润滑油脱水净化挂车设计㊣精品文档值得下载

润滑油脱水净化挂车设计

润滑油的要求也越来越高。但是，原油的储量随着各国的不断开采日益减少，这些不可再生能源，威胁着每个国家的发展。在润滑油加工工艺中，环烷基原油是重要的原料，同时环烷基原油也是最为珍贵的原油之。然而，其储量非常的少，仅仅占到世界原油总储量的.。润滑油本身的资源稀缺珍贵，但是每年浪费的润滑油是个相当惊人的数字。中国工程院年发表的个报告指出，年全国消耗在润滑方面的资金估计为亿元，如果合理使用润滑油，可以节省人民币估计可达亿元，占当时国内生产总值的.。润滑油在使用过程中，除了少部分由于挥发氧化泄露外，大部分仍留在机械设备中。使用过程中润滑油会受到水分灰层等的污染，受到污染的润滑油如果继续使用，将对机械设备造成很大的磨损消耗，影响设备的使用期限和使用性能。在国际上，机械设备的失效是有润滑油污染引起的。国内油液污染更为严重，我国仅机械行业每年排放的废润滑油就达数亿吨。所以，对于润滑油的高效可持续使用势在必行。这不仅能节约能源，缓解能源危机，而且可以保护环境避免废油对土壤水源的污染。.国内外净油机和挂车的发展现状国外净油机的典型产品有美国颇尔公司的净油机，日本加藤公司的型带电在线滤油机，瑞典公司型净油机，瑞士麦克菲尔公司的型净油机。国外挂车的结构相对简单，般为二轴，钢板弹簧，多为鹅颈式结构。国外挂车的特点规模化结构简约个性化轻量化功能多技术领先小批量精品化。目前，国内净油机生产厂家繁多。但是这些生产厂家大多是小规模生产，科技含量并不高，生产的净油机单重复，质量参差不齐，不能很好的满足社会需求。我国挂车生产有几十年历史了，生产企业目前有多家，产量达到余万台。和净油机生产厂家样，挂车生产也不具备规模化生产。没有批量化规模化生产导致的结果就是我国的挂车在总体上比较粗糙，在服务和性能上得不到保障。所以，不管是净油机还是挂车，我国和国际先进水平都存在很大的差距。需要我们不断的提高生产水平，增强研发能力。.润滑油的常用物理指标粘度润滑油的作用是使机械运动的摩擦表面形成油膜，该油膜起到润滑减震冲洗冷却等作用。液体受外力作用流动时，其分子间发生的阻力叫做粘度。它是润滑油最重要的性能之。润滑性润滑性是指润滑油中极性分子与金属表面吸附形成层边界油膜，以减小摩擦和磨损的性能。润滑性越好，油膜与金属表面的吸附能力就越强。极压性极压性是润滑油中加入含硫磷氯的有机极性化合物后，油中极性分子在金属表面生成抗磨耐高压的化学反应边界膜的性能。闪点当油在标准仪器中加热所蒸发出的油气，遇火焰即能发生出闪光时的最低温度，成为油的闪点。这是衡量油的易燃性的种尺度，通常应使工作温度低于油的闪点。凝点这是指润滑油在规定条件下，不能在自由流动时所达到的最高温度。氧化稳定性从化学意义上讲，矿物油是很不活泼的，但当它们暴露在高温气体中时，也会发生氧化并生产硫磷氯的酸性化合物。这是种胶装乘积物，不但腐蚀金属，而且加剧零件的磨损。.润滑油主要污染物及来源润滑油主要的污染物有水空气化学物质微生物等。这些污染物的来源设备内部残留的物质如毛刺灰层纤维磨削等设备使用过程中外界侵入的污染物如水分，灰层等设备运转是产生的污染物如元件磨损产生的碎屑其他来源如设备密封失效，润滑系统泄漏。.净油机常见类型结构净油机也俗称滤油机，主要用于提高润滑油以及其他油类的纯净度。常见的物理净化方式有重力沉淀法压力过滤法静电分离法离心分离法真空分离法。根据物理净化方式与之相对应的出现了各种净油机，比较常见的净油机有普通净油机板框式净油机离心分离式净油机静电净油机真空净油机。板框式净油机主要由油泵过滤器过滤床等部件组成，过滤介质为工业用的过滤纸,过滤精度较高。用于变压器油机油柴油航空液压油的过滤和除杂。该设备操控容易结果简单成本低。图板框式净油机离心分离式净油机净油机过滤装置内部有个双喷式的转轴，由机油所产生的压力来驱使其转动。由于水比油的密度大，通过离心力的作用，把水从油液中分离出来，达到净化油液的效果。该类净油机主要用于切削油淬火油锻造油防锈油的净化。图离心分离式净油机静电净油机该净油机是种具有高清洁度的净化设备，对大部分油液都有净化效果，具有较好的抗污染能力。通过该类净油机处理后的油液，物理化学性能并不会改变，通过对装置的改良，具有很大的市场前景。图静电净油机真空净油机主要由粗精过滤器，加热器，真空泵，油泵，冷凝器等组成。该类净油机体积小，重量轻。能对油液进行过滤热循环干燥等功能，对于油液除水效果显著。图真空净油机本次润滑油脱水净化挂车设计就是在原有真空净油机的基础上，针对性的进行改良，有很大工程应用前景。为了运输上的方便，将设计好的净油机装载在挂车底盘盘上，由其他车辆牵引行驶，适合在室内或者野外工作。润滑油脱水净化挂车结构设计本章节主要介绍了润滑油脱水净化挂车的工作原理，真空罐的设计校核，加热温度的确定，真空泵，油泵，过滤器的选择等，以及润滑油脱水净化挂车系统的结构设计。.润滑油脱水净化挂车工作流程图如图.润滑油脱水净化挂车的工作流程图图.工作流程图本次的设计的润滑油脱水净化挂车工程流程如图所示先打开真空泵与真空罐连接的阀门，让真空泵抽走设备中的空气，使整个工作系统达到预定的真空环境。然后打开进油阀，使润滑油从进油管道流入，通过粗过滤器第次过滤除去较大以上的杂质，流入加热蒸发器，使润滑油加热到左右，进入真空脱水罐由真空泵抽成真空状态，极限压力为.后，水成为气态而润滑油依然保持液态，在真空罐中通过喷淋器斜板和氮气的作用使润滑油中的水分充分挥发出来，真空罐中挥发出的水蒸气通过冷凝器液化成水排出，而润滑油通过油泵流入精过滤器第二次过滤，精度在中，达到标准的润滑油则流出待用，没有达到标准的，则经过内循环让润滑油从精过滤器流回粗过滤器进行多次脱水净化。此次设计的润滑油脱水净化挂车包括的主要设备有真空罐粗过滤器精过滤器，加热器底油抽吸器真空泵油泵冷凝器氮气发生器油管卷盘电缆卷盘管道挂车等。.润滑油脱水净化挂车部件选型加热罐.加热温度的确定在密闭条件中，在定温度下，与液体或固体处于相平衡的蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压。纯水的饱和温度越低，饱和蒸气压也就越低，如下表表.当水被加热到，低于时，水成为气态，而润滑油能够依旧保持性能油液正常工作温度般在以下，根据工程实际考虑，最终确定的真空度为.。润滑油是热的不良导体，如果加热功率太低，那么加热时间势必会延长，净化效率则会很低如果加热功率太高，则难以安装并且价格昂贵。单个加热棒会导致其周围的油液温度过高使润滑油失效，所以选择多个加热棒置于加热罐内，增大受热面积，使油液受热均匀。.加热功率的确定加热功率的计算过程加热功率计算公式.润滑油比热容.油液密度公称流量个循环内的温度差加热时间η加热效率计算中，取.。所以，经计算得，考虑到管道和加热器的热损失计算得.取加热功率。图.加热棒真空发生罐真空罐内的水蒸气是以微小的气泡形式存在的，当温度和真空度条件满足的情况下，水分的蒸发过程同时在润滑油的表面和内部进行。由于油液处于不断“沸腾”流动的状态，挥发出来的气体被真空泵抽到冷凝器中冷却，而没有挥发出来的水蒸气，则继续夹杂在润滑油中。真空罐的脱水效率与温度工作压力真空罐内的空气流动性有关，温度越高水蒸发越快，工作压力越低水蒸发越快，空气流动性越好水蒸发越快。真空罐般分为立式真空罐和卧式真空罐，材质般为不锈钢。本次设计的真空采用卧式的，方面可以节省空间位置，另方面可以提升脱水净化效果。本次设计的真空发生罐罐体内主要由喷淋器斜板和可视窗组成，是整个净油机的反应容器。喷淋器的作用是把经过加热的油液均匀的喷洒在斜板上，而斜板起到个缓冲油液以及增大油液中水分挥发面积的作用。设置可视窗是为了观察真空罐中油液的高度，以方便通过控制进油阀和出油阀来调节油液高度。净油机的公称流量是整个设计的主要参数，定为。般来讲，真空罐的容积应为净油机公称流量的倍，故本次设计的真空罐容积至少应为。初步设计的真空罐为尺寸的圆柱型罐体，通过计算来验证尺寸是否合理。.由于所以，大于，故此满足设计要求。根据设计要求，真空罐的尺寸为，在低真空状态下运行真空罐的应力计算设计真空罐内极限压力为.，罐体厚度为，直径为，通过应力计算来确定材料的型号。罐体内压力.罐体外压力.所以真空罐所承受的压力为。因此在计算真空罐应力的时候主要考虑的是大气压对罐体的应力.由计算可知，真空罐受到的最大应力为,远远小于钢的许用应力，所以真空罐的厚度合理。右侧端盖用螺栓与罐体连接，需要个材质的的螺栓，下面进行螺栓的强度校核每个螺栓所受的轴向载荷.公式中为总载荷，为螺栓个数所以，经计算，每个螺栓所受载荷为螺栓危险截面的拉伸强度条件为.公式中为螺栓公称直径，为许用应力经过计算可知螺纹连接的许用应力计算.公式中为屈服极限取，为安全系数取所以，经计算得螺纹连接的许用应力为由于小于，故合理。下面计算螺栓杆的剪切强度.公式中为摩擦系数取，为螺杆公称直径经计算得下面计算螺杆的许用剪切应力.公式中为屈服极限取，为安全系数取.经过计算得.。所以，螺杆的剪切应力也合理。综上所述真空罐本体用钢冲压成型，右端盖用螺栓与罐体连接，罐体外敷厚的岩棉保护层，保护层外再设厚的不锈钢来保护外壳。真空罐的喷淋器和斜板选用不锈钢材质的。喷淋器焊接在罐体上部，斜板间隔为，布置块，在罐体内设置槽口角度为，用于斜板的固定。图真空罐过滤器过滤器分为普通过滤器粗过滤器精过滤器和超精过滤器。常用的过滤器类型和特性为网式过滤器装在液压泵管路上保护液压泵，过滤精度为，结构简单，通油能力大，但过滤效果差。线隙式过滤器般用于中低压系统，线隙，过滤精度，结构简单，过滤效果好，通油能力大，但清洗不方便。纸质过滤器用于过滤要求高的液压系统中，过滤精度为，过滤效果好，精度高，但是容易堵塞，需要常更换滤纸。烧结式过滤器用于高质量的液压系统中，过滤精度在，能在高压高温下工作，抗腐蚀性好。磁性过滤器用于吸附铁屑，结构简单，过滤效果好。本次设计两个过滤器，个粗过滤器，个精过滤器。粗滤器设置在进油管道，用于过滤掉油液中较大的杂质，过滤精度在左右。精滤器设置在出油管道，对油液进行再次过滤，出去油液中，极小的微粒和少量水分，过滤精度在左右。过滤器的选择主要在于滤网的选择，滤网在选择上需要考虑的因素能否达到过滤要求滤网抗腐蚀性能如何过油性能如何压力损失大小能否长时间工作更换清洗是否方便。这些都将影响最后出来的润滑油质量是否达标，能否继续使用。滤网采用如图类型滤网。该类滤网纳污能力强，抗腐蚀能力强，过滤面积得到大大增强，压差低，使用寿命长。粗过滤器选用的滤网精度为的磁性过滤器，精过滤器精度为的过滤器。图滤网