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被动吸振器在整车振动控制中的应用

被动吸振器在整车振动控制中的应用
被动吸振器在整车振动控制中的应用

换热器的发展前景

换热器的发展前景 摘要:换热器是化工、石油、能源等各工业中应用相当广泛的单元设备之一。据统计, 在现代化学工业中换热器的投资大约占设备总投资的30% , 在炼油厂中占全部工艺设备的40% 左右, 海水淡化工艺装置则几乎全部是由换热器组成的。对国外换热器市场的调查表明, 虽然各种板式换热器的竞争力在上升,但管壳式换热器仍占主导地位约64% 。新型换热元件与高效换热器开发研究的结果表明, 列管式换热器已进入一个新的研究时期, 无论是换热器传热管件, 还是壳程的折流结构都比传统的管壳式换热器有了较大的改变, 其流体力学性能、换热效率、抗振与防垢效果从理论研究到结构设计等方面也均有了新的进步。目前各国为改善该换热器的传热性能开展了大量的研究, 主要包括管程结构和壳程结构强化传热的发展。 关键词:换热器:发展前景:存在问题 一.应用前景 近几年来, 随着高温热管技术研究的不断成熟和深入, 高温热管换热器的应用领域逐渐扩大, 目前已广泛应用于工业、民用和国防等各个领域。在冶金、化学、陶瓷、建材及轻工等工业生产中, 常需要500℃以上的清洁空气以满足助燃、干燥和供氧等需要, 采用高温热管空气加热器可以轻易地达到这一要求, 并且从根本上解决常规空气加热器所无法解决的传热难题。 高温热管技术在喷雾干燥中的应用取得成功, 并已收到了令人满意的实际效果。根据现场测试的参数表明, 高温热管换热器达到的某些性能指标, 是其他类型热风发生器所达不到的, 因而在某些特定工况条件下的应用也是无法取代的: 1. 向各类干燥设备( 喷雾于燥、沸腾干燥、气流干燥、隧道干燥及链板式干燥等) 提供清洁的高温热风。 2. 向气流焙炉提供800 ℃以上的高温热风,对物料直接进行气流焙烧。 3. 向各类燃烧器提供助燃热风, 改善燃烧状况, 提高燃烧效率, 节约燃料。据资料介绍, 用普通换热器将助燃风加热到300~ 400 可节约燃料15% ~ 25%, 用高温换热器可节约燃料40% 以上。 4. 高温预热煤气( 或助燃气) , 使冶金工厂大量的低热值高炉煤气( 其热值约为4 187J)资源在加热炉上的利用成为可能。 5. 回收利用六大耗能工业( 冶金、化工、炼油、玻璃、水泥及陶瓷) 的高温余热, 使这些领域的能源利用率达到一个新的水平。由以上可以预见, 高温热管

第十三章 机械振动及隔振

第十三章机械振动及隔振 基本要求:要求掌握机械振动的基本概念和回转机械的横向振动、扭转振动临界转速初步计算方法、熟悉机械的动力模型建立的基本方法和机械振动隔离技术。 §13-1 概述 一、机械中的振动问题 早期的机械原理中,把物体看作刚体,机械动力学问题相对比较简单。实际上,由于考虑构件具有弹性和机械中具有弹性元件(如弹簧等),使在机械运转速度较高和对机械工作精度要求较高的场合下,必须考虑机械的弹性振动问题。近年来考虑构件有弹性的机械动力学研究已有迅速发展,如齿轮机构动力学、凸轮机构动力学、弹性连杆机构动力学和机械系统动力学等等。弹性构件机械动力学是研究机械振动特性的一个重要学科分文,它的基础是机械振动理论。 二、机械振动的类别 1.回转机械振动的种类 1)转轴的横向振动:转轴的弯曲所产生的振动,即垂直于轴线方向的振动。 2)转轴的扭转振动:转轴的扭转所产生的振动,亦即绕轴线的振动。 3)转轴的纵向振动:转轴沿轴线方向的振动,这类振动往往较少产生。 2.按机械振动系统的自由度分类 1)单自由度振动系统:确定系统在振动过程中任何瞬时的几何位置只需要一个独立坐标的振动。 2)多自由度振动系统:确定系统在振动过程中任何瞬时的几何位置需要多个独立参数。3.按产生机械振动的原因分类 1)自由振动:当系统的平衡被破坏,只靠其弹性恢复力来维持的振动。它的频率为系统的固有频率。自由振动按阻尼存在与否分为有阻尼自由振动和无阻尼自由振动。 2)受迫振动:在外界激振力的持续作用下,系统被迫产生的振动。它的频率为外界激振力的频率。 三、引起机械振动的原因 1.运转机械的不平衡 从运动特点,机械一般可分为回转式和非回转式。对于回转机械,如泵、电机的静、动平衡比较容易做到。对于非回转式机械,如内燃机、冲压机等的完全平衡是比较困难的。因此使机器运转时由于不平衡引起周期性于扰力,其引起的机械振动的频率常等于机械的转数或其倍数。 2.作用在机械上的外载荷的变化 作用在机械的某些构件上的外力或外转矩的不均匀会引起横向振动或扭转振动。 3.高副机构高副形状误差引起的 齿轮的齿形误差引起变化的动力,引起扭转振动。凸轮表面的误差也会引起附加动力变化、引起机构的振动。 4.机器周围的冲压设备引起的冲击力振动 由于冲压设备,如冲床、锻床产生的冲击力使机器引起振动。

浅谈换热器研究应用的发展前景

浅谈换热器研究应用的发展前景 摘要 换热器是化学工业中应用相当广泛的单元设备之一。据有关资料统计, 换热器在现代化学工业中的投资大约占设备总投资的30% , 海水淡化工艺装置则几乎全部是由换热器组成的。对国外换热器市场的调查表明, 虽然各种板式换热器的竞争力在上升,但管壳式换热器仍占主导地位约64% 。新型换热元件与高效换热器开发研究的结果表明, 列管式换热器已进入一个新的研究时期,其流体力学性能、换热效率、抗振与防垢效果从理论研究到结构设计等方面也均有了新的进步。目前各国为改善该换热器的传热性能开展了大量的研究, 主要包括管程结构和壳程结构强化传热的发展。 关键词 换热器现状研究应用前景 一、换热器的国内研究现状 换热器按其功能分为:如冷凝器、蒸发器、再热器、过热器等,按换热部件的特点可分为:管壳式换热器、翅片管式换热器、板式换热器(包括板片式换热器和板翅式换热器)。对于各型换热器的强化换热技术的研究,主要集中在对换热器内流体流态变化以及对各部件的参数优化研究两方面,而对换热器部件参数的主要研究对象就是换热管(板)排列方式(顺排或叉排)、换热管(板)排数、换热管(板)间距大小、肋片布置间距、肋片形状等。通常的研究方法包括:数值

模拟计算、实验方法研究、理论研究三类。 二、当前存在的主要问题 当前, 高温热管换热器在传热方面还面临两大急需解决的问题: 1. 过渡段的衔接不合理, 导致部分热管处于不工作和非正常工作状态。 2. 结构庞大, 成本昂贵, 极大地阻碍了高温热管换热器工业化应用进程。 三、要解决好上述问题的关键 1. 优化高温热管换热器结构有两个途径: 一是对单根热管进行传热强化研究; 二是合理预测壳程的流场与温度场的分布, 二者的优化组合研究是今后热管换热器强化传热技术发展的方向。 2. 过渡段的强化传热对优化高温热管换热器结构、安全衔接各区域热管换热器起着非常重要的作用。 四、研究应用的发展前景 (一)换热器研究的发展前景 换热器肋片换热的研究应该注重基础性的理论研究创新,寻求建立能支撑肋片设计选型的系统化的理论,同时要结合实验研究,寻求实际应用中最节能的肋片参数值。换热器制造商和设计人员对于换热器肋片外型、布置仍然没有可靠的理论依据,传统的肋片布置方式在换热效率上不如换热管表面设置的针状或圆台状肋。 换热的散布规律仍然还不明晰,理论研究非常薄弱;对替代传统的平板和环状肋片的高效换热肋片研究甚少。新型换热管的形状研究

机械振动及其在机械工程中的应用

机械振动及其在机械工程中的应用 杨杰 (江苏师范大学海洋港口学院江苏连云港 222000) 摘要:本文主要讲的是机械振动在机械工程中的应用.首先讲述机械振动的发展史;然后对机械振动的种类进行了详细的叙述;接着写了机械振动的危害和应用;最后对机械振动在机械工程中的应用进行了阐述,如振动筛,冷却及烘干振动机和振动清理及时效处理,并对它的发展加入个人看法。 关键词:机械振动,机械振动的应用,机械工程 Mechanical vibration and Application in Mechanical Engineering Yang Jie (Jiangsu Normal University ,Jiangsu, Lianyungang 222000) Abstract:This article is primarily concerned with mechanical vibration applications in mechanical engineering starts by describing the history of mechanical vibration; then on the type of mechanical vibration were described in detail; then write a hazard and the application of mechanical vibrations; Finally, the mechanical vibration in machinery Engineering are described, such as vibrating screen, cooling and drying machine vibration and vibration cleaning and aging treatment, and added personal views of its development. Keywords: Mechanical vibration, application of mechanical vibrations, mechanical engineering 1.引言 随着机械工业和科学技术的发展,产品愈加复杂化,精度要求更高,性能要求更加稳定与高效,因此,振动问题已经成为必须解决的重要课题。振动是在日常生活和工程实际中普遍存在的一中现象,也是整个力学中

换热器分类及发展趋势

换热器的种类及各种发展趋势 一、按照传统方式的不同,换热设备可分为三类: 1.混合式换热器 利用冷、热流体直接能与混合的作用进行热量的交换这类交换器的结构简单、但价便宜、常做成塔状。两种容许完全混合且不同温度的介质,在直接接触的过程中完成其热量的传递。 例如:冷水塔(凉水塔)、造粒塔、气流干燥装置、流化床等。 2.蓄热式换热器 在这类换热器中,能量传递是通过格子砖或填料等蓄热体来完成的。首先让热流体通过,把热量积蓄在蓄热体中,然后再让冷流体通过,把热量带走。由于两种流体交变转换输入,因此不可避免的存在着一小部分流体相互掺和的现象,造成流体的“污染”。 蓄热式换热器结构紧凑、价格便宜、单位体积传热面大,故较适用于气——气热交换的场合。主要用于石油化工生产中的原料气转化和空气余热。回转蓄热式换热器的结构特点是实现连续操作,换热器中的蓄热体一般采用成型板片或金属丝网组装的扇形柜内,其外部由金属壳体密封,并以每分1~4转得慢速转动进行连续换热。 3、间壁式换热器 所谓间壁式换热器,是指两种不同温度的流体在固定的壁面(称为传热面)相隔的空间里流动,通过璧面得导热和壁表面的对流换热进行热量的传递。参加换热的流体不会混合,传递过程连续而稳定地进行。间壁式换热器的传热面大多采用导热性能良好的金属制造。在某些场合由于防腐的需要,也有用非金属(如石墨,聚四乙烯等)制造的。这是工业制造最为广泛应用的一类换热器。冷、热流体被一固体壁面隔开通过璧面进行传热。按照传热面的形状与结构特点它可分为: (1)管式换热器: 如套管式、螺旋管式、管壳式、热管式等。 (2)板面式换热器: 如板式、螺旋板式,、板壳式等。 (3)扩展表面式换热器: 如板翅式、管翅式、强化的传热管等。

船舶机械振动及控制

船舶机械振动及控制 对船舶的机械有害振动的控制措施主要有防振和减振两个方面,防振是指在船舶设计阶段就考虑到振动的容许标准而采取降低振动的措施,减振则是指使营运船舶的振动下降到容许的标准。 防振措施和减振措施仅仅是对象的差异及处理的角度有些不同,其基本原理是一样的,即: (1)避免共振。改变结构的固有频率或激励频率防止共振的产生。 (2)减小激励力。进行动平衡或结构改型减小激励幅值。 (3)减小振动或激励力的传递。增加阻尼以防止吸收振动能量,装设减振装置以达到减小幅值的目的。 一柴油机振动控制 柴油机时引起船体振动的主要激励源之一,因此在船舶设计初期,选择什么样的机型是至关重要的。在满足功率等指标的情况下,应注意选择具有较小不平衡力和不平衡力矩的柴油机做主机。柴油机的缸数越多,其一般平衡性就越好。 (一)防止共振 选择主机时应配合螺旋桨考虑是否与船体发生低阶共振的可能性,尤其应避免在主机常用转速下的低阶共振问题。在设计阶段,先计算船体总振动的几个主要谐次的固有频率,以避免与柴油机和螺旋桨的各阶激励力共振。主机的选型应与减速齿轮箱、螺旋桨在一起考虑,在改变主机营运转速较困难时,也可改变变齿轮箱减速比或改变螺旋桨页数以达到改变激励频率的目的。 (二)减小激励力 对于存在外部不平衡力或者不平衡力矩柴油机,可以通过安装平衡补偿装置来减小振动激励力。这是一种普遍应用的防止有害振动的措施。 平衡补偿装置是使偏心质量以与主机激励频率相同的转速旋转,产生补偿力或者力矩以抵消柴油机的不平衡力,减少他们对振动的影响。按运转驱动方式可将平衡器分为

两大类:一是由电动机驱动,或称电动平衡器;二是由曲轴驱动直接附装在主机上。按被平衡激励的形式又可以分为一次力矩平衡器、二次力矩平衡器和组合平衡器。 电动平衡器一般安装在船体垂向振动振幅相当大的舵机底甲板上。 (三)减小振动传递 1,隔振器 对于不平衡的主机或辅机可以在机座下装设隔振器,以减小主机激励力对船体的传递。 所要求的减震器应该柔软些,这通常只有对高速柴油机才能实现。 目前国内常用的减震器主要有橡胶减震器和金属弹簧减震器。 另外,钢丝网隔减震器在工程上的应用也得以发展。 2 防振支撑 近代船用大型柴油机因采用长冲程和超长冲程,其机架横向振动是一个突出问题,成为船体激励源振动之一。当横向振动比较大时,可在主机上部与船舷左右侧间设横向防振支撑于船体连接。它通常能使机架横向振动减小50%以上,固有频率提高5%~50%。 目前常用的防振支撑主要有机械式、摩擦式、液压式三种。 (1)机械式支撑 机械式支撑使主机的刚性得到明显的增加,机架的固有频率上升,下降。但另一方面,机架的部分振动能量讲通过支撑传递至全体,有可能加剧船体的振动。(2)摩擦式支撑 摩擦式支撑的断面形状为U 型。 3)液压式支撑 它由一个充满氮气的蓄能器,一个装压力表的节流阀,哥哥固定在船体上装有差动活塞的减压缸及一根压杆组成。

换热器的发展现状及前景

换热器的研究发展现状及前景 摘要:随着现代工业的迅速发展,以能源为中心的环境、生态等问题日益加剧。世界各国在寻找新能源的同时,也更加注重了节能新途径的研发。强化传热技术的应用不但能节约能源、保护环境,而且能大大节约投资成本。换热器由于其在化工、石油、动力和原子能等工业部门的广泛应用,使得换热器的强化传热技术一直以来受到研究人员的重视,各种研究成果不断涌现。随着经济的发展,各种不同结构和种类的换热器发展很快,新结构、新材料的换热器不断涌现。换热器又称热交换器,是一种将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,也是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。换热器既可是一种单独的设备,如加热器、冷却器和凝汽器等;也可是某一工艺设备的组成部分,如石化、煤炭工业中的余热回收装置等。本文主要介绍了现有换热器的分类,各种换热器的特点工作原理及应用情况,对目前换热器的存在问题和发展趋势进行分析。 关键词:换热器;强化换热;研究现状 随着现代工业的迅速发展,以能源为中心的环境、生态等问题日益加剧。世界各国在寻找新能源的同时也更加注重了节能新途径的研发。强化传热技术的应用不但能节约能源、保护环境,而且能大大节约投资成本。换热器由于其在化工、石油、动力和原子能等工业部门的广泛应用,使得换热器的强化传热技术一直以来受到研究人员的重视,各种研究成果不断涌现 1换热器的分类方式 随着科学和生产技术的发展,各种换热器层出不穷,难以对其进行具体、统一的划分。虽然如此,所有的换热器仍可按照它们的一些共同特征来加以区分,具体如下。 按照用途来分:预热器(或加热器)、冷却器、冷凝器、蒸发器等。 按照制造热交换器的材料来分:金属的、瓷的、塑料的、石墨的、玻璃的等。 按照温度状况来分:温度工况稳定的热交换器,热流大小以及在指定热交换区域的温度不随时间而变;温度工况不稳定的热交换器,传热面上的热流和温度都随时间改变。 按照热流体与冷流体的流动方向来分:顺流式、逆流式、错流式、混流式。

新型高效换热器发展现状和研究方向

新型高效换热器发展现状和研究方向 摘要:近年来,换热器在石油、化工、制药等领域得到了广泛的应用,在国内外能源危机严峻的今天,现代化的新工艺、新材料、新技术的发展是必然的发展趋势。强化传热技术等新技术为能源的开发和高效利用发挥重要的作用,换热器是众多行业中应用广泛的单元设备,与国外发达国家相比,我国新型换热器的开发较为落后,因此,如何将强工艺技术的研究,提升我国换热器技术水平是值得研究的问题。本文主要探讨了新型高效换热器发展现状,并对未来的发展趋势和研究方向做出了简单论述。 关键词:新型;高效换热器;现状;研究方向 上世纪七十年代的世界性能源危机为传热强化技术的发展起了重要的推动作用,多年来,高效换热器的开发和研究始终是人们关注的课题。在经济高速发展的今天,能源和环境问题日益严峻,换热器在趋于大型化的同时,向低温差设计和低压损失设计方向发展,新型高效换热器的研究和开发已经成为国内外关注的问题。 1.国内外几种新型高效换热器 1.1板式换热器 板式换热器以其轻便、小巧、效率高、易清洗等优点在食品、化工、医药等行业的应用十分广泛,随着技术的不断创新,板式换热器的结构得到了不断的改进,性能大大提高,传热系数高达3500-7500w/m2·k;换热器逐渐向单片面积大型化发展,换热面积不断增大;通过设计不同的板片波形角,扩大了板式换热器的应用范围;用于制作板片的材料多样化,许多新型材料如高铬镍合金、蒙乃尔、哈氏合金等都可用于制作板片。 1.2 Packinox换热器 Packinox换热器由法国Donges炼油厂投入运行,它属于板式换热器的一种,主要由压力容器外壳和传热板束两部分组成,其所有部件都是焊接而成但是不存在密封圈。操作过程的介质压力由Packinox换热器的容器外壳承受,板间交叉波纹顶端触点用来支撑冷热介质的压力差。换热过程中,处于湍流状态的流体在保持高的传热效率和高剪切力同时,又可以有效阻止板面上污垢的形成。 1.3螺旋折流板换热器 螺旋折流板换热器是由美国ABB公司提出并研发而成的,所用材料一般为碳钢、不锈钢、钛和钛合金等,国外螺旋折流板换热器结构多位为可拆式,我国螺旋折流板换热器多设计成不可拆式。它是在螺旋折流系统中安装圆截面的特制板,两端通道端面密封不用圆钢结构,相邻折流板周边相连接,与外圆形成连续

机械振动控制和隔振

世源科技工程有限公司 (中国电子工程设计院) 技术规格书 章号:15240 标题:机械振动控制和隔振 版次:B 建设单位:合肥京东方光电科技有限公司 项目名称:第六代薄膜晶体管液晶显示器件项目编制人审核审定批准人 二○○九

第1部份总论 1.1工作范围 A.本章规定对振动控制系统(主设备、配件和技术)的要求。主要应用于建筑、 机械、制程、电力以及结构的设计和建造。 B.本规格提供必要的设计﹐以避免建筑物内, 由机器或设备运转或是管件 中流体所引发的过度振动。 因为本厂房的高技术性﹐所以本规范的重要性超过了一般的建筑要求。因 此, 必须高度重视有关噪音和振动控制系统的采购和安装的所有规范和 细节。没有经过业主审核,不得使用替代产品。 C.本规范包括相关设备﹐风管和管件的隔振约束悬挂构件和支承的设计。用 于风管﹐管件和隔振设备的隔振约束措施只是补充而不是替代本章规定 的隔振系统。 1.2相关工作 A.本章及下列规格书与相关合同文件, 应结合成为机械振动控制之要求。 1. 15010——机械总则 2.表15240:隔振一览表﹐附在本章结尾。 3.15120 –膨胀补偿器 4.15140 -管道和风管吊架、支架、锚栓、导向支架和密封 5.15840 –HVAC风管板金. 6.15843 –工业排气管道. B.注意事项﹕在使用本规格书时, 如未包含上述罗列的全部条款, 将导致 对基本要求的忽略。 C.在考虑振动控制要求时﹐如果本规格书与任何其它规范有冲突﹐以本规 格书为准。 D.参考法规与规章 1.有关的法规与规章

2.工业金属管道设计规范GB50316-2000 3.现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98 4.工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-97 5.洁净厂房设计规范GB50073-2001 6.建筑设计防火规范GB50016-2006 7.采暖通风与空气调节设计规范(2001年版)GB50119-2003 8.隔振设计规范GB50463-2008 9.通风与空调工程质量验收规范GB50243-2002 E. 1.3承包商的一般责任 A- 在安装设备前,递交文件予业主批准。递交文件应包括上文第1.4段所述的项目。 B- 提供本文所述的用于隔振的装置、结构支架、指南、材料等。 C- 除非经本技术规格或经业主批准,否则请勿安装与结构物进行刚性接触的任何旋转机械设备、相关管道、风管系统等。结构物包括板材、横梁、立柱、 墙壁、支柱、板条等。 D- 与其它同行协调工作,以免与建筑物产生刚性接触。承包商应告知其它同行遵循其工作进度(例如粉刷或电气工作),以免产生降低隔振系统效率的任何 接触。 E- 安装前,应提醒业主留意与其它同行的冲突是否会因空间不足等原因而造成不可避免地与本文所述设备、管道等接触。安装后必须纠正冲突造成的工作 量所产生的合理费用,应由承包商承担。 F- 安装前,应提醒业主留意技术规格与现场状况是否不符、是否由于特定设备选择而需要做出更改等。安装后必须纠正不符造成的工作量所产生的费用, 应由承包商承担。 G- 征求业主在封闭前检查及征求业主批准是否给任何设备安装的覆盖和遮蔽。 H- 就隔振装置的适当安装及调节,征求隔振制造商的书面及/或口头指示。 I- 纠正业主认为存在产品或材料缺陷的任何设备,而不得产生额外开支。 J-承包商应负责适当运作根据本部份提供的所有系统、辅助子系统及设施。 承包商应与所有相关分包商协调试运转程序、校准及系统检验。各个相关 分包商应诊断系统操作问题及实施纠正程序,以使系统符合设计要求。在 纠正工作完成后,应重新检查问题,确认系统能否正常运作。任何保留待 解决的难题应提醒业主留意。 1.4设计指标 本部份描述将在机械、电气及结构工作所有使用阶段的隔振控制系统。 A 除非本技术规格允许,否则设备、管路系统、管道及导管的安装不得与 结构物进行刚性接触。 B 机械设备:除非设备附表表格15240另有注明,否则所有机械设备均 应安装在隔振物体上,防止振动及噪音传送至建筑物结构上

浅论换热器及其发展趋势

浅论换热器及其发展趋势 摘要:换热器是工业部门广泛使用的一种设备。为了适应所需,换热器的类型多而复杂,本文根据作用原理和传热方式主要分为直接接触式换热器、蓄热式换热器、间壁式换热器和中间载热体式换热器进行了简要介绍。间壁式换热器仍是应用最广泛的一类换热器,因此以其一列管式换热器为例概括了换热管的现状和相应的换热器的发展进展。 关键词:换热器;换热管;现状;发展 一、换热器介绍 换热器是一种使热量从热流体传递到冷流体的设备,它在许多工业部门被广泛使用,包括化工、炼油、动力、食品、轻工、原子能、制药、机械等等。其主要功能有两点,一是使流体温度达到工艺流程规定的指标,以满足工艺流程上的需要;二是有效的回收利用预热、废热,特别是低位热能。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用相当广泛,自然的,其类型也相当多,若按照作用原理和传热方式则分为直接接触式换热器、蓄热式换热器、间壁式换热器和中间载热体式换热器。 1.1 直接接触式换热器 直接接触式换热器又称混合式换热器, 是依靠冷、热流体直接接触而进行传热的, 这种传热方式避免了传热间壁及其两侧的 污垢热阻,只要流体间的接触情况良好,就 有较大的传热速率。故凡允许流体相互混合 的场合,都可以采用混合式热交换器,例如 气体的洗涤与冷却、循环水的冷却、汽-水 之间的混合加热、蒸汽的冷凝等等,具体应 用有冷却塔、气压冷凝器、气体洗涤器等。 采用这种换热器,热量能有效地从一种 流体传递到另一种流体,即传热效率高,单 位传热面上能传递的热量多;其结构能适应 所规定的工艺操作,运转安全可靠,密封性 好,清洗、检修方便,流体阻力小。同时价 格便宜,维护容易,可使用时间长。但明显的缺点就是应用范围小,仅适用于工艺上允许两种流体混合的场合。 1.2蓄热式换热器 蓄 热式换热器与回热式换热器相对应,是一种应用历史比较久远的换热装置,回热式换热器中两种流体的换热是通过各个位置的固定边界进行的,在稳定运行时换热器的内的温度只与位置有关,而在蓄热式换热器热量的传递都是动态 的,同时依赖于位置和时间。[1]在蓄热式换热器中,冷、热流体交替地流过同一固体传热面 及其所形成的通道,依靠构成传热面的物体的热容作用(吸热或放热),实现冷、热流体之问的热交换。蓄热式换热器有受热面回转式和风罩回转式两种: 前者是由转子转动使烟气和图1-1直接接触式换热器

动力吸振器自_图文(精)

第 22卷第 324期 2007年 8月 实验力学 J OU RNAL OF EXPERIM EN TAL M ECHANICS Vol. 22No. 324 Aug. 2007 文章编号 :100124888(2007 03&0420429206 磁流变弹性体自调谐式吸振器及其优化控制 3 王莲花 , 龚兴龙 , 邓华夏 , 倪正超 , 孔庆合 (中国科学技术大学力学和机械工程系 , 中国科学院材料力学行为与设计重点实验室 , 安徽合肥 230027 摘要 :本文研制了一种基于磁流变弹性体的自调谐式吸振器 , 能材料作为吸振器的弹性元件和阻尼元件 , 吸振器的固有频率 , 实现吸振器的移频。 , 。实验结果表明 , 减振效果最佳点 , 减振效果 , 减振效果最高可达 关键词 :; ; :A 0引言 动力吸振器自 1911年问世以来 [1], 在实践中得到了广泛的应用。它通过在需要减振的结构 (称为主系统上附加子结构 , 改变系统的振动能量的分布和传递特性 , 使振动能量转移到附加的子结构上 , 从而达到控制主系统振动的目的。传

统的动力吸振器多属被动控制 , 它对于主系统的窄带响应有着良好的吸振效果 , 但由于其吸振带宽不可调节 , 对于宽频激励引起的主系统的振动 , 吸振效果不是很理想。近年来 , 对于主动吸振器的大量研究表明 , 主动吸振器可以根据主系统的振动状态 , 自动调节自身的结构参数或振动状态 , 实现宽频吸振 , 提高了吸振器减振效果 , 大大拓宽了吸振器的应用范围。根据吸振器自动调节机理的不同 , 主动吸振器可分为全主动式吸振器和半主动式吸振器。全主动式吸振器是根据主系统的振动状态反馈调节吸振器的振动状态 , 使其对主系统的动态作用力与主系统的振动加速度反相 , 从而实现主系统实时宽频振动控制。 Tewanim 等人首先将主动振动控制技术与动力吸振器结合起来 , 提出了主动动力吸振器 [2]。很多研究都表明全主动式吸振器对宽频振动确实可起到很好的控制作用 [3~6], 但它也不可避免地存在耗能大、系统易出现不稳定等问题。半主动式吸振器则融合了被动吸振器和全主动式吸振器的优点 , 它通过调整动力吸振器的结构参数 , 使之跟踪主系统的外界干扰频率 , 最大限度地抑制主系统的振动 , 其结构相对简单 , 耗能低 , 且能实现宽频吸振。目前半主动式吸振器多为刚度连续可调结构 , 如机械式 [7]、电液式 [8]、电磁式 [9]等 , 而将新材料如压电 [10]、记忆合金 [11]和磁流变弹性体 [12]等用于半主动式吸振器的设计也成为当今研究的热点。 本文在前期工作的基础上 , 以磁流变弹性体作为智能变刚度单元 , 改进设计了一种自调谐式吸振器 (A TVA , 将遗传算法改进移植到吸振器上 , 对其减振性能进行优化控制。 1磁流变弹性体自调谐式吸振器 1. 1吸振器的工作原理 图 1是磁流变弹性体自调谐式吸振器的结构示意图 , 图 2是其实物图。图中 1

概述国内外套管换热器现状及前景

苏州方圆换热器有限公司 文杰 空气源热泵与水源热泵特点 目前空调的热源有两种模式:一种是以空气为热源,包 括集中式空气源,而另一大类则是以各种水源(如地下 水、江水、湖水、河水、海水等地表水及废水等)为热 源。和空气热源相比,水源热源相对比较稳定,比如, 北京地区的地下水常年稳定在14-16℃之间,不论是 夏季还是冬季,而空气的温度夏季最高在38℃以上, 冬季可低至零下15℃;再如青岛、烟台一带的海水温 度(水下5米处)在夏季7、8月份一般在22—26℃之 间,冬季12、1月份一般在10-5℃之间,而且水越深, 温度越恒定,而夏季该地区的气温最高可达35℃以上, 冬季最低可到零下10℃左右。 空气源热泵有着悠久的历史,而且其安装和使用 都很方便,应用较广泛。但由于地区空气温度的差别, 在我国典型应用范围是长江以南地区。在华北地区,冬 季平均气温低于零摄氏度,空气源热泵不仅运行条件恶 劣,稳定性差,而且因为存在结霜问题,效率低下。 利用水作冷热源的热泵,称之为水源热泵。水是一种 优良的热源,其热容量大,传热性能好。很多水源的温 度不受环境的限制,因此得到越来越多的广泛应用。这 导致水源热泵空调的能效比(COP值)高于常规空气源 空调,由于水源热泵自身的环保、高效、节能、应用范 围广,得到了国家大力推广和扶助,市场前景广阔。 当前欧美应用地源/水源热泵的现状 及趋势 在国外,关于水源热泵的研究分属于两种热泵系统:一 种为地源热泵,一种为海水热泵。其中地源热泵真正意 义的商业应用也只有近十几年的历史,但发展相当迅 速。如美国,截止1985年全国共有14,000台地源热泵, 而1997年就安装了45,000台,到目前为止已安装了400,000台,而且每年以10%的速度稳步增长。1998年美国商业建筑中地源热泵系统已占空调总保有量的19%,其中新建筑中占30%。美国地源热泵工业已经成立了由美国能源环境研究中心(Energy & Environmental Research Center)、美国地下水资源联合会(National Ground Water Association)、爱迪生电力研究所(Edison Electric Institute)及众多地源热泵制造设计销售公司以及政府机构和建筑商等146家成员组成的美国地源热泵协会,该协会在近年中将投入一亿美元从事开发、研究和

换热器发展应用

换热器发展应用 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。换热器是化工、石油、钢铁、汽车、食品及其他许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。尤其在化工生产中,换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用甚为广泛。本文从换热器在国内外发展,换热器的分类及换热器的应用领域三个方面进行论述。 一、换热器在国内外发展 近年来,随着我国石化、钢铁等行业的快速发展,换热器的需求水平大幅上涨,但国内企业的供给能力有限,导致换热器行业呈现供不应求的市场状态,巨大的供给缺口需要进口来弥补。 根据海关的统计,2001~2005年,我国平均每年从国外进口换热器22.49万台,总金额达到14.02亿美元。其中,仅2004年一年就进口了34.11万台,共计4.9亿美元。虽然,我国的换热器出口数量也不少,但其规模远远小于进口规模(见图1)。2001年,我国换热器的进口数量、金额和均价分别比出口数量、金额和均价多44640台、8021.6万美元、245.72美元/台;但到了2005年,进出口间的差距已扩大到75667台、34517万美元和1347.57美元/台。这说明,我国换热器市场增长的速度远远超过了供给增长的速度。同时,我国出口的换热器均价平均不到进口均价的一半,2005年更是降到了25%以下。可以想见,我国出口的产品多是附加值低的中、低端产品,而

进口的产品多是附加值高的高端产品。这充分说明我国对高端换热器产品需求旺盛但供给不足的市场现状。预计“十一五”期间,我国的换热器进口规模还将维持在一个相对较高的水平(约200~300万台之间),且更加向高端产品集中。 根据中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要,“十一五”期间我国经济增长将保持年均7.5%的速度。而石化及钢铁作为支柱型产业,将继续保持快速发展的势头,预计2010年钢铁工业总产值将超过5000亿元,化工行业总产值将突破4000亿元。这些行业的发展都将为换热器行业提供更加广阔的发展空间。未来,国内市场需求将呈现以下特点:对产品质量水平提出了更高的要求,如环保、节能型产品将是今后发展的重点;要求产品性价比提高;对产品的个性化、多样化的需求趋势强烈;逐渐注意品牌产品的选用;大工程项目青睐大企业或企业集团产品。 国内经济发展带来的良好机遇,以及进口产品巨大的可转化性共同预示着我国换热器行业良好的发展前景。同时,行业发展必须要注重高端产品的研发。 二、换热器的种类 换热器种类繁多,若按其传热面的形状和结构进行分类可分为管型、板型和其他型式换热器。而管型换热器又可分为管壳式换热器、套管式换热器、蛇管式换热器;板型换热器可分为板式换热器、板翅

多重动力吸振器控制单跨转子振动实验研究

第36卷第1期2019年1月机 电 工 程JournalofMechanical&ElectricalEngineeringVol.36No.1Jan.2019 收稿日期:2018-04-28 基金项目:国家重点基础研究发展计划(2012CB026000) 作者简介:丁继超(1994-),男,浙江嘉兴人,硕士研究生,主要从事旋转机械动力学及管道振动控制方面的研究三E-mail:dingjichao163@163.com通信联系人:何立东,男,教授,博士生导师三E-mail:1963he@163.com.DOI:10.3969/j.issn.1001-4551.2019.01.003 多重动力吸振器控制单跨转子振动实验研究 ?丁继超,何立东?,冀沛尧,陈 钊 (北京化工大学北京市高端装备健康与自愈化重点实验室,北京100029)摘要:针对大型旋转机械中存在的转子振动问题,对转子的过临界振动和常见故障进行了减振研究,特别是利用动力吸振器对转子系统减振原理和减振效果进行了研究三设计了多重半主动动力吸振器,并搭建了单跨实验台,利用仿真软件验证了实验台参数的合理性;设计了具有四重固有频率的四重动力吸振器,进行了转子系统临界振动控制实验和通过开关控制抑制转子的一阶临界振动实验;进行了多重动力吸振器和双重动力吸振器的对比实验三研究结果表明:开关控制的动力吸振器能将转子全程的振动控制在一个较小的范围内,解决了新的共振峰问题,并能有效拓宽有限减振频带;四重动力吸振器的减振效果比双重动力吸振器高出4%以上,同时在其整个工作频带中都可以对转子振动进行有效控制三关键词:多重动力吸振器;转子系统;半主动控制 中图分类号:TH113.1 文献标志码:A文章编号:1001-4551(2019)01-0013-05 Experimentalstudyoncontrollingvibrationofsingle-spanrotorusingmultipledynamicvibrationabsorbers DINGJi-chao,HELi-dong,JIPei-yao,CHENZhao(BeijingKeyLaboratoryofHealthMonitoringandSelf-recoveryforHighendMechanicalEquipment,BeijingUniversityofChemicalTechnology,Beijing100029,China) Abstract:Aimingattheproblemofrotorvibrationinlarge-scalerotatingmachinery,thecriticalvibrationoftherotorandtheresearchonthedampingofcommonrotorfaultswerestudied,especiallytheuseofdynamicvibrationabsorberstostudythedampingprincipleanddampingeffectoftherotorsystemwasdesigned.Multiplesemi-activedynamicvibrationabsorberswerebuilt,andasingle-spantestbenchwasbuilt.Therationalityoftheexperimentalbenchparameterswasseveredbysimulationsoftware,afour-folddynamicvibrationabsorberwithfournat-uralfrequencieswasdesigned,andthecriticalvibrationcontrolexperimentoftherotorsystemwasconducted.Afirst-ordercriticalvibrationexperimentforsuppressingtherotorbyswitchingcontrolwasconducted,andacomparativeexperimentforamultipledynamicvibrationab-sorberandadualdynamicvibrationabsorberwasestablished.Theresearchresultsshowthattheswitch-controlleddynamicvibrationabsorber cancontrolthevibrationofthewholerotorinasmallerrange,solvetheproblemofnewformantandcaneffectivelybroadenthelimitedvibra-tionabsorptionband,andthevibrationreductioneffectofthequadrupledynamicvibrationabsorberismorethan4%higherthandoubledy-namicvibrationabsorbers.Atthesametime,rotorvibrationcanbeeffectivelycontrolledinitsentireoperatingfrequencyband.Keywords:multipledynamicvibrationabsorber;rotorsystem;semi-activecontrol万方数据

浅谈机械振动在机械工业中的危害与应用

浅谈机械振动在机械工业中的危害与应用 摘要:本文对机械振动的含义、类型、组成要素、研究内容及其危害与应用进行了阐述。机械振动广泛存在于机械运动中,它对于我们既有有利的一面,同时,也有着有害的一面。对于有利部分我们要加以利用,对于有害部分我们要加以避免。 关键词:机械振动机械工业危害应用 1 机械振动 机械振动是一种特殊形式的运动,在这种运动过程中,机械系统将围绕平衡位置作往复运动。 从运动学观点看,机械振动就是机械系统的位移、速度与加速度在某一数值附近随时间的变化关系。如果这种关系是确定的,那么我们可以用函数关系表示为机械振动学是在力学模型的基础上,应用数学分析、实验测量和数值计算等方法研究结构振动的一般规律,解决实践中的振动问题,它是材料力学在动力学方面的扩展。 2 机械振动的类型 根据研究侧重点的不同,可以从不同角度对振动现象进行分类。 按系统的输入(激励)类型分为三种:自由振动、强迫振动、自激振动。按系统的输出(响应)或者振动规律分为四种:简谐振动、周期性振动、瞬态振动、随机振动。按系统的自由度分为三种:单自由度系统的振动、多自由度系统的振动。按描述系统的微分方程可分为二种:线性振动、非线性振动。 3振动系统的组成要素 质量 在力学模型中,质量被抽象为不变形的刚体。根据牛顿第二运动定律,若对质量作用一力,则此力与质量在与相同方向获得的加速度成正比。表示为 弹性 在力学模型中,弹簧被抽象为无质量而具有线性弹性的元件。弹性元件在振动系统中提供使系统恢复到平衡位置的弹性力,又称恢复力。恢复力与弹性元件两端的相对位移的大小成正比。 阻尼 在力学模型中,阻尼器被抽象为无质量而具有线性阻尼系数的元件。在振动系统中,阻尼元件提供系统运动的阻尼力,其大小与阻尼器两端相对速度成正比 4 机械振动的研究内容 随着机械工业和科学技术的发展,产品愈加复杂化,精度要求更高,性能要求更加稳定与高效,因此,振动问题已经成为必须解决的重要课题。 机械振动常见的主要内容是:提高机械系统的抗振能力,防止系统发生共振的方法,避免系统发生自振,减振与隔振,噪声控制等等。 5 机械振动的危害与应用 机械振动在机械行业既有有利的一面,同时,也有着有害的一面。对于有利的一面,我们要予以利用;对于对人类有害的部分,我们要尽量减小,甚至避免。 在机械工业和其它工业部门存在着难以计数的有害振动问题,这些问题常会引起巨大的损失,给人类的生产、生活带来难以想象的问题。以振动工程的理论、技术和方法来研究与解决这些问题,是当务之急。 当振动量超过允许的范围,振动会加剧,影响机器零件的工作性能,使机器的零部件产生附加动载荷,减小零件的寿命。

中国换热器产业现状及发展趋势_黄庆军

第1期 中国换热器产业现状及发展趋势 黄庆军1 任俊超1 苏是2 黄蕾2 (1.四平市换热器协会, 吉林 四平 136000) (2.太原科技大学机电学院, 山西 太原 030024) [摘 要] 分析了国内换热器的市场规模、竞争格局、产业布局以及外资企业在华投资布局,介绍了国内换热器的技术现状和差距,预测了今后的产业发展趋势。 [关键词] 换热器;现状;发展趋势 1 市场规模分析 2008年,中国换热器产业市场规模在360亿元左右,主要集中在石油、化工、冶金、电力、船舶、集中供热、制冷空调、机械、食品、制药等领域。其中,石油化工领域仍然是换热器产业最大的市场,其市场规模在100亿元以上;电力冶金领域换热器市场规模在60亿元左右;船舶工业换热器市场规模在30亿元以上;机械工业换热器市场规模约为30亿元;集中供热行业换热器市场规模超过25亿元。 2 市场竞争格局 按照产品类型的不同,我国换热器产业市场竞争主要集中在以下四大产品领域。 板式换热器领域,国内外企业竞争激烈,大量外资企业已经完成在中国的布局。其中,四平巨元瀚洋、兰石换热设备公司、四平维克斯是我国板式换热器领域内资企业中的龙头企业,其板式换热器年产值都在2亿元以上。外资企业主要包括阿法拉伐(江阴)、舒瑞普(北京、苏州)、APV(上海、北京)、丹佛斯(天津)、传特(北京)、桑德克斯(上海、宁波)、风凯(常州)等企业,世界著名的板式换热器企业大都已经进入中国市场。此外,沈阳太宇、蓝科高新(原兰石所)、上海艾克森、湖北登峰、山东北辰、佛山澜石、上海南华等企业也是我国重要的板式换热器企业。 管壳式换热器领域,我国生产企业众多,且规模都较小。其中,抚顺机械设备制造有限公司、兰石集团炼化设备公司、中石化南京化工机械是我国内资管壳式换热器的龙头企业,其管壳式换热器年产值都在2亿元以上;江苏中圣集团、无锡化工装备总厂、宝钛集团南京宝色股份、西安核设备制造厂(原国营524厂)、合肥通用特种材料设备有限公司是我国特种材料换热器领域的重要企业,其特种材料管壳式换热器年产值都在1.5亿元以上;中石化镇海石化建安工程有限公司、中石化北京燕化、中石化茂名重力石化机械制造有限公司等企业依托母公司中石化的市场优势,也形成了一定的换热器生产规模,年产值在1~2亿元左右;此外,张家港化工机械、大连金重公司、湖北长江石化设备公司、大连东方亿鹏、合肥通用特种材料设备有限公司、西安大秦化工机械(原西安化工机械厂)、林德工程(大连)、天津国际机械(原天津市换热装备总厂)、大连东方亿鹏等企业也是国内管壳式换热器的主要生产企业,管壳式换热器的年产值都在1亿元以上。相对而言,管壳式换热器外资企业在华布点不多,比较知名的有日本森松(上海)、林德工程(大连)、美国艾普尔(苏州)、德国风凯(常州),这主要缘于我国石油化工领域换热器企业众多,生产能力较强,国外企业进入中国市场较为困难。 空冷式换热器领域,哈空调是我国最大的空冷式换热器生产企业。此外,江苏双良股份、国电集团北京龙源冷却技术有限公司、四川简阳空冷器、蓝科高新(原兰石所)、兰州兰石集团长征机械、西安大秦化工机械(原西安化工机械厂)、湖北长江石化设备、江阴电力设备冷却器公司等企业也具有一定的竞争力。外资企业中,基伊埃(芜湖、廊坊)、斯必克(张家口)在空冷式换热器领域具有较强的竞争力。 板翅式换热器领域,杭州杭氧股份和开封空分集团是我国石油化工领域著名的板翅式换热器企业,浙江银轮股份、贵州永红航空机械、无锡马山 作者简介:黄庆军(1967—),男,1992年毕业于燕山大学,硕士研究生学历,高级工程师。主要从事换热器行业分析及产品研究。

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