【正文】 漸與輪轂脫離，因此在葉輪葉片間與水環(huán)形成封閉空間，隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)，該空間逐漸擴大，空間氣體壓力降低，氣體自圓盤吸氣口被吸入；在后半轉(zhuǎn)過程中，水環(huán)內(nèi)表面逐漸與輪轂靠近，葉片間的空間逐漸縮小，空間氣體壓力升高，高于排氣口壓力時，葉片間的氣體自圓盤排氣口被排出。 2BV 系列水環(huán)真空泵適于氣體和濕潤蒸汽 的 抽除 ，吸氣壓力可達到 33mbar絕壓 。軸封 用機械密封，具有 安裝簡捷 、結(jié)構(gòu)簡單 、無油、安全可靠等特點。 圖 23 TFM/JG管道外包型遠紅外加熱裝置 真空泵的 選型 真空泵的選擇主要依據(jù)泵需要抽掉的氣體總量，因真空泵抽氣速率決定著真空罐體真空度的大小，選取時還應(yīng)當(dāng)考慮抽氣速率應(yīng)大于或等于排油泵排量的12 倍；且能保證在 12min 內(nèi)將罐體和管道的氣體壓力抽到 或更低。 且 管道直徑、長度不受限制，根據(jù)用戶工藝要求可非標(biāo)準(zhǔn)加工，安全性能達到防爆要求 [8]。 本設(shè)計選用 TFM/JG 管道外包型遠紅外加熱裝置 作為加熱器 ， 遠紅外加熱器 由電熱涂料在加熱器輻射面形成固化涂層，該涂層因其表面黑度高，故能吸收大量的輻射熱能，又因其發(fā)射率高，故能將吸收的輻射熱能轉(zhuǎn)換成物體易吸收的遠紅外熱能以電磁波的形式傳遞 .微米級電熱涂料的涂層厚、熱阻大、反射率高，用于烘箱板表面，將散失的熱能轉(zhuǎn)換成遠紅外熱能以電磁波的形式輻射烘箱內(nèi)，為烘箱內(nèi)的被加熱物體所吸收，而不易被潮氣吸收，從而將熱能留在烘箱內(nèi)，不僅降低了排潮溫度，而且使烘箱內(nèi)的溫度升高，使烘箱內(nèi)的溫度得到了充分的利用 .納米級電熱涂料的涂層薄、熱阻 小，用于烘箱中受熱導(dǎo)溫的金屬材料表面，湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 8 在傳熱過程中，該涂料層不僅將吸收的輻射熱能轉(zhuǎn)換成遠紅外熱能傳遞，其自身變成遠紅外輻射熱源，而且也因其表面溫度的提高，導(dǎo)致溫度梯度增大，使被加熱物體的熱能傳導(dǎo)強度增強，吸熱能力大大提高 [5]。 加熱器有蛇形鎧裝加熱管直接在罐內(nèi)加熱方式，此方式熱效率較高；多直管串聯(lián)加熱方式，此方式因便于維修加熱管而常用。 圖 22 KCB135 加熱器的 選型 油溫在 正常工作下為 80℃以下， 由 飽和蒸汽壓與溫度的關(guān)系，確定真空度為 ，此時水的蒸發(fā)溫度為 45℃ ~70℃ ，而 且 油液 的性能 能夠保持。 通過以上比較，選擇 KCB135 相比而言效率較高且功率較低耗能少。 油 泵的工作參數(shù) 應(yīng)處在泵的效率曲線的高效區(qū)域，一般 按 計，考慮 一般 電動機允許短時間超載 25%， 再驗算其他工況條件那么就可以 確定電動機功率。 系統(tǒng)工作時的最大流量必須小于 油泵的流量。由于系統(tǒng)在負壓條件下運行且液壓缸及液壓馬達等執(zhí)行元件 也沒有 ，因此油泵的工作壓力應(yīng)不高于 。 一般參數(shù)的確定如下： （ 1）油 泵工作壓力 確定。 抽油泵一般 選用自吸真空度大的液壓裝置，如齒輪泵、螺桿泵等。齒輪泵用于低壓系統(tǒng)，對油液污染敏感 度不大 ；葉片泵 脈動小 、 輸出流量均勻 、噪聲小，但 對油液污染敏感 、 吸油特性不太好 ；柱塞泵泄漏小、容積效 率高， 常 和葉片泵一起用于高壓系統(tǒng)中， 但對油液污染 敏感。各過濾器的油液出口布置在罐壁的切向上， 利于反沖時形成渦旋紊流， 提高反沖效果 且不會 沖壞閥芯。 用 一根 軟管 接通 A、 C口，關(guān)閉反沖鎖止閥 b，打開出油閥 A和閥 B、閥 C，并 開啟抽油泵，壓力油從 C 經(jīng) A 口后，實現(xiàn) 出油系統(tǒng)各過濾器閥芯實施 的 反沖，湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 6 再 經(jīng) B口排出。 當(dāng)油壓表達到并超過一定讀數(shù)后（ ）， 報警器 報警，表示出油濾芯已 被 嚴重堵塞，此時 用 反沖系統(tǒng)清洗濾芯。 用 帶磁性的濾芯 做 金屬過濾器濾芯 ，保證 油液中的金屬微粒 被除去 ；精過濾和超精過濾為玻釬聚結(jié)式， 且 過濾器濾芯的過濾能力須為抽油泵公稱排量的 3～ 5倍。 由 安全閥 、 抽油泵 、 金屬過濾 (10～ 20μ )、 精過濾 (5～10μ )以及 超精過濾器 (1～ 5μ )組成。真空罐 的容積較大，里面 填充一定的 耐腐蝕 、 親水性佳 的 填充物，以加速水分揮發(fā)。傳感器 測得油溫后，通過 PLC控制加熱器通斷電，使 真空罐中 油溫控制在 45 ℃ ～ 75 ℃ 。加熱器 為管道 式遠紅外加熱方式，此方式油液加溫均勻，油液不會因接觸高溫加熱管而產(chǎn)生碳化物和降低油液使用性能的熵變等現(xiàn)象[5]。 由加熱器、 噴淋器 、 真空罐 、溫控器及液位計構(gòu) 成。 干燥過濾器 中 可 加入氯化鈣、苛性鈉、苛性鉀、硅膠等干燥過濾劑以 對補充空氣進行干燥 。 由于 在真空負壓下，水蒸汽容易飽和而很難抽出，應(yīng)周期 性的 補充空氣，破壞水蒸汽的飽和度，使水蒸汽方便抽出。 由進氣閥、 真空破壞閥 和 干燥過濾器 組成。 濕熱氣體 從真空罐抽出 后 沿塔壁切向斜下進入塔內(nèi)，流速急劇減慢并形成向下的渦旋氣流，遇聚丙烯塑料球后流 速進一步減慢， 從而 迅速冷凝成水滴。分水湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 5 器和單向閥必須采用適合在負壓下工作的氣動元件。 該系統(tǒng)由 分水器、真空泵、單向閥以及冷卻器構(gòu) 成。 注意 使用時應(yīng) 當(dāng) 關(guān)閉選擇閥。粗濾器 40～ 100μ ,細濾器 20～ 40μ ,專用過濾器 20～40μ。 該系統(tǒng) 由粗濾器、細濾器和專用過濾器 構(gòu) 成 。 圖 21 真空濾油機工藝原理 圖 以下是對該設(shè)計系統(tǒng)功能和結(jié)構(gòu)的介紹。 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 4 第 2 章 基于 PLC 真空濾油機控制系統(tǒng)設(shè)計的總體方案 真空濾油機 的工藝原理 真空濾 油機控制系統(tǒng) 真空濾油機是根據(jù)水和油的沸點不同原理而設(shè)計， 主要由進油過濾系統(tǒng)、真空抽氣系統(tǒng)、真空破壞系統(tǒng)、真空噴淋系統(tǒng)、出油過濾系統(tǒng)以及反沖系統(tǒng)組成。通過本課題對“基于 PLC 的真空濾油機控制系統(tǒng)”的設(shè)計，加深了對可編程控制器的理解，強化了對可編程控制器的應(yīng)用能力。本設(shè)計避規(guī) 了國內(nèi)此類濾油機耗能高，結(jié)構(gòu)不合理，造型混亂，油液過濾精度不夠的缺點，具有很好的經(jīng)濟價值和社會意義。 本文是基于 PLC 的真空濾油機控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)選取三菱公司的 FX 系列 PLC 作為控制器實現(xiàn)對工業(yè)污染油的過濾、加熱、真空分離、精過濾等一系列控制。 本課題的研究目的和意義 現(xiàn)代機械向高性能、大型化發(fā)展，對可靠性、無故障壽命、動態(tài)性能的要求也越來越高，潤滑油 凈化的要求進一步提高 。缺點是成本大，耗用濾紙多，人的工作強度大 [3]。但設(shè)備體積一般偏小，占地面積不大。 聚結(jié)分離式濾油機 ，這種濾油機濾水時，使用聚結(jié)、分離濾芯，濾除雜質(zhì)時使用預(yù)過和精過兩種濾芯。設(shè)備輕便，操作簡單。它可以作為油品的預(yù)處理及終端處理。油泵通常為齒輪泵，輸送不純凈油進入過濾裝置。主要由濾芯﹑殼體﹑油泵及固定裝置等構(gòu)成 .流體油泵從過濾器入口流入經(jīng)濾芯后 ,雜質(zhì)截留在濾芯表面及深層 ,清潔流體從出口處流出。 以下為幾種常見型號的濾油機 的簡要介紹 。我們主要關(guān)注的還在于其高真空變壓器油凈化設(shè)備，在這類設(shè)備中 PALL 公司擁有多種專利，如油氣分離裝置、兩個真空 脫氣室、 LZ 濾芯、高精度漸變孔徑濾芯等，適用于變電系統(tǒng)電容器、互感器帶電油凈化。頗爾公司自稱其高 β 值濾芯的過濾能力 β≥200 時過濾效率為 %）。其 高性能過濾器 以及 過濾系統(tǒng)年銷售額超過 15億美元，在全世界同類型過濾行業(yè)居第一位 。目前在帶電在線濾油技術(shù)方面已開創(chuàng)了世界先列，已提供了數(shù)十臺能帶電在線濾油的高真空濾油機。國內(nèi)電力系統(tǒng)內(nèi)的大多數(shù)省級送變電公司，一些大型發(fā)電廠和供電公司及變壓器制造商在上世紀(jì)九十年代就開始直接向加藤公司購買高真空濾油機，用戶遍及國內(nèi)。 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 2 日本加滕（ KATO）公司是全球著名的真空濾油機等產(chǎn)品的制造廠，創(chuàng)立于1923 年。 基于 PLC 的真空濾油器控制系統(tǒng)，以 PLC 為主控器的真空濾油機實現(xiàn) 對工業(yè)污染油的過濾、加熱、真空分離、精過濾等一系列控制， 控制精度高，控制方便，抗干擾性強 等特點。 PLC 采用一種可編程的存儲器，在其內(nèi)部存儲執(zhí)行順序控制、邏輯運算、定時 、算術(shù)和計數(shù)等操作指令的執(zhí)行，通過對模擬式或數(shù)字式的輸入輸出信號處理來控制各種生產(chǎn)設(shè)備。 尤其 是對 于含水 嚴重 或渾濁乳化的 油液，如 透平油 、 絕緣油 、液壓油、抗磨油、軸承油及高粘度潤滑油的凈化，能高速有效地脫除污染油中的雜質(zhì)、水分、氣體、脫去水溶性酸堿等，使凈化后的油達到國家規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，達到回收利用的目的 [1]。濾油機 主要應(yīng) 用于提高潤滑油的純凈度 和 電器用油的絕緣性 。 Oil processing。 本設(shè)計避規(guī)了國內(nèi)此類濾油機 耗能高，結(jié)構(gòu)不合理，造型混亂，油液過濾精度不夠的缺點 ， 具有很好的經(jīng)濟價值和社會意義。 本 文 是基于 PLC 的真空濾油機控制系統(tǒng)， 控制系統(tǒng) 選取三菱 公司的 FX2N 系列 PLC 作為控制器實現(xiàn)對工業(yè)污染油的過濾、加熱、真空分離、精過濾等一系列控制。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 學(xué)科分類號： ___________ 湖南人文科技學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計 題 目： 基于 PLC 的真空濾油機 控制系統(tǒng)設(shè)計 系 部： 通信與控制工程系 專業(yè)年級： 自動化 20xx 級 湖南人文科技學(xué)院教務(wù)處制 湖南人文科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計誠信聲明 本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的 研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。 作者簽名： 二○ 年 月 日湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 I 基于 PLC 的真空濾油機控制系統(tǒng)的設(shè)計 摘要 ： 工業(yè)用油使用一段時間后，會出現(xiàn)水污染和顆粒污染現(xiàn)象等，這會導(dǎo)致工業(yè)油液加速變質(zhì)，加快金屬疲勞，加劇液壓元件的磨損。 通過本設(shè)計的一系列功能 ， 濾油機 實現(xiàn)了 在較低的溫度下真空除水和去除油液中雜質(zhì)、絮狀物、金屬微粒兩大功能。 關(guān)鍵字 ： 真空分離； 油液處理 ； FX2n48MR 湖南人文科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 II Design of Vacuum Oil Filter Control System Based on PLC Abstract： Industrial oil use after a period of time, there will be a phenomenon of water pollution and particle pollution, etc., which can lead to industrial oil metamorphism, speed up the metal fatigue and aggravate wear of hydraulic article is vacuum oil purifier based on PLC control system , control system Mitsubishi FX2N Series PLC is selected as the controls on industrial pollution, oil filter , heating, vacuum separation , fine filter and a series of control. Through a series of functions of the present design , oil filter implement