生物化工设备
课程设计说明书（50m3 青霉素发酵罐设计）
院别：机械工程学院
专业：机械工程
姓名：向凡
学号：11408520104
指导老师：程大涛教授
完成日期：2015年6月25日
目录
1.发酵罐设计要求 .............................................................................................................................. - 1 -
2.设计方案拟定 .................................................................................................................................. - 2 -
2.设计方案拟定 .................................................................................................................................. - 2 -
3.发酵罐筒体及封头设计 .................................................................................................................. - 4 -
3.1夹套反应釜的总体结构 (4)
3.2几何尺寸的确定 (5)
3.3确定筒体和封头厚度 (6)
4.搅拌装置设计 .................................................................................................................................. - 7 -
4.1搅拌器功率 (7)
4.2电机功率确定 (8)
4.3搅拌轴设计 (9)
5.传热计算 ........................................................................................................................................ - 11 -
6.轴封装置设计 ................................................................................................................................ - 12 -
7.发酵罐的其他附件 ........................................................................................................................ - 14 -
7.1人孔和视镜 (14)
7.2接口管 (14)
7.2.1 管道接口....................................................................................................................... - 14 -
7.2.2仪表接口........................................................................................................................ - 15 -
8.发酵罐结构图 ................................................................................................................................ - 15 -
9.设计心得 ........................................................................................................................................ - 16 -参考文献 ............................................................................................................................................ - 17 -
1.发酵罐设计要求
（1）熟悉青霉素生产工艺，清楚了解罐内压力，灭菌压力，发酵最优温度，罐内物料特性，完成工艺计算。包括釜体直径、高度，传热面积的计算，传热方式等；（生产地点：重庆）
（2）根据工艺进行强度计算；
（3）结构设计：主要包括传动装置、搅拌装置、密封装置、支座、附件和开孔补强等设计、计算和选型；
（4）画出设备结构简图。
2.设计方案拟定
当前，我国青霉素发酵罐仍是采用的机械搅拌式通风发酵罐，原因是考虑到大型气升式发酵罐在生产周期、耗能、生产稳定性等性能方面的不足，故任然选择较为稳妥，技术成熟的机械搅拌式发酵罐。机械搅拌通风发酵罐是生产抗生素、酵母菌、酶制剂等发酵产品中应用最多的、最广泛的液体深层好氧发酵设备，主要特点有：
A：利用机械搅拌的作用使无菌空气与发酵液充分混合，提高了发酵液的溶氧量，特别适合于发热量大、需要气体含量比较高的发酵反应；
B：发酵过程容易控制，操作简便，适应广泛。
青霉素是一种比较常见的抗生素，在目前的制药工业中占有举足轻重的地位，生产规模非常大。通过数十年的完善，青霉素针剂和口服青霉素已能分别治疗肺炎、肺结核、脑膜炎、心内膜炎、白喉、炭疽等病，增强了人类治疗传染性疾病的能力。抗生素在目前的制药工业中得到迅速的发展，尤其是下游半合成抗生素的发展，进一步刺激了上游的工业发酵。一些抗生素的工业生产规模非常大，如β-内酰胺类的青霉素、头孢菌素C，大环内酯类的红霉素、利福霉素，氨基环醇类的链霉素、庆大霉素。其它的一些抗生素，如四环素、林可霉素、金霉素、万古霉素等，单个发酵罐容积越来越大，大容积的发酵罐经常可见报道。青霉素生产流程：冷冻干燥孢子→琼脂斜面→米孢子→种子罐→发酵罐→预处理→过滤→乙酸丁酯萃取→蒸发（脱水脱色）→结晶→工业盐→综合利用。
青霉素发酵罐培养工艺。种子培养要求生产大量健壮的菌丝体，故培养基应加入比较丰富的易利于的碳源和有机氮源。青霉素生产采用三级发酵。其中三级发酵培养：生产罐。培养基为花生饼粉（高温）、硫代硫酸钠、麸质粉、玉米浆、葡萄糖、尿素、硫酸铵、硫酸钠、磷酸二氢钠、苯乙酰胺及消泡剂等。接种量为12%-15%。青霉素的发酵对溶氧要求极高，通气量偏大，通气比控制0.7-1.8；搅拌转速150-200r/min；要求高功率搅拌，100m3的发酵罐搅拌功率在200-300KW，罐压控制0.04-0.05 MPa，于25-26℃下培养。发酵周期为200h左右。前60h，pH 5.7-6.3，温度为26℃，以后pH 6.3-6.6，温度24℃[1]。
发酵罐是发酵过程的关键设备，属于一种搅拌反应设备，一般由不锈钢制成，典型的发酵罐结构如图2-1所示[2]。
图2-1 发酵罐结构图
根据承担的功能不同，搅拌反应设备主要由筒体、封头、开孔接管、传热设备、搅拌装置、传动装置、轴封装置、支撑装置以及其它的一些辅助装置组成。搅拌反应设备的设计计算工作涉及到理论力学、材料力学、流体力学、传热学、机械设计等多个领域。
在搅拌反应设备的主要部件之中，筒体和封头主要起到密封和承受内压的作用，封头和筒体联合作用为搅拌液提供一个密闭的空间，避免搅拌液损失或者流出造成人员伤亡、财产损失或者污染环境，同时还可以提供搅拌反应过程所需要的压力；开孔接管的作用主要有两种，一种是为了工艺物料的流进和流出，另一种作用是用于测量、控制或者检修，如PH值检测孔、温度检测孔、人孔手孔等；传热设备的主要功能是为搅拌反应过程提供必要的热量或者带走反应热，一般采用内蛇管或者外加套作为传热装置，也可以两者联合使用；搅拌设备主要是指搅拌轴和搅拌器，主要用于使气体在设备中均匀分布、物料充分混合、提高传热效率等功能；传动装置主要包括电动机、减速机、传动带等部件，主要作用是为搅拌轴提供动力；支撑装置主要用于支撑电机、减速机以及用于整个搅拌反应设备的支撑和固定作用；轴封装置主要用于传动轴穿出反应釜开孔的动密封，主要有
填料密封和机械密封两种。
在搅拌反应器的设计、制造和使用过程中，需要考虑搅拌反应器在不同行业中的应用。用于发酵工艺的发酵罐，对温度的控制比较严格，一般需要进行通气，故在搅拌器选择和温度控制方面，都具有一定的要求。同时，发酵罐对于搅拌器的材料选择也比较严格，为了保持发酵液清洁，一般选用不锈钢制作发酵罐，搅拌传热设备也需要采用不锈钢来制作。针对50m3青霉素发酵罐结构设计，考虑到压力、温度、腐蚀因素，选择筒体材料，确定筒体外形、筒体和封头的壁厚；根据一系列计算选择适合的搅拌装置、传动装置、人孔等一些附件的确定，确定最终结构设计。
发酵罐属于搅拌反应设备，主要包括釜体、传热装置、传动装置、搅拌装置、轴封装置等。本设计主要根据相关标准和参考资料对上述装置进行计算，并给定主要设计参数。本设计的发酵罐主要的设计参数如表2-1所示。
表2-1发酵罐设计参数表
项目参数
发酵菌种产黄青霉
工作压力0.25Mpa
工作温度 20C o-130C o
冷却介质水
培养基玉米浆发酵培养基
发酵液密度1076kg/m3
发酵液黏度3e10-3N?s/m2
发酵罐工作容积50m3
3.发酵罐筒体及封头设计
3.1夹套反应釜的总体结构
夹套反应釜主要由搅拌容器、搅拌装置、传动装置、轴封装置、支座、人孔、工艺接管以及一些附件组成。搅拌容器分罐体和夹套两部分，主要由筒体和封头两部分组成，多
为中、低压压力容器；搅拌装置由搅拌器和搅拌轴组成，其形式通常由工艺设计而定；传动装置是为为带动搅拌装置设置的，主要由电机、减速器、联轴器和传动轴等组成；轴封装置为动密封，一般采用机械密封或填料密封；它们与支座、人孔、工艺接管等附件一起，构成完整的夹套反应釜。
3.2 几何尺寸的确定
假定发酵罐的工作容积为0V ，总容积为 V ，填充系数为η，则
η0
V V =
已知本文中发酵罐工作容积3050m V =，根据实际情况分析得知，存在发泡或者沸腾的发酵罐，通常装填系数为 0. 6~0.7，文中取装料系数为 0.7，则发酵罐的工作总容积：
30
43.717
.050m V V ===η （3-1） 发酵罐的总容积包括筒体和上下两个封头的容积之和，为了得到发酵罐的内径D 、高度H 等参数，可以先忽略两个封头的容积，根据式(3-2)估计D 和H H D V 24
π= (3-2) 通过查阅相关文献知，发酵罐筒体的高径比一般在 1.7~2.5 之间，文中取高径比H/D=2，则H=2D ，由(3-2)式：
mm 357023==π
V D 由于罐体设计压力较低，选择椭圆封头，根据标准，当 DN>2000mm 时，椭圆封头直边高度一般取 h=40mm ，标准椭圆封头的容积按下式计算：
242D V π封= （3-3）
故发酵罐的全容积可以按照下式进行计算：
12
)2(4222D h H D V V V ππ封筒++=+= （3-4） 将 V=71.43m3，h=40mm ，高径比H/D=2代入可得 D=3570mm ，圆整到 D=3600mm ，罐体高 H=2D=7200mm 。按照 D=3600mm ，H=7100mm ，h=40mm 重新核算全容积得
V=71.68m 3，高径比 97.1=D
H ，装填系数69.0=η，均符合要求，可行。 3.3确定筒体和封头厚度
发酵罐工作压力为 P W =0.25MPa ，取设计压力 P 设=1.1P w =0.275MPa ，液体密L ρ=1076kg/m 3，液体静压力按照下式计算。
0.0957MPa
)5.0h 2g =++=D H P L （静ρ 由于 P 静 ≥5%P 设,因此P=P 设+P 静=0.3707MPa 。
在罐体壁厚设计过程中，可以按照下式计算最小厚度（不考虑钢板负偏差）。
)(][2mm C P
PD +-=
τσ?δ (3-5) 式(3-5)中： ? —焊缝系数；
τσ][ —许用应力;
C —腐蚀裕度。
由于青霉素对金属罐体有腐蚀性，所以罐体和封头都使用16MnR 钢，内涂环氧树脂防腐，封头设计为标准椭圆封头，因D>500mm ，所以采用双面缝焊接的方式与罐体连接。不锈钢焊接压力容器许用应力为150℃时，取许用应力为137MPa ；双面焊取0.8，无缝焊取1.0；腐蚀裕度，当δ - C<10mm 时，C 取3mm 。根据式(3-5)计算筒体厚度：
mm C P
PD 2.9][2=+-=τσ?δ 圆整后取筒体的名义厚度mm 10=δ。
对于标准椭圆形封头k=1；其公式为：
)(5.0][2mm C P
kPD h +-=τσ?δ 同理代入相关数据可得：mm h 2.9=δ，圆整后取封头的名义厚度mm 10=δ。
4.搅拌装置设计
搅拌装置由搅拌器和搅拌轴组成。电动机驱动搅拌轴上的搅拌器以一定的方向和转速旋转，使静止的流体形成对流循环，并维持一定的湍流强度，从而达到加强混合、提高传热和传质速率的目的。
4.1搅拌器功率
常用的搅拌装置包括桨式搅拌器、涡轮式搅拌器、锚式和框式搅拌器、推进式搅拌器等。其中，涡轮式搅拌器常用于生物发酵罐的搅拌，本文选择三层涡轮搅拌器，为了达到空气充分分散和高效传热传质的要求，上层两个选择开式折叶涡轮搅拌器，下层空气进口处选择六弯叶涡轮式搅拌器。
涡轮式搅拌器的一般转速n 一般取n=10-300rpm ，搅拌反应中，发酵罐内需要达到湍流状态才能保证较好的传热和传质效率，因素需要校验在相应转速条件下，发酵罐内的流动状态。本文采用内蛇管作为主要的传热装置，蛇管可以起到挡板的作用，因此，罐内雷诺数R e 可以按照下式计算。
错误！未找到引用源。 L L j n d du μρμρ
60Re 2== (4-1)
式中：
L μ 表示罐内发酵液的粘度，（Pas ）。
根据工艺条件，本文取3103-?=L μ Pas 。将 dj=1.4m ，n=100rpm=1.667 rps ，
3/1076m kg L =ρ，代入（4-1）式：
R e =1.17×106
从而可知发酵罐内流体处于湍流状态。湍流状态下，搅拌器的功率准数 N p 与功率 N 的关系如式(4-2)所示： 53j
L p d n N
N ρ= (4-2) Np 的数值可以根据实验经验得到，一般对于 6 叶涡轮推进器，当流动处于湍流
状态时，查 R e -N p 表可知 N p =4，则单个搅拌器所需功率为：
N=N P 53j L d n ρ=106.33kW
单个搅拌器功率校正系数 f j 按照下式计算。
2
31j L
j d DH f = (4-3)
式中：
H L 表示液柱高度，按照式(4-4)计算。
)4(
7.0H D H L += (4-4)
式中： H 筒体高度7200mm 。则将 D=3600mm ，d j =1400mm 带入可得：
L H =5670
从而可得： f j =1.076
搅拌器的功率 P j =f j N=114.41kW 。
对于 3 层搅拌器：
P=P j (0.4+0.6m)
其中，m 表示搅拌器层数，故文中 m=3，则传动轴功率为：
P=251.7kW
如果通气条件为
P g =0.2V 0
从而 P g =10 m 3/min=0.17m 3/s ；
故通气搅拌功率为
kW d m Q P P i g g 94.142])6.04.0(85
.162.0[3=+-=
4.2 电机功率确定 电机的输出功率 P 0与通气搅拌功率P g 之间的关系可以用式(4-5)
43210ηηηηg P P =
(4-5)
式中： η1 —带传动效率；
η2—齿轮传动效率；
η3 —轴承效率；
η4—轴封摩擦效率。
通过查阅机械设计手册可知： η1 =0.92，η2 =0.98，η3 =0.95，η 4 =0.99。电机功率
为：
P 0=168.57kW
根据机械设计手册，选用额定功率为185kW 的电机。
4.3搅拌轴设计
根据实际情况进行分析，此搅拌轴采用45钢光轴即可。查阅机械设计基础可知：其最小直径可按以下公式计算：
3
336][2.01055.9n
P C n P d ≥?≥τmm (4-6) C 、][τ— 是与轴材料有关的系数，45钢C 值在118-107区间，取C 为107其许用应力][τ在30-40。代入相关数据可得：
d min = 97.3mm
圆整取 d=100mm ，搅拌轴的选择还需要与搅拌器配合使用。
为保障传动轴的安全，还需要验证轴的临界转速，避免发生共振。传动轴的 临界转速可以采用“感应系数法”来进行计算。
在感应系数法中，如果在搅拌器 2 处施加纵向载荷，在搅拌器 1 处引起的挠度为12a ，有：
式（4-7）中：
m i —第 i 个搅拌器的质量
i ω —表示第 i 阶临界转速的角速度
由弹性力学可知：
ji ij a a =
通过弹性力学可知，求解ij a 的数值，可根据轴的不同支承位置来求解，代入式（4-7）可以求得传动轴的临界转速。
本设计中，轴的支撑情况如图 4-1 所示。
图 4-1 传动轴支撑状况
其中，L 1=3400mm 、L 2=1900mm 、L 3=1100mm 、L 4=600mm ，从左到右 3 个
搅拌器的质量分别为 m 1=145kg ，m 2=145kg ，m 3=145kg 。
根据以上参数可以采用感应系数法分析传动轴的临界转速。
（4-7）
5.传热计算
本文采用内蛇管和外半管联合传热，带走发酵产生的热量。传热的效果与传热装置的形式和搅拌器内的流动情况有关。其中，内蛇管的传热系数按照下式进行计算。
s s s so si s t a a k δλ1111
+++= （5-1） 式中：
s k —蛇管总传热系数；
si a —蛇管内传热系数；
so a —蛇管外传热系数；
s t —蛇管壁厚；
s λ—蛇管热传导系数；
s δ/1—为污垢热阻。
通常，在搅拌反应设备中，si a 取 1000W/m 2℃，so a 取 4100W/m 2℃, 不锈钢导热系数s t 为 17W/m ℃，s λ取 1.16×10-4W/m 2℃。
则蛇管传热系数为：
s k =625 W/m 2℃
外半管的传热系数可参照内蛇管的传热系数，参照资料可以取K h =200W/m 2℃。 总传热量 Q 包括蛇管和外半管两部分的传热量，即：
f s t t △△f f s s f s A K A K Q Q Q +=+= （5-2）
s A ，f A 分别表示蛇管和夹套的传热面积；s t ?和f t ?表示半管夹套和蛇管传热时的对数平均温差。
又由：
)ln()
()(t t f s out
f in f out f in f t t t t t t t t -----==△△ （5-3） 式中：
f t —发酵温度，32℃；
in t —冷却水进口温度，10℃；
out t —冷却水出口温度，30℃。
将上述参数带入计算可得。
f s t t △△==7.82℃
发酵罐的总发热量为 Q=3.7×105W 。
分别设置蛇管和外半管的传热面积为A S =69m 2，外半管的传热面积为A f =46m 2，核算总穿热量为 4.3×105W ，满足传热要求。
6.轴封装置设计
反应釜中介质的泄漏会造成物料浪费并污染环境，易燃、易爆、剧毒、腐蚀性介质的泄漏，会危及人身安全和设备安全。因此，在反应釜的设计过程中选择合理的密封装置是非常重要的。
为了防止介质从转动轴与封头之间的间隙泄漏而设置的密封装置，简称为轴封装置。反应釜中使用的轴封装置主要有填料密封和机械密封两种。填料密封是搅拌反应釜最早采用的一种轴封结构，其特点是结构简单，易于制造，适用于低压、低温的场合。机械密封是用垂直于轴的两个密封元件(静环和动环)的平面相互贴合，并作相对运动达到密封的装置，又称端面密封。机械密封耗功小、泄漏量低，密封可靠，广泛应用于搅拌反应釜的轴封。
总的来说，机械密封与填料密封有很大的区别。首先，从密封性质来讲，在填料密封中轴和填料的接触是圆柱形表面，而在机械密封中动环和静环的接触是环形平面。其次，从密封力看，填料密封中的密封力靠拧紧压盖螺栓后，使填料发生径向膨胀而产生，在轴的运转过程中，伴随着填料与轴的摩擦发生磨损，从而减小了密封力会引起泄漏。而在机械密封中，密封力是靠弹簧压紧动环和静环产生的，当两个环有微小磨损后，密封力基本保持不变，因而介质不容易泄漏，故机械密封比填料密封要优越得多。
本文中选择机械密封作为搅拌轴的密封形式。图6-1是一种典型反应釜机械密封的结构图。从图中可以看出，静环14依靠螺母1、双头螺柱2和静环压板16固定在静环座17上，静环座与反应釜底座连接。当搅拌轴7转动时，弹簧座9依靠3只紧定螺钉10固定在轴上，而双头螺柱6使弹簧压板11与弹簧座9进行轴向固定，3只固定螺钉3又使动环13与弹簧压板进行周向固定。所以当轴转动时，带动了弹簧座、弹簧压板、动环等零件一起旋转。由于弹簧力的作用，使动环紧紧压在静环上，而静环静止不动，这样动环和静环相接触的环形端面就阻止了介质的泄漏。
图6-1 机械密封结构
机械密封有4个密封点，如图6-2所示。A点是静环座和反应釜底座之间的密封，属静密封。通常反应釜底座做成凹面，静环座做成凸面，形成凹凸密封面，中间用一般垫片。B点是静环座与静环之间的密封，也属静密封，通常采用各种形状具有弹性的密封圈。C 点是动环和静环间有相对旋转运动的两个端面密封，是机械密封的关键部分，属动密封，依靠弹性元件及介质的压力使两个光滑而平直的端面紧密接触，而且端面间形成一层极薄的液膜达到密封作用。D点是动环与搅拌轴或轴套之间的密封，也属静密封，常用的密封元件是O形环。
图6-2 机械密封的结构
轴封装置的选择，与工作压力、传动轴功率、传动轴直径等，可以按照标准HT/T2098一2001“釜用机械密封”选择204型机械密封。
7.发酵罐的其他附件
7.1人孔和视镜
人孔的设置是为了安装、拆卸、清洗和检修设备内部的装置。本次设计设置了1个人孔即可，标准号为：HG21520－1995人孔（R·A－2707）500-1.0，直径为 600mm，高度为260mm，开在顶封头上。
视镜用于观察发酵罐内部的情况。本次设计设置了2个视镜，标准号为ⅡPN1.6，DN100A HG21505-1992直径为DN150mm，高度为52mm，开在顶封头上，位于俯视面左下45度和右上45度处。
7.2接口管
7.2.1 管道接口
进料口：法兰型号为PN0.6 DN150,接口管规格159×4.5mm，开在封头上
排料口：法兰型号为PN0.6 DN200,接口管规格209×4.5mm，开在罐底
进气口：法兰型号为PN0.6 DN150,接口管规格159×4.5mm，开在筒体上
排气口：法兰型号为PN0.6 DN150,接口管规格159×4.5mm，开在封头上补料口：法兰型号为PN0.6 DN150,接口管规格159×4.5mm，开在封头上取样口：法兰型号PN0.6 DN65,接口管规格，开在筒体上
7.2.2仪表接口
温度计：DN32mm
压力表：DN25mm
液位计：采用标准：HG5 - 1368型号：R-61
直径：φ550（260?14）mm，开在罐身上；
溶氧探头：TN-2509
pH探头：YP-100A
8.发酵罐结构图
9.设计心得
通过这次设计，学会了青霉素发酵罐设计的基本的设计步骤和过程。虽然开始对资料和数据处理的不准确，导致画发酵罐的结构图时出现很大的问题，但是经过重新计算后，得出比较理想的结果。可以说，通过本次的课程设计得到了一定的锻炼，而不仅仅是课本知识，更重要的是将知识运用到实践中一个很好的过程。同时，在这里还要感谢曾老师的指导才使得本次设计顺利完成！
参考文献
[1] 杨生玉,张建新.发酵工程[M]. 北京:科学出版社,2013
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[4] 吴松钢.微生物工程[M]. 北京:科学出版社,2004
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[11] 钢制压力容器用封头JBT4746-2002
Content 前言 (1) 1、绪论 (3) 1.1生活垃圾概述 (3) 1.2生活垃圾处理与处置方法 (4) 2、工程概况 (5) 2.1工艺选择 (5) 2.2项目设计原始资料 (6) 2.3项目设计要求 (8) 3、填埋场的选址 (8) 3.1场址禁设地区 (8) 3.2选址条件 (9) 3.3场址比选与场址确定 (9) 3.4地址的选定与所需的容积 (10) 4.填埋场的地基与防渗 (12) 4.1防渗工程 (12) 4.2水平防渗 (12) 4.3垂直防渗 (16) 5. 渗滤液的产生及收集处理 (18) 5.1垃圾渗滤液概念和来源 (18) 5.2垃圾渗滤液的水质特征 (18) 5.3渗滤液收集系统 (19)
5.4渗滤液产生量的计算 (19) 5.5工艺选择 (21) 6、填埋气体收集导排及利用 (21) 6.1填埋场封场系统设计 (21) 7、填埋作业设备选择 (22) 7.1推土摊铺设备的选择 (22) 7.2压实设备的选择 (22) 7.3取土设备的选择 (23) 7.4喷药和洒水设备的原则 (23) 7.5其他设备的选择 (23) 8、封场工程 (24) 8.1填埋场的封场系统设计 (24) 8.2填埋场封场后的土地回用 (25) 9、环境保护与检测 (26) 附图 (27)
前言 一、设计目的 进一步加强对固体废物固体废物处理与处置课程的认识，通过工程设计训练，强化课堂知识，培养解决复杂工程问题的能力。 二、设计内容 1、城市生活垃圾填埋场的场址选择和总体设计（填埋区库区场底工艺平面布置图、库区堆填规划平面布置图）； 2、填埋场防渗系统设计（包括场底防渗结构布置图、库底与边坡防渗结构布置图、边坡锚固平台处防渗结构布置图、库区周边锚固沟处防渗结构布置图，封场）； 3、垃圾渗滤液处理系统设计（包括工艺流程选择、主要构筑物尺寸、主要设备选型）。 三、设计条件 1、设计题目：阳江市600吨/天城市生活垃圾卫生填埋场主体设计 2、原始数据及操作条件要求：规划用地总面积247400平方米，填埋高度45米。 四、主要工作内容 1、城市生活垃圾填埋场的场址选择和总体设计； 2、填埋场防渗系统设计； 3、垃圾渗滤液处理系统设计； 4、绘制符合规范的工程图； 5、编制课程设计说明书。
辽宁工业大学 工艺课程设计( 论文) 题目: Al-12.5 Si-3 Cu-2-2Ni-0.5Mg铸造合金热处理工艺设计 院(系): 光伏学院 专业班级: 材料工程技术102 学号: 学生姓名: 杨向天 指导教师: 李青春 教师职称: 副教授 起止时间: -7-5~ -7-16
前言 合金工具钢的淬硬性、淬透性、耐磨性和韧性均比碳素工具钢高, 按用途大致可分为刃具、模具和检验尺寸使用的量具用钢三类。合金工具钢广泛用作刃具、冷、热变形模具和量具, 也可用于制作柴油机燃料泵的活塞、阀门、阀座以及燃料阀喷嘴等。 此设计是经过在课堂学习热处理理论知识后的探索和尝试, 其内容讨论如何设计圆板牙钢的热处理工艺, 重点是制定合理的热处理规程, 并按此完成Al-12.5Si-3Cu圆板牙钢的热处理工艺设计。
目录( 小二号黑体, 段前段后1行, 1.25倍行距, 居中排列) 1 低合金刃具钢热处理工艺概述........................................ 错误!未定义书签。 2 圆板牙钢的热处理工艺设计............................................ 错误!未定义书签。 2.1 圆板牙钢的服役条件、失效形式......................... 错误!未定义书签。 2.2 圆板牙技术要求及示意图 ...................................... 错误!未定义书签。 2.3 圆板牙钢的材料选择 .............................................. 错误!未定义书签。 2.4 圆板牙9SiCr钢的C曲线...................................... 错误!未定义书签。 2.5 圆板牙9SiCr钢加工工艺流程图........................... 错误!未定义书签。 2.6 9SiCr圆板牙(M12)钢退火-淬火-回火热处理工艺错误!未定义书签。 2.7 9SiCr圆板牙钢退火、淬火、回火热处理工艺理论错误!未定义书 签。 2.8 选择设备、仪表和工夹具..................................... 错误!未定义书签。 2.9 圆板牙热处理质量检验项目、内容及要求 ........ 错误!未定义书签。 2.10 圆板牙热处理常见缺陷的预防及补救方法........ 错误!未定义书签。 3 参考文献 ............................................................................ 错误!未定义书签。
机电及自动化学院《机械制造工艺学》课程设计说明书设计题目：输出轴工艺规程设计 目录 1、零件的分析 1.1、计算生产纲领，确定生产类型------------------------- 3 1.2、零件的作用-----------------------------------------3 1.3、零件的工艺分析-------------------------------------3 2、工艺规程设计 2.1、确定毛坯的制造形式---------------------------------3
2.3、制定工艺路线---------------------------------------4 2.3.1、加工方法的选择---------------------------------4 2.3.2、加工顺序的安排---------------------------------4 2.3.3、拟定加工工艺路线-------------------------------5 2.3.4、加工路线的确定--------------------------------6 2.3.5、加工设备的选择--------------------------------6 2.3.6、刀具的选择------------------------------------7 3、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定-------------7 4、确定切削用量及加工时间 4.1、切削用量选定--------------------------------------10 4.2、基本加工时间确定-----------------------------------14 5、小结----------------------------------------------------18 6、参考文献------------------------------------------------19 7、附件---------------------------------------------19 第一章零件的分析 1.1计算生产纲领，确定生产类型 如下面零件图所示为输出轴，该产品年产量为5000台，设其备品率为16%，机械加工废品率为2%，现制订该零件的机械加工工艺规程。 技术要求如下： ①锻件消除内应力； ②未注明倒角为1×45o； ③调质处理217~255HBS； ④材料45钢，N=Qn(1+a%+b%)=5000×1×(1+16%+2%)=5900(件/年）。 输出轴的年生产量为5900件，现通过计算，该零件质量约为3kg。根据教材表2-3，生产纲领与生产类型的关系，可确定其生产类型为大批量生产。
课程名称：固体废物处理与处置课程设计 设计题目：崇明县生活垃圾填埋场设计 班级：55388799 学号：05793346 学生姓名：XXX 设计时间：2011.11.5-2011.11.14 指导教师：XX XXX
目录 一■前言------------------------------------------------------ P 1-2 1.1固体废物的来源与分类 1.2固体废物的危害 1.3固体废物处理的方法 二■工程概况--------------------------------------------------- P 2-3 2.1项目背景 22课程设计目的 2.3设计要求 2.4项目设计原始资料 三■设计计算-------------------------------------------------- P 4-7 3.1填埋场容积计算 3.2渗滤液产生量的计算 3.3填埋气体产生量的计算 四■卫生填满场的设计------------------------------------------ P 7-8 4.1处理对象 4.2填埋场的选址 五. 填埋场的防渗 ---------------------------------------------- P 8-12 5.1防渗方式 5.2防渗材料 5.3防渗结构 六. ------------------------------------------------------------ 渗滤液的产生及收集处理---------------------------------------------- P 12-13 6.1渗滤液的特点 6.2渗滤液的收集 6.3渗滤液的处理 七. ------------------------------------------------------------ 填埋气体的产生与收集处理-------------------------------------------- P 13-14 7.1填埋气的组成 7.2填埋气的收集系统 7.3填埋场气的导排 八■终场覆盖-------------------------------------------------- P 14 8.1填埋场封场系统设计 8.2填埋场封场后的土地回用
1 概述 1.1 工程概况 依据城市总体规划，华东某市在城西地区兴建一座城市污水处理厂，以完善该地区的市政工程配套，控制日益加剧的河道水污染，改善环境质量。该城市现状叙述如下： 1、2号居住区人口3万，污水由化粪池排入河道；3、4号居住区人口5万，正在建设1年内完成；5号居住区人口4.5万，待建，2年后动工，建设周期2年。还有部分主要公共建筑，宾馆5座，2000个标准客房；医院2座，1500张床。以上排水系统均采用分流制系统。同时新区内还有部分排污工厂：电子厂每天排水1500m3，BOD5污染负荷为3000人口当量；食品厂每天排出污水量500 m3，污染负荷为1500人口当量。 旧城区原仅有雨水排水系统，污水排水系统的改造和建设工程计划在10年内完成，届时整个排水区域服务人口将达到18万。 依据上述情况，整个工程划分为近期和远期两个建设阶段，现在实施的工程为近期建设。近期建设周期大概在3年左右，设计服务范围应该包括新区5个已建和待建的居住区、新区内部分主要公共建筑以及2个工厂。依据环保部门以及排放水体的状况，排放水要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级B标准。 1.2 设计依据 《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002） 《室外排水设计规范》(GB50101) 《城市污水处理工程项目标准》 《给水排水设计手册》，第5册城镇排水 《给水排水设计手册》，第10册技术经济 城市污水处理以及污染物防治技术政策（2002） 污水排入城市下水道水质标准CJ3082-1999 地表水环境质量标准GB3838-2002 城市排水工程规划规范GB50381-2000 1.3设计任务和范围 （1）收集相关资料，确定废水水量水质及其变化特征和处理要求； （2）对废水处理工艺方案进行分析比较，提出适宜的处理工艺方案和工艺流程； （3）确定为满足废水排放要求而所需达到的处理程度； （4）结合水质水量特征，通过经济技术分析比较，确定各处理构筑物的型式； （5）进行全面的处理工艺设计计算，确定各构筑物尺寸和设备选型； （6）进行废水处理站平面布置及主要管道的布置和高程计算； （7）进行工程概预算，说明废水处理站的启动运行和运行管理技术要求 2 原水水量与水质和处理要求： 2.1 原水水量与水质 一期工程： Q=36000m3/d
齐鲁工业大学 课程设计大纲 学院名称机械与汽车工程学院课程名称计算机控制技术开课教研室机械电子工程系 指导老师张志秀 姓名韩高升
一、序言 （1）换热站发展的背景 从能源节约、环保要求、政府政策等几方面考虑，目前许多城市都采用了集中供热，拆除了许多小供热锅炉；集中供热锅炉将热源送往各片区的换热站，再由换热站把热量送往千家万户。 （2）换热站主要工艺 换热站设备一般包括2台换热器、3循环泵、一用一备式变频恒压补水系统及水处理设备；锅炉房热水经一网循环把热量送入换热站，站内隔离式换热器将热量传递给二网循环送往用户；换热站自动化控制系统主要监控一网、二网进、出水的温度、压力、流量和循环泵、补水泵的状态、启停控制、转速、故障以及电量等参数； （3）换热站控制系统硬件构成 压力变送器、热电阻、流量计、液位变送器、数采模块、隔离配电模块、嵌入式触摸屏、MCGS嵌入版软件 （4） MCGS嵌入版软件功能特点 ☆容量小：整个系统最低配置只需要极小的存贮空间，可以方便的使用DOC等存贮设备； ☆速度快：系统的时间控制精度高，可以方便地完成各种高速采集系统，满足实时控制系统要求；
☆成本低：使用嵌入式计算机，大大降低设备成本； ☆真正嵌入：运行于嵌入式实时多任务操作系统； ☆稳定性高：无风扇，内置看门狗，上电重启时间短，可在各种恶劣环境下稳定长时间运行； ☆功能强大：提供中断处理，定时扫描精度可达到毫秒级，提供对计算机串口，内存，端口的访问。并可以根据需要灵活组态； ☆通讯方便：内置串行通讯功能、以太网通讯功能、GPRS通讯功能、Web浏览功能和Modem远程诊断功能，可以方便地实现与各种设备进行数据交换、远程采集和Web浏览； ☆操作简便：MCGS嵌入版采用的组态环境，继承了MCGS通用版与网络版简单易学的优点，组态操作既简单直观，又灵活多变； ☆支持多种设备：提供了所有常用的硬件设备的驱动； 二、换热站自动化控制系统 控制系统总体
《固体废物处理与利用》 课程设计 ————垃圾填埋场设计 （45万人口） 院系：生化工程系 学生：朱会朱婷婷 专业：环境监测与治理技术 班级： 09 环监（2）班 学号：0905010239 0905010240 指导老师：于卫东
前言 随着城市的发展，城市人口激增，生活垃圾产生量呈迅速上升趋势，为解决堆放问题，筹建一座垃圾卫生填埋场，主要用于填埋生活垃圾，采用厌氧填埋。其结构简单，操作方便，工程造价低，可回收甲烷等气体，故设计厌填埋方式。 对产生的滤液采用厌氧+MBR+纳滤等工艺，处理后确保出水达标，还能适应不同季节，年份渗滤液浓度波动，工艺流程简单，占地少运行维护费用低，自动控制程度高，对气体进行收集，用于发电或供热。通过卫生填埋实现城市生活垃圾的减量化，无害化，以改善市环境质量现状，快速现代化进程。 某地区垃圾填埋场
目录 1.概论 1.1设计背景…………………………………………………………………… 1.1．城市生活垃圾 1.1.1生活垃圾的定义…………………………………………………………………… 1.1.2生活垃圾的组成………………………………………………………… 1.1.3生活垃圾处理的主要特点……………………………………………… 1.1.4城市垃圾处理概论………………………………………………………………… 1.1.5城市垃圾成份…………………………………………………………… 1.1.6城市垃圾处理存在的问题……………………………………………… 1.2.垃圾卫生填埋 1.2.1垃圾卫生填埋的定义……………………………………………………………… 1.2.2垃圾卫生填埋的容……………………………………………………………… 1.2.3垃圾填埋场的分类………………………………………………………………… 1.2.4垃圾卫生填埋场的选址…………………………………………………………… 1.3填埋场的防渗 1.3.1垃圾卫生填埋场的防渗系统……………………………………………………… 1.3.2渗滤液的产生与污染控制………………………………………………………… 1.3.3渗滤液的处理系统………………………………………………………………… 1.4垃圾填埋气及其利用 1.4.1垃圾填埋气的特点………………………………………………………………… 1.4.2填埋气体的利用…………………………………………………………………… 1.5垃圾卫生填埋场的运行管理 1.5.1拉圾卫生填埋场运行前的准备……………………………………………… 1.5.2垃圾填埋操作……………………………………………………………………… 1.5.3垃圾填埋辅助工程………………………………………………………………… 1.5.4垃圾填埋设备……………………………………………………………… 1.6垃圾卫生填埋场的封场及封场后维护……………………………………… 1.6.1填埋场封场………………………………………………………………………… 1.6.2填埋场封场后的维护……………………………………………………………… 1.6.3防洪、导排系统………………………………………………………………………总结及建议 1.7设计规与注意事项 1.8结论及建议 1.9参考文献 总体设计 2.1总体设计……………………………………………………………………… 2.2.1服务人口……………………………………………………………………………… 2.2.2人均垃圾日产生率……………………………………………………………………
机械制造学课程设计说明书 题目名称 专业班级 学生姓名 学号 指导教师 机械与电子工程系 二○一四年月日
目录 一、任务书--------------- -------3 二、指导教师评阅表----------------------4 三、序言-------------------------------------------------------------------------------------------3 四、零件的分析-----------------------------------------------------------------------------------3 五、工艺规程的设计------------------------------------------------------------------------------4 （1）. 确定毛坯的制造形式---------------------------------------------------------------4 （2）. 基面的选择---------------------------------------------------------------------------4 （3）. 制订工艺路线------------------------------------------------------------------------4 （4）. 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确------------------------------------5 （5）. 确定切削用量及基本工时---------------------------------------------------------6 六、设计心得与小结-----------------------------------------------------------------------------11 七参考文献-------------------------------------------------------------------------------------1 1
机械制造工艺学课程设 计说明书 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
机械制造工艺学课程设计说明书 题目：设计气门摇杆轴支座零件的机械加工工艺规程及专用夹具 学生姓名 学号 班级 指导老师 完成日期 目录
第一节序言 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学(含机床夹具设计)和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次 设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中 学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题。初步具备了设计一个中等 复杂程度零件（气门摇杆轴支座）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基
本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成家具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册，图表等技术资料及编写技术文件技能的一次实践机会，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。 第二节零件的分析 一、零件工用分析 气门摇杆轴支座是柴油机一个主要零件。是柴油机摇杆座的结合部，20（+—+）孔装摇杆轴，轴上两端各装一进气门摇杆，摇杆座通两个13mm 孔用 M12螺杆与汽缸盖相连，3mm轴向槽用于锁紧摇杆轴，使之不转动。 二、零件的工艺分析 由题目得，其材料为 HT200。该材料具有较高的强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力，要求耐磨的零件。该零件上主要加工面为上端面，下端面，左右端面，2-13mm孔和 20（+—）mm以及 3mm 轴向槽的加工。20（+——）mm孔的尺寸精度以及下端面的平面度与左右两端面孔的尺寸精度，直接影响到进气孔与排气门的传动精度及密封，2——13mm孔的尺寸精度，以上下两端面的平行度。因此，需要先以下端面为粗基准加工上端面，再以上端面为粗基准加工下端面，再把下端面作为精基准，最后加工 20（+——+）mm孔时以下端面为定位基准，以保证孔轴相对下端面的位置精度。由参考文献（1）中有关孔的加工的经济度机床能达到的位置精度可知上述要求可以达到的零件的结构的工艺性也是可行的。
河北建筑工程学院 毕业设计计算说明书 系别：能环学院 专业：建筑环境与设备工程 班级：建环 121 姓名：任少朋 学号： 2012305127 起迄日期：16年02月21日~ 16年06月15日 设计（论文）地点:河北建筑工程学院 指导教师：贾玉贵职称：副教授 2016 年 06 月 15 日
摘要 随着人们生活水平的提高，集中供热被越来越多地采用，采用集中供暖可以减少能量的浪费,提高供热效率,减少环境污染,利于管理.同时采用集中供热可提高供热质量,提高人们的生活质量。 本题目是以张家口市桥西区恒峰热力有限公司集中供热系统M13号热力站供热区域的工程设计、改造为需用背景的实际工程。本工程为张家口市桥西区集中供热工程张家口市检察院换热站，属于原有燃煤锅炉房改造工程。供热区域总建筑面积：110000m2，总热负荷：约6400kw。 本次设计主要有工程概述、热负荷计算、供热方案确定、管道水力计算、系统原理图和平面布置图绘制、设备及附件的选择计算的内容。 除上述内容外，在计算说明书中尚需包括如下一些曲线:供回水温度随室外温度变化曲线，调节曲线。 本次设计要求使用CAD绘出图纸，其中包括设计施工说明、主要设备附件材料表，换热站设备平面布置图、换热站管道平面布置图、换热站流程图及相关剖面图等。 在换热站设计合理，安装质量符合标准和操作维修良好的条件下，换热站能够顺利地运行，对于采暖用户，在非采暖期停止运行期内，可以维修并且排除各种隐患，以满足在采暖期内正常运行的要求。 关键词：供热负荷设备选择计算及布置换热站系统运行板式换热器
目录 摘要 (1) 第一章设计概况 (4) 1.1设计题目 (4) 1.2设计原始资料 (4) 1.2.1 设计地区气象资料 (4) 1.2.2 设计参数资料 (4) 第二章换热站方案的确定 (5) 2.1换热站位置的确定 (5) 2.2换热站建筑平面图的确定 (5) 2.3换热站方案确定 (5) 2.4供热管道的平面布置类型 (5) 2.5管道的布置和敷设 (6) 2.6换热站负荷的计算 (6) 第三章换热站设备的选取 (7) 3.1换热器简介 (7) 3.1.1换热器概述 (7) 3.1.2换热器的分类 (7) 3.2换热器的选取 (9) 3.2.1换热器类型的选取 (9) 3.2.2换热器选型计算 (9) 3.3换热站内管道的水力计算 (10) 3.4循环水泵的选择 (11) 3.4.1循环水泵需满足的条件 (11) 3.4.2循环水泵选择 (11) 3.5补水泵的选择 (12) 3.5.1补水泵需该满足的条件 (12) 3.5.2补水泵的选择 (12) 3.6补水箱的选择 (14)
固废课设垃圾填埋场设 计 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
1.选址和计算 填埋场的选址总原则是应以合理的技术、经济方案，尽量少的投资，达到最理想的经济效益，实现保护环境的目的。必须加以考虑的因素有：运输距离、场址限制条件、可以使用的土地容积、入场道路、地形和土壤条件、气候、地表和水文条件、当地环境条件以及填埋场封场后场地是否可被利用。 （1）运输距离：运输距离是选择填埋场地的重要因素，对废物管理系统起着重要作用。尽管运输距离越短越好，但也要综合考虑其他各个因素。 （2）场址限制条件：场址至少应位于居民区1km（参照德国标准）以外或更远。 （3）可用土地面积：填埋场场地应选择具有充足的可使用面积的地方，以利于满足废物综合处理长远发展规划的需要，应有利于二期工程或其他后续工程兴建使用。尽管没有填埋场大小的法律规定，填埋场地也要有足够的使用面积，包括一个适当大小的缓冲带，并且一个场地至少要运行五年。 （4）出入场地道路：由于通常适合填埋场的场地不再城市已建的道路附近，因此，建设出入填埋场的道路和使用长距离的运输车成为填埋场选址的重要因素。 （5）地形、地貌及土壤条件：不宜选址在地形坡度起伏变化大的地方和低洼汇水处，原则上的地形的自然坡度不应大于5%。 （6）气候条件:填埋场场址的选择应考虑在温和季节的主导风向。 （7）地表水水文:所选场地必须在百年一遇的地表水域的洪水标高泛滥区或最大洪泛区之外，或应在可预见的未来建设水库或人工蓄水淹没和保护区之外。填埋场的场地必须是位于饮用水保护区、水体和洪水区之外，并且必须在春潮区之外、泥炭沉积超过1m 的沼泽区之外。还应建在地下水位以上。最佳的填埋场场址位置是在封闭的流域内，这对地下水资源造成的风险最小。 （8）地质和水文地质条件：场址应选在渗透性弱的松散岩层基础上，天然地层的渗透性系数最好能达到10-8m/s以下，并具有一定厚度。 （9）但地环境条件：填埋场场地位置选择，应在城市工农发展规划区、风景规划区、自然保护区之外；印在供水水源保护区和供水远景规划区之外；应具备较有利交通条件。 （10）地方公众：可通过自发的协议来达到，也可在废物处理合同中加以规定。 选址的程序 （1）资料搜集 （2）野外勘探 （3）预选场地的社会、经济和法律条件调查 （4）预选场地可行性研究报告 （5）预选场地的初堪工作 （6）预选场地的综合地质条件评价技术报告 （7）工程勘察阶段 地址的选定与所需容积 目前该城市人口70万，人口增长率%，垃圾填埋场服务年限为20年，覆土与垃圾压实之比为1:5，填埋高度为10m，地上3m，地下7m，取W为0.6kg/d*人，垃圾增长速率%。该地区主导风向为西北风，因此生活和管理设施宜集中布置并处于夏季主导风向的上风向，即垃圾填埋场的西北角，以减少对人们的影响。 每年所需的场地体积为： 第n年人口=70*（1+）n 单位：万
燕山大学 机械设计课程设计说明书题目：带式输送机传动装置 学院（系）：机械工程学院 年级专业： 09级机械设计及理论 学号： 0901******** 学生姓名：乔旋 指导教师：许立忠 教师职称：教授
目录 一、设计任务书.................................................................. 二、传动方案分析................................... .......................... 三、电动机的选择和参数计算........................................ 四、传动零件的设计计算................................................. 五、轴的设计...................................................................... 六、键的选择校核............................................................ 七、轴承的校核................................................................... 八、联轴器的选择及校核................................................ 九、密封与润滑的选择.................................................... 十、减速器附件及说明................................................... 十一、装配三维图........................................................ 十二、设计小结............................................................. 参考资料...................................................................
机电及自动化学院 《机械制造工艺学》课程设计说明书 设计题目：阀体零件工艺方案设计 姓名： 学号：0811112036 班级：机电（1）班 届别：2008 指导教师 2011 年 7月 目录(共12页) 一、零件的分析 (1)
（一）零件的作用……………………………………………………………………………… (1) （二）零件的工艺分析 (1) 二确定生产类型 (1) 三确定毛坯 (1) 四工艺规程设计 (2) （一）选择定位基准： (2) （二）制定工艺路线 (3) （三）选择加工设备和工艺设备 (8) （四）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9) （五）确定切削用量及时间定额 (9) 五余量表格 (10) 参考资料：《机械制造工艺设计手册》 《机械制造工艺学》 《机械加工余量手册》
《热加工工艺基础》 《金属工艺学实习教材》 《互换性与测量技术》 《机械制图》 一、零件的分析 （三）零件的作用 阀体，泵体等均属于箱体类零件。其主要作用是用于支承，包容，保护运动零件或其他零件。 本题目的阀体是球阀中的主体零件，它容纳阀芯，密封圈，阀杆，填料压紧套等零件。它的大致形状类似于三通管，左端方形凸缘上有直径为50，公差等级为11级的孔与阀盖配合，右端外螺纹作用连接管道，上部直径18H11孔与阀杆配合，从而起到调节流量的作用。 （四）零件的工艺分析 通过查找手册和热加工工艺基础课本，中碳铸钢ZG230-450具有良好的性能，适用于受力不大，要求韧性的零件制造，例如轴承盖，阀体等，所以零件材料选ZG230. 1：根据零件图分析，为了便于铸造，毛胚只铸造出水平方向的孔，竖直方向的孔用钻床加工，为了铸造效率，选择用金属型铸造。 2：因为水平方向的孔很多，且在同一中心线上，所以在加工时用水平方向的外圆做粗基准进行加工，则能够保证所有的孔同轴。 3：因为竖直方向的孔中心线跟水平方向的孔中心线有垂直度要求，所以应先对水平方向的孔加工，然后再加工竖直方向的孔。利用水平方向的外圆进行粗加工，然后以孔表面做精基准加工外圆；再用加工好的外圆面精加工孔。这样水平方向上才有足够的精度做基准。 4：孔表面粗糙度要求较高，所以都需精加工；与外零件配合的端面粗糙度也要求较高，所以都要精加工。 5螺纹加工为最后加工，这样便于装夹。 二确定生产类型 因为本次设计零件加工为大批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分
精心整理换热站设计任务书 建筑环境与设备教研室 2011年1月1日
换热站设计任务书 一、设计题目 上城住宅小区换热站课程设计 二、原始资料 1、建筑物修建地区：长春 2、气象资料：查阅《规范》及相关手册 3、小区采暖热负荷：Q=4000+学号×100(kw) 4 5 6 7 8 1 2 要求等。 3、设计计算书 用统一的16开专用纸书写。 包括：设计题目、摘要、目录、设计原始资料、方案确定、设备选择、水力计算、绘制草图、参考文献、致谢等。 四、建议时间安排 1.方案设计：1天。 2.换热站设计计算：1天。
3.施工图绘制：4天。 4.撰写说明书：1.5天。 五、参考文献： 1.李善化，康慧.实用集中供热手册（第二版），北京：中国电力出版社，2006 2.陆耀庆.实用供热空调设计手册，北京：中国建筑工业出版社，1993 3.《工业锅炉房实用设计手册编写组》.工业锅炉房实用设计手册，北京：机械工业出版社，1991 4.贺平，孙刚。供热工程（第三版），北京：中国建筑工业出版社，1993 5. 6. 7. 8.2004
换热站课程设计指导书 一、设计目的 换热站设计是《流体输配管网》、《暖通空调》、《燃料与燃烧设备》课程的重要组成部分。通过本设计，掌握采暖热源的换热站设计程序、方法、步骤有关的基本知识，训练绘图技能。做到能够分析和解决集中供热中的一些工程技术问题。 二、设计步骤及内容 1、确定热源（换热站）的位置需考虑的因素 （1 （2 2 3 2 （ （ ③应考虑水泵联合运行的情况。 ④在水压图中表示出循环水泵的扬程。 （3）定压系统的选择与计算 定压方式有：变频水泵定压、补给水泵定压、气压罐定压。选择一种合理的型式并进行选择计算。 （4）选择水处理设备 水处理方式有：钠离子水处理器，贝膜水处理器、静电水处理器。选择一种合理的型式并进行选择计算。
固废处理课程设计说明书 1010741217 杨菁全一、绪论 （一）服务人口数、生活垃圾产量及特点 上海市奉贤区2012年人口共计112.99万人，根据上海市奉贤区人口调查历年人口调查情况，以6%的人口增长率递增，到2030年有322.51万人左右，按人均垃圾产生量为0.89 kg/（人?d），且该值在15年内保持变化不大，则15年间奉贤区生活垃圾产量为1069.11 万吨。 服务面积人口采用下式计算: \A n=A o x（i + py 式中： A n――第n年的服务人口数，人 A。一一初始服务人口是，人（本区初始服务人口数A0为112.99万人） P ――机械增长率（根据上海奉贤市人口调查历年人口，本次设计中，增长率为6% ） n ------ 第n年，年 历年人口计算结果如下：
其中年的数据明显高于其他年份的原因： 1上海应用技术学院新校区建成，来了很多师生。 2外来人口占了总人口的48.7%，外来人口的增多导致总人口的增多。 预测人口增长率为6%，其原因： 1外来人口显逐年递增的趋势，由于务工经商，工作调动，学习培训，随迁家属，婚姻 婚嫁等原因来此居住的人越来越多 2南桥新城是上海市"十二五"期间重点推进建设的三大新城之一，规划人口为75万,
预计南桥新城建成后将会有更多的入住奉贤。 3随着高校的扩招，学校师生人口数将会增加。 4十八届三中全会提出开放单独二胎的新政策实行后，会有更多的新生儿，人口数量随之增加。 垃圾产生量采用下式计算： Wn= （An a）/1000 式中： Wn ――第n年的日产垃圾量，t/d a ------ 第n年的垃圾人均日产率，kg/（d ? p）
数控加工工艺课程设计说明书(DOC 22页)
《数控加工工艺》课程设计说明书 班级： 学号： 姓名】 指导老师：】
1.设计任务 本次课程设计是通过分析零件图，合理选择零件的数控加工工艺过程，对零件进行数控加工工艺路线进行设计，从而完成零件的数控加工程序的编写。使零件能在数控机床上顺利加工，并且符合零件的设计要求。 2.设计目的。 《数控加工工艺课程设计》是一个重要的实践性教学环节，要求学生运用所学的理论知识，独立进行的设计训练，主要目的有： 1 通过本设计，使学生全面地、系统地了解和掌握数控加工工艺和数控编程的基本内容和基本知识，学习总体方案的拟定、分析与比较的方法。 2 通过对夹具的设计，掌握数控夹具的设计原则以及如何保证零件的工艺尺寸。 3 通过工艺分析，掌握零件的毛坯选择方式以及相关的基准的确定，确定加工顺序。 4 通过对零件图纸的分析，掌握如何根据零件的加工区域选择机床以及加工刀具，并根据刀具和工件的材料确定加工参数。 5 锻炼学生实际数控加工工艺的设计方法，运用手册、标准等技术资料以及撰写论文的能力。同时培养学生的创新意识、工程意识和动手能力。 3.设计要求： 1、要求所设计的工艺能够达到图纸所设计的精度要求。 2、要求所设计的夹具能够安全、可靠、精度等级合格，所加工面充分暴露出来。 3、所编制的加工程序需进行仿真实验，以验证其正确
4.设计内容 4.1分析零件图纸 零件图如下： 1.该零件为滑台工作台，是一个方块形的零件。图中加工轮廓数据充分，尺寸 清晰，无尺寸封闭等缺陷。 2.其中有多个孔有明确的尺寸公差要求和位置公差要求，而无特殊的表面粗糙 度要求，如70+0.1、102+0.1、80+0.1、100+0.1、13.5+0.05、26+0.05.
第1章原始资料一、设计题目 万福小区换热站设计 二、原始资料 1、建筑物修建地区：长春 2、气象资料：查阅《规范》及相关手册 3、小区采暖热负荷：Q=4000+37×100 =7700 (kw) 4、一次管网：120~80℃; 5、二次管网：80~60℃；。 6、二次管网资用压力0.25Mpa。 7、二次管网静水压力0.3Mpa。 8、室外给水管网供水压力为0.35Mpa。
2.1 换热站设计方案 本设计换热站采用间接供暖，采用2台板式换热器换热，一次网和二次网均采用旋流除污器除污。补水用钠离子交换器软化。循环水泵两用一备，补水水泵一用一备，设备布置尽量靠墙布置，应尽量美观，简洁，便于工作人员维护。 2.2 定压方式 本设计采用气压罐定压方式定压。 2.2 管材的选择与防腐 管材供热系统采用螺旋焊缝钢管和无缝钢管。弯头均采用热压弯头,阀门 均选用闸阀。自来水系统采用热镀锌钢管,丝接,热网补给水及泄压系统管道采用焊接钢管,焊接。 所有热力管道均刷防锈漆两遍,用离心玻璃棉壳保温后,外包一层铝箔,再 刷调合漆两遍,非热力管道刷防锈漆两遍,调合漆两遍,管道在刷底漆前必须清 楚表面的灰尘，污垢，锈斑，焊渣等。常热设备的保温采用硅酸盐膏保温,外 包一层玻璃丝布.再刷调合漆两遍。
在系统图上对各管段进行编号，并注明管段长度和热负荷计算通过每个管段的流量G 的值，查阅《供暖通风设计手册》中选各管段的d 、v 、△P m 的值，算出通过最不利环路的总阻力。流量G 的值可用以下公式计算得出： ) ''(86.0h g t t Q G -= ㎏/h 式中： Q ——管段的热负荷，W ； 'g t ——系统的设计供水温度，℃； 'h t ——系统的设计回水温度，℃。 一次网管段编号： Q 1=4000+37×100=7700kw 一次网供水温度 t=120℃ 回水温度 t=85℃ 一次管网水流量G 的计算： G 1 =0.86×Q 1 / △t = 0.86×7700/（120-80） =165.55m 3/ h
目录设计说明书 1、绪论 1.1生活垃圾 1.2生活垃圾处理与处置方法 1.3卫生填埋场概述 2、工程概况 2.1项目背景 2.2项目设计原始资料 2.3项目设计要求 设计计算书 3、填埋场的选址 3.1选址的考虑因素 3.2选址的程序 3.3地址的选定与所需的容积 4.填埋场的地基与防渗 4.1填埋区基底工程 4.2填埋场的防渗系统 4.3防渗材料 4.4防渗系统的构造 5. 渗滤液的产生及收集处理 5.1垃圾渗滤液概念和来源
5.2垃圾渗滤液的水质特征 5.3渗滤液收集系统 5.4渗滤液产生量的计算 5.4.1渗滤液产生量的计算 5.4.2渗滤液调节池设计 6.填埋气体的产生与收集处理6.1填埋气的组成 6.2填埋气体产生量的预测 6.3填埋场气体的收集与导排 6.3.1填埋场的导排方式及选择 6.3.2填埋场气体收集系统的设计 7.终场覆盖 7.1填埋场封场系统设计 7.2填埋场封场后的土地回用 8.封场后续工作 结语 参考文献 附图 主要符号说明
1、绪论 1.1生活垃圾概述 1.1.1生活垃圾的定义 生活垃圾，是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。生活垃圾一般可分为四大类：可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。 城市生活垃圾亦称城市固体废物，是由城市居民家庭、城市商业、餐饮业、旅馆业、旅游业、服务业，以及市政环卫系统、城市交通运输、文教机关团体、行政事业、工矿企业等单位所排出的固体废物。其主要组成为：厨余物、废纸屑、废塑料、废橡胶制品、废编织物、废金属、玻璃陶瓷碎片、庭院废物、废旧家用电器、废旧家具器皿、废旧办公用品、废日杂用品、废建筑材料、给水排水污泥等。 1.1.1生活垃圾的危害 固体废物，特别是有害固体废物，如处理、处置不当，其中的有害物质可以通过环境介质——大气、土壤、地表或地下水体进入生态系统形成污染，对人体产生危害，同时破坏生态环境，导致不可逆生态变化。 （1）对土壤环境的影响：固体废物不加利用，任意露天堆放，不但占用一定的土地，导致可利用土地资源减少，而且如填埋处理不当，不进行严密的场地工程处理和填埋后的科学管理，容易污染土壤环境。 （2）对水体环境的影响：固体废物可随地表径流进入河流湖泊，或随风迁徙落入水体，从而将有害物质带入水体，杀死水中生物，污染人类饮用水水源，危害人体健康；固体废物产生的渗滤液危害很大，它可进入土壤污染地下水，或直接流入河流、湖泊或海洋，造成水资源的水质型短缺。 （3）对大气环境的影响：对方的固体废物中的细微颗粒、粉尘等可随风飞扬，进入大气并扩散到很远的地方；一些有机固体废物在适宜的温度和湿度下还可发生生物降解，释放出沼气，在一定程度上消耗其上层空间的氧气，使植物衰败；有毒有害废物还可发生化学反应生成有毒气体，扩散到大气中危害人体健康。 1.2生活垃圾处理与处置方法 1.2.1焚烧 焚烧法是一种高温热处理技术，即以一定量的过剩空气与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，废物中有还有毒物质在800——1200℃的高温下氧化、热解而被破坏，是一种可同时实现废物