制雪机工作原理

2024-04-11

制雪机工作原理(精选7篇)

篇1:制雪机工作原理

恒温恒温机工作原理

恒温恒湿机由制冷系统,加热系统,控制系统,湿度系统,送风循环系统,和传感器系统等组成,上述系统分属电气和机械制冷两大方面。下面叙述几个主要系统的工作原理和工作过程。

1.制冷系统:制冷系统是恒温恒湿机的关键部分之一。一般来说,制冷方式都是机械制冷以及辅助液氮制冷,机械制冷采用蒸汽压缩式制冷,它们主要由压缩机,冷凝器,节流机构和蒸发器组成。如果我们试验的温度低温要达到-55℃,单级制冷难以满足要求,因此恒温恒湿机的制冷方式一般采用复叠式制冷。恒温恒湿机的制冷系统由两部分组成,分别称为高温部分和低温部分,每一部分是一个相对独立的制冷系统。高温部分中制冷剂的蒸发吸收来自低温部分的制冷剂的热量而汽化;低温部分制冷剂的蒸发则从被冷却的对象(试验机内的空气)吸热以获取冷量。高温部分和低温部分之间是用一个蒸发冷凝器联系起来,它既是高温部分的冷凝器,也是低温部分的冷凝器。

2.加热系统:加热系统相对制冷系统而言,是比较简单。它主要有大功率电阻丝组成,由于试验要求的升温速率较大,因此加热系统功率都比较大,而且在试验机的底板也设有加热器。

3.控制系统:控制系统是综合试验箱的`核心,它决定了试验机的升温速率,精度等重要指标。现在试验机的控制器大都采用PID控制,也有少部分采用PID与模糊控制相组合的控制方式。由于控制系统基本上属于软件的范畴,而且此部分在使用过程中,一般不会出现问题。

4.湿度系统:温度系统分为加湿和除湿两个子系统。

加湿方式一般采用蒸汽加湿法,即将低压蒸汽直接注入试验空间加湿。这种加湿方法加湿能力,速度快,加湿控制灵敏,尤其在降温时容易实现强制加湿。

除湿方式有两种:机械制冷除湿和干燥除湿。机械制冷除湿的除湿原理是将空气冷却到露点温度以下,使大于饱和含湿量的水汽凝结析出,这样就降低了湿度。干燥器除湿是利用气泵将试验箱内的空气抽出,并将干燥的空气注入,同时将湿空气送入可循环利用的干燥进行干燥,干燥完后又送入试验箱内,如此反复循环进行除湿。现在大部分综合试验箱采用前一种除湿方式法,后一种的除湿方法,可以使露点温度达到0℃一下。适用于有特殊要求的场合,但费用较贵。

5.传感器系统:传感器主要是温度和湿度传感器。温度传感器应用较多的是铂电组和热电偶。湿度的测量方法有两种:干湿球温度计法和固态电子式传感器直接测量法。由于干湿球法测量精度不高,现在的恒温恒湿机正逐步的以固态传感器代替干湿球来进行湿度的测量。

6.送风循环系统:空气循环系统一般有离心式风扇和驱动其运转的电机构成。它提供了试验机内空气的循环。

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篇2:制雪机工作原理

POS机系统基本原理是先将商品资料创建于计算机文件内,透过计算机收银机联机架构,商品上之条码能透过收银设备上光学读取设备直接读入后(或由键盘直接输入代号)马上可以显示商品信息(单价,部门,折扣...)加速收银速度与正确性。每笔商品销售明细资料(售价,部门,时段,客层)自动记录下来,再由联机架购传回计算机。经由计算机计算处理即能生成各种销售统计分析信息当为经营管理依据。

收款机组成收款机由主机(板)、打印机,显示屏、钱箱、键盘组成。高档收款机可外接条码阅读器电子称、刷卡器等外设。

一类机:部门分类数8-15个,单项商品管理数不超过500个,有日营业统计报表。二类机:部门分类数30-99个,单项商品管理数500-7000个,有丰富的日,月营业额统计报表,可与电脑联网。三类机:即POS机,由486以上电脑主机、9寸显示器、钱箱、高速打印机、标准键盘等组成,具备标准电脑接口。

收款机注意事项

1、可靠性高:收款机的使用频率很高,且使用环境差,这就对收款机的可靠性提出比较高的要求,首先是设计水平高,其次是产品的生产工艺及选用的器件质量好,再次是产品的出产检验要完善

2、易维护:收款机在长期使用过程中,不可能不出现故障。这要求产品在设计时充分考虑到这一点。故障提示清晰,部件更换方便。

3、易操作:由于目前我国收款员素质不是很高,这就要求收款机操作起来简单明了。

4、要有长期服务:收款机是一种专用的高科技产品,其中有一部分是易损件和易耗品,这就要求供应商具有较高的技术支持和充裕的备件供应。特别是使用初期(一星期左右)使用不够熟练,要求商家随时对客户提出的问题做出反映。

超市收银机使用方法? 在进货的时候,把条码录入到电脑里,电脑在账目上形成库存,当你出售物品的时候,把条码用电子枪扫描,就等于消除库存

在你录入条码的时候可以制定好货品的成本价格,销售价格,这样就可以在每月查询出哪种货品好销售,利润额度,当天的营业额

篇3:辗环机工作原理及性能分析

1 辗环机的分类

辗环机分为径向轧制辗环机和径-轴向轧制辗环机两类。径向轧制辗环机又称为立式辗环机,其原理如图1所示。主辊做旋转运动和直线进给运动,是环件轧制的主动辊。芯辊为从动辊,在主辊的带动下做从动旋转轧制运动。在轧制过程中,首先将环件毛坯穿过中心孔放置到芯辊上,主辊逐渐向芯辊靠近,通过主动辊和芯辊的轧制力作用,环件的径向端面产生局部塑性变形,直径不断扩大。定心辊为可以自由转动的从动辊,和环件外表面接触并对环件产生一定压力,随着环件的长大被动退回,起到辅助成形的作用。直到环件外圆与信号辊接触,环件轧制过程结束。径向轧制辗环机主要用来加工中小型环件,结构简单,环件的端面质量较低。

径-轴向轧制辗环机又称卧式辗环机,是在径向和轴向两个方向上对环件同时进行轧制,如图2所示。设备结构复杂,比立式辗环机增加了一对轴向轧制锥辊,轴向锥辊作旋转和轴向进给运动。有的设备在上支撑顶部还添加了抽芯装置,便于放置环件毛坯。工作时,主辊以恒定的速度顺时针旋转,上支架抬起,由机械手将环件毛坯放在底座上,使环件毛坯与芯辊基本同心;然后,定心辊、测量滚轮以及轴向机架靠近环件毛坯;轧制开始时,芯辊通过径向直线进给运动逐渐靠近主辊,环件连续变形,直径逐渐扩大;同时上锥辊向下压紧工件,轴向尺寸逐渐缩小。测量辊、定心辊随着环件直径的增长被动退回。轴向机架根据环件的增长速度在随动缸的带动下远离主辊,使工件壁厚上各点的线速度与锥辊母线上的线速度相等。径-轴向轧制改善了轧制环件的端面质量,还可使环件获得复杂的截面轮廓形状,主要用于大型复杂截面环件的轧制生产。

2 环件轧制的特点

(1)环件的材料利用率高,无飞边材料消耗,加工余量少,同时可保证环件的表面质量。

(2)轧制成形的环件,与锻造和机械加工生产的环件相比,环件内部组织致密,晶粒细小,机械强度、耐磨性和疲劳寿命有明显提高。

(3)环件轧制是通过局部变形的积累而实现环件成形的,所需要的轧制力较小,因而使轧制设备吨位大幅度降低,设备投资小。

3 环件轧制质量的影响因素

环件的加工质量主要取决于下料毛坯、轧制工艺、设备能力等方面。

3.1 下料毛坯

热轧环件轧制流程为下料→加热→制坯→加热→轧制,工艺流程中的各个工序之间都要相互衔接、密切配合,才能使轧制生产顺利进行。

毛坯对环件轧制成形有决定性影响,不合理的轧制用毛坯是无法轧制成合格环件的。毛坯决定了环件体积的初始分配、轧制变形程度和金属流动状况,应按照环件锻件图和环件轧制成形流动规律进行设计,还需要考虑加工余量、轧制公差等因素,以及制坯和环件毛坯放入轧制孔型的方便。环件轧制用毛坯设计的影响因素多、影响规律复杂,设计难度大。为了使轧环件获得精确的形状,毛坯尺寸与轧环件尺寸要保持一个正确的关系,下料的准确与否直接关系到环件的加工精度。生产实践中,环件毛坯通常要经过多次轧制成形进行优化。

3.2 轧制工艺

环件轧制过程可分为环件咬入建立轧制过程阶段、稳定轧制阶段、轧制结束阶段。在环件稳定轧制阶段,环件近似处于静力平衡状态。可根据静力学理论对环件的咬入过程、锻透状态和塑性弯曲失稳情况进行研究分析,建立相应的物理力学模型、条件和判据,计算相应的轧制力、进给速度和转速。

环件轧制过程中,在轧制力的作用下,环件产生局部塑性变形,轴向壁厚减小,直径扩大。这些变形的规律性直接影响到环件的轧制过程。运用运动学理论研究和揭示环件轧制过程中各种运动的相互作用,可以计算环件直径扩大速度等关键技术参数。

环件轧制过程中,各部件的运动都不是匀速的。在非平稳环件轧制过程中,环件轧制的运动学参数变化较大,环件和轧辊可能会产生强烈振动,使轧制过程失稳,产生废品,甚至损坏轧制孔型和辗环机。可通过建立环件轧制的动力学模型,对轧制振动的稳定性条件、稳定性条件影响因素及其控制方法等进行研究,为环件轧制过程的动力学控制提供理论依据。

3.3 设备能力

设备能力是指设备自身的结构、部件所决定的生产能力和加工精度。取决于设备的机体结构、材料、装配精度,液压系统的技术参数,以及电气系统的响应能力。环件轧制直线进给运动是由辗环机的液压或气动装置来实现的。环件轧制条件所要求的进给速度要靠辗环机进给装置来保证。因而进给装置的力学参数和运动学参数对进给运动有直接影响。例如,为了实时控制和调节环件轧制过程中的轧制力和轧制速度,液压系统一般采用比例压力阀和比例调速阀,这些关键比例元件对压力和流量的输出值和电气输入信号成正比,由于比例元件存在一定的阶跃响应时间,电气指令改变后,压力、流量的输出不会立即发生变化,存在一定的滞后,增加了控制误差,同时比例元件的滞环、重复精度等性能指标也决定了液压系统的稳定性,影响着轧制设备的整体性能。

4 环件轧制的发展方向

环件轧制成形技术已经成为环形机械零件的先进制造工艺方法。其发展趋势有以下几个方向:

(1)大型环件轧制技术。直径2000mm以上的大型环件越来越多地采用环件轧制工艺生产。我国对环件轧制技术的研究也越来越深入,大型环件加工设备的数量迅速增加。5000mm~8000mm数控辗环机在我国得到了广泛应用。

(2)高速、精密环件轧制技术。随着机械化自动化程度的提高,下料、加热、制坯以及轧制工艺过程逐步实现了流水自动生产,环件轧制速度和生产率随之迅速提高。随着制坯精度的提高和环件轧制过程测控系统的快速发展,环件轧制精度逐步提高,精密轧制的环件直径尺寸精度可达到1/1000mm。

(3)复杂环件轧制和柔性环件轧制技术。为了减少机械加工量、提高环件材料利用率,通过优化毛坯,合理设计轧制孔型,许多复杂截面的环件实现了直接成形轧制生产。同时为了满足小批量、多品种、多规格环件的轧制生产,孔型快速更换、工作参数调节方便的柔性环件轧制设备得到快速发展,应用范围日益扩大。

(4)环件轧制过程智能控制系统。根据环件轧制理论,通过智能检测技术、电子控制技术、现代计算机技术的紧密结合,实现了环件毛坯几何精度、重量误差、材料性能等参数的在线检测,进一步优化了轧制工艺参数,实现了环件轧制过程智能控制,提高了轧制环件产品性能质量。

环件精密轧制成形是制备高质量无缝环件的先进制造技术,在机械、汽车、火车、船舶、石油化工、航空航天、原子能等许多领域有着广阔的应用前景。

摘要:辗环机主要用于加工高质量无缝环件,具有许多优良的工艺特性。本文在简要叙述轧环理论、轧环工艺的基础上,分析了环件轧制质量的影响因素和轧环技术发展趋势。

关键词:机械制造,辗环机,综述,原理,趋势

参考文献

[1]华林,黄兴高,朱春东.环件轧制理论和技术[M].北京:机械工业出版社,2001.

[2]朱春东,张猛.径向辗扩机辗环过程控制的研究[J].锻压技术,2000,(5):37-39.

[3]华林,刘志平,杜平,周传新.环件轧制力能计算[J].锻压装备与制造技术,1994,(5):26-27.

[4]江绍成.立式辗环机的轴向辗压装置[J].锻压装备与制造技术,2011,(1):44-45.

篇4:债券正回购套作原理及应用

关键词:债券正回购 折算率 套作倍数 欠库风险

在经济增速放缓较为明确的基本面下,货币政策将持续宽松,而股市仍不具备大牛市的外部条件,预计债券价格将进入上升通道。目前债券回购资金成本利率仍处于相对较低的水平,因此债券正回购套作是当下寻求安全、稳定收益的投资者较为理想的投资选择。

债券正回购套作原理及特点

(一)债券正回购套作原理

债券正回购是指将债券质押而获得资金的使用权,到约定时间还本付息,赎回债券。在实际交易中,债券通常是质押给第三方,如证券交易所。债券正回购的核心是债券套作,即先买入一定金额的债券,然后以这些债券为质押,向逆回购方融资,融来的资金继续买入相应金额的债券,以赚取债券收益率与融资利率之间的利差,相应金额的债券可以再质押、再融资、再买债,一般规定最高套作倍数为5倍。上海证券交易所债券市场(以下简称沪市债券市场)可交易的质押式回购债券包括1日(204001,交易代码)、2日、3日、4日、7日、14日、28日、91日、182日等9个品种。沪市债券市场债券交易量不是很大,当客户资金量较大时,从沪市债券市场买入债券将形成较大的冲击成本1。

现举一简例说明债券正回购套作原理。假设客户买入100万元债券,债券收益率为5%,债券的折算率为0.9(债券质押时,沪市债券市场按债券面值给出的可质押比率),客户将该债券质押入库后拥有90万元标准券,以该标准券可融入90万元资金,融资利率为2%;客户继续以90万元买入该债券,入库后拥有81万元标准券,可融入81万元资金;客户再继续以81万元买入该债券,入库后拥有72.9万元标准券,可融入72.9万元资金。在实际操作中,债券正回购套作会有一些条件限制,如申报限额10万元等,这里只是阐述基本原理。经过三次套作后,客户持有债券为100+90+81+72.9=343.9万元,融资243.9万元;持有到期收益为343.9×5%-243.9×2%≈12.32万元;正回购套作后收益率为12.32%。

(二)债券正回购套作特点

1.流动性。客户自己决定债券正回购套作业务的进出时间,交易期间可随时进出。沪市债券市场采取净价交易,全价结算,按照客户持有的债券日期来结算利息,即客户持有债券一个月则有一个月利息,持有债券半年则有半年利息收入。

2.杠杆性。债券正回购套作持有的债券是可质押债券,客户可以利用债券质押再融资,进行循环套作,具备杠杆性,放大了收益和风险。

3.收益性。在债券牛市下,通过债券正回购套作,客户能够比较容易地取得12%以上的年化收益率,如果考虑债券本身价格的上涨和套作倍数的提高,收益率可以达到20%以上。

4.风险性。债券正回购套作的盈利建立在债券收益率和融资利率的价差基础之上,风险相对较低。

债券正回购套作流程

对于不同的券商,不同的交易软件,债券正回购套作流程可能不同,但基本上大同小异,债券正回购套作具体操作流程如下。

1.债券质押入库。在交易界面,选择“卖出”(即提交质押券),输入质押代码,价格自动显示,注意这里是质押代码而不是交易代码。此操作为债券质押入库。债券质押数量最低1手(10张)即可。

2.标准债券使用。债券质押入库后,系统根据最新的折算率自动换成了标准券。用来融资的标准券须是1000张的整数倍,例如1050张和1800张标准券都只能按1000张融资10万元;多余的债券可以直接出库。

3.可行回购日期。沪市债券市场规定,当日买入的债券,当日可质押,当日可回购交易。

4.回购交易执行。在交易界面中,选择“买入”,输入代码,如沪市1日回购为204001;在“融资价格”处填报融入资金的利率;融资数量必须是1000的整数倍,如有2500张标准券,则可以输入1000或2000,表示计划借入10万元或20万元资金。交易完成后,账户上则显示借入的现金,同时减少了标准券数量。借入的资金既可以用来买入其他债券,也可以转出。

5.回购交易结算。回购交易完成后,债券质押到期前,在账户上需要准备足够的资金以备到期扣款,扣款系自动进行,不需做任何操作。例如在T日进行1日正回购,在T+1日16点前,账户里需要有足够的资金用以偿还借款和借款利息;T+1日约22点后,标准券回到账户上,同时账户里可用资金减少了借款和借款利息额度,如原有资金已用完,则显示负数。

6.质押债券出库。债券质押到期后,其标志为标准券回到账户上,则可以申请出库。方法与入库时相反,即在交易界面选择“买入”(即转回质押券),输入质押代码和出库数量即可。出库的目的一般是为了卖出,否则没有必要出库,不出库则下次回购时更方便。当日出库的质押券可再次申报入库。

7.债券可卖日期。在沪市债券市场,当日出库的债券,当日可以卖出。

债券正回购套作收益率及案例

(一)债券正回购套作收益率

债券正回购套作通过债券收益率和回购资金成本利率的价差获得盈利,收益率公式如下:

债券正回购套作融资量测算

在现实交易中,不同类型的可回购债券,如国债、公司债、可转债等,有不同的折算率。可回购债券的折算率、质押标准券的使用比例等变量影响着不同债券正回购的最大融资量。现假设以100万元资金买入债券,债券价格99元,债券折算率0.85,质押标准券使用比例0.8,债券以10手(100张)为单位买入,回购标准券以100手(1000张)为单位质押,测算可融入的最大资金量。

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按照给出的上述条件,用EXCEL建立循环计算模型:

债券折算率相关管理办法规定,同一可回购债券的折算率与其价格正相关,价格越高,折算率越高。假设债券发行价格为100元,不考虑价格波动率等因素,债券折算率=债券价格×折扣系数/100,其中折扣系数与债券评级相关,评级越高,信用风险越小,折扣系数越高,折扣系数可根据债券的风险情况加以调整。

如果债券价格上涨,则可用资金能买入的债券数量会减少,但由于价格上涨而使折算率增大,所以折算成的标准券数量及最大融资量相对稳定。在前面的EXCEL计算模型中,用“债券价格×折扣系数/100”代替“债券折算率”(债券价格为自变量,债券折算率为因变量),如果债券折扣系数固定为0.88,标准券使用比例固定为0.9,不考虑规定的最大套作倍数,那么债券价格为95元时,100万元资金可以通过债券正回购套作最大融资320万元;债券价格为100元时,100万元资金可以通过债券正回购套作最大融资340万元;债券价格为105元时,相应最大融资310万元,债券价格对融资量的影响详见表3。

债券正回购套作主要存在以下几方面风险。

(一)债券价格下跌风险

在持有债券期间,若债券价格上涨,债券正回购套作的年化收益率则增大;若债券价格下跌,债券正回购套作的年化收益率则减小,甚至出现亏损。债券价格波动风险是债券正回购套作业务较大的风险。在偏宽松的货币政策环境下,债券价格通常不会下跌;但在货币供应量减少、利率水平提高、信贷控制加强等紧缩货币政策环境下,债券价格通常下跌,开展债券正回购业务需要时刻关注国家经济政策。

(二)流动性风险

流动性风险是指债券投资者在短期内无法以合理价格卖掉交易不活跃的债券,被迫降低交易价格而造成损失的风险。流动性风险是目前债券正回购套作面临的非常突出的风险,应尽量选择交易活跃的债券,便于得到市场认同,避免购买冷门公司债券。

(三)欠库和欠资风险

所谓欠库,就是指当债券折算率降低后,没能及时补足债券,致使标准券可融资的资金量小于预期能融入到的资金量。欠资就是指当债券质押到期需要还款时,账户上可用资金不足以归还融资资金及应付利息。当出现欠库或欠资时,将会被罚款甚至被收回回购交易权利。

防范欠库需要及时查看沪市债券市场发布的最新标准券折算率,如果折算率降低,则需按时补足债券;如果欠库,则再次按要求买入质押债券入库。债券质押到期前,融资方需要在账户上准备足够的资金,用以防范欠资风险,如T日进行1日正回购,则在T+1日下午4点前,账户上要有足够的资金,可以是新转入的资金,也可以是卖出出库债券所获得的资金。

(四)债券兑付风险

债券兑付风险是指债券可能会出现违约的风险。建议分散持有可正回购的债券品种,持有高等级债券,回避经营性现金流不足和担保实现困难的债券,适度持有短久期债券,以防范债券兑付风险。

篇5:技能培训专题-氩弧焊机工作原理

氩弧焊机工作原理

一、什么是氩弧焊

氩弧焊即钨极惰性气体保护弧焊,指用工业钨或活性钨作不熔化电极,惰性气体(氩气)作保护的焊接方法,简称TIG。

二、氩弧焊的起弧方式

氩弧焊的起弧采用高压击穿的起弧方式,先在电极针(钨针)与工件间加以高频高压,击穿氩气,使之导电,然后供给持续的电流,保证电弧稳定。

三、氩弧焊的一般要求

(一)对气体的控制要求:要求气体先来后走,氩气是较易被击穿的惰性气体,先在工件与电极针间充满氩气,有利于起弧;焊接完成后,保持送气,有助于防止工件迅速冷却防止氧化,保证了良好的焊接效果。

(二)电流的手开关控制要求:要求按下手开关时,电流较气延迟,手开关断开(焊接结束后),根据要求延时供气电流先断。

(三)高压的产生与控制要求:氩弧焊机采用高压起弧的方式,则要求起弧时有高压,起弧后高压消失。

(四)干扰的防护要求:氩弧焊的起弧高压中伴有高频,其对整机电路产生严重的干扰,要求电路有很好的防干扰能力。

四、氩弧焊机与手弧焊机的工作电路的差别

氩焊机与手弧焊机在主回路、辅助电源、驱动电路、保护电路等方面都是相似的。但它在后者的基础上增加了几项控制:1、手开关控制;2、高频高压控制;3、增压起弧控制。另外在输出回路上,氩弧焊机采用负极输出方式,输出负极接电极针,而正极接工件。

五、氩弧焊机的工作原理

氩弧焊机在主回路、辅助电源、驱动电路、保护电路等方面的工作原理是与手弧焊机是相同的。在此不再多叙述,而着重介绍氩弧焊机所特有的控制功能及起弧电路功能。

(一)手开关控制

手开关原理图如图9.1

图9.1

氩弧焊机要求氩气先来后走,而电流则后来先走(相对气而言),这此都是通过手开关控制实现的。

由图知:当焊机主开关合上后,辅助电源工作,给控制电路提供了24V的直流电。手开关未合上时,24V直流电通过电阻R5使Q2导通,CW3525芯片的8脚经过T形滤波器(L5、C5组成,抗干扰用)对地短路,此时,CW3525处于封波状态,电路无输出;手开关合上时,24V直流电通过电阻R4、R8使Q1导通,Q2基极被拉低而关断,24V直流电通过电阻R6、R7使Q3导通继电器J3A吸合,使控制气体供给的电磁阀工作,给焊接供气。而8脚电位由于缓起动电阻,电容的作用缓慢增长,经过一定时间,CW3525开始工作,电路开始输出功率。这样,电流就较气延时供给延时时间由缓起动动阻、容值决定)。

电磁阀为气体供给控制器件,当继电器J3A合上,电磁阀中的电感线圈获得电流,产生磁能,把铁块吸离气管管口,气体通过电磁阀供给焊接。

手开关控制电路中,电感线圈L1~L4及C1、C2起到防止干扰而使手开关误导通的作用。

1、手开关合上时,由于Q3导通继电器J3A吸合,电磁阀打开供气。辅助电源向电容C17充电。而由于热敏电阻RT4、RT5的限流,使得手开关不到于因电流过大而损坏;

2、焊接结束,手开关断开后,Q2导通,CW3525的8脚电位被拉低,电路停止输出,而C17上仍充有电能,它通过R6、R7放电供给Q3导通,保持电磁阀导通延时供气。实现了焊接对电流、气体的控制要求。

(二)高频、高压电流的产生与控制

(1)

产生:氩弧焊机的起弧需要高压,为了能在手弧焊机的基础上产生高压并送到输出回路,采用了如图9.2的电路。

图9.2

(2)

工作原理:

1)

升压变压器;图中变压器为24:70,将307电压升高约3倍。

2)

采用4倍压整流电路;如图(C11~C14、D11~D14)来产生高压:①当升压变压器(T1)初级流过一正脉冲电流时(电压值为U),N2产生一上正下负(正向)的感应电动势,并给电容C14充电,使电容C14的端电压也为U,(方向如图);且由于线圈续流和D14的作用,在主变中无电流流过时,C14也不能放电;②升压变压器流过一等值的负脉冲电流时,在N2上产生一上负下正的感应电动势(值为U),给C11充电,使得C11上的压降VC11=VC14+U感应

=2V,方向如图;③升压变压器T1再流过一正脉冲电流时,N2上又产生上正下负的感应电动势,这时,电容C13充电,端电压VC13=VC11+U感应-VC14=2V,方向如图;④升压变压器的电流方向再次改变,使得N2上的感应电动势方向为上负下正,这时,电容C12得到电能,且VC12=VC13+VC14-VC11=2V,方向如图,这样,在A、B间便形成了4U的压降。

(3)

高频振荡发生器:(由L3(N3)、C5、放电嘴组成)

①A、B两点的压降达到4V(V为逆变器输出电压,约1KV),给电容C15充电;

②放电嘴因高压击穿放电,此时,相当于短路L3、C15;

③L3、C15产生高频振荡,f=L/2π√LC

④由于输出能量的不断补充,使得每隔一定时间,L3、C15便产生高频振荡电流,并通过T4次级输出到输出。由于T4上要通过高频高压的电流,其技术参数要求严格,它的质量是起弧难易,焊接效果的决定性因素。

(三)控制

输出回路中有高频高压电流后,保证了起弧,可如果防护不当,高频高压电流便会反向击穿二次整流中的整流管,甚至损坏主变T1初级线圈所联接的电路,而且,高频高压只是在起弧时使用,起弧后,便不再需要,所以,需适时断开高频高压发生器,其控制电路如图9.3所示

图9.3

①防干扰控制:在输出端的正负极间接有压敏电阻与电容,其对于高频高压电流来说明相当于短路同时,正负端都接有抗高频的电感线圈,这样,就控制了高频高压电流反窜到二次整流的电路中,只在输出端形成回路。同时,接在正极与机壳间的电阻(压敏)和电容也能有效地防止高频电流及其它干扰。

②高频高压电流的产生与关断控制:高频高压电流的产生与关断都由继电器J控制,手开关全上时,把S2合上,这时,电路工作,输出约56伏的直流电压,它使继电器动作,吸合JA,使高频高压电路工作,产生高频高压电流输出,引起电弧,电弧一引起,输出回路便出现大电流,流经电抗器(电感线圈);由于电感的续流作用,能使电抗器正端(图中A点)电压降到很低的电位(甚至为负值),这时,继电器被可靠地断开,高频高压发生器停止工作,完成了对高频高压电流的控制。

(四)增压起弧控制

篇6:制雪机工作原理

作者:

耿、李

1.S系列净油机的产生背景:

具有120多年历史的ALFA LAVAL公司在自己的业务领域内一直占据着全球领先的市场地位,其关键的三大核心技术之一——离心分离技术更是一直走在行业的前列,其产品广泛应用于海运、电力等行业的燃油、润滑油处理。

随着燃油加工技术的提高和经济性的要求,船舶实际补给的燃油质量越来越差,其比重接近甚至达到了传统净油机的处理极限值: 991 kg/m³@15℃。我们知道,对于比重不同的燃油,传统净油机必须选用正确尺寸的比重环来获得合适的油水界面位置才能达到良好的分离效果,而随着燃油比重的增加,仅靠改变比重环尺寸调节界面位置就愈加困难,因为影响界面位置的因素除了密度外,还有燃油黏度、流量和温度等。当燃油比重超过960 kg/m³时,界面位置对上述参数的敏感度就大大增加(如图:1)。上述任何因素的扰动都可能使界面偏离正常位置,实际上净油机这时已经难以保证有效净化了。因此传统净油机在处理这部分燃油时显得力不从心,从而使高密度燃油的使用受到了限制。

在这种情况下,基于ALCAP技术(ALCAP的说明见附注)开发的,拥有多项专利技术和最新设计理念的 ALFA LAVAL S系列净油机应运而生,该机型是ALFA LAVAL 公司新开发的可用于燃油和润滑油净化的全自动单

级碟片式离心分离系统,是主要处理高密度燃油的新一代产品。而专门处理润滑油和柴油等低密度油料的是在S净油机技术平台上开发的P系列净油机。S 净油机是

进入分离程序后,气动三通阀动作,油料经进口管引入分油机,(如图3)在分离筒内燃油中不同比重的成分由于高速旋转产生的离心力在水平方向产生分离。油泥、颗粒等重质成分积累在分离筒的最边缘,其次是分离出的水,然后是净化后的燃油。净油通过位于分离盘架顶部具有向心叶片的paring disc(分界盘)泵出,经过PT4压力监测和MT50水分监测,及背压调节阀等排至日用柜,处理过程中,若PT4监测到净油压力不在设定的范围,则发出报警。

分离水的排出有两种方式:1.通过V5阀排出; 2.通过排渣连同油泥、残渣等一起排出,具体通过何种方式由控制系统决定。

残渣、油泥通过排渣程序排出,排渣按照设定的时间间隔进行(由参数Ti68或Pr1设定,二者同效,修改其中一个另一个自动改变)。但在一个循环周期内如排水电磁阀V5动作了5次(Fa28,排水次数),则分离程序中断,跳转至Ti74,增加一次排渣。如排水阀动作5次之后,MT50检测到水分没有降至70以下(即大于Fa27的值),则EPC50发出“water drain-INSUFFICIENT”(排水不足)报警。

净油中水分哪怕微量的增加即说明净油机分离效率的下降,而EPC50和MT50相结合保证了分离水的及时排出,因而实现了净油机高效、可靠的运

行。当然,基于ALCAP概念的S 净油机性能上的超凡表现更离不开其硬件设计上的重大改进和理念的进步,深入了解其结构和技术特点对我们工作实践中分析和解决问题有很大的帮助,同时我们也能领略到ALFA LAVAL研发人员的智慧结晶。

3.S系列净油机性能特点和结构改进

众所周知,传统的分水机和分杂机有各自的优缺点:前者水处理能力强、工作中油品损失少。但需要根据燃油比重调节比重环,遇到高比重燃油时无能为力;后者除杂能力强,分水能力差,特别是含水量高的燃油,基本上难以处理,而且无论全排渣还是部分排渣,油品损失都很大。而S系列净油机做到了对二者的取长补短,原理上S系列净油机可以看作是分水机和分杂机的串联,并偏重工作于分杂机模式。但其性能上的表现绝对远远大于一台分水机和一台分杂机的简单串联。

由于后文引用的参数较多,在此需简单介绍一下:参数分为Installation parameters(装置参数), Process parameters(程序参数)和 Factory set parameters(厂方设定参数)三部分。分别简写为:Inxx, Prxx, Faxx(xx代表数字)。还有一部分重要的时序参数:Tixx,排在Factory set parameters后面,对净油机的启动、净化、排渣及停止等过程进行控制,三类参数均可进入设置界面根据需要进行更改。

S型净油机分离水的排出不同于早期的产品,结构上取消了进出油管上原来的双向心轮,改为只有底部一个向心叶轮(排出净油),而上部用于分离水排出的paring disc(分界盘)被拥有专利技术的paring tube(分界管,或作剥离管)取代,paring tube可以看做是有固定支点的水平作用半径可以改变的单叶片向心泵。在平衡弹簧和流体力的作用下paring tube象“冲浪”

一样跟踪在界面处,其向心作用保持排水口一定的压力PT5(压力变送器)。其可变的作用半径始终大于排油的paring disc半径,因而虽然取消了比重环却仍然能保证有效的油水界面,并且可以自动适应不同比重的油料,大大超越了传统净油机处理油料的比重范围,突破了991比重的限制,可以净化比重高达1010 kg/m³@15℃,和黏度超过700cst@50℃的燃油,是离心分离技术上的一大进步,它可以分离出燃油中超过85%的5微米以上的颗粒,最大限度地去除水分、催化剂粉末等其他微粒,有效减少对机械设备的磨损。

之所以用paring tube取代paring disc,除了其界面跟踪性外,更主要的是单叶片可以减少运行中水份被长时间搅动产生的热量,因为用于排水的V5电磁阀只是间歇地打开很短时间,在封闭期间,单叶片的paring tube不至于因搅拌导致净油机头部“过热”。

排渣系统做了重大改进并取得国家专利,靠自身变形来启闭排渣口的柔性排渣盘discharge slide(中央由螺帽固定,四周在水压作用下可变形的金属薄盘)取代了早期的活动滑盘。其全置换全空排渣方式号称油品零损失,具有分杂机无法比拟的经济性。相同的处理能力下,S系列净油机产渣减小为75%。这归功于两个方面:首先,S净油机具有更为紧凑小巧的的分离筒;其次,ALCAP技术做到了对工作水的精确控制,密封水、置换水、打开水、关闭水等的进入均受监测,过量将触发报警或导致净油机无法正常工作。

在初次启动时EPC50会提出三个问题:1.分离筒是否解体?2.是否按照说明手册正确安装? 3.分离盘是否清洁?如果三个问题均回答为YES,则系统进入有水封水流量校验过程的启动程序,在Ti59时间内,系统会计算当前SV10(水封水、置换水电磁阀)的流量大小,Ti59为电磁阀SV10的工作水流速计算时间,既定型号(由参数In4设定)的净油机容水量、密封

水、置换水等是一定的,在Ti59时间内电磁阀SV10进水、计时,当控制系统EPC50收到净油出口压力变送器PT4的压力(由Fa6设定)反馈,表明分离筒内已经满水,系统便可计算出SV10的水流速,并储存在参数In32里),由此来确定Ti63(密封水时间)和 Ti72(置换水时间)的初步数值,然后每次排渣后在Ti65内若检测到净油中含有过量水份,则控制系统自动修正Ti72(置换水时间)数值,以减小下次排渣的置换水量。如果问题回答均为NO,则程序跳过水封水校验过程,直接从Ti60开始,V10的流量参考上一次的储存值。

基于ALCAP技术的S系列净油机由MT50型水份(电容性)变送器时刻全流量地检测净油中的水份,经过排渣后新的循环开始时刻水份含量最低,所以在Ti67时间内系统检测净油中水份并储存作为参考值,此后水份升高超过参考值允许范围说明分离效率的降低,则控制系统触发V5电磁阀动作,排出过量的水份,使油水界面外移,当水分含量低于70(由Fa27设定)时,V5阀关闭,从而得以维持S系列净油机的高效率运行。但在一个分离程序内,这种排水不超过5次。

拥有专利技术的弹簧卡环取代了早期的螺纹锁环,这项技术称为centrilock(不锈钢材料的弹簧卡环取代原碳钢螺纹锁环,),减少了部件间磨损,且使净油机拆装变得轻轻松松,不再需要大榔头和笨重的专用工具。

S系列净油机对所有的重要参数实行有效监控,从而保证净油机可靠安全的运行。每次排渣后以及两次排渣的中间时刻都会进行分离筒密封性实验,严防“跑冒滴漏”。此外,几乎每一个重要程序, 如排渣是否成功、置换水的引入、供油阀V1的打开与关闭、放水阀V5的泄放等,EPC50控制系统都必须在特定的时间内收到反馈信号,否则发出相应的报警。

4.S净油机结构上的其他改变和重要缺陷:

S净油机采用皮带传动取代了蜗轮蜗杆传动,立轴底部更加紧凑、简化。立轴在结构上有较大改变,底部设计有一油泵,下轴承采用自对中式滚柱轴承,立轴的皮带轮毂(spindle pulley)上有4个孔作为对上轴承润滑的油雾通道。上轴承为单列滚珠轴承,紧靠上轴承装有1个离心式油雾风扇。在高速旋转时,油雾风扇通过轮毂通道抽吸底部油室的油雾供给上轴承润滑。也即,上轴承不是飞溅或压力注油润滑,而是气雾润滑!气雾油分浓度的大小直接影响到上轴承的润滑和散热。笔者工作中曾多次遇到上轴承因缺油而损坏的现象,最严重的一次由于上轴承烧融,导致分离盆与立轴的配合锥面金属粘结而无法拆解(如图3粗实线所示部分),由于新船出厂不久,所以整机吊出返厂保修。

究其原因,关键是仅靠离心风扇抽吸的油雾本来就很难保证上轴承得到充分的润滑和冷却,再加上其他可能的异常情况,如:风扇变形,降低了油雾抽吸效果;油泵油孔堵塞;立轴对中不良和分离筒不平衡造成轴承负荷增加等,更易造成该轴承的损坏。

ALFA LAVAL也认识到了其设计上的缺陷,采取了一定的补救措施。如发布技术通告建议缩短备用净油机的停用时间,若停机超过30天,启动前要求拆解分油机,人工对上轴承加油预润滑。实际工作中我们往往采用更为保守的措施,每隔10天或一周将两台机器交替使用,或将备用机启动运转,使其达到正常转速运行几分钟,让上轴承得到一定的油雾润滑,这样可以免去人工润滑需解体净油机的麻烦。另一方面,部分船舶已经收到ALFA LAVAL免费配送的改进后的皮带轮毂(spindle pulley,将油雾通道增加为9孔),供替换,目的是改善轴承的润滑条件。

工作中发现,相对于早期产品,立轴上轴承是该型净油机最易出现损坏性故障的部件,其带来的问题远不止损坏一只轴承这么简单,往往同时会造成与其相邻的油雾风扇的损坏。更有甚者,由于该轴承烧融、粘结,立轴必将突然降速或停转,而高速运转的分离筒组件因强大的惯性力无法立即停止,从而导致分离盘底盘(bowl body)与立轴在配合锥面处发生滑动摩擦而粘着(图3所示部位),皮带烧坏等。为避免此类故障的发生,管理者应密切关注运行净油机的震动状况和声响,任何震动和异响都可能造成轴承过载,带来严重后果。另外,定期检查更滑滑油,保证滑油清洁,油质良好也是十分必要的工作。

5.S净油机配水机构的改进和故障分析:

工作水对维持净油机的正常运行起着极其重要的作用,也是解决许多问题的关键。有典型一例:某VLCC,航行于中东---国内航线,配S855净油机2台,在某航次开航前No.2净油机因本体故障(正是上述提到的立轴锥面粘着)整个转动组件拆下进厂,故接下来的航次里只有一台FO净油机。某日在印度洋海域,No.1FO净油机突然发出OIL LEAKING FORM BOWL(分离盘跑油)报警,然后转速快速下降直到低于Fa11(分离机最低转速设定)而自动停车,多次重新起动均是如此!日用柜的存量只能维持消耗10多个小时,这段时间内必须恢复净油机的运行。最后查明其实故障原因非常简单,但由于没有理性的分析和对本机型工作水的深刻认识,解决这个问题时走了很大的弯路:花费10多小时,整台机器被反反复复拆解了好几遍,几乎所有的易损件、密封件包括摩擦片、皮带、轴承等都先后做了更换,但始终没有解决问题。在净油机

对换了一下,但对换后故障现象依然如故!所以大家便没有再从关闭水方面考虑,以致后来做了很多冤枉工作。

此时日用柜油位低到了极限,大家也实在束手无策了,不得不考虑主机停车,将存油维持辅机发电。正在此时,笔者将两台净油机的V16(关闭水)阀节流板抽出做了对比,顿时恍然大悟!对比发现No.2的节流孔(约4mm)至少比No.1(约1.5-2mm)大一倍,No.1的节流板因为堵塞造成关闭水不足,当然分离盆无法关闭,而换用的No.2的节流板因为节流孔异常变大(中间带孔的非金属材料嵌入节流板中,这个小孔由于冲刷或别的原因明显变大)造成关闭水过量,在Ti62(关闭水进入时间)时间内分离盆关闭后又因关闭水过量而再次打开!所以两种截然相反的原因产生了完全相同的故障结果,(后来想到No.2净油机进厂前也有同样的故障现象还没有解决,现在也清楚原因了)。将堵塞的No.1节流板清通后装复,净油机运行完全正常!

分析:产生这种“过犹不及”的现象是S系列净油机配水系统的特殊性决定的。众所周知,早期的ALFA LAVAL净油机开、关盆工作水分别由V15、V16电磁阀控制,分两路进入配水盘。S净油机的工作水虽然也分别由V15、V16电磁阀控制,但在阀后两路水合二为一,即通过同一根管系进入配水盘,至于是开盆还是关盆,完全由“流量”决定!因为两个电磁阀的节流孔径不同,V15(打开水)孔径约4mm,短时大流量,起开盆作用;V16(关闭水)孔径约1.5mm,长时小流量,起关盆作用。

在系统启动之初,无论是有水封水校验的启动还是无校验的启动,电磁阀V15都分别在Ti56和Ti60内有3~5秒的打开时间,这是很关键的一步,主要目的有两个:一是为后面的关闭动作提供必要的工作水,即空间4中充满水。(参考图4)否则,后续的水流量校验或者燃油净化程序都无从谈起。

二是清空分离筒(如果上次是失电等非正常停止,会造成分离筒内留有残油)。经Ti61(15秒,工作水泄放时间)稳定之后的状态是空间3通过通道10放空,空间5中的水通过nozzle(喷嘴)放空,operating slide(控制滑盘)在水静压力(空间4)的作用下上移,则valve plug(阀塞)关闭泄放口10,discharge slide(排渣盘)处于自由状态,排渣口开启。

关盆工作水流量小(不会进入6或少量进入但被泄放),路径如下:V16(小流量)→1→2→3,由于分离筒的高速运转,室3中的水产生很大的静压力,迫使discharge slide(排渣盘)周边变形上移,关闭排渣口,从而完成关盆动作。

而开盆水的流量很大,空间1中的水界面内移,除了进入2、3外,过量水的路径:V15→1→6→4→5,在5处,一部分水会通过nozzle(喷嘴)泄放,但供水量大于泄放,故空间5虚线之外仍然充满水,虚线以内的水从11孔泄放。此时operating slide(控制滑盘)同时受空间4、5的水压作用,但向下的受力面积大于向上的面积。因此,operating slide(控制滑盘)下移,valve plug(阀塞)打开泄放口10,空间3中的水被泄放,discharge slide(排渣盘)在自身弹性和离心力的作用下复位,从而打开排渣口。分离盆中的内

容物呈“喷射式”全部排出,这就是ALFA LAVAL称之为centrishoot(具有上述功能的ALFA LAVAL新开发的中央固定的排渣盆,通过其周边挠性变形启闭排渣口)的排渣技术。V15的打开时间仅约3秒,空间5的水很快通过nozzle(喷嘴)排出,在4的静压力作用下,operating slide(控制滑盘)再次上移(早期型号靠复位弹簧上移),关闭泄放口10,为下一个循环的关盆程序做准备。

从上述实例可以看出弄清楚设备工作原理对于分析和解决问题非常重要。上例中本是举手之劳便可解决的故障,却花了轮机人员大量的人力、时间,做了大量的拆检、更换工作。如果能按照先易后难的原则,先冷静地从原理上认真分析一下,或许更有助于解决问题。

附:关于ALCAP概念:

ALCAP是Alfa Laval Clarifier And Purifier的缩写,从字面不难看出,基于该技术开发的净油机同时具有分杂机和分水机的优点,但更侧重于分杂性能,甚至于可以看做成一台兼有分水机优良分水性能的分杂机!因此S净油机甚至能够处理比重为1010kg/m3的高比重的燃料油。

篇7:制雪机工作原理

移动式喷雾机核心部分如图1所示。主要由液泵、空气室、截止阀、混药器、压力显示器、喷管及喷枪组成。其中压力泵的结构较为复杂, 它由平阀片、三角套筒、胶腕、出水阀片等组成。由于三角套筒的宽度比胶腕宽度大, 因此当泵轴向右运动时, 开始胶腕不动, 首先是平阀片随着泵轴向胶腕运动, 当平阀片贴紧胶腕时推动胶腕运动, 此时平阀片与胶腕一起构成真正意义上的活塞, 活塞右方的密闭空间变小, 起到压水的作用, 左方的密闭空间变大, 起到吸水的作用;当泵向左运动时, 首先是平阀片离开胶腕, 出水阀片接近胶腕, 当出水阀贴紧胶腕时带动胶腕一起向左运动, 这时整个活塞实际上只是一个过水通道, 活塞左方的水经过活塞的空隙过渡到活塞的右方。如此循环往复, 实现压力泵的吸压水过程。从结构可以看出, 胶腕与泵筒之间的紧密度、平阀片与胶腕之间紧贴程度是水泵能否有效吸压水的关键。

图中在Ⅰ-Ⅰ断面处是一个混药器, 其结构特征表现为通道变窄, 液体在此处流速变快, 因此真空度增加, 产生吸液能力, 于是药液由瓶中通过吸液管被吸到这里, 又由于该处液体流速快, 流动状态呈现紊流现象, 药与水在这里得到充分混合。

为了保证药液顺利吸至混液器, 必须对吸液高度 (即液面距混药器中心距离) 作出限定。人们在移动式喷雾机的使用过程中, 通常是依靠经验作出选择, 现通过简单的计算对吸液高度作出粗略的估算, 以便指导农户正确使用移动喷雾机。已知Ⅰ-Ⅰ处压强为P1, 通流面积为A1, 液体流速为V1, Ⅱ-Ⅱ处压强为P2, 通流面积为A2, 液体流速为V2, 吸液高度为h, 流量为Q, 忽略摩擦损失, 计算如下:

忽略摩擦损失, 则

经整理得:

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