加热炉试卷及答案

加热炉试卷及答案
加热炉试卷及答案

铜陵学院

2010 -2011学年第二学期

《加热炉》考试试卷(A)

(适用班级:09材控)

一、名词解释(10分,每题2分)

1. 回火:

2. 有焰燃烧:

3. 气体的黑度:

4. 荷重软化温度:

5. 推料比:

二、填空题(30分,每空1分)

1、厚煤层燃烧的主要化学反应式有、、

和等。

2、一般加热炉由以下几部分组成、、、、

、余热利用装置等。

3、金属加热缺陷主要包括、、和

4、钢在压力加工前和热处理时的加热制度,按炉内温度的变化,可分为加

热制度、加热制度、加热制度和多段式加热制度。

5、耐材按耐火度可分为、和。

6、耐火混凝土的组成主要包括、和。

7、炉墙分为和;炉顶分为和。

8、热传递的三种方式是:、、。某些低温热处

理炉,以主要传热方式,以较弱。

三、简答题(30分,每题6分)

1. 提高炉子热效率降低燃耗的途径有哪些?

2. 怎样改变火焰的长度,怎样改善煤气与空气的混合条件?

3. 什么是速度边界层和热边界层,如何提高对流换热系数α?

4.请写出下图中符号所表示含意。

5.钢在加热炉内加热时,有哪些因素会影响到钢的氧化?针对这些因素采取什么措施减

轻氧化?

四、计算题(30分,每题10分)

1. 烟囱直径d=0.9m,烟气质量流量G=18000Kg/h,烟气密度ρ=0.6Kg/m3,外界大气密度ρ‘=1.3Kg/m3,烟囱摩擦阻力系数λ=0.04,为要保证烟囱底部有100Pa的负压,烟囱至少应有多高?

2、试求通过某加热炉壁的单位面积向外散失的传导热量,已知炉壁为粘土砖,厚300毫米,壁内侧面温度为1200℃,外侧面为100℃,如果换用轻质粘土砖作为炉壁其它条件不变,问此时将减少散热损失多少?(粘土砖:λ均=0.70 + 0.00064t均;轻质粘土砖:λ均= 0.23+ 0.000233t均)

3、加热炉在出料时需要打开路门,炉气的温度为1200℃,炉气黑度ε=0.4,炉门面积为10m2,通过炉门每秒钟的辐射热损失是多少?折合成标准燃料是多少公斤?〔标准燃料发热量为29270 Kj/Kg,C0=5.67W/(m2·K4)〕

铜陵学院

2010 -2011学年第二学期

《加热炉》考试试卷(B)

(适用班级:09材控)

一、名词解释(每小题3分,共15分)

1、无焰燃烧:

2、脱火:

3、气体的黑度:

4、荷重软化点:

5、边界层:

二、填空题(将适当的内容填入题中的划线处。每空1分,共22分)

1、连续加热炉按出料方式可分为和。

2、金属加热缺陷主要包括、、

和。

3、钢在压力加工前和热处理时的加热制度,按炉内温度的变化,可分为

加热制度、加热制度和加热制度。

4、耐材按耐火度可分为、和。

5、炉墙分为和;炉顶分为和。

6、机械化加热炉按炉底可分为、、和

等。

7、某些低温热处理炉,以主要传热方式,以较弱。

三、判断题(将判断结果填入题头的括号中。正确的填“√”,错误的填“×”。每题

1分,满分15分)

1. 气体的密度越大,越易形成层流。()

2. 水平分通道的流量分配与其截面积成正比。()

3. 烟囱的实际抽力雨天比晴天大一些。()

4. 气体的粘度随温度的升高而增大。()

5. 风机串联时,总风量基本不变。()

6. 可燃混合物在其着火浓度极限内达到着火温度即可正常燃烧。()

7. 静止气体沿高度方向下部的绝对压力大于上部的绝对压力。()

8. 火焰传播速度大于气流喷出速度,容易出现回火。()

9. 重油燃烧过程中的关键的关键是混合。()

10. 炉子所用的燃料的发热量越大,其燃耗也越大。()

11.物体的反射能力大,其辐射能力也大。()

12.增加炉气的黑度一定能增加辐射换热效果。()

13.黑体的吸收率最高,等于1。()

14.增大圆筒壁的壁厚,一定能够减少其散热效果。()

15.凡是能被物体吸收的射线,它也能发射出去。()

四、简答题(每题6分,共24分)

1. 步进式加热炉有哪些优点?(6分)

2. 试比较热传导、对流换热和热辐射各自的特点。(6分)

3. 提高炉子热效率降低燃耗的途径有哪些?(6分)

4. 重油燃烧为什么要雾化?怎样提高雾化效果?

五、计算题(每题8分,共24分)

1、有一炉墙由三层构成,内层是厚度230mm的粘土砖,λ1=1.0W/(m·℃);外层是厚度240mm 的红砖层,λ3=0.6W/(m·℃);两层中间填有厚度50mm的石棉隔热层,λ2=0.1W/(m·℃)。已知墙的内表面温度t1=800℃,外表面温度t4=50℃。求每小时通过炉墙的导热损失q,以及红砖的最高温度t3。

2、已知烟囱有关参数如下:烟气温度t=546℃,烟气密度ρ0=1.32Kg/m3,烟气底部流速

W1与顶部流速W2相等,大气温度t`=30℃,烟气在烟囱内的总压头损失h失=34.3Pa,烟囱高度H=50m,烟囱顶部的静压头h静2=0,求烟囱底部的静压头h静1?

3、加热炉在出料时需要打开路门,炉气的温度为1300℃,炉气黑度ε=0.4,炉门面积

为20m2,通过炉门每秒钟的辐射热损失是多少?折合成标准燃料是多少公斤?〔标准燃料发热量为29270 Kj/Kg,C0=5.67W/(m2·K4)〕

铜陵学院

2010-2011学年第二学期

《加热炉》考试试卷(A卷)

参考答案与评分细则

一、

1. 回火:当煤气与空气喷出的速度小于该条件下的火焰传播速度时,火焰窜

回到烧嘴内,出现回火现象。

2. 有焰燃烧:煤气与空气预先不混合,各以单独的流股进入炉膛,边混合边

燃烧,混合与燃烧两个过程是在炉内同时进行的燃烧方式。

3. 气体的黑度:是指气体的辐射能力与同温度下黑体辐射能力之比,

即εg= E g/E0

4. 荷重软化温度:是耐火材料受压发生一定变形量的温度。

5. 推料比:是指在推送式连续加热炉中,料坯的推移长度与料坯厚度之比。

二、填空题(30分,每空1分)

1、C+O2=CO

2、 2C+O2=2CO 、C+CO2=2CO

2、炉膛、燃料系统、供风系统、排烟系统、冷却系统

3、氧化、脱碳、过热、过烧

4、一段式、二段式、三段式

5、普通耐火材料、高级耐火材料、高级耐火材料

6、骨料、散料、掺和料

7、侧墙、短墙、拱顶、吊顶

8、传导、对流、辐射、对流、辐射

三、

1.(1)减少出炉废气从炉膛带走的热量;(2分)(2)回收废热用以预热空

气、煤气;(1分)(3)减少冷却水带走的热量;(1分)(4)减少炉子砌

体的散热;(1分)(5)加强炉子的热工管理与调度。(1分)

2.煤气与空气混合得越充分,燃烧就越快,火焰越短,反之则火焰越长。因此,

通过改变混合状况就可改变火焰的长度。(2分)影响煤气与空气的混合条件

的因素如下:(1) 煤气和空气的流动方式,平行流动的混合速度最慢,火焰

最长。具有一定的交角能够加快混合速度。这是因为,这时不仅有扩散作用,

而且还有机械掺混作用在促使气体混合;(2)气流速度,层流流速越大火焰

就越长,过渡区火焰长度随气流速度的增大而有所减小;(3)气流相对速度

气流的速度差越大,混合就越快;(4)气流直径气流直径越大,完成混合所

需要的时间就越长。(3分)

3.当气体流经固体表面时,由于黏性力的作用,在接近表面处存在一个速度梯

度很大的流体薄层,称为速度边界层。与速度边界层类似,在表面附近也存

在一个温度发生急剧变化的薄层,称为热边界层。(2分)由于层流边界层

内分子没有垂直于固体表面的运动,所以其中的热传递只能依靠传导作用,

即使层流底层很薄,对热传递仍有不可忽视的影响。炉内作为载热体的炉气

其导热系数很小,因此对流换热的热阻主要在于热边界层中。凡是影响边界

层状况和紊流紊乱程度的因素,都影响到对流换热的速率。加大流体的流速、

减小流体的粘度等都可减小边界层厚度,因此可加快对流换热。(3分)

4. 上加热高度H1;下加热高度H2;预热段上加热高度H3;预热段下加热高

度H4;均热段长度为L2。

5. 影响氧化的因素有:①加热温度;②加热时间;③炉气成分;④钢的成分的

影响(3分)

影响氧化的因素以如上所述,其中成分是固定因素,加热温度是根据加热工

艺所要求的,这类因素对于氧化铁皮的生成属于不可调节因素。因此,要减

少氧化烧损量主要是从加热时间、炉内气氛两方面着眼,其措施如下:

①快速加热,减少钢在高温区停留时间,这是加热炉操作的原则,应当使加

热炉的生成能力与轧机的能力相适应,避免长时间停留在炉内待轧。②控制

炉内气氛。控制适当的空气消耗系数,降低炉气中自由氧浓度,同时注意调

节炉膛内压力。③使用保护气层。④采用保护涂料。⑤使钢料与氧化性气氛

隔绝。⑥敞焰无氧化加热。方法的实质是使高发热量燃料在炉内分两段直接

燃烧。(2分)

四、计算题(30分,每题10分)

1. (1)计算烟囱出口流速为:

(2)应用伯努利方程:

2、 3、 铜 陵 学 院 2010 -2011学年第二学期

《加热炉》考试试卷(B )

参考答案与评分细则

一、(每小题3分,共15分)

1、无焰燃烧:如果将煤气与空气在进行燃烧以前预先混合再进入炉内,燃烧过程要快

得多。由于较快地进行燃烧,碳氢化合物来不及分解,火焰中没有或有很少游

离的炭粒,看不到明显的火焰,或火焰很短。

2、脱火:当煤气与空气喷出的速度大于该条件下的火焰传播速度时,火焰发生断火而

熄灭的现象。

3、气体的黑度:是指气体的辐射能力与同温度下黑体辐射能力之比,即εg =Eg/E0

4、荷重软化点:是耐火材料受压发生一定变形量的温度。

5、边界层:由气体力学可知,当气体流经固体表面时,由于黏性力的作用,在接近表

面处存在一个速度梯度很大的流体薄层,称为速度边界层。与速度边界层类似,

在表面附近也存在一个温度发生急剧变化的薄层,称为热边界层。

二、(每空1分,共22分)

1、端出料、侧出料;

2、氧化、脱碳、过热、过烧;

3、一段式、二段式、三段式、多段式;

4、普通耐火材料、高级耐火材料、高级耐火材料;

5、短墙、侧墙拱顶、吊顶;

6、步进式炉、环形炉、辊底式炉、链式炉;

7、对流、辐射传热

三、(每题1分,满分15分)

1. ×;

2.√;

3. √;

4. ×;

5. √;

6. √;

7. √;

8. √;

9. ×;10. ×;11. ×;12. ×;

13. √;14. √;15. √

四、简答题(每题6分,共24分)

1. 和推送式连续加热炉相比,步进式炉具有以下优点: (1)可以加热各种形状的料坯;(2)生产能力大;(3)炉子长度不受推送比的限制,不会产生拱料、粘连现象;

(4)炉子生产灵活;(5);料坯下面没有划痕;(6)轧机故障或停轧时,能踏步或将

物料退出炉膛。(每点一分)

2. 传导传热需要两个物体相互接触,但物体质点没有相对位移,热由高温物体传给

低温物体,可发生在固体、液态或气体中;(2分)

对流是由于流体各部分发生相对位移而引起的热量转移,对流传热的强度与流体的

速度相关,流体速度越大,对流传热越快;(2分)

热辐射是一种由电磁波来传播热能的过程。它与传导和对流有着本质的区别,它不仅有能量的转移,而且伴随着能量形式的转化,即热能转变为辐射能,辐射出去被物体吸收,又从辐射能转化为热能。辐射能的传播不需要传热物体相互接触。(2分)

3. (1)减少出炉废气从炉膛带走的热量;(2分)(2)回收废热用以预热空气、煤气;分)=(4 )/( 1.1345.036006.0180002s m =???πω分) ( ===-)-6)(9.211002

1.136.09.004.09.80.7 2100(2

2'm H H H d H g H ?-?ρωλρρ分) ( 分) (3)/(036.029********)/(106810)100

2731200(67.54.04s Kg s Kj Q ==?+??=

(1分)(3)减少冷却水带走的热量;(1分)(4)减少炉子砌体的散热;(1分)(5)加强炉子的热工管理与调度。(1分)

4. 与煤气一样,重油燃烧也必须具备使液体质点能和空气中的氧接触的条件。重油粘度较大,不容易与空气充分混合,为此,重油燃烧前必须先进行雾化,以增大其和空气接触的面积。(2分)

可以采取以下措施提高雾化效果:(1)提高重油温度;(2)增大雾化剂的压力和流量;

(3)改进烧嘴的结构;(4)重油掺水乳化等。(4分)

五、(每题8分,共24分)

1、 2、 3、 分) ℃)分) 4( (4486.0664504()/(6646.024

.01.005.0123.05080032=?+==++-=t m w q

提高火筒式加热炉热效率的措施

* 裴召华,男,工程师。2002年毕业于中国石油大学(华东)机械制造工艺与装备专业和法学专业,获得双学士学位,现在中油辽河工程有限公司机械工程所从事压力容器及非标设备的设计工作。通信地址:辽宁省盘锦市兴隆台区石油大街93号中油辽河工程有限公司机械工程所,124010 裴召华* (中油辽河工程有限公司) 裴召华. 提高火筒式加热炉热效率的措施. 石油规划设计,2009,20(5):46~47 摘要 火筒式加热炉是油气田生产中应用非常广泛的设备,提高火筒式加热炉的热效率对于节能降耗意义重大。影响火筒式加热炉热效率的主要因素是过剩空气系数、不完全燃烧、排烟温度等。降低排烟温度对于热效率的提高影响最大,然而排烟温度的降低又引发了露点腐蚀问题。本文对提高火筒式加热炉的热效率和控制露点腐蚀的措施进行了论述。 关键词 火筒式加热炉 过剩空气系数 露点腐蚀 不完全燃烧 排烟温度 控制措施 火筒式加热炉是油田生产上应用广泛的设备,是在金属圆筒内设置火筒传热,通过火筒对物料加热,以满足工艺所需的温度。该设备对燃料的消耗非常大,提高火筒式加热炉的热效率,减少燃料消耗,对于节能降耗意义重大。本文重点对提高火筒式加热炉热效率的措施进行讨论。 1 提高空气进入炉膛的温度 空气预热温度与热效率提高值的关系见图1。 图1中曲线表明,空气温度每提高20℃,加热炉的热效率就提高一个百分点;当空气预热温度达到110℃时,加热炉的热效率可提高5%。空气预热通常是利用排出的高温烟气通过换热对空气进行加热,提高空气进入炉膛的温度。这种方式非常简便,不会改变工艺流程,便于操作控制,既可提高空气 进入炉膛的温度,又可降低排烟温度,提高加热炉的热效率。 空气预热可提高加热炉的热效率,但不能无限制地提高空气温度。其原因有二:一是随着空气温度的提高,燃烧产物中的NOx 会增加,如果没有适当的措施,对环保非常不利;二是空气温度过高还可能引起燃油喷嘴结焦和燃烧器变形过大。因此,预热空气温度不宜超过300℃。 2 控制过剩空气系数 燃料不可能在理论空气量条件下完全燃烧,必须要在一定过剩空气量的条件下才能完全燃烧。燃烧所用的实际空气量与理论空气量之比称为过剩空 气系数α。燃料为气时,合理的过剩空气系数 α=1.05~1.15;燃料为油时,合理的过剩空气系数α=1.15~1.25。如果过剩空气系数过大,那么大量的热量被烟气带走。热效率与过剩空气系数的关系曲线见图2。 图2曲线表明:当过剩空气系数α>1.16时,随着过剩空气系数的增大,排烟热损失不断增大,热效率也随之降低;当过剩空气系数α<1.16时,虽然排烟热损失也随过剩空气系数的降低而降低,但不完全燃烧热损失随过剩空气系数的下降而增 图1 空气预热温度与热效率提高值的关系 热效率提高值/% 空气预热温度/℃ 提高火筒式加热炉热效率的措施

步进式加热炉加热质量控制系统的设计

步进式加热炉加热质量控制系统的设计 摘要:目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。本文通过对步进式加热炉加热质量控制系统的设计,从而反映出当今自动化技术的发展方向。同时,介绍了软件设计思想和脉冲式燃烧控制技术原理特点及在本系统的应用。 一、引言 加热炉是轧钢工业必须配备的热处理设备。随着工业自动化技术的不断发展,现代化的轧钢厂应该配置大型化的、高度自动化的步进梁式加热炉,其生产应符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求,以提高其产品的质量,增强产品的市场竞争力。 我国轧钢工业的加热炉型有推钢式炉和步进式炉两种,但推钢式炉有长度短、产量低,烧损大,操作不当时会粘钢造成生产上的问题,难以实现管理自动化。由于推钢式炉有难以克服的缺点,而步进梁式炉是靠专用的步进机构,在炉内做矩形运动来移送钢管,钢管之间可以 留出空隙,钢管和步进梁之间没有摩擦,出炉钢管通过托出装置出炉,完全消除了滑轨擦痕,钢管加热断面温差小、加热均匀,炉长不受限制,产量高,生产操作灵活等特点,其生产符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求。 全连续、全自动化步进式加热炉。这种生产线都具有以下特点:

①生产能耗大幅度降低。②产量大幅度提高。③生产自动化水平非常高,原加热炉的控制系统大多是单回路仪表和继电逻辑控制系统,传动系统也大多是模拟量控制式的供电装置,现在的加热炉的控制系统都是PLC或DCS系统,而且大多还具有二级过程控制系统和三级生产管理系统。传动系统都是全数字化的直流或交流供电装置。 本工程是某钢铁集团新建的φ180小口径无缝连轧钢管生产线中的热处理线部分的步进式加热炉设备。 二、工艺描述 本系统的工艺流程图见图1 ?图1 步进式加热 炉工艺流程图 淬火炉和回火炉均为步进梁式加热炉。装出料方式:侧进,侧出;炉子布料:单排。活动梁和固定梁均为耐热铸钢,顶面带齿形面,直径小于141.3mm钢管,每个齿槽内放一根钢管。直径大15 3.7mm的钢管每隔一齿放一根钢管。活动梁升程180mm,上、下各90mm,齿距为190mm,步距为145mm。因此每次步进时,

北航机械设计课设加热炉装料机结构设计总体方案

机械设计课程设计 计算说明书 设计题目:加热炉装料机设计 院系:能源动力学院 学号:10041007 姓名:庞岩 年月日 北京航空航天大学

设计任务书 1、设计题目:加热炉装料机 2、设计要求 (1)装料机用于向加热炉内送料,由电动机驱动,室内工作,通过传动装置使装料机推杆作往复移动,将物料送入加热炉内。 (2)生产批量为5台。 (3)动力源为三相交流电380/220V,电机单向转动,载荷较平稳。 (4)使用期限为10年,每年工作300天,大修期为三年,双班制工作。 (5)生产厂具有加工7、8级精度齿轮、蜗轮的能力。 加热炉装料机设计参考图如图 3、技术数据 推杆行程300mm,所需推杆推力为6000N,推杆工作周期4.3s. 4、设计任务 (1)完成加热炉装料机总体方案设计和论证,绘制总体原理方案图。 (2)完成主要传动部分的结构设计。 (3)完成装配图一张(用A0或A1图纸),零件图两张。

(4)编写设计说明书1份。

总体方案设计 1、执行机构的选型与设计 (1)机构分析 ①执行机构由电动机驱动,原动件输出等速圆周运动。传动机构应有运动转换功能, 将原动件的回转运动转变为推杆的直线往复运动,因此应有急回运动特性。同时要 保证机构具有良好的传力特性,即压力角较小。 ②为合理匹配出力与速度的关系,电动机转速快扭矩小,因此应设置蜗杆减速器,减 速增扭。 (2)机构选型 方案一:用摆动导杆机构实现运动形式的转换功能。 方案二:用偏置曲柄滑块机构实现运动形式的转换功能。 方案三:用曲柄摇杆机构和摇杆滑块机构串联组合,实现运动形式的转换功能。 方案一方案二方案三(3)方案评价 方案一:结构简单,尺寸适中,最小传动角适中,传力性能良好,且慢速行程为工作行程,快速行程为返回行程,工作效率高。 方案二:结构简单,但是不够紧凑,且最小传动角偏小,传力性能差。 方案三:结构复杂,且滑块会有一段时间作近似停歇,工作效率低,不能满足工作周

电加热炉温度控制系统设计

湖南理工学院南湖学院 课程设计 题目:电加热炉温度控制系统设计专业:机械电子工程 组名:第三组 班级:机电班 组成员:彭江林、谢超、薛文熙

目录 1 意义与要求 (2) 1.1 实际意义 (2) 1.2 技术要求 (2) 2 设计内容及步骤 (2) 2.1 方案设计 (2) 2.2 详细设计 (3) 2.2.1 主要硬件介绍 (3) 2.2.2 电路设计方法 (4) 2.2.3 绘制流程图 (7) 2.2.4 程序设计 (8) 2.3 调试和仿真 (8) 3 结果分析 (9) 4 课程设计心得体会 (10) 参考文献 (10) 附录............................................................ 10-27

1 意义与要求 1.1 实际意义 在现实生活当中,很多场合需要对温度进行智能控制,日常生活中最常见的要算空调和冰箱了,他们都能根据环境实时情况,结合人为的设定,对温度进行智能控制。工业生产中的电加热炉温度监控系统和培养基的温度监控系统都是计算机控制系统的典型应用。通过这次课程设计,我们将自己动手设计一个小型的计算机控制系统,目的在于将理论结合实践以加深我们对课本知识的理解。 1.2 技术要求 要求利用所学过的知识设计一个温度控制系统,并用软件仿真。功能要求如下: (1)能够利用温度传感器检测环境中的实时温度; (2)能对所要求的温度进行设定; (3)将传感器检测到得实时温度与设定值相比较,当环境中的温度高于或低于所设定的温度时,系统会自动做出相应的动作来改变这一状况,使系统温度始终保持在设定的温度值。 2 设计内容及步骤 2.1 方案设计 要想达到技术要求的内容,少不了以下几种器件:单片机、温度传感器、LCD显示屏、直流电动机等。其中单片机用作主控制器,控制其他器件的工作和处理数据;温度传感器用来检测环境中的实时温度,并将检测值送到单片机中进行数值对比;LCD显示屏用来显示温度、时间的数字值;直流电动机用来表示电加热炉的工作情况,转动表示电加热炉通电加热,停止转动表示电加热炉断

加热炉装料机传动装置设计

三江学院 本科生毕业设计(论文) 题目加热炉装料机传动装置的设计 机械工程院(系)机械设计制造及其自动化(数控技术)专业学生姓名邹翌学号12010152055 指导教师于彩敏职称讲师 指导教师工作单位三江学院机械工程学院 起讫日期2014年2月25日至2014年6月8日

摘要 传动装置主体为减速器,通过减速器中的两对齿轮的啮合,把电动机高转速降低,达到减速的目的。 传动装置中的执行机构选择摆动导杆机构,其中曲柄为原动件,滑块为从动件,经过导杆装置将曲柄的连续转动转变成装料机的往复移动,从而使装料机工作。 关键字:减速器;摆动导杆机构

ABSTRACT Gear selection actuator in the guide rod of the crank mechanism, the crank of the driving member, a driven member to slide through the continuous rotation of the rod, the rocker, the crank is converted into reciprocation of the slider, so that the push rod mounted material. Drive means for the main gear, the gear motor, engine, or other high speed power through a small number of teeth of the gear reducer input shaft to the output shaft of the gear engagement to achieve the purpose of reduction, according to type of transmission can be divided into gear reducer, worm gear and planetary gear reducer; gear shape can be divided in accordance with cylindrical gear reducer, bevel gear reducer and a cone - cylindrical gear reducer and so on. High-speed transmission connected to the motor shaft end choice belt drive, low speed shaft and the crank shaft coupling connection choice, to join the two axes of different organizations, so that together rotated to transmit torque

火筒式加热炉规范_SY5262-2000

火筒式加热炉规范 Specification for fire tube heater 目次 前言2222222222222222222222222222222222222222222222Ⅳ1范围222222222222222222222222222222222222222222222222221 2引用标准2222222222222222222222222222222222222222222222221 3定义222222222222222222222222222222222222222 4基础数据和炉型选择22222222222222222222222222222222222223 5工艺设计22222222222222222222222222222222222222222223 6材料2222222222222222222222222222222222222222222222224 7强度设计222222222222222222222222222222222222222222222227 8结构设计222222222222222222222222222222222222222222211 9附件和仪表22222222222222222222222222222222222222222222212 10加工成形与组装2222222222222222222222222222222222213 11焊接2222222222222222222222222222222222222222222222222220 12压力试验222222222222222222222222222222222222222222224 13出厂文件、标志、油漆、包装和运输222222222222222222222222222222225 1范围 本规范规定了火筒式加热炉设计、制造、检验与验收的基本要求。 本规范适用于陆上油、气田生产中使用的火筒式加热炉的设计、制造、检验与验收。2引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 150-1998钢制压力容器 GB/T 699-1999优质碳素结构钢 GB/T 700-1988碳素结构钢

加热炉温度控制系统

目录 一、工艺介绍 (2) 二、功能的设计 (4) 三、实现的情况以及效果 (6)

一、工艺介绍 在钢厂中轧钢车间在对工件进行轧制前需要将工件加热到一定的温度,如图1表示其中一个加热段的温度控制系统。在图中采用了6台设有断偶报警的温度变送器、3台高值选择器、1台加法器、1台PID调节器和1台电器转换器组成系统。 利用阶跃响应便识的,以控制电流为输入、加热炉温度为输出的系统的传递函数为: 温度测量与变送器的传递函数为: 由于,因此,上式中可简化为: 在实际的设计控制系统时,首先采用了常规PID控制系统,但控制响应超调量较大,不能满足控制要求。

图1 对如图1所示的加热炉多点平均温度系统采用可变增益自适应纯滞后补偿进行仿真。 加入补偿环节后,PID调节器所控制的对象包括原来的对象和补偿环节两部分,于是等效对象的特性G(s)可以写成: 即补偿后的广义被控对象不在含有纯延迟环节,所以,采用纯滞后的对象特性比原来的对象容易控制的多。 但实际应用中发现,加热锅炉由于使用时间长短不同及处理工件数量不同,会引起特性变化,导致补偿模型精度降低,从而使纯滞后补偿特性变差,很难满足实际生产的稳定控制要求。

为改善调节效果,在控制线路中加入两个非线性单元——除法器与乘法器,构成如图所示的加热炉多点温度控制纯滞后自适应控制系统。 二、功能的设计 1、系统辨识 经辨识的被控对象模型为: 所以,带可变增益的自适应补偿控制结构框图如图

图2 加热炉多点温度控制纯滞后自适应补偿系统控制框图2、无调节器的开环系统稳定性分析 理想情况下,无调节器的开环传递函数为: 上式中所示广义被控对象的Bode图如下图所示。 图3

北航优秀机械设计说明书_加热炉装料机

机械设计课程设计计算说明书 设计题目:加热炉装料机设计院系:能源与动力工程学院设计者: 指导教师: 2014年6月3日

前言 加热炉装料机可用于向加热炉内送料。由电动机驱动,于室内工作。通过传动装置使装料机推杆往复运动,将物料送入加热炉内。 设计一台由减速器与传动机构组成装料机,配以适当的电动机等零部件,实现自动送料过程。尽量实现占地面积小,工作平稳及急回特性明显等工作特征。

目录 目录 一、设计任务书...................................... 错误!未定义书签。 1、设计题目..................................... 错误!未定义书签。 2、设计要求..................................... 错误!未定义书签。 3、技术数据..................................... 错误!未定义书签。 4、设计任务..................................... 错误!未定义书签。 二、总体方案设计.................................... 错误!未定义书签。 1、传动方案的拟定............................... 错误!未定义书签。 (1)原动机................................. 错误!未定义书签。 (2)传动机构............................... 错误!未定义书签。 (3)执行机构............................... 错误!未定义书签。 2、执行机构设计................................. 错误!未定义书签。 (1)设计计算过程........................... 错误!未定义书签。 (3)推板设计............................... 错误!未定义书签。 3、电动机的选择................................. 错误!未定义书签。 (1)电动机类型选择......................... 错误!未定义书签。 (2)选择电动机功率......................... 错误!未定义书签。 4、传动系统运动和动力参数....................... 错误!未定义书签。 三、传动零件设计.................................... 错误!未定义书签。 1、蜗轮蜗杆的设计............................... 错误!未定义书签。 最终结果:................................... 错误!未定义书签。 2、直齿圆柱齿轮的设计........................... 错误!未定义书签。 最终结果:.................................. 错误!未定义书签。 3、轴的设计和校核计算........................... 错误!未定义书签。 (1)蜗杆轴................................. 错误!未定义书签。 (2)蜗轮轴................................. 错误!未定义书签。

精编【机械制造行业】加热炉装料机设计机械设计说明书

【机械制造行业】加热炉装料机设计机械设计说明书 xxxx年xx月xx日 xxxxxxxx集团企业有限公司 Please enter your company's name and contentv

机械设计课程设计 计算说明书 设计题目:加热炉装料机设计 院系: 设计者: 指导教师:

年月日 北京航空航天大学 设计任务书 1、设计题目:加热炉装料机 2、设计要求 (1)装料机用于向加热炉内送料,由电动机驱动,室内工作,通过传动装置使装料机推杆作往复移动,将物料送入加热炉内。 (2)生产批量为5台。 (3)动力源为三相交流电380/220V,电机单向转动,载荷较平稳。 (4)使用期限为10年,每年工作300天,大修期为三年,双班制工作。 (5)生产厂具有加工7、8级精度齿轮、蜗轮的能力。 加热炉装料机设计参考图如图 3、技术数据 推杆行程200mm,所需电机功率2kw,推杆工作周期4.3s. 4、设计任务

(1)完成加热炉装料机总体方案设计和论证,绘制总体原理方案图。 (2)完成主要传动部分的结构设计。 (3)完成装配图一张(用A0或A1图纸),零件图两张。 (4)编写设计说明书1份。 目录 一、总体方案设计 (3) 1、执行机构的选型与设计 (3) 2、传动装置方案确定 (4)

二、传动零件的设计计算 (6) 1、联轴器 (6) 2、齿轮设计 (6) 3、蜗轮蜗杆设计 (12) 三、轴系结构设计及计算 (16) 1、轴的强度计算 (16) 2、轴承校核计算 (24) 3、键校核计算 (29) 四、箱体及附件设计 (30) 五、润滑与密封 (30) 1、齿轮、蜗杆及蜗轮的润滑 (30) 2、滚动轴承的润滑 (31) 3、油标及排油装置 (31) 4、密封形式的选择 (31) 六、技术要求 (31) 七、总结与体会 (32) 参考文献 (32)

毕业设计-电加热炉控制系统设计

密级: NANCHANGUNIVERSITY 学士学位论文THESIS OF BACHELOR (2006 —2010年) 题目锅炉控制系统的设计 学院:环境与化学工程系化工 专业班级:测控技术与仪器 学生姓名:魏彩昊学号:5801206025 指导教师:杨大勇职称:讲师 起讫日期:2010-3至2010-6

南昌大学 学士学位论文原创性申明 本人郑重申明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期: 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密□,在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密□。 (请在以上相应方框内打“√”) 作者签名:日期: 导师签名:日期:

锅炉控制系统设计 专业:测控技术与仪器学号:5801206025 学生姓名:魏彩昊指导教师:杨大勇 摘要 温度是流程工业中极为常见的热工参数,对它的控制也是过程控制的一个重点。由于加热过程、加热装置特殊结构等具体原因,使得过程对象经常具有大时滞、非线性、难以建立精确数学模型等特点,利用传统的PID控制策略对其进行控制,难以取得理想的控制效果,而应用数字PID控制算法能得到较好的控制效果。 本文主要阐述了一种改进型的加热炉对象及其工艺流程,采用了PLC控制装置设计了控制系统,使加热炉的恒温及点火实现了自动控制,从而使加热炉实现了全自动化的控制。此种加热炉可广泛应用于铝厂、钢厂等金属冶炼、金属加工行业以及化工行业。 此设计以工业中的电加热炉为原型,以实验室中的电加热炉为实际的被控对象,采用PID控制算法对其温度进行控制。提出了一种适合电加热炉对象特点的控制算法,并以PLC 为核心,组成电加热炉自适应控制系统,其控制精度,可靠性,稳定性指标均远高于常规仪表组成的系统。 关键词:温度;电加热炉;PLC;控制系统

火筒式加热炉资料

火筒式加热炉规 Specification for fire tube heater 目次 前言 (Ⅳ) 1围 (1) 2引用标准 (1) 3定义 (2) 4基础数据和炉型选择 (3) 5工艺设计 (3) 6材料 (4) 7强度设计 (7) 8结构设计 (11) 9附件和仪表 (12) 10加工成形与组装 (13) 11焊接 (20) 12压力试验 (24) 13出厂文件、标志、油漆、包装和运输 (25) 1围 本规规定了火筒式加热炉设计、制造、检验与验收的基本要求。 本规适用于陆上油、气田生产中使用的火筒式加热炉的设计、制造、检验与验收。2引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 150-1998钢制压力容器 GB/T 699-1999优质碳素结构钢

GB/T 700-1988碳素结构钢 GB 713-1997锅炉用钢板 GB/T 912-1989碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带 GB/T 983-1995不锈钢焊条 GB/T 985-1988气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB/T 986-1988埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸 GB/T 3077-1999合金结构钢 GB 3087-1999低中压锅炉用无缝钢管 GB/T 3274-1988碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带 GB/T 5117-1995碳钢焊条 GB/T 5118-1995低合金钢焊条 GB/T 5293-1999埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂 GB 5310-1995高压锅炉用无缝钢管 GB 6479-1986化肥设备用高压无缝钢管 GB 6654-1996压力容器用钢板 GB/T 8163-1999输送流体用无缝钢管 GB/T 12459-1990钢制对焊无缝管件 GB/T 13401-1992钢板制对焊管件 GB/T 14957-1994熔化焊用钢丝 GB/T 14958-1994气体保护焊用钢丝 GB/T 14982-1994粘土质耐火泥浆 GB 50205-95钢结构工程施工及验收规 GB/T 50235-1997工业金属管道工程施工及验收规 JB/T 1611-93锅炉管子技术条件 JB/T 1613-93锅炉受压元件焊接技术条件 JB/T 1615-91锅炉油漆和包装技术条件

加热炉控制系课程设计

第1章加热炉控制系统 加热炉控制系统工程背景及说明 加热炉自动控制(automatic control of reheating furnace),是对加热炉的出口温度、燃烧过程、联锁保护等进行的自动控制。早期加热炉的自动控制仅限控制出口温度,方法是调节燃料进口的流量。现代化大型加热炉自动控制的目标是进一步提高加热炉燃烧效率,减少热量损失。为了保证安全生产,在生产线中增加了安全联锁保护系统。 影响加热炉出口温度的干扰因素很多,炉子的动态响应一般都比较迟缓,因此加热炉温度控制系统多选择串级和前馈控制方案。根据干扰施加点位置的不同,可组成多参数的串级控制。使用气体燃料时,可以采用浮动阀代替串级控制中的副调节器,还可以预先克服燃料气的压力波动对出口温度的影响。这种方案比较简单,在炼油厂中应用广泛。 这种控制的主要目的是在工艺允许的条件下尽量降低过剩空气量,保证加热炉高效率燃烧。简单的控制方案是通过测量烟道气中的含氧量,组成含氧量控制系统,或设计燃料量和空气量比值调节系统,再利用含氧量信号修正比值系数。含氧量控制系统能否正常运行的关键在于检测仪表和执行机构两部分。现代工业中都趋向于用氧化锆测氧技术检测烟道气中的含氧量。应用时需要注意测量点的选择、参比气体流量和锆管温度控制等问题。加热炉燃烧控制系统中的执行机构特性往往都较差,影响系统的稳定性。一般通过引入阻尼滞后或增加非线性环节来改善控制品质。 在加热炉燃烧过程中,若工艺介质流量过低或中断烧嘴火焰熄灭和燃料管道压力过低,都会导致回火事故,而当燃料管道压力过高时又会造成脱火事故。为了防止事故,设计了联锁保护系统防止回火和温度压力选择性控制系统防止脱火。联锁保护系统由压力调节器、温度调节器、流量变送器、火焰检测器、低选器等部分组成。当燃料管道压力高于规定的极限时,压力调节系统通过低选器取代正常工作的温度调节系统,此时出料温度无控制,自行浮动。压力调节系统投入运行保证燃料管道压力不超过规定上限。当管道压力恢复正常时,温度调节系统通过低选器投入正常运行,出料温度重新受到控制。当进料流量和燃料流量低于允许下限或火焰熄灭时,便会发出双位信号,控制电磁阀切断燃料气供给量以防回火。 随着节能技术不断发展,加热炉节能控制系统正日趋完善。以燃烧过程数学模型为依据建立的最佳燃烧过程计算机控制方案已进入实用阶段。例如,按燃烧过程稳态数学模型组成的微机控制系统已开始在炼油厂成功使用。有时利用计算机实现约束控制,使加热炉经常维持在约束条件边界附近工作,以保证最佳燃烧。

加热炉控制系统要点

目录 第1章加热炉控制系统工艺分析 (1) 1.1 加热炉的工艺流程简述 (1) 1.2 加热炉控制系统的组成 (2) 第2章加热炉控制系统设计 (3) 2.1 步进梁控制 (3) 2.2 炉温控制 (4) 2.3 紧急停炉保护和连锁 (5) 第3章基于REALINFO的加热炉系统监控程序设计 (7) 3.1加热炉的主控界面 (7) 3.2加热炉的趋势界面 (8) 3.3加热炉的仪表界面 (9) 第4章结论与体会 (10) 参考文献 (11)

第1章加热炉控制系统工艺分析 在炼油化工生产中常见的加热炉是管式加热炉。其形式可分为箱式、立式和圆筒炉三大类。对于加热炉,工艺介质受热升温或同时进行汽化,其温度的高低会直接影响后一工序的操作工况和产品质量。 加热炉是传统设备的一种,同样具有热量传递过程。热量通过金属管壁传给工艺介质,因此他们同样符合导热与对流的基本规律。但加热炉属于火力加热设备,首先由燃料的燃烧产生炙热的火焰和高温的气流,主要通过辐射传热将热量传给管壁,然后由管壁传给工艺介质,工艺介质在辐射室获得的热量约占总符合的70%~80%,而在对流段获得的热量约占热负荷的20%~30%。因此加热炉的传热过程比较复杂,想从理论上获得对象特性是很困难的。 当炉子温度过高时,会使物料在加热炉内分解,甚至造成结焦而烧坏炉管。加热炉的平稳操作可以延长炉管使用寿命。因此,加热炉出口温度必须严加控制。 加热炉的对象特征一般基于定性分析和实验测试获得。从定性角度出发,可以看出其传热过程为:炉膛炽热火焰辐射给炉管,经热传导、对流传热给工艺介质。所以与一般传热对象一样,具有较大的时间常数和纯滞后时间。 特别是炉膛,它具有较大的热容量,故滞后更为显著,因此加热炉属于一种多容量的被控对象。根据若干实验测试,并做了一些简化,可以用一介环节加纯滞后来近似,其时间常熟和纯滞后时间与炉膛容量大小及工艺介质停留时间有关。 炉膛容量大,停留时间长,则时间常数和纯滞后时间大,反之亦然。 1.1 加热炉的工艺流程简述 随着工业自动化水平的迅速提高,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展,从而反映出当今自动化技术的发展方向。 现加热炉控制系统主要特点: (1)生产能耗大幅度降低。 (2)产量大幅度提高。 (3)生产自动化水平非常高,原加热炉的控制系统大多是单回路仪表和继电逻辑控制系统,传动系统也大多是模拟量控制式的供电装置,现在的加热炉的控制系统都是PLC或DCS系统,而且大多还具有二级过程控制系统和三级生产管理系统。 本系统的工艺流程图如下图:

加热炉装料机设计机械设计说明书(doc 33页)

加热炉装料机设计机械设计说明书(doc 33页)

机械设计课程设计 计算说明书 设计题目:加热炉装料机设计 院系: 设计者: 指导教师: 年月日 北京航空航天大学

设计任务书 1、设计题目:加热炉装料机 2、设计要求 (1)装料机用于向加热炉内送料,由电动机驱动,室内工作,通过传动装置使装料 机推杆作往复移动,将物料送入加热炉 内。 (2)生产批量为5台。 (3)动力源为三相交流电380/220V,电机单向转动,载荷较平稳。 (4)使用期限为10年,每年工作300天,大修期为三年,双班制工作。 (5)生产厂具有加工7、8级精度齿轮、蜗轮的能力。 加热炉装料机设计参考图如图

3、技术数据 推杆行程200mm,所需电机功率2kw,推杆工作周期4.3s. 4、设计任务 (1)完成加热炉装料机总体方案设计和论证,绘制总体原理方案图。 (2)完成主要传动部分的结构设计。 (3)完成装配图一张(用A0或A1图纸),零件图两张。 (4)编写设计说明书1份。

目录 一、总体方案设计 (4) 1、执行机构的选型与设计 (4) 2、传动装置方案确定 (7) 二、传动零件的设计计算 (11) 1、联轴器 (11) 2、齿轮设计 (12) 3、蜗轮蜗杆设计 (21) 三、轴系结构设计及计算 (27) 1、轴的强度计算 (27) 2、轴承校核计算 (42) 3、键校核计算 (50) 四、箱体及附件设计 (53) 五、润滑与密封 (54) 1、齿轮、蜗杆及蜗轮的润滑 (54) 2、滚动轴承的润滑 (55) 3、油标及排油装置 (55) 4、密封形式的选择 (56) 六、技术要求 (56) 七、总结与体会 (57) 参考文献 (57)

加热炉装料机设计说明书样本

设计说明书 一、设计任务概述 1、设计题目: 加热炉装料机设计 2、设计要求 ( 1) 装料机用于向加热炉内送料, 由电动机驱动, 室内工作, 经过传动装置使装料机推杆作往复移动, 将物料送入加热炉内。 ( 2) 生产批量为5台。 ( 3) 动力源为三相交流电380/220V, 电机单向转动, 载荷较平稳。 ( 4) 使用期限为, 大修期为3年, 双班制工作。 ( 5) 生产厂具有加工7、8级精度齿轮、蜗轮的能力。 加热炉装料机设计参考图如图

1加热炉装料机设计参考图 1—电动机2—联轴器3—蜗杆副4—齿轮 5—连杆6—装料推板 3、原始技术数据 推杆行程200mm,所需电机功率2.8kw,推杆工作周期3.3s。 4、设计任务 ( 1) 完成加热炉装料机总体方案设计和论证, 绘制总体原理方案图。 ( 2) 完成主要传动部分的结构设计。 ( 3) 完成装配图一张( 用A0或A1图纸) , 零件图2张。

( 4) 编写设计说明书1份。 二、加热炉装料机总体方案设计 1、传动方案的确定 根据设计任务书, 该传动方案的设计分成减速器和工作机两部分: ( 1) 、工作机的机构设计 工作机由电动机驱动, 电动机功率2.8kw, 原动件输出等速圆周运动。传动机构应有运动转换功能, 将原动件的回转运动转变为推杆的直线往复运动, 因此应有急回运动特性。同时要保证机构具有良好的传力特性, 即压力角较小。为合理匹配出力与速度的关系, 电动机转速快扭矩小, 因此应设置蜗杆减速器, 减速增扭。

( 2) 、减速器设计 为合理匹配出力与速度的关系, 电动机转速快扭矩小, 因此应设置蜗杆减速器, 减速增扭。

加热炉控制系统

目录 第1章绘制控制工艺流程图 (1) 1.1工艺生产过程简介 (1) 1.2加热炉的基本控制 (1) 1.3加热炉的单回路控制方案 (4) 第2章节流装置的计算方法和计算机辅助设计计算 (6) 2.1GB/T2624-93概述 (6) 2.2计算实例 (6) 第3章调节阀口径计算 (11) 3.1调节阀的选型 (11) 3.2调节阀口径计算 (11) 3.3计算实例 (12) 第4章结论与体会 (14) 参考文献 (15) 附录 (16)

第1章绘制控制工艺流程图 1.1工艺生产过程简介 在炼油化工生产中常见的加热炉是管式加热炉。其形式可分为箱式、立式和圆筒炉三大类。对于加热炉,工艺介质受热升温或同时进行汽化,其温度的高低会直接影响后一工序的操作工况和产品质量。当炉子温度过高时,会使物料在加热炉内分解,甚至造成结焦而烧坏炉管。加热炉的平稳操作可以延长炉管使用寿命。因此,加热炉出口温度必须严加控制。 加热炉是传统设备的一种,同样具有热量传递过程。热量通过金属管壁传给工艺介质,因此它们同样符合导热与对流传热的基本规律。但加热炉属于火力加热设备,首先由燃料的燃烧产生炽热的火焰和高温的气流,主要通过辐射传热将热量传给管壁,然后由管壁传给工艺介质,工艺介质在辐射室获得的热量约占总热负荷的70%~80%,而在对流段获得的热量约占热负荷的20%~30%。因此加热炉的传热过程比较复杂,想从理论上获取对象特性是很困难的。 加热炉的对象特征一般基于定性分析和实验测试获得。从定性角度出发,可以看出其传热过程为:炉膛炽热火焰辐射给炉管,经热传导、对流传热给工艺介质。所以与一般传热对象一样,具有较大的时间常数和纯滞后时间。特别是炉膛,它具有较大的热容量,故滞后更为显著,因此加热炉属于一种多容量的被控对象。根据若干实验测试,并做了一些简化,可以用一介环节加纯滞后来近似,其时间常熟和纯滞后时间与炉膛容量大小及工艺介质停留时间有关。炉膛容量大,停留时间长,则时间常数和纯滞后时间大,反之亦然。 1.2加热炉的基本控制 加热炉进料一般分为几个支路。常规的控制方法是:在各支路上安装各自的流量变送器和控制阀,而用炉出口总管温度来调节炉用燃料量。这样的调节方法根本没有考虑支管温度均衡的控制,支管温度均衡的控制由操作工凭经验根据分支温差来调节分支流量差。这种人为操作显然无法实现稳定的均衡控制,往往是各支管流量较均衡,而分支温度有相当大的差异,某一炉管因局部过热而结焦的可能性很大。为了改善和克服这种情况,需要采用支路均衡控制方法。近年来出现的差动式平衡控制、解藕控制以及多变量预测控制等方法能够收取一定的效果。其中差动式方法不仅效果不错,而且实现简单,操作简便,对于长期运行有一定的优势。另外,针对系统的非线性、强耦合特性,模糊控制等智能控制方法也能实现较好的控制。 加热炉出口总管温度是加热炉环节最为重要的参数,出口温度的稳定对于后续工艺的生产稳定、操作平稳甚至提高收率至关重要。最简单的控制方法就是采用单回路的反馈控制。单回路反馈控制简单实用,有它的使用价值。但该方法没有考虑燃料量变化的影响,所以出口温度不容易稳定,在一定程度上也会造成燃料的浪费。在简单反馈控制方案的基

电加热炉温度控制系统讲解

设计说明书 设计题目电加热炉温度控制系统 完成日期2013 年7 月12 日 专业班级自动化12本 设计者 指导教师

课程设计成绩评定

目录 前言 (1) 第一章设计方案概述 (2) 1.1设计内容 (2) 1.2设计方案 (2) 第二章硬件部分设计 (2) 2.1温度检测电路 (2) 2.2单片机连接电路 (3) 2.3 LCD显示部分 (4) 2.4按键与报警电路 (5) 2.5加热控制电路部分 (5) 第三章软件部分设计 (6) 3.1周期采样程序 (6) 3.2数字滤波程序 (6) 3.3 PID程序 (7) 3.4总程序 (9) 心得与体会 (10) 参考文献 (11)

前言 温度是工业对象中一种重要的参数,特别在冶金、化工、机械各类工业中,广泛使用各种加热炉、热处理炉和反应炉等。由于炉子的种类不同,因此所采用的加热方法及燃料也不同,如煤气、天然气、油和电等。但是就其控制系统本身的动态特性来说,基本上属于一阶纯滞后环节,因而在控制算法上亦基本相同。 本次设计是电加热炉温度自动控制系统。该系统利用单片机可以方便地实现对PID参数的选择与设定;实现工业过程中PID控制。它采用温度传感器热电偶将检测到的实际炉温进行A/D转换,送入计算机中,与设定值比较出偏差。对偏差按PID规律进行调整,得出对应的控制量来控制固态续电器、调节电炉的加热功率,从而实现对炉温的控制。利用单片机实现温度智能控制,能自动完成数据采集、处理、转换、并进行PID控制。在设计中应该注意,采样周期不能太短,否则会使调节过程过于频繁,这样,不但执行机构不能反应,而且计算机的利用率也大为降低;采样周期不能太长,否则会使干扰无法及时消除,使调节品质下降。

加热炉装料机传动装置的设计

本科生毕业设计(论文) 题目加热炉装料机传动装置的设计 机械工程院(系)机械设计制造及其自动化(数控技术)专业学生姓名学号 指导教师职称讲师 指导教师工作单位三 起讫日期

摘要 传动装置主体为减速器,通过减速器中的两对齿轮的啮合,把电动机高转速降低,达到减速的目的。 传动装置中的执行机构选择摆动导杆机构,其中曲柄为原动件,滑块为从动件,经过导杆装置将曲柄的连续转动转变成装料机的往复移动,从而使装料机工作。 关键字:减速器;摆动导杆机构

ABSTRACT Gear selection actuator in the guide rod of the crank mechanism, the crank of the driving member, a driven member to slide through the continuous rotation of the rod, the rocker, the crank is converted into reciprocation of the slider, so that the push rod mounted material. Drive means for the main gear, the gear motor, engine, or other high speed power through a small number of teeth of the gear reducer input shaft to the output shaft of the gear engagement to achieve the purpose of reduction, according to type of transmission can be divided into gear reducer, worm gear and planetary gear reducer; gear shape can be divided in accordance with cylindrical gear reducer, bevel gear reducer and a cone - cylindrical gear reducer and so on. High-speed transmission connected to the motor shaft end choice belt drive, low speed shaft and the crank shaft coupling connection choice, to join the two axes of different organizations, so that together rotated to transmit torque mechanical parts. Keywords: crank guide rod mechanism; reducer; coupling;belt drive

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