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脉冲袋式除尘器完整设计方案脉冲袋式除尘器是一种高效、稳定、适用性广的干式过滤除尘设备,广泛应用于冶金、建材、化工、电力等行业。本设计方案采用下进风、*出风结构,配以离线清灰与压缩空气脉冲喷吹系统。主体由箱体(含净气室、滤袋室、灰斗)、滤袋组件(选用覆膜涤纶针刺毡,过滤精度≤1μm,耐温130℃)、笼骨(镀锌冷拔钢丝骨架,确保滤袋挺括不塌陷)、脉冲阀(3″直角式膜片阀,喷吹压力0.2–0.3MPa)、储气罐及电控系统(PLC+触摸屏,支持压差/定时双模式清灰)组成。设计处理风量为50000m³/h,过滤风速控制在1.0–1.2m/min,总过滤面积约850m²,共设12个滤室、960条滤袋。灰斗配备振打电机与温度/料位监测装置,防止积灰板结;进出口设置导流板与均流网,保障气流*布均匀,降低滤袋负荷差异。整机漏风率<2%,排放浓度≤10mg/m³(优于国标GB16297—1996),阻力稳定在1200–1500Pa。设备具备远程监控、故障自诊断、清灰优化调节等功能,运行维护简便,滤袋寿命≥2年。方案兼顾能效(风机变频控制)、安全(防爆泄压设计)与智能化,满足超低排放与绿色工厂建设要求。(字数:398)
输灰系统:除尘器所捕集的粉尘都落在灰斗中,然后通过卸料器,再集中处理。它也是除尘器维持正常运行所必须的设备。本文中对卸料器进行了一个设计。
2.2.4压缩空气系统
压缩空气系统主要作用是为喷吹清灰系统和各种气控设备提供气源,由一个大的储气罐和密闭的空气管道所组成。在清灰过程中,压缩空气会发生消耗,这就需要工厂的压缩空气站随时补充使压缩空气系统保持正常运转。
凯丽山庄喷砼工程施工组织设计2.2.5电气控制系统
电气控制系统采用可编程序控制器进行控制,除尘器的各个部*可根据要求进行自动或者手动控制,有些设备也可以联动。
3 机械系统设计方案
整体图 整体如图3.1
3.2星型卸料器部件的校核计算
脉冲袋式除尘器长、宽、高为4.7m×3.0m×8.36m,其中钢支架长、宽、高为4.5m×1.77m×3.17,立柱与梁之间为刚接,支撑与立柱和梁之间也是刚接,钢架材料选用Q235,立柱使用的是热轧工字钢,型号是20b,整体如图3.1,底部的支承布置如图3.6,工字钢截图3.7:
图3.6 底部的支承布置
由于框架的载荷包括整个脉冲袋式除尘器的自重,在灰斗中的粉尘,粉尘不是大量堆积且能很快的从灰斗中经过卸料器输出,所以框架的载荷就可以简化为其除尘器本身的自重来计算。
脉冲袋式除尘器的自重包括下部框架和*部箱体
具体尺寸在装配图中标出
可估算出整个脉冲袋式除尘器的自重M=5023Kg, 约为5t
查表得型号为20b的热轧工字钢的截面面积为39.578cm2
计算得出工字钢的应力为:
在工程运用中,主要的破坏形式是压缩,因此剪切力可以忽略不计。
故脉冲袋式除尘器整体框架满足强度要求。
3.3卸料器部件的校核计算
3.3.1卸料器轴的校核
根据一些参考资料和生产中的经验,本设计的电机选择为0.55Kw,输出转速为35 r/min 输出转矩为151 Nm
本设计中的图的尺寸如图3.8
=980MPa
=477MPa
(2)弯扭合成条件初步计算轴径
将P=0.55Kw,n=35 r/min代入得:
扭矩T图 如图3.9:
受力图*析 如图3.10:
画出弯矩图如图3.11所示:
该轴所传递的转矩不变,所以取应力校正系数,计算弯矩为:
合成弯矩如图3.12:
图3.12 合成弯矩图
叶轮中心处计算弯矩较大,所以该处为危险截面。
所以轴径 时,强度符合要求。
3.3.2轴承强度校核计算
由于卸料器工作平稳。所选轴承主要承受径向载荷,也可承受轴向载荷,确定选用6207深沟球轴承,内圈直径35mm,外径为72mm。
(1)确定轴承的承载能力
3.3.3键的选择与计算
根据图3.13 本设计中选用A型键。
键与键槽的基本参数如下:
轴的公称直径: ;
键公称尺寸: ;
图3.13 键与毂槽的示意图
应用公式(4.38)校核键的强度:
——工作面的挤压应力,;
——传递转矩,本设计中 ;
——键的工作长度,=90mm;
——键与毂槽的接触高度,本设计中;
所以:键的强度合格,能够正常工作。
PLC即可编程控制器(Programmable logic Controller,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(International Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:
“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。”
在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。传统*,这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电气控制装置的要求,第二年,美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这就是第一代可编程序控制器,称Programmable Controller(PC)。
个人计算机(简称PC)发展起来后,为了方便,也为了反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC)。
*世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为30~40%。在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用*取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位,在可预见的将来,是无法取代的。
4.2 PLC的构成及基本配置
从结构**,PLC*为固定式和组合式(模块式)两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按照一定规则组合配置。
PLC的基本结构框图如图4.1:
图4.1 CPU基本结构框图
4.2.1 CPU的构成
CPU是PLC的核心,起神经中枢的作用,每套PLC至少有一个CPU,它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中,同时,诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后,从用户程序存贮器中逐条读取指令,经*析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号,去指挥有关的控制电路。
CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据,是PLC不可缺少的组成单元。
在使用者看来,不必要详细*析CPU的内部电路,但对各部*的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作,由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算,在控制器指挥下工作。寄存器参与运算,并存储运算的中间结果,它也是在控制器指挥下工作。
CPU速度和内存容量是PLC的重要参数,它们决定着PLC的工作速度,IO数量及软件容量等,因此限制着控制规模。
4.2.2 I/O模块
常用的I/O*类如下:
开关量:按电压水平*,有220VAC、110VAC、24VDC,按隔离方式*,有继电器隔离和晶体管隔离。
除了*述通用IO外,还有特殊IO模块,如热电阻、热电偶、脉冲等模块。
按I/O点数确定模块规格及数量,I/O模块可多可少,但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力,即受最大的底板或机架槽数限制。
有些PLC中的电源,是与CPU模块合二为一的,有些是*开的,其主要用途是为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时,有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源以其输入类型有:交流电源,加的为交流220VAC或110VAC,直流电源,加的为直流电压,常用的为24V。
t/taf 096-2021 服务提供方可信服务管理技术要求4.2.4 底板或机架
大多数模块式PLC使用底板或机架,其作用是:电气*,实现各模块间的联系,使CPU能访问底板*的所有模块,机械*,实现各模块间的连接,使各模块构成一个整体。
4.2.5 PLC的其他设备
1、编程设备:编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件,用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况,但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器,目前一般由计算机(运行编程软件)充当编程器。
2、人机界面:最简单的人机界面是指示灯和按钮,目前液晶屏(或触摸屏)式的一体式操作员终端应用越来越广泛,由计算机(运行组态软件)充当人机界面非常普及。
3、输入输出设备:用于永久性地存储用户数据,如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器,输入模拟量的电位器,打印机等。
jtg d60-2015《公路桥涵设计通用规范》(jtg d60-2015)4.2.6 PLC的通信联网