木工車間氣力吸集系統(tǒng)--木工車間氣力吸集系統(tǒng)設(shè)計(jì).doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除木工車間氣力吸集系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書學(xué)生姓名：學(xué)院班級：林學(xué)院 木材科學(xué)與工程 班學(xué)生學(xué)號： 聯(lián)系電話：指導(dǎo)老師：唐賢明 2011年1月目錄一、工車間氣力吸集系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算任務(wù)1二、管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2 （一）支管1的設(shè)計(jì)計(jì)算2（二）支管2的設(shè)計(jì)計(jì)算 2（三）支管3的設(shè)計(jì)計(jì)算2（四）管段4的設(shè)計(jì)計(jì)算3（五）支管5的設(shè)計(jì)計(jì)算 4（六）支管6的設(shè)計(jì)計(jì)算4（七）主管段a的設(shè)計(jì)計(jì)算 5（八）管段7的設(shè)計(jì)計(jì)算6（九）主管段b的設(shè)計(jì)計(jì)算6（十）管段8的設(shè)計(jì)計(jì)算6（十一）主管段c的設(shè)計(jì)計(jì)算7（十二）支管9的設(shè)計(jì)計(jì)算7（十四）主管段d的設(shè)計(jì)計(jì)算8（十五）支管10的設(shè)計(jì)計(jì)算8（十六）主管段e的設(shè)計(jì)計(jì)算8（十七）支管11的設(shè)計(jì)計(jì)算9（十八）支管12的設(shè)計(jì)計(jì)算9（十九）支管13的設(shè)計(jì)計(jì)算9（二十）主管段f的設(shè)計(jì)計(jì)算11（二十一）支管14的設(shè)計(jì)計(jì)算11（二十二）主管段g的設(shè)計(jì)計(jì)算12（二十三）管道系統(tǒng)的總壓損計(jì)算12三、旋風(fēng)分離器與風(fēng)機(jī)選型計(jì)算12（一）旋風(fēng)分離器選型計(jì)算12（二）風(fēng)機(jī)選型計(jì)算12四、小結(jié)13五、參考文獻(xiàn)14六、附表-管道系統(tǒng)的計(jì)算結(jié)果列表15（附圖-廠房內(nèi)管道系統(tǒng)、旋風(fēng)分離器和風(fēng)機(jī)布局圖及計(jì)算展開圖）一、木工車間氣力吸集系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算任務(wù)書設(shè)計(jì)要求：1鞏固綜合所學(xué)知識，培養(yǎng)解決家具企業(yè)中除塵問題的能力；2通過課程設(shè)計(jì)，要求掌握家具企業(yè)中除塵裝置設(shè)計(jì)的基本原理和基本要求，步驟；3根據(jù)給定的設(shè)計(jì)依據(jù)，按氣力吸塵裝置設(shè)計(jì)的基本原理合理選擇輸送裝置的類型和布置管道系統(tǒng)（包括分離器，風(fēng)機(jī)，主管道等位置），正確進(jìn)行管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算；4正確，合理地使用和設(shè)計(jì)氣力吸塵裝置的管道及其零件的結(jié)構(gòu)和尺寸參數(shù)；5合理選用風(fēng)機(jī)和分離器；設(shè)計(jì)依據(jù)：（木工車間）1車間平面分布圖和橫剖面圖；2車間內(nèi)加工設(shè)備一覽圖表；3車間正常工作時(shí)，加工設(shè)備同時(shí)開動(dòng)；4車間南面和西面為廠區(qū)主道，不允許設(shè)置其他建筑物。序號加工設(shè)備名稱臺數(shù)吸料器口數(shù)備注1平刨11平刨刀長450（人工進(jìn)料）2壓刨11單面壓刨刀長4003縱解圓鋸11鋸片直徑400（人工進(jìn)料）4橫截圓鋸11鋸片直徑4005細(xì)木工帶鋸11（下吸）帶鋸條寬度806帶式磨光機(jī)127銑床M51911參照立式銑床8單面開榫機(jī)13、具體完成項(xiàng)目:1.除塵系統(tǒng)布置圖；2.除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算展開圖（A3圖幅）；3.設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。四、時(shí)間要求：19周周末上交課程設(shè)計(jì)。二、管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)由該家具廠木工車間內(nèi)主要加工設(shè)備知：該車間木屑?xì)饬ξ艿老到y(tǒng)內(nèi)的氣流混合濃度很低（0.2），所以可以對其進(jìn)行純空氣情況的簡化計(jì)算。由車間木屑?xì)饬ξb置的計(jì)算展開圖（見附件）。采用速度壓力法計(jì)算，將90的全彎頭的局部系數(shù)皆取為0.15。（一）支管1的設(shè)計(jì)計(jì)算從距離風(fēng)機(jī)最遠(yuǎn)的機(jī)床開始進(jìn)行計(jì)算。在此，應(yīng)從1號機(jī)床（平刨）開始計(jì)算，這臺機(jī)床的吸氣支管中，包括有15.4m的直管段，四個(gè)90的彎管頭及一個(gè)吸料器。由資料查得1號機(jī)床要求的吸氣量，氣流速度。可由圖14-3查得相應(yīng)的管道直徑?，F(xiàn)在實(shí)取此吸氣支管1的管徑。因而，在此吸氣支管1內(nèi)的實(shí)際氣流速度（由得）。此吸氣支管1的壓損（阻力）可以按公式（12-64）計(jì)算，即：其中：是按圖12-6查得，（二）支管2的設(shè)計(jì)計(jì)算第8號機(jī)床（開榫機(jī)）有三個(gè)吸料器（上方、下方與側(cè)方各一個(gè)），先計(jì)算8號機(jī)床側(cè)方吸料器的支管2：側(cè)方吸料器要求的氣流量，要求的最小氣流速度，計(jì)算得到，若取其直徑，則由與，可得，知這個(gè)氣流速度滿足要求。則支管2的壓損為：其中：按圖12-6查得，（三）支管3的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算8號機(jī)床其中一個(gè)上方吸料器的支管3：側(cè)方吸料器要求的氣流量，要求的最小氣流速度，計(jì)算得，若取其直徑，則由與，可得，知這個(gè)氣流速度滿足要求。則支管3的壓損為：其中：按圖12-6查得，支管2與3并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分?jǐn)?shù)為：（超過的范圍）因而，為了達(dá)到平衡范圍，應(yīng)將管道3的壓損增大，通過計(jì)算當(dāng)、時(shí)都不符合。取，則由與，可得，知這個(gè)氣流速度滿足要求。則支管3的壓損為：其中：按圖12-6查得，支管2與3并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分?jǐn)?shù)為：（在的范圍內(nèi)）（四）管段4的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算支管2與3并聯(lián)匯合后的管段4，管段4內(nèi)的氣流量，應(yīng)使管段4內(nèi)的氣流速度大于支管2與3內(nèi)要求的最小氣流速度（即大于）。計(jì)算得計(jì)算得現(xiàn)取管段4的直徑，則由與，可得管段4內(nèi)的氣流速度為，符合要求。則管段4的壓損為：其中：按圖12-6查得，可知，管段2與4的總壓損為：（五）支管5的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算8號機(jī)床下方吸料器的支管5：下方吸料器要求的氣流量，要求的最小氣流速度，若取其直徑，則由與，可得，知這個(gè)氣流速度滿足要求。則支管5的壓損為：其中：按圖12-6查得，支管5與4并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分?jǐn)?shù)為：（超過的范圍）因而，為了達(dá)到平衡范圍，應(yīng)將管道4的壓損增大，通過計(jì)算當(dāng)、時(shí)都不符合。取，則由與，可得，知這個(gè)氣流速度滿足要求。則支管4的壓損為：其中：按圖12-6查得，可知，管段3與4的總壓損為：支管4與5并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分?jǐn)?shù)為：（在的范圍內(nèi)）（六）管段6的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算支管4與5并聯(lián)匯合后的管段6，管段6內(nèi)的氣流量，應(yīng)使管段6內(nèi)的氣流速度大于支管2,3,4,5內(nèi)要求的最小氣流速度（即大于）?，F(xiàn)取管段6的直徑，則由與，可得管段6內(nèi)的氣流速度為。管段6的壓損為：其中：按圖12-6查得，可知，管段5與6的總壓損為：管段1與6并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分?jǐn)?shù)為：（超過的范圍）因而，為了達(dá)到平衡范圍，應(yīng)將管道6的壓損增大，通過計(jì)算當(dāng)、時(shí)都不符合。取，則由與，可得，知這個(gè)氣流速度滿足要求。則支管6的壓損為：其中：按圖12-6查得，可知，管段5與6的總壓損為：支管1與6并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分?jǐn)?shù)為：（在的范圍內(nèi)）（七）主管段a的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算支管1與管段8并聯(lián)匯合后的主管段a，主管段a內(nèi)的氣流量，應(yīng)使主管段a內(nèi)的氣流速度大于支管1，2，3，5內(nèi)要求的最小氣流速度（即大于）?，F(xiàn)取主管段a的直徑，則由與，可得主管段a內(nèi)的氣流速度為。則主管段a的壓損為：其中：按圖12-6查得可知，支管1與主管段a的總壓損為：（八）支管7的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算2號機(jī)床（壓刨）的吸氣支管7：查得其要求的氣流量，要求的最小氣流速度，若取其直徑，則由與，可得，知這個(gè)氣流速度滿足要求。則支管7的壓損為：其中：按圖12-6查得，支管7與主管段a并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分?jǐn)?shù)為：（在的范圍內(nèi)）（九）主管段b的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算支管7與主管段a并聯(lián)匯合后的主管段b，主管段b內(nèi)的氣流量，應(yīng)使主管段b內(nèi)的氣流速度大于支管1，2，3，5及7內(nèi)要求的最小氣流速度（即大于）。計(jì)算得，現(xiàn)取主管段b的直徑，則由與，可得主管段b內(nèi)的氣流速度為。則主管段b的壓損為：其中：按圖12-6查得可知，支管1，主管段a與b的總壓損為：（十）支管8的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算第7號機(jī)床（銑床）的吸氣支管8：查得其要求的氣流量，要求的最小氣流速度，若取其直徑，則由與，可得，知這個(gè)氣流速度滿足要求。則支管8的壓損為：其中：按圖12-6查得，支管8與主管段b并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分?jǐn)?shù)為：（在的范圍內(nèi)）（十一）主管段c的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算支管8與主管段b并聯(lián)匯合后的主管段c，主管段c內(nèi)的氣流量，應(yīng)使主管段c內(nèi)的氣流速度大于支管1，2，3，5，7及8內(nèi)要求的最小氣流速度（即大于）。計(jì)算得，現(xiàn)取主管段c的直徑，則由與，可得主管段c內(nèi)的氣流速度為。則主管段c的壓損為：其中：按圖12-6查得可知，支管1，主管段a，b與c的總壓損為：（十二）支管9的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算第3號機(jī)床（縱解圓鋸）的吸氣支管9：查得其要求的氣流量，要求的最小氣流速度，計(jì)算得，經(jīng)過計(jì)算，當(dāng)取，壓損都達(dá)不到要求。若取其直徑，則由與，可得，知這個(gè)氣流速度滿足要求。則支管9的壓損為：其中：按圖12-6查得，支管9與主管段c并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分?jǐn)?shù)為：（在的范圍內(nèi)）（十三）主管段d的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算支管9與主管段c并聯(lián)匯合后的主管段d，主管段d內(nèi)的氣流量，應(yīng)使主管段d內(nèi)的氣流速度大于支管1，2，3，5，7，8，9內(nèi)要求的最小氣流速度（即大于）?，F(xiàn)取主管段d的直徑，則由與，可得主管段d內(nèi)的氣流速度為。則主管段d的壓損為：其中：按圖12-6查得可知，支管1，主管段a，b，c與d的總壓損為：（十四）支管10的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算第4號機(jī)床（橫截圓鋸）的吸氣支管10：查得其最小要求的氣流量為經(jīng)過計(jì)算遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，現(xiàn)取，查得要求的最小氣流速度，計(jì)算得，若取其直徑，則由與，可得。則支管12的壓損為：其中：按圖12-6查得，支管10與主管段d并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分?jǐn)?shù)為：（在的范圍內(nèi)）（十五）主管段e的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算支管10與主管段d并聯(lián)匯合后的主管段e，主管段e內(nèi)的氣流量，應(yīng)使主管段e內(nèi)的氣流速度大于支管1，2，3，5，7,8，9，10內(nèi)要求的最小氣流速度（即大于）。計(jì)算得現(xiàn)取主管段e的直徑，則由與，可得主管段e內(nèi)的氣流速度為。則主管段e的壓損為：其中：按圖12-6查得可知，支管1，主管段a，b，c，d與e的總壓損為：（十六）支管11的設(shè)計(jì)計(jì)算第6號機(jī)床（帶式磨光機(jī)）有兩個(gè)吸料器（上方、下方各一個(gè)），先計(jì)算6號機(jī)床上方吸料器的支管11：側(cè)方吸料器要求的氣流量，要求的最小氣流速度，計(jì)算得到，若取其直徑，則由與，可得，知這個(gè)氣流速度滿足要求。則支管11的壓損為：其中：按圖12-6查得，（十七）支管12的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算6號機(jī)床下方吸料器的支管12：側(cè)方吸料器要求的氣流量，要求的最小氣流速度，計(jì)算得，若取其直徑，則由與，可得，知這個(gè)氣流速度滿足要求。則支管12的壓損為：其中：按圖12-6查得，支管11與12并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分?jǐn)?shù)為：（在的范圍內(nèi)）（十九）支管13的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算支管11與12并聯(lián)匯合后的管段13：管段13內(nèi)的氣流量，應(yīng)使管段13內(nèi)的氣流速度大于支管11與12內(nèi)要求的最小氣流速度（即大于）。計(jì)算得計(jì)算得現(xiàn)取管段4的直徑，則由與，可得管段4內(nèi)的氣流速度為，符合要求。則管段13的壓損為：其中：按圖12-6查得，可知，管段3與2的總壓損為：在這里壓損很明顯小于支管6，主管段a，b，c，d與e的總壓損因而，為了達(dá)到平衡范圍，應(yīng)將管道11、 12、13的壓損增大先計(jì)算6號機(jī)床上方吸料器的支管11：側(cè)方吸料器要求的氣流量，要求的最小氣流速度，計(jì)算得到，若取其直徑，則由與，可得，知這個(gè)氣流速度滿足要求。則支管11的壓損為：其中：按圖12-6查得，再計(jì)算6號機(jī)床下方吸料器的支管12：側(cè)方吸料器要求的氣流量，要求的最小氣流速度，計(jì)算得，若取其直徑，則由與，可得，知這個(gè)氣流速度滿足要求。則支管12的壓損為：其中：按圖12-6查得，支管11與12并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分?jǐn)?shù)為：（在的范圍內(nèi)）。由于管道11和12的管徑已經(jīng)很接近其最小要求，所以我們只能增加管道13的壓損了。計(jì)算支管段13：支管段13內(nèi)的氣流量，應(yīng)使管段13內(nèi)的氣流速度大于支管11與12內(nèi)要求的最小氣流速度（即大于）。計(jì)算得計(jì)算得，現(xiàn)取管段4的直徑，則由與，可得管段13內(nèi)的氣流速度為，符合要求。則管段13的壓損為：其中：按圖12-6查得，可知，管段12與13的總壓損為：支管13與主管段e并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分?jǐn)?shù)為：（在的范圍內(nèi)）（二十）主管段f的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算支管13與主管段e并聯(lián)匯合后的主管段f，主管段f內(nèi)的氣流量，應(yīng)使主管段f內(nèi)的氣流速度大于支管1，2，3，5，7，8，9，10，11，12內(nèi)要求的最小氣流速度（即大于）。計(jì)算得現(xiàn)取主管段f的直徑，則由與，可得主管段f內(nèi)的氣流速度為。則主管段f的壓損為：其中：按圖12-6查得可知，支管1，主管段a，b，c，d，e與f的總壓損為：（二十一）支管14的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算第5號機(jī)床（細(xì)木工帶鋸）的吸氣支管14：查得其要求的氣流量，要求的最小氣流速度，計(jì)算得若取其直徑，則由與，可得，知這個(gè)氣流速度滿足要求。支管14的壓損為：其中：按圖12-6查得，支管14與主管段f并聯(lián)，兩者的壓損誤差百分?jǐn)?shù)為：（在的范圍內(nèi)）（二十二）主管段g的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算支管14與主管段f并聯(lián)匯合后的主管段g，主管段g內(nèi)的氣流量，應(yīng)使主管段g內(nèi)的氣流速度大于支管1，2，3，5，7,8，9，10，11，12及14內(nèi)要求的最小氣流速度（即大于）?，F(xiàn)取主管段g的直徑，則由與，可得主管段g內(nèi)的氣流速度為。則主管段g的壓損為：其中：按圖12-6查得，（二十三）管道系統(tǒng)的總壓損計(jì)算這套普通型木屑?xì)饬ξb置的管道系統(tǒng)的總壓損為：計(jì)入混合濃度時(shí)，它的管道系統(tǒng)的總壓損為：式中：K為綜合阻力系數(shù)，對車間木屑?xì)饬ξb置，可取，為混合濃度，對車間木屑?xì)饬ξb置，可取0.2，在此取其=0.15。二、旋風(fēng)分離器與風(fēng)機(jī)選型計(jì)算（一）旋風(fēng)分離器選型計(jì)算考慮管道系統(tǒng)沿程的漏氣影響，可將風(fēng)量增大10%，作為要求風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)量，即：根據(jù)，現(xiàn)選用的南林-1型木工高效旋風(fēng)分離器，此旋風(fēng)分離器的阻力系數(shù)，此旋風(fēng)分離器的入風(fēng)口尺寸為。旋風(fēng)分離器入風(fēng)口的氣流速度為：旋風(fēng)分離器的壓損為：所以，整個(gè)系統(tǒng)計(jì)入了旋風(fēng)分離器阻力時(shí)的總壓損為：要求風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的全壓H風(fēng)機(jī)為：（二）風(fēng)機(jī)選型計(jì)算驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)功率為（選用C4-73-11型葉輪離心式風(fēng)機(jī)）：該型風(fēng)機(jī)效率，傳動(dòng)效率（用三角皮帶傳動(dòng)）?？蛇x用C4-73-11型5.5C的葉輪離心式風(fēng)機(jī)，取該風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，與該風(fēng)機(jī)配套的電動(dòng)機(jī)功率為。三、設(shè)計(jì)總結(jié)木材加工企業(yè)的除塵系統(tǒng)為控制生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵發(fā)揮著不可替代的重要作用。在實(shí)習(xí)參觀過家具廠車間之后，我進(jìn)行了為期兩周的廠內(nèi)運(yùn)輸與氣力輸送課程設(shè)計(jì)。從本次實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)中我了解了木材加工車間氣力吸集裝置的功能與作用，同時(shí)掌握了如何設(shè)計(jì)與布局木材加工車間中部分木工機(jī)械及氣力吸集裝置和管道系統(tǒng)以及旋風(fēng)分離器和風(fēng)機(jī)的布置、選型與安裝，我還進(jìn)一步鞏固和升華課堂所學(xué)機(jī)械設(shè)備、設(shè)計(jì)原則、機(jī)械制圖以及其他課程的知識。培養(yǎng)了正確的設(shè)計(jì)思想和分析問題、解決問題的能力，特別是管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)和整體布局設(shè)計(jì)能力。但是由于某些因素，設(shè)計(jì)還有不足之處，如除塵系統(tǒng)的單位能耗較大，管道系統(tǒng)未能達(dá)到最優(yōu)設(shè)計(jì)，未能使風(fēng)機(jī)的電耗降到最低，圖紙、整體布局設(shè)計(jì)不算美觀等。總之，我覺得我基本達(dá)到了本次設(shè)計(jì)的課程目的，我希望在自己今后的工作中更多的學(xué)習(xí)，將自己的學(xué)有所獲應(yīng)用與實(shí)際。參考文獻(xiàn)1李維禮.木材工業(yè)氣力輸送及廠內(nèi)運(yùn)輸機(jī)械M.北京:中國林業(yè)出版社,1993.2離心風(fēng)機(jī)系列C4-73-11性能與選用件對照表./xin/10.html.此文檔僅供學(xué)習(xí)與交流表1 管道系統(tǒng)的計(jì)算結(jié)果列表管段序號管段名稱氣流量取用氣流速度要求最小氣流速度管徑動(dòng)壓力管段長度從管道起始端計(jì)的總壓損并聯(lián)管段的平衡誤差1平刨120018.918150218.515.41+(40.15)=283.628786.96786.92開榫機(jī)側(cè)吸料器83018.818125+(30)=0.80.1620.12960.932012013開榫機(jī)上吸料器72016.315115162.511+(0.50.15)=1.0750.1580.1581.233200.2200.24匯合管段155026.118145416.643.800.1120.430.93276.2201+276.2=477.25開榫機(jī)下吸料器120018.918150 218.486.41+(30.15)=1.450.130.8322.282498.6498.66匯合管段27503018180550.4020.3880.54794.6794.6a主管段395019.218270225.475.800.060.3480.34878.5794.6+78.5=873.17壓刨120021.717140288.0111.21（2.50.15）=1.3750.1380.2551.63841.2841.2b主管段51501918310220.802.600.0540.1400.14031873.1+31=904.18銑床9702217125296.0211.60.7+(30.15)=563.006889.8889.8c主管段612018.718340213.884.900.0480.2350.23550.3904.1+50.3=954.49縱解圓鋸88021.6