内吸式滤尘器设计开题报告

毕业设计开题报告

1．    本课题所涉及的内容国内(外)研究现状综述
纺织企业生产车间的空气中含有很多由短纤维和其它杂质组成的灰尘， 以棉纺生产为例， 车间里的灰尘含有棉作物的茎、 叶、 纤维、 籽壳、 泥沙、 金属粉末 、 农药
残余物等。它们使车间环境空气的质量恶化， 对人体健康产生很大的危害。还会影响产品的质量更为严重的是， 这些粉尘都是易燃易爆的，一旦遇有明火或静电火花，极易产生爆炸，造成严重的后果。 因此 ， 纺织车间必须采取一定的技术措施来清除空气中的灰尘， 使车间空气含尘浓度维持在安全范围之内， 以保证工人的安全健康和生产的正常进行。
要说纺织滤尘器在中国的发展，不得不提到1987年的一件事，那是一场灾难，也成了我国纺织除尘设备发展的标志事件。
1987年3月15日凌晨2时39分，哈尔滨亚麻纺织厂发生特大亚麻粉尘爆炸事故。正在生产的丁班梳麻、前纺、细纱、准备4个生产车间突然发生连续爆炸并引起大火。浓烟裹着巨大的火球，在哈尔滨亚麻纺织厂上空形成一个巨大的蘑菇状烟团。爆炸将受灾中心区一尺多厚的水泥砖墙炸得粉碎，钢筋水泥浇注的防爆墙壁被爆炸产生的强大气浪击塌。纺部换气室、除尘室和中央换气室全部炸毁。梳麻车间和前纺车间内机器设备及电气设备被烧毁。准备车间前半部与中央换气室相邻的承重墙倒塌，厂房主梁和屋顶塌落，锯齿形房顶部的玻璃连同窗框一起被强大的气浪抛到厂外。十几吨重的机器被掀翻到十几米之外，爆炸引起的火焰高达20多米。51名职工当场遇难。 [资料来源：https://www.doc163.com]
凌晨6时40分，大火被扑灭。事后统计，当时在岗的生产职工共计447人，大部分被围困在火海中，死伤共235人，女性职工占80％。其中受伤住院183人，死亡58人(包括在医院死亡的7人)。4个生产车间的13 000平方米的厂房及189台(套)生产设备遭到严重破坏，直接经济损失881．9万元。
如此严重的生产事故引起了党中央国务院的高度重视，由公安部二局局长，三、五、七局4名处长组成的公安部工作组及纺织工业部办公厅副主任、生产司两名处长、国家经委总工程师组成的工作组3月16日先后到达哈尔滨，调查了解事故发生原因，并在现场开展工作。纺织工业部副部长季国标、全国总工会副主席罗干等领导于3月17日到哈尔滨，分别代表纺织工业部和全国总工会慰问死难者家属、受伤人员及参加抢险救灾人员。3月18日，纺织工业部部长吴文英受国务院委托，代表赵紫阳总理在哈尔滨坐阵，指挥抢救伤员及组织恢复生产。国务院副总理田纪云3月18日下午给孙维本、侯捷发来电报，指示要查清事故的原因，作出科学结论。
为彻底查清事故原因，防止类似事故的再次发生，北京、天津、沈阳、哈尔滨等地的工程力学、地震、粉尘爆炸、爆破、通风除尘、消防、纺织、安全管理等方面的专家4次组成事故调查组，深入事故现场，从工厂原设计、安全管理、爆炸后效、爆炸火源等4个方面反复调查论证、试验、分析、研究，最后，多数人认为这是一起由除尘系统静电火花引起的麻尘爆炸火灾事故(不排除机械摩擦、电气火花及其它可能亚性循环)。其中通风除尘系统没有防爆设施、工厂原设计不符合防火防爆要求是酿成这次事故的主要因素。

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此次事故之前，也就是80年代初，我国纺织企业大量引进了瑞士罗瓦公司的除尘设备，因为罗瓦的设备和我国当时的除尘设备相比有明显的优势。2 0世纪 7 O年代以前 ，我国纺织除尘技术非常落 后 ， 除尘装置仅有沉降室、 大布袋等简单形式， 虽然后来出现 了尘笼加小布袋的除尘装置 ，但它们普遍存在设备简 陋 、 性能较差、 处理风量少、 系统阻力大、 能耗高以及效 率低等弊端。然而此次事故的发生为我国的纺织企业敲响了警钟，迫使大家更加重视纺织除尘器在纺织生产中的重要性。国家也更加重视起来，此次事故之后我国先后从德国LTG和瑞士罗瓦又引进了先进的滤尘系统。国内的滤尘系统生产企业也开始通过不断引进、 学习、 消化 和改进国外纺织除尘技术， 使我国的纺织除尘技术和产 品得到长足的发展。国内现在比较有名的除尘器生产商江阴精亚集团有限公司就是在那时开始从事滤尘系统的研究。
所以说从1987年改革开放开始，我国开始了从仿制逐步走上了研发和创新的道路，， 研制出了适合中国国情、 具有中国 特色的纺织除尘产品， 尤其是二级除尘设备， 使我国的 纺织除尘技术赶上和达到了国际先进水平。
我国纺织二级除尘技术的发展历程大致可以分为
三个阶段： 2 0世纪 8 0年代，以外吸式和内吸式滤尘为 代表； 2 0 世纪 9 0 年代， 以平板式和蜂窝式滤尘为代表；  2 0 世纪 9 0年代末， 以鼓式和圆笼滤尘为代表[
(1)．外吸式和内吸式滤尘设备
2 0世纪 8 0年代， 我国先后引进了瑞士 L U WA公司 的转笼滤尘器( 外吸式) 和德国 L T G公司的圆筒式组合滤尘器( 内吸式)。作为二级除尘设备，它们过滤经一级 滤后空气中的微细纤维尘和粉尘， 并且配有纤维和粉尘的回收装置。这两种滤尘器代表了当时世 界纺织除尘技术的先进水平，对我国的纺织除尘技术进 步起到了一定的推动作用。通过对这项技术的学习、 吸 收和应用，我国对这两种设备的除尘性能进行了改进，并逐渐国产化，开发了一些类似的产品，例如 x L Z复合式滤尘器，立式内吸式圆筒式组合滤尘器等除尘产品。外吸式和内吸式除尘器占用空间大， 而单位空问内拥有的过滤面积相对较小， 设备的总阻力较大， 能耗较高。 
(2)．平板式与蜂窝式滤尘设备
平板式除尘器  ， 
2 O世纪 9 0年代初， 我国引进了瑞士 L U WA公司的 平板式除尘器， 它在滤料布置形式和清灰机构方面有所创新， 采用竖直的平面滤料组成滤槽， 自动清灰的机械 吸臂机构 ， 与外吸式、 内吸式滤尘器相比具有一定的优越性 ， 提高了空间利用率 ， 提高了滤尘设备的自动化程度。板式除尘器占地面积小 ， 结构紧凑， 电器设置简单 ， 
维修方便。不易出现故障， 一般操作人员均能掌握， 不需专门培训， 每班只需换一下棉杂桶即可。二级门上有观察窗， 维修时可进入走道修理， 二级滤料的更换也十分便利。 但该设备对机械吸臂的加工精度和安装精度要求高， 制造成本高， 进人槽格后易卡塞，传动皮带易出现伸长、 打滑、 变形、 漏风现象， 从而影响该设备的除尘能力。 

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蜂窝式滤尘器
蜂窝式滤尘器吸取了德国 L T G公司内吸式滤尘器和瑞士罗瓦公司板式滤尘器的优点 ， 广泛应用于棉纺织 、化纤 、 苎麻、亚麻以及造纸、烟草等行业的两级滤尘系统中。  蜂窝式滤尘器由冷轧钢板制作而成， 具有外形美观、 器体积小、 过滤面积大、 结构紧凑、 维护方便、 机械吸臂工作可靠等特点。该滤尘器在总体结构上借鉴了L U WA公司板式滤尘器的结构， 但是机械吸臂设计成由回转子吸嘴、 传动箱和汇流箱组成的密封性好、 工作可靠 、 加工精度要求较低的新型结构。在过滤形式设计上， 其用蜂窝式尘笼取代立式槽格机械吸臂置于尘笼之外， 含尘空气通过每个小尘笼时粉尘被阻留在滤料内表面。 从而使滤后空气得到净化。蜂窝式滤尘器体积仅为 L T G公司内吸式滤尘器的一半，在相同体积下，过滤面积和过滤能力比L T G公司产品大1倍，并可在正、 负压下运行。 蜂窝式除尘器的滤料由多排内吸式小尘笼构成， 采用机械吸臂带动一排小吸嘴依次对每排小尘笼进行自动清灰。这种除尘器大大增加了单位空间的滤料布置面积提高了处理能力，机械吸臂采用先进的程序控制，自动进行横向、纵向以及多吸嘴的回转运动，具有占地少 、过滤面积大、过滤效率高、阻力小、自动化程度高、能耗低的优点， 其主要技术性能指标均优于内吸式、平板式过滤器。 蜂窝式滤尘器的缺点是过滤周期( 过滤面积清洁一遍所需时间) 较长， 同时由于其传动系统的间歇性和吸臂运动轨迹的复杂化， 使得机械结构和控制系统比较复杂， 给维修管理工作造成了一定的困难。  [资料来源：http://www.doc163.com]
(3)．鼓式除尘设备
2 O世纪9 0年代后期， 我国引进了瑞士LUWA公司 的 MD V叠鼓式除尘器 ( 非机组型的单一规格滤尘器) ，  此种鼓式除尘器规格少， 处理风量有限； 吸尘方式为双 吸臂、 多吸嘴同时连续吸尘， 吸尘能耗较高。 为了增大过滤面积、 降低吸尘能耗， 我国的一些除尘设备生产厂家在滤料布置、 设备结构和吸尘机构上不断创新 ，形成了具有我国特色的鼓式滤尘器， 其某些性能指标甚至超过 进口设备。 鼓式滤尘器成为继蜂窝除尘器后又一代新型纺织除尘产品的代表，它使我国的纺织 除尘产品的技术又提 高到了一个新的水平。如S Z G型鼓式滤尘器，它是常熟市鼓查风机厂精心研制开发的一种新型高效节能的纺织除尘设备。目前，S Z G型鼓式过滤器在纺织除尘清土领域得到了广泛的应用。但 S Z G型鼓式过滤器仍然需要完善其性能， 降低其能耗， 以适合国内外广大纺织生产厂商的要求

2．本课题有待解决的主要关键问题
 我的课题是设计一个只具有一级过滤功能的内吸式滤尘器，工作环境比较良好，不考虑有较大的颗粒和要回收的段纤维等。主要过滤的是一些体积较小的各种粉尘。所以技术上是比较简单的。现在市场上也有相关的成熟产品。但是要找到成品拿来看是不可能的。只能在网上查些资料，参考一下他们的思路和外观结构。所以最关键的问题是吸嘴的运动要如何完成。 [来源：http://www.doc163.com]
我要设计的内吸式滤尘器最重要的运动部件就是吸嘴，它在做圆周运动的同时还要做径向的往复运动。同时圆周运动和径向移动还要满足一定的速比。要通过什么方法和机构来完成这样的运动是我设计的关键问题。

3．对课题要求及预期目标的可行性分析 (包括解决关键问题技术和所需条件两方面)
  关于课题内吸式滤尘器，它是自动卷绕式空气过滤器，是一种粗效空气过滤器，它是由箱体、滤料和固体滤料部分、传动部分、控制部分等组成，滤料采用DV型划线滤料。滤料积尘到一定程度，有过滤器的自控系统进行更新。本次课题的主要设计内容包括回转式过滤器总体设计、滤料和固定滤料部分、传动部分设计和箱体设计。它是作为一个二级滤尘装置，装在一个一级除尘设备后面，一级除尘主要除去长的纤维和较大的颗粒，它用来除去细小的纤维和粉尘。
其中最关键的技术问题就是吸嘴的运动方式的完成，它需要做圆周运动，同时又要做径向往复运动，且每转一圈径向移动距离不能大于吸嘴的宽度，当吸嘴走到头时要会自动反转实现往复。
 关于这问题的解决有两个方案，第一个方案就是用一个往复丝杠实现自动往复运动，这个方案很简单有效。但零件的加工要求较高，难度较大。第二个方案就是不用往复丝杠利用电机的正反转来实现往复运动，这个方案较第一个要复杂，比较难完成，特特别是电方面的设计。但这个方案中所需零件的结构较简单，容易加工。 [来源：http://www.doc163.com]
 两个方案各有利弊，但综合来说，第一个方案较有优势。且用往复丝杠的方法解决往复问题很成熟。
 
4．完成本课题的工作计划及进度安排
3.08――3.23    课题调研、实习、开题报告、译文
3.24――4.05    总体方案论证
4.06――6.04    总体结构设计及具体零部件设计
6.05――6.12    评阅
6.13――6.15    答辩
6.16——6.19    修改


5．指导教师审阅意见 [来源：http://Doc163.com]