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简析零件橡塑工业循环温控技术机电一体化设计和

收藏本文 2024-03-08 点赞:7511 浏览:23873 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:在现代橡胶工业中,温度制约一直以来都是橡胶加工工艺的重要环节。今年来,现代橡胶工业随着经济的进展不断进展,橡胶制品的需求量越来越大,竞争也越演愈烈。由此,谁拥有了先进的橡胶加工工艺,就抢占了市场的主动权,更能够获得市场的认可。由此,制约着橡胶加工历程中重要的工艺参数之一的温控装置的设计与探讨被日益提上探讨者日程。橡塑工业循环温控技术的引入取代了蒸汽加热历程中由于煤的利用产生的废气排放,对环境保护有一定的作用。同时,与直接加热的温控装置相比,其加热温度低,由此节约了大量的能源,由此本课题的探讨具有很强的市场及现实作用。自上世纪末,循环温控技术产生以来,大量工作人员对温控装置进行了研发与运用,但是一直未形成一个比较全面的设计论述。本论文通过搜集大量文献资料、设计图纸,亲历现场的设计、制作、安装、调试,同时对制约系统进行了实践和探讨,初步形成了机电一体化的设计思路,并最终形成了一个比较全面的设计策略。首先,本论文提出了一些重要部件的设计的计算,为下文的设计历程提供了大量的论述支持。通过加热器的选取,确定了油箱的尺寸;通过流量泵的计算,确定泵的排量和功率,选取了恰当的流量泵,同时也确定了管路的连接方式,同时也为接下来的设计提供了方向。其次,通过机械设计尽量采取标准化、型材化的设计思路,结合AutodeskInventor强大的标准件库对温控装置进行了设计。同时考虑到本装置大量采取非标准常用件的理由,笔者用Visual Basic计算机语言编程设计了非标准常用件数据库以方便设计人员进行查阅和调用。本次设计结合了模块化的设计思路,使得温控设计以原来零件选型、零件建模、零件组装变成了简单的零部件的装配历程,大大提升了设计人员的工作效率和设计质量。再次,本论文对温控装置核心的制约部分分及原理做了一定程度的介绍。包括电器件的原理、选型、介绍,主要电路的设计、制约核心plc程序的编译以及人机界面等简单的工业组态设计。提出了机械和电器结合的重要量,在机械和电器结合的方面,做了大量的工作。最后,基于有限元的论述对水罐及主油箱进行了流场和温度场的浅析,对缸体中热介质的温度分布、流速分布提供了大量的参考数据,同时为上文的各个结构的设计以及传感器测点的选取都起到了一定的验证作用。同时,通过3Dmax软件,对热水循环温控装置进行了三维动态模拟,大大提升了用户对温控装置工作历程的直观认识。关键词:温控装置论文零件数据库论文机电一体化论文模块化设计论文

    摘要5-7

    ABSTRACT7-15

    1 绪论15-23

    1.1 课题的来源及迫切性15-16

    1.2 课题设计的探讨作用与运用前景16-21

    1.2.1 采取温控装置对橡胶产品质量的影响17-18

    1.2.2 采取温控装置对生产效率的影响18-19

    1.2.3 温控装置对排胶温度的影响19

    1.2.4 温控装置的节能效益19-21

    1.3 本论文设计探讨的主要内容21-23

    1.3.1 本论文的章节安排21-22

    1.3.2 本论新点22-23

    2 橡胶加工工艺中的温度制约23-29

    2.1 橡胶加工工艺中的温度条件23

    2.2 橡胶工业中的温度制约装置23-29

    2.2.1 温控装置的加热方式23-27

    2.2.1.1 蒸汽加热型温控装置24-25

    2.2.1.2 循环水加热型温控装置25

    2.2.1.3 导热油加热型温控装置25-26

    2.2.1.4 直接加热型温控装置26-27

    2.2.2 温控装置的封装方式27-29

    3 橡胶机械温度制约系统中的数学模型的建立29-40

    3.1 温控装置循环泵的计算29-33

    3.1.1 循环泵的流量计算29-31

    3.1.2 循环泵的功率计算31-33

    3.2 温控装置加热器的计算33-36

    3.3 换热器的传热计算36-40

    3.3.1 计算热负荷及出水口出油口温度36-37

    3.3.2 计算平均温度差及传热面积37-40

    4 橡胶工业温控装置的结构设计40-67

    4.1 温度装置中缸体的设计40-46

    4.1.1 热水循环温控装置水灌的设计40-44

    4.1.1.1 加热器的设计与选取41-42

    4.1.1.2 排气阀的选取42-43

    4.1.1.3 安全阀的选取43

    4.1.1.4 水罐主体设计43-44

    4.1.2 热油循环温控装置油箱的设计44-46

    4.2 温度装置中的管路设计46-55

    4.2.1 温控装置循环泵的设计46-48

    4.2.2 温控装置中的管件阀门48-52

    4.2.2.1 截止阀48-49

    4.2.2.2 单向阀49-50

    4.2.2.3 过滤器50-51

    4.2.2.4 电磁阀51-52

    4.2.2.5 常用管件52

    4.2.3 温控装置中的管路设计52-54

    4.2.4 导热油温控装置中的换热器系统54-55

    4.3 温度装置机架和制约柜的设计55-57

    4.4 温度装置的模块化设计57-67

    4.4.1 零件数据库的设计57-59

    4.4.2 计算机程序设计59-63

    4.4.3 整个系统机械部分的装配63-67

    5 热介质循环温度制约系统机电一体化设计67-79

    5.1 电路元件的选取67-70

    5.1.1 传感器与 A/D 转换元件67-69

    5.1.2 执行器与执行驱动器69-70

    5.2 plc 电路的设计70-73

    5.2.1 独立式热水循环温控装置70-72

    5.2.2 工控系统中的温控装置72-73

    5.3 PLC 程序的设计73-78

    5.3.1 独立式热水循环温控装置73-76

    5.3.2 工控系统中的温控装置76-78

    5.4 模温机电路安装78-79

    6 温度制约系统的温度场浅析与三位动态模拟79-88

    6.1 温控装置内的温度流场浅析79-86

    6.1.1 有限元论述与 Fluent 软件79-81

    6.1.2 热水循环温控装置水箱的温度场流场浅析81-84

    6.1.3 热油循环温控装置主油箱的温度场流场浅析84-86

    6.2 温控装置工作历程中的三维动态模拟86-88

    6.2.1 热水循环温控装置工作历程86-87

    6.2.2 热水循环温控装置动态模拟87-88

    结论与展望88-90

    结论88-89

    展望89-90

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