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重 慶 理 工 大 學(xué)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）開(kāi) 題 報(bào) 告
題 目 真空加熱式高效凈油機(jī)設(shè)計(jì)
二級(jí)學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院
專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 109040202
姓 名 涂成康 學(xué) 號(hào) 10904020226
指導(dǎo)教師 系 主 任
時(shí) 間 2013年2月25日2013年6月14日
1.本課題研究的目的及意義
1.1概述
世界的發(fā)展離不開(kāi)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)離不開(kāi)機(jī)油的潤(rùn)滑。在機(jī)器的摩擦面加入潤(rùn)滑油不僅可以降低摩擦，減輕磨損，保護(hù)零件不遭銹蝕，而且在采用循環(huán)潤(rùn)滑時(shí)還能起到散熱降溫的作用，并且潤(rùn)滑油雜質(zhì)越少，效果就越好。正因?yàn)槿绱?，?rùn)滑油的提純工作就顯得格外重要。然而不管是從石油中提煉的潤(rùn)滑油，還是從收集的廢油提煉的潤(rùn)滑油都含有大量的雜質(zhì)，這是不能直接使用的，必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的機(jī)器的提純才能使用。本課題針對(duì)潤(rùn)滑油的提純，研究一款真空凈油機(jī)。
1.2國(guó)內(nèi)外凈油機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀
國(guó)外凈油機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀：國(guó)外的凈油機(jī)發(fā)展較早，技術(shù)先進(jìn)，占據(jù)著大部分凈油機(jī)的市場(chǎng)。國(guó)外有名的公司和產(chǎn)品有：美國(guó)頗爾（PALL）公司HNP021、HVP 2703凈油機(jī)、THP070高真空變壓器油凈化設(shè)備、日本加滕（KATO）公司KLVC-8AXSO-II 30000 L/h型全自動(dòng)凈油機(jī)、KLVC-AX-IA 6000L/h型帶電在線凈油機(jī)、瑞典HERING公司EOK型凈油機(jī)、瑞士麥克菲爾（MICAFIL）公司VH061-E型凈油機(jī)等。美國(guó)頗爾（PALL）公司自1946年創(chuàng)立以來(lái)以研究流體凈化分離技術(shù)、開(kāi)發(fā)生產(chǎn)高性能過(guò)濾器及過(guò)濾系統(tǒng)為主要業(yè)務(wù)，高性能過(guò)濾器及過(guò)濾系統(tǒng)年銷(xiāo)售額超過(guò)15億美元，在全世界同類(lèi)型過(guò)濾行業(yè)居第一位。日本加滕（KATO）公司是全球著名的凈油機(jī)制造廠，創(chuàng)立于1923年。目前，KLVC系列高真空凈油機(jī)，流量從100 L/h至60000 L/h。國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)內(nèi)的大多數(shù)省級(jí)變電公司，大型發(fā)電廠和供電公司及變壓器制造商在上世紀(jì)九十年代就開(kāi)始直接向加藤公司購(gòu)買(mǎi)高真空凈油機(jī)，其帶電在線濾油技術(shù)方面已開(kāi)創(chuàng)世界先列。
國(guó)內(nèi)凈油機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀：國(guó)內(nèi)凈油機(jī)制造業(yè)現(xiàn)狀從產(chǎn)品質(zhì)量來(lái)看，國(guó)產(chǎn)凈油機(jī)與進(jìn)口凈油機(jī)的差距已經(jīng)在逐步縮小，但自主創(chuàng)新能力缺乏，模仿情況依然普遍存在。而在價(jià)格方面，國(guó)產(chǎn)設(shè)備仍然要比波爾等進(jìn)口的低很多。目前國(guó)產(chǎn)凈油機(jī)在中國(guó)油處理、凈油設(shè)備市場(chǎng)上的占有率已經(jīng)超過(guò)了六成。從市場(chǎng)需求來(lái)看，我國(guó)作為機(jī)電產(chǎn)品制造大國(guó)，凈油機(jī)的市場(chǎng)有很大的發(fā)展?jié)摿?，現(xiàn)在凈油機(jī)行業(yè)正面臨著產(chǎn)品的升級(jí)，如普通壓力式板框凈油機(jī)將會(huì)向高效雙級(jí)真空凈油機(jī)發(fā)展。雖然部分生產(chǎn)廠商已經(jīng)意識(shí)到這個(gè)趨勢(shì)，并且已經(jīng)開(kāi)始有所行動(dòng)，但基本上還是停留在現(xiàn)在技術(shù)的改進(jìn)方面。比如有的設(shè)備加裝個(gè)環(huán)保裝置，有的控制方式變換個(gè)模式等，大的技術(shù)突破還比較少。大幅提升技術(shù)含量、產(chǎn)品更新?lián)Q代、提高售后服務(wù)水平，依然是國(guó)產(chǎn)凈油機(jī)需要重視和解決的問(wèn)題。重慶市長(zhǎng)期以來(lái)是我國(guó)凈油機(jī)、產(chǎn)品的主要生產(chǎn)基地。現(xiàn)在，重慶凈油機(jī)制造企業(yè)的生產(chǎn)品種基本覆蓋油處理、油凈化設(shè)備市場(chǎng)需求的各個(gè)方面，完全具備了整廠輸出能力，部分企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)含量和產(chǎn)品品質(zhì)接近甚至部分超過(guò)國(guó)外凈油機(jī)品牌產(chǎn)品。
1.3本課題研究的目的和意義
真空凈油機(jī)有許多優(yōu)點(diǎn)：采用先進(jìn)的大面積混流式油水分離專(zhuān)利技術(shù)，脫氣脫水效率高；采用強(qiáng)風(fēng)冷凝除水，增強(qiáng)了設(shè)備輸出功率，延長(zhǎng)真空泵使用壽命；采用復(fù)合微孔過(guò)濾技術(shù)，壽命長(zhǎng)，可滿(mǎn)足各種過(guò)濾精度要求；結(jié)構(gòu)緊湊，造型美觀，裝拆容易，清洗方便；可提供大流量的、蒸汽加熱的，或有特殊要求的油凈化系統(tǒng)。正因?yàn)檎婵諆粲蜋C(jī)有以上優(yōu)點(diǎn)，使得真空凈油機(jī)應(yīng)用極為廣泛。本課題在老師的指導(dǎo)下，查閱資料文獻(xiàn)，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，在現(xiàn)有真空凈油機(jī)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一款真空凈油機(jī)，并有所創(chuàng)新，達(dá)到知識(shí)用于實(shí)踐，提高自身能力。
2.本課題的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的可行性分析
2.1本課題的任務(wù)要求
(1）查閱文獻(xiàn)資料，完成開(kāi)題報(bào)告、任務(wù)書(shū)、文獻(xiàn)綜述、外文翻譯、畢業(yè)論文；
(2)了解真空凈油機(jī)的工作原理；
(3)凈油機(jī)總體方案設(shè)計(jì)；
(4)裝備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，繪制總裝圖；
(5)過(guò)濾加熱裝置設(shè)計(jì)及裝備圖繪制；
(6)加熱器機(jī)構(gòu)零件圖繪制；
(7)建立真空凈油機(jī)的三維模型。
2.2本課題的預(yù)期目標(biāo)
(1)掌握特種裝備的設(shè)計(jì)方案制定；
(2)熟悉非標(biāo)件設(shè)計(jì)方法；
(3)可基本具備機(jī)械裝備設(shè)計(jì)能力。
2.3實(shí)現(xiàn)本課題的可行性分析
第一：本課題的設(shè)計(jì)任務(wù)是建立在現(xiàn)有真空凈油機(jī)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)，并有一定創(chuàng)新，不存在憑空設(shè)計(jì)的問(wèn)題。
第二：在大學(xué)期間所學(xué)的機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程制圖、機(jī)械裝備設(shè)計(jì)制造、機(jī)械制造工藝學(xué)、互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)、電工學(xué)、機(jī)電控制原理、微機(jī)原理、理論力學(xué)、材料力學(xué)、大學(xué)數(shù)學(xué)等課程完全可以解決真空凈油機(jī)的理論知識(shí)問(wèn)題。
第三：通過(guò)圖書(shū)館查閱資料文獻(xiàn)和咨詢(xún)老師，了解凈油機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)，了解凈油機(jī)的工作原理，了解真空凈油機(jī)的組成部件，為真空凈油機(jī)的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
第四：能運(yùn)用AutoCAD、SolidWorks及COSMOSMotion等制圖軟件完成真空凈油機(jī)的三維建模、二維制圖，以完成總體方案設(shè)計(jì)和重要部件的設(shè)計(jì)。
3.本課題的關(guān)鍵問(wèn)題及解決思路
3.1總體方案的設(shè)計(jì)及解決方案
總體方案的設(shè)計(jì)參照老師所給GRJ-50型真空凈油機(jī)資料，在保證正常工作和兼顧結(jié)構(gòu)優(yōu)化的情況下，并有創(chuàng)新，完成真空凈油機(jī)的布局設(shè)計(jì)。通過(guò)SolidWorks三維軟件完成真空凈油機(jī)的三維建模，在這個(gè)基礎(chǔ)上對(duì)真空凈油機(jī)進(jìn)行計(jì)算、校核、檢驗(yàn)，待老師檢查無(wú)誤后，以此為模型進(jìn)行裝備圖和零件圖的繪制。
3.2過(guò)濾加熱裝置設(shè)計(jì)及解決方法
過(guò)濾器加熱裝置的作用是濾除外部混入或者系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的固體雜質(zhì)，使油液保持清潔，保證系統(tǒng)工作的可靠性。過(guò)濾器的過(guò)濾精度用雜質(zhì)的顆粒大小表示，一般可分為粗過(guò)濾器、普通過(guò)濾器、精過(guò)濾器和超精過(guò)濾器四種，分別是：大于100μm為粗過(guò)濾器，10～100μm為普通過(guò)濾器，5～10μm為精過(guò)濾器，1～5μm為超精過(guò)濾器。根據(jù)雜質(zhì)顆粒的大小，選擇合適的過(guò)濾器。參照總體方案和過(guò)濾器的常規(guī)設(shè)計(jì)，完成過(guò)濾加熱裝置的設(shè)計(jì)。
4.完成本課題的工具和條件
（1）具備機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)電控制、機(jī)械裝備設(shè)計(jì)、機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)等知識(shí)。
（2）對(duì)真空凈油機(jī)進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，了解發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)和發(fā)明專(zhuān)利。
（3）熟練使用AutoCAD、SolidWorks及COSMOSMotion等電腦繪圖軟件。
（4）真空凈油機(jī)的設(shè)計(jì)資料。
（5）合理的任務(wù)計(jì)劃安排。
5.工作方案分析及進(jìn)度計(jì)劃
2012 年12月 28 日-2013 年 2 月24日： 查閱資料、學(xué)習(xí)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)、初步擬定任務(wù)計(jì)劃和完成老師布置的作業(yè)；
2013 年 2 月25 日-2013 年 3 月 17日：制定任務(wù)計(jì)劃，完成開(kāi)題報(bào)告、任務(wù)書(shū)、文獻(xiàn)綜述、外文翻譯；
2013 年 3 月 18日-2013 年 3月31日：凈油機(jī)結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)、三維建模；
2013 年 4月1 日-2013 年5月 12 日：完成凈油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，完成局部部件設(shè)計(jì)，繪制二維圖，完成畢業(yè)論文初稿。
2013 年 5月 13日-2013 年 5 月 26 日：指導(dǎo)老師進(jìn)行論文初稿審核、修改后定稿；
2012 年 5月 27日-2013 年6 月 5日：論文定稿并由老師審核，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。
報(bào)告人：(手簽名)
年 月 日
指導(dǎo)教師意見(jiàn)（要求手寫(xiě)）
指導(dǎo)教師：(手簽名)
年 月 日
開(kāi)題報(bào)告應(yīng)根據(jù)教師下發(fā)的設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立撰寫(xiě)。