静电除尘器振打装置设计

济源职业技术学院

毕业设计

题目静电除尘器振打装置设计系别机电工程系

专业机电一体化

班级机电0811

姓名丁刘杰

学号08011106

指导教师陈英

日期2010-10-15

设计任务书

设计题目：

静电除尘器振打装置设计

设计要求：

1.了解国内外振打装置技术的研究现状，进一步熟悉电除尘器振打装置的工作原理。

2.避免振打锤同时振打引起的二次扬尘及考虑振打轴安装加工方便。

3.振打强度一定大，性价比要高。

设计进度要求：

第一周：查阅、收集机械资料，确定题目。

第二周：整理所收集的相关资料，熟悉题目，理解题目，借取所用工具书。

第三周：完成振打装置各部分零件的solid works造型设计及部分零件的CAD 绘制。

第四周：完成上周各零件的装配，干涉检查，修改及总装模拟。

第五周：根据设计和图形绘制过程中的心得体会撰写论文，完成了论文的撰写。

第六周：修改、打印论文，完成答辩。

指导教师（签名）：

摘要

本文分析国内外振打装置技术的研究现状和电除尘器振打装置的工作原理，确定了采用既结合了我国的实际情况，又具有普遍性的侧部挠臂锤振打的设计方案。针对目前侧部挠臂锤振打存在的一些问题提出改进设计方法。本文利用Solid works 快速建立机械零件的三维实体绘图和三维装配这种功能强大的计算机辅助绘图和设计软件，对侧部挠臂锤振打装置的结构展示和设计。

关键词：电除尘器，振打装置，特征，装配

目录

摘要 (2)

引言 (4)

1电除尘器振打装置分析与设计 (6)

1.1 振打装置的原理和工作过程 (6)

1.2振打装置设计方分析 (6)

1.3 Solid works软件的选择 (8)

2 振打装置造型设计过程 (9)

2.1 造型设计分析 (9)

2.2 振打锤造型设计 (9)

2.3 振打锤臂造型设计 (11)

2.4 振打轴造型设计 (12)

2.5 振打轴承造型设计 (17)

2.6 连接件造型设计 (20)

3 振打装置的虚拟装配 (22)

3.1 装配分析 (22)

3.2 振打锤、振打锤臂和螺栓的装配 (22)

3.3 振打轴的装配 (24)

3.4总装配仿真 (25)

结束语 (28)

致谢 (29)

参考文献 (30)

引言

进入新世纪以来，环保问题愈来愈来成为全球迫切关注的问题，国家对污染控制的标准和要求不断提高，对粉尘排放的要求也大幅度提高。电除尘器作为净化烟气、控制大气污染的主要方式，在控制大气污染方面发挥了十分巨大的作用。20世纪80年代中以来，我国的电除尘器行业获得了迅速发展，到20世纪末，我国应经作为世界电除尘器大国出现在国际舞台。

世界上第一台电除尘器于1885年问世，直到20世纪40年底，电除尘器才真正落户与中国，却由于历史的原因在中国并没有受到重视。到了20世纪70-80年代，电除尘器在中国得到飞速发展，个工业部门普遍开展试验和研究，取得令人瞩目的成绩。特别是随着放改革开放，国民经济的快速发展，为电除尘器的广泛应用提供了十分广阔的市场。近几年来国产电除尘器运行表明，其设备结构和技术性能达到国外先进水平，有些方面还优于原来引进的设备。国产电除尘器的设计制造和使用都积累了一定的经验，并且仍在不断改进和完善中。

振打装置是决定电除尘器性能的一个重要部分，做为电除尘器本体结构的一部分，它的发展状况自然要受到本体研究发展状况的制约。发展初期许多技术主要依赖国外引进，因为对粉尘在收尘技术的分布规律、粉尘收集过程、振打清灰过程以及振打清灰中的连带问题等等技术都很匮乏，更没有相关的经验数据，为此一批批技术人员为之努力着，奉献着。在引进国外技术的基础上国家大力支持自主技术的创新、并设立若干863火炬项目。我国相继研究设计了底部挠臂锤振打、双面挠臂锤振打、侧部旋转挠臂锤振打、中部旋转挠臂锤振打，并将国外的顶部电磁锤振打技术与我国的实际情况相结合，对其进行改进设计取得了很好经济效果，济南北郊热电厂2号炉改为顶部电磁锤振打电除尘器后，其效率保持99.2%以上，而且长期稳定。国内还对经过数十年的发展，用众多技术人员和现场施工人员的辛勤汗水换来了我国电除尘器振打装置技术的新景象。

电除尘器广泛用于燃煤电厂、水泥、化工等行业的烟尘净化，回收，电除尘器本身的设计制造需要具备丰厚的机械理论知识，工程安装知识和丰富的经验积累，要求设计者对机械设计及理论，制造加工知识的综合运用。但是在实际设计制造中，除尘器本体的设计尺寸很大程度上依赖于需方的实际安装要求，包括安装地点的空间位

置，环境条件以及与周边设施，并结合设计人员丰富的设计经验完成。现在借助计算机和网络技术的支持，充分发挥CAD 软件在设计过程中的作用、实现电除尘器产品虚拟设计，虚拟装配，在满足设计要求的前提下还要考虑到经济性以及后期维护的经济性。目前的设计制造多以成功设计为参照，按照机械设计等方面设计手册的要求，尽早的发现问题、改进产品设计质量，在现场安装之前得到一个合理的设计，既能保证所设计产品质量又能充分满足客户要求，减少了设计成本，提高了面向客户与市场需求的能力。

振打装置是电除尘器的一个重要部分，其设计合理与否直接影响电除尘器的除尘性能，而且设计中还要结合除尘器的原理方案设计、结构尺寸、预期除尘效率等多方面因素。本毕业设计选择电除尘器振打装置作为设计内容，利用Solid Works这一款功能强大的计算机辅助绘图和设计软件系统，对振打装置进行造型设计装配。

1电除尘器振打装置分析与设计

1.1 振打装置的原理和工作过程

电除尘器的工作原理是：电除尘器是根据净电荷的异性相吸，同性相斥的原理而设计的，将两垂直竖立的极板接通高压静电负极，成为阴极板；在阴极板间放置一个极板并接通正极，称为阳极板，在阴阳极板之间形成高压静电场。当粉尘中的尘粒通过高压静电场时，与电极间的正负离子和电子发生碰撞而荷电，带上电子和离子的尘粒在电厂力的作用下向异性电极运动并积附在异性电极上。而振打装置就是用在电除尘器的清灰系统中，振打装置撞击积尘极板，极板在振打力的作用下产生振打加速度，使积附在极板、极线上的灰尘振打落下来落入灰斗，完成清灰过程。

1.2振打装置设计方分析

目前，静电除尘的振打装置均为敲打式结构，分为顶部式和侧面式。在满足振打装置要求下的前提下，根据国内外研究现状，现初步制定以下方案。

方案一：顶部电磁锤振打；

方案二：侧部挠臂锤振打。

顶部电磁锤振打技术最先进是有外国引进，具有结构尺寸小，可靠性高等优点。近些年国内对其进行一定的改进设计取得了良好的效果，但是考虑到经济因素以及其对安装技术的要求，目前的应用范围很有限。侧部挠臂锤振打是一种比较传统的振打技术，在国内使用时间较长，而且具有相当广阔的应用范围。在长期的使用过程中不断积累经验发现问题并不断改进，但是依然存在许多问题:如振打装置设计参数选取不当，致使振打力过大或过小；振打轴支持不够发生断裂；与振打轴承连接处过早磨损等等。面对如此广大的市场空间和尚需解决的技术问题，加上本人在工厂实习期间接触过侧部挠臂锤振打装置，故本设计选择侧部挠臂锤振打为设计方案，在振打锤的设置、振打力传递等环节上进行分析设计、希望对该技术的进一步创新作出一点贡献。

侧部挠臂锤振打是有传动装置旋转提升挠臂锤使锤达到最高势能位置时回转下落去振打整组捕尘极板排下面振打杆端部的砧板，通过撞击使板面上各处获得振打加速度，激发极板表面震动。现结合实习中遇到的较普遍性的中型电除尘器为参照，对侧部挠臂锤振打装置作出具体设计如下。