喷嘴设计及计算

喷嘴设计及计算
喷嘴设计及计算

第一章喷头改进设计的必要性

喷雾喷头是通过一定方法,将液体分离细小雾滴的装置,目前在使用的一般是采用减小喷口直径,这些喷头雾化效率低,水量小,

第二章喷嘴设计及计算

喷嘴是喷头的重要部件,也是直接影响喷灌质量和喷头水力性能的一个部件。它不但要最大限度地把水流压能变成动能,而且要保持稳流器整理过的水流仍具有较低的紊流程度。

喷嘴的结构形式一般有下列三种:

1.圆锥形喷嘴

圆锥形喷嘴由于其结构简单,加工方便而被大量应用于喷头,其结构如图。圆锥形喷嘴的主要结构参数是:喷嘴直径D c,喷嘴圆柱段长度l,喷嘴内腔锥角 。

有的喷头为了提高雾化程度或增加喷头近处的水量,而在喷嘴出口处增加一粉碎螺钉,其结构见图 。由于射流撞击在螺钉上,增加了碰撞阻力以致影响了喷头的射程及喷洒均匀度,所以现在除了个别喷头外已很少采用加粉碎螺钉的结构。

2.流线形喷嘴

为了使水流平顺,有的喷头设计成流线形,以减少水流冲击损失。流线形喷嘴结构如图所示。

苏联维多新斯基为流线形喷嘴的设计提供了计算公式:

实验表明,水流不很平顺的喷头采用流线形喷嘴,喷头射程能增加8~12%。但水流很平顺的喷头采用流线形喷嘴,喷头的射程增加很微小。由此可见,流线形喷嘴能使水流平稳从而提高喷头射程。

3。流线圆锥形喷嘴

流线圆锥形喷嘴是上述两种形式之结合,图12就是这种形式的喷嘴。从图可以看出来,水流自喷管先经过喷嘴的流线形段,继而经过圆锥形段。从加工来说,凸流线形喷嘴易于加工。由于圆锥形喷嘴有结构简单,加工方便等优点,所以目前喷头大多采用圆锥形喷头。

第二节 喷嘴直径的确定

喷嘴直径是一个重要的数值,它直接影响到喷灌质量,如喷灌强度,均匀度和雾化程度。它又和喷头的结构和水力性能有极为密切的关系,诸如喷灌直径Dcm ,喷头流量,射程和工作压力等。

由于喷头喷出的射流是高压高速水流的孔口出流,所以可应用水力学的圆形孔口出流公式计算。即: Q=02024gH D πμ

式中:

0H =2φH

其中, Q —喷嘴流量 μ --流量系数

0D -射流收缩断面的直径

0H -射流收缩断面的压力

φ- 流速系数

H-喷头工作压力

知道了射流收缩断面的直径可由奥克勒所推荐的计算式计算喷嘴直径: D )2sin 16.01(1

0θ-=C D D

式中1θ-喷嘴内腔渐缩角

但是,喷嘴直径还对喷头射程 雨滴粒径有显着的影响。这是因为,喷头的工作压力与喷头直径的比值(H/Dc )对于射程和雨滴粒径具有显着的影响。所以,喷嘴直径的确定不仅要考虑到流量,而且还更应该考虑到影响射程和雨滴直径的H/Dc 值。

H/Dc 值对喷头射程具有较高度而显着的影响,我们为了综合考察喷头仰角,喷头,找出对射程影响最显着的因素,并评定各因子的合适数值范围,试验结果经显着性检验,得到喷头的工作压力与喷嘴直径的比值H/Dc 对喷头设计列表如下:

的很快,而后即行缓慢,达到某一极限,不管压力多大,射程增长很微,甚至不增加。同时,从式中可知,喷嘴直径是可以反映喷嘴流量的,并且在工作压力一定时,对于相同直径的喷嘴,其流量也是相同的。而且由于射流功率N=rQH,所以在一定功率的条件下,只有在喷嘴压力和喷嘴直径有正确的比例,才能获得最远射程。

喷头工作压力和喷嘴直径的比值H/Dc ,在一定程度上反映了喷嘴的雾化程度,即喷沙 。对于喷嘴,随着H/Dc 的值的增加,水滴直径将减少;对于不同的喷嘴,在相同的H/Dc,随着喷嘴直径的增大水滴随着喷嘴直径的增大水滴直径将减少,因为雷诺数增大。

所以,对于喷嘴口径不同的喷头,不能规定统一的适宜雾化指标。对于小口径喷嘴的喷头,其适宜的H/Dc 值要比大的大口径的喷头大 。所以,有的国家对各种尺寸的喷嘴规定在最佳工作压力范围,认为在这样的压力下所产生水滴是无害的。

综上所述,由于喷嘴直径的大小影响到喷头的喷洒量,功率消耗,射程和水底大小,,所以喷嘴止直径的确定,应以式

流密致段较长,从而使喷头获得最大射程。由于喷嘴近似圆锥形收缩管,所以锥角收缩管水力摩阻试验得到验证,即由于其有较小的摩阻系数,因而使得喷嘴前压力较大而使喷头射程较远。

由于喷头是有压孔口出流,其出流量与喷嘴有密切的关系,计算式,喷嘴内锥角与流量系数也有一定关系。这一具有相当精度的关系可以用来计算喷头喷嘴之流量系数μ。

二 喷嘴内表面的光洁度

由于通过喷嘴的水流为高速水流,其速度一般都在20米/秒以上,所以喷嘴内表面的光洁度也是至关重要的。因为对于管嘴的孔口出流来说,流道粗糙

将会破坏水流表面,增大水力损失,并破环喷嘴射流的密致段,从而影响射程,出流量和雾化程度等。我国的喷头一般都规定喷嘴的光洁度为不低于5?喷嘴光 由以上应选取45度内锥角,流量系数为0。86。光洁度(表面光洁度)应为5?。考虑影响射程和水滴直径H/Dc 值,H/Dc 对喷头有高度影响,比值H/Dc 在一定程度上反映雾化程度,即喷洒雨滴的直径,所以大家把它称为雾化指标。当H/Dc=3000时有最远射程。喷头工作压力和喷头直径的比值H/Dc 是随其增加,水滴直径将减小,对于不同的喷嘴,,在相同的H/Dc 下,随着喷嘴直径的增加而水滴直径将减小。

提供各种雾化效果最佳选择:

压力值一般为左右

而当管口直径为2~3毫米时,H/Dc 值选3000,压力值选左右,喷嘴仰角在40度到45度左右,

光洁度在5?。

四 改变喷头喷洒轨迹的力学途径

很多喷头采用的是喷洒轨迹为弧形的喷洒喷头,很浪费水源,面对多种喷洒的要求,本研究采用弧形轨迹改为方形轨迹为研究对象,依据流体力学原理,提出改变喷头喷洒轨迹的力学方法及途径。

1 水头对流速的影响

改变水头的途径一般有两种:一是利用水塔提升水头;二是采用机械加压,如无水塔自动上水器等。其基本原理是,前者的压强变化是由高度差引起的,后者是采取机械加压的方法实现压强和速度的变化,两者总的力学效果是相同的。用这两种方法获得的压强差必将对不同的高度上的流速产生一定的作用,但并非全部,因为一般的流速值还与输送管道的面积有关。本文根据连续性原理和波努

利方程讨论不同情况下的流速变化。

垂直影响

如图 所示,所取的面积为等效截面积,若选取不同的高度和不同的断面积的同一流线上两点, 图 为上下截面积相同的情况,取流线上两点A ,B 。由于水流稳恒,流速,面积均相同,压强满足

式中,A P ,B P 为所选截面的压强, 为水的密度,,H2为两截面的高度。式中表明,截面积相同时,压强变化与静止流体相同。图1B 为上部截面积大于下部截面积。图为截面积小于下部的情况。两种情况应满足以下关系:

式中所有的V ,S ,P ,H 分别表示各截面的流速,截面积,压强和高度, 为水的密度。

换言之,当输水管道上下截面相同时,上下部的流速相同,压强只取决于高度差;当上下截面积不同时,在水塔供水的过程中存在两种情况,一是在用水高峰时,下部各分管道面积总和一般均大于上部,导致上下部水流流速降低,水压不足;二是在用水低潮时,下部各分管道面积总和小于上部,导致上下部水流流速增高,水压充足。

1.2 水平影响

如图 所示,取同一高度,不同截面积的同一流线上的两点,图 为截面积相同的情况下,其压强,面积,流速满足以下公式:

2喷头喷洒轨迹的变化特征

由于空气阻力受地域环境影响因子较多,在研究一般的运行轨迹,可忽略空气阻力的影响。由力学原理可知,流体的运动只受到重力的作用,形成了抛物线轨迹。假设喷头处的水速为V ,出射角为 ,以流体喷出的瞬间开始计时,时间为t ,则射程x 与喷洒高度y 应有下列关系:

图2给出了v=10m/s 的轨迹图。图中各线代表与水平夹角为15度,30度,45度,60度,75度的对应抛洒距离和高度。

由图2可知,在一定的流速情况下,抛洒轨迹具有两个明显的过程:一是抛洒轨迹与倾角有关,若在喷头高度上,出射角等于45度时射程最远;二是抛洒轨迹与喷头高度密切相关,当喷头高度增加时,小角度的喷洒距离和能力增大,因此,实际的喷灌设备应具有调节高度的能力。

3 改变喷头喷洒轨迹的力学途径

从以上分析可以看出,影响喷洒轨迹的因数主要有三个,即水压,管道截面积,出射角。现以旋转式喷头为例,探讨实现方形喷洒轨迹的力学途径。

一般的旋转式喷头的喷洒轨迹为圆弧形,要改变其轨迹,必须通过调节水压,管道截面积,出射角才能实现方形喷洒轨迹。但是调节水压的方法在喷头的设计上不很实用,因为它将带给设备很大的体积和费用。所以只能采取后两项来调节来完成,若考虑实际喷头的总体设计要求,可以通过改变管道头的截面积实现圆弧轨迹向方形轨迹的变化,通过出射角的变化完成所有面积的喷洒。 图3为圆弧轨迹变为方形轨迹的原理图。其中的圆形轨迹表示表示一个旋转式的喷头的一般轨迹,方形代表改变后的轨迹。在图3中选取AEB 圆弧作为样本,研究使其成为AGFB 的直线形式的方法。图3中OG 代表任一个时刻的喷洒距离,OG 的长度是随时间变化的,即要求其起点为O ,而终点G 始终在AB 直线上运行,即其长度随着旋转角度的变化规律为

L1=

式中,L1为长度;为旋转角;R为旋转半径(最大喷洒距离)。

要完成以上的变化规律,就意味着喷头的出射速度变化也将呈现的变化规律为

式中,V为旋转角为时的速度;V为最大喷射速率。

根据公式(2)和(3)可知,通过改变管道的截面积;S为旋转角为时的截面积。

在图4中,虚线部分表示管道出水的截面积,

OX线的断点X将在竖直方向匀速运动,这种匀速运动是在旋转龙头的旋转带动下经过连杆而获得的,这里相当于加装了一个遮挡片,在技术上很容易实现。因此,本文不再讨论连杆装置,而研究在这种匀速状态下的面积变化规律。由于圆形面积的大小与张角成正比,则图4中的截面积变化完全取决于角度的变化规律,再加之X点的匀速运动,最终使得管道出水的截面积变化规律与所要求的(6)式吻和。

4全方位灌溉的轨迹实现

在实施灌溉工程时,前面指出了轨迹由弧形向方形的改变,但未能给出对绿化地的整体扫描路径。下面将研究实现各个区域整体抛洒的方法。

由于喷头的结构和组成要考虑其系统性,前面通过改变管道截面积达到了轨迹由弧线向方形的变化,这里以变化喷头的仰角来完成对所有区域的扫描。

图5是笔者在不考虑喷头设置高度的情况下,依照上面讨论的抛洒轨迹的变化特征,获得的不同仰角下的扫描轨迹。图的几何中心为喷头的位置,可以看出,仰角越小,其扫描路径较密,这也是射程远的区域,在距离喷头近的区域,其扫描路径稀疏,如果喷头喷洒过程对流体的散失有影响,这样的扫描结果也符合实际要求,因为在短距离的区域所获得的散失流体较多,抵消了扫描路径稀疏的负面影响。因此,采用匀速改变仰角的方法,一方面可以实现整个区域灌溉要求,另一方面又便于喷头装置的整体设计。

5结论与讨论

1)改变喷头的喷洒轨迹的途径有三种,即改变水压,管道面积,和喷头出射角(仰角)。

2)实际喷头喷洒轨迹的设计应选用较为实用的方法,即通过遮挡管道截面实现流速变化,进而达到轨迹的变化;通过旋转带动喷头出射角(仰角)的变化,实现全方位的喷洒,而使整个绿化地得到均匀灌溉。

3)在方形绿化地使用的喷头,应将喷头的遮挡片作成扇形,并使其与旋转的连杆想配合,组成一个整体,实现截面积的变化呈选余规律进行的,达到旋转

喷头的弧形轨迹向方形轨迹的转变。

各种喷头方案计算

1对喷式喷头原理及计算

这种改进喷头采用两个相对的喷嘴喷出高速水流,在空中撞击后形成细小水滴。它可以形成更加细微的水滴;用较小的水量和较少的能量达到比传统喷嘴理想的雾化效果,以节约能源。

这种新技术的解决方案是:由喷嘴本体、两个喷嘴和安装在两个喷嘴内孔外端的三个堵丝组成一种对喷式雾化喷嘴。两个喷嘴对称安装在喷嘴本体的同一轴线上,在相对的两个喷嘴之间的进水口之间留有间隙,两个喷嘴的内部通孔及喷嘴本体上的进水口相连通。高速度的压力水从进水口进入内部通孔、两喷嘴口喷出

的水相撞后向四周散开形成细微的水滴,呈雾化状态。进入进水口的水受压力越达,其流量越大,喷出的液体速度也大,雾化形成的直径也大,效果也好。 对喷式喷头喷出的是5~50米/秒的高速高压水流的孔出流,所以应用水力学公式进行流量计算: Q=02024gH D πμ

式中:

0H =2φH

通过查液压手册的液体阻力系数28.0=ξ

其中H=60m, μ=,φ=

t v v =ξ+11= 则 Q=87.0601024)103(2

3??????π=?410-3m s=11L/min

同时可算出出流速:由流体力学流量公式:

Q=A V

则V=A Q =s m /26)103(4

1085.12

34=???--π 在两个截面1-1和2-2应用伯努利方程式:

所以

???

????????? ??-=2212311A A V P ρ/2=610? 压力损失:局部压力损失

沿程压力损失:

2特殊多功能喷头设计原理及计算

根据上述理论,设计特殊的多功能喷头,阀芯进水部分应尽可能地增大其过流截面积,以减小喷嘴的流动阻力,为此把进水截面的形状设计成如图所示的用三个圆周均匀分布的环行喷水槽。这种设计不但使流通面积充分增大,而且还使构件具有较高的刚性。从而保证零件加工完后,保持精度要求。

阀芯主体部分采用特殊的流线型设计。并使各部分呈圆弧曲面过渡,大大降低了流体流动通过喷嘴时所产生的流组。阀芯头部做成锥度为49度的圆锥曲面与阀套的圆形喷孔相配合,具有一定的启闭特性,又能得到良好的喷射特性。如图所示。

经测量和计算得到喷头阀芯的移动与喷嘴截流面积之间的关系(以喷口直径为4mm 的喷嘴为例),如图所示。

喷头阀体内表面采用与阀芯流线型相匹配的圆弧过度。并在阀芯处于适当位置使过流面有较长的近似等截面,实现流体在较长的惯性通道内曲面加速。这种结构的优点是避免了因断面突然收缩式扩大所产生的损失。根据局部压力损失计算

公式:

2

2

m

v

p

ρ

?=?,

由于

3 离心旋转式喷头

这是一种利用围绕雾化盘旋转,由离心力的作用,水被破碎成小颗粒,小颗粒由

4带针式喷头

这种喷头采用高压水流经喷孔后撞击雾化针,撞击后形成细小雾滴。雾化喷头是由基体,喷口,和雾化针组成。雾化针在基体上部,直径约为3mm左右,喷口直径也为3mm左右,喷口与雾化针的距离为1mm,雾化针尾端固连在基体上,针头与雾孔同轴心。

在基体中间有一个中间孔,中间孔内雾化针的下面有保持架

第二部分产品数据管理(PDM)

一、人员模型的创建和修改

在Javelin系统中已经预先创建好了部分人员模型,系统中已经录入的用户如下表所示:

注意修改系统超级用户sa的密码,默认状态sa,需要修改。

按下列步骤进行用户的添加、角色的添加、部门的添加。

添加用户

执行开始--> 程序--> 大恒--> 人员模型或从桌面上执行。

系统弹出“登录”对话框。

在“登录”对话框中,以超级用户“sa”登录。

系统弹出“人员模型-EmployeeAdmin”对话框。

选择用户,单击鼠标右键,在右键菜单中选择“新建用户”。

在“新建用户”对话框中输入登录名、用户名及密码。注意密码不能为空。

修改用户属性

执行开始--> 程序--> 大恒--> 人员模型或从桌面上执行。

系统弹出“人员模型-EmployeeAdmin”对话框。

在用户列表区选择“teacher”,单击鼠标右键,在右键菜单中选择“属性”。

在“用户属性向导”对话框中修改用户“teacher”的密码。

选择“用户属性向导”对话框的“工作组”子页。

单击<添加>按钮。

系统弹出“添加所属工作组”对话框。

在工作组中选择希望添加的工作组。

单击<确定>按钮。

返回到“用户属性对话框”,单击<确定>按钮,完成工作组的修改。

角色的修改过程与工作组的修改大同小异,这里不在赘述。

添加工作组和角色类型

添加工作组和角色类型的过程同添加用户的过程,这里不在赘述。

二、进行系统建模

JAVELIN的WIZARD模块是整个软件的核心模块。它借鉴了面向对象的思想,使用这个模块的过程其实就是一个信息建模的过程。所谓信息建模,就是从现实世界中捕捉并抽象出应领域的基本结构的过程。关于信息建模,举例来说明这个概念。例如:变速箱是汽车上的一个零部件,在特定的应用领域中,它可被看成是由箱体等零部件组成的一个集合。而在另一个应用领域中(从工艺的角度),它的组成成分可以是毛坯重量、毛坯外形尺寸等。再换一个应用领域(从生产管理的角度),它的组成成分可以是库存量、成本等。

当然,这里的信息建模与软件工程中面向对象的信息建模还是有所区别:一般软件工程中的信息建模是OOA(面向对象分析)的核心,它包含5个层次:对象-类层、属性层、服务层(也称方法层)、结构层、主题层,而WIZARD中只包含3个层次:对象-类层、属性层、结构层。

尽管如此,JAVELIN的WIZARD模块还是提供了足够的柔性。它可以在不更改程序的情况下就能够更改PDM模型的结构和属性,从而根据企业的实际情况定制出一个适合企业的应用模型。

本例中已经创建好了工程,建立了一个典型的数据对象。下面将简单地对已有的数据对象进行编辑。

创建对象

双击桌面上的快捷方式。

以超级用户sa身份登录登录。

系统显示Wizard的工作界面,在本例中使用了南京压缩机厂的建模对象。为区别对象的设置,在下面的练习中将增加归档文件夹“叉车”,当然压缩机厂是不生产叉车的。

选择工程,单击鼠标右键,在右键菜单中选择“增加类”。

在“输入”对话框中输入类名“叉车”。

对象列表区中显示新增加的类“叉车”。

对象设置

在增加了类“叉车”后,下一步需要对类进行设置。在本例中,叉车将设为一归档文件夹。

选择新加的“叉车”,单击鼠标右键,在右键菜单中选择“修改”。

界面变为:

在类型中选择“档案柜”。

单击图标,为叉车选择18X18的BMP位图图形。

单击图标,保存修改内容。

属性设置

在类对象已经修改后,下一步进行类属性的添加和修改。

在类对象列表区选择“叉车”,单击鼠标右键,在邮件菜单中选择“增加类属性”。

系统弹出“增加字段”对话框。

在输入字段名称中输入“名称”,单击<增加并结束>按钮。

系统显示如下:

在增加属性后,需要对属性作必要定义。

选择属性“CN_名称”,单击鼠标右键,在右键菜单中选择“修改”。

在下述的对话框中,选择“在树状结构中显示字段”、“关键字段”,并在大小中输入254。

单击图标,保存修改内容。

界面编辑

Javelin建模系统可以对每一个类建立独自的管理界面。

选择“界面”页。

在右边选择“基本属性”页。

在空白区单击鼠标右键,在右键菜单中选择“修改用户界面”。

在“基本属性”对话框中可以对字段作修改,通过选择工具条

上的按钮也可以添加新的文字、图片等作客户化的定制。

定制完成后,在空白区单击鼠标右键,右键菜单中选择“更新修改结果”即可。

层次关系定义

在前面已经定义了很多对象类,每个类之间是有不同的关系的,因此需要作独立的设置。

选择“层次关系”属性页。

选择类“叉车”下的“允许加入的类”,单击鼠标右键,在右键菜单中选择“增

加一个允许插入的类”。

选择类“零部件”、“工程图”和“文件”。

选择“零部件”、“工程图”,单击鼠标右键、在右键菜单中选择“只能引用该

类”。显示变为如下:

保存

在完成数据对象的各项设置后,需要对所作的内容作保存。

选择菜单“工具”--> “创建/更新数据库结构”。

系统弹出如下提示:

单击<是(Y)>按钮,完成数据的保存。

四、系统设置

归档设置

启动桌面快捷方式。

以超级用户sa登录Javelin。

进入“系统管理”,选择“归档设置”。

在“归档设置”列表区选择“叉车”,单击鼠标右键,右键菜单中选择“修改归

档设置”。

在“归档设置”对话框中单击<增加>按钮。

双击教研室1下面的用户,为方便起见,这里三个用户全部选择。

单击<确定>按钮。

“归档设置”对话框中显示如下:

单击<确定>按钮,系统显示如下图。

流程模板设置

流程模板是一个企业多年经验积累的结果,是工作规范的成果,流程模板是企业标准的工作流程。

选择“流程模板”。

在流程模板列表区可以选择浏览其中已经定义好的流程,浏览流程的属性及具体的流程节点。

新流程的定义这里不再创建,创建新流程请参看手册《Javelin项目管理操作手册》。

修改流程

选择“删除--DELETE”流程,单击鼠标右键、在右键菜单中选择“修改流程”,

在弹出的对话框中选择“流程图”子页。

在流程图中选择“审批”节点,单击鼠标右键、在右键菜单中选择“属性”。

在弹出的对话框中选择“执行人”子页。

在弹出的人员设置对话框中双击“教师”。然后单击<确定>按钮。

单击<确定>按钮。

单击<确定>按钮,完成对流程节点中执行人的修改。

角色权限设置

在人员模型中我们建立有设计、校对等多种角色,他们在Javelin中的权限需要在系统管理中作设置。

在“系统管理”中选择“角色权限”。

选择角色“设计”(在人员模型中已经将所有人员加入到“设计”角色中)。

单击鼠标右键,在右键菜单中选择“修改权限设置”。

在权限设置的对话框中选择“对类操作的权限”,并对“叉车”选择“全部控制”。

切换到“在树中添加类的权限”,对箱“叉车”下添加“零部件、工程图纸、文

件”的权限全选。

单击<确定>按钮完成对“设计”角色权限的设置。

完成上述设置后,退出Javelin(PDMWorkspace)。

五、创建项目及其设置

在完成前面的准备工作以后,需要创建一个项目并作基本的设置。

创建项目

以“teacher”登录Javelin。

登录后选择菜单文件--> 新项目,或单击工具栏图标。

在“项目属性”对话框中按图中所填内容填写。单击<确定>按钮。

系统显示变为如下状态。

选择“项目成员”子页。

在选择“名称”后单击鼠标右键,选择“增加成员”。

在弹出的用户选择中双击用户,这里选择所有的用户。单击<确定>按钮完成项目组成员的选择。

如上图,在“项目负责”列,选择教师2、超级用户、教师为项目负责人。

完成上述工作后,退出Javelin系统。

项目提交

以teacher身份登录Javelin(PDMWorkspace),并打开项目。

单击“我参加的项目”,然后在项目列表中选择“1吨叉车”。

在“项目”下选择“<项目>1吨叉车”,单击鼠标右键,并选择“项目提交审核”。

单击“需审核的项目”,在项目列表区,选择“1吨叉车”,单击<打开>按钮。

选择项目后单击鼠标右键,右键菜单中选择“项目审核-->通过”。

创建项目流程

以teacher身份重新登录Javelin系统。

打开项目

单击“我创建的项目”,在项目列表区选择“1吨叉车”。单击<打开>按钮。

选择项目下的“流程”,单击鼠标右键,在右键菜单中选择“引用新流程”。

按上图“属性”对话框中填入流程名称“校对”,流程类型请选择“审核-- >改变对象状态”,阶段选择“所有”。

单击“属性”对话框的按钮。

系统弹出“选择流程模板”对话框。

在该对话框中为方便起见,这里选择“一步审核流程模板”。单击鼠标右键,选择“选中”。单击<确定>按钮。

“属性”对话框中的内容变为如下状态。

修改流程

前面创建项目的流程过程中引用了一个标准流程,在本例中需要对流程中的节点的执行人作适当的修改。

以“teacher”身份打开项目。

打开项目后,选择前面创建的流程“校对”,单击鼠标右键,右键菜单中选择“修改”。

系统弹出“流程模板编辑”对话框。

在“流程模板编辑”对话框中单击节点中的。

系统弹出“流程步骤<审批>的人员设置”对话框。

在用户列表中双击“教师”,将“教师”添加为执行人。

单击<确定>按钮。

系统显示如下,节点的执行人已经修改为“教师”。

增加流程数据分类夹

鼠标单击创建的“校对”流程,在右键菜单中选择“增加流程数据分类夹”。

系统弹出“新建数据分类夹”对话框。

按上图中的选择,选择数据对象。

单击<确定>按钮。

这样项目流程下显示如下:

修改数据的状态

选择流程下的“校对”流程,单击鼠标右键,在右键菜单中选择“修改”。

系统进入“流程模板编辑”对话框。

在“基本属性”页中的对象状态位置处,为每一个数据对象的状态设为“定版”。

增加成员分类夹

为数据管理的方便,下面为每一个项目的成员在项目下设置各自的分类夹。

选择项目后,选择“设计提交数据”。

单击鼠标右键,在右键菜单中选择“新增成员”分类夹。

系统弹出“新建专业分类夹”对话框。

在对话框中选择所有的项目组成员。

单击<确定>按钮。

项目下显示如下:

流程的发布

在上述工作完成后需要将流程发布。

选择“校对”流程,单击鼠标右键,在右键菜单中选择“流程发布审核”。

执行打开项目。

单击“需审核的项目”,在项目列表区选择“1吨叉车”。单击<打开>按钮。

选择创建的流程“校对”,并单击鼠标右键,在右键菜单中选择“同意(发布)”。

选择项目“<项目>1吨叉车”,单击鼠标右键,执行“项目流程审核结束”。

这样系统中在前面创建的项目流程的状态变为“发布”状态,在后续的过程中我们将使用该流程。

六、设置个人工作界面

Javelin用户的个人工作界面可以根据个人的习惯作设置。

以项目组用户的身份登录系统。

以超级用户(sa、teacher、teacher2)登录系统显示,默认界面如下,

超级用户的界面中有“工作区”、“全局资源”、“系统管理”和“二次开发”。

以普通用户登录,界面显示如下:

普通用户的界面中只有“工作区”和“全局资源”。

单击“工作区”下的“我的工作”。

选择“我的工作”,单击鼠标右键,选择“新建”-->“项目夹”。

系统弹出“新建项目夹”对话框。

在“我的项目”列表中选择“1吨叉车”。

单击<确定>按钮。

“我的工作区”显示如下:

七、PICKUP

在进行企业信息化的过程中,在使用PDM之前很多单位已经使用AutoCAD及其二次开发软件进行机械或电气的设计,积累了相当量的电子数据。这部分数据如果完全重新进行输入,本身是一种重复劳动,而且也是浪费。

大恒的PICKUP旧图处理模块可以完成DWG图纸信息的提取,并自动建立零部件之间的装配关系。与Javelin集成后,在Javelin中可以自动建立零部件对象的关系。

在本练习中,系统已经建立了多个接口定义,只需要作选择即可。

选择接口方案

选择“Pickup接口设置”工具面板。

单击(选择Pickup接口定义)。

在对话框中选择“heli”,单击<选中>按钮,再单击<确定>按钮。

DWG图纸提取

在选择Pickup提取方案后就可以进行DWG图纸的提取。

进入“我的工作”。

选择“1吨叉车”,单击鼠标右键,右键菜单中选择“提取”-- >“AutoCAD图

纸(*.dwg)”。

选择提供的“DWG”目录下“HELI_DWG”子目录下的所有DWG图。单击<打开>按

钮。

在“图纸信息提取”对话框中,图纸列表区中列出了所有选择的DWG图。

单击按钮。

提取完成后,在“图纸信息提取”对话框中的图纸列表区中的DWG图状态发生变化,绿色表示正常提取,不正常的话,会在图标上多个“”号。

单击<确定>按钮,完成DWG的提取。

如果在提取过程中出现上图提示,请单击<否(N)>按钮。

提取工作完成后,“我的工作”出现变化。

展开“1吨叉车”,系统将刚才DWG的零部件及结构显示出来,其中表示部件,表示零件,表示标准件。

展开部件“CPT-B12-025 通用压形模”,右边区域切换到“BOM”子页。系统显

示该部件引用的所有零部件及其数量关系。

展开部件“CPT-B12-025 通用压形模”的设计文档,在设计文档的版本s下是工

程图,在显示区可以浏览该工程图的完整设计图纸。

八、与AutoCAD集成

大恒PDM目前可以与AutoCAD R14、AutoCAD2000、AutoCAD2002实现集成。为学习方便,这里以与AutoCAD R14的集成为例。

集成配置

启动AutoCAD R14。

集成后的AutoCAD R14的界面中增加了“大恒PDM”、“明细表”两个菜单,并且多了两个工具条菜单。

在未加载PDM前,使用AutoCAD与以前一样。如果要使用PDM则必须要加载PDM 接口。

选择菜单“大恒PDM”-- > “加载”。

在执行命令后系统弹出登录PDM的界面,这里以“teacher”身份登录。为能够正常使用,需要作些设置。

选择菜单“明细表”-- > “插入图框” -- > “插入图框”或单击工具条菜单

中。

在标题栏中选择“”,单击<确定>按钮。

如果在AutoCAD的绘图去中未能正常显示汉字,请进行字体支持路径的设置,路径为D:\Program Files\Daheng\PDM\Fonts。

标题栏设置完成后,选择菜单“大恒PDM”-- > “接口设置”。

在配置对话框中的配置列表中选择“DH-NY”,然后单击<选用>按钮,再单击<确

定>按钮。

完成配置后可以进行下面的工作。

进入工作区

选择菜单“大恒PDM”-- > “显示/关闭我的工作区”,或单击工具条菜单。

系统显示如下:

工作区的“1吨叉车”项目下零部件列表是前面用Pickup提取进来的数据。

展开部件“CPT-B12-025 通用压形模”的设计文档,在设计文档的版本s下是工

程图。

选择工程图后单击鼠标右键,再右键菜单中选择“编辑图纸”。

这时系统显示如上图。绘图区显示该部件的工程图。

创建工程图

选择菜单“文件”-- > “新建”。

选择菜单“明细表”-- > “插入图框” -- > “插入图框”或单击工具栏菜单。

选择“明细表”-- > “插入图框” -- > “标题栏编辑”

在“标题栏填写”对话框中填写相关的内容。单击<确定>按钮。

现在进行零部件的设计。

设计完成后选择菜单“文件”-- > “保存”。

保存完成后再选择菜单“大恒PDM”-- > “保存到PDM”。

在“选择设计阶段”对话框中选择“设计阶段”。

单击<确定>按钮。

系统显示保存成功提示。

这时在工作区下多了一个零件。

九、设计工作流程

在完成上述工作后进入Javelin的PDMWorkSpace进行管理和设计工作。

数据提交

以teacher身份登录Javelin。

进入我的工作。

在“我的工作”中除了“1吨叉车”项目外,还有在AutoCAD中新创建的零件“01119013 杆”,如果此时提交该零件,在系统的提示区出现“1] "01119013 杆"

不从属任何项目! 不能进行提交操作!”的提示。

注意:提交的数据必须在项目中才可以进行数据提交。

选择零件“01119013 杆”,按住鼠标左键,将该零件移动到项目“1吨叉车”。

将零件“01119013 杆”移到项目后,在项目下选择该零件,单击鼠标右键,在

右键菜单中选择“--<<提交>>--”。

提交以后在个人的我的工作项目下已经没有了。

退出Javelin。

再次以“teacher”的身份登录Javelin。

打开“1吨叉车”项目。

展开“设计提交数据”,展开“教师”节点。

该节点显示了前面教师提交的零件。

选择该零件,单击鼠标右键,右键菜单中选择“发送到-- >《流程》”-- > “校

对”。

零件节点前的符号由变为。

退出Javelin系统。

数据审核

再次以“teacher”的身份登录Javelin。

打开“1吨叉车”项目。

展开“流程”,一直展开到“零部件”节点。

节点显示提交的零部件列表。

选择“校对”流程,单击鼠标右键,在右键菜单中选择“启动流程”。

系统弹出“确定任务类型”对话框。

作适当选择后,单击<确定>按钮。

在“教师”的消息系统中马上收到如下的信息。

注意在校对的流程中我们已经设置节点的执行人是“教师”。

退出Javelin系统。

再次以“teacher”的身份登录Javelin。

进入“我的工作”。

单击。

系统列出了已经发送到teacher的任务。展开任务节点。

选择“意见”子页,单击<流向下一个步骤>>>按钮。

此时打开项目,检查“设计提交数据”的“教师”节点下的零件“01119013 杆”。

注意:此时零件前的变

为状态。

退出Javelin。

数据归档

再次以“teacher”的身

份登录Javelin。

打开“全局资源”。

单击。

对该资源,我们在开始设

置时,用户“teacher”可以

进行数据的归档。

选择“叉车”,单击鼠标右键,在右键菜单中选择“新增归档文件夹”。

在“输入”对话框中输入名称“装夹”。

选择创建的归档文件夹,单击鼠标右键,在右键菜单中选择“增加归档链接”。

系统弹出“归档”对话框。

在归档对象中选择“零部件”。代号的条件下选择“包含”,准则中输入“011”,

同时在名称的条件下选择“包含”,准则中输入“杆”。

单击按钮。

这时在搜索的列表区中显示出在前面已经通过校对定版的零件“01119013 杆”。

选择该零件。单击鼠标右键,右键菜单中选择“归档”。

这时展开“装夹”归档文件夹,逐级展开。

选择“日志—痕迹”,可以查看该零件的整个过程。

十、汇总表输出

以teacher身份登录。

打开“全局资源”;

选择“活塞产品库”;

选择“无油活塞-5”;

选择500xx-- >5004A-- >ZW-1/20型无润滑空气压缩机;

按上图进行选择,右键菜单中选择“工具” -- >“报表”。

在“明细表汇总定义”对话框中选择“零件明细表”。单击<确定>按钮。

在“输入外部变量”对话框的“产品代号”中输入5004A。单击<确定>按钮。

系统自动汇总输出汇总表明细表如下:

精心搜集整理,请按实际需求再行修改编辑,因文档各种差异排版需调整字体属性及大小

氧枪设计

氧枪设计 顶底复吹转炉是在氧气射流对熔池的冲击作用下进行的,依靠氧气射流向熔池供氧并搅动熔池,以保证转炉炼钢的高速度。因此氧气射流的特性及其对熔池作用对转炉炼钢过程产生重大影响,氧枪设计就是要保证提供适合于转炉炼钢过程得氧气射流。 转炉氧枪由喷头、枪身和尾部结构三部分组成,喷头一般由锻造紫铜加工而成,也可用铸造方法制造,枪身由无缝钢管制作得三层套管组成。尾部结构是保证氧气管路、进水和出水软管便于同氧枪相连接,同时保证三层管之间密封。需要特别指出的是当外层管受热膨胀时,尾部结构必须保证氧管能随外层管伸缩移动,氧管和外层管之间的中层管时冷却水进出的隔水套管,隔水套管必须保证在喷头冷却水拐弯处有适当间隙,当外层管受热膨胀向下延伸时,为保证这一间隙大小不变,隔水套管也应随外层管向下移动。 (1)喷头设计:喷头是氧枪的核心部分,其基本功能可以说是个能量转换器,将氧管中氧气的高压能转化为动能,并通过氧气射流完成对熔池的作用。 1)设计主要要求为: A 正确设计工况氧压和喷孔的形状、尺寸,并要求氧气射流沿轴线的衰减应尽可能的慢。 B 氧气射流在熔池面上有合适的冲击半径。 C 喷头寿命要长,结构合理简单,氧气射流沿氧枪轴线不出现负压区和强的湍流运动。 2)喷头参数的选择: A 原始条件: 类别\成分(%) C Si Mn P S 铁水预处理后设定值 3.60 0.10 0.60 0.004 0.005 冶炼Q235A,终点钢水C=0.10%根据铁水成分和所炼钢种进行的物料平衡计算,取每吨钢铁料耗氧量为50.4m3(物料平衡为吨钢耗氧52m3),吹氧时间为20min 。转炉炉子参数为:内径6.532m ,熔池深度为1.601m ,炉容比0.92m3/t 。转炉公称容量270t ,采用阶段定量装入法。 B 计算氧流量 每吨钢耗氧量取 52m3,吹氧时间取20min min /70220270523m Q =? = C 选用喷孔出口马赫数为2.0、采用5孔喷头(如下图3-3所示),喷头夹角为14°喷孔为拉瓦尔型。 图3-3 五孔喷头

旋转式喷头设计规范

CECS213:2006 中国工程建设标准化协会标准 旋转型喷头自动喷水灭火系统技术规范Code of rotating sprinkler systems 中国计划出版社

中国工程建设标准化协会标准 旋转型喷头自动喷水灭火系统 技术规范 Code of rotating sprinkler systems CECSxxx:2006 主编单位:公安部四川消防研究所 广州龙雨消防设备有限公司批准单位:中国工程建设标准化协会 施行日期:2006年xx月xx日 中国计划出版社 2006 北京

前言 根据中国工程建设标准化协会(2005)建标协字第38号文《关于印发中国工程建设标准化协会2005年第二批标准制、修订项目计划的通知》的要求,制定本规范。 旋转型洒水喷头全称旋转型大水滴洒水喷头是我国自主开发的新型喷头,它由感应部分和布水部分组成。感应部分采用可靠的温感技术,布水部分采用水力自动旋转布水方式。产品具有结构简洁、技术可靠、质量稳定、洒水覆盖面积大、喷洒密度均匀、响应快速、安装简便、灭火效果好等特点。 采用旋转型洒水喷头的自动喷水灭火系统,在保证喷水强度相同的前提下,和标准喷头相比,可以加大喷头布置间距,扩大单个喷头的保护面积,从而减少喷头设置数量和简化管道系统,可适用于采用自动喷水灭火系统的场所。 旋转型洒水喷头是消防洒水喷头的一种新型式,以它为主体而构成的旋转型喷头自动喷水灭火系统是自动喷水灭火系统的新成员,现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084和《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261的内容适用于旋转型洒水喷头,适用于旋转型喷头自动喷水灭火系统,只是旋转型喷头的构造、技术参数(喷头流量、工作压力)、喷头间距、单个喷头保护面积与顶板的距离等有必要作出补充规定,为此编写本规范作为《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084和《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261的补充。 本规范在总结国内应用旋转型喷头自动喷水灭火系统的实践经验,广泛征求专家和使用检验单位的意见后编制而成,内容包括旋转型喷头、系统选型、系统设计、施工及验收等。 根据国家计委计标[1986]1649号文《关于请中国工程建筑标准化委员会负责推荐性工程建设标准试点工作的通知》的要求,现批准协会标准《旋转型喷头自动喷水灭火系统技术规范》,编号为:CECSxxx:200x,推荐给工程建设设计、施工、使用单位采用。

自动喷水灭火系统设计流量的计算与分析

1前言 自动喷水灭火系统,是当今世界上公认的最为有效的自救灭火设施,是应用最广泛、用量最大的自动灭火系统。其自动化程度高、能够及时扑灭初期火灾,在国内外都被普遍采用。应用实践证明:该系统具有安全可靠、经济实用、灭火成功率高等优点。 国外应用自动喷水灭火系统已有一百多年的历史。在长达一个多世纪的时间内,一些经济发达的国家,从研究到应用,从局部应用到普遍推广使用,有过许许多多成功和失败的教训。自动喷水灭火系统不仅已经在高层建筑、公共建工业厂房和仓库中推广应用,而且发达国家已在住宅建筑中开始安装使用[1]。因此对自动喷淋系统进行研究分析显得尤为重要。 《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001( 2005年版)中系统的设计流量中规定了设计流量的计算方法,但设计人员在计算喷淋系统的流量时,通常先确定设置喷淋系统的场所的火灾危险等级,然后将该等 级对应的喷水强度与作用面积相乘,即得到喷淋系统的设计流量,该设计流量是假定作用面积内所有喷头的工作压力和流量都等于最不利点喷头的工作压力和流量,忽略了管道阻力损失对喷头工作压力的影响,使设计流量有时就偏离于实际系统流量,有时会对系统的灭火效果产生一定的影响。因此,设计流量应按自动喷水灭火系统设计规范中规定的计算方法进行详细的计算,与估算值进行比对,选择合理的喷淋泵,才能满足火灾情况下喷淋系统的实际需水量,达到灭火效果。 2研究对象 笔者对四个不同功能、不同危险等级的自动喷淋系统进行流量计算,并将计算结果与平时估算值相比较,进行分析与探讨。其中,进行水力计算时,选定的最不利点处作用面积均为矩形,其长边应平行于配水支管,其长度不宜小于作用面积平方根的倍。 选取计算分析的四个自动喷淋系统概况如下: (1)建筑名称:齐鲁软件大厦B座敞开式办公楼;危险等级:中危险I级;喷水强度:6L/ ;末端最不利作用面积:160平方米;末端压力:、;选取喷头数量:18个k80喷头。 (2)建筑名称:齐鲁外包城奥盛大厦办公楼;危险等级:中危险I级;喷水强度:6L/ ;末端最不利作用面积:160平方米;末端压力:、;选取喷头数量:21个k80喷头。 (3)建筑名称:济南齐源大厦地下二层车库;危险等级:中危险II级;喷水强度:8L/;末端最不利作用面积:160平方米;末端压力:、;选取喷头数量:17个k80喷头。 (4)建筑名称:莱芜银座超市商场;危险等级:中危险II级;喷水强度:8L/;末端最不利作用面积:160平方米;末端压力:、;选取喷头数量:19个k80喷头。—— 3计算方法 根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005年版)第条规定:自动喷水灭火系统的设计流量,应按最不利点处作用面积内喷头同时喷水的总流量确定。 自动喷水灭火系统流量计算公式如下所示: (1)Q=d v (2)(V≥s) (3) 其中,i—管道单位长度的水头损失(MPa/m) Q—管道内的平均流量(m3/s);

转炉氧枪设计方案

广青金属有限公司 65T转炉φ180氧枪及氧枪喷头设计方案 山东崇盛冶金氧枪有限公司 2012年2月 65T转炉φ180氧枪及氧枪喷头设计方案

简介 山东崇盛冶金氧枪有限公司,系冶金氧枪及喷头的专业研究生产单位。位于中国潍坊高新技术产业开发区。技术力量雄厚,技术装备先进,检测手段齐全。我公司在转炉用氧枪设计方面有丰富的设计和制造经验,例如:宝钢300吨转炉炼钢φ406氧枪喷头,武钢三炼钢250吨转炉用φ355锥度氧枪及喷头,马钢300吨转炉用φ355锥度氧枪及喷头,济钢210吨转炉用φ355氧枪及喷头,新余三期210T 转炉炼钢φ325氧枪及喷头,上海罗泾150吨转炉炼钢φ299氧枪及喷头,河北承德钢铁、普阳钢铁、宁波钢铁、天铁、安阳钢铁、通化钢铁等150吨转炉炼钢φ299氧枪及喷头,目前均正常使用,效果良好。现国内120吨以上转炉用氧枪80%由我公司设计制造。 公司秉承“以人为本,科技领先”的发展战略,技术力量雄厚,拥有世界先进水平的科研机构、精良的机械加工设备及国内一流的检测设施,最大程度上保证产品最佳的使用性能。 65T转炉φ180×1孔喷头设计方案

一、设计工况参数: 1、出钢量:~65吨/炉 2、现场操作氧流量:~4200Nm3/hr 3、现场操作供氧压力:0.85~1.0Mpa (阀后压力) 4、纯吹氧吹炼时间:13~15min 5、冷却水压力:≥1.2MPa 6、进出水温差≤27℃(水温差根据现场实际情况要有所差异) 7、氧枪喷头形式:1孔拉瓦尔孔喷头 二、喷头参数设计 2.1马赫数的选择 流体力学中表征流体可压缩程度的一个重要的无量纲参数,记为,定义为流场中某点的速度v同该点的当地声速c之比,即=v/c, 在可压缩流中,气体流速相对变化dv/v同密度相对变化之间的关系是dρ/ρ=-2dv/v,即在流动过程中,马赫数愈大,气体表现出的可压缩性就愈大。另外,马赫数大于或小于1时,扰动在气流中的传播情况也大不相同。因此,从空气动力学的观点来看,马赫数比流速能更好地表示流动的特点。按照马赫数的大小,气体流动可分为低速流动、亚声速流动、跨声速流动、超声速流动和高超声速流动等不同类型。 马赫数就是气流速度与当地温度条件下的音速之比: M=U/a 式中:U为气流速度m/s a为在当地温度下的音速,单位m/s 氧枪的供氧压力的大小是由喷头的出口马赫数确定的,氧气的压力能转化成

一种喷嘴快换装置的设计及其自动化控制

?16?重型机械 洗用扇形喷嘴的结构形式进行了相关研究,并通 过实验得到了喷嘴磨损随时问变化的规律。 Madhusarathi等怕1通过实验方法研究喷嘴长度、 喷嘴人口角度、喷嘴直径、水压力等对喷嘴磨损 的影响。Schwetz等"o针对不同材料喷嘴的磨损 情况进行了对比研究。左伟芹等¨o通过将喷嘴 设计成可拆分形式,分析了不同时间喷嘴各断面 的磨损情况。 为了更好的适应连续生产企业对生产节奏的 苛刻要求,在通过改进喷嘴的设计来延长其使用 寿命的同时,研发一种能够减少喷嘴更换时间、 实现喷嘴自动更换的装置,也是解决喷嘴更换与连续生产这一矛盾的有效途径。本文就喷嘴快换装置的实现方法及所带来的密封性问题展开研究。 1喷嘴快换装置的结构 喷嘴快换装置主要由喷嘴快换机构、传动系统及相关辅助系统组成,如图1所示。 1.喷嘴快换机构2.高压液体流人管3.联轴器 4.驱动电机5.支架6.电机支架 图1喷嘴快换装置整体图 Fi昏1Integratedgmphofrapidreplacement deviceofnozzles 1.1喷嘴快换机构 喷嘴快换机构主要由旋转盘、固定盘和伸缩阀组成,如图2所示。 旋转盘可以绕自身轴线自由转动,旋转盘一端有多个喷嘴安装位,可以一次安装多个喷嘴;旋转盘另一端为长轴形,并通过键槽和联轴器等部件与传动系统相连接。固定盘固定不动,对旋转盘起支撑作用,固定盘通过轴承和压紧支架等部件来限制旋转盘多余的自由度;同时固定盘上装有伸缩阀可以在喷嘴快换机构工作时起到密封的作用。 1.喷嘴2.旋转盘3.压紧螺柱4.压紧弹簧5.压紧球 6.压紧支架7.螺钉8.固定盘9.轴承 lO.轴用挡圈11.伸缩阀.A一液体进口 图2喷嘴快换机构组成图 Fig.2Compositiondiagr啪ofIapidreplacement mechanismofnozzles 1.2传动系统 旋转盘上均匀分布的多个喷嘴安装位,需要驱动源带动旋转盘转动时能够精确的定位,同时可以有较好的时间响应和方向控制。综合旋转盘驱动精度和控制成本等方面的因素,本装置采用开环控制的步进电机旧1作为驱动源。 步进电机相对于其它控制用途电机的最大区别是它接收数字控制信号(电脉冲信号)并转化成与之相对应的角位移或直线位移,它本身就是一个完成数字模式转化的执行元件。它可开环位置控制,输人一个脉冲信号就得到一个规定的位置增量。步进电机的角位移量与输入从脉冲个数严格成正比,而且在时间上与脉冲同步。因而只要控制脉冲的数量、频率和电机绕组的相序,即可获得所需的转角、速度和方向。这种增量位置控制系统与传统的直流控制系统相比,成本明显降低,而且几乎不必进行系统调整。 2喷嘴快换原理及自动控制的实现 2.1喷嘴快换 该装置工作时只有一个喷嘴的人口通过旋转盘和固定盘上的流动与外部通人的高压液体接通,其它喷嘴处于待命状态。当需要更换喷嘴时控制系统给驱动电机发送信号,驱动电机带动旋转盘转过相应的角度,使下一个喷嘴处于工作位

喷头的选型及布置

喷头的选型与布置 喷头的选型 选择喷头时,除需考虑其本身的性能,如喷头的工作压力、流量、射程、组合喷灌强度、喷洒扇形角度可否调节之外,还必须同时考虑诸如土壤的允许喷灌强度、地块大小形状、草坪品种、水源条件、用户要求等因素。另外,同一工程或一个工程的同一轮灌组中,最好选用一种型号或性能相似的喷头,以便于灌溉均匀度的控制和整个系统的运行管理。在已建项目中,有的为片面追求水景效果,安装了各种性能截然不同的喷头,致使灌溉均匀度无法保证。选择喷头时需特别注意的是,灌溉系统不是喷泉,其目的是为了弥补植物需水时空上的不足,而不是创作人工水景。因此,只能在首先满足草坪需水的前提下,尽量照顾到景观效果。 目前,草坪喷灌系统一般均采用埋藏升降式草坪喷头。 此类喷头品种繁多,以美国雨鸟公司(RAIN BIRD)的产品为例,按射程分,有0.9~6.1米的小射程喷头,6.4~15.3米的中等射程喷头,11.6~25.0米的大射程喷头;按驱动机构分,有球驱动、齿轮驱动和摇臂喷头;按调节方式分,有无工具调节和有工具调节喷头,等等。这些喷头均可在加压喷水时自动弹出地面,而灌水停止时又缩入地面,不会影响园林景观和草坪上的机械作业。 1.1 小射程喷头一般为非旋转散射式喷头,如雨鸟1800系列、UNI-Spray系列。这些喷头的弹出高度有50mm、75mm、100mm、150mm和300mm,可选配喷洒形式繁多或可调角度的喷嘴,喷灌强度较大。不但适用于小块草坪,也可用于灌木、绿篱的灌水和洗尘。这类喷头的喷嘴大多为“匹配灌溉强度喷嘴”,即无论全圆喷洒,还是半圆或90度及其他角度,其灌溉强度基本相同。这种特性对保证系统的喷洒均匀度极为有利。 1.2 中等射程喷头多为旋转喷头,如雨鸟T-Bird系列齿轮驱动无工具调节喷头、R-50球驱动无工具调节喷头、Maxi-Paw摇臂式无工具调节喷头、5004齿轮驱动有工具顶部调节喷头。这些喷头适用于中型面积绿地的灌溉。其中T-Bird、R-50和5004喷头均配有雨鸟公司性能独特的雨帘(Rain Curtain)喷嘴,使喷洒均匀度大为提高;Maxi-Paw喷头尤其适合水源水质较差的条件。 1.3 大射程喷头,如雨鸟Falcon和Talon系列均为旋转式齿轮驱动顶部有工具调节喷头。其特点是材料强度高,抗冲击性能好。除用于大面积草坪灌溉外,特别适合于运动场草坪灌溉系统。由于高尔夫球场草坪与一般公共草坪相比具有本身的特殊性,因此,高尔夫球场草坪喷头独成体系,如雨鸟Eagle系列和Impact-D系列喷头,即专为高尔夫球场草坪喷灌而设计。 在各种射程的喷头中,均可选择“止溢型”喷头。带止溢功能的喷头一般安装在地形起伏较大的草坪喷灌系统中的地形较低的部位,可有效防止当灌水停止时管道中的水从低位喷头溢出,影响喷头周围草坪的正常生长。 土壤的允许喷灌强度是影响喷头选型的主要因素之一。喷灌强度是指单位时间内喷洒在地面上的水深。我们一般考虑的是组合喷灌强度,因为灌溉系统基本上都是由多个喷头组合

氧枪

高效氧枪喷头优化设计与应用 习晓峰,罗岩,李都宏(陕西龙门钢铁有限责任公司炼钢厂) 摘要: 龙钢炼钢厂50t 转炉原采用Ф168的四孔氧枪喷头, 在使用过程中存在马赫数高(2.05),冶炼终渣化不透,渣中带铁量高、喷溅率高、炉底上涨频繁的情况。根据现场实际情况, 改用四孔Ф180氧枪, 并对喷头的各项参数进行了优化设计和改造, 改造取得了良好的效果, 转炉化渣有了明显的改善,渣中带铁量由35%降至20%, 喷溅率由25%降至10%, 转炉炉型规则保持延长。 关键词: 转炉;氧枪;喷头;优化改造 1 前言 供氧制度包括确定合理的喷头结构、供氧强度、氧压和枪位控制,是控制整个吹炼过程的中心环节,直接影响吹炼效果和钢铁料消耗的高低。供氧制度还关系到造渣速度、化渣优劣、喷溅情况、终点碳高低、温度的控制和炉衬寿命;对转炉强化冶炼、提高钢水质量也有重要的影响。 龙钢炼钢厂现有4座混铁炉,4座50t转炉,4台方坯连铸机,09年以前氧枪一直使用Ф168的4孔拉瓦尔氧枪,喉口直径Φ25.7mm,出口直径33.5mm,马赫数2.05。从生产数据统计来看, 该枪在使用过程中,冶炼终渣化不透,渣中带铁量达35%、喷溅率在25%以上、炉底上涨频繁,使炼钢钢铁料消耗达到1094kg/t左右,直接影响成本。

另外,炉底的上涨导致炉型不规则,终点碳难于把握,对高拉碳影响较大。 2 高效氧枪喷头优化设计 2.1 马赫数的选择 马赫数(M)是设计喷头的一个重要参数,M的大小决定了氧气 流股的出口速度(V出)的大小,即决定了氧气流股对熔池的冲击能力的大小。M过大,流股对熔池的冲击能力越大,会导致喷溅严重;M 过小,又会使熔池得不到良好的搅拌。为使吹炼过程保持平稳,通过M与(P设)和(V出)三者之间(如图1)所示的关系。从图中可以看出, M—P 设和M—V 出两条曲线都是随着M的增大而单调增

氧枪喷头计算

3 喷管尺寸计算及模型建立 在数值模拟中要对氧枪射流流动状况进行计算,首先要生成相关计算区域的网格。这需要先对所研究内容的进行几何建模,即将描述氧枪射流的几何尺寸信息用软件绘制出来,然后将这些几何信息传递到网格生成软件中生成所需要的计算网格。几何建模是根据网格生成软件的需要而进行,即给出的数据格式要符合网格生成软件的需要。 3.1氧枪喷头设计 (2)选取喷孔出口马赫数 Ma 选取2.01。 (3)理论设计氧压 理论氧压应根据查等熵表来确定。查等熵流表,当Ma=2.01, p/o p =0.12583,p=0.101325Mpa ,则,o p = 61012583.0101325.0?=0. 79284?610Pa (4)计算喉口直径 令D C =0.93,o T =273+27=300K ,o p =0. 79284MPa ,由公式 :o o D T A p C 782.1喉实=Q ?1.782?0.93?300108 0.414.362??d 得:d 喉=20mm (5)计算出口直径 依据Ma=2.01,查等熵流表得喉A A /=1.7017 出d =(21A A )喉喉d =21 7017.1?35=26mm (6)收缩段长度: 收L =1.2?喉d =24mm (7)理论的气体膨胀角为4~8度,扩张段的张角理应也设计成4~8度。小扩张角具有控制膨胀作用,因而出口流股会有轻微膨胀,氧流贴近孔壁流动会出现层流,从而加重射流表面与炉氧混合,有利于提高热效率。大扩张角控制膨胀作用小,扩张段短,受孔壁粗糙度影响小,有利于减小氧射流的能量损失,提高作用熔池贯穿力,应取较大的张角,半角定为5度。

螺旋喷嘴结构性能及螺旋喷头选型应用

螺旋喷嘴结构性能及螺旋喷头选型应用 一、螺旋喷嘴结构及工作原理 喷嘴有内、外螺纹型。通常1/4英寸-2英寸的喷头可分别用黄铜、不锈钢、塑料材料制造的。如需应用于特殊领域,擎工喷嘴https://www.360docs.net/doc/fe773266.html,也可提供其它材料制造。 液体(或料浆)通过与连续变小的螺旋面相切和碰撞后,变成微小的液珠(粒子)喷出而形成雾状喷射。 擎工陶瓷螺旋喷嘴实心螺旋喷嘴喷雾效果空心螺旋喷嘴喷雾效果 二、螺旋喷嘴特点 螺旋喷头腔体内从进口至出口的流线型设计使得阻力系数降至最低。耐磨性、耐腐性、成雾性、防堵性超过普通喷嘴。螺旋喷头永久不堵塞,不锈钢材料耐腐蚀。 三、螺旋喷嘴行业应用 上海擎工生产的螺旋喷嘴通常被化工、环保、电力、纺织等众多工业领域所采用,特别是工业锅炉脱硫脱硝除尘工艺中螺旋喷头应用更为广泛。 1.废气洗涤:螺旋喷嘴应用于工业喷嘴的除尘洗涤中; 2.气体冷却:化工气体的喷雾降温; 3.洗涤与漂淋过程:造纸、纺织行业中的洗涤、漂淋; 4.防火灭火:螺旋喷嘴也应用于消防灭火防火中; 5.使用于烟气脱硫系统:如脱硫螺旋喷嘴、脱销螺旋喷嘴在工业废气的脱硫脱硝工艺中的应用; 6.使用于除尘降尘系统:螺旋喷嘴的降尘除尘功能在各种粉尘场合非常实用。 四、上海擎工螺旋喷嘴型号及产品说明 1.型号:SJ-SS不锈钢螺旋喷嘴,SJ-SIS陶瓷螺旋喷嘴,SJ-PTFE特氟龙螺旋喷嘴,SJ-PP 塑料螺旋喷嘴,SJ-SS法兰螺旋喷嘴,SJ-BRASS法兰螺旋喷嘴,SJ-180螺口螺旋喷嘴。 2.产品说明:喷射角度:60o-180o;? 喷雾形状:实心(空心)锥形喷雾、喷射区域成圆形(环形);? 液滴大小:液滴大小为中到大,压力和流量适用范围广;? 材质:黄铜(BRASS)、不锈钢(SS)、塑料(PP/PVC/ PTFE)等。 3.型号说明:1/4》接口尺寸;SJ》喷嘴型号;SS材质代码;60》喷射角度;20》力量大小。

设计一座公称容量为80吨的转炉和氧枪

辽宁科技学院 课程实践报告 课程实践名称:设计一座公称容量为X吨的转炉和氧枪指导教师: 班级:姓名: 2011年7 月12 日

课程设计(论文)任务书题目:设计一座公称容量为80吨的转炉和氧枪系别:冶金工程系 专业:冶金技术班级: 学生姓名:学号: 指导教师(签字):2011年 6 月 27日 一、课程设计的主要任务与内容 一、氧气转炉设计 1.1氧气顶吹转炉炉型设计 1.2氧气转炉炉衬设计 1.3转炉炉体金属构件设计 二转炉氧枪设计 2.1 氧枪喷头尺寸计算 2. 2氧枪枪身和氧枪水冷系统设计 2.3升降机构与更换装置设计 2.4氧气转炉炼钢车间供氧 二、设计(论文)的基本要求 1、说明书符合规范,要求打印成册。 2、独立按时完成设计任务,遵守纪律。 3、选取参数合理,要有计算过程。 4、制图符合制图规范。

三、推荐参考文献(一般4~6篇,其中外文文献至少1篇) 期刊:[序号] 作者.题名[J].期刊名称.出版年月,卷号(期号):起止页码。 书籍:[序号] 著者.书写[M].编者.版次(第一版应省略).出版地:出版者,出版年月:起止页码 论文集:[序号] 著者.题名[C].编者. 论文集名,出版地:出版者,出版年月:起止页码 学位论文:[序号] 作者.题名[D].保存地:保存单位,年份 专利文献:[序号] 专利所有者.专利题名[P].专利国别:专利号,发布日期 国际、国家标准:[序号] 标准代号,标准名称[S].出版地:出版者,出版年月 电子文献:[序号] 作者.电子文献题名[文献类型/载体类型].电子文献的出版或可获得地址,发表或更新日期/引用日期 报纸:[序号]作者.文名[N].报纸名称,出版日期(版次) 四、进度要求 序号时间要求应完成的内容(任务)提要 1 2011年6月27日-2011年6月29日调研、搜集资料 2 2011年6月30日-2011年7月2日论证、开题 3 2011年7月3日-2011年7月5日中期检查 4 2011年7月6日-2011年7月7日提交初稿 5 2011年7月8日-2011年7月10日修改 6 2011年7月11日-2011年7月12日定稿、打印 7 2011年7月13日-2011年7月15日答辩

转炉氧枪设计方案

山东崇盛冶金氧枪有限公司 SHANDONG CHONGSHENG METALLURGICAL OXYGEN LANCE CO.,LTD. 1 广青金属有限公司 65T转炉φ180氧枪及氧枪喷头设计方案 山东崇盛冶金氧枪有限公司 2012年2月

山东崇盛冶金氧枪有限公司 SHANDONG CHONGSHENG METALLURGICAL OXYGEN LANCE CO.,LTD. 2 65T转炉φ180氧枪及氧枪喷头设计方案 简介 山东崇盛冶金氧枪有限公司,系冶金氧枪及喷头的专业研究生产单位。位于中国潍坊高新技术产业开发区。技术力量雄厚,技术装备先进,检测手段齐全。我公司在转炉用氧枪设计方面有丰富的设计和制造经验,例如:宝钢300吨转炉炼钢φ406氧枪喷头,武钢三炼钢250吨转炉用φ355锥度氧枪及喷头,马钢300吨转炉用φ355锥度氧枪及喷头,济钢210吨转炉用φ355氧枪及喷头,新余三期210T 转炉炼钢φ325氧枪及喷头,上海罗泾150吨转炉炼钢φ299氧枪及喷头,河北承德钢铁、普阳钢铁、宁波钢铁、天铁、安阳钢铁、通化钢铁等150吨转炉炼钢φ299氧枪及喷头,目前均正常使用,效果良好。现国内120吨以上转炉用氧枪80%由我公司设计制造。 公司秉承“以人为本,科技领先”的发展战略,技术力量雄厚,拥有世界先进水平的科研机构、精良的机械加工设备及国内一流的检测设施,最大程度上保证产品最佳的使用性能。

山东崇盛冶金氧枪有限公司 SHANDONG CHONGSHENG METALLURGICAL OXYGEN LANCE CO.,LTD. 3 65T转炉φ180×1孔喷头设计方案 一、设计工况参数: 1、出钢量:~65吨/炉 2、现场操作氧流量:~4200Nm3/hr 3、现场操作供氧压力:0.85~1.0Mpa (阀后压力) 4、纯吹氧吹炼时间:13~15min 5、冷却水压力:≥1.2MPa 6、进出水温差≤27℃(水温差根据现场实际情况要有所差异) 7、氧枪喷头形式:1孔拉瓦尔孔喷头 二、喷头参数设计 2.1马赫数的选择 流体力学中表征流体可压缩程度的一个重要的无量纲参数,记为,定义为流场中某点的速度v同该点的当地声速c之比,即=v/c, 在可压缩流中,气体流速相对变化dv/v同密度相对变化之间的关系是dρ/ρ=-2dv/v,即在流动过程中,马赫数愈大,气体表现出的可压缩性就愈大。另外,马赫数大于或小于1时,扰动在气流中的传播情况也大不相同。因此,从空气动力学的观点来看,马赫数比流速能更好地表示流动的特点。按照马赫数的大小,气体流动可分为低速流动、亚声速流动、跨声速流动、超声速流动和高超声速流动等不同类型。 马赫数就是气流速度与当地温度条件下的音速之比:

边墙型喷头设计规范

边墙型喷头设计规范 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

边墙型喷头设计规范边墙型喷头的优点安装简便,在一些不考虑吊顶的房间,如办公室、客房,边墙型喷头安装比较隐蔽,与风口、灯具互不干扰,较受欢迎;边墙扩展型喷头由于保护面积大,保护跨度大,更是受到设计者的青睐。但由于边墙型喷头与普通喷头有着不同的特点,设计时往往会出现一些问题。 1、不分场合,随意设计 边墙型喷头的缺点是:与室内最不利处起火点的距离较远,影响喷头的受热, 造成灭火延误,影响灭火效果。 因此国内外规范对此种喷头的使用条件要求较严,对边墙型扩展覆盖喷头使用更是有着很大限制。我国《喷规》6.1.3条规定:顶板为水平面的轻危险级、中危险级I级居室和办公室,可采用边墙型喷头。美国NFPA-13(2002年版)标准规定:边墙型喷头仅能在轻危险级场所中使用,只有在经过特别认证后,才允许在中危险级场所按经过特别认证的条件使用。有些设计者不论场合,为了美观,随意应用的做法是错误的。 2、喷头保护跨度超过喷头的最大保护跨度 边墙型喷头靠边墙安装,水是喷向其正前方的,受重力影响水流最终以抛物线状落地如图所示: 从喷头至水流落地点的水平距离叫喷头的射水跨度,因其不满足“能够喷湿对面墙和邻近端墙距溅水盘1.2m高度以下的墙面”的要求,因此不能叫保护跨度。因为从落地点至溅水盘1.2米高度以下的那段抛物线的水量,在保护区地面上

的喷水强度不能满足标准要求,不能起到保护作用。按照标准要求只取喷头至距喷头溅水盘1.2米高度处之间布水线,这段布水抛物线的水平投影叫最大保护跨度。设计时有人误将喷头的射水跨度当做喷头的最大保护跨度来校核喷头的保护跨度是错误的。 3、喷头保护面积内喷水强度不足 《喷规》表7.1.12中的数据,是标准喷头K=80,在0.1MPa的工作压力下,在喷头前喷水量占流量的70%~80%,喷向背墙的水量占20%~30%流量的原则下,符合喷水强度要求计算出来的。如果选用标准边墙型喷头,且喷头的工作压力是0.1MPa,可以直接套用表中的数据。如果喷头的工作压力不是0.1MPa,或者选用非标准边墙型喷头,则要按下面两个原则就行设计计 算: 1)按喷头工作压力查喷水曲线,计算出喷头的最大保护跨度和喷头的最大间距。喷头的最大保护跨度和喷头的最大间距都应该满足“能够喷湿对面墙和邻近端墙距溅水盘1.2m高度以下的墙面”的要求。按喷头的最大保护跨度和喷头的 最大间距布置喷头。 2)计算喷头的喷水强度是否满足要求。 不少设计者只注意到第一点,却忽视了第二点,往往造成喷头保护面积内喷水 强度不足。 例如办公室,净宽4.26米,净长6.06米,按中危险I级设计自喷系统,选用K=115边墙扩展型喷头,工作压力0.2MPa。查喷头在0.2MPa时的喷水曲

空气雾化油喷嘴设计计算.

序号项目 1原始条件序号项目 1炉子压力2空气压力3空气温度 空气理论比容4空气比容 5空气与燃油之比6燃料油流量7燃料油压力8燃料油温度 9燃料油20℃时重度10空气流量2设计计算序号项目 11混合室压力 12空气进入混合室压力比13空气进入混合室流量系数14空气绝热指数15161718192021222324252627282930 空气流量计算系数空气流通强度空气孔口总截面积空气孔数目空气孔口直径燃料油温度系数热燃料油重度 油压与混合室压力差燃料油孔口流通强度燃料油入混合室流量系数燃料油孔口截面积 燃料油孔口数目燃料油孔口直径 喷头孔口与蒸汽孔口面积之比喷头孔口截面积喷头孔口数目 空气雾化油喷嘴设计计符号单位234 符号PP1t1 υ1υ1 单位kg/cm2 kg/cm2 ℃ m3/kgm3/kgkg/hkg/cm2 ℃g/cm3 mG2P2t2r20G1符号Pmβ1u1kψb1F1n1 d1ξr110 ΔP kg/h单位kg/cm2 kg/mm2·hmm2个mm g/cm3/℃ g/cm3 b2u2F2n2d2F3/F1F3n3 kg/cm2 kg/mm2·hmm个mmmm2个 31喷头孔口直径d3mm 油喷嘴设计计算 计算公式或参数范围 5给定值或计算值6说明7计算公式或参数范围给定值或计算值0.3~0.5说明1绝压5.5绝压28.80.7733952050.1554516640.63

80 5绝压 110 0.85 50.4G1=m*G2 计算公式或参数范围 Pm=0.61*P1-0.43 β1=Pm/P1 0.75~0.8 b1=1.595*(P2/υ1)^0.5给定值或计算值说明2.315表压0.514444444β1>ψkp0.71.49.487337386 15.6806889 8取值 1.580166125取值d1=1.6 -0.00072 0.7852 1.685 58.01640117 0.7 1.969886308 1 1.58411152取值d2=1.6 2 31.36137779 16u2=0.7~0.9 1.580166125取值d3=1.6

转炉氧枪喷头设计方案

xxx氧枪喷头设计方案 一、工况参数: 1、转炉公称容量:120吨 2、氧流量:24610m3/hr 3、供氧压力:0.8 MPa~0.85MPa 二、喷头参数设计 2.1马赫数的选择 过高的马赫数反应激烈,操作难度大;而马赫数过小,则输氧管线的氧压没有被充分利用,也是不经济的。 综合考虑:取M=2.0。 2.2计算工况氧压Po 查等熵流表,当M=2.0时,P出/Po=0.1278,由于炉膛压力近似于大气压力,所以P出=0.102MPa,则Po=0.8Mpa (8.14Kg/cm2)。 建议氧压在0.8Mp a~0.85 Mp a 2.3计算氧流量Q 根据实际情况,设定Q=25278m3/hr 2.4计算喉口直径D喉 由氧流量公式 Q=64.3236×Po×A喉 A喉——喉口截面积得出:D喉=39.3mm 2.5 计算出口直径D出 根据M=2.0,查等熵流表,得A出/A喉=1.688 A出——出口截面积得出:D出=51.1 mm 2.6 计算扩张段长度L 理论的气体膨胀角为4~8度,扩张段的张角理应也设计成4~8度。小扩张

角具有控制膨胀作用,因而出口流股会有轻微膨胀,氧流贴近孔壁流动会出现层流,从而加重射流表面与炉氧混合,有利于提高热效率。大扩张角控制膨胀作用小,扩张段短,受孔壁粗糙度影响小,有利于减小氧射流的能量损失,提高作用熔池贯穿力,考虑喷头的穿透能力,应取较大的张角,定为3.5度。 则L=(51.1-39.3)/2×tg3.5°=96mm 取L=100mm 2.7 确定孔倾角α 喷孔倾角应满足射流不交汇的要求,也要保证射流不能冲刷炉壁,根据全国其它钢厂的使用经验,对于Φ273四孔喷头,这里取孔倾角a=12o。 2.8四孔分布圆直径D孔 为减轻喷孔出口氧射流互相掺混,减小氧射流作用熔池叠加冲击,要求增大端底氧孔分布圆直径与出口直径之比,一般在2~4之间,所以D孔=150mm 2.9 操作枪位H(暂定)操作基本枪位:H=35×D出 基本枪位:1787mm 最高枪位:2042mm 最低枪位:1533mm 此枪位仅做参考,具体应以实践为准。 2.10设计枪位下冲击深度 由佛林公式h=3.4×P0×D喉/H0.5—0.0381 此公式对单孔喷头适用,对于四孔喷头取修正系数0.9 得冲击深度:h=685mm 注:冲击深度为熔池深度的40%~60%为正常。 Xxx

喷嘴设计及计算

第一章喷头改进设计的必要性 喷雾喷头是通过一定方法,将液体分离细小雾滴的装置,目前在使用的一般是采用减小喷口直径,这些喷头雾化效率低,水量小, 第二章喷嘴设计及计算 喷嘴是喷头的重要部件,也是直接影响喷灌质量和喷头水力性能的一个部件。它不但要最大限度地把水流压能变成动能,而且要保持稳流器整理过的水流仍具有较低的紊流程度。 喷嘴的结构形式一般有下列三种: 1.圆锥形喷嘴 圆锥形喷嘴由于其结构简单,加工方便而被大量应用于喷头,其结构如图。圆锥形喷嘴的主要结构参数是:喷嘴直径D c,喷嘴圆柱段长度l,喷嘴内腔锥角 。 有的喷头为了提高雾化程度或增加喷头近处的水量,而在喷嘴出口处增加一粉碎螺钉,其结构见图 。由于射流撞击在螺钉上,增加了碰撞阻力以致影响了喷头的射程及喷洒均匀度,所以现在除了个别喷头外已很少采用加粉碎螺钉的结构。 2.流线形喷嘴 为了使水流平顺,有的喷头设计成流线形,以减少水流冲击损失。流线形喷嘴结构如图所示。 苏联维多新斯基为流线形喷嘴的设计提供了计算公式: 实验表明,水流不很平顺的喷头采用流线形喷嘴,喷头射程能增加8~12%。但水流很平顺的喷头采用流线形喷嘴,喷头的射程增加很微小。由此可见,流线形喷嘴能使水流平稳从而提高喷头射程。 3。流线圆锥形喷嘴 流线圆锥形喷嘴是上述两种形式之结合,图12就是这种形式的喷嘴。从图可以看出来,水流自喷管先经过喷嘴的流线形段,继而经过圆锥形段。从加工来说,凸流线形喷嘴易于加工。由于圆锥形喷嘴有结构简单,加工方便等优点,所以目前喷头大多采用圆锥形喷头。 第二节 喷嘴直径的确定 喷嘴直径是一个重要的数值,它直接影响到喷灌质量,如喷灌强度,均匀度和雾化程度。它又和喷头的结构和水力性能有极为密切的关系,诸如喷灌直径Dcm ,喷头流量,射程和工作压力等。 由于喷头喷出的射流是高压高速水流的孔口出流,所以可应用水力学的圆形孔口出流公式计算。即: Q=02024gH D πμ 式中: 0H =2φH 其中, Q —喷嘴流量 μ --流量系数

喷射器计算

喷射器计算 喷射器恐怕是再生槽的最关健部件,只要它运行不理想,再生系统就要出问题,从而使整个脱硫系统形成恶性循环。喷射器部件不大,但关健部位甚多。设计计算主要有这么几项:一是喷嘴计算;二是混合管计算;三是吸气室计算;四是尾管直径计算;五是扩散管长度计算。 (a)喷嘴计算 在喷嘴里内容也不少,一些细微尺寸看起来不起眼,但很关健,绝对不能小视。具体如下: 喷嘴个数(n)确定: n= LT / Li 式中:Li——每个喷射器溶液量,m3/h,一般经验数据是40-45 m3 / h; LT——溶液循环量,m3 / h。 喷嘴孔径(dj): dj=(Li /0.785.3600.wj)1/2 式中:——喷嘴处溶液流速,m/s,通常取18-25 m/s。 溶液入口管直径(dL): dL =3dj(m) 喷嘴入口收缩段长度(L5): L5=( dL - dj)/ 2tg (α1/2) 式中: α1——喷嘴入口收缩角,通常取α1=140。 喷嘴喉管长度(L0): 通常喷嘴喉管长度取L0=3mm。 喷嘴总长度: L=L0+ L5 (b)混合管计算 混合管直径(dm): dm =1.13(0.785 dj2 .m)1/2 式中:m—喷射器形状系数,通常取M=8.5。 混合管长度(L3): L3 = 25dm (c)吸气室计算 空气入口管直径(da): da = 18.8[GA / w2 .n]1/2 式中: w2——管内空气流速,m/s,取=3.5m/s; GA——空气流量,m3/h; n——喷嘴个数。 吸气室直径(dM): dM=(3.1 da2)1/2 式中: da——空气入口管直径,mm。 吸气室高度(L1): 通常根据相应关联的尺寸而确定,一般取330mm左右。 吸气室收缩管长度(L2): L=(dM - dm)/ [2 tg (α2/2)] 式中: α2——吸气室收缩角,通常取300;

水泵、管道及喷嘴选型计算公式

一、 喷嘴选型 根据要求查雾的池内样本,选10个除磷喷嘴3/8 TDSS 40027kv-lcv(15°R)。 参数:喷角区分40°,额定压力5MPa ,喷量27.7L/min ,喷嘴右倾15°。 二、水泵选型计算 1、水泵必须的排水能力 Q B =20 16.2242024max ?=Q = 19.44 m 3/h 其中,系统需要最大流量16.2)601027.7(10-3max =???=Q m 3/h 2、水泵扬程估算 H=K (H P +H X )= 1.3 ?(178+2)=234 m 其中:H P :排水高度,160+18=178m ;(16mPa ,扬程取160m ) H X :吸水高度,2m ; K :管路损失系数,竖井K=1.1—1.5,斜井?<20°时K=1.3~1.35,?=20°~30°时6K=1.25~1.3,?>30°时K=1.2~1.25,这里取1.3。 查南方泵业样本,故选轻型立式多级离心泵CDL42-120-2,扬程238m ,流量42 m 3/h ,功率45kW ,转速2900r/min 。 三、管路选择计算 1、管径:泵出水管道86.2290042'900'=?== ππV Q d n mm 泵进水管道121.91 90042'900'=?== ππV Q d n mm 其中: Qn :水泵额定流量; 'V 经济流速m/s ;'Vp =1.5~2.2m/s ;='Vx 0.8~1.5m/s ;'dx ='dp +0.025 m ,这里泵进水管流速为1m/s ,泵出水管流速为1.5m/s 。 查液压手册,选泵出水管道内径89mm ,泵进水管道内径133mm 2、管壁厚计算 泵进水口

氧枪喷头设计(借鉴内容)

氧枪设计 原始条件 铁水成分(%) C Si Mn P S 4.2 0.50 0.30 0.13 0.03 冶炼钢种 以低碳钢为主,多数钢种C≤0.10%。 转炉新炉子参数 内径5.05 m,有效高度8.72m,炉容比0.95m3/t。 供氧制度 根据铁水成分和所炼钢种进行物料平衡计算,取每顿钢铁料耗氧量为50.21 m3;依国内中型转炉目前所达到的供氧强度和冶炼技术水平,吹氧时间取18min。输氧管测压点氧气最高压力为1018MPa,氧气平均温度17℃。 氧枪枪位高度:化渣枪位1.8m,吹炼枪位1.2m。 计算氧气流量 取吨钢耗氧量50.21 m3,吹氧时间18min,则氧流量 qv=(50.21×150)/18=418.38 m3/min 选用喷孔参数 选定喷孔出口马赫数M=2.0,采用五孔喷头,喷头为拉瓦尔型,喷孔夹角为15°。

计算设计工况氧压和喉口直径 查熵流表(见附录),当M=2.0时,P/P 0=0.1278,取P=P 膛 =0.099 Mpa 代 入,则设计工况氧压为:P =0.099/0.1287=0.775 Mpa 每孔氧流量:q=qv/5=418.381/5=83.676 m3/min 取C D =0.92,T =290K, P =0.775MPa=7.9kg/cm2,带入下式,求出喉口直径: q=17.64C D P A T / T 83.676=17.64×0.92×7.9A T /290=17.64×0.96×7.9290×πd2 喉 /4 ∴ d T =36.83 mm 确定喷孔出口直径 根据M=2.0,查等熵流表得:A出/A喉=1.688,即π/d2出=1.688×πd2喉/4 则 d 出= 1.688d 喉 = 1.688×36.83 =47.85 mm 计算扩张段长度 取喷孔喉口的直线段长度为5mm。扩散段的半锥角取4°则扩张段长度L为: L 扩=(d 出 -d 喉 )/(2tg4°)=(47.85-36.83)/0.1385=78.79 mm 收缩段长度 收缩段的直径以能使整个喷头布置得下五个喷孔为原则,尽可能采取收缩孔大一些。为此,取收缩段进口尺寸d收=38mm,取收缩段长度L收=0.8d收=0.8×38=30 mm。 确定喷头五喷口中心分布圆直径 喷头端面中央部分可采用平面,取其直径为105mm,然后取成与氧枪轴线的垂直平面夹角为10°的圆锥面。

固瑞克喷嘴的选型指南

固瑞克喷嘴的选型指南 o喷嘴是用来控制喷幅(喷涂范围)和涂料流量(漆膜厚度)。 o喷嘴需要和喷嘴座配合使用,常用的喷嘴座有3种,每种喷嘴座所含的喷嘴不能够互相通用。 o喷嘴有6位数订货编码,前面三位是指喷嘴的类型,后三位是喷幅和孔径,常用的喷嘴座和其包含的喷嘴有: ?RAC X (蓝色喷嘴座) ?LTX ――蓝色,适用于乳胶漆喷涂 ?WR ――蓝色,宽喷幅喷嘴 ?FFT ―-绿色,精饰型喷嘴 ?RAC 5 (桔黄色喷嘴座) ?286 ――黑色,标准型喷嘴 ?FF5 ――绿色,精饰型喷嘴 ?LL5 ――黄色,划线车喷嘴 ?RAC Heavy-Duty (桔黄色喷嘴座) ?GHD ――灰色,耐磨性喷嘴 o喷嘴识别说明: LTX 5 17 蓝色适用于喷涂乳胶漆的喷嘴 5代表喷幅(喷涂范围)的一半为5英寸,相当于25-30cm左右, 17代表其孔径为0.017英寸,大约是0.42mm左右 o常用喷嘴口径都是以奇数递增,如15,17,19等,只有FFT和FF5系列是以偶数递增 o乳胶漆的喷涂: ?喷涂乳胶漆时,综合施工效率和质量(膜厚)来说,可以采用标配的LTX517或515喷嘴。 ?在墙角分色时为减少漆雾可采用喷幅较小的喷嘴如315或317等。 ?为了取得绝佳的表观质量,可以选用FFT精饰型喷嘴,包括414或416等

?在大面积施工时可选用WR1221或1223喷嘴,她的喷幅可达到55-65cm,施工效率较LTX等可提高一倍。由于它的喷幅变大,为确保漆膜的厚度,喷嘴孔径需要加大,由于小型设备不能够为大口径喷嘴提供足够的涂料压力,所以WR喷嘴只有ULTRA 695以上机型才能使用。 o2K PU的喷涂 ?喷涂木器家具时――由于无气喷涂的涂料流量较空气喷涂大很多,使用标配LTX517时出漆量会很大,喷涂立面时会流挂,所以推荐使用FFT精饰型喷嘴(FFT310,312,314等),顾名思义它的雾化效果较普通喷嘴好,能够用较低的压力将涂料雾化的非常均匀,并延长喷嘴使用寿命。 ?喷涂地板漆时――由于地板的漆膜要求一次性能够达到一定的厚度,所以可以选用较大的喷嘴,如LTX521或523等,需要注意的是,在喷涂时压力不要选用过高,由于地板漆的流平性很好,只要能够均匀雾化即可,通常选用40-60Bar左右的涂料压力为宜。 o环氧地坪涂料和各类防火和防腐涂料的喷涂(以下喷嘴选择仅供参考,喷嘴的孔径会随实际的涂料粘度和固含量的不同而改变) ?由于该类型的涂料中的固含量较高,颗粒较大较硬,会对喷嘴造成较大的磨损,缩短使用寿命,所以推荐使用耐磨型GHD喷嘴。 ?由于防腐防火喷涂要求涂层较厚,在喷涂前选用的喷嘴口径也要放大,由于选用涂料的不同,常用的有GHD517到GHD531等。在钢结构防腐中喷涂钢梁时如果使用GHD517的喷嘴会造成大量过喷,改用GHD317的喷嘴,使其喷幅变窄即可解决问题。 ?在喷涂溶剂型环氧地坪涂料时可以选用519-523的喷嘴,在喷涂环氧自流平涂料时可以选用523-527的喷嘴 ?部分聚氨酯防水涂料可以选用GHD645-651喷嘴进行喷涂 ?部分JS防水涂料可以选用GHD635-639喷嘴进行喷涂

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