装置设备布置设计的一般要求是什么?
答:(1)满足工艺流程要求,按物流顺序布置设备
(2)工艺装置的设备、建筑物、构筑物平面布置的防火间距应满足表5.1.10的要求,符合安全生产和环境保护要求
(3)应考虑管道安装经济合理和整齐美观,节省用地和减少能耗,便于施工、操作和维修
(4)应满足全厂总体规划的要求装置主管廊和设备的布置应根据装置在工厂总平面图上的位置以及有关装置、罐区、系统管廊、道路等的相对位置确定,并与相邻装置的布置相协调
(5)根据全年最小频率风向条件确定设备、设施与建筑物的相对位置
(6)设备应按工艺流程顺序和同类设备适当集中相结合的原则进行布置。在管廊两侧按流程顺序布置设备、减少占地面积、节省投资。处理腐蚀性、有毒、粘稠物料的设备宜按物性分别紧凑布置
(7)设备、建筑物、构筑物应按生产过程的特点和火灾危险性类别分区布置。为防止结焦、堵塞、控制温降、压降,避免发生副反应等有工艺要求的相关设备,可靠近布置
(8)设备基础标高和地下受液容器的位置及标高,应结合装置的坚向布置设计确定
(9)在确定设备和构筑物的位置时,应使其地下部分的基础不超出装置边界线
(10)输送介质对距离。角度、高差等有特殊要求的管道布置,应在设备布置设计时统筹规划。
我们以角接取压标准节流装置为例,说明节流装置的设计计算方法。
1.设计任务书
1)被测介质
过热蒸汽
2)流量范围
qmmax=250t/h
qm=200t/h
qmmin=100t/h
3)工作压力
p=13.34MPa(绝对)
4)工作温度
t=550°C
5)允许压力损失
δp=59kPa
6)管道内径
D20=221mm(实测)
7)管道材料
X20CrMoWV121无缝钢管
8)管路系统布置如图3-16所示。
要求设计一套标准节流装置。
2.设计步骤
(1)求工作状态下各介质参数
查表得工作状态下过热蒸汽的粘度η=31.83´10-6Pa•s,密度ρ=38.3475kg/m3,管道的线膨胀系数λD=12.3´1O-6mm/(mm•°C),取过热蒸汽的等熵指数k=1.3。
(2)求工作状态下管道直径
D=D20[1+λD(t-20)]
=221[1+12.3´10-6(550-20)]=222.44mm
(3)计算雷诺数ReD
ReD=0.354qm/(Dη)
=0.354´200000/(222.44´31.83´10-6)=107
(4)选取差压上限
考虑到用户对压力损失的要求,拟选用喷嘴,对于标准喷嘴,可根据式(3-33)取
Δpmax=3δp=3´59=177kPa
选用最靠近的差压系列值,取Δpmax=160kPa,对应正常流量下的差压Δp为
Δp=(200/250)2´160=102.4kPa
(5)求不变量A2
(6)设C0=1,ε0=1
(7)据公式
进行迭代计算,从n=3起,Xn用快速弦截法公式
进行计算,精度判别公式为En=δn/A2,假设判别条件为|En|≤5
´
10-10(n=1,2,…),则Xn;βn;Cn;εn;δn;En的计算结果列于表3-11。
当n=4时,求得的E小于预定精度,因此得
β=β4=0.6922131
C=C4=0.9399332
(10)求d20
设喷嘴材料为1Cr18Ni9Ti,查表得λd=
18.2×10-6,则
(11)确定安装位置
根据β=0.7和管路系统,查表3-1可得
根据实际管路系统情况,可将节流装置安装在任务书中图示位置上。但节流件前直管段长度l1不满足长度要求,在流出系数不确定度上应算术相加±0.5%的附加不确定度O
假设温度,压力的测量不确定度为±1%,则δρ/ρ=±1%。
3.50±%4
,特别是近年来随着科学技术的现代化,用于生产自动化、
机械化的气动元件大量涌现。
产品的特点以压缩空气为动力的机械化工具的基本原理。
任何生产过程机械化的主要目的,是为了提高劳动生产率,
改善加工质量,降低成本并减轻劳动强度。
为此,风动工具的设计及制造应满足下列各项要求:
①重量要尽可能地轻
②使用方便
③工作可靠
④保证工作安全,
⑤便于检修
⑥要经济,也就是单位功率的耗气量要降到最低限度。
下面介绍风动马达
1、风动马达分类和工作原理:
常用的风动马达有叶片(也称为滑动)、活塞和薄膜方式三种。(目前市场上常用的是叶片风动马达、活塞风动马达)
风动马达是将压缩空气的压力转换为旋转机械能的装置。其作用类似于电动机或液压电动机。也就是说,输出扭矩用旋转运动驱动机构。
叶片风动马达与活塞风动马达特性比较:
叶片风动马达的高扭矩较小,活塞风动马达旋转的扭矩稍低,但风动马达比液压马达速度高,扭矩小。
2、风动马达的优缺点:
风动马达的特点是,与起到同样作用的电动马达相比,外壳轻便,运输方便;因为工作介质是空气,所以不必担心火灾。气动马达过载时,可以自动停止,保持供给压力和平衡。由于这种特性,风动马达在矿山机器或气动工具等中被广泛使用。
防护装置对汽车来说是不可缺少的配件,那么井下跑车的防护装置应该怎么设计呢?大家请看我接下来想详细地讲解。
一,跑车防护装置设计的原因
我公司井下矿板主要使用小型绞车吊装设备和物料进行运输。为防止操作过程中出现操作不当、产品质量等各种问题,钢丝绳与连接装置可能断裂或断开,造成跑车事故。因此,在原有的跑车保护装置上增加了气动跑车保护装置。我公司以前使用的电控反跑车装置主要由电控起动器、牵引电机、钢丝绳车阻挡装置组成。钢丝绳车拦阻装置通常是关闭的。车辆通过时,人操作控制按钮,启动电控起动器,控制牵引电机,提起钢丝绳停止装置使车辆通过当车辆通过时,人操作控制按钮使牵引电机反向使钢丝绳停止装置下降,起到正常关闭反跑车的作用。电控反跑车装置成本高,各种保护故障和电气元件经常损坏。此外,产品设计复杂,不完善,在日常工作中需要花费大量的时间进行检查和维护。而且电控系统配件难买,容易引起爆炸。因此,我公司自主设计制造了气动跑车保护装置。
二,跑车防护装置设计原理
气动跑车防护装置阶梯式轿厢护栏一直处于常闭状态,它利用自身的重量使轿厢护栏往往放置在两条轨道中间,斜插在地面上。只有当车辆通过时,当操作者操作气动控制阀到达凸起位置时,气缸收缩,带动钢丝绳移动,梯式车障升起当车辆通过时,将气动控制阀推到较低的位置,气缸伸长,梯式轿厢护栏会立即靠自身重量落下,防止跑车现象的发生。其工作原理如图4所示。由于采用了大流量气动控制阀和管道,跑车保护装置大大提高了阶梯式汽车护栏的提升速度,一次提升约30秒,一次下降约20秒。经过厂家测试,该装置可以承受30吨跑车的冲击,完全符合我司的实际情况。
三,跑车防护装置设计的创新点
该装置结构简单,操作灵敏,安全可靠,实用性强。梯式汽车护栏采用高强度工字梁焊接而成,强度性能高,抗冲击能力强。该装置的气源使用方便,可直接送至巷道的压缩空气管道。采用大流量气动控制阀使气缸胀缩,既提高了反运动装置的升降速度,又节约了成本,避免了电动起动器、按钮等。保护故障的发生和各种电气设备故障的发生,大大提高了工作效率,增加了矿山的安全。