【摘 要】
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U型管压力实验台是根据某企业的实际生产需要研究开发的,是用来检测使用在U型管换热器的U型管,在尚未装配使用前,模拟U型管的工作压力来检测是否有破裂或泄露现象的实验设备
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U型管压力实验台是根据某企业的实际生产需要研究开发的,是用来检测使用在U型管换热器的U型管,在尚未装配使用前,模拟U型管的工作压力来检测是否有破裂或泄露现象的实验设备。该研究是针对U型管式换热器中的U型管在5～30MPa压力下的工况下设计的实验方案,其中包括对该实验台部分加压系统和高压水路密封腔的设计、夹紧机构和封口机构的设计、液压系统、控制系统的设计。首先对加压系统进行了设计,对加压系统中涉及到的主要元件进行了设计计算,确定了丝杠的直径和加压水缸的最大行程,校核了丝杠螺母,然后确定了加压系统中电动机和减速器的型号,最后对高压水路密封腔进行了设计并绘制了高压水路密封腔图。在封口机构和夹紧机构中,设计了夹紧机构和封口机构,应用ANSYS软件对U型管与夹具接触部分进行了应力分析,仿真结果表明夹具设计是可行的,并对其中使用到的密封圈和橡胶进行了讨论。液压系统设计中,首先分析实验台的实验方法,并在此基础上,进行了液压系统原理图的设计,确定了液压系统的执行元件,然后计算了整个液压系统的流量,并根据流量和压力进行了液压阀的选型和油箱的设计,计算了整个油压回路系统的功率,选择了电动机的型号。最后绘制了实验台液压系统的原理图。控制系统采用了可编程控制器(PLC)作为实验台的控制器,并对PLC的工作过程进行了介绍,对PLC及相关元件进行了选型,同时绘制了PLC控制系统的输入、输出点分配图,并采用梯形图编程,实现实验台的自动化。本设计正在调试安装阶段,将很快投入使用。
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