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船用空压机设计技术及发展趋势分析开题报告

 2020-02-10 11:02  

1. 研究目的与意义(文献综述)

随着科技的进步与社会的发展,船舶行业发生了巨大变化,越来越多的先进技术被运用到船舶的制造与运行之中。人口移动与商业贸易的发展促使了船舶向大型化、自动化、节能化发展。因此在船舶设计制造时会着重考虑船舶设备的选择,会选择自动化程度、能量转化率高的设备,还会选择节能型的设备以提高经济效益[1]

在船舶行业中,空气压缩机应用广泛。空气压缩机是一种利用电动机将气体在压缩腔内进行压缩并使压缩的气体具有一定压力的设备。在船舶行业中它担负着为整艘船中所有气动元件,各种气动阀门提供气源的职责。按空压机[2]的驱动可划分为:电动空压机、柴油空压机和蒸汽动力空压机。由于电功空压机使用方便,工车可靠,维修简便,故在舰船上应用极为广泛。船用空压机按压力可划分为:低压空压机(压力在10公斤/厘米3以内)、中压空压机(压力在10~80公斤/厘米3内)和高压空压机(压力在100~400公斤/厘米3内)。由于储存高压空气可以节省气瓶体积和重量,因而船舶一般均在高压下保存空气,除供高压系统用气外,减压后再供中压或低压系统使用。当需要中压或低压气量 较大或更方使时才配备中压或低压压气机。

空气压缩机的种类很多,按工作原理可分为容积式压缩机,往复式压缩机,离心式压缩机。现在最常用的空压机是活塞式空气压缩机和螺杆式空气压缩机(螺杆空气压缩机又分为双螺杆空气压缩机和单螺杆空气压缩机)。喷油螺杆式空压机整机结构全封闭、体积小、低噪声、振动小、免维护、没有易损件、高效率、无需安装基础、运行稳定可靠,压缩空气质量较高,更加节能。但由于是进口机组所以价格相对于国产机组较高。活塞式空气压缩机属于中高压压缩机#8194;整机效率高、气量足、可靠性高、寿命相对较长、振动小、噪音小、排气温度低、油耗低。不过活塞式空压机结构复杂、适合中高压空气压缩机,不适用低压,机组运行噪音相对螺杆式较高,零部件容易损坏,维修频率稍高,所以目前使用螺杆式空压机为主流趋势。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1研究内容

本文主要以船用空压机的设计与发展为研究内容,通过认识空压机的结构,了解空压机的主要能耗,分析空压机噪声振动产生的原因,利用plc等技术手段,对空压机进行节能改造和减振降噪改造,并通过国内外的研究对船用空压机的发展趋势进行预测分析。

2.2研究目标

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3. 研究计划与安排

(1)查阅相关资料,明确研究内容,了解研究所需技术方案及措施。确定方案, 完成英文翻译、文献阅读报告及开题报告; (第 1 周—第 3 周)

(2)查找并阅读文献,根据文献总结归纳国内外空压机的发展现状及应用,针对空压机的缺陷问题,详细分析其原因和需要做出的改进; (第 4 周—第 5 周)

(3)继续上阶段的工作,对比各个方法的改造,选取出实用性最高的改造方法进行讨论,并将这些方式投入实际测试; (第 6 周—第 7 周)

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]吕国录,张军,刘志萌.船舶行业的余热利用技术[j].船舶工程,2017,39(s1):270-274.

[2]汪长根,王仁德.舰船高压电动空压机的发展[j].国外舰船技术(特辅机电设备类),1979(03):7-26.

[3]李春晖.浅析空压机节能改造与应用[j].中国高新区,2017(15):18-19.

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