中国地质大学江城学院毕业论文(设计)开题报告
机电 学部 机械设计制造及其自动化 专业 学生 学号 2500090426
毕业设计(论文)题目 轴流式通风机的结构设计
指导教师姓名
一、论文选题的目的和意义
瓦斯事故历来是煤矿的主要安全事故,因此矿井要防止瓦斯事故的发生。中国矿山安全条例与安全规程规定:向井下供给新鲜风量一般每人不得少于4m3/min,在采掘工作面进风风流中氧气按体积计算不得低于,二氧化碳不得超过。矿井新建、扩建或生产时,都要掘进巷道,在掘进过程中,为了供给工作人员呼吸新鲜空气,稀释和排出自煤(岩)体涌出的有害气体、爆破产生的炮烟和矿尘,以及创造良好的气候条件,必须对掘进工作面进行通风。矿井采掘面通风可以保证人身安全和矿井的安全生产,因此矿井通风有着非常重要的意义。
二、国内外关于该论题的研究现状和发展趋势
风机已有悠久的历史。中国在公元前许多年就已制造出简单的木制砻谷风车,它的作用原理与现代离心风机基本相同。1862年,英国的圭贝尔发明离心风机,其叶轮、机壳为同心圆型,机壳用砖制,木制叶轮采用后向直叶片,效率仅为40%左右,主要用于矿山通风。1935年,德国首先采用轴流等压风机为锅炉通风和引风;1948年,丹麦制成运行中动叶可调的轴流风机;旋轴流风机、子午加速轴流风机、斜流风机和横流风机也都获得了发展。未来风机发展将进一步提高风机的气动效率、装置效率和使用效率,以降低电能消耗;用动叶可调的轴流风机代替大型离心风机;降低风机噪声;提高排烟、排尘风机叶轮和机壳的耐磨性;实现变转速调节和自动化调节。随着科学技术的不断发展,人们对风机使用的要求也愈来愈高,就目前国外风机技术发展趋势而言,将朝着风机容量不断增大、高效化、高速小型化和低噪音方向发展。高速小型化。各类风机采用三元流动叶轮后,在提高效率的同时,压力也可提高。所以在同等条件下,叶轮外径可减少10%~30%,这样就取得缩小体积和减轻重量的明显效果。提高转速也是风机小型化的重要途径之一。 低噪声化。风机的噪声是工业生产中噪声污染源最主要来源之一。风机大型化和高速化使噪声问题更加突出。对低频噪声,风机主要通过改进风机结构设计,降低本体噪声,若达不到要求,可采取加装消声器等措施。综上所述,这些技术既是国外风机未来发展趋势,也是国内风机行业在技术方面的努力方向。
三、论文的研究方法及预期达到的目的
1.达到的目的
保证设计参数流量达到Q=5.6m3/s、全压达到H=3100Pa、效率在以上,适合煤矿掘进工作而用的轴流式通风机。主要设计内容:轴流式通风机总体方案设计,叶轮的设计,壳体、集流器、疏流罩、扩散器 、校核计算、外文翻译等。
2.论文研究方法
为了适应掘进工作面和巷道狭窄的工况条件,应采用采用结构紧凑的轴流风机。为了便于拆卸、安装,应设计成多段壳体。风机采用一个电动机驱动二级叶轮的驱动方式, 可以减小风机的体积,节约成本。
步骤如下:
电动机的选型,根据风量和全压计算出电动机功率选择电动机型号。
风机主要结构形式的确定,根据工况和通风要求选定风机结构。
风机叶轮,导轮的设计,采用相似原理设计风机叶轮。
风机集流器,扩散器,轴的设计,根据工作条件和强度要求设计主要部件。
主要部件的强度核算,确定设计的合理性。
风机的结构图如下:
图2-3 风机方案简图
1-轴;2-壳体;3-中导轮;4-后导轮;5-扩散器;
6-叶片;7-叶轮;8集流器;9-流线体
论文撰写提纲
轴流机总体结构设计
一.通风方式的确定
二.结构方案型式
三.通风机结构形式的确定
四.计算电动机功率并选择电机型号
主要部件的设计计算
叶轮参数的设计计算
叶片翼型的选择
导轮参数的设计计算
导叶翼型的选择
结构部件的设计
集流器的设计
流线罩的设计
扩散器的设计
轴流通风机轴向间隙的确定
轴流通风机径向间隙的确定
轴承的选择
联轴器的选择
风筒的选择
噪音的处理
主要零部件强度计算
叶轮强度计算
键的校核
轴的校核
总装配图
零件图
论文工作进度安排
第1周 查阅相关资料
第2周 整理和筹备资料完成开题报告
第3、4周 对轴流式通风机进行总体方案设计
第5、6、7、8周 对主要零部件进行设计
第9周 对各个部件进行校核
第10、11、12、13周 绘制总装配图和各零部件图
第14、15周 整理和打印说明书及图纸
第16、17周 准备答辩
指导教师意见:(手写。应从课题的意义、难度、创新性、理论和应用价值以及计划的进度安排、课题的可行性等方面给出评价)
指导教师签名:
年 月 日
学部意见:
签署“同意开题”
学部主任签名(签章):
年 月 日
备注:1、开题报告应根据指导教师下发的毕业设计(论文)任务书,在教师的指导下由学生独立撰写,在毕业设计开始后三周内完成;