1、本科畢業(yè)論文（設計）開題報告題 目 HDPE臥式螺旋離心機及強度分析 學 院 化工學院 專 業(yè) 過程裝備與控制工程 學生姓名 王政 學 號 0943082009 年級 2009 指導教師 肖澤儀 教務處制表二一三年 一月九日選題意義離心機和其他分離機械相比，不僅能得到含濕度低的固相和高純度的液相，而且具有節(jié)省勞力、減輕勞動強度、改善勞動條件，并具有連續(xù)運轉、自動遙控。操作安全可靠和占地面積小等優(yōu)點。離心機結構、品種及應用等方面發(fā)展迅速，但理論研究落后于實踐是個長期存在的問題。目前在理論研究方面所獲得的知識，主要還是用來說明試驗的結果，而在預測機器的性能、選型以及設計計算，往往仍要憑借經驗或試驗

2、。 而ANSYS軟件是融結構、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用有限分析軟件。在結構靜力分析中，ansys程序中的靜力分析不僅可以進行線性分析，而且也可以進行非線性分析，如塑性、蠕變、膨脹、大變形、大應變及接觸分析；在結構動力學分析中，ansys可考慮隨時間變化的力載荷以及它對阻尼和慣性的影響，包括：瞬態(tài)動力學分析、模態(tài)分析、諧波響應分析及隨機振動響應分析。通過ansys可對轉子系強度剛度進行簡便、快捷的分析研究。 由于離心機時高密度聚乙烯分離的核心設備，國內尚不能自行生產，技術受制于國外，所以研制離心機十分重要。國內外研究現(xiàn)狀概述 離心機基本上屬于后處理設備，主要用于脫水、濃縮 、分

3、離 、澄清、凈化及固體顆粒分級等工藝過程，它是隨著各工業(yè)部門的發(fā)展而相應發(fā)展起來的。我國真正具有現(xiàn)代實用價值的第一臺螺旋離心機是1954年制造的，由于它獨具連續(xù)操作、處理量大、單位產量耗電量較少、適應性強等特點而得到了迅速發(fā)展，在四十多年的發(fā)展中，結構、性能、參數(shù)變化很大，分離質量、生產能力不斷提高，應用范圍更加廣泛，在離心機領域中一直占有重要地位。在各種國際展覽會上，各種各樣的螺旋離心機，是所展出的離心機中最吸引人的機型，具有良好的發(fā)展前景。 我國從七十年代末開始引進螺旋離心機，對國外著名公司生產的多種規(guī)格的臥螺離心機進行了仿制。臥螺離心機是原化工部“七五”科技攻關項目，1989年南京綠洲機

4、器廠仿制了ALFANx42o型大錐角(20)離心機(即L201)，用于玉米蛋白的分離，并于1992年制成樣機;此后，重慶江北機械廠、解放軍第4819廠和金華鐵路機械廠等研制開發(fā)了一系列的螺旋卸料沉降離心機，并成功地應用于生產實踐。但是就整體水平而言，我國還是遠遠落后于工業(yè)發(fā)達國家的。隨著現(xiàn)代工業(yè)文明的發(fā)展和人類對環(huán)境以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重視，分離效果好，振動小、噪聲低成為離心機能否被市場接受的重要條件。這就需要離心機具有良好的動態(tài)特性。通常，動態(tài)特性包括臨界轉速、不平衡響應和穩(wěn)定性等內容。臥螺離心機的參數(shù)選擇及優(yōu)化是提高臥螺離心機動態(tài)特性的首要環(huán)節(jié)。主要研究內容 結合本專業(yè)所學機械設計、機械制

5、圖、過程流體機械、機械制造工藝學等專業(yè)課程，理解臥式螺旋卸料沉降離心機的結構和基本原理。參與計算設計螺旋卸料沉降離心機基本結構，重點對轉子（轉鼓、螺旋、機件密封）和靜子（機座）詳細設計，并運用ansys軟件在力學計算中對離心機的強度、剛度進行有限元分析。運用所學機械制圖知識、計算機繪圖知識，畫出主要管路圖、主要非標準件圖、PID圖、一級和二級部件裝備圖。要求詳細給出離心機設計說明書，并給出一個與研究課題相關的英文翻譯文獻，最終達到對臥式螺旋卸料沉降離心機更深層次的理性認識。擬采用的研究思路（方法、技術路線、可行性論證等）1、確定主要參數(shù) 根據臥式螺旋卸料沉降離心機15噸/小時工作能力，大致確定

6、轉鼓公稱直徑1000mm，轉鼓長經比為2.5，分離因素為1600-1800，半錐角為5-10度。2、螺旋設計為斜板復合式結構，為了提高離心機處理能力和對顆粒的回收率。3、設計葉輪型螺旋出料通道使螺旋出料無死角，迫使醪液在極短的時間內能變向和被提速，從而縮短其在螺旋腔體內的滯留時間，達到增加醪液通流量的效果。4、設計成弧線形轉鼓出渣口，符合干渣在離心力場下的運動軌跡，減小出渣阻力，并且保證了排渣無死角。5、抗磨損設計研究工作安排及進度第一周：接受任務調查研究、熟悉課題、收集資料第二、三周：編寫開題報告，規(guī)劃設計流程第四道八周：對各部件、零件設計第八到十周：總體設計，反感論證第十到十二周：編寫離心機設計說明書、畫圖第十三周：修改整理、復查材料第十三周以后：畢業(yè)答辯參考文獻目錄1、過程流體機械/李云、姜培正主編-2版，北京，化學工業(yè)出版社，2008.62、孫啟才，金鼎五主編，離心機原理結構與設計計算，北京，機械工業(yè)出版社，19873、潘永宓，李斯特主編，化工機器，北京，化學工業(yè)出版社，19814、第一機械工