一、调研资料的准备
能源是人类赖以生存和发展的基础。是社会经济可持续发展的物质保障。我国是世界第二大能源生产国和消费国。2005年一次能源生产总量为20.6亿吨标准煤。初步测算消费总量为22.2亿吨标准煤。虽然我国能源储量十分丰富,但人均能源消费拥有量较低。水能资源和煤炭探明储量分别居世界第一位和第三位,但人均却仅占世界平均水平的50%左右,石油、天然气人均储量更是远低于世界平均水平。
依托国家推进河南“国家生物质能示范区”建设,支持秸秆发电、风电、垃圾发电、沼气、余热余压、光伏发电等新能源和可再生能源电源项目建设。《实施意见》还就“督促电力企业履行社会责任,全面有效落实国家节能减排方针、政策”等方面进行了细化和部署,每吨秸秆煤炭的加工费仅为80元左右,运行费用可降1/4以下,比普通工业型煤下降60%以上,廉价秸秆资源的高效利用和代煤作用,是原煤所不能比的;在这样的背景下这就需要大量的玉米秸秆成型机。
二、设计的目的、要求、思路与预期成果
1、设计目的
冷却系统对于平模设计的经济性和操作性极为重要,在工程系统中,尤其是在平模设计方面保持着非常重要的地位。缺乏工程性的原因或许是在成型过程中的温度分布与流体相关的缺陷相比不明显。冷却系统的不合理设计通常导致两种不期望的结果。其一,冷却和成型周期比预期的要长。其二,贯穿平模的温度梯度明显升高,会导致成型制品的收缩和翘曲变形,还有就是温度升高后会影响结构刚性,就是热硬性受到挑战,因为在成型过程中受力很大,放出的热量非常大,对成型秸秆甚至会直接碳化。为了能够有效地进行操作,冷却系统必须仔细设计,以在不增加成本或复杂程度的情况下控制贯穿平模的热流,并要保持平模的温度恒定。
2、设计要求
本文就玉米秸秆成型机的冷却系统进行研究设计,通过建立数学模型的方法,设计冷却系统的各个部分,包括对散热器的设计,系统内外管路的设计计算,水泵、冷却风扇、发动机的计算选型等。
3、设计思路
冷却系统总布置主要考虑两方面:一是空气流通系统;二是冷却液循环系统。在设计中必须作到提高进风系数和冷却液循环中的散热能力。 提高通风系数:总的进风口有效面积和散热器正面积之比≥30%。对于空气流通不顺的结构,需要加导风装置使风能有效的吹到散热器的正面积上,提高散热器的利用率。
在玉米秸秆成型机空间布置允许的条件下,尽量增大散热器的迎风面积,减薄芯子厚度。这样可充分利用风扇的风量和车的迎面风,提高散热器的散热效率。
在设计冷却系统时,首先要根据成型机的额定功率确定冷却系统的散热量,根据求出的散热量可以首先设计内部冷却管路,例如管径,长度等,其次可以确定散热器的参数以及冷却风扇的选型,要优先高效率,低能耗。最重要的是和散热器的良好匹配,使其优良性能充分发挥。因为冷却风扇是否能与散热器完美匹配也是能否提高冷却系统效率的一个重要因素。
通过对散热量的计算,从而确定冷却液的流量来设计管路的尺寸。
4、预期成果
1)查阅国内外相关文献不少于12篇(其中外文文献不少于2篇,列入参考文献中),撰写开题报告、文献综述和文献翻译(其中文献综述不少于3000字,文献翻译不少于3000字)。
2)选择玉米成型机,确定确定冷却系统的散热量,通过散热器提高冷却系统效率。
3)冷却系统图纸的绘制。
4)按要求撰写毕业论文。
三、任务完成得阶段内容及时间安排:
第1-3周 调查研究,分析资料,撰写开题报告
第 4 周 进行方案论证,总体结构设计
第5-6 周 冷却系统设计
第7-9 周 主要零部件结构设计
第10-12周 绘制图纸
第13-14周 撰写设计说明书
第15-16周 整理、打印设计资料,准备答辩
四、完成设计(论文)所具备的条件因素
学生至少阅读 12 篇以上的文献资料,其中近期的与毕业设计(论文)相关的期刊、论文最少 5篇,并在此基础上通过分析、研究、综合,形成开题报告。必要时应在调研、实验或实习的基础上递交相关的报告。 |