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寧波大紅鷹學院 畢業(yè)設(shè)計（論文）外文翻譯 所在學院： 機械與電氣工程學院 班 級： 10機自5(本) 姓 名： 鄭旭輝 學 號： 1021080552 指導教師： 趙來貴 合作導師： 趙來貴 2013 年 10 月 23 日 SHD 電氣除塵器 安裝使用說明書 宜興市蘇哈電力設(shè)備有限公司 2005 年 6 月 第一章 工作原理 電除塵器室在兩個曲率半徑相差很大的陽極板和陰極線上，通以高壓直流電，維持一個足以使氣體電離的靜電場。氣體電離后所產(chǎn)生的電子、陰離子和陽離子，吸附在通過電場的粉塵上，而使粉塵獲得荷電。荷電粉塵在電場力的作用下，便向電極性相反的電極運動而沉積在電極上，以達到粉塵和氣體分離的目的。當沉積在電極上的粉塵厚度達到一定的厚度時，通過振打使其以片狀脫落，被振落的灰塵落入灰斗中，完成清灰過程。 第二章 主要配套件型號、規(guī)格和數(shù)量 1. 微機自控高壓供電裝置 2. 高壓隔離開關(guān)柜 3. 穿墻套管 4. 低壓微機自控柜 5. 振打就地操作箱 6. 頂部端子箱 7. 檢修箱 8. 照明箱 9. 低壓操作箱 10.聯(lián)鎖箱 11.鉑熱電阻 12.陽打減速機 13.陰打減速機 14.分布板振打減速機 16.電動葫蘆 17.灰斗振動器 18.灰斗料位計 第三章 安裝工藝及技術(shù)要求 一、 基礎(chǔ)驗收 會同基礎(chǔ)施工單位，根據(jù)有關(guān)標準驗收基礎(chǔ)強度并應符合以下要求： 1. 預埋地腳螺栓無損傷, 間距符合設(shè)計和安裝要求，地腳螺栓的絲扣長度應在可調(diào)范圍之內(nèi)。 2. 預埋件的位置、尺寸和規(guī)格數(shù)量符合安裝圖紙要求。預埋件埋設(shè)牢固可靠，與混凝土結(jié)合緊密，用敲擊法檢查時無空聲。 3. 基礎(chǔ)外形尺寸符合設(shè)計要求， 二、鋼支架安裝 1. 先將球面座按設(shè)計要求放置，無誤后將地腳螺栓擰緊并點焊，將固定立柱立起用鉛垂線找正后加臨時斜撐或拉筋予以固定，用同樣的方法安裝其余的立柱并臨時固定，測量柱距、柱頂標高、及對角線其偏差應符合以下規(guī)定： 名稱 條件 允許偏差（mm） 柱距 ≤ 10m 3 >10m 7 對角 ≤ 20m 7 >20m 9 標高 以標準標高 ±5 各立柱相對 3 垂直度 每個立柱 5 然后在各柱之間加臨時拉筋 ，以保證安裝電除塵器底梁時立柱不發(fā)生們移或擺動。 三、支承安裝及驗收(滑動支座) 1. 先在基礎(chǔ)外定出縱軸基準點，每端兩點為宜作為電除塵器的安裝基準，在以后的安裝中以此基準校正各部位坐標。 2. 嚴格按照圖紙要求首先安放固定支座, 然后以固定支座為基準,安裝單向和萬向支承，注意位移方向不得裝錯。在每個支承的上平面劃出中心十字線及底 梁擺放時的外廓線，照此中心位置測量各支承的中心距及對角線誤差。 3. 安裝時，若各支承標高誤差較大，可在柱頂和支承之間加墊鐵，墊鐵厚度不超過5mm，周邊與支承底板周邊相吻合，不得超出，焊接時必須把圈梁、支承底板及墊鐵板焊為一體。 4. 支承標高驗收：相鄰支承的中心距不大于±3mm ，相鄰支承的對角線不大于±3mm，支承表面的水平度不大于 1mm ，各支座標高偏差≤±3mm。 四、圈梁安裝及驗收 1. 安裝前對分段圈梁焊件進行組焊，并對所有圈梁進行檢驗，超標時予以校正至符合圖樣要求。 2. 先吊裝邊梁，按底梁和底梁支承中心要求擺放。 3. 吊裝端底梁，端底梁與邊梁組成一個方框，測量其對邊、對角尺寸以后在接縫處點焊。 測量誤差，要求如下： 對邊誤差≤3mm 對角誤差≤5mm 4. 底梁與底梁支承必須接觸良好，安裝完成后，其上平面平面度允差≤ 3mm。 5. 底梁各連接部位焊接時需采取措施，規(guī)定先后次序，防止焊接變形。 五、灰斗安裝及驗收 1. 各只灰斗在現(xiàn)場組合，由于受到起吊設(shè)備的限制，可將單只灰斗分段組合，待吊裝后在組合成形，安裝時，可先將灰斗下 段吊放在相應灰斗下方，待上段就 位后，在起吊下段與上段組合焊接。 2. 灰斗先在地面分段組合，對灰斗的內(nèi)壁施行密封性焊接，焊接時注意大口尺寸的變形。 3. 吊裝前, 在灰斗內(nèi)的縱向、橫向加臨時支承，以免吊裝時變形。 4. 檢查灰斗上法蘭口與圈梁內(nèi)壁尺寸上否相符,不對時允許用火焊修割,灰斗找正后施焊密封。 5. 灰斗擋風板（阻流板）組焊時，注意擋風板的方向?；叶窊躏L板與灰斗內(nèi)壁可加若干支承的焊接要牢固。 6. 灰斗安裝驗收： （1）焊縫必須嚴密，密封性可用滲油法檢查，灰斗內(nèi)壁上的疤痕必須用砂輪 機磨掉。 （2）灰斗內(nèi)壁各個角的弧形板是便于灰塵流動而設(shè)，其接縫處焊縫必須光滑平整無疤痕，以免積灰。 （3）灰斗外壁的角鋼筋要對齊，搭接處要焊牢，以免影響強度。 （4）灰斗上口對角線誤差不大于5mm ，各灰斗底部法蘭中心位置偏差不大于6mm，組裝后灰斗高度誤差不大于10mm。 六、內(nèi)部走臺安裝及驗收 1. 塵中走道必須注意隨后安裝在其上的 陽極板排、振打桿定位裝置, 需符合圖紙要求。 2. 劃出電場中心線，在塵中走道上做標記。 3. 驗收：塵中走道上的陽極板排定位裝置與電場中心線偏差不大3mm；相鄰定位裝置中心線偏差1mm；相鄰電場內(nèi)部走臺對角線偏差不大于5mm。 七、本體安裝 殼體包括：立柱、大梁、墻板、頂蓋板 1. 立柱安裝及驗收 （1）立柱檢查 由于運輸、現(xiàn)場堆放等原因，有可能造成立柱的變形。安裝前，應對單根立柱逐根進行檢查，其直線度為 5mm，立柱端面與中心線的垂直度為3mm，如出現(xiàn)超標，應予以校正。檢查立柱型號及數(shù)量，符合圖紙的要求，不得裝錯。檢查立柱兩端端板螺孔中心線，應分別與底梁和大梁孔組中心線相吻合。 （2）立柱的安裝 單根吊裝時，吊裝一根，臨時固定一根，即將立柱底部端板與底梁用螺栓連接或點焊并用型鋼或鋼絲繩拉住，以防傾倒。 用經(jīng)緯儀或鉛墜線找每根立柱的允許偏差千分之一，最大偏差不大于10mm。允許在立柱底面墊鐵板，所墊厚度不大于5mm，而且要在底面分段墊實，墊鐵外廓尺寸與立柱底面周邊一致，不得縮進或超出。 各立柱間距安裝偏差不大于立柱間距的千分之一，最大不超過10mm。立柱與水平面的垂直度為立柱長度的千分之一，最大不超過10mm。立柱頂部標高相互差值不大于5mm。 安裝立柱支撐。 復查立柱柱距，對角線和柱頂標高，若超標時予以調(diào)整。擰緊各部位螺栓，對施焊部位全部焊接且保證密封。 （3）吊裝要求 在立柱的內(nèi)側(cè)劃出橫撐所在位置及斜撐的全部等高線，柱的外側(cè)劃出中心線。吊裝時，先不摘鉤，待垂直度及標高找正并裝上臨時支撐后，方可摘鉤。以后每吊一排組件應檢查柱距、對角線和標高，符合圖紙要求。 全部組件吊裝就位并檢驗合格后，擰緊各部螺栓并按圖紙要求進行焊接密封。 2. 大梁安裝及驗收 大梁安裝前應做精度復查，超標時應予以校正。 兩根大梁間的跨距，允許偏差不大5mm。 各大梁相對標高誤差不大于5mm。大梁中心線與立柱中心線偏差不大3mm 。整體框架精度檢查合格后,將立柱與底梁、立柱與立柱支撐、立柱與大梁等接縫處全部焊接。所有焊縫要牢固可靠，密封、不得有夾渣、氣孔等缺陷，焊縫要求光滑、平整。 3. 墻板安裝及驗收兩側(cè)墻板的安裝順序根據(jù)現(xiàn)場情況決定。首先現(xiàn)場拼裝焊接并校正墻板因搬運造成的凹凸不平處，分段吊裝，找正位置后施焊，焊縫應嚴密、光滑、無焊瘤，全部焊縫應做滲油試驗。 墻板垂直度為±5mm，墻板應按圖紙要求進行焊接，不得點焊或漏焊，檢查墻板與立柱、加強筋連接處焊接的密封性最為重要。 4.頂蓋上下蓋板安裝與驗收 頂蓋上蓋板待陰、陽極系統(tǒng)安裝完畢并檢查合格后方可安裝。并注意蓋板上 吊點開孔位置。 八、進口煙箱安裝及驗收 進口煙箱主要由上、下、左、右壁板，加強筋和連接板組成，根據(jù)現(xiàn)場條件，煙箱需單件起吊就位后進行組裝。 1. 現(xiàn)將每側(cè)預先組成整片。 2. 吊下壁板與圈梁相連，在吊兩側(cè)壁板，最后吊裝上壁板，大小口對正后點焊牢固，并全部進行密封檢查焊接。 3. 裝氣流分布板可在煙箱下壁板上開工藝孔，進口氣流分布板按圖紙規(guī)定的編號施工，安裝符合圖紙要求。 4. 焊接時應注意變形。 5. 單片起吊時在中心位置臨時焊接三只吊耳，焊接前應充分估計吊耳能承受得力足夠起吊重量。 Q2500焊煙凈化設(shè)備設(shè)計 摘 要 焊接操作中經(jīng)常會產(chǎn)生許多焊接煙塵，焊接煙塵對人體所造成多種多樣的危害，嚴重的影響作業(yè)工人的健康。 本文針對焊煙設(shè)計了本焊煙凈化設(shè)備，本文首先擬定了除去焊煙的原理，比較了濾筒與濾袋優(yōu)缺點，確定采用濾筒式過濾器。經(jīng)計算，選擇好風機及電機，并用Pro/E軟件對各零件進行建模及對整機進行虛擬裝配與驗證。 本凈化設(shè)備由灰斗，濾筒，反吹系統(tǒng)，及風機組成，含塵氣體進入除塵器前箱后，通過布朗擴散和篩濾等組合效應，使粉塵沉積在濾料表面上，大顆料則落入灰斗中，凈化后的氣體進入凈氣室由排氣管經(jīng)風機排出。 本文設(shè)計的Q2500濾筒式除塵焊煙凈化設(shè)備對焊接煙塵有理想的空氣凈化效果。設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，使用維護方便，生產(chǎn)制造成本低，操作簡單等特點。 關(guān)鍵詞：焊煙凈化設(shè)備，濾筒，反吹系統(tǒng)，灰斗 ABSCTACT Welding operation often causes a lot of welding dust, welding fumes endanger varied caused to the human body, the health of workers affected. According to the welding smoke designed the welding fume purification equipment, this paper first developed a principle of welding fume removal, compared the advantages and disadvantages of the filter cylinder and the filter bag, the filter cartridge filter. Through calculation, selection of fan and motor, and the parts modeling and virtual assembly and validation on the Pro/E software. The purification device by the ash hopper, filter cartridge, cleaning system, and a blower fan, dust gas into the dust box, through the Brown diffusion and the sieve and the combination of effects, the dust deposition on the filter surface, large particles will fall into the bucket, the purified air enters a clean air chamber by exhaust tube through the fan discharge. The purification effect of Q2500 filter cartridge type dust welding fume purification equipment designed for welding fume ideal air. The equipment has the advantages of compact structure, convenient maintenance, low manufacturing cost, easy to operate. Keywords: Welding fume purification equipment, filter cartridge, cleaning system, hopper 目 錄 摘 要 I ABSCTACT II 目 錄 III 第一章 緒論 1 1.1 課題意義 1 1.2 焊煙凈化設(shè)備簡介 2 1.3 焊煙除塵處理技術(shù)現(xiàn)狀 3 1.3.1整體廠房焊接煙塵治理技術(shù) 3 1.3.2 局部焊接煙塵凈化技術(shù) 5 1.4 Pro/E軟件簡介 5 第二章 焊煙凈化設(shè)備整體方案擬定 8 2.1 除塵原理論述 8 2.2 過濾器材的選定 9 2.3 清灰方式的擬定 11 第三章 動力參數(shù)設(shè)計與計算 12 3.1過濾面積計算 12 3.2 濾筒個數(shù)計算 12 3.3 氣流上升速度 13 3.4 電機及風機的計算與選擇 14 3.4.1 風機全壓計算 14 3.4.2 電機及風機的選定 16 第四章 焊煙凈化設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計 19 4.1 機架設(shè)計 19 4.2 灰斗設(shè)計 20 4.3 進風口的設(shè)計 21 4.4 后背箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計 21 第五章 Pro/E三維建模 23 5.1 Pro/E三維零件建模 23 5.1.1 箱體建模 24 5.2.2 濾筒建模 25 5.2.3 進風口建模 26 5.2.4 門建模 26 5.2.5灰斗建模 27 5.3 Pro/E三維虛擬裝配 28 結(jié)論 31 參考文獻 32 致謝 33 33 第一章 緒論 1.1 課題意義 隨著人類社會的發(fā)展與進步，人們對生活質(zhì)量和自身的健康越來越重視，對空氣質(zhì)量也越來越關(guān)注。人們在工業(yè)生產(chǎn)中，常要用到焊接工藝。在焊接操作中經(jīng)常會產(chǎn)生許多焊接煙塵。它是能夠長時間浮游于空氣中的固體微粒，是污染作業(yè)環(huán)境、損害勞動者健康的重要的職業(yè)病危害因素，可引起包括塵肺在內(nèi)的多種職業(yè)性肺部疾病。 焊接煙塵由于理化性狀不同，對人體所造成的危害也是多種多樣的。就其病理性質(zhì)可概括為如下幾種：全身中毒性、局部刺激性、變態(tài)反應、光反應性、感染性、致癌性、塵肺。 在焊接操作中經(jīng)常還會產(chǎn)生一些有毒的物質(zhì)。如：乙醛、松香酸、異氰酸鹽、氮氧化物、硫化物、碳氫化合物等。并在空氣中飛揚。它通過呼吸道侵入到人的肝、肺、心血管及血液中。這些有毒物質(zhì)正嚴重的吞噬人類的健康。導致許多職業(yè)病的出現(xiàn)。如：肺癌、哮喘、濕疹、支氣管炎、皮膚 過敏、呼吸道感染等等，重則紊亂中樞神經(jīng)，破壞消化系統(tǒng)，導致并發(fā)癥而衰竭死亡。 焊接煙塵引起的職業(yè)病中以塵肺為最嚴重。據(jù)不完全統(tǒng)計塵肺病例約占職業(yè)病患病總?cè)藬?shù)的三分之二。 塵肺是生產(chǎn)過程中長期吸入焊接煙塵引起的，以肺組織纖維化病變?yōu)橹鞯募膊。瑢Ψ尾吭斐刹豢赡娴膫Α? 我國按病因?qū)m肺分為矽肺、煤工塵肺、石墨塵肺、碳黑塵肺、石棉肺、滑石塵肺、水泥塵肺、云母塵肺、陶工塵肺、鋁塵肺、電焊工塵肺、鑄工塵肺和其它塵肺等13種。塵肺病對本人、家庭及社會危害極大，需及時、徹底預防。 所以防治焊煙粉塵污染、保護工人身體健康是刻不容緩的重要任務(wù)。 實踐證明，濾筒式除塵焊煙凈化設(shè)備對焊接煙塵有理想的空氣凈化效果，本設(shè)計將根據(jù)濾筒式除塵原理設(shè)計Q2500焊煙凈化設(shè)備。 1.2 焊煙凈化設(shè)備簡介 焊接煙塵凈化器，又稱為金屬焊接凈化設(shè)備，也稱為電焊煙霧凈化器。主要產(chǎn)品有切割平臺凈化器，金屬焊接打磨工作房，金屬焊接打磨工作臺，分體式焊接凈化工作臺，等系列凈化設(shè)備，是針對機械加工廠、汽車總裝廠、維修廠及其相關(guān)行業(yè)焊接作業(yè)時產(chǎn)生煙塵、粉塵、油霧需處理而設(shè)計的輕便高效的除塵器，廣泛用于用于焊接、拋光、切割、打磨等工序中產(chǎn)生煙塵和粉塵的凈化以及對稀有金屬、貴重物料的回收等，可凈化大量懸浮在空氣中對人體有害的細小金屬顆粒。具有凈化效率高、噪聲低、使用靈活、占地面積小等特點，移動式焊接煙塵凈化器尤其適用于電弧焊、二氧化碳保護焊、MAG焊接、碳弧氣刨焊、氣熔割、特殊焊接等產(chǎn)生煙氣的作業(yè)場所。 焊接煙塵凈化器起源于歐洲，在工業(yè)起步較早的歐洲，同樣也很早地出現(xiàn)了各種環(huán)境污染問題，這樣使得政府不得不出臺相應的措施，在這樣的背景下，針對粉塵煙塵污染的煙塵凈化器誕生了。他的誕生，標志著勞動者健康和環(huán)保逐漸成為社達成共識。 通過風機引力作用，焊煙廢氣經(jīng)萬向吸塵罩吸入設(shè)備進風口，設(shè)備進風口處設(shè)有阻火器，火花經(jīng)阻火器被阻留，煙塵氣體進入沉降室，利用重力與上行氣流，首先將粗粒塵直接降至灰斗，微粒煙塵被濾芯捕集在外表面，潔凈氣體經(jīng)濾芯過濾凈化后，由濾芯中心流入潔凈室，潔凈空氣又經(jīng)活性碳過濾器吸附進一步凈化后經(jīng)出風口達標排出。 圖1-1 使用焊煙凈化設(shè)備前后對比 1.3 焊煙除塵處理技術(shù)現(xiàn)狀 1.3.1整體廠房焊接煙塵治理技術(shù) 焊接過程會產(chǎn)生氣態(tài)和顆粒狀有害物質(zhì)。有害物質(zhì)總是以混合物的形式出現(xiàn)，是一種氣溶膠，密度比空氣小，焊接、切割還產(chǎn)生大量的熱量。加上太陽輻射熱和工藝設(shè)備的發(fā)熱量，一般設(shè)置機械通風和空調(diào)。 1．焊接煙塵的過濾與排放 （1）焊接煙塵的治理 金屬焊接產(chǎn)生的懸浮在空氣中的顆粒非常小，是“可呼吸”的，并稱其為焊接煙霧。這種焊接煙霧中含有氣態(tài)和顆粒狀態(tài)對人體有害的污染物質(zhì)。 由于焊煙的塵埃粒徑微小，一般的過濾材質(zhì)無法過濾焊接煙塵，采用集中式整體煙塵處理設(shè)備，脈沖反吹清灰，確保過濾精度。 2. 分層送風 （1）分層送風的原理 分層送風是利用空氣密度差而在室內(nèi)形成由下而上的通風氣流。新鮮空氣以極低的流速從空氣分布器流出，通常溫度低于室溫2~4℃，送風的密度大于室內(nèi)空氣的密度。在重力作用下送風下沉到地面并蔓延到全室，地面上形成一薄薄的冷空氣層稱其為空氣湖?？諝夂械男迈r空氣受熱源上升氣流的卷吸作用，后續(xù)新風的推動作用及排風口的抽吸作用而緩慢上升，形成類似活塞流的向上單向流動，因此室內(nèi)熱濁的空氣被后續(xù)的新鮮空氣抬升到車間頂部并被設(shè)置在上部的排風口所排出。 （2）分層送風的特征 分層送風是一種垂直置換流動的特殊形式，車間內(nèi)的熱源（人員、電源、焊接及切割）在置換流的上方形成向上的熱煙羽，由于熱煙羽所引起的垂直流運動要強于置換流，因此，部分空氣會形成回流。但由于該氣流已被加熱，因此不能下降到空氣湖處。由此，分層送風形成了熱力分層現(xiàn)象：靠近地面處為置換流區(qū)（空氣的質(zhì)量近于送風），上方為混合流區(qū)。 空氣溫度場和污染物濃度場在這兩個區(qū)域有非常明顯的不同特征，下部單向流動區(qū)存在一明顯垂直溫度梯度和污染物濃度梯度，室內(nèi)溫度和污染物濃度會隨著高度的增加而增加。上部紊流混合區(qū)、溫度場和濃度場則比較均勻，接近排風的溫度和污染物濃度。由于焊接、切割、人體及電器熱污染源形成的煙羽因密度低于周圍空氣而上升，煙羽沿程不斷卷吸周圍空氣并流向頂部。在穩(wěn)定狀態(tài)時，室內(nèi)空氣在流態(tài)上分成兩個區(qū)域，即上部紊流混合區(qū)和下部單向流動清潔區(qū)。 分層送風技術(shù)有如下優(yōu)點： （1）創(chuàng)造和利用上升氣流，室內(nèi)空氣溫度和污染物質(zhì)濃度隨高度上升。 （2）在室內(nèi)形成空氣湖，在人員停留區(qū)域保證送風空氣品質(zhì)，排風空氣品質(zhì)僅出現(xiàn)在頂板附近。 （3）由于送風溫差及送風速度均較低，保證了無吹風感。 （4）為在工作區(qū)域獲得同樣的溫度，分層送風系統(tǒng)所要求的送風溫度高于混合通風，這就為一年中更長時間地利用自然通風冷卻提供了可能性，以達到節(jié)能的效果。在工業(yè)廠房內(nèi)能以低耗能獲取所要求的停留區(qū)空氣品質(zhì)，相比混合通風可節(jié)能20%～30%。 （5）可以對工作區(qū)的CO2等污染物進行直接有效的控制，它的通風效能系數(shù)大于混合通風，能有效達到改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的目的。 （6）適用于熱量和污染物同時產(chǎn)生的車間（如焊接車間、裝配車間等）。 3．末端送風裝置——送風筒 分層送風末端送風器十分重要。根據(jù)分層送風的原理和特性，工業(yè)建筑送風風速v＜0.5m/s，可避免送風速度過大對CO2氣體保護焊接工藝的影響，和對人體造成吹風感。目前選用進口電動送風筒，該送風裝置具備冬夏季節(jié)送風方向角度變換的功能，充分利用冷熱空氣密度的不同，有利于氣流組織。在夏季送冷風時，通過內(nèi)部調(diào)節(jié)板，使冷空氣向上方送，由于冷空氣的比重大于車間熱空氣的比重，冷空氣落向地面，避免低溫低含濕量（高相對濕度）的送風直接干擾工作區(qū)濕度。冬季送熱風時，通過內(nèi)部調(diào)節(jié)板使熱空氣向下送，克服因熱空氣比重小而產(chǎn)生浮力的作用，不能送到工作區(qū)，并將臟空氣擠向車間上方，真正達到分層送風的目的。 4．組合式通風除塵空調(diào)機組 組合式除塵空調(diào)機組是在組合式空調(diào)機組中增加高效濾筒過濾除塵功能段，回風經(jīng)高效濾筒過濾段，有效率達99%，再與新風混合后，經(jīng)冷卻（加熱）處理送入室內(nèi)。 高效濾筒式過濾除塵段，采用脈沖反吹自動清灰方法。無油無水壓縮空氣工作壓力P=0.6MPa。多路電磁閥按設(shè)定程序自動對濾筒定期輪流有序進行清灰，以保證濾筒過濾效率，煙塵經(jīng)集塵斗落入灰桶內(nèi)定期傾倒。 1.3.2 局部焊接煙塵凈化技術(shù) 直接針對焊接煙塵生產(chǎn)點進行捕捉、收集、凈化，投資少，凈化效果好。局部焊接煙塵凈化技術(shù)主要包括移動式焊接煙塵凈化器，集中式焊接煙塵凈化系統(tǒng)。 1．移動式焊接煙塵凈化器 適用于單雙工位，風量大、噪聲低，吸煙效果好。過濾效率達99.99%，可室內(nèi)排放。PLC微電腦，自動控制清灰。使用維護方便，可任意移動，處理風量1200～2400m3/h。 2. 集中式多工位焊接煙塵凈化系統(tǒng) 適用于焊接工位多且相對固定。系統(tǒng)由集中式焊煙凈化器、煙塵輸送管道及伸縮式吸氣臂組成，多工位集凈化設(shè)備，凈化效率達99.99%，滿足室內(nèi)排放標準，微電腦控制脈沖自動清灰。主機處理風量：濾筒式除塵器3000～5000m3/h，濾管式除塵器2000～8000m3/h。 1.4 Pro/E軟件簡介 Pro/E第一個提出了參數(shù)化設(shè)計的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫來解決特征的相關(guān)性問題。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進行選擇，而不必安裝所有模塊。Pro/E的基于特征方式，能夠?qū)⒃O(shè)計至生產(chǎn)全過程集成到一起，實現(xiàn)并行工程設(shè)計。它不但可以應用于工作站，而且也可以應用到單機上。 Pro/E采用了模塊方式，可以分別進行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計、鈑金設(shè)計、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進行選擇使用。 1．參數(shù)化設(shè)計 相對于產(chǎn)品而言，我們可以把它看成幾何模型，而無論多么復雜的幾何模型，都可以分解成有限數(shù)量的構(gòu)成特征，而每一種構(gòu)成特征，都可以用有限的參數(shù)完全約束，這就是參數(shù)化的基本概念。 2． 基于特征建模 Pro/E是基于特征的實體模型化系統(tǒng)，工程設(shè)計人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設(shè)計者提供了在設(shè)計上從未有過的簡易和靈活。 3． 單一數(shù)據(jù)庫（全相關(guān)） Pro/Engineer是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，不像一些傳統(tǒng)的CAD/CAM系統(tǒng)建立在多個數(shù)據(jù)庫上。所謂單一數(shù)據(jù)庫，就是工程中的資料全部來自一個庫，使得每一個獨立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他是哪一個部門的。換言之，在整個設(shè)計過程的任何一處發(fā)生改動，亦可以前后反應在整個設(shè)計過程的相關(guān)環(huán)節(jié)上。例如，一旦工程詳圖有改變，NC（數(shù)控）工具路徑也會自動更新；組裝工程圖如有任何變動，也完全同樣反應在整個三維模型上。這種獨特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計的完整的結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設(shè)計結(jié)合起來。這一優(yōu)點，使得設(shè)計更優(yōu)化，成品質(zhì)量更高，產(chǎn)品能更好地推向市場，價格也更便宜. 2010年10月29日，PTC?公司宣布，推出Creo?設(shè)計軟件。也就是說Pro/E正式更名為Creo。 目前Pro/E最高版本為Creo Parametric 2.0。但在市場應用中，不同的公司還在使用著從Proe2001到WildFire5.0的各種版本，WildFire3.0和WildFire5.0是主流應用版本。Pro/Engineer軟件系列都支持向下兼容但不支持向上兼容，也就是新的版本可以打開舊版本的文件，但舊版本默認是無法直接打開新版本文件。雖然PTC提供了相應的插件以實現(xiàn)舊版本打開新版本文件的功能，但在很多情況下支持并不理想容易造成軟件的操作過程中直接跳出。 在Pro/Engineer軟件版本中，除了使用類似proe2001、Wildfire、WildFire2.0、WildFire3.0、WildFire4.0和WildFire5.0等主版本外在每一個主版本中還有日期代碼的小版本區(qū)別，不同的日期代碼代表主版本的發(fā)行日期順序。通常每一個主版本中都會有C000、F000和Mxxx三個不同系列的日期代碼，C000版代表的是測試版，F(xiàn)000是第一次正式版，而類似M010，M020...M200等屬于成熟的正式發(fā)行版系列。M系列的版本可以打開C000和F000系列版本的文件，而C000版本則無法打開相同主版本的F000和Mxxx版本的Pro/Engineer文件，比如WildFire4.0 C000版本的Pro/Engineer將無法打開WildFire4.0 M060版本Pro/Engineer所創(chuàng)建的文件，但反過來則可以。 第二章 焊煙凈化設(shè)備整體方案擬定 2.1 除塵原理論述 含塵氣體進入除塵器灰斗后，由于氣流斷面突然擴大及氣流分布板作用，氣流中一部分粗大顆粒在動和慣性力作用下沉降在灰斗；粒度細、密度小的塵粒進入濾塵室后，通過布朗擴散和篩濾等組合效應，使粉塵沉積在濾料表面上，凈化后的氣體進入凈氣室由排氣管經(jīng)風機排出。 隨著濾袋表面粉塵不斷增加，除塵器進出口壓差也隨之上升。當除塵器阻力達到設(shè)定值時，控制系統(tǒng)發(fā)出清灰指令，清灰系統(tǒng)開始工作。首先電磁閥接到信號后立即開啟，使小膜片上部氣室的壓縮空氣被排放，由于小膜片兩端受力的改變，使被小膜片關(guān)閉的排氣通道開啟，大膜片上部氣室的壓縮空氣由此通道排出，大膜片兩端受力改變，使大膜片動作，將關(guān)閉的輸出口打開，氣包內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)由輸出管和噴吹管噴入袋內(nèi)，實現(xiàn)清灰。當控制信號停止后，電磁閥關(guān)閉，小膜片、大膜片相繼復位，噴吹停止。 圖2-1 除塵原理 2.2 過濾器材的選定 目前市面主要的過濾器材有濾袋式過濾器和濾筒式過濾器： 圖2-2 濾筒式過濾器 圖2-3 濾袋式過濾器 （1）濾料對比 濾袋濾料：是三維網(wǎng)狀滌綸針刺氈。延伸率達20%，主要靠纖維纖度阻當粉塵，建立一次粉餅層后提高過濾精度，隨著清灰脈沖氣流使三維壯結(jié)構(gòu)松弛，粉塵易進入濾料內(nèi)部。濾料與粉塵易吸潮。濾料厚度為2.5毫米。實際為深層過濾。 濾筒濾料：用細紗連續(xù)長纖維紡粘聚酯熱軋無紡布做基布，涂覆高分子微孔塑料燒結(jié)膜，延伸率達0.5-2%，主要依靠濾料表面的微孔膜來阻擋粉塵顆粒進入濾料的內(nèi)部。燒結(jié)膜濾料具有防水性能布易吸潮。濾料厚度為0.5毫米。起到表面過濾。 （2）過濾元件結(jié)構(gòu)對比 濾袋結(jié)構(gòu)：圓柱形濾料展開是平面的，為實際面積。列如直徑150mm*2000mm的面積是1平方。濾袋形狀有圓袋和扁袋，安裝時需要另加籠架支撐，安裝更換麻煩。 濾筒結(jié)構(gòu)：圓柱形濾料展開是波浪型。（類似汽車濾芯，濾料硬挺可打摺波紋狀，增加過濾面積）實際面積大。列如：150mm*2000mm的過濾面積是4—5平方，是濾袋面積的4—5倍，濾筒形狀有園柱型和方型。 安裝時不需要另加籠架，安裝更換方便。 （3）清灰與過濾精度及阻力 濾袋除塵：以往的濾袋除塵器過濾風速設(shè)計的偏高，在1.5—2.5m/min，有于迎面速度過高粉塵極易進入濾料內(nèi)部，造成清灰困難，阻力高常在1200Pa—2000 Pa 濾速高阻力大，且濾料松弛易造成濾料透粉，排放超標。特別在含濕糊袋的工況超速高阻力易造成濾袋破損。一般過濾精度大于5微米99.9%。 濾筒除塵：濾筒式除塵器過濾風速常設(shè)計在0.85 m/min以下（根據(jù)粉塵的細度定）。迎面風速低、表面的高分子燒結(jié)膜、延伸率低。在清灰時粉塵難以進入濾料內(nèi)部，清灰頻率低，阻力上升的慢。阻力常在800-900Pa.。過濾精度大于1微米99.9%。 （4）除塵器的鋼耗與占地對比 濾袋除塵：由于單個濾袋過濾面積小使袋式除塵器殼體外形大，每平方濾料耗鋼量在20.5公斤。 濾筒除塵：由于單個濾筒的過濾面積大，使得濾筒式除塵器殼體外形較小，每平方濾料耗鋼量在8.5公斤。耗鋼量是濾袋除塵器的35—40%。占地面積是濾袋除塵器的60%。有于小的鋼耗節(jié)約了制造周期和安裝周期，獲得了低的制造成本，投資是濾袋式除塵器的80—85%。給除塵器使用企業(yè)節(jié)約了生產(chǎn)場地的空間。使除塵器使用企業(yè)獲得了更大的利益。 綜合以上比較，本設(shè)計所設(shè)計的焊煙凈化設(shè)備要求能移動，因此，要求結(jié)構(gòu)更緊湊，重量更輕；因此，采用濾筒式過濾器材更合理。 2.3 清灰方式的擬定 (1) 在線清灰和離線清灰。 脈沖袋式除塵器可采用在線清灰和離線清灰兩種方法。在線清灰是指在進行脈沖噴吹時,濾袋仍然進行含塵氣體過濾,在線清灰過濾及清灰時對系統(tǒng)波動影響小,但清灰不徹底,不能在線檢修。離線清灰是指把除塵器內(nèi)部分成若干個過濾室,每個袋室的凈氣室上獨立安裝離線閥、氣缸和電磁脈沖閥等壓縮氣控制系統(tǒng),在對每個過濾室進行脈沖清灰噴吹前,通過離線閥首先關(guān)閉這個袋室,使該濾室在沒有煙氣過濾情況下進行清灰,因此離線清灰效果更徹底,且能在線檢修,缺點是增加離線機構(gòu)、造價高、清灰時對系統(tǒng)煙氣波動有影響等。 如何選擇在線或離線清灰,應視除塵工藝及用戶條件等諸多方面進行綜合考慮,對于小型且入口粉塵濃度低的除塵器,一般采用在線清灰,反之采用離線；對于大型除塵器一般設(shè)計為離線結(jié)構(gòu)并具有離線、在線兩種可以切換的清灰功能,當工況條件允許不離線清灰時,可切換為在線清灰。 (2) 管式噴吹和箱式噴吹。 管式噴吹是在每排濾袋上方設(shè)噴吹管,屬有序噴吹,即通過管上的噴嘴向每條濾袋內(nèi)噴吹清灰氣流,噴吹孔徑各不相同,保證各條濾袋清灰強度均勻,對于大型長袋脈沖除塵器管式噴吹結(jié)構(gòu)大大優(yōu)于箱式噴吹。箱式噴吹不設(shè)噴吹管,屬無序噴吹,清灰氣流靠脈沖閥直接噴入上箱體并使之增壓,進而將能量傳遞至該室每條濾袋以實現(xiàn)清灰；箱式脈沖噴吹除塵器中,處于不同部位的各條濾袋,清灰強度存在較大差異,且一般氣耗量較大,濾筒長度受到限制,清灰效果對離線閥的氣密性依賴較大,所以箱式噴吹多用于中小型除塵器。 基于以上分析，本次設(shè)計屬于小型移動式除塵設(shè)備，采用在線清灰的方法，采用管式噴吹的方法，能使結(jié)構(gòu)更緊湊，成本更低。 第三章 動力參數(shù)設(shè)計與計算 ?3.1過濾面積計算 本焊煙凈化設(shè)備處理風量:2500立方/h=41.6立方/min 根據(jù)已知條件選擇過濾風速 一般的過濾風速的選擇范圍是在0.8~2.0m/min 此時根據(jù)除塵設(shè)備大小和濾帶選擇風速,本設(shè)計選擇的是2.0m/min 根據(jù)過濾風速和處理風量計算過濾面積 公式為：S=Q/V V---------過濾風速 S---------過濾面積 Q---------處理風量 計算后得S=Q/V=41.6/2.0=20.8平方米 3.2 濾筒個數(shù)計算 濾筒的過濾面積的選擇濾筒過濾面積是指濾筒上濾材展開的有效面積。當我們把濾筒垂直布置時，濾筒越高對節(jié)約整體成本越有利。但濾筒過高，清灰會較困難，目前國際上一般最長的濾筒也是2米。如果除塵器進口粉塵濃度越高，濾材折疊數(shù)可選少一點，折寬選淺一點，即過濾面積少一點，這樣更有利于清灰。對于濾筒式除塵器過濾風速一般為0.6～1.8m/min。最理想的過濾風速為0.9m/min，本次設(shè)計選擇1.8m/min。當粉塵濃度較高時，可以考慮選擇較低的過濾風速，降低了過濾風速有利于提高除塵器的過濾效率，延長濾筒使用壽命，降低工作阻力，改善通風性能。但除塵器造價有所提高，但在有些特殊情況下，濾筒除塵器的過濾風速也可選到3m/min以上。 濾筒有效過濾面積計算公式： A=L×2×N×M A-過濾面積m2 L-濾材褶皺寬度m N-濾材褶皺數(shù)量（個） M-濾筒高度m 本次設(shè)計所選濾筒為美國進口Ultra-Web FR型帶阻燃功能濾筒，規(guī)格為為：350mm/250mm/300mm的濾筒，褶皺寬度為：0.04m，褶皺數(shù)為220個，N-濾材褶皺數(shù)量為4個 A=0.04×4×220×0.3=10.56M2 ?所需濾筒個數(shù) K=S/A=20.8/10.56=1.96 取為2個。 3.3 氣流上升速度 ??? 在除塵器內(nèi)部,濾袋低端含塵氣體能夠上升的實際速度,就是氣流上升速度。氣流上升速度的大小對濾袋被過濾的含塵氣體磨損及因脈沖清灰而脫離濾袋的粉塵隨氣流重新返回除塵布袋表面有重要影響。氣流上升速度是除塵器內(nèi)煙氣不應超過的最大速度,達到和超過這個速度,煙氣中的顆粒物就會磨壞濾筒或帶走粉塵,甚至導致設(shè)備運行阻力偏大。 除塵器氣流上升速度按下式計算: ?????????? Vk = Sa?Vc/S ? 式中　 Vk———除塵器氣流上升速度,m/min; ???????? ?Sa———濾筒過濾面積,m2; ????????? Vc———過濾速度,m/min; ????????? S ———濾筒口的截面積,m2。 計算 Vk = Sa?Vc/S =10.56×2/0.08 =264m/min 3.4 電機及風機的計算與選擇 3.4.1 風機全壓計算 風機全壓是配風機的一個重要參數(shù)，由于空氣流動是依靠見機運轉(zhuǎn)的抽吸作用產(chǎn)生的。因此，風機全壓的計算尤其重要。風機全壓Pw的計算包括：吸風罩和吸風管的總壓力損失Pwl；過濾筒的壓力損失，Pw2，設(shè)備出風品的壓力損失Pw3；機外必要的余壓Pw4。 吸風罩及吸風管的總壓力損失 式中 ——沿程壓力損失， ——沿程阻力系數(shù)，根據(jù)已知條件，查文獻[6]，=0.013 ——空氣密度=1.293kg/m3 ——局部壓力損失，局部壓力損失由90度彎形引起。 式中 ——吸風罩局部壓力損失 ——彎形局部壓力損失 ——吸風罩局部壓力損失系數(shù)，根據(jù)已知條件， ——彎形局部壓力損失系數(shù) 過濾筒的壓力損失由文獻[6]可知，取最大時的數(shù)值，； 設(shè)備出風口的壓力損失取；機外必要的余壓取，則風機全壓 3.4.2 電機及風機的選定 除塵器的工作機理是含塵煙氣通過過濾材料,塵粒被過濾下來,過濾材料捕集粗粒粉塵主要靠慣性碰撞作用,捕集細粒粉塵主要靠擴散和篩分作用,濾料的粉塵層也有一定的過濾作用。 ??? 處理風量決定著濾筒除塵器的規(guī)格大小。一般處理風量都用工況風量。設(shè)計時一定要注意除塵器使用場所及煙氣溫度,若袋式除塵器的煙氣處理溫度已經(jīng)確定,而氣體又采取稀釋法冷卻時,處理風量還要考慮增加稀釋的空氣量；考慮今后工藝變化,風量設(shè)計指值在正常風量基礎(chǔ)上要增加5%～10%的保險系數(shù),否則今后一旦工藝調(diào)整增加風量, 濾筒除塵器的過濾速度會提高,從而使設(shè)備阻力增大,甚至縮短濾袋使用壽命,也將成為其他故障頻率急劇上升的原因,但若保險系數(shù)過大,將會增加除塵器的投資和運轉(zhuǎn)費用；過濾風速因袋式除塵器的形式、濾料的種類及特性的不同而有很大差異,處理風量一經(jīng)確定,即可根據(jù)確定的過濾風速來決定所必須的過濾面積。 ???濾筒除塵器的使用溫度是設(shè)計的重要依據(jù),使用溫度與設(shè)計溫度出現(xiàn)偏差,會釀成嚴重后果,因為溫度受下述兩個條件所制約: 一是不同濾料材質(zhì)所允許的最高承受溫度(瞬間允許溫度和長期運行溫度)有嚴格限制；二是為防止結(jié)露,氣體溫度必須保持在露點20℃以上。對高溫氣體,必須將其冷卻至濾料能承受的溫度以下,冷卻方式有多種,較為典型的有自然風管冷卻、強制風冷、水冷等,具體可按不同的工藝及冷卻溫度、布置尺寸要求等進行設(shè)計選型。 ??? 除特殊情況外, 濾筒除塵器所處理的氣體,多半是環(huán)境空氣或爐窯煙氣,通常情況下袋式除塵器的設(shè)計按處理空氣來計算,只有在密度、黏度、質(zhì)量熱容等參數(shù)關(guān)系到風機動力性能和管道阻力的計算及冷卻裝置的設(shè)計時,才考慮氣體的成分。在許多工況的煙氣中多含有水分,隨著煙氣中水分的增加, 濾筒除塵器器的設(shè)備阻力和風機能耗也隨之變化。含塵氣體中的含水量,可以通過實測來確定,也可以根據(jù)燃燒、冷卻的物質(zhì)平衡進行計算。煙氣中有無腐蝕性氣體是決定濾料、除塵器殼體材質(zhì)及防腐等選擇所必須考慮的因素。另外,若煙氣中有有毒氣體,一般都是微量的,對裝置的性能沒有多大影響,但在處理此類含塵煙氣時, 濾筒除塵器必須采用不漏氣的結(jié)構(gòu),而且要經(jīng)常維護,定期檢修,避免有毒氣體泄露造成安全事故。 基于以上分析及上面計算， 電機選用Y90L-2系列三相異步電動機。電機功率為2.2KW。 參考額定處理風量及所計算風機全壓，風機選用4-79-3A型離心風機，該風機參數(shù)為： 風量：1970-3830m3/h 全壓：1300-792Pa 3.5電磁閥選型 根據(jù)脈沖閥廠家還提供關(guān)于噴吹氣量、工作壓力與噴吹脈寬的曲線圖。注意噴吹氣量是標準狀態(tài)下的氣量，不是工作壓力下的氣量。我們可以將標準狀態(tài)下的氣量轉(zhuǎn)換成工作狀態(tài)下的氣量設(shè)計計算。 一般常用的電磁閥廠家有澳大利亞高原、SMC、等等。 本設(shè)計選擇的是澳大利亞GOYEN的電磁脈沖閥。本次選的GOYEN的電磁閥的幾個參數(shù)很重要 MM型淹沒式電磁脈沖閥 1).閥門標稱尺寸 有三種? ?25/40/76 對應的口內(nèi)徑尺為 25mm/40mm/76mm??換成英尺為1"/1.5"/3" 2).流動系數(shù)Cv 相對上述三種尺寸的Cv 值為30/51/416 3）脈沖長度0.15sec(可以理解為膜片打開到關(guān)閉的時間） 電磁閥的吐出流量 （1）選用GOYEN??Φ40mm電磁閥 Q----------吐出流量 Cv---------流動系數(shù) P1---------表壓（就是氣包上壓力表值，低壓為0.4MPa以下，超過0.4算高壓，此處選2kg/cm2,即0.2MPa) G----------氣體比重（這個可以無視，常溫下空氣比重為1.14） =18903/min =315.05/sec =47.25/0.15sec （2）壓力容器的必要容積（這里就是算氣包的直徑和長度） 能夠吐出47.25/0.15sec的壓力容器的流量 V=Q/（P1-P2） V----------流量 P1---------清灰前壓力 P2---------脈沖清灰后的壓力（這個根據(jù)工況確定，本人選1.5） V=47.25/1.5kg=31.5L 第四章 焊煙凈化設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計 本設(shè)計設(shè)計的是小型移動式焊煙凈化除塵設(shè)備，在結(jié)構(gòu)上要求緊湊，體積小，生產(chǎn)制造簡單，使用維護方便，方便移動。 4.1 機架設(shè)計 對機架零件一般按如下要求設(shè)計: (1)工況要求：即任何機架的設(shè)計首先必須保證機器的特定工作要求。例如，保證機架上安裝的零部件能順利運轉(zhuǎn)，機架的外形或內(nèi)部結(jié)構(gòu)不致有阻礙運動件通過的突起,設(shè)置執(zhí)行某一工況所必需的平臺；保證上下料的要求、人工操作的方便及安全等。 (2)剛度要求：在必須保證特定的外形條件下，對機架的主要要求是剛度。如果基礎(chǔ)部件的剛性不足，則在工作的重力、夾緊力、摩擦力、慣性力和工作載荷等的作用下，就會產(chǎn)生變形，振動或爬行，而影響產(chǎn)品定位精度、加工精度及其它性能。例如機床的零部件中，床身的剛度則決定了機床的生產(chǎn)率和加工產(chǎn)品的精度。 (3)強度要求：對于一般設(shè)備的機架，剛度達到要求，同時也能滿足強度的要求 (4)穩(wěn)定性要求：對于細長的或薄壁的受壓結(jié)構(gòu)及受彎-壓結(jié)構(gòu)存在失穩(wěn)問題，某些板殼結(jié)構(gòu)也存在失穩(wěn)問題或局部失穩(wěn)問題。失穩(wěn)對結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生很大的破壞，設(shè)計時必須校核。 (5)美觀：目前對機器的要求不僅要能完成特定的工作，還要使外形美觀。 (6)其它：如散熱的要求，防腐蝕及特定環(huán)境的要求。 在滿足機架設(shè)計準則的前提下，必須根據(jù)機架的不同用途和所處環(huán)境，考慮下列各項要求，并有所偏重。 (1)機架的重量輕，材料選擇合適，成本低。 (2)結(jié)構(gòu)合理，便于制造。 (3)結(jié)構(gòu)應使機架上的零部件安裝、調(diào)整、修理和更換都方便。 (4)結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，工藝性好，還應使機架本身的內(nèi)應力小，由溫度變化引起的變形應力小。 (5)抗振性能好。 (6)耐腐蝕，使機架結(jié)構(gòu)在服務(wù)期限內(nèi)盡量少修理。 (7)有導軌的機架要求機架導軌面受力合理，耐磨性良好。 箱體壁板采用厚度為8mm的普通鋼板制造。 圖4-1 箱體機架 4.2 灰斗設(shè)計 灰斗設(shè)計在濾筒下方，設(shè)計灰斗，根據(jù)工藝要求確定灰斗的容積和下灰口尺寸，能夠方便取出與放進去，為防止發(fā)生被細癟（凹陷）的現(xiàn)象。灰斗壁板的厚度一般為5mm。本設(shè)計中，灰斗采用抽屜式結(jié)構(gòu)。 圖4-1 灰斗 4.3 進風口的設(shè)計 進風口是與進風軟管相連的，對進風裝置進行設(shè)計，一般采用5mm厚度的16Mn鋼板制作。此外，進風裝置的合理布置也很重要：應保證煙塵在經(jīng)過進風裝置時，煙氣流向合理，對管壁的沖刷降低到最低。 圖4-2 進風口 4.4 后背箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計 后背箱體在整個除塵器的設(shè)計中是屬于關(guān)鍵部位的設(shè)計，它的設(shè)計好壞直接關(guān)系到除塵器能否正常運行。設(shè)計背箱體時，應考慮到孔在上箱體內(nèi)的合理布置、上箱體橫截面高度、離線孔的大小及方位。在有內(nèi)旁通的情況下，還要考慮到離線孔與內(nèi)旁通孔的位置關(guān)系。 圖4-3 背箱體 第五章 Pro/E三維建模 5.1 Pro/E三維零件建模 在三維建模中主要有以下3種特征： (1)實體特征　它是構(gòu)建三維模型的基本單元和主要設(shè)計對象。實體特征可以是正空間特征(如實體的突出部分)，也可以是負空間特征(如實體上的孔、槽等)。在Pro/E中，根據(jù)建模方式和原理的差異，把實體特征進一步分為基礎(chǔ)特征和工程特征基礎(chǔ)特征是三維模型設(shè)計的起點，包括拉伸特征、旋轉(zhuǎn)特征、掃描特征和混合特征等。工程特征是在基礎(chǔ)特征上的附加特征，它的創(chuàng)建依賴于已存在的基礎(chǔ)特征，是有一定工程應用價值的特征，包括孔特征、肋特征、倒角特征和拔模特征等。 (2)曲面特征　它是一種沒有質(zhì)量和體積的幾何特征，對曲面的精確描述比較復雜，在目前三維造型中通常采用“B樣條曲線”為基礎(chǔ)，通過曲率分布圖對曲線進行編輯，進而得到高質(zhì)量的曲面造型曲面特征主要用于產(chǎn)品的概念設(shè)計、外形設(shè)計和逆向工程等設(shè)計領(lǐng)域。 (3)基準特征　指參數(shù)化設(shè)計的基準點、基準軸、基準曲線、基準平面和坐標系等。一般來說，基準特征主要用于輔助三維模型的創(chuàng)建。 利用Pro/E建模首先從整體研究將要建模的零件，分析其特征組成，明確不同特征之間的關(guān)系和內(nèi)在聯(lián)系，確定零件特征的創(chuàng)建順序，在此基礎(chǔ)上進行建模、添加工程特征等設(shè)計。通過二維平面草繪圖的旋轉(zhuǎn)、拉伸、掃描和混合等工具來實現(xiàn)三維實體模型的構(gòu)建。Pro/E三維模型將線框、曲面和實體三者有機地結(jié)合起來，形成一個整體，整個建模過程是基于特征為基本單位的參數(shù)化設(shè)計過程。其中參數(shù)包括幾何參數(shù)和尺寸參數(shù)。幾何參數(shù)確定了實體特征基本位置的固定關(guān)系，尺寸參數(shù)決定了產(chǎn)品外觀尺寸和相對距離。利用參數(shù)可以準確控制和修改所建立的三維模型。 Pro/E建模的一般過程如下： (1) 建立或選取基準特征作為模型空間定位的基準：如基準面、基準軸和基準坐標系等。建立每個實體特征時，都要利用基準特征作為參照; (2) 建立基礎(chǔ)實體特征：拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、混合等; (3) 建立工程特征：孔、倒角、肋、拔模等; (4) 特征的修改：特征陣列、特征復制等編輯操作； 5.1.1 箱體建模 箱體建模主要利用拉伸，抽殼等命令，掃描命令創(chuàng)建出如主箱體焊接件及后箱體焊接件。 圖5-1 主箱體 圖5-2 后箱體 5.2.2 濾筒建模 箱體建模主要利用拉伸，旋轉(zhuǎn)等命令，創(chuàng)建出如下濾筒組件。 圖5-3 濾筒 5.2.3 進風口建模 基座建模主要利用拉伸，打孔命令，創(chuàng)建出如下進風管接口。 圖5-3 進風管接口 5.2.4 門建模 門建模主要利用拉伸命令，抽殼命令，掃描命令創(chuàng)建，創(chuàng)建出如門板。 圖5-4 蓋板 5.2.5灰斗建模 灰斗建模主要利用拉伸命令，抽殼命令，掃描命令創(chuàng)建出如下抽屜式灰斗。 圖5-5 抽屜式灰斗 5.3 Pro/E三維虛擬裝配 虛擬裝配就是利用零部件的鏈接關(guān)系建立裝配。 PRO/E的裝配模式提供了并行的、自下而上的、自上而下的產(chǎn)品開發(fā)方法。所謂自下而上的設(shè)計模式,即先在零件模塊中構(gòu)造各個零件的三維模型,然后在裝配模塊中建立零部件之間的鏈接關(guān)系,這種鏈接關(guān)系的建立是通過配對條件在零部件之間建立約束關(guān)系來確定零部件在產(chǎn)品中的位置。 在虛擬裝配中,零部件的幾何體是被裝配利用,而不是復制到裝配中。基于PRO/E具有單一數(shù)據(jù)庫的特性,不管如何編輯零部件和在何處編輯零部件,整個裝配部件保持關(guān)聯(lián)性,如果修改整個零部件,則引用它的裝配件自動更新,反映零部件的最新變化。 進行零件裝配時最重要的步驟就是對零部件進行適當?shù)募s束,在PRO/E中建立裝配關(guān)系是用帖合、平面和基準面對齊,坐標系各個軸相互對齊等約束命令將所有的零部件按要求裝配在一起。 　虛擬裝配是在產(chǎn)品設(shè)計過程中，為了更好地幫助進行與裝配有關(guān)的設(shè)計決策，由此擬定裝配草圖．它以產(chǎn)品可裝配性的全面改善為目的，通過模擬試裝和定量分析，找出零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計中不適合裝配或裝配性能不好的結(jié)構(gòu)特征，進行設(shè)計修改．最終保證所設(shè)計的產(chǎn)品從技術(shù)角度來講裝配是合理可行的，從經(jīng)濟角度來講應盡可能降低產(chǎn)品總成本，同時還必須兼顧人因工程和環(huán)保等社會因素． 按如上論述的方法，裝配焊煙凈化設(shè)備。 首先將零件裝配成部件組件，再裝組件及零件裝配成設(shè)備主體。 圖5-6 合頁組件 圖5-7 總裝圖(關(guān)上門) 圖6-8 總裝圖（打開門） 結(jié)論 人們在工業(yè)生產(chǎn)中，焊接操作中經(jīng)常會產(chǎn)生許多焊接煙塵。 焊接煙塵由于理化性狀不同，對人體所造成的危害也是多種多樣的。就其病理性質(zhì)可概括為如下幾種：全身中毒性、局部刺激性、變態(tài)反應、光反應性、感染性、致癌性、塵肺。 在焊接操作中經(jīng)常還會產(chǎn)生一些有毒的物質(zhì)。如：乙醛、松香酸、異氰酸鹽、氮氧化物、硫化物、碳氫化合物等。這些有毒物質(zhì)正嚴重的吞噬人類的健康。 本文設(shè)計的Q2500濾筒式除塵焊煙凈化設(shè)備對焊接煙塵有理想的空氣凈化效果。 本凈化設(shè)備由灰斗，濾筒，反吹系統(tǒng)，及風機組成，含塵氣體進入除塵器前箱后，通過布朗擴散和篩濾等組合效應，使粉塵沉積在濾料表面上，大顆料則落入灰斗中，凈化后的氣體進入凈氣室由排氣管經(jīng)風機排出。 本設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，使用維護方便，生產(chǎn)制造成本低，操作簡單，空氣凈化效果明顯等特點 通過這次設(shè)計，提高了我分析和解決問題的能力，擴寬和深化了學過的知識，掌握了設(shè)計的一般程序規(guī)范和方法，培養(yǎng)了我們正確使用產(chǎn)品材料、國家標準、圖冊等工具書的能力。 總的說來，本次設(shè)計在嚴謹、求實中完成，這將對我的一生都有啟迪和警示作用。由于本人經(jīng)驗不足，設(shè)計中不妥之處在所難免，懇請各位老師和同學提出建議和意見，我會誠懇地接受并在今后的設(shè)計中改正。 參考文獻 [1]徐瀕蔡春源.新編機械設(shè)計師手冊(下冊).北京：機械工業(yè)出版社，1995 [2]孫桓.機構(gòu)原理[[M].北京：人民教育出版社，1982 [3]劉鴻文.高等材料力學[M].北京：高等教育山版社，1985, 31-76 [4]電機工程手冊編委會.機械工程手冊(第二版)：第十卷，自動控制基礎(chǔ)理論.北京：機械工業(yè)出版社，1997 [5]電機工程手冊編委會.機械工程手冊(第二版)：第十四卷，通風機，鼓風機，壓縮機.北京：機械工業(yè)出版社，1997 [6]濮良貴，紀名剛主編.機械設(shè)計（第八版）[M].北京：高等教育出版社，2006.5 [7]成大先主編.機械設(shè)計手冊（第五版）[M].北京：化學工業(yè)出版社，2008.3 [8]林怡青，謝宋良，王文濤編.機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導書[M].北京：清華大學出版社，2010.1 [9]顧曉勤，劉申全主編.工程力學Ⅰ[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2006.1 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老師表示深深的感謝! 最后，衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授！