重慶理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題目潤滑油多場聯(lián)合凈化裝備設(shè)計(jì)二級(jí)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化班級(jí)109040205班姓名邊少卿學(xué)號(hào)10904020502指導(dǎo)教師系主任時(shí)間2013.21.本課題的研究目的及意義1.1概述隨著世界工業(yè)的不斷發(fā)展，潤滑油在機(jī)械、電力、運(yùn)輸和化工方面等諸多領(lǐng)域里邊的運(yùn)用越來越廣泛，在全民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中占有者不可取代的地位。潤滑油在設(shè)備的運(yùn)行過程中主要是對(duì)設(shè)備的潤滑、散熱等作用，是工業(yè)日常生產(chǎn)中的不可或缺的一種石油產(chǎn)品，是用量僅次于燃油的第二大石油產(chǎn)品，據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界品均每年對(duì)潤滑油的使用量高達(dá)4000萬噸。眾所周知，潤滑油的原材料也是石油，屬于不可再生資源，且其原材料也比較稀缺，只有少部分石油可以提煉為潤滑油。還有就是它的加工過程費(fèi)用也不較高，進(jìn)而使得潤滑油的整體成本就比較高。由于潤滑油在運(yùn)輸、使用及加工的過程中又會(huì)收到雨水、潮濕等不利因素的影響，造成潤滑油被水污染，破壞其使用性能，同時(shí)也會(huì)使得使用的設(shè)備受到影響，不能正常工作，使得工業(yè)經(jīng)濟(jì)蒙受巨大的損失。可見，對(duì)潤滑油的脫水處理問題是刻不容緩的，我們必須找到合適的方法去對(duì)其進(jìn)行脫水凈化，這樣不僅可以延長潤滑油的使用壽命、恢復(fù)其該有的理化性能，而且也可以避免被潤滑設(shè)備遭受混入潤滑油中的水的破壞。在一定的真空度和油溫條件下脫氣、脫水，并用特定的過濾介質(zhì)濾除機(jī)械雜質(zhì)，從而使油液得到凈化的設(shè)備稱為真空凈油機(jī)（以下簡稱凈油機(jī)），能高效除去污油中的雜質(zhì)、水分、氣體及水溶性酸堿等，使凈化后的油接近或達(dá)到國家規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，恢復(fù)使用性能。1.2國內(nèi)外對(duì)潤滑油脫水凈化方法的現(xiàn)狀及趨勢(shì)目前對(duì)潤滑油脫水凈化方面的研究做的不夠多，沒有引起研究人員的足夠重視，造成這種狀況主要的原因是：1）由于當(dāng)只有少量水混入潤滑油中的時(shí)候不會(huì)對(duì)被潤滑系統(tǒng)的運(yùn)行造成太大的影響，沒有引起人們的重視；2）現(xiàn)在在潤滑油脫水凈化方面的技術(shù)還不夠成熟，很多凈化方面的問題不能夠得到很好的解決措施，因而給研究帶來了很大的不便；3）由于潤滑油與水本身的物理性質(zhì)影響使得二者分離這一過程比較困難。目前油與水分離采用的主要方法是真空減壓加熱法，當(dāng)前潤滑油脫水凈化處理，常采用的是真空減壓加熱達(dá)到油水分離目的的的方法，使用濾油機(jī)來進(jìn)行潤滑油脫水使其恢復(fù)使用性能，它的工作原理主要是根據(jù)水和潤滑油之間揮發(fā)度攢在差異在，同時(shí)在高真空度的條件下水的沸點(diǎn)會(huì)大大降低的真空干燥原理，并結(jié)合精密過濾等其他技術(shù)是它能達(dá)到凈油目的。真空濾油機(jī)的主要主要優(yōu)勢(shì)是能夠充分脫去混在有野種極微量的水分，故而在對(duì)變壓器油液驚醒脫水時(shí)能夠達(dá)到很好的凈化效果，但是由于它具有能耗高和效率低等顯著缺陷使得它凈化含水量較多的透平油時(shí)效果就比較差，不能使得混入透平油中的水充分去除而達(dá)到恢復(fù)透平油本身理化性能的目的。為此我們提出了使用多場來達(dá)到脫去含數(shù)量較高的潤滑油中的水也就是多長聯(lián)合對(duì)潤滑油脫水凈化。1.3本次課畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的1）更加深入了解潤滑油多場聯(lián)合凈化裝備的工作原理。2）學(xué)習(xí)掌握先進(jìn)特種裝備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。3）提升設(shè)計(jì)復(fù)雜前沿性特種裝備的能力。4）提升創(chuàng)新能力和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。1.4本次課畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義1）更加深入的了解了旋流器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師需要考慮的因素。2）掌握系統(tǒng)裝備設(shè)計(jì)的方法以及在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該注意的問題。3）鍛煉了自己運(yùn)用理論知識(shí)去解決實(shí)際問題的能力。2.本人對(duì)課題任務(wù)書提出的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的可行性分析本課題采用多場來完成對(duì)混入水的潤滑油進(jìn)行脫水處理，它的整個(gè)工作過程是：多場凈化包括一級(jí)旋流脫水、二級(jí)旋流與脈沖電場組合脫水、真空加熱脫水等環(huán)節(jié)。在系統(tǒng)處于負(fù)壓的作用下高含水量潤滑油經(jīng)過一級(jí)旋流器，可以脫去顆粒乳化液滴以及部分的固體雜質(zhì)（如金屬顆粒、小沙等），粗濾器進(jìn)一步出去雜質(zhì)在二級(jí)旋流器中融入脈沖電場，從一級(jí)旋流器流出的較小乳化液滴在電場作用下變大，在二級(jí)旋流器的作用下進(jìn)一步脫水；從二級(jí)旋流器中出來的油液含水量極少，此時(shí)通過電場和旋流器很難凈化了，此時(shí)油液經(jīng)加熱進(jìn)入真空罐，在氮?dú)獾墓拇底饔孟?，使得油液中的水汽被吹散釋放出去，同時(shí)也保護(hù)油液免受氧化，水蒸氣進(jìn)入冷凝器后凝結(jié)成水，此外系統(tǒng)還會(huì)設(shè)置內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，能夠使得油液得到深度凈化脫水。其需要解決的任務(wù)目標(biāo)為：1).油泵的工作壓力，工作流量，電機(jī)功率的選擇。2).一級(jí)旋流器的設(shè)計(jì)3).二級(jí)旋流器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的可行性分析：1).在知識(shí)儲(chǔ)備上可行本人在大學(xué)期間系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了機(jī)械工程材料、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)、CAD實(shí)用軟件實(shí)訓(xùn)、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程測試技術(shù)、材料成型技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)電測控接口技術(shù)、流體傳動(dòng)及控制、CAE實(shí)用軟件實(shí)訓(xùn)、機(jī)械制圖、機(jī)械原理等相關(guān)專業(yè)2).在客觀環(huán)境上可行圖書館提供了良好的學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)環(huán)境。能夠使用相關(guān)指導(dǎo)書、技術(shù)手冊(cè)、圖冊(cè)等專業(yè)書籍。網(wǎng)上擁有大量豐富的文獻(xiàn)和資料，供我參考學(xué)習(xí)。3).在自身能力上可行自己也掌握了CAD二維制圖軟件三維建模SolidWorks等軟件。3.本課題的關(guān)鍵問題及解決問題的思路1）.一級(jí)旋流機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)由于總體設(shè)備的體積比較小，應(yīng)合理安排水力旋流器的結(jié)構(gòu)，使它既能既能滿足初步脫水凈化要求，而且還要使用最小的空間。問題解決思路：首先是要根據(jù)脫水工藝的實(shí)際需求，確定旋流器的結(jié)構(gòu)型式；根據(jù)形勢(shì)利用混合油液各個(gè)相關(guān)物理量的影響來確定進(jìn)料口和溢出口的直徑的大小，以及溢流管插入的長度來確定其最終的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而合理安排最內(nèi)部各個(gè)構(gòu)件。2）.旋流電場結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于本設(shè)計(jì)中使用的電場是脈沖電場，并且電場是在第二部與旋流器產(chǎn)生的離心力共同作用來完成第二部的凈化的，因此電場的結(jié)構(gòu)要合理的設(shè)計(jì)安排。問題解決思路：首先是要根據(jù)脫水工藝的實(shí)際需求，確定旋流器的結(jié)構(gòu)型式及相關(guān)的幾何尺寸，最后根據(jù)脫水的實(shí)際工藝和旋流器的結(jié)構(gòu)來確定電場的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及集合尺寸的選擇3）.真空減壓加熱處理是真空單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)最終的凈化需求，合理的設(shè)置真空單元，同時(shí)要合理的分配管路，達(dá)到既能合理占用空間，并且還能比較高效的對(duì)混合油也進(jìn)行脫水凈化。問題解決思路：根據(jù)真空泵排氣速度與真空度的關(guān)系，確定真空泵的額定功率；根據(jù)真空度和混合液滴汽化的條件確定加熱形式及功率；由真空管內(nèi)置斜板的結(jié)構(gòu)與汽化的關(guān)系選擇合理的板型；合理