Y5-47N04离心锅炉引风机设计.doc
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1、本科论文目 录摘 要IAbstractII引 言III1 Y5-47N04离心锅炉引风机11.1Y5-47N04离心锅炉引风机简介11.2 离心引风机国内外研究现状11.3 Y5-47N04离心锅炉引风机的研究目的与意义21.4 论文的主要设计要求32 Y5-47N04离心锅炉引风机工作原理52.1 产品设计客观条件52.2 Y5-47N04离心锅炉引风机工作原理52.3 实现产品的功能的材料和要求53 设计方案73.1 电动机的选择73.2 传动设计73.3 轴的计算133.4 轴承选取154叶轮强度校核174.1 叶片强度计算174.2 轮盘强度计算184.3 轮盖的强度计算204.4 轴
2、盘的材料选用215 .三维建模225.1 传动系统建模225.2 叶轮整体建模25结 论28参考文献29致 谢31本科论文摘 要Y5-47NO4离心锅炉引风机为其中Y5-47NO4的Y代表是引风机,5-47是基本型号,NO4是机号就是直径为400毫米的5-47号引风机,而其中的离心指的是引风机的叶轮是离心式叶轮,而Y5-47NO4离心锅炉引风机的性能的作用和引风机是一致的:都是依靠输入的机械能来对气体做功,另机械能转化为气体的流动能量,引风机从炉膛内抽风,使得炉膛内成为负压,外部新鲜空气进入炉膛(有些靠鼓风机吹入),以加快炉膛内的燃料燃烧它是一种从动的流体机械1。它的主要作用就是和鼓风机一起平
3、衡锅炉内的压强,鼓风机加压吸气,流量相比少,但压强高,压力大,而引风机流量大,却对压强没有要求,压力小。本次设计内容为对Y5-47NO4离心锅炉引风机的设计,它适用于各种染质锅炉,而且其最高全压效率达85%的离心锅炉引风机,它是一种从动的流体机械可制成左右两种旋转模式。引风机大体由风机由叶轮、机壳、进风口、传动部、调节风让等部分组成,本次设计主要是对迎风及整体在体积减小的情况下对结构整体进行优化设计。根据锅炉所需流量与所需风压来对对叶轮的尺寸在变小的基础上如何进行设计,将原来的普通的带传动改为V带传动来进行设计优化。关键词:Y5-47NO4离心锅炉引风机;流体机械;叶轮;V带;Abstract
4、Y5-47no4 centrifugal boiler induced draft fan is the Y representative of y5-47no4, which is the induced draft fan. 5-47 is the basic model. No4 is the induced draft fan with a diameter of 400mm, and the centrifugal fan refers to the centrifugal impeller of the induced draft fan. The function of the
5、induced draft fan of y5-47no4 centrifugal boiler is the same as that of the induced draft fan: it depends on the input mechanical energy to work on the gas Mechanical energy is converted into flow energy of gas. Induced draft fan draws air from the furnace, which makes the furnace become negative pr
6、essure. External fresh air enters the furnace (some are blown by blower), so as to speed up fuel combustion in the furnace. It is a kind of driven fluid machinery 1. Its main function is to balance the pressure in the boiler together with the blower. The blower is pressurized and aspirated with less
7、 flow, but the pressure is high and the pressure is large. The flow of the induced draft fan is large, but there is no requirement for the pressure, and the pressure is small.The content of this design is the design of y5-47no4 centrifugal boiler induced draft fan, which is applicable to all kinds o
8、f dye boilers, and its highest total pressure efficiency is 85% of the centrifugal boiler induced draft fan. It is a driven fluid machine that can be made into two kinds of rotation modes, left and right. The induced draft fan is generally composed of impeller, casing, air inlet, transmission part,
9、adjusting air let and other parts. This design is mainly to optimize the overall structure in the case of windward and overall volume reduction. According to the required flow and air pressure of the boiler, how to design the size of the impeller on the basis of reducing? The original ordinary belt
10、drive is changed to V-belt drive for design optimization.Keywords:Y5-47no4 centrifugal boiler induced draft fan; fluid machinery; impeller; V-belt;引 言随着时代的发展,我们的生活中出现了各种机械设备,这类设备能够实现各种功能达到我们的需求。而通风机就是其中的一种。离心风机是依靠输入的机械能,引风机将机械能转化为气体的流动能量以提高压强以此来排送气体,它是一种流体机械,现代通风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却6
11、。锅炉和工业炉窑的通风和引风,空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风,谷物的烘干和选送,风洞风源和气垫船的充气和推进等2。引风机是通风机的一种,其在锅炉的工作流程中是不可缺少的一环,引风机需要传送的是烟气,烟气的最高温度不可以超过250摄氏度。锅炉内部结构十分复杂,锅炉内部具有引风机排出的烟气,还有一些烟气除尘的设备和对煤等有害物质脱硫的设备,在这之中烟气可能会比较大,这就需要通过使用引风机才能够将烟气排除,不但如此,引风机也可以通过工作来形成锅炉内部燃烧时需要的负压。离心引风机的工作原理是通过转子做离心运动来压缩气体,使压缩气体做功,和离心风机相似用途的风机鼓风相比来说压力相对较低、但流量
12、高很多。引风机的种类大体分为:离心式引风机、轴流式引风机、斜流式(混流式)引风机,离心的含义是因为气流轴向进入风机的叶轮后主要沿径向流动。通过高速运转的离心转动产生的离心力来对气体做功,叶轮也是离心式的所以被称之为离心式引风机。1 Y5-47N04离心锅炉引风机1.1Y5-47N04离心锅炉引风机简介如图1.1所示为Y5-47型锅炉离心引风机,它适用于各种染质锅炉,而且其最高全压效率达85%的离心锅炉引风机,它是一种从动的流体机械可制成左右两种旋转模式。其在锅炉的工作流程中是不可缺少的一环,输送的介质是烟气,最高温度不得超过250度。本次设计题目为 Y5-47NO4离心锅炉引风机设计 ,其工作
13、状态为装在锅炉尾部,从过路的炉膛内抽风,另锅炉炉膛的气压变低,和鼓风机一起维持锅炉内的压强平衡。图1.1Y5-47NO4离心锅炉引风机1.2 离心引风机国内外研究现状1.2.1 离心引风机国内风机发展状况据通用机械协会统计,近些年来一些城乡企业甚至村办企业开始生产风机,但生产的产品主要为技术不高的小型风机,而国内主要城市开始发展高精端的风机发展状况良好,销售收入良好,同比呈增长趋势。通过对风机行业近十二年来的产量变化研究后发现:受宏观经济形势影响,主要为国家或地方投资项目配套的压缩机、鼓风机产量有所下降,其中离心鼓风机和叶式鼓风机1998年分别下降了24.2%和63.3%,而应用量大面广的轴流
14、通风机和其他类型风机产量则基本稳定,1998年全行业风机产品总产量为218122台,其中:离心压缩机59台,轴流压缩机12台,离心鼓风机829台,罗茨鼓风机7753台,叶式鼓风机81台,离心通风机67230台,轴流通风机54953台,其它风机87205台5。从生产能力来看,我国生产的离心式风机轴流式风机和其他的离心压缩机等风机产量不高,但是市场对风机的需求更少,这使得风机行业没有很大的提高,市场达到了饱和但是产品却滞销了。今年以来,经初步了解,总的来看,主要生产厂家仍未达到满负荷工作状态。1.2.2 离心引风机国外风机发展状况由于风机属于在发电、化工等行业应用范围较广的通用机械,国外发达国家对
15、风机产品的制造也很重视,世界上比较大的风机制造国主要有日本、德国、意大利、瑞士、美国等 5。风机方面,我国国情不同于工业发达国家,中小型风机是劳动力密集型产品,附加值较低,先进的工业国家不会再在技术和工艺方面大量投资,但仍在提高产品质量、降低成本、便于维护、环保四个方面注重对产品的改进。国外先进发达国家主要对技术含量高的离心、轴流压缩机等大型风机较为关注。一些着名厂商,如瑞士苏尔寿公司不但生产风机,还生产汽轮机、锅炉、大型柴油机等用于大型项目的设备;对于风机产品,国外公司在质量上注重于提高机械效率及延长使用寿命,向节约资源和节省能量方向发展;在成本上则加强新材料的研制,降低物耗,并注重整个系统
16、总成本的降低;在维护上从部件的通用化、维护换件简易化向自动化、无需维修、节省人力方向发展;在环保方面,注重于谋求安全可靠、向低噪声、低振动等防公害技术方向发展5。1.3 Y5-47N04离心锅炉引风机的研究目的与意义1.3.1课题背景现如今风机的种类逐渐扩大,现今于中国石油第八建设有限公司由于场地原因需要设计一款新的离心锅炉引风机,在有限的空间大小下需要达到:压强800pa以上,流量3000m3/h以上,要求对有着性能高、噪声低,适用于各种煤质并配有消烟除尘装置的0.220吨/时的高精端燃气锅炉,来设计出一款引风机,通过上网查找相关数据,决定在Y5-47NO4离心锅炉引风机的基础上来设计出一款
17、引风机来满足其要求。1.3.2课题研究目的与意义由于实习单位的原因我接触了锅炉,于是选择了可以说得上是在一个我没学过的专业上完成我的毕业设计,这对我来说完全是一个挑战+吧离心锅炉引风机让我学习到了锅炉的基本工作环境,大大加强了我的工作能力并且开拓了我的知识面,加强了我的自主学习能力,为后来的进入社会,寻找工作,积累了大量的实践经验。本次设计题目为 Y5-47NO4离心锅炉引风机设计 ,其工作状态为装在锅炉尾部,从炉膛内抽风,使得炉膛内成为负压,外部新鲜空气进入炉膛(有些靠送风机吹入),以加快炉膛内的燃料燃烧。本次设计为测量锅炉的各个参数对现有的引风机进行优化,对各个部件的大小进行整改并对效率进
18、行优化来达到本次设计的目的。解决原Y5-47N04锅炉引风机的工作效率过低的问题。提升锅炉引风机的寿命及加强叶轮的使用性能。1.4 论文的主要设计要求1.4.1设计要求根据公司所需离心锅炉引风机的的性能参数要求:压强800pa以上,流量3000m3/h以上,即离心锅炉引风机的满负荷运转的情况下设计离心锅炉引风机,并且要求设计不仅满足性能参数要求,同时必须运行的过程中不能存在任何安全隐患。该通风机由电动机带动,电动机位于通风机的出口侧。电动机与离心引风机之间用联轴器与V带来进行传动。轴承座会采用脂润滑结构,风机底座加装减震支架。本设计需要完成引风机的轴承,叶轮等理论计算并且对叶轮进行强度校核,将
19、原有的80的效率提高至85以上,并按照计算数据绘制装配图和零件图。1.4.2预期设计成果(1)零件三维造型及装配,电子文件,一套;(2)所有非标零件图(标准CAD图)电子文件,一套;(3)装配图(标准CAD图)电子文件,1张(至少一张A0);(4)最复杂的非标件图纸,打印图纸3张,A3图幅;(5)装配图,打印图纸1张; A1或A0图幅;(6)设计说明书(40页以上);(7)产品实物模型(3D打印或自制的非金属模型)2 Y5-47N04离心锅炉引风机工作原理2.1 产品设计客观条件于2019年我厂中燃煤锅炉换成了WNS系列燃气热水锅炉,而原先的引风机的参数无法匹配新锅炉的性能,于是需要一种更先进
20、的锅炉引风机来和这直接拍卖行锅炉匹配,进行不断地筛选、排查过后发现Y5-47N04离心锅炉引风机是最适合WNS系列燃气热水锅炉的引风机。本次所设计Y5-47N04离心锅炉引风机在设计和图纸绘制的过程中,旨在利用最少的经费和最少的时间,设计出一种高效、耐用、可靠的引风机产品。在整体设计时,需要综合考虑产品的装配工艺以及零件在机械加工过程中的可制造性,在零件的设计时应该在达到整体功能要求的前提下优先选择简单的结构,减少产品的加工生产时间。2.2 Y5-47N04离心锅炉引风机工作原理Y5-47N04离心锅炉引风机的工作原理就是引风机的叶轮给气体做功,将机械能转化为气体的流动势能,在整个过路的工作状
21、态中,引风机所需的压强不高,所以它对于空气的压力变化就不大,不需要来考虑气体受压力增大或缩小,那么就可以将气体看做是固体的气体来进行处理。离心风机是依靠输入的机械能,引风机将机械能转化为气体的流动能量以提高压强以此来排送气体,它是一种流体机械。它的主要作用就是和鼓风机一起平衡过鲁能的压强,鼓风机加压吸气,流量相比少,但压强高,压力大,而引风机流量大,却对压强没有要求,压力小。2.3 实现产品的功能的材料和要求离心引风机就是锅炉尾部外排放废气(大多是烟气)的部件,工作原理就是电机带动叶轮转动,气体被叶轮所带动,叶轮的机械能转化为气体的流动能量,而气体到达一定速度后就会受到离心力影响被甩离叶轮,气
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