潤滑油多場聯(lián)合凈化裝備設(shè)計開題報告.docVIP

重慶理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目潤滑油多場聯(lián)合凈化裝備設(shè)計二級學院機械工程學院專業(yè)機械設(shè)計制造及自動化班級109040205班姓名邊少卿學號10904020502指導(dǎo)教師系主任時間2013.21.本課題的研究目的及意義1.1概述隨著世界工業(yè)的不斷發(fā)展，潤滑油在機械、電力、運輸和化工方面等諸多領(lǐng)域里邊的運用越來越廣泛，在全民經(jīng)濟的發(fā)展中占有者不可取代的地位。潤滑油在設(shè)備的運行過程中主要是對設(shè)備的潤滑、散熱等作用，是工業(yè)日常生產(chǎn)中的不可或缺的一種石油產(chǎn)品，是用量僅次于燃油的第二大石油產(chǎn)品，據(jù)統(tǒng)計，世界品均每年對潤滑油的使用量高達4000萬噸。眾所周知，潤滑油的原材料也是石油，屬于不可再生資源，且其原材料也比較稀缺，只有少部分石油可以提煉為潤滑油。還有就是它的加工過程費用也不較高，進而使得潤滑油的整體成本就比較高。由于潤滑油在運輸、使用及加工的過程中又會收到雨水、潮濕等不利因素的影響，造成潤滑油被水污染，破壞其使用性能，同時也會使得使用的設(shè)備受到影響，不能正常工作，使得工業(yè)經(jīng)濟蒙受巨大的損失?？梢?，對潤滑油的脫水處理問題是刻不容緩的，我們必須找到合適的方法去對其進行脫水凈化，這樣不僅可以延長潤滑油的使用壽命、恢復(fù)其該有的理化性能，而且也可以避免被潤滑設(shè)備遭受混入潤滑油中的水的破壞。在一定的真空度和油溫條件下脫氣、脫水，并用特定的過濾介質(zhì)濾除機械雜質(zhì)，從而使油液得到凈化的設(shè)備稱為真空凈油機（以下簡稱凈油機），能高效除去污油中的雜質(zhì)、水分、氣體及水溶性酸堿等，使凈化后的油接近或達到國家規(guī)定的質(zhì)量標準，恢復(fù)使用性能。1.2國內(nèi)外對潤滑油脫水凈化方法的現(xiàn)狀及趨勢目前對潤滑油脫水凈化方面的研究做的不夠多，沒有引起研究人員的足夠重視，造成這種狀況主要的原因是：1）由于當只有少量水混入潤滑油中的時候不會對被潤滑系統(tǒng)的運行造成太大的影響，沒有引起人們的重視；2）現(xiàn)在在潤滑油脫水凈化方面的技術(shù)還不夠成熟，很多凈化方面的問題不能夠得到很好的解決措施，因而給研究帶來了很大的不便；3）由于潤滑油與水本身的物理性質(zhì)影響使得二者分離這一過程比較困難。目前油與水分離采用的主要方法是真空減壓加熱法，當前潤滑油脫水凈化處理，常采用的是真空減壓加熱達到油水分離目的的的方法，使用濾油機來進行潤滑油脫水使其恢復(fù)使用性能，它的工作原理主要是根據(jù)水和潤滑油之間揮發(fā)度攢在差異在，同時在高真空度的條件下水的沸點會大大降低的真空干燥原理，并結(jié)合精密過濾等其他技術(shù)是它能達到凈油目的。真空濾油機的主要主要優(yōu)勢是能夠充分脫去混在有野種極微量的水分，故而在對變壓器油液驚醒脫水時能夠達到很好的凈化效果，但是由于它具有能耗高和效率低等顯著缺陷使得它凈化含水量較多的透平油時效果就比較差，不能使得混入透平油中的水充分去除而達到恢復(fù)透平油本身理化性能的目的。為此我們提出了使用多場來達到脫去含數(shù)量較高的潤滑油中的水也就是多長聯(lián)合對潤滑油脫水凈化。1.3本次課畢業(yè)設(shè)計的目的1）更加深入了解潤滑油多場聯(lián)合凈化裝備的工作原理。2）學習掌握先進特種裝備系統(tǒng)的設(shè)計方法。3）提升設(shè)計復(fù)雜前沿性特種裝備的能力。4）提升創(chuàng)新能力和理論聯(lián)系實際的能力。1.4本次課畢業(yè)設(shè)計的意義1）更加深入的了解了旋流器結(jié)構(gòu)設(shè)計師需要考慮的因素。2）掌握系統(tǒng)裝備設(shè)計的方法以及在設(shè)計過程中應(yīng)該注意的問題。3）鍛煉了自己運用理論知識去解決實際問題的能力。2.本人對課題任務(wù)書提出的任務(wù)要求及實現(xiàn)目標的可行性分析本課題采用多場來完成對混入水的潤滑油進行脫水處理，它的整個工作過程是：多場凈化包括一級旋流脫水、二級旋流與脈沖電場組合脫水、真空加熱脫水等環(huán)節(jié)。在系統(tǒng)處于負壓的作用下高含水量潤滑油經(jīng)過一級旋流器，可以脫去顆粒乳化液滴以及部分的固體雜質(zhì)（如金屬顆粒、小沙等），粗濾器進一步出去雜質(zhì)在二級旋流器中融入脈沖電場，從一級旋流器流出的較小乳化液滴在電場作用下變大，在二級旋流器的作用下進一步脫水；從二級旋流器中出來的油液含水量極少，此時通過電場和旋流器很難凈化了，此時油液經(jīng)加熱進入真空罐，在氮氣的鼓吹作用下，使得油液中的水汽被吹散釋放出去，同時也保護油液免受氧化，水蒸氣進入冷凝器后凝結(jié)成水，此外系統(tǒng)還會設(shè)置內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，能夠使得油液得到深度凈化脫水。其需要解決的任務(wù)目標為：1).油泵的工作壓力，工作流量，電機功率的選擇。2).一級旋流器的設(shè)計3).二級旋流器的設(shè)計實現(xiàn)目標的可行性分析：1).在知識儲備上可行本人在大學期間系統(tǒng)的學習了機械工程材料、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計、CAD實用軟件實訓、機械設(shè)計課程設(shè)計、機械設(shè)計、機械工程測試技術(shù)、材料成型技術(shù)基礎(chǔ)、機電測控接口技術(shù)、流體傳動及控制、CAE實用軟件實訓、機械制圖、機械原理等相關(guān)專業(yè)2).在客觀環(huán)境上可行圖書館提供了良好的學習、設(shè)計環(huán)境。能夠使用相關(guān)指導(dǎo)書、技術(shù)手冊、圖冊等專業(yè)書籍。網(wǎng)上擁有大量豐富的文獻和資料，供我參考學習。3).在自身能力上可行自己也掌握了CAD二維制圖軟件三維建模SolidWorks等軟件。3.本課題的關(guān)鍵問題及解決問題的思路1）.一級旋流機構(gòu)設(shè)計由于總體設(shè)備的體積比較小，應(yīng)合理安排水力旋流器的結(jié)構(gòu)，使它既能既能滿足初步脫水凈化要求，而且還要使用最小的空間。問題解決思路：首先是要根據(jù)脫水工藝的實際需求，確定旋流器的結(jié)構(gòu)型式；根據(jù)形勢利用混合油液各個相關(guān)物理量的影響來確定進料口和溢出口的直徑的大小，以及溢流管插入的長度來確定其最終的結(jié)構(gòu)，進而合理安排最內(nèi)部各個構(gòu)件。2）.旋流電場結(jié)構(gòu)設(shè)計由于本設(shè)計中使用的電場是脈沖電場，并且電場是在第二部與旋流器產(chǎn)生的離心力共同作用來完成第二部的凈化的，因此電場的結(jié)構(gòu)要合理的設(shè)計安排。問題解決思路：首先是要根據(jù)脫水工藝的實際需求，確定旋流器的結(jié)構(gòu)型式及相關(guān)的幾何尺寸，最后根據(jù)脫水的實際工藝和旋流器的結(jié)構(gòu)來確定電場的結(jié)構(gòu)設(shè)計及集合尺寸的選擇3）.真空減壓加熱處理是真空單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)最終的凈化需求，合理的設(shè)置真空單元，同時要合理的分配管路，達到既能合理占用空間，并且還能比較高效的對混合油也進行脫水凈化。問題解決思路：根據(jù)真空泵排氣速度與真空度的關(guān)系，確定真空泵的額定功率；根據(jù)真空度和混合液滴汽化的條件確定加熱形式及功率；由真空管內(nèi)置斜板的結(jié)構(gòu)與汽化的關(guān)系選擇合理的板型；合理