装置设计论文第1篇
关键词:筒辊磨;压辊;加压装置
TheDesignOfthePressureRoller,thePressureandtheUnloadingDeviceofφ2600Horomill
Abstract:TheHoromillisonekindofnewhorizontal-typeextrusiongrinders,whichhasbeenappliedintheindustrialproductionfortwoorthreeyearsonly.Itsbasicresearchoverseashasnotbeenreportedpublicly.Mystudyisthedesignofthepressureroller,thepressureaswellastheunloadingdeviceofφ2600Horomill.Asyouknow,thepressurerollerandthepressuredevicearekeyequipmentsoftheHoromill,especiallyassuringthesynchronizationofthepressureofdoubleend.Onthebasisofdataofsurveyofφ3800HoromillofFCBcompany,France,mydesignprogramasfollows:Foronething,Iadoptthemethodofreservedesign,setuppinggrindingmechanicsmodelsandseekingthefunctionrelationshipofpressureandstructureoftheHoromill.Foranother,designthestructureandascertainthelength-to-diameterratioofthepressureroller,thenmakeastressanalysisoftheroller.TheprincipleoftheHoromill’sworkisdifferentfromothersmashingmachineries.Itmainlydependsonthecenterpurepressuretocarryontothematerialcrushesmanytimes.Givenallthis,developingthenewpowdergrindingequipmentandenhancingthesmashingefficiency,isalwaysthemajorissuetowhichpeopleworkinginpowdergrindingindustrypayattention.Inthiskindofsituation,theappearanceofhoromillhassolvedaseriesofproblems,becauseitdevelopsanewpathwayoftheMateriallayerPressing.
Keywords:horomill;thepressureroller;thepressuredevice
我的设计课题是φ2600筒辊磨,主要负责压辊以及加压装置方面的设计。本课题是针对现今社会比较流行的环保节能方面的发展要求展开,其主要技术还是致力于筒辊磨的开发与研究,以及力求使其粉磨效果达到最佳,并使得其气体及粉尘的排放量达到最小状态,最终达到环保节能的目的。它的开发与研究有利于大幅度地降低能源消耗,提高粉磨效率,降低粉磨作业电耗。随着筒辊磨进一步的研究开发和推广,应用新的粉磨系统与相应的措施,使其粉磨效果、效率达到稳定、高效,并逐步成为粉磨行业的主导机械,这具有十分重要的现实意义和经济意义。
综上所述,挤压磨的发展趋势是降低磨辊压力、提高辊速、增加物料受压的次数。筒辊磨之所以避免了困扰现有球磨、立磨、辊压机工艺的各种问题,又充分发挥了各自的优点,是因为辊筒磨具有独特的结构特点和料层粉碎机制。
1.2设计依据及技术指标
(a)课题来源:市场需求,新品开发;
(b)产品名称:φ2600筒辊磨;
(c)粉磨对象:矿渣,进料粒度10mm,水分2%;
(d)粉磨成品:矿粉,比表面积/kg;
(e)设计依据:法国FCB公司φ3800筒辊磨在牡丹江水泥厂生产数据;
(f)设计产量:Q25t/h。
1.3设计总体思路
筒辊磨属于节能环保技术装备,主要应用于冶炼废渣的粉磨深加工,也可用于矿山、建材等行业的高细粉磨作业。设计将分为总体设计,工艺设计和结构设计,具体分别为:
(a)总体设计:建立粉磨力学模型,寻求筒辊磨粉磨适宜的压力与结构的函数关系;
(b)工艺设计:粉磨矿渣的工艺流程设计;
(c)结构设计:压辊,加压装置,同步杆,卸料装置的设计。
1.4本课题拟解决的问题
本设计主要通过深入研究粉磨机理和现有各种粉磨设备的基础上,开发出来的一种具有球磨机的可靠性和产品的质量、立磨的紧凑结构和辊压机的低能耗的全新结构的新型粉磨设备,它的优势主要在于为挤压粉磨工艺找到了一条能充分发挥节能潜力的新途径。我的设计是参考现有牡丹江水泥厂引进法国FCB公司HORO磨规格φ3800的结构参数设计,推导设计参数,主要针对筒辊磨的压辊、加压装置及卸料装置的设计方面,通过所需的粉磨压力及磨机的产量,确定筒辊磨长径比、压力角、筒体直径和筒体的长度、压辊直径和压辊的长度,在结构尺寸等参数上进行优化设计。
目录
1前言1
1.1概述1
1.2设计内容2
1.3设计依据及技术指标2
1.4本课题拟解决的问题2
2总体方案的论证3
2.1筒辊磨总体设计的反求工程技术3
2.2粉碎机理3
2.3筒辊磨粉磨压力分析4
2.4工艺设计7
3筒辊磨压辊的设计9
3.1压辊的选材9
3.2压辊的结构设计9
3.3压辊的强度计算12
3.4轴承的选择14
4筒辊磨加压装置的设计15
4.1加压装置15
4.2加压杆结构尺寸的确定15
4.3材料的确定15
4.4液压缸内径的确定16
4.5同步杆的设计16
5筒辊磨卸料装置的设计17
6结论19
参考文献20
致谢21
附录22
附录
***名***号***幅张数
1加压部装***TGMD2600.04A01
2压杆TGMD2600.04-01A11
3平衡杆TGMD2600.04-02A31
4支座(1)TGMD2600.04-03A31
5支座(2)TGMD2600.04-04A31
6压辊轴TGMD2600.04-05A31
7保护圈TGMD2600.04-06A31
8闷盖TGMD2600.04-07A41
9压辊轴承座TGMD2600.04-09A21
10卸料部装***TGMD2600.06A11
11导轨TGMD2600.06-01A41
12端板TGMD2600.06-02A31
13密封板TGMD2600.06-03A41
装置设计论文第2篇
现今装置艺术在国内外的展览中已经占据了很重要的地位,特别是在广告的设计中,已经将装置设计作为了其重要的一种表达形式,受到了设计师地热烈追捧。提到装置艺术与广告设计的结合,那么,马塞尔•杜尚是不得不提的一个人。在1917年的一次展览上,杜尚的作品《泉》引起了全场人的震惊,因为他直接把小便池当作作品放了上去,当时这种展览作品形式几乎为零,这件作品也彻底了奠定了杜尚在艺术界的大师地位,也开创了后来的“装置艺术”。当然,从另外一个角度来看,我们也可以认为杜尚的“泉”宣传了小便池这一特定商品,这其实也代表了当时生活方式的转变,以及科技的进步。2011年11月,法国的一个著名装置艺术大师在湖南长沙打造了一个极具视觉冲击的场面,他用一些透明材质打造出一个真实版的“盗梦空间”。这种艺术品,是在一个大环境中形成,受众置身于这样一个环境中,既是空间,亦是艺术,也形成了人与环境的互动,成为了吸引市民的一个景观标志。当然以上的装置艺术,虽然具有一定的宣传价值,但大多数都偏向于设计师本身的理念的表现,具有浓厚的艺术元素。真正为广告宣传而做的装置艺术,其实更多包含的是社会理念以及正确的价值观的导向。前几年上海街头曾展出过一个名为“末法时代”的广告,其最大的特点就是广告采用了写实化的手法—一个巨大的蜂窝煤正滚向密密麻麻的汽车。不论是巨大的蜂窝煤,还是数量庞大的汽车***团,都给路过的市民留下了深刻的印象,这个广告告诫大家,在这个人类不断发展的社会中,地球的资源却面临枯竭,我们需要爱护我们的地球家园,减少破坏。相比于那种传统的广告形式而言,它没有像教科书一样去灌输人们的思想,让人们被动的去接受,而是以这种装置形式广告的出现,它首先在视觉上就给以受众眼球的冲击,吸引了众多的观众走入场所,同时这种身临其境的感觉也使观众真正思考了所存在的环境,反思自己的生活方式。虽然思考因人而异,但大的方向仍然受到了广告的指引,即呼吁大家要齐心协力共同保护地球、保护环境,这样既达到了广告的宣传效果,也形成了人与广告之间的互动,从内心深处激起人们的共鸣。
二、装置艺术对广告的影响
传统形式的广告大多依赖着电视、报纸、书籍以及路边的灯箱等一些载体进行单一的影视动态或者是平面静态的展示,这种方式由于其大面积高强度的宣传,无疑会得到商家的普遍认可。而装置性广告的出现却打破了这种既定的宣传模式,对传统的广告形成了冲击性的影响,这种影响主要体现在表达方式的巨大转变上。首先,装置艺术促进了广告材料选择的多元化。原来的广告设计多以虚体的形式展现,表现手法单一。但是装置艺术的材料绝大多数都是实体化的物体,特别是其本就可以是一些废旧的东西按照自己独特的方式在一个特定的环境里堆积起来,也可以是设计师打造的一些材料,再使用一些媒材(录影、声音、表演、电脑、网络等)综合来表现,因此广告受众对于商品或者理念的认识更加直接与具体。其次,装置艺术在广告设计中的表达使设计师、作品、受众自然而然地融合在了一起。广告设计通过装置艺术的表现手法,更容易表现设计师的灵感,引起受众心灵的共鸣。感情可以以物为载体进行表现,实物无疑是设计者表现自身情感的最佳通道。同时在装置广告中,物品与人经常进行互动,也容易引起受众的共鸣。例如人们在欣赏装置广告时,不知不觉地成为广告的一部分。因为在装置艺术品中,人们的情感反应和一些行为举止,也都成了作品的元素,只不过一个在表达,一个在反馈,这无疑是一场人性化、感情化的体验。装置艺术产生与人互动的形式不仅存在于表面,其更深层次的目的是与受众的心理沟通,引起情感共鸣,以达到宣传的效果。
三、结语
装置设计论文第3篇
1设计模式
设计模式[4-5](designpatterns)是在设计面向对象软件的过程中记录的知识和经验,它是对被用来在特定场景下解决一般设计问题的类和相互通信的对象的描述。设计模式的目的就是复用这些面向对象软件设计[6-7]的解决方案以及便于这些抽象解决方案的积累和交流。软件设计有2种设计方法,分别是结构化设计方法和面向对象设计方法[8]。设计模式作为面向对象软件设计过程中知识和经验的总结成果,具有很重要的作用,可以帮助设计者去分析和解决问题。本文主要关注了工厂模式,一个设计模式的描述一般包含模式名、意***、结构、参与者、协作等5个方面。本文结合这5个方面详细介绍工厂方法模式。1)模式名。工厂方法(factorymethod)模式,又称为虚构造器(virtualconstructor)模式。2)意***。定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。工厂方法模式使一个类的实例化延迟到子类。3)结构。工厂方法模式的结构***如***1所示。4)参与者。产品类定义工厂方法所创建的对象的接口,实际产品类实现产品类;接口创建者类声明工厂方法,该方法返回一个产品类型的对象。创建者类也可以定义一个工厂方法的默认实现,其返回一个默认的实际创建者对象。实际创建者类重定义工厂方法返回一个实际创建者类实例。5)协作。创建者类依赖于其子类来定义工厂方法,所以返回一个适当的实际创建者实例。一般地,工厂模式适用于类创建对象延迟到子类和类创建对象未知的时候。在实际使用过程中,工厂方法模式的父类和子类分别用来定义创建对象的接口和负责生成具体的对象,实例化的过程在子类中实现。由于工厂方法模式隐藏了子类实例化不同对象的创建过程,降低了层次之间的耦合性,满足了软件扩展性的需求,从而最大程度地减少增加新子类时需要付出的代价。这个特性很好地满足了在规约转换软件中需要不断升级和开发新规约的特点。
2通信软件的开发方案
传统的FACTS装置通信软件针对具体的通信规约,每个软件只能处理单个的通信规约,造成了巨大的资源浪费并且效率低下。本软件采用通用型通信软件方案[9],如***2所示。在该方案中,变电站内FACTS装置可只有一个通信软件,该通信软件能接入系统中所有FACTS装置,并且完成与变电站监控系统的信息交换。使用这种通信软件将大大减少开发通信模块的工作,提高了代码的复用率。根据软件需求分析[10]得出通信软件应分为3部分开发。1)系统配置。此部分主要用来配置系统中FACTS装置信息、接入设备信息、通道信息和规约信息。FACTS装置信息主要包括装置地址、数据传输通道信息和装置本身具体的遥测、遥信等运行信息;接入设备信息主要包括接入设备地址、数据传输通道和接入的具体遥测、遥信等信息;通道信息主要配置数据传输通道使用的规约以及辅助的通道地址、端口号等;规约信息用来配置具体的使用的规约库。2)数据采集与处理。数据采集与处理系统是通信过程上行和下行的数据按照具体的数据格式采集和发送出去。这是通信软件实际进行数据交换的地方。3)数据转换。数据转换就是根据系统配置,FACTS装置与接入设备之间进行数据通信,完成信息的无缝传输。这是通信软件的核心处理部分。
3IEC60850-103规约向IEC61850标准接入的实现示例
3.1工厂模式在通信软件中的应用在进行通信软件的设计时,FACTS装置通信软件使用的通信规约不尽相同。因此,本软件开发了一些常用的通信规约,使得其之间能够相互转换。下面结合工厂方法模式说明IEC60850-103规约向IEC61850标准转换的过程。在进行通信软件的设计时,不同的规约采用的物理通道不同,也就是通信方式的不同,而实际的通信方式的种类远小于规约的种类,如果把具体的通信方式写在具体的规约中,当不同的规约使用相同的通信方式时,就会出现大量重复劳动的现象。此时把不同的通信方式抽象成一个基类,由具体的规约在使用时去实例化自己的通信方式。因此在抽象工厂中定义了创建通道和创建规约的接口,使得规约的创建和通道的创建分开。这样使用工厂模式可以很方便地开发新的规约,而不需要更改原来已经完成的系统,每增加一个规约只需要增加自己的工厂方法和实现类即可。工厂模式应用如***3所示。1)抽象工厂类。将抽象工厂类命名为IFactory,主要是定义了抽象的创建通道和规约的方法。分别是createProtocol()和createChannel()。2)具体工厂类。将IEC61850工厂类命名为IEC61850Factory,继承于IFactory类。实现了具体的规约和通道的创建过程。3)抽象通道类命名为IChannel,定义了通道的打开、关闭、读和写的方法以及通道状态判别的方法。4)TCP通道类命名为TCP,继承于IChannel类,实现了TCP通信的具体工作。5)抽象规约类命名为IProtocol。主要是定义了通用规约的通用数据变量和处理方法。6)103规约类命名为IEC103,继承于IProtocol类。主要工作是定义了将采集到的数据局转换为中间数据IDevData的方法,以及将ICtrlData中的数据下发的方法。7)IEC61850标准类命名为IEC61850,继承于IProtocol类。主要工作是定义了将IDevData中的数据进行解析的方法和将需要下发的命令转换为ICtrlData中间数据的方法。
3.2数据结构介绍在103规约向IEC61850转换的过程中,103规约作为设备侧使用的规约,IEC61850作为转出侧的规约。转换的实际过程要借助于中间数据来完成,数据的流向为双向,即103规约可以向IEC61850上送数据,IEC61850也可以向103规约下发命令。具体的转换过程为:103规约将自己采集到的数据转换为中间数据IDevData格式,IEC61850从IDevData中获取自己需要的数据,与此相反,IEC61850将需要下发的命令转换为中间数据ICtrlData格式,103规约从ICtrlData中获得下发的命令并下发到自己的装置上去。至此,103规约向IEC61850标准的转换工作完成。同时,由于IDevData和ICtrlData为中间数据格式,因此当别的规约需要这些数据的时候也可以获取,这样103就可以不需要针对其他的规约另行开发,直接就可以完成和其他规约转换的工作。在FACTS装置通信软件中存在2种意义上规约,分别是装置侧规约和转出侧规约,而设备侧和转出侧并不进行直接的通信,因此需要一种能够分别和两者进行数据交换的中间数据结构,就是IDevData和ICtrlData两个数据类。
3.3IEC61850数据映射IEC61850[11]是基于制造报文规范(MMS)来实现双方的通信,而IEC61850-80-1[12]中提出了可以扩充原有的数据类型,同时也给出了IEC60850-5-101和IEC60850-5-104数据向IEC61850映射的列子,结构如下所示。其中casdu、ioa和ti分别映射的是IEC61850中的逻辑设备(logicaldevice)、逻辑节点(logicalnode)、数据(data)。而传统的规约中仍是靠点索引来建模,即通过CPU号、组号和点号等来组织数据,因此传统规约向IEC61850转换时必然要进行一定的映射,这样就利用扩展的数据类型使得传统数据点和IEC61850数据一一对应起来。当系统在初始化时,将中间数据中的哈希表进行初始化。当IEC61850作为智能设备规约时,通过解析配置文件名,得到主键,按照一定的解析方法就可以得到对应传统规约的CPU号、组号和点号;而IEC61850作为控制规约时,将转出的CPU号、组号和点号按照一定的组织方法形成具体的主键,即可在哈希表中得到唯一对应的IEC61850的SCL脚本。这样使得IEC61850和传统规约就可以方便的进行规约转换工作。
4结论
装置设计论文第4篇
TRIZ的中文含义是指“发明问题解决理论”,TRIZ提供的是一种思维模式,它是帮助人们在处理问题时快速找到解决方法的一种系统创新设计思考模式。为解决液压式闭门装置功能与结构上矛盾的问题,采用TRIZ理论中的逆向思维原理,进行逆向分析后发现,既然摩擦不可避免,为何不利用摩擦来达到减速的目的呢?进而我们重点设计了机械式减速模块,用其与壳体的摩擦来达到减速关门目的。
1.1TRIZ自服务原理多用性原理
为避免闭合过程中出现剧烈的碰撞而造成门体破坏,闭门装置还应当具有控速功能。在进行创新方案设计时,将这样的功能也整合到闭门装置中,以增加闭门装置的实用性。设计开发的这款关门装置将开门时的能量收集在能量收集模块中,待关门时能将存储能量转换得到的加速度转变为匀速,从而完成自动平稳关门动作。它能够帮助用户快速自动关门,在门自动回弹的过程中达到匀速效果,减小对门体及门边框之间的冲击力,同时也避免因为忘记关门而造成的安全隐患或能源浪费,应用领域十分广泛。
1.2TRIZ发明创新理论最终理想解
为确立安全节能闭门装置的最佳设计方案,对TRIZ闭门装置的理想解进行了整理,得出了最终理想解分析表。每一个关门过程都必然先有一个开门过程,为利用开门这部分的能量来实现关门目的,将其开门时的能量储存起来,在没有额外能量消耗的情况下,利用其自身存储能量实现自动闭门的目的,做到低碳节能。
2TRIZ解决方案
闭门装置的减速模块是保证实现自动关门的核心构件,对其进行改良和优化有助于提升闭门装置的整体性能。在前期的TRIZ分析基础上,提出了三种闭门装置设计解决方案。
2.1方案一
将门板与门框之间用弹簧连接,开门时弹簧被拉伸产生的弹性势能存储,松手后弹簧收缩门闭合。利用离心原理在减速模块中的使用重锤,利用其甩出与外壁产生的摩擦力达到减速的目的,以达到控制关门速度的预期设计目标。即使用传动机构带动摩擦盘高速旋转,使重锤依靠重力甩出与外壁摩擦产生制动力从而控制速度。
2.2方案二
为了获得匀速关门效果,在方案一的设计基础上进行了改进。将开门过程中剩余能量储蓄在闭门装置中的弹簧内,手离开门后弹簧开始释放能量,弹簧伸长带动齿条移动,移动的齿条拨动主齿轮让主齿轮转动,经过高传动比的齿轮组带动摩擦盘高速旋转,最后高速转动的摩擦盘将内部的重锤甩出,并与外壁相互摩擦产生制动力从而控制门闭合的速度。3.3方案三方案二中提到的摩擦盘和其转轴是完全固定的,因而不论开门还是关门都会带动摩擦盘转动,这样会导致开门比较费力,浪费能量,为解决这一弊端添加棘轮机构,将摩擦盘和棘轮机构外圈固定在一起,转轴与棘轮内圈相对固定,因棘轮具有单向转动特性,所以开门时棘轮外圈不转动,只有关门时棘轮机构才锁死带动摩擦盘高速转动,借助产生的摩擦制动力达到减速效果。运用TRIZ创新理论,研究分析得到三种闭门装置设计方案,最终确定方案三为闭门装置的最佳创新设计方案。
3TRIZ创新设计总结
3.1方案技术评价
该方案采用成熟稳定的齿轮机构,使用富有创意的机械摩擦减速模块代替易损耗的橡胶密封圈,提升了该闭门装置的安全技术指标,延长了整个闭门装置的使用年限,并且所用材料均为现代工业大量使用的材料,采购便捷,现有加工工艺完全可以满足技术要求,本设计方案不失为现有闭门装置的一个良好的代替方案。
3.2市场前景分析
装置设计论文第5篇
本文工作中设计的便携式电场传感器标定装置,其基本结构由两个平行极板构成,标定装置的下极板开有圆孔,并采用特殊夹具固定被检电场传感器。被检电场传感器的动片与标定装置的下极板平齐,使得被检电场传感器无需进入标定装置的上、下极板之间的空间,即可感应到其电场。
2电场传感器标定装置结构参数的优化设计分析
基于有限元的相关理论,首先对标定装置的机械结构建立模型。黄色部分为标定装置,蓝色部分为电场传感器。然后,对几何模型进行单元剖分、加载,可求解出标定装置两极板间的电场分布情况。根据求得的电场分布情况,可进行标定装置结构参数的设计。在计算求解过程中,改变加载在两极板间的电压,使两极板间形成的电场强度的理论值始终为20kV/m。被标定的场磨式电场传感器外壳直径8cm,感应片直径6cm,传感器外壳与标定装置的下极板接触。
2.1标定装置极板间距和极板直径对电场的影响研究
在标定装置的设计上,受限于被检电场传感器的尺寸,以及要考虑标定装置的便携性,把标定装置的极板直径L固定为16cm。在L固定的条件下,分析两极板间距H对极板间电场强度的影响,并以此确定极板间距H。依照***2所建立的模型,取H值分别为1cm,2cm,3cm,4cm和5cm,,。横坐标是电场传感器感应片距离标定装置中心的横向距离,单位为m;纵坐标是感应片某一位置处的电场强度,单位是V/m。同时,在感应片的敏感范围(x<0.03m)内,电场强度并非恒定值,而是随着与标定装置中心距离的增加发生了畸变。***6为极板间电场强度实际值的畸变情况。理想情况下,在感应片的敏感范围内,电场强度应保持不变,但由于标定装置中极板边缘效应的存在,使得感应片敏感区域内的电场不是一个恒定值,距离电场传感器的外壳越近,畸变程度越大。定义在感应片敏感范围(x<0.03m)内各个位置处电场强度的平均值与理论值之比为电场强度的畸变率,并用该值来衡量电场强度的变化程度。畸变率越小,说明所产生的电场越接近均匀分布。综上,在极板直径固定为16cm时,极板间距为5cm时,电场强度的实际值与理论值最为接近,且在电场传感器感应片感应区域内电场的畸变最小。同时,在保证H/L小于0.5的条件下,极板直径L对实际电场的影响非常小。
2.2传感器外壳与标定装置的相对位置研究
当标定装置与被检电场传感器配合不好时,容易使被检电场传感器相对于标定装置发生倾斜。模型中,极板直径为16cm,极板间距为1cm,倾斜角度为1.5°。标定装置的倾斜,会对被检电场传感器感应片上方的电场分布造成较大影响。***9是基于***8的倾斜模型计算得到的感应片上方的电场强度的横向分布。由于相对倾斜后,模型不再对称,因此分析了整个感应片上方(-3cm~3cm)的电场强度的横向分布,并将结果与没有相对倾斜时的感应片上方电场分布作了比较。被检电场传感器与标定装置在相对倾斜角为1.5°时的电场的畸变情况,比没有相对倾斜时严重。有相对倾斜时,感应片上方电场分布更加不均匀,因而被检电场传感器与标定装置间的相对倾斜会对标定结果产生较大影响。在标定装置设计中,应使标定装置与被检电场传感器的外壳的直径尽可能接近(极限情况是外径与孔径的差值为零),以使得两者紧密结触,从而保证被检电场传感器与标定装置之间不会发生相对倾斜。
3便携式标定装置的优化设计和实验结果分析
当输出为-3kV至+3KV的可调直流电源加在两极板上时,两极板间的电场强度理论值的范围为-60kV/m~+60kV/m。使用在标准标定装置中标定好的电场传感器测量本文工作中所设计的便携式标定装置中的实际电场。实测电场强度与所加电源电压之间有良好的线性关系,同时,实测电场小于理论电场,两者的比值约为0.92,这与给出的仿真结果吻合。在野外的实际标定过程中,保持被检电场传感器与标定装置的位置不变,使得电场强度理论值与实际值的比值保持不变,在此基础上,可以通过加在两极板间的电压计算出电场强度的理论值,计算出电场强度的实际值。然后,通过电场强度实际值与被检电场传感器输出值两者间的关系,计算出被检电场传感器的灵敏度,实现对被检电场传感器的标定。经过较长时间的现场使用,所研发的便携式标定装置能够方便、快捷地对场磨式电场传感器进行校准。目前,该校准装置已经应用于中国电力科学研究院特高压直流实验基地高压直流输电线路地面合成电场测量系统中,并已取得了良好的效果。
4结论
装置设计论文第6篇
装置艺术是一门综合的展示艺术,始于20世纪上半叶,在中国的认识和兴起发展要追溯到20世纪80年代,也被称为“环境艺术”,指艺术家利用选定的材料,包括已用过的或未经使用过的材料进行艺术性的改造、组合,在特定的空间环境中用特定的材料展示特定的情感。达达主义的代表人物杜尚将购买的男用小便池取名为《泉》,并在美国纽约“***艺术家展览”进行艺术品展出,引发争论并成就现代艺术的一个里程碑,经过几十年的发展,装置艺术已经发展成为了当代艺术的新宠,受到诸多艺术家的追捧,因而也就踏入了时髦艺术的行列。装饰艺术品是装置艺术形而上到形而下的产物,是艺术家根据室内空间的具体环境特定设计和创作的艺术品,可以使观众置身室内三度空间,达到文化形态与空间环境的完美结合。从空间上来划分,装置艺术品有室内装置艺术品和室外装置艺术品之分,本文中我们讨论的主要是室内装置艺术品。从时间上来划分,装置艺术品又可分为临时性装置艺术品和长久性装置艺术品。室内装置艺术品又可分为单纯的装饰性装置艺术品和兼具实用功能的装置艺术品两类。因而在与现代室内空间设计的组合中,要根据不同的空间需要来进行定位和选择。
2装置艺术品在现代室内空间设计中的应用
2.1装置艺术品与现代室内设计的关系
各门类艺术与室内空间设计相辅相成,各门类艺术为室内空间设计提供着源源不断的灵感和资源,同时室内空间设计也不段拓展着艺术的门类和外延。装置艺术品以其强烈的艺术感和现代感,为室内空间设计带来锦上添花的陈设效应。前些年,国内室内设计公司和境外室内设计公司设计流程上很大的一个区别在于大多数国内的设计公司一般是将硬装设计完成后再用较短的时间进行室内陈设的工作,或直接委托一些软装设计公司或机构来后期完成,而境外室内设计公司一般都设有专门的软装部门或小组,在设计过程中硬装的设计及室内陈设等软装的设计是同步进展的,因而对设计理念和内涵的表达就更具贯穿性。因为承载了设计者的诸多设计构思和理念,因而其设计过程应该是贯穿融汇于室内空间设计的始末,而并非后期简单的装饰性添加。在体验设计被日益关注和推崇的今天,设计师运用装置艺术品的独特性陈设来营造个性化的现代室内空间,相比普通的室内陈设艺术品,装置艺术品不是一种直接的艺术表达成果,而是一个待人去感知的具备独特感染力的艺术体验空间。不同的人在面对装置艺术品时就会有不同的解读和感悟,不同观众,不同的主观意识产生不同的思维情感和认识。这样也就自然展现了设计师的情感和智慧,也拓宽了室内空间设计的含义和想象力。装置艺术品与室内空间环境也是相辅相成的,装置艺术品具备其自身独特的艺术魅力,但又与空间环境相吻合,形成一个和谐又不缺乏艺术亮点的创意空间。另外,装置艺术品在材质的运用上没有固定的限制,几乎可以包容任何材质的使用,不管是已用过的材料或者是科技发展诞生的新型材料,都可以按照需要来进行采用,因而在装置艺术的发展过程中既推动了某些废弃材料的再利用,也不断促进了一些新型材质的应用。其在室内空间设计中的应用可以体现一定的环保理念或者科技发展与室内空间设计的结合。
2.2装饰艺术品在现代室内设计中的表现
纵观现代室内空间设计,装置艺术品在现代室内空间中一般按照设计师的表现意***和实际空间的需要以三种形式呈现,即空间装置、界面装置、室内陈设装置。在有些室内空间中会出现单独一种形式的呈现,而也有一些空间中会出现多种形式的呼应呈现。空间装置主要指在室内三维空间内围绕设计主题及空间的功能性需求,利用相关的装置艺术品来呈现不同的充满设计感和幻想的空间,从而能够更富有创意地对空间进行分割或者重新塑造。例如用在诸多主题性酒店及会所、一些原创性品牌的服装专卖店和一些具有特定意义的展示空间等。界面装置指在空间中用于空间某一个面的装置艺术品,成为室内空间的点睛之笔。如室内空间的顶面、墙面、地面等都可以进行装饰艺术品的设计,用装置艺术品来形成室内空间的某一个或多个界面,从而提升整体空间的创意效果。室内陈设装置则是把一些室内陈设包含的元素像如家具、灯具、装饰物等用装置艺术的形式来呈现,与室内空间相融合,成为空间中展示设计概念的点和吸引眼球的点缀。这类具有一定趣味性的装置艺术品不是靠体积或者数量,而是靠其独特的设计来有效地带动室内空间的装饰效果和品味。
3装置艺术品在现代室内空间设计中的价值
在市场经济高速发展的今天,室内装饰项目的业主方往往从资本的运作角度出发,力求在最短的时间内完成项目的设计装饰并投入使用,市场运作对高效率的要求,导致部分室内设计项目的设计水平难以得到保证和考究。同时诸多室内设计师为追求高效创收,在接到设计项目后往往会尽量压缩单个设计项目的设计工作时间,用模式化、程序化的手法来进行同种类型项目的设计工作,因而往往会导致部分设计项目的雷同性和类似性,这样也就抹杀了室内设计的原创性魅力,长此以往我们也就违背了设计的初衷和原则。装置艺术品以其独特的魅力可以缓解这对日益上升的矛盾,合理巧妙地运用装置艺术品来打破室内设计量化生产带来的一系列问题,增强室内空间的原创性和差异性是诸多室内设计师在今后的设计中应该关注和研究的一个新方向。现代室内空间设计由多种设计元素交织构成,随着经济发展和人们生活水平及审美品位的不断提升,对于现代室内空间的求异心理需求也是一个必然趋势,为充满潮流艺术感的装置艺术品提供了存在和发展的价值和空间。具有原创性的装置艺术品可以对既定的室内空间进行再塑造和重新定义,进而用更前卫、更时尚的手法去诠释空间的含义,因而装置艺术的兴盛和发展在未来也将会成为推动室内空间设计向前发展的一股有生力量。
4结论
装置设计论文第7篇
关键词:行车空调空气焓值法取样风机空气混合箱流量箱
0前言
在冶金企业的炼钢、焦化、初轧、炼铁等工厂中,通常采用高温行车空调对高温车间行车操纵室进行局部空气调节,以改善操作人员的工作条件,提高劳动效率。高温行车空调的工作环境比较恶劣,具有环境温度高、空气污染较为严重、行车运行时振动大等特点。环境温度可达45℃,甚至达到60℃以上,这些都对空调器的性能和可靠性提出了更高要求。因此,有必要建立高温行车空调专用的热工性能实验室,根据相关标准的要求对其各项性能指标进行严格测试,以达到优化产品质量,提高竞争力的目的[1~3]。
空气焓值法实验装置主要由绝热库房,空气再处理装置,空气取样装置,空气接受混合装置,风量测量装置及电气控制等部分组成。高温行车空调作为特种空调的一种,目前我国尚无专门的测试规范。根据一些生产厂家的技术资料,行车室内的空气干球温度一般取28~30℃。且根据文献[4],本文采用空气焓值法测定高温行车空调的制冷量,着重探讨空气取样测量装置的设计方法,通过对取样风机、温湿度测量箱、空气接收混合箱和循环风量测量箱的合理设计,达到尽可能高的测试精度。
用空气焓值法测量空调器性能,需要测量空调器室内侧进出口处空气焓值及空调器的循环风量。因为目前无直接测量焓值的设备,只能靠间接测量获得,即需通过测量当地的大气压力、空气干球温度和湿球温度求得。空调器循环风量测试采用差压法,即通过测量空气经过喷嘴的压力降及喷嘴前的空气参数间接计算出空气流量[4,5]。
1空气取样及测量装置设计
1.1总体设计
空气取样及测量装置主要由取样风机、取样笛管及温湿度测量箱组成。利用取样风机及取样笛管引入空调器进出口的典型样本空气,将其送入温湿度测量箱测量。要求如下:
(1)取样风机与取样笛管相互***,两者间用铝箔软管连接,无需保温;
(2)温湿度测量箱采用有机玻璃胶合而成,主要由风道、水盒(用于测量湿球温度)、补水杯组成。其标准流通截面尺寸为100mm×100mm,长250mm;
(3)取样笛管采用不锈钢管焊接而成,包括汇合管和笛管。每根笛管开有吸风口,两边等量交错开孔。
1.2取样风机的选择
(1)风量计算
取样风机的风量V可按公式(1)计算:
(1)
式中:vt为温湿度测量箱内垂直于温度传感器方向的风速,取5m/s;At为测量箱内流通截面积,取0.01m2。计算结果为0.05m3/s(180m3/h)。
(2)风压计算
空气取样装置的风阻包括取样笛管到风机进口的沿程阻力及局部阻力。可用***1的模型表示。为计算简便,对空气取样系统的各段风管作如下简化:
A.1-2为取样笛管段:1-2的阻力由三部分组成:笛管吸风阻力,笛管合流阻力及汇合管合流阻力;
***1空气取样系统风道压力损失模型?
B.2-3为连接软管段:在此按最不利管路情况模拟:有四个90°的弯头,中心弯曲半径为ф100,同时管长按拉伸计算。2-3的阻力由两部分组成:风管沿程阻力和四个弯头阻力;
C.3-4为温湿度测量箱段:3-4阻力由两部分组成:风管到测量箱的突然扩大与测量箱到风机入口的突然缩小阻力;
D.4-5为风机段:空气从风机出口排出时存在阻力,因风机尚未选定,故暂不做考虑。
根据以上分析,计算结果汇总于表1。风机所需的风压为:
(2)
式中:P为风机所需全压,Pa;v为出风口的风速,m/s;P为总风阻,Pa;ρ为空气密度,取1.2kg/m3。计算结果为P=247Pa。
(3)风机选择
由于整个装置的风阻较大,且希望风机出口具有较大的全压,以减小对被测空调器回风口的影响,同时也使安装方便,根据所需风量180m3/h及风压247Pa(全压),可按相关风机样本的风量和全压参数选择风机型号。取样风机选用意大利NICOTRA公司的离心风机,型号为DD146/190,其主要参数为风量300m3/h,全压410Pa。
2空气混合箱和流量箱的一体化设计
2.1空气混合箱设计
空气混合箱用于接收并精确测量被测空调器室内侧出风温湿度。因为空调器出风温度与环境温度相差较大,为了减少出风温湿度测量装置的漏热量,将温湿度测量装置置于混合箱内。具体要求如下:
表1空气取样系统风阻汇总管段号构件名称重要参数局部阻力系数ξ压力损失P=ξρv2/2
1-2侧孔吸风支面积比:0.106风量比:0.125支风速:4.8m/s支风速:4m/s0.050.69
主0.98.64
总9.33
笛管合流(选取最不利管路a)支通道面积比:0.25风量比:1主风速:1m/s支风速:4m/s11.82113.47
主0.3250.2
总113.67
汇合管合流支汇合管风速:5m/s出口风速:6.4m/s1.319.5
主0.819.66
2-3风管内沿程阻力空气流量:0.05m3/s管径:100mm查得Rm=8.5Pa管长:4m中心弯曲半径等于管直径的90°弯风速:6.4m/s34
四个弯头0.2221.64
3-4突然扩大面积比:0.79计算风速:6.4m/s0.051.23
突然缩小0.143.44
总计222.5
(1)箱体采用δ=100mm双面彩钢聚氨酯保温板,以使漏热量不大于5%;
(2)取样管采用φ100mm不锈钢开孔圆管,开孔率为4%,均匀开孔,引风管为φ400mm不锈钢管;
(3)混合箱进口处静压测量采用壁面测压法。取压板结构尺寸如***2所示,材质为青铜,压力出管尾部有螺纹,用于连接带螺帽的三通接头;
(4)为了提高气流均匀性,需要增加各气流间的相互扰动,故我们考虑在接受室出口前设置混合器,其形式如***3所示。
根据混合箱内的风速小于0.77m/s[4]以及最大接受风量,可计算出箱体空气流动方向的最小截面积。对于制冷量范围为2000~20000kW,风量范围为400~4000m3/h的高温行车空调器[6],可求得箱体最小截面积为1.44m2,取35%的安全余量,则为0.507m2。最后确定箱体截面尺寸为1300×1500(宽×高)。
2.2流量箱总体设计
流量测量箱主要包括喷嘴、喷嘴前后的整流板及取压板。其用不锈钢板焊接而成,并与混合箱合为一体,这样既节省了材料又增强了系统的紧凑性,其结构如***4所示。喷嘴前后箱壁设有取压板,将四周的取压管汇合后接到压差变送器,以测量喷嘴前后压差P。
***3混合器示意***
在喷嘴后正壁面上开设操作门,用来手动开关喷嘴及检查喷嘴开关状态。具体要求如下:
(1)箱体采用δ=50mm双面不锈钢聚氨酯保温板;
(2)为使喷嘴前后空气充分混合均匀,在喷嘴前后各设置一块整流板,整流板由不锈钢板加工,开孔率为50%左右;
(3)为防止因风机震动影响风量测量,流量箱与调零风机分离放置,两者之间采用铝箔软管连接。
***4空气测量装置总体结构示意***
2.3喷嘴的选择计算
根据高温行车空调器的风量范围、设计要求及相关标准[4~6],选用长径低比值标准喷嘴4只(0.20<B<0.50,β=d/D,d为喷嘴喉部直径,D为上游管道内径),其中d为ф80的喷嘴1只,ф110的喷嘴3只。喷嘴的结构尺寸见***5,其技术数据如表2所示。喷嘴的选择遵循了使设计风量范围400~4000m3/h处于喷嘴组合中间范围内的原则,各喷嘴风量范围相互之间有一定的迭加,总的风量测试范围为271~4254m3/h。
表2喷嘴的技术数据dmm材料流量范围m3/hD1mmD2mmHmmhmmLmmn
80铸铝L104271-6631962261571314
110515-11972662961871806
***5喷嘴的结构尺寸?
3结论
作为一个完整的空调器热工性能测试系统,每一部分的准确严格设计都十分关键,直接关系到测量结果的准确性和可靠性。本文仅就处于核心地位的空气取样装置、温湿度测量装置及风量测量装置的设计问题进行了讨论。本设计以常规空调测试标准为参考,在设计中充分考虑高温行车空调的工作条件及特点,在系统设计、标准件选择、运行操作等方面均以可靠、方便、降低成本为出发点,在提高特种空调器热工性能测试精度及可靠性方面做了一些有益的尝试。
参考文献
1.李安桂.特种空调机.北京:科学出版社,2001.
2.陆甘华,茅清希,吴利瑞.某大型钢铁企业炼钢车间行车电气室空调系统现状的调查研究.建筑热能通风空调,2002,(6):12-14.
3.何立江,邬志敏,周大汉.R134a工质用于高温空调器的理论及实验研究.流体机械,2003,31(10):41-43.