟盒改换成平板铺装。做到了安装简便,不易变形,不易移位等特点,从而实现了人与鸟类和谐之景。结束语:

鸟类长期威胁电网的安全正常运行。这个问题在全国的电力系统中都普遍的存在。针对屡禁不止的鸟害问题,我们需建立一套可行性与实用性并存的常态运行化机制。同时结合了我们所掌握的实际情况,采取多层次高强度的预防措施。溯根求源的研究鸟害治理的措施,提出一套科学完整的预防方法。

架空输电线路的绿色防鸟害将是一项具有长期持久性的工作,是人鸟和谐共存的写照。鸟类的繁衍生息和自然规律的多样性与复杂性等因素的不断变化,再结合输电线塔型的多变性,防鸟害工作仍然需要不断的总结和不断的探索,从而实现人类对鸟害的可控性与在控性。参考文献:

矿井主排水泵中段拆卸装置的研制 篇3

【关键词】矿井;主排水泵中段;拆卸;装置;研制;使用

1.矿井主排水泵概述

矿井主排水泵房担负着排出井下积水的重要任务,是矿井防治水的重要组成部分,是保证矿井安全的关键环节。《煤矿安全规程》规定主排水设备应满足如下要求: 必须有工作、备用和检修水泵。工作水泵的能力,应 能在20h 内排出矿井24h 的正常涌水量。备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的 70%。工作和备用水泵的总能力,应能在 20h 内排出矿井 24h 的最大涌水量。检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%。配电设备应同工作、备用以及检修水泵相适应,并能 同时开动工作和备用水泵。为了确保主排水泵的安全高效运转,应用自动化控制技术很有必要。这种现代工业化控制和监测装置,除能完成水泵的单机控制外,还可通过工业以太网传输接口模块与设置在井下中央变电所的网络交换机连接,由井上调度指挥中心监控所有排水泵等被控设备,最终实现水泵房“无人值守”,实现信息化、自动化控制,提高生产效益和可靠性。目前,很多煤矿大多使用单吸、多级、节段式卧式离心泵,他的主排水泵型号为MD580-70×;这种泵是一种水平吸入垂直吐出。主排水泵承担着矿井的排水任务,运转频繁,叶轮和导叶经常受到水流的冲刷,磨损和锈蚀速度很快,需要定期对水泵进行生井检修。由于锈蚀的原因,中段部分的拆卸往往十分困难,我们在主排水泵检修过程中成功研制了中段部分拆卸装置,取得了良好的效果。

2.主排水泵中段部分的结构

主排水泵中段部分主要由中段、导叶、叶轮、导叶套、密封环、键等组成。

中段部分各部件配合关系如下:导叶镶嵌在中段内,导叶套镶嵌在导叶内,均为过盈配合,而导叶套和泵轴则是间隙配合;叶轮则通过平键和泵轴配合;密封环位于中段和叶轮之间,镶嵌在中段上。由此可以看出,若使用拆卸装置将轴向力作用于中段,则中段可推动叶轮脱出健槽,同时带动导叶脱出,可以达到一次性将一级中段部分全部拆卸的目的。由于轴向力平行于泵轴,且作用于中段部分各部件的非主要接合面,故在拆卸过程中不会造成部件损坏现象。

主排水泵自动化控制系统由以下六个环节组成:排真空环节、闸阀操纵环节、水位自动监控环节、参数传示环节、故障保护环节和电动机的自动控制环节。各环节的功能为:

2.1排真空环节

排水泵只有在其叶轮完全淹没于水中的情况下,泵体内部才能造成必要的真空度实现正常排水。如果真空度不够,泵内有空气存在,将会造成不上水及转动部件烧坏等故障。 所以,启动前的排真空是水泵工作的重要操作项目之一。在 系统中采用射流阀抽真空,使用高精度真空传感器监测真空度,用压力和流量监测作为真空度的后备保障。

2.2闸阀操纵环节

为了减少启动时的功率,《离心式水泵操作规程》规定水泵一定要关闭出水闸阀启动,而当水泵停止時,为了避免水锤事故,必须先关闭闸阀,缓慢减小流速,最后停车。在泵体内充满水后,启动时先启动电动机,然后打开相应电动闸阀,停车时先关电动阀,最后停电机。

2.3水位自动监控环节

该环节的任务是根据水位的高低自动准确发出开、停水 泵命令。水位传感器的可靠性和准确性直接影响整个控制系统的工作可靠性。本系统选用超声波液位传感器,它具有高精度、非接触式、非机械型、维护方便、便于安装、标定简单等许多优点。

2.4参数传示环节

在操作台的模拟屏上可模拟显示水仓水位、水泵流量、水 泵压力及电动机、电磁阀和电动阀的各种工作状态。所有的监测参数及工作状态均可由井下 PLC 通过传输网络传送给地面控制计算机,再由计算机进行分析处理,在显示器上模拟显示,并做出曲线、报表,以便地面管理人员作出正确判断,向井下可编程控制器发出控制命令。

2.5故障保护环节

由于主排水泵电机容量大,耗电量高,属于矿井一级负荷。因此,对主排水设备自动控制系统的安全性、可靠性要求较高。该系统装设如下几种保护:流量保护:当水泵启动后或正常运行中,如流量达不到正常值,通过流量保护装置使本台水泵停机,转为启动另一台水泵。电动机保护:PLC 监视水泵电机欠压、过流、短路等故障,由中央变电所控制的高压开关柜的综合保护器提供,并参与 控制。电动闸阀保护:由电动机综保监视闸阀电机的主要保护 并参与控制。

2.6电动机的自动控制环节

该环节是主排水设备综合自动化控制系统的中心环节。它由 PLC、中间继电器、接触器等组成,以上环节都要与本环节配合,根据水仓水位情况自动开停水泵。

为防止因备用水泵长期不用而使电机受潮或有其它故 障而未被发现,当紧急情况需要投入而不能投入以至影响矿井安全,本环节按“轮换工作制”来控制,以达到有故障早发现、早处理,以免影响矿井安全的目的。要根据水泵的开启次数自动按一定顺序轮换开启水泵。当某台水泵或其所属闸 门故障或检修时,该泵退出轮换,其余各泵仍按轮换工作制运行。

3.中段部分拆卸装置的组成

拆卸装置主要由拉杆、穿杠、千斤顶、销子、支撑架等组成。

拉杆拉杆采用D57mm钢管制作而成,一端设有套环,使用时套在主排水泵中段的挂耳上。拉杆另一端每隔200mm均匀分布D20mm透孔,透孔为调节孔。穿杠穿杠采用11#矿用工字钢制作而成,两端加工D58mm通孔,拉杆从穿杠通孔中穿过。千斤顶千斤顶提供拔出中段部分所需的轴向力。销子销子穿入调节孔内,起到阻止穿杠移动的作用。支撑架支撑架支撑在拉杆、穿杠和千斤顶上,起到支撑和稳定拆卸装置平衡的作用。

拆卸装置的使用方法:

将拉杆的套环套在主排水泵中段挂耳上。将穿杠套在拉杆上,销轴穿入调节孔内,拉杆放置在支撑架上。将千斤顶放在泵轴和穿杠之间,活塞杆顶在泵轴上,底座支在穿杠上。用手压动千斤顶,缓缓将中段向轴端拔出;当千斤顶活塞杆伸长量达到其行程的三分之二时,如果中段部分仍没有拔出,此时将销子从调节孔中拔出,更换调节孔,将千斤顶复位。然后继续压动千斤顶,直到中段彻底拔出为止。

主排水系统工作方式:

3.1自动控制

本着水位优先的原则实现各台水泵的自动控制。当水位达到高位或不在高位而处在用电低谷时间内,将自动启动运行泵,当达到低位或不在高位而处在用电高峰时间内自动停泵。当水位达到上限水位时,自动启动“运行泵”及“备用泵”, 直到水位低于高位时停止“备用泵”只运行“运行泵”,当达到低位或不在高位而处在用电高峰时间内时自动停泵。

3.2手动控制

根据实际需要,也可以从自动控制方式切换到手动控制方式。此方式下操作人员在操作台人工手动控制。

3.3单机自动控制

地面监控主机将工作方式切换到单机自动时,可在地面监控主机上单独控制系统中的各台水泵。

3.4就地手动控制

将水泵工作方式切换到就地位置时,可直接在开关上或水泵附近的检修就地控制箱上人工手动控制。此方式主要用于水泵检修时。

为了增加拆卸装置的稳定性和方便性,建议将本套拆卸装置安装在移动式小车上。

4.结束语

根据新桥煤矿主排水泵实际检修情况统计,使用此拆卸装置,可使水泵中段拆卸速度提高3倍以上,且可有效避免拆卸过程中的部件损坏现象,大大缩短了工人的劳动时间,提高了水泵检修效率,值得推广应用。

改进汽轮机油挡气封装置 篇4

原油挡结构由油挡体与油封铜齿构成 (图1) , 铜齿与汽轮机轴的间隙保持在0.3mm左右, 通过多次节流, 保证轴承箱内的润滑油不泄漏出去, 同时汽轮机轴封侧的漏汽不进入轴承箱中。实际运行中, 由于轴封漏汽量较大, 并且轴承箱内压力为微负压, 很难保证蒸汽不进入到轴承箱中。

改进的油挡在原油挡内侧增加环形气封室挡板 (图2) , 使油挡内侧形成一个密闭气封室。同时在油挡轴向方向开一个直径20mm的孔, 作为压缩空气的进口, 在油挡的径向均匀开出16~24个直径2~3mm的孔, 作为压缩空气出口。油挡装置外装有两台风机作为压缩空气源, 压缩空气通过进口进入气封室, 再通过径向布置的小孔, 到达油封齿与汽轮机轴之间的环形腔室形成正压, 从而阻挡轴封漏汽。由于有部分压缩空气会进入到轴承箱内, 轴承箱中压力有所上升, 但与原来轴封漏汽比较, 可以忽略不计。机组油挡气封改进后, 主油箱中水分含量减少了20%。

机油净化装置的研制 篇5

[摘 要]游梁式抽油机现场管理中,调整冲程和更换曲柄销是经常性的工作,然而在现场操作中取出曲柄销费时、费力,安全系数低,耽误抽油机井的开井时率。研制的曲柄销取出装置解决了更换曲柄销时难以砸出的问题,消除了不安全因素,提高了施工时效。本文主要介绍了游梁式抽油机曲柄销取出装置的结构原理及该装置的现场应用效果。

[关键词]曲柄销 取出装置 安全隐患 工作时效

中图分类号:TE933.103 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)27-0014-01

在采油日常管理工作中,调整游梁式抽油机冲程或更换曲柄销子是采油工人一项经常性的工作。这两项工作:一是为了保证油层供液与抽吸平稳的常规操作;另一种是为了保证抽油机设备正常运转进行的维修工作。而要进行这两项工作,都须要将曲柄销子拔出,通常采用的方法是:将铜棒垫在销子头上用大锤往外砸。此时,如果曲柄销子、键 等因锈蚀等原因影响就会砸不出来,调整游梁式抽油机冲程或更换曲柄销子的工作也就无法进行;同时还存在易砸伤手的安全隐患。

为了消除安全隐患减少劳动强度及设备损坏和材料浪费,经过长时间的摸索,利用机械举升原理设计了一套受力均匀、顶出强度大、结构简单的曲柄销取出装置。在抽油机井上进行了应用,起到了降低员工的劳动强度、提高工作时效的目的,达到了预期的效果。

1、游梁式抽油机曲柄销取出装置的研制1、1 结构与原理

该装置主要包括:支承架、支承座、加强筋、固定螺帽、垫片、机械顶出装置等部分组成。抽油机曲柄销取出装置的具体结构如图1所示。

图中1支承座:机械顶出装置的底座;2支承架:连接支承座,拔出曲柄销时穿过曲柄孔起到支承作用;3固定螺帽及垫片:连接紧固支承架;4机械顶出装置:调节可自由伸缩,主要起顶出曲柄销的作用;5加强筋:加固连接支承座与支承架;6导向槽:固定机械顶出装置,起调节定位作用。

工作原理:利用机械顶出装置将曲柄销从销孔中快速顶出,从而达到简化作业程序,提高工作时效的目的;避免了榔头猛力敲击曲柄销而导致曲柄轴损坏或变形,提供了一种快速将曲柄销从销孔中顶出的装置技术。1、2 操作方法

按操作规程停好游梁式抽油机,卸掉曲柄销盖板及固定螺丝后将取销装置两支承架分别插入曲柄上、下孔内并外露出丝扣,将垫片分别穿入支承架丝扣处,将固定螺帽与支承架相连接,将机械顶出装置调节至合适位置,通过调整机械顶出装置使顶端接头快速伸出,在伸出过程中把曲柄销从销孔内顶出,即可完成全部施工工序。

2、现场试验与应用

抽油机取销装置研制成功后,于2017年2月首先在中原油田采油一厂采油培训基地PX2井上进行了试验。对该井进行更换曲柄销时,使用了抽油机曲柄销取出装置,36分钟即完成了更换,比过去用大锤砸的方法缩短了1个小时多,减轻了采油维修工人的劳动强度,消除了安全隐患;该装置达到了设计效果。

截止到2018年1月,我们已经在8口井上使用了抽油机曲柄销取出装置,全部在40分钟内完成了操作,远远低于以前用大锤砸曲柄销2小时才能完成的工作量,而且没有产生曲柄销损坏现象,确保了更换曲柄销工作安全、高效进行。

3、经济效果

抽油机曲柄销取出装置自2017年2至2018年1月近1年的使用,缩短了操作时间;减少了维修工人的劳动强度,还避免了高空作业造成的人身伤害。产生效益如下:

避免了3副曲柄销总成的损坏,曲柄销总成单价为9000元,共节约9000×3=27000元。

使用抽油机曲柄取出装置,缩短了占产时间,提高了抽油机开井时率;每口井缩短操作时间1.5小时,按影响产量0.5吨计算,每吨原油按2600元计算,共产生效益0.5×8×2600=10400元。

制作一套抽油机曲柄销取出装置的成为仅为650元,共产生经济效益:27000+10400-650=36750元。

4、结语

采用抽油?C曲柄销子取出装置后,解决了调整游梁式抽油机冲程或更换曲柄销子作业过程中曲柄销子难以砸出的问题,达到了简化作业程序,消除了不安全因素,提高工作时效。目前各油田机械采油方式中,以游梁式抽油机为主要采油设备,调冲程和更换曲柄销是经常进行的日常管理工作,该装置应用前景广阔;具有安全、省时(平均单井卸曲柄销子40分钟)、高效的特点。

参考文献

1、万仁溥《采油工程手册》,北京,石油工业出版社,2000

机油净化装置的研制 篇6

摘要:为提升机车牵引电机齿轮的可靠性,长沙机务段对原中频感应电源进行升级改造,增加带显示屏的PLC控制器;设计微型液压站,降低齿轮拆卸的劳动强度,提高作业效率。

关键词:中频感应电源;带显示屏的PLC;预置加热方案;微型液压站

中图分类号:U269 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)23-0021-02

我段承担多种内燃、电力机车检修生产任务,在对牵引电机临修、小修过程中,需要先拆卸电机传动端轴伸上的小齿轮,才能对电机进行解体修理。原电机齿轮的拆卸方式一直采用人工手动,无专用的工装设备,拆卸效率低,遇到难以拆卸的齿轮,改用普通中频感应加热的方式,造成小齿轮表面退火而报废。为此,我段研制一种机械液压装置替代目前人工拆卸齿轮的设备,改变原人工手动和普通中频感应加热的拆卸方式,达到高效率和高可靠性的目的。本文介绍的一种电机齿轮液压拆卸装置,是我段近期潜心研究开发的成果。

1 设备总体结构

牵引电机小齿轮液压拆卸装置由一台中频感应加热电源和一台微型液压站组成。

新改造中频感应加热电源,在原来设计的中频感应加热电源基础上,增加的PLC编程控制功能,可以储存13套“预制加热方案”并在实际使用过程中选择使用。

微型液压站由小车、储油箱、电机/柱塞泵一体机、各种阀块、油管、滤油器、轴头连接管螺纹和防护挡板组成。电机/柱塞泵一体机由2.2kW电机和轴向柱塞泵一体机组成。

2 设备工作原理

2.1 中频感应加热电源主电路工作原理

如图2所示:来自电网三相工频交流电经过整流电路形成电压可调的脉动直流电,经过滤波器滤波为平滑的直流电送至单相逆变器,从逆变器输出高于工频几倍的中频单相交流电至负载。中频感应加热电源的负载是由感应线圈(包括加热工件)及中频电热电容器组成的LC并联振荡电路,该电路对负载的适用性较强,运行稳定可靠。

图2 主电路原理图

2.2 带显示屏PLC控制器

原有的中频感应加热电源,不带显示屏PLC控制器。实际使用该电源,必须先输入各项工作参数,再开机使用。当在工作中出现多种产品需要感应加热时,经常需要不断更换输入的各项工作参数,工作量比较大,而且容易出现参数输错造成工件过热退火或者加热不足的情况。

在原有中频感应加热电源上,增加带显示屏PLC控制器,并对内部电路进行改造。现在,通过带显示器的PLC控制器,可以方便地设置13套工作参数并贮存。实际使用过程中,根据具体情况调出所需要的参数进行工作。

图3 预制加热方案设置界面

2.3 微型液压站工作原理

图4 液压系统原理图

启动电机工作,通过滤油器,轴向柱塞泵一体机把油箱里面的液压油抽到轴向柱塞泵内。在轴向柱塞泵的作用下,液压油进入高压腔形成高压液压油。通过手动转换阀门,高压液压油进入高压油管,经过轴头连接管螺纹、电机轴伸注油孔进入环形油槽,产生强大的膨胀压力。在该压力的作用下,与电机轴伸锥面过盈连接的小齿轮沿锥面滑动,从而完成拆卸过程。

为检测液压压力和保护柱塞泵,在柱塞泵的高压出油口处安装有十字四通接头,分别连接显示油压表和溢流阀。溢流阀的过载保护压力设置为31.5MPa。

3 设备研发技术

机车牵引电机轴伸上安装有小齿轮,牵引电机的检修和小齿轮的检修都需要拆卸小齿轮,所以小齿轮的拆卸频率比较高,工作量比较大。

在没有液压拆卸装置之前,我段基本靠人工拆卸小齿轮。拆卸时,一边通过中频感应电源给小齿轮表面加热;同时往电机轴伸的注油孔添加一定的锂基油脂,在一个M20的螺栓上缠绕生胶带并拧进注满锂基脂的注油孔,拧紧螺栓依靠人工加压锂基油脂达到一定的膨胀压力,最终拆洗安装在电机轴伸锥面的小齿轮。但是,人工拆卸小齿轮的方式,油脂经常泄漏而达不到所需要的膨胀压力,或者是小齿轮与轴伸结合太紧而人力不够,或者是小齿轮加热过度造成表面退火报废。

综上所述,普通的中频感应加热配合人工拆卸的工艺方式不可靠,浪费大量的人力和时间,并且可靠性差、效率低。

通过研究分析,我段设计制造一种新型的电机小齿轮液压拆卸装置,大幅度提高电机小齿轮拆卸的成功率,极大地降低了劳动强度,作业时间明显缩短。该装置根据预存在PLC控制器中的工艺参数,启动中频感应加热电源给小齿轮表面加热;同时轴头连接管螺纹与电机轴伸注油孔拧紧密封后,液压油由油泵加压形成高压,通过轴头连接管螺纹、注油孔流进电机轴伸环形油槽并膨胀,推动小齿轮沿电机轴伸锥面滑动,从而拆卸小齿轮。采用液压油泵加压的液压油可产生高达30MPa的压力,远远超过原来人力所能够达到的压力,所以很轻松地拆卸各种配合公差的小齿轮。

4 结语

机车牵引电机齿轮的拆卸一直是我段检修工艺过程中的一个问题。未设计专用微型液压站之前,我段完全靠人工来完成电机小齿轮的拆卸,投入大量的人力和时间,也造成部分电机轴伸和齿轮损坏。特别是面对齿轮发生弛缓事故需要检修时,根据当时的工艺装备条件就只能破坏性拆卸。

这种改进型的中频感应加热电源配合微型液压站的新型电机齿轮液压拆卸装置,在我段使用后,效果显著,极大解决我段以上问题,该装置具有值得机务段设备换代推广应用的价值。

参考文献

[1] 赵叔东.韶山8型电力机车[M].北京:中国铁道出版社,1998.

[2] DF型内燃机车[M].北京:中国铁道出版社,1998.

[3] 朱国敏.过盈热装齿轮拆卸方法[J].现代冶金,

2010.

[4] 杨晓静.数字化中频感应加热电源关键技术研究

机油净化装置的研制 篇7

在自动装配线中, 上料装置的任务是把待加工的物品 (工件) 从存料器 (料箱) 中分离出来, 按照自动机的加工要求, 定量、定时、定向地送到加工位置。随着自动机和自动线的高度自动化, 对上料装置的生产率和上料准确性等提出了更高的要求, 同时也要求上料装置更加灵活、柔性化, 以适用供送不同的物品。在自动装配线中, 上料装置的研制与开发是自动装配线设计的重点, 本文对机油冷却器自动装配线中的上料装置进行了设计。

1 上料装置的设计要求

上料装置的设计要求为:①根据自动机的生产节拍及工位位置, 准确、快速、可靠地将工件送到位;②供料过程平稳、无冲击, 不能损伤工件;③适应性强, 调整方便;④结构简单, 工作可靠。

2 上料装置的方案设计

要实现装配自动化, 首先要实现上料装置的自动换料, 本设计采用圆盘式回转料仓, 由步进电动机带动其运动, 并采用PLC进行控制。其次要保证机械手准确无误地抓取工件, 根据散热片的结构特征, 采用较合理的定位方案, 并由托盘带动散热片上升, 这些都可以保证机械手能够连续、准确地进行装配, 从而在这一环节上实现自动化。

上料装置一方面要实现连续不断地供料, 另一方面要保证其与机械手动作的协调, 使机械手能连续不断地抓取工件, 因此选用回转工作台作为上料装置。在回转工作台上均匀分布4个上料工位, 每个工位上安装两个定位销, 以保证工件放置在工作台上的定位精度。另外还设有4个托盘, 每个托盘下部有两个小孔, 以保证它们能穿过定位销放置于工作台上, 托盘上放置有工件。

为保证机械手运动控制系统的简单和稳定, 机械手的动作设计应尽可能简单。因此要求机械手每抓取一个工件后, 托盘就应上升一个高度, 从而使工件的上表面保持在一个固定的高度, 为机械手的下一次抓取做好准备, 保证机械手每次只需下降一个固定的高度就可抓到工件。

在设计的过程中有4种方案, 分别为:

(1) 方案一:

此方案用一个中心轴来支撑回转工作台, 并带动回转工作台转动, 该轴通过齿轮副与减速器相连, 再与三相异步电机相连, 并通过三相异步电机的通、断电来保证工作台旋转的角度;用一个支撑轴穿过托盘正下方工作台上的孔来撑起托盘, 支撑轴每次上升的高度通过与其相连的一个气缸来保证。该方案具体的原理简图见图1。

(2) 方案二:

在该方案中, 中心轴通过同步带与步进电机相连, 并通过步进电机来控制工作台的回转角度;由丝杠螺母副来控制托盘的上升, 丝杠的一端与花键轴相连, 另一端则穿过托盘正下方的工作台上的孔来托起托盘, 花键轴则通过同步带与步进电机相连。在该机构中, 螺母是固定在箱体上的, 当步进电机开始工作时, 丝杠在花键轴的带动下边旋转边上升, 其穿过托盘正下方工作台上的孔将托盘托起。该方案具体的原理简图见图2。

(3) 方案三:

在该方案中, 中心轴通过同步带与步进电机相连, 并通过步进电机来控制工作台的回转角度;由丝杠螺母副来控制托盘的上升, 在此处丝杠轴用轴承固定在箱体上, 它的一端通过同步带与步进电机相连, 另一端与螺母相连。当机械手抓取一个工件后, 步进电机在控制系统的作用下开始工作, 从而通过丝杠带动螺母沿导柱上升, 螺母上均匀分布的3个支撑柱穿过工作台上的小孔将托盘托起一定的高度;当机械手抓完一个托盘上最后一个工件时, 螺母再上升时会触动安装在箱体上的一个行程挡块, 此时控制机构便会发出信号使步进电机反转, 从而带动螺母下降;当螺母下降到一定高度时, 又会触动另一个行程挡块, 电机随即停止作用;此时, 中心轴所连步进电机开始作用, 带动工作台旋转到下一个工位, 然后停止作用, 进入下一个循环中。该方案具体的原理简图见图3。

(4) 方案四:

在该方案中, 中心轴通过同步带与步进电机相连, 通过步进电机来控制工作台的回转角度;用丝杠螺母副来控制托盘的上升, 在此处丝杠轴用轴承固定在箱体上, 它的一端通过同步带与步进电机相连, 此处螺母处于丝杠上两个轴承之间部位。当机械手抓取一个工件后, 步进电机在控制系统的作用下开始工作, 从而通过丝杠带动螺母沿导柱上升, 螺母上均匀分布的3个支撑柱穿过箱体及工作台上的小孔将托盘托起一定的高度;当机械手抓完一个托盘上最后一个工件时, 螺母再上升时会触动安装在箱体上的一个行程挡块, 控制机构便会发出信号使步进电机反转, 从而带动螺母下降;当螺母下降到一定高度时, 又会触动另一个行程挡块, 电机随即停止作用;此时, 中心轴所连步进电机开始作用, 带动工作台旋转到下一个工位, 然后停止作用, 进入下一个循环中。该方案具体的原理简图见图4。

3 几种设计方案的比较与最终确定

在方案一中, 三相异步电机不能保证工作台旋转的精度。另外, 工件每次上升相当于散热片或水隔板厚度的高度, 因此每次上升的高度很小, 气缸达不到这个精度。

在方案二中, 步进电机可以保证工作台的回转精度。但是在此结构中, 丝杠要一边旋转一边上升, 结构不是很合理。

在方案三中, 步进电机可以保证工作台的回转精度, 丝杠只需做旋转运动。但是螺母位于丝杠的一端, 是一个悬臂机构, 从结构和受力角度来看均不合理。

在方案四中, 步进电机可以保证工作台的回转精度, 丝杠只需做旋转运动, 螺母位于两固定轴承之间, 轴的结构和布置更合理。但是相较于第三种方案, 螺母位置的改变将导致托盘尺寸的增加, 从而使回转工作台占用空间加大。

我们从工厂实际的安装空间及结构和受力角度综合考虑后, 最终确定采用第四种方案。但仅仅利用步进电机并不能保证回转工作台的回转精度, 因为步进电机也必定存在工作误差。因此, 在工作台的侧面加装定位销来保证其回转精度。

综上所述, 第四种设计方案能够较好地实现机械手与上料装置动作的匹配, 使上料装置能实现不间断地供料, 保证机械手能连续不断地抓取工件, 达到了降低工人劳动强度、提高生产率、降低生产成本的目的。

参考文献

[1]刘德忠.装备自动化[M].北京:机械工业出版社, 1998.

[2]周骥平, 林岗.机械制造自动化技术[M].北京:机械工业出版社, 2001.

[3]侯镇冰.机械设计制图手册[M].上海:同济大学出版社, 1992.

[4]尚久浩.自动机械设计[M].北京:中国轻工业出版社, 2004.

机油净化装置的研制 篇8

故障诊断与排除:该车发动机控制系统中设有1套由发动机 (含自动变速器) ECU控制的机油自动补偿装置, 其控制电路如图1所示。发动机起动后, 仪表板上的“Oil Change”指示灯点亮, 表示发动机油底壳内的机油太脏或已变质, 需要更换, 或者是汽车已到设定的维护保养周期, 提醒驾驶员应更换机油;“Oil Level”警告灯闪烁, 则表明发动机的机油自动补偿装置有故障。

从发动机油底壳内抽出机油尺, 检查机油液面高度, 位于油尺的“TOP” (上刻线) 位置, 说明机油液面高度正常;检查油质, 发现机油已变质 (呈黑色, 且泡沫较多) , 需要更换;检查备用机油储油壶中的机油, 仍处于油壶的“UP” (上刻线) 位置, 机油质量良好。

在油底壳内加入润滑系统清洗剂, 起动发动机并使其怠速运转, 约5min后将发动机熄火, 放出油底壳内约3/4的废机油, 然后重新起动发动机, 同时观察备用储油壶中机油液面高度的变化情况, 发现发动机运转约3min后, 储油壶中的机油液面高度仍无变化, 且仪表板上的“Oil Change”指示灯点亮, “Oil Level”警告灯不断闪烁, 说明发动机机油自动补偿系统有故障。

放掉油底壳内的残余机油, 并更换机油滤清器。从油底壳内拆下机油液面高度传感器 (如图2所示) , 用数字式万用表对其进行测量:将传感器浮子拨到最高油面位置, 测得传感器接线端子2与3之间的电阻为0Ω;将传感器浮子拨到最低油面位置, 测得传感器接线端子1与2之间的电阻为0Ω;将传感器浮子拨到中间位置 (不与上、下触点接触) , 测得传感器接线端子1与2、2与3之间的电阻为10Ω左右, 端子1与3之间的电阻为20Ω左右, 以上检查说明机油液面高度传感器阻值正常。

安装好机油液面高度传感器, 插上线束插头, 加注少量 (约1.0L) 新机油, 按下仪表板上的“Oil Change”开关, 然后短暂起动发动机, 这时仪表板上的“Oil Change”指示灯自行熄灭, 但“Oil Level”警告灯仍不断闪烁。

用导线跨接故障诊断插接器中的TE1和E1端子, 将点火开关拨到“ON”位置, 仪表板上的“Oil Level”警告灯显示故障码“4”。故障码“4”的含义为“发动机机油自动补偿系统中的机油泵电动机控制信号电路有故障”。

检查位于仪表板上方的继电器/熔断丝盒, 发现其内的“Engine Oil Level”继电器空缺。装上“Engine Oil Level”继电器后, 拆下“Engine Oil (15A) ”熔断丝检查, 该熔断丝完好。

取下EFI (15A) 熔断丝约30s后重新插上, 清除储存在发动机 (含自动变速器) ECU中的故障码, 然后起动发动机, 仪表板上的“Oil Level”警告灯仍不断闪烁。使发动机熄火后重新调取故障码, “Oil Level”警告灯仍显示故障码“4”, 说明该故障码是真实存在的。

取下“Engine Oil Level”继电器, 用万用表检查继电器插座中1号插孔的电压为12.6V, 说明电源电压正常;将点火开关拨到“ON”位置, 继电器插座3号插孔内的电压为12.5V, 关闭点火开关时为0V, 说明从EFI主继电器插座2号插孔到“Engine Oil Level”继电器插座3号插孔之间的电路正常。

直接用导线跨接“Engine Oil Level”继电器插座中的1号与2号插孔, 可以听到备用储油壶中油泵电动机运转的声音, 并且备用储油壶中的机油液面逐渐下降, 说明油泵是好的, 故障在“Engine Oil Level”继电器控制电路。

检查“Engine Oil Level”继电器控制电路:从驾驶员座椅旁拆下发动机 (含自动变速器) ECU, 取下所有线束插头, 用万用表检查从ECU线束插头的OMR端子和OMT端子到“Engine Oil Level”继电器插座上对应的4号及2号插孔之间的连接导线。检查结果, 从OMT端子到2号插孔的导线导通良好, 而从OMR端子到4号插孔的导线断路, 显然这就是造成ECU对“Engine Oil Level”继电器控制失效的原因。

拆下仪表板上方的整个继电器/熔断丝插座, 用手轻轻拉动“Engine Oil Level”继电器插座4号端子内的导线, 发现该导线已经断裂, 分析可能是由于老化引起的。重新连接导线并包扎好, 装好继电器/熔断丝插座, 插上“Engine Oil Level”继电器, 并插上ECU的所有线束插头。将备用储油壶中的机油添加到“TOP”位置 (此时发动机油底壳内只有约1.0L的机油, 油位很低) 。

起动发动机, 机油自动补偿系统开始工作, 备用储油壶中的机油液面逐渐下降, 说明机油泵正在向发动机油底壳内泵送机油。随着备用储油壶中的机油不断减少, 向备用储油壶内添加机油, 大约3min后, 机油自动补偿系统停止工作, 备用储油壶内的机油液面不再下降。使发动机熄火, 用机油尺检查油底壳内的机油液面, 正好位于油尺的“TOP”位置, 说明机油自动补偿系统完全工作正常。

用绝缘胶布包扎好相关导线, 固定好发动机 (含自动变速器) ECU、继电器/熔断丝盒, 装好所有相关零件及装饰件, 取出EF1熔断丝约30s后再重新插上, 清除可能储存在ECU中的故障码。起动发动机, 仪表板上的“Oil Level”警告灯不再闪烁。使发动机运转约10min后熄火, 重新调取故障码, 仪表板上的“Oil Level”警告灯显示正常码, 表明机油自动补偿系统工作正常, 故障排除。

衣服烘干装置的研制 篇9

衣服烘干装置集烘干、夹干和熨烫功能于一体, 能快速针对不同的布料适时调温, 快速弄干。其设计理念十分简单, 第一, 从温度上加速蒸发;第二, 从表面上方的空气流动方面加速蒸发。此装置重要的特点是操作方便, 体积小, 便于储藏。在烘干夹干的同时完成熨烫功能, 为工作繁忙的人们节省时间。相信此装置会给快节奏生活的人们带来福音。

1“衣服烘干装置”的结构图和实物图

衣服烘干装置主要由一个常用的离子烫发夹板、一个小型吹风及和可连续调温的温控装置组成。夹板的主要功能是利用陶瓷板的温度对衣服进行加热, 使水分快速蒸发, 同时利用两片夹板的压力将小部分水夹干。小型电吹风安装在底部, 出风口相反于夹板滑动方向, 加速其上方空气流动, 从而达到水分蒸发效果。连于夹板背部的温控装置, 其探测头与夹板的陶瓷板直接相连, 方便使用者连续调温 (图1, 图2) 。

2“衣服烘干装置”的原理分析

加热烘干 (热使水分快速蒸发) 通风 (加快水分流动速度) 控温 (既达到最佳的烘干温度, 又不会损坏布料) 铁片导热快, 瓷板导热绝缘, 塑料绝缘经济。

2.1 夹板

夹板器采用离子烫夹板, 有两个板面, 每一板面附有一块长方形状的绝缘瓷板, 瓷板导热快且不会导电, 较绝缘, 瓷板后是包被着两根电热丝的金属片 (两根通电电线先包一层膜, 然后包两层铁皮制, 再在外面包一层金色膜质的遇热不易化的塑料) 铁皮导热快, 增强加热速度和增大受热范围, 塑料可以绝缘, 比较安全。瓷板外包一层坚硬塑料, 不会导热导电。工作原理, 根据电流大小设置温度梯度, 金属导热, 塑料绝缘。利用高温将衣服中的水分快速蒸发。

2.2 温控装置

采用普通小型连续可调温控器, 热敏电阻式, 前面探头可以感受瓷板温度, 探头下的铁片与探头衔接, 增加了探头的温度敏感度, 铁片导热快作用明显。保护各材质布料不受损。

2.3 吹风机

(靠电动机驱动转子带动风叶旋转。当风叶旋转时, 空气从进风口吸入, 由此形成的离心气流再由风筒前嘴吹出。空气通过时, 若装在风嘴中的发热支架上的发热丝已通电变热, 则吹出的是热风) 热风加快水分蒸发速率, 通风。扁状的吹口集中风量, 不分散, 便于着重吹干。

3“衣服烘干装置”的制作和使用方法

3.1“衣服烘干装置”的制作

进行初步设想, 画好设计图, 购买所需材料;电路连接, 将电夹板与电吹风并联好;连接温控装置, 将温控探头与电夹板的陶瓷板相接触;用三夹板给温控装置做一个小箱子;剪取一段塑料管包裹在温控装置的探笔和铁丝外边, 以保证使用安全;对整体装置进行试验, 不断改进不足之处。

3.2“衣服烘干装置”的使用方法

首先, 将湿衣服拧干, 挤出大部分的水分, 然后用晾衣架笔直悬挂, 并拉挺。接着装置接通电源, 打开夹板开关和连续按钮调节夹板所需温高, 再旋动温控按钮, 调节到衣服所需最高温度。稍等待热度上升后像夹头发一样一手以同一方向 (从上到下) 依次夹干布料, 一手拉挺衣服要烘干的部位, 重复操作。在进行上一步的同时打开吹风机, 加快衣服烘干。吹风机可以转动, 用于某些较湿部位的着重烘干。温控的接触片感应到调空温度便会自动关闭夹板电源, 以保持所需温度, 待热度下降后, 请重启夹板开关, 按到所需温度, 如此重复以上操作, 使衣服烘干, 待完毕, 请关闭夹板和吹风机开关, 将装置放在小孩够不到的地方静置。5min~8min后, 可将装置收起。

4“衣服烘干装置”的性能及前景

4.1“衣服烘干装置”的性能

装置将吹风的风干功能以及电夹板的熨烫功能合二为一。携带和使用都十分方便。

使用简单:本装置操作简单, 适用于各个年龄阶段消费者使用。

功能强大:能在短时间内快速烘干衣物, 且完成熨烫功能。

4.2“衣服烘干装置”的前景

这个装置具有很大的推广价值。首先他比较小巧, 不占地方。其次操作简便, 任何年龄阶段消费者运能使用。最后它的安全性极高且耗电量少。相对于已有产品, 该装置低成本产品的价格自然不会高, 吸引各个层次的消费群体。功能上, 短时间内快速烘干, 免除焦急等待之苦。相信定能掀起一场烘衣风波。

摘要:如今天气的阴晴变化越来越难以让人捉摸。梅雨季节时连日的阴雨天气往往为人们的晒衣带来麻烦。如何解决将衣服快速弄干这个问题?我们设计的衣服烘干装置集吹干、夹干和熨烫功能于一体, 让你在阴雨连绵时轻松弄干衣服。相信衣服烘干装置能够受到大多数消费者的青睐。

高效复合式电源及显示装置的研制 篇10

关键词:复合式开关电源 线性稳压电源 LED数字显示

复合式开关电源亦称高效一体化稳压电源,它是设计多用途、高效开关电源的一种优化方案。众所周知,线性稳压电源的输出电压稳定度很高,纹波电压很小,但其缺点是电源效率低。而开关稳压电源的电源效率很高,但电压稳定度较低,纹波电压较大。本设计方案将二者结合起来,把开关电源当成前级稳压器,而把低压差集成稳压器作为二次稳压器,即可构成理想的高效、精密稳压电源。这种复合式电源兼有开关电源与线性稳压电源之优点[1]。

1 复合式开关型电源的总体设计方案

数显复合式开关电源总体设计方案见图1。

2 开关电源部分

开关电源部分可采用半桥脉宽式电路,双向磁化效率高。见图2。也可采用TOPSwitch、TNY256、L4960等单片式开关电源。

2.1 开关电源的300V部分

300V部分,包括电磁兼容低通滤波器,它是防止电源高频干扰串入电网中,同时又可滤除电源电网对本电源的干扰。桥式全波整流电路,将220V,50HZ交流电转变为直流电。300V滤波电路,取出中点电压为150V。

2.2 半桥式逆变器

所谓逆变,即将直流信号转变为交流信号,这也是起振部分,半桥式逆变电路主要由两个导电臂和两个反并联二极管组成。其中V1、V2具有偏置电路和电阻,且不可能完全对称,故可以通过正反馈产生自激振荡。其自激起振频率取决于电路本身的铁磁振荡频率,一旦起振后,频率则取决于TL494的振荡频率。

2.3脉宽式调制器

本设计脉宽调制器采用集成电路TL494,为双列直插16脚芯片[2]。当PWM的第12脚有了+24V电压后,振荡器始振荡,第8脚、11脚轮流导通,使VT3、VT4轮流导通,经变压器T2去控制开关管VT1、VT2轮流导通。如果输出电压V0低于正常电压时,脉宽调制器输出的脉冲宽度变宽。如果输电压V0升高,则脉冲调制器输出的脉冲宽度变窄。通过调整脉冲宽度控制管子导通时间来维持输出电压V0 的稳定。

2.4输出部分和保护电路

输出整流电流,采用快速恢复二极管,进一步提高了开关电源的性能和效率。经后稳压补偿电感L限流稳流,输出更平滑,加电阻电容可吸收浪涌电压和减小噪声。

采用LM339四比较器运放集成块及外围电路,组成过压、过流、欠压较完善的三种保护电路。从而使保护集中控制,灵敏度高。

3线性集成稳压器

所配线性集成稳压器采用以下3种方案:

(1)配7805、7806、7809系列三端式集成稳压器,其外围电路简单,成本低廉,易于制作。

(2)配LM317型三端可调式集成稳压器,使输出电压连续可调为1.25∽35V。

(3)配MIC29710、BAF033等型号的低压差集成稳压器[3] ,可使复合式开关电源的效率得到进一步提高。

4数字显示部分

复合式开关电源配上数显部分,即可用数字形式显示输出电压的准确值,便于观察和调试。数显装置是由数字电压表构成。选用精密电阻进行分压,将ICL7107的量程扩展到20V ,由多路开关选择各路输出进行显示。因为芯片ICL7107采用双电源供电,能输出较大的电流,适合于驱动发光二极管(LED)数码显示器,并且ICL7107芯片内部包括7段译码[4],可以用硬件译码的方法直接驱动发光二极管(LED)数码显示器,该显示方式采用共阳极数码管LED显示。

5设计特点

采用两级稳压的复合式开关电源,其电压调整率和负载调整率均可达到±0.1%。根据需要还可为复合式开关电源设有过压过流欠压较完善的三种保护电路。采用LM339四比较器运放集成块,使保护集中控制,灵敏度高。输出部分采用肖特基二极管(SBD)和快速恢复二极管(FDR),利用其正向导通压降小(仅0.4V左右),工作电流大(可达几千安),反向恢复时间极短(几纳秒)之特点,提高了低电压、大电流整流电路的功能和效率。

数字显示部分采用专用集成电路ICL7107,外围电路简单,易于制作。配接共阳极LED数码管,高亮度显示,并带有保护功能。

参考文献:

[1]杜永,傅仲文.一种高效复合式开关电源的设计[J].国外电子测量技术,2006,06,(1): 35

[2]薛永毅等编. 新型电源电路应用实例[M]. 北京:电子工业出版社,2002.3

[3]谭博学,苗汇静编. 集成电路原理及应用(第2版)[ M ].北京: 电子工业出版社,2008.

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