装置设计论文范文10篇

装置设计论文范文篇1

关键词：燃气直热；微波辅助；干燥装置

引言

我国是世界上最大的发展中国家，国民经济快速发展，人民生活水平不断提高，与此同时，干燥技术的应用在市场需求的刺激下也出现了迅猛增长的势头。我国的干燥技术应用经历了引进、消化吸收及自制等阶段，是世界上拥有干燥设备制造厂数量最多的国家，但我国大部分的农产品仍没有条件获得先进干燥技术的处理。据有关统计，由于得不到及时的干燥处理，我国平常年景损失的粮食达50亿Kg。至于干燥技术对粮食产品外形和口味的影响尚无力顾及，今后与进口粮食产品全面竞争的局面迟早要出现，届时，这方面的缺陷将削弱我国产品的竞争力。

干燥能源通常使用煤、电、油、气等，而且随着世界煤炭、石油等能源的枯竭，使用成本愈来愈高，太阳能、微波能、远红外、生物质能等新能源的开发及应用愈发受到重视。本文介绍的是利用天然气燃烧产生的气体作为热介质，利用微波进行辅助加热的一种组合干燥机，具有绿色、无污染，温度易控制，热利用率高的特点，另外微波还具有杀菌的作用。

就北方的玉米干燥而言，降速干燥阶段时间占整个干燥时间的2/3，蒸发掉的水分却不足全部水分的1/3，本发明设想在传统干燥的恒速干燥最后阶段，在进入降速干燥之前，加入微波辅助加热，加快内部水分向外部扩散的速率，这样可以大大缩短降速干燥阶段时间，也使整个干燥时间缩短，从而达到高效节能的目的。

一、总体结构

烘干机由四部分组成：带式干燥机及配风系统、天然气燃烧系统、微波辅助加热系统、控制系统。

带式干燥机由机箱、带传动系统组成，带速可无级调节。配风系统包括进、出风管、循环风机、排潮风机及控风门。

微波辅助加热系统包括微波加热腔、微波源、微波源外罩及进、出料微波抑制器。

控制系统控制传送带开/停及变频调速；循环风机、排潮风机开/停；微波源分组开启/关闭及状态显示；料温显示及报警；风温显示及报警。

二、烘干机主要参数的确定

通过干燥过程的物料衡算和热量衡算，确定主要参数，包括计算水分蒸发量、空气耗量、天然气用量及微波能耗。

在干燥过程中，新鲜空气（其状态为环境温度t0，湿度H0，热焓I0，干空气量L）进入空气加热器，加热后（其状态为t1，H1＝H0，I1，L）进入干燥器，在加热器中物料被干燥，由含水率m1降至m2，物料温度由tm1升至tm2后排出干燥器；而干燥空气温度下降、湿度增加后排出干燥器（其状态为t2，H2，I2，L）。

（1）原料玉米的质量流量G1（kg/h）：根据要求G1=1000kg/h。

（2）产品玉米的质量流量G2：G2=G1*（1－m1）/（1－m2）

式中：G2为产品玉米的质量流量，kg/h；G1为原料玉米的质量流量，kg/h；m1为原料玉米的湿基水分，28%；m2为产品玉米的湿基水分，14%。带入数值，计算得到：G2=837kg/h。

（3）玉米中去除水分的质量流量mw：每小时去除的水分质量流量mw，由如下公式计算：mw＝G1*（m1－m2）/（1－m2）

式中：mw为每小时去除的水分质量流量，kg/h；带入各值，计算得到：mw=163kg/h

（4）干燥介质进入干燥室时的湿含量H1：因H1＝H0，当温度为t0＝－20℃，相对湿度为35%，查表得H1＝0.001

（5）干燥介质离开干燥室时的湿含量H2：温度为t2＝35℃，相对湿度为80%，查表得H2＝0.029

（6）干燥介质湿比容υ（m3/Kg）：

υ＝（0.773+1.244*H1）（273+t1）/273＝1.002（m3/Kg）式中：t1＝70℃

（7）干燥介质流量L（Kg/h）：L＝mw/（H2－H1）＝5821.4（Kg/h）（8）干燥介质体积流量V（m3/h）：V＝L*υ＝5833（m3/h）

（9）干燥介质离开干燥室时的焓值I2：I2＝1.01t2+H2（2501+1.86t2）＝35.35+0.029*2566.1＝109.8（KJ/Kg）

（10）干燥介质进入加热室时的焓值I0：I0＝1.01t0+H1（2501+1.86t0）＝－20.2+0.01*（2501－37.2）＝4.44（KJ/Kg）式中：t0＝－20℃

（11）加热器加入的热量QH（KJ/h）：系统输入热量：1）湿物料G1带入的热量：因为G1＝G2+mw，所以湿物料G1带入的热量为G2Cmtm1+mwCtm12）空气带入的热量LI03）加热器加入的热量QH

系统输出热量：1）产品G2带走的热量：G2Cmtm22）废气带走的热量：LI23）干燥器散热损失QL取QL＝10％QH

综合以上：G2Cmtm1+mwCwtm1+LI0+QH＝G2Cmtm2+LI2+10％QH

得：90％QH＝G2Cm（tm2－tm1）+L（I2－I0）－mwCwtm1

式中：Cw为水的比热容，4.187KJ/（Kg·℃）；tm1为原料玉米的温度，－20℃；tm2为产品玉米的温度，60℃；Cm为产品玉米的比热，2.01KJ/（Kg·℃）

最后QH＝846202（KJ/h）＝202150Kcal/h

（12）天然气燃烧热为8000Kcal/m3，则天然气用量为25.3m3/h。

（13）微波功率P（Kw）：假设降速干燥开始时，玉米中应去除的水分还剩1/3（54Kg），此时的质量流量（包含水分在内）为Mj，含水率wj＝（54+1000×14％）/Mj＝21％，设经微波加热后，含水率为20％，粮食温度由T1（60℃）变为T2（70℃），加热效率η1（80％），微波转换效率η2（70％），在标准大气压力下，水的气化热539Kcal/Kg，产品干燥时，所需要的热量为Q，可得：公务员之家

Mj＝1000×（1－28％）+54+1000×14％＝914Kg/h＝15.23Kg/min

Q＝Mj×〔W1（T2－T1）×1+C（1－W1）（T2－T1）+539（W1－W2）〕＝171.8（Kcal/min）

则微波功率P＝0.07Q/η1η2＝21（Kw）

三、总结

玉米是我国主要的粮食资源，研制烘干玉米的关键技术和装备，已成为节能减排、建设玉米绿色供应链的关键，且众多生产领域还没有采用先进的干燥技术和装备，更有巨大的市场还有待于开发。使用可燃气，主要成份为甲烷，燃烧生成二氧化碳和水，属于清洁能源，采用微波干燥，速度快、加热均匀，同时具有杀菌、减少污染的作用，结合热风干燥，能达到节能的目的，目前在粮食烘干领域还未见应用，但经广大科技人员的研究与推广，我国的粮食干燥技术及装备必将取得更多成果。

参考文献：

[1]金国淼等.干燥设备[M]，化学工业出版社，2002.

[2]郝立群，白岩，董梅.玉米干燥中的能耗[J].粮食加工，2005,(2).

装置设计论文范文篇2

[关键词]超载红外检测单片机报警锁定

一、引言

针对我国国情，设计了一种客车载乘人员检测系统，当超过规定人数时，便锁定汽车执行机构，使之无法启动。主要任务有：⑴能够手动设置人数上限并对其进行显示。⑵能够实时显示出车厢内乘客的实际人数。⑶光报警信号要实现闪烁功能。⑷声音报警电路可由蜂鸣器完成。

二、系统原理

系统的前端检测部分有两个热释电红外传感器安装于车的前后两个门上前门的传感器用于检测上车人员，后门的传感器用于检测下车人员，车门开时系统及时启动，由于热释电红外传感器可检测到人体发射的红外线且与穿衣多少无关，因此比较可靠。当有人上车时，红外传感器检测上车人数，单片机累加计数并通过LED屏显示；当有人下车时单片机减法计数。由于单片机内预设规定人数，当超过此人数时，单片机控制汽车锁定执行机构使其无法启动，并以LED屏显示数字。

三、系统的硬件构成及功能设计

1.控制单元。控制单元主要完成检测信号处理，并根据处理结果通过LED实时显示人数，当人数超出规定时，产生汽车执行机构的锁定控制信号和报警信号。利用51单片机作为控制单元。因为51是一个低功耗、高性能的8位单片机。

2.热红外检测单元。红外传感器采用对红外光线最敏感的光敏原件以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号，经搜索资料确定可使用美国的传感元件———热释电红外传感器KDS9。它能鉴别出运动的生物与其他非生物。下图是其双探测元热释电红外传感器的结构。

使用时，D端接电源正极，G端接电源负极，S端为信号输出。该传感器将两个极性相反、特性一致的探测元串接在一起，目的是消除因环境和自身变化引起的干扰。它利用两个极性相反、大小相等的干扰信号及内部相互抵消的原理来使传感器得到补偿。对于辐射至传感器的红外辐射，热释电传感器通过安装在传感器前面的菲涅尔透镜将其聚焦后加至两个探测元上，从而使传感器输出电压信号。制造热释电红外探测元锗二极管材料，它的探测波长最敏感范围为1.5μm左右。为了对某一波长范围的红外辐射有较高的敏感度，该传感器在窗口上加装了一块干涉滤波片。这种滤波片除了允许某些波长范围的红外辐射通过外，还能将灯光、阳光和其他红外辐射拒之门外。

本系统中，当人体辐射的红外线通过菲涅尔透镜被聚焦在热释电红外传感器的探测元上时，电路中的传感器将输出电压信号，应对热释红外传感器输出的电压信号进行放大。可以运用集成运算放大器来进行两级放大，以使其获得足够的增益。当传感器探测到人体辐射的红外线信号并经放大后送给窗口比较器时，若信号幅度超过窗口比较器的上下限，则系统将输出高电平信号；无异常情况时则输出低电平信号。比较器的上下限电压即参考电压分别设为3.8V和1.2V。将这个高低电平变化的信号上升沿信号作为单片机P3.0的输入信号，设计中采用中断方式来检测。

3.报警部分。当单片机判断出车上人员数量超出规定时，将通过P1.0口输出1kHz的音频信号驱动扬声器，作报警信号，经查阅资料确定电路可使用音频放大集成芯片LM386。

4.锁定部分。锁定部分通过在点火线路中加一继电器控制开关来实现。当单片机判断出车上人员数量超出规定时，将通过P1.5口输出一高电平，继电器工作，从而使点火线路断开，无法启动。

5.乘员数显示部分。由于客车载人数目都在100人以内，所以用两个7段LED已经足够。本设计采用P2和P0口的输出来驱动两个LED。

四、系统软件设计

人员检测系统是一个智能化的系统，它的软件所完成的功能主要包括：公务员之家

(1)信息处理：即当单片机I/O口接收到脉冲时，单片机做加/减法计数。(2)显示输出：单片机将总人数输出到LED进行显示。(3)控制输出：即当车载人数超出规定时，产生锁定和报警控制信号。主程序、中断子程序流程图如下所示。

五、结束语

该系统在精度和灵敏度上都能满足实际的需求，解决了通过加大检测力度、行政干预等手段检查客车超载问题带来的不便，方便了交警，保障了行车安全。如果进一步扩充，可以增加语音提示，发出“欢迎光临”、“车已超载”等提示；可以扩展日期和时钟模块，记录每日的载客量和发车时间；还可加入键盘输入模块，随时输入要显示的提示信息；甚至可以扩展和上位机的通信模块，将载客及出发时间保存。但该系统要求乘客在乘车时必须从前门上后门下，当不满足此要求时就会造成整个系统结果与实际不符，因此，在此问题上有待改进。

参考文献：

[1]胡汉才.单片机原理及接口技术(第2版).北京：清华大学出版社，2006.

装置设计论文范文篇3

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。依照图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。图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。图9是基于图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中特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

装置设计论文范文篇4

1.拟定传动方案

为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和传动方案，可先由已知条件计算其驱动卷筒的转速nw,即

v=1.1m/s;D=350mm;

nw=60*1000*v/(∏*D)=60*1000*1.1/(3.14*350)

一般常选用同步转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为17或25。

2.选择电动机

1）电动机类型和结构形式

按工作要求和工作条件，选用一般用途的Y（IP44）系列三相异步电动机。它为卧式封闭结构。

2）电动机容量

（1）卷筒轴的输出功率Pw

F=2800r/min;

Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000

(2)电动机输出功率Pd

Pd=Pw/t

传动装置的总效率t=t1*t2^2*t3*t4*t5

式中，t1,t2,…为从电动机到卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。由表2－4查得：

弹性联轴器1个

t4=0.99;

滚动轴承2对

t2=0.99;

圆柱齿轮闭式1对

t3=0.97;

V带开式传动1幅

t1=0.95;

卷筒轴滑动轴承润滑良好1对

t5=0.98;

则

t=t1*t2^2*t3*t4*t5=0.95*0.99^2*0.97*0.99*0.98＝0.8762

故

Pd=Pw/t=3.08/0.8762

（3）电动机额定功率Ped

由第二十章表20－1选取电动机额定功率ped=4KW。

3）电动机的转速

为了便于选择电动事，先推算电动机转速的可选范围。由表2－1查得V带传动常用传动比范围2~4，单级圆柱齿轮传动比范围3~6，

可选电动机的最小转速

Nmin=nw*6=60.0241*6=360.1449r/min

可选电动机的最大转速

Nmin=nw*24=60.0241*24=1440.6r/min

同步转速为960r/min

选定电动机型号为Y132M1－6。

4）电动机的技术数据和外形、安装尺寸

由表20－1、表20－2查出Y132M1－6型电动机的方根技术数据和

外形、安装尺寸，并列表刻录备用。

电机型号额定功率同步转速满载转速电机质量轴径mm

Y132M1-64Kw10009607328

大齿轮数比小齿轮数=101/19=5.3158

3．计算传动装置总传动比和分配各级传动比

1）传动装置总传动比

nm=960r/min;

i=nm/nw=960/60.0241=15.9936

2）分配各级传动比

取V带传动比为

i1=3;

则单级圆柱齿轮减速器比为

i2=i/i1=15.9936/3=5.3312

所得i2值符合一般圆柱齿轮和单级圆柱齿轮减速器传动比的常用范围。

4．计算传动装置的运动和动力参数

1）各轴转速

电动机轴为0轴，减速器高速轴为Ⅰ轴，低速轴为Ⅱ轴，各轴转速为

n0=nm;

n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min

n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/min

2）各轴输入功率

按机器的输出功率Pd计算各轴输入功率，即

P0=Ped=4kw

轴I的功率

P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw

轴II功率

P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw

3）各轴转矩

T0=9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917Nm

T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063Nm

T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.5878Nm

二、设计带轮

目录

设计计划任务书﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎1

传动方案说明﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎2

电动机的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎3

传动装置的运动和动力参数﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎5

传动件的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎6

轴的设计计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎8

联轴器的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎10

滚动轴承的选择及计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎13

键联接的选择及校核计算﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎14

减速器附件的选择﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎15

润滑与密封﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎16

装置设计论文范文篇5

关键词：植入式装置遥测编程器脉冲位置调制

植入式装置（例如植入式心脏起搏器、神经电刺激器等）的体内植入部分和体外程控器之间进行遥测时，工作距离不超过40mm，一般选用电磁耦合方式实现数据的传送。由于体内植入装置的能量供应受限制，为了延长其使用寿命，需要系统发送数据时的功耗尽量低。据此，本文设计了一种采用脉冲位置调制（PPM）的植入式装置遥测技术，包括控制单元、耦合单元、发射预处理单元和接收预处理单元。在发送数据时平均功耗很低，且电路简单可靠，可以减小装置的体积。

1硬件设计思路

硬件电路是采用PPM方式进行遥测的物理基础，由于当前的植入式装置一般都具有双向通信功能。因此本文对体内植入部分和体外程控器采用相同的遥测电路结构，如图1所示。

（1）控制单元

由于体内植入部分对功耗、工作电压、装置体积及电路复杂度等因素的严格要求，所以采用静态功耗少、电压低、功能多、体积小的单片机进行控制。采用软件实现数据的脉冲位置调制和解调过程。

（2）数据发射单元

来自控制单元的数据信号，驱动能力很弱，无法直接驱动耦合回路将数据发射出去。采用MOS开关作为中间级，用来自控制单元的数据信号控制MOS开关的开启和闭合，驱动耦合单元发射瞬间的高压脉冲。

（3）数据接收单元

接收端接收到的信号由发射端天线的反冲电压耦合到接收端天线上形成，具有衰减的振荡拖尾。通过接收单元，把有衰减振荡的脉冲波形变换成标准的方波信号，使控制单元能够直接处理。

（4）耦合单元

脉冲信号的发射和接收效果与耦合单元性能有关，本文采用优化的空心短圆柱线圈作为天线。

2工作原理

（1）模式切换

如图1所示，开关P是P沟道MOSFET，其栅极G由MCU控制。当栅极G被设置为低电平时，开关P导通，此时电路工作在数据脉冲的发射模式；当栅极G被设置为高电平时，开关P关断，这时电路工作在数据脉冲的接收模式。

（2）脉冲的发射

不同于电路比较复杂的谐振回路发射信号，本文中数据信号的发射基于电感升压原理：当发送端的开关N（N沟道MOSFET）导通时，电流流经线圈L1，电磁能量储存在线圈L1中；当N关断时，回路截止，线圈L1感应出瞬间的高压窄脉冲，紧接着是衰减的振荡拖尾信号，其中高压窄脉冲被用作PPM信号。接收端通过电磁耦合方式接收信号。

开关N关断时线圈上产生自感电动势（即反冲电压）ε＝－L，而dt是N由导通到闭合的转换时间，N确定则dt为定值，同时线圈固定则L也为定值，因此当N导通时电流I越大则N关断瞬间产生的反冲电压就越大。另一方面，要求脉冲发射时能耗尽量少，因此N的导通时间设置为使I接近饱和。为了便于观察，在回路中串接阻值小的电阻R2，如图1所示。当N导通时，根据R2上测得的电压波形，就可以方便地看到I是否接近饱和，从而优化N的导通时间。

（3）脉冲的接收

耦合到接收端线圈L1的脉冲信号经过隔直电容C4，直流分量被滤掉，有用的信号（频率）分量传送到脉冲判别和脉宽延展电路。

运放A1和电阻R3、R4、R5、R6、R7，以及电容C2、C3组成脉冲判别和脉宽延展电路：其中C2起滤波作用，使接收到的脉冲信号振荡减弱。可变电阻R7用来调节门限。运放A1平时输出为高电平，当A1反相输入端接收到脉冲幅度大于门限时，输出反转，变为低电平。电容C3起正反馈作用，延展负脉冲宽度，以使单片机能够识别处理。延展后的负脉冲作为外部中断触发单片机，请求响应。

（4）电源的稳定

如图1所示，VDD是装置的直流电源电压。为了能在线圈L1发射数据信号时提供足够能量，并且不使电源受到数据发射时电感上感应电动势的波动影响，由电阻R1和电容C1组成去耦电路。数据发射周期T必须大于时间常数τ1＝R1·C1，一般要求满足T＞3～5）·τ1。

在做植入式装置遥测实验时，通过MCU控制电阻R8与发光二极管LED组成的指示电路，可以直观地了解通信状况。

3软件设计

本文研究植入式装置的数据遥测，综合考虑信息传输速率和平均功率消耗等因素，采用4－PPM方式。即每两位二进制数据信号调制成一个4－PPM（四进制）信号。数据的调制和解调，以及4－PPM信号以帧格式发送和接收都由软件控制。

定义传输一个4－PPM信号的基本时间单位为一帧（frame），如图2所示，A～F构成一帧。把一帧的持续时间平均分成8份，每一小份时间段代表一个时隙（slot），则一帧由slot0～slot7组成。每一帧里的8个时隙组成4个固定的时区，在每一个时区内包括一定的变化脉冲位置：

（1）第一个固定时区由时隙slot0和slot1组成，如图2中的A、B。在每一帧里的预定脉冲位置产生一个帧同步信号，从而使接收端确定这是一帧的开始，使帧同步。帧同步信号位于每一帧的第一个固定时区内，而且是唯一的同步信号。如图2所示，帧起始由脉冲P1确定，它所在的时隙则定义为slot0，帧同步脉冲P2位于帧的第一个固定时区内的固定位置--时隙slot1。当接收端在接收到P1之后（设为slot0），若接着在slot1接收到P2，则可以确定正在接收一帧，即发送端和接收端之间实现帧同步。

（2）第二个固定时区由时隙slot2组成，如图2中C。这个时区是一个保护带，因为保护带的存在，使帧同步脉冲和数据脉冲在一起不会被当作新的帧同步脉冲，从而唯一地确定一帧，防止数据交迭。

（3）第三个固定时区由时隙slot3～slot6组成，图2中的C～E区间。在这个时区内的脉冲位置产生一个数据量值信号，表示被发送信息的数值，4个时隙唯一地表示两位二进制数据信息：slot3表示“00”，slot4表示“01”，slot5表示“10”，slot6表示“11”。例如，图2中的数据脉冲P3，它位于时隙slot4，因此表示二进制数据是“01”。

装置设计论文范文篇6

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军团，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

装置设计论文范文篇7

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

装置设计论文范文篇8

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独立，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。可用图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；

图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。取压板结构尺寸如图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，其形式如图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，其结构如图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。

图3混合器示意图

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。

图4空气测量装置总体结构示意图

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。喷嘴的结构尺寸见图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

图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.

装置设计论文范文篇9

关键词：接户进户装置设计施工

1城网接户与进户装置改造的必要性

城网低压接户与进户装置的范围是：从低压电力线路接户杆到室外用户集装箱一段线路叫接户线，从户外集装箱出线，端至用户配电装置一段线路叫进户线。接户线与进户线通过集装箱和室内配电箱的配电装置向每个用户供电。

城网改造前，低压接户与进户线供电距离较长，导线截面较小，用电负荷增加后，影响了用户供电电压质量，增加了线路损耗，运行多年，使导线陈旧老化，中间又有接头，容易发生断线，有的接户与进户线对公路、人行道对地距离不够，与电话线、电视线一起敷设，用电很不安全。用电计量一表多户，电量亏损大，用户经济负担大，负担线损不均，影响了用户间团结。用户室内配电装置未装剩余电流动作保护装置，家用电器设备外壳又未接地，用电很不安全。

为了提高供电的可靠性，提高供电的电压质量降低线路损耗，城网低压接户与进户装置必须进行改造。

2城网低压接户与进户线的改造工程

城网低压接户与进户线的改造工程，需经实际勘测设计后施工。

为使接户线档柜不超过25m,需改造低压线路，杆距为40~50m，当接户线档距超过25m时应增加接户杆或部分线沿墙敷设一段，在较长的巷内，当接户线的总长度超过50m时，需架设两线或三线接户线路，导线使用橡皮绝缘导线，导线截面为16~25mm2。

平房居民区，每个集装箱架一条接户线。接户线采用架空接线或一段沿墙明敷的方式，导线选用二心耐气候的铝心BVVLK型防老化护套线，其导线截面满足机械强度和载流量要求，一般选用10~16mm2的护套线。接户线对公路、街道和人行道的垂直距离，在电线最大弧垂时，不应小于下列数值。

公路路面：6m；通车困难的街道、人行道：3.5m；不通行的人行道胡同：3m。

为使三相四线线路的中性线电流不超过配变额定电流的25%，生活照明接户线与低压线路的接线点要求从线路首端起按三相U、V、W和N线的次序循环依次T接在相邻电杆上。

楼房居民区和商业区，因照明负荷较大，下户线采用四心铜心电缆以同一基电杆引380/220V电压，电缆用架空敷设或地下埋深，通过电缆接线盒，沿楼房段采用BV铜心塑料线穿PVC管敷设，每4~6户引一相电源。导线截面选择要满足穿管后载流量要求，一般选16~35mm2导线。

平房居民区，照明接户线沿墙敷设段要与通讯线、电视线分开架设，交叉接近时其距离不小于0.3m。导线要求用瓷绝缘子固定，两支持点不大于6m。

平房的居民区，每户进户线导线选用BVVLK6mm2二心铝护套线，沿墙明敷的用∠40×5角钢横担PD-2针式瓷绝缘子固定，两支持点不大于6m。沿房檐明敷设的进户线用瓷珠固定，两支持点的距离不应大于2m。进户线对地垂直距离不得低于3m，进户端不小于2.5m。进户线穿越砖时要通过PVC管，不得于通讯线、电视线一起穿墙。沿墙和房檐敷设的进户线要与通讯线、电视线分开敷设，交叉或接近时其距离不小于0.3m。在楼房内进户线，要求布线用BV6mm2铜心塑料线穿PVC管后沿墙敷设。管内穿线要求导线截面总和（包括绝缘层）不应超过管内有效面积的40%，最小管径不应小于13mm。

接户与进户线施工注意事项：

①接户与进户线施工放线时，应作外表检查：绝缘护套线不得有机械损伤、漏心、无硬弯。放线时，谨防打卷扭折和其它损伤。紧线前，应使用摇表摇测每相对地之间的绝缘电阻。紧线时，每档接户线的弧垂应控制在0.5~0.6m。

②接户与进户线在墙上敷设时，要求导线平直。导线始终端用茶台固定绑扎，中间段用瓷绝缘子"顶绑法"固定，转角处瓷绝缘子用"侧绑法"固定，在房檐布线用瓷珠绑扎固定。瓷绝缘子、瓷珠与导线固定用20纱包铁心线绑扎。接户、进户线穿墙，集装箱进出端应作滴水弯。新线安装好后应拆除旧导线和绝缘子。

③接户线与带电主干线接线时，应在停电的情况下进行、应注意线路的相序，防止相线与中性线错接。

3照明集装箱配电工程

3.1照明集装箱的结构

城网生活照明用电要求一户一表计费，为了集中抄表的维护管理方便，在每条接户线与进户线交界处安装照明集装箱，每个集装箱内不宜超过六户供电。

集装箱要求用1.5~2.0mm厚的冷钢板制造、喷塑工艺处理，能防风、防雨、防小虫进入、防盗电。

集装箱长×宽×高规格为：两表箱为400mm×600mm×180mm，四表箱640mm×650mm×180mm，六表箱200mm×650mm×180mm。

集装箱正面留有方型观察孔，能查看表底数。集装箱分为两部分：计量部分和控制保护部分，两部分间有隔板各装有防盗门、侧面，下面有带绝缘垫圈的进出线孔，电能表、保护设备装在箱内。

3.2照明集装箱配电装置的选择

六表箱配电装置电气接线见图1。

图中：HL100100A2P为两极隔离开关；DZ15LE100A2901为剩余电流动作保护装置动作电流76mA，动作时间0.2s；JHD100/30A为一进六出电能表接线端子；kWh为单相电能表，220V，5~20A。

箱内配电装置选择原则：设备的额定电压不小于交流220V，额定电流不小于最大负荷的1.3倍。配线的导线截面在最高温度时满足载流量的要求。负荷的计算：考虑到同时系数K=0.6，平房每户按3kW计算，楼房每户按4kW计算。

剩余电流动作保护装置作为进户线剩余电流保护之用，並可用来作为进户线的过载及短路保护，亦可作为接户线仃送电转换，隔离开关作为轮换电表、检修线路与电源隔离之用。

3.3集装箱的安装

集装箱配电装置间的配线使用BV型铜心塑料线。电能表通过专用接线端子与设备相连，接户线与隔离开关、剩余电流动作保护装置端子的连接，导线两端压接线鼻子后连接。

为抄表方便，平房居民区的集装箱安装在每排房的始端墙上，用膨胀螺栓固定。墙上安装困难时，可安装在接户线电杆上，用角钢横担固定。箱底座对地距离为2.2~2.5m为宜。集装箱的外壳用接地线与单独接地装置相连。接地装置的接地电阻值Re应满足下列条件：

Re=Um/Iop=50/0.076=658(W)

式中Um--通称电压极限，在正常情况下取50V；

Iop--剩余电流保护装置动作电流取76mA；

Re能使集装箱外壳带电时，保护装置能可靠动作断开电源。

楼房照明集装箱安装在楼道旁墙上，用膨胀螺栓固定，箱底座对地距离为1.8~2m为宜，箱外壳可靠接地。

4室内照明配电装置工程

4.1室内照明配电装置的选择

每一户照明用电，要求在屋内进户线处安装控制、保护的配电装置，其接线如图2所示。

图中：HL32A2P为楼房内两极隔离开关；HK132A2P为平房内两相胶盖闸；DZ47LE20(30)A190130mA为剩余电流动作保护装置20A用于平房，30A用于楼房；RD30A为熔丝，用于胶盖闸。

室内照明配电装置的选择；额定电压不小于交流220V，额定电流按最大负荷电流的1.3倍选择。剩余电流动作保护装置动作电流为30mA零秒动作，作为防护人身触电和设备漏电保护之用，并且有过载、短路保护功能，也可以在正常情况下作为户内配线不频繁转换之用。胶盖闸或隔离开关作为室内布线检修与电源隔离。熔丝作为过载保护用。

图2（a)接线，剩余电流动作保护装置DE安装在胶盖闸之后，检修DE比较方便，缺点是胶盖闸零线若装熔丝熔断后，DZ将失去工作电源，保护将拒绝动作，因此N线不能安装熔丝。

图2(b)接线，剩余电流动作保护装置DZ安装在胶盖闸之前，保护范围较大，胶盖闸熔丝在N相熔断后，DZ仍有工作电源，仍能起到保护作用，所以N线可以装熔丝。缺点是检修DZ不便，单接点的保护装置接点必须控制火线，若控制零线，故障时起不到保护作用。

4.2照明配电装置的安装

平房屋内配电装置可以安装在木制的配电板上，配电板规格为300mm×300mm，板面必须要求用白铁皮包面，以防电器故障失火，板面配线要求BV铜心线。

装置设计论文范文篇10

关键词：水资源保护装置

我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源占有量排在世界109位，仅为世界平均水平1/4。随着经济的发展，农业供水矛盾日益突出，干旱缺水成为制约我国农业发展的重要因素。因此，国家领导和全民根据国情提出多种节水灌溉模式，以解决农业发展的危机。

针对北方地区，农业缺水更加严重，人均水资源略占南方的1/4，从1998-2000年，国家共投资2000多亿搞农田水利建设，初步发挥了其作用，缓解农业用水矛盾。但其中也出现不少问题，其中犹为突出是：缺少必要的保护装置、管理不善。仅缺少保护装置这一项，仅河北省每年要报废1000多台潜水泵及其配套的输水管道和设备，使其不能发挥其应有的节水优势。

为了确定灌溉系统正常运行，系统中必须安装必要的控制、测量、保护装置。如阀门、压力调节器、压力表、安全阀、逆止阀、进排气阀等，下面阐述保护装置的工作原理及选用标准一一述之。

1、启动设备

电动机启动时电流很大，有时超过额定电流5-7倍，这样大的电流长时间通过电机绕组会将其烧坏，而且还会使电网降压很大而影响其他电器设备运行。因此采用启动设备以降低电动机电流，从而保护泵的电动机和保证其他电器设备正常进行，有三种方式。

a.直接启动：当电机功率小于7.5KW或电动机容量与变压器容量之比小于35%时。

b.降压启动：当电动机功率大于7.5KW或电动机容量与变压器容量之比大于35%时，采用星型、三角型启动器，或自耦变压启动器。

c.电器控制箱：包括电动机降压启动设备、短路、单项运转、三项过流、反转保护装置与仪器等。其动作灵敏可靠，容易调整，其操作安装安全方便，是潜水泵理想电器配套设备。

2、阀门

用以控制管道的启闭与调节流量，进而控制管道压力。灌溉系统基本采用低压阀门，常用有闸阀、蝶阀、截止阀等，目前首部采用法兰联结方式为多。

3、逆止阀（拍门）

逆止阀又叫止回阀，是一种根据前后的压差而自动启闭的阀门，它使水沿单方向流动，反方向流动时则自动关闭。通常在水泵出水口安装逆止阀，以避免停机时水倒流冲击水泵叶轮长时间反转，造成潜水泵非正常磨损，减少寿命。在怀来县二堡子村大田喷灌工程中由于缺少逆止阀，导致管道形成负压遭到破坏。

以一静水位：H0=35m计管径为（外径）：D=110mm

流量：Q=40m3/h流速：v=1.33m/s

管道长度：L=500m为例说明其危害

·冲击方面影响

冲击波传播速度：a=a0/（1+K*D/（E*D/2））1/2=304.1m/s

关闭时间：Ts=2*L/a=3.3s一般情况下大于5s不予考虑

任意流速断面的过水能量方程：p1=40m，p2=10m，Z1=Z2

Z1+p1/γ+v12/2g=Z2+p2/γ+v22/2g

求出V2=24m/s，可见高速反冲水泵叶轮。

最高逆转速：Nmax=K3*K5*P5*N0=1.7N0

·水锤

由于管道内压力水的流速急剧变化，而引起管道中水压力突然增高或降低这种现象叫做水锤现象。

按产生原因分关闭水锤，空管启动水泵排气不畅启动水锤，停泵水锤，经常造成管道破裂。

按薄壁管计算ρ0=101000N/m2

阀门口最大水锤压力：Hmax=H0-Z+K2*K4*P3=440m

管道中点处最大水锤压力：H1max=Hc+Z1+K2*K4*P1*H0=180m

其中参数P3、P4、P5、Z、Z1、K2、K3、K4、K5见参考文献。

·选取标准

①当系统中未设单项阀时，应验算其最高反转速作为检验水锤依据，以确定管道设计压力（额定工作压力的1.25倍）

②管道中点出现的最低压力Hmin值是否低于该处的汽化压力，如果低于，则出现水柱分离现象。

4、进排气阀

能够自动进气和排气，有一定压力能自动关闭。管道输水时在最高位置和隆起地方会积累一部分空气。一方面影响过水面积；另一方面水流速度大，又会带动一部分空气在管内流动，发生水力冲击。

安装在最高处进排气阀可迅速排除空气，停泵或关阀时又能迅速补充空气，减少造成对设备和管道的危害。

喷灌常用型号为KQ42X-10（12）

5、安全部件

①安全阀

上开式安全阀作用是当管道的水压力生高时自动开放，以防止水锤事故，一般通过泻水完成。

上开式安全阀主要有弹簧式和杠杆式，常见为弹簧式。

③流量调节阀

通过自动改变过水断面的大小来调节流量。

③减压阀

类似于流量调节阀，用于保证管道内工作压力在设计范围内。

6、过滤器

微灌中灌水器出水口在运行一段时间后容易被污物、杂质、沉淀物堵塞，影响工程总体效益发挥。因此对灌溉水源进行严格净化处理，是微灌系统正常运行，延长灌水器寿命的保证。

①旋流式水砂分离器（离心式）

适用于：含砂量高的水初级过滤。

特点：不能除去与水比重相近和比水轻的有机质等杂质，水泵启动和停机时效率下降；水头损失大。

②砂石过滤器

适合于：有机物。

特点：成本高，清洗不方便。

③筛网式过滤器

适用于：过滤粉粒、沙和水垢等污物。

特点：比较常见且种类繁多，有机含量高时，有机物堵塞“挤出”网进入管道造成堵塞。

④叠片式过滤器：带沟槽塑料圆片过滤器。公务员之家

7、量测设备

压力表是灌溉系统中不可缺少的量册仪器，可反映系统是否按设计正常运行。特别是过滤器前后的压力表，反映过滤器堵塞程度及何时需要清洗的指示器。

参考文献：

1.《水力学》高等教育出版社.1983.6吴持恭主编

2.《喷灌与微灌设备》中国水力水电出版社1999.3.郑耀全、李光永等