開題報告組合機床的PLC改造.doc
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畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 題 目: 組合機床的PLC改造 專 業(yè) 學(xué) 生 姓 名 班 級 學(xué) 號 指 導(dǎo) 教 師 指 導(dǎo) 單 位 機械工程學(xué)院 專 業(yè) 負(fù) 責(zé) 人 學(xué)院工作領(lǐng)導(dǎo)小組 日 期 開 題 報 告 學(xué)院 機械工程學(xué)院 姓 名 班級 學(xué)號 指導(dǎo)教師 畢業(yè)設(shè)計(論文)題目 題目類型 □工程設(shè)計 □技術(shù)開發(fā) □軟件工程 □理論研究和方法應(yīng)用 □管理模式設(shè)計 □其他 選 題 目 的 及 意 義 換熱器是實現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中熱量交換和傳遞不可缺少的設(shè)備,其主要作用是使溫度較高的流體傳遞給溫度較低的流體,使流體溫度達(dá)到工藝過程規(guī)定的指標(biāo),以滿足工藝過程上的需要。此外,換熱設(shè)備也是回收余熱、廢熱特別是低位能的有效裝置。其中管殼式熱交換器應(yīng)用的最為普遍,按其結(jié)構(gòu)的不同可分為固定管板式、U形管式、浮頭式三種。 廢熱換熱器與普通換熱器一樣都是生產(chǎn)動力蒸汽的一種高溫高壓設(shè)備,所不同的是熱源不同,它不是采用煤、油、天然氣等燃料,而是利用化工生產(chǎn)工藝中的廢熱,因此它是一種能量回收裝置。廢熱換熱器被設(shè)置在各類工業(yè)流程中用于回收余熱,利用生產(chǎn)過程中的廢熱來產(chǎn)生蒸汽的重要設(shè)備。氨合成反應(yīng)熱較大,為了充分利用氨合成時放出的大量反應(yīng)熱,將反應(yīng)后的高溫高壓氣體從合成塔引入廢熱換熱器,回收其中的余熱,產(chǎn)生蒸汽,作為動力和工藝用蒸汽,從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。我國能源利用水準(zhǔn)低、余熱損失嚴(yán)重。余熱回收不僅可以帶來能源方面的經(jīng)濟效益,還可以減少環(huán)境污染??梢姡M一步加強對合成氨變換工段低壓廢熱鍋爐的設(shè)計研究,達(dá)到充分利用余熱資源、產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。 廢熱屬于二次能源,能源生產(chǎn)的增長速度難以適應(yīng)國民生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的要求,能源價格的上升和波動已經(jīng)對企業(yè)的生存和發(fā)展構(gòu)成了挑戰(zhàn),節(jié)能降耗、廢熱利用已經(jīng)成為企業(yè)長期的戰(zhàn)略任務(wù),充分回收和利用這些熱量是企業(yè)現(xiàn)代化成熟的標(biāo)志之一。換熱器的形式也由簡單的低效型走向強化傳熱的高效型,熱風(fēng)溫度比過去提高了,相對于常規(guī)換熱器效率也提高了,節(jié)能潛力相當(dāng)可觀。 設(shè) 計 ( 研 究 ) 現(xiàn) 狀 和 發(fā) 展 趨 勢 現(xiàn)狀: 隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展,以能源為中心的環(huán)境、生態(tài)等問題日益加劇,世界各國在尋找新能源的同時也更加注重節(jié)能新途徑的研發(fā)。強化傳熱技術(shù)的應(yīng)用不但節(jié)約能源、保護環(huán)境,而且能大大節(jié)約投資成本。換熱器由于其在化工、石油、動力和原子能等工業(yè)部門的廣泛應(yīng)用,使得換熱器的強化傳熱技術(shù)一直以來受到研發(fā)人員的重視,各種研究成果不斷涌現(xiàn)。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,各種不同結(jié)構(gòu)和種類的換熱器發(fā)展很快,新材料、新結(jié)構(gòu)的換熱器不斷涌現(xiàn)。是實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程中實現(xiàn)熱量交換和傳遞不可缺少的設(shè)備。 發(fā)展趨勢: (1) 非金屬材料的應(yīng)用。非金屬材料在一定范圍內(nèi)具有金屬材料不可比擬的優(yōu)點。石墨材料具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能,較高的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的機加工性,氟塑料具有特別優(yōu)良的耐腐蝕性,并且與金屬材料相比還具有成本上的優(yōu)勢。 (2) 計算流體力學(xué)和模型化設(shè)計的應(yīng)用。在換熱器的熱流分析中,引入計算機技術(shù),對換熱器中介質(zhì)的復(fù)雜流動過程進行定量和模擬仿真。目前基于計算機技術(shù)的熱流分析已經(jīng)用于自然對流、輻射傳熱的直接模擬仿真。在此基礎(chǔ)上,在換熱器的模型設(shè)計和開發(fā)中利用分析結(jié)果和相應(yīng)的模型實驗數(shù)據(jù),使用計算機對換熱器進行更為精確和細(xì)致的設(shè)計。 (3) 加強試驗和理論研究。采用先進的測量儀器來精確測量換熱器的流場分布和溫度場分布,并結(jié)合分析計算,進一步摸清不同機構(gòu)的傳熱機理,預(yù)測各種結(jié)構(gòu)對流場及傳熱過程的影響。 (4) 有源技術(shù)研究。如利用振動、電場方法強化傳熱的機理研究、試驗研究,給出對比實驗數(shù)據(jù),提出理論計算模型。 (5) 強化結(jié)構(gòu)組合研究。為達(dá)到管殼程同時強化的目的,強化結(jié)構(gòu)組合研究將成為近期傳熱強化技術(shù)研究的發(fā)展方向。 課 題 研 究 的 主 要 內(nèi) 容 1.工藝計算 (1)設(shè)計溫度 (2)設(shè)計壓力 (3)定性參數(shù)(定性溫度、平均分子質(zhì)量、密度、粘度、導(dǎo)熱系數(shù))的確定 (4)熱負(fù)荷的確定(熱負(fù)荷、平均推力) (5)換熱器的初選型 (6)換熱器的校核(壓降校核、傳熱面積校核) 2.機械設(shè)計 (1)壁溫計算 (2)筒體壁厚(筒體選材、壁厚計算) (3)管箱厚度及法蘭 (4)封頭設(shè)計 (5)欄桿設(shè)計 (6)管板設(shè)計 (7)換熱管設(shè)計 (8)接管設(shè)計 (9)防沖擋板設(shè)計(流體速度小于3m/s時可不用) (10)折流板與支持板 (11)管箱設(shè)計 (12)吊耳設(shè)計 (13)焊縫設(shè)計 (14)支座設(shè)計 (15)技術(shù)條件編制 (16)總裝配圖技術(shù)條件 課 題 的 工 作 方 案 一、設(shè)計課題:40/噸合成氨變換工段低壓廢熱鍋爐設(shè)計 二、已知: 1.換熱器給水、變換氣的操作溫度 2.換熱器給水、變換氣的操作壓力 3.變換氣的物料組成 4.生產(chǎn)能力 三、主要設(shè)計程序: 1.根據(jù)設(shè)計任務(wù)收集有關(guān)的原始資料(流體的污垢性、腐蝕性等,流體的流量、壓力,設(shè)備安裝場所、材質(zhì)、壓降的限制),并選定熱交換器的形式等 2.確定定性溫度,并查取物性數(shù)據(jù) 3.由熱平衡計算熱負(fù)荷及冷熱流體的流量 4.選擇殼體和管子的材料 5.選定流動方式,確定流體的流動空間 6.求出平均溫差 7.初選傳熱系數(shù)K并初算傳熱面積F 8.設(shè)計換熱器的結(jié)構(gòu) (1)選取管徑和管程流體流速 (2)確定每程管束、管長、總管數(shù) (3)確定管子的排列方式、管間距、殼體內(nèi)徑和連接管流速 (4)確定殼程數(shù)及縱向隔板數(shù)目、尺寸,或折流板數(shù)目、間距、尺寸等殼程結(jié)構(gòu)尺寸(最好通過草圖確定有關(guān)數(shù)據(jù)和傳熱面積) 9.管程換熱計算及阻力計算(當(dāng)換熱系數(shù)遠(yuǎn)大于初選傳熱系數(shù)且壓降小于允許壓降時,才能進行下一步計算,否則要重選K) 10.殼程傳熱計算(根據(jù)采用結(jié)構(gòu),假定壁溫和計算換熱系數(shù),若不合理則應(yīng)調(diào)整殼程結(jié)構(gòu)直至滿意為止) 11.校核傳熱系數(shù)和傳熱面積 12.核算壁溫(要求與假定壁溫相符) 13.計算殼程阻力,使之小于允許壓降(若壓降不符合要求,要調(diào)整流速或結(jié)構(gòu)尺寸) 14 15 16 17 課 題 研 究 有 無 困 難 準(zhǔn) 備 如 何 解 決 主要參考文獻(xiàn) 計 劃 進 度 第七學(xué)期 第16-17周:進行現(xiàn)場調(diào)研,收集資料,熟悉課題設(shè)計要求。掌握工藝設(shè)計的基本結(jié)構(gòu),做好設(shè)計的準(zhǔn)備工作。 第18-19周:按任務(wù)書要求,撰寫開題報告 擬定設(shè)計方案。 第八學(xué)期 第01-02周:完成畢業(yè)實習(xí)報告或調(diào)研報告、畢業(yè)設(shè)計結(jié)構(gòu)方案的擬定。 第03-04周:總體設(shè)計方案的擬定、主要參數(shù)的確定、完成工藝計算。 第05-06周:完成機械設(shè)計及殼體校核。 第07-10周:繪制換熱器的裝配圖及相關(guān)零件圖 第10-11周:將畢業(yè)設(shè)計計算說明書設(shè)計圖全部定稿完成交指導(dǎo)老師審閱。 第12周:將畢業(yè)設(shè)計計算說明書,設(shè)計圖紙交評審老師審閱熟;悉畢業(yè)設(shè)計計算說明書,設(shè)計圖紙,做好答辯前的準(zhǔn)備 第13周:進行答辯并完成。 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日 備 注- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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