废旧润滑油滤油装置设计（下载送图纸）

1、黑龙江工程学院本科生毕业设计摘 要此毕业设计的课题是“废旧润滑油滤油装置”的设计。其中研究了国内外废旧润滑油再生加工的意义和加工情况，并且本课题以过滤废旧润滑油为目的，了解废旧润滑油的产生过程后，通过对一些部件的选择和设计，从而设计出可以有效过滤废旧油的装置。其中研究了废旧润滑油再生过滤装置的设计过程。包括电机、齿轮泵、联轴器、低压溢流阀、压力继电器的选择和车架、滤油缸筒、上盖板、电机架等部件的设计。本设备主要功能是针对各种废旧润滑油进行废旧润滑油再生的第一步初步过滤，主要将废旧润滑油中存在的一些较大杂质过滤除去，为以后的再生做铺垫。目前环境破坏已经是全世界面临的重大问题，各个国家都在研究怎样

2、废物利用减少对环境的影响。而本课题的意义就在通过此设计希望呼吁人们增强环保意识善待我们赖以生存的环境。关键词：废旧润滑油；滤油装置；设计；环境；再生ABSTRACT The subject of this graduation project is the "Waste oil Oil Filter" design. One of the domestic processing of waste oil recycling and processing of the meaning of the situation, and the topics to fi

3、lter waste oil for the purpose of understanding the production process of waste lubricating oil, the adoption of some parts of the selection and design, to design an effective Waste oil filter device. One of the waste oil regeneration filter design process. Including motors, gear pumps, couplings, l

4、ow pressure relief valve, pressure switch selection and frame, filter cylinder tube, the lid, the motor frame and other components of the design. The device main function is to be worn for a variety of waste lubricating oil regeneration first step preliminary filtration, waste lubricating oil mainly

5、 exist in some of the larger filter to remove impurities, laying the groundwork for future regeneration. Environmental damage is already present major problems facing the world, all countries are examining how the waste by reducing the environmental impact. The significance of this issue through the

6、 design would like to call people to enhance the environmental awareness of the environment we live treat.Keywords: Waste oil;Oil Filters;Design;Environment;Regeneration35黑龙江工程学院本科生毕业设计目 录摘要Abstract第1章 绪论1 1.1 废旧润滑油产生的主要原因1 1.2 废旧润滑油再生加工的重要意义1 1.3 国内外废旧油再生加工情况2 1.4废润滑油回收利用的研究进展3 1.4.1废润滑油再生机油3 1.4.2

7、废润滑油再生柴油、汽油工艺4 1.4.3应用废润滑油生产不锈钢拉伸油5 1.4.4应用废润滑油生产消泡剂5 1.4.5其他回收工艺研究进展6 1.4.6国内外废润滑油再生工业的现状6 1.5本课题研究内容8第2章 工作原理及方案的选择9 2.1工作原理9 2.2油泵的选择9 2.3驱动电机的选择10 2.4滤油器的选择10 2.5联轴器的选择11 2.6溢流阀的选择11 2.7管件的选择12 2.8压力继电器的选择13 2.9 本章小结.14第3章 滤油缸筒的设计16 3.1滤油缸筒筒壁的计算15 3.2上盖的设计16 3.3托盘的设计17 3.4螺杆与杆的设计与计算17 3.5本章小结19第

8、4章 其他辅助部件的选择与设计20 4.1车架与上盖板设计20 4.2轮组的选择21 4.3电机架与接套的设计21 4.4滤筒托架的设计22 4.5 O型圈的选择23 4.6本章小结23结论24参考文献25致谢26附录27加扣扣414951605 或 1304139763，购买发CAD图纸及相关文档。加扣扣414951605 或 1304139763，购买发CAD图纸及相关文档。第1章 绪 论1.1废旧润滑油产生的主要原因 润滑油料在使用过程中，由于受到各种物理和化学因素的影响，会逐渐劣化变质、废旧不能继续使用。其主要原因有以下几点： 1润滑油料在使用过程中。由于灰尘、泥沙、纤维、金属碎屑、磨

9、损微粒、密封元件碎屑等杂质的混人，导致润滑油料被污染和机械杂质超标。 2润滑油料在使用过程中，由于受温度、压力、空气的氧化作用和多种金属的催化作用。生成胶质、沥青质和其他物质使润滑油料酸值增高、颜色变深、对金属产生腐蚀、沉淀物增多。导致润滑油料变质。 3冷却液和水分的混入，使润滑油料产生乳化变质、添加剂分解过滤性变差等。导致润滑油料使用性能变坏。 4润滑油料中的添加剂古量，在使用过程中由于受各种物理和化学因素的影响。会逐渐消耗和衰退，使润滑油料原来具有的某些特殊功能降低或消失，而不能满足使用要求。1.2废旧润滑油再生加工的重要意义 70年代前后，世界各国提高了丢废旧油再生意义和认识，不仅从节约

10、资源的角度，而且更多的考虑了环境保护的需要。其主要做法是：通过立法明确规定必须对废润滑油进行回收再生，同时制定政策以鼓励。1975年美国通过了“能源政策及保护法”，后来还专门制订了“废油循环法”。1979年美国环保局提出法案规定废油是有害毒物，对废油回收和再生起到了推动作用。欧洲委员会关于危险性废物处理的指令在比较不同回收处理方法时将原材料回收和再生当做首要考虑因素1。对于汽车行业，把废弃的发动机润滑油回收进行再一次利用是对环境的保护和资源的合理规划，同时也是经济的一种和谐的发展趋势。废发动机润滑油再生行业的发展主要受原油市场、废油回收、政府政策三个方面因素的影响。目前原油价格依旧居高不下，节

11、能、环保和循环经济法规的驱动，使废发动机润滑油再生业又在世界范围内悄然兴起。许多国家的政府已经不同程度的介入了废发动机润滑油回收和再生领域，制定了相应的政策措施。我国润滑油产量约占石油产品总量的百分之二，数量每年在300万吨上。对于废润滑油的处理，国内基本是将其燃烧产生热能利用或是丢弃。这些废油如丢弃到环境中去，将造成严重的环境污染。将废弃润滑油去除重金属后或直接作为燃料，将严重影响废润滑油的再生，燃料油价格的上涨将导致更多的人将废弃润滑油作为燃料来焚烧，这将给再生润滑油行业带来巨大的压力。根据“九五”期间我国润滑油需求的实际增长情况和2001-2010年我国国民经济发展计划安排，预计2010

12、年我国润滑油需求总量约为425-435万吨。随着润滑油消费量的增长，车辆及设备等每年换下来的费油量增加，如将这些废油丢弃必将造成严重的环境污染。所以废油的回收利用将是我国环保与节能所面临的现实问题。全国属于石油公司的再生厂由于新建及改建，发展到了170多家。而各用油行业，如油田、钢铁、机械、铁道、化工、林业等也有50多套废油再生装置。全国废油再生装置的总处理能力达到2.0×105t/年左右，其中最大的是上海润滑油厂，处理能力达1.5×104t/年。从国内外的发展来看，废发动机润滑油的回收和利 近年来，随着石油资源的日益减少以及对石油污染问题的重视和保护环境的呼声日益强烈，世

13、界各国对废润滑油的回收和净化再生利用工作十分支持。我国在油液净化再生方面也作了不少工作，商业、铁道、部队、机械工业等部门都不断的进行润滑油的净化再生工艺研究，找出了一些适合我国国国情的废油净化再生方法。但总的来说，我国在这个领域还比较落后，远远不能适应飞速发展的经济的要求，因此研究润滑油劣化的原因、积极探索新型高效、低污染废油净化再生工艺方法，对于缓解我国石油资源紧张状况、减少废弃油液对环境的污染有着重要的意义2。1.3国内外废旧油再生加工情况 润滑油产量的增加和质量的提高，给废旧润滑油再生加工工艺带来了新的课题，引起各国对该课题产生不同的对策。国外侧重点是从环境保护来考虑此问题，求得废油不污

14、染环境，或再生时不再产生二次污染，同时节约了能源。一些国家如联邦德国等在1986年就颁布了废油法，将废油处理提到立法的高度来处理。而我国侧重点是从废旧润滑油再利用以获得经济效益来考虑此问题，对于废油中所产生二次污染的环境问题较少考虑，或处理不力。这两个不同的侧重点，促使了废油再生加工工艺朝两个不同方向发展，产生了不同的加工工艺路线。 废润滑油的净化再生过程比从石油中提炼润滑油要简单得多。变质较轻的润滑油只要经过沉淀、过滤、脱水等物理净化过程即可恢复其原有品质；变质严重的润滑油，则需要经过化学精制去除变质后生成的酸类、酚类及胶质、沥青质等，然后补充一定数量的添加剂，也可成为再次使用的润滑油。如果

15、净化再生工艺条件得当，完全可以能把用过的废润滑油再生成为质量接近或达到新油标准且性能良好的润滑油。世界各国对废润滑油的处理、再生先后研究开发了众多处理工艺。目前应用的再生工艺主要有蒸馏酸洗白土精制，沉降酸洗白土蒸馏，沉降蒸馏酸洗钙土精制，白土高温接触无酸再生，蒸馏乙醇抽提白土精制，蒸馏糠醛精制白土精制，沉降絮凝白土精制等。长期以来我国绝大部分厂矿的废油再生工作，仍然采用早期的硫酸精制白土精制工艺。由于工艺落后加工过程中各个环节若掌握不好，加工出来的再生油料，仍然存在着不合格现象。同时由于再生加工温度较高(如牯度在32-68平方毫米s140摄氏度的油要求油温达到160180摄氏度)，导致再生油料

16、氧化严重、颜色很深、油质很差。所加工出来的再生油料根本不能作为精密设备用油，更不船作为设备液压系统用油。同时在再生加工过程中由于废油中的添加剂受热破坏分解，会产生大量的硫化氢气体的臭味，造成严重的空气污染。因此，采用先进的废油再生技术和设备，对于废油再生工作是非常重要的。根据收集的资料和信息，目前市场上推广应用的废油再生设备就有十余家的产品。经对备家产品的结构、使用效果、综台经济效益等诸多方面的调研、对比和筛选。认为zL系列真空滤油机、ZY系列润滑油高效真空净油机、Y系列油液真空净化机等相对来说具有不少的优点。该类产品都采用了真空净油技术，即在高真空状态下高技可靠的脱除液压油、润滑油、导热油、

17、淬火油、齿轮油、冷冻机油、空压机油、变压器油等油品中的水分、气体、机械杂质、粉尘、游离碳等物质。特别是对油中含有大量水分的被乳化油脱水率达100。除此以外该类产品普遍采用了不锈钢滤网或PVF微孔滤芯，可有效的除去5um以上的杂质。在中高档润滑油中，添加剂的加入量大大超过普通的润滑油，大多为10%左右，给再生工艺带来不利因素，从另一侧面加速了国内外再生工艺的不同发展方向。国外废旧润滑油再生向大型化，无二次污染工艺发展，年千吨级的再生厂已大多被淘汰，年万吨级厂已不鲜见；国内废油再生侧向小型化,改进硫酸精制工艺或更退步的工艺发展。近几年来，废油再生加工战线上有识之士大声疾呼，力图改变我国这种不正常的

18、状况，也进行了有效的工作，出现XXS废油再生工艺等先进技术，但尚未普及，主要局面未改观3。 1.4 废润滑油回收利用的研究进展1.4.1废润滑油再生机油 利用废润滑油生产机油是目前研究工艺中最多的一种。一般废润滑油的再生需要经过以下主要过程:可采用滤油机过滤,过滤后即得合格油。如无滤油机,采用布袋吊滤法也可,还可以经离心机离心除去杂质。以上即为提纯机油的一般操作过程,但应根据实际情况而定。如含杂质水很少,则除水可省略;如经过酸碱处理后,油的颜色已正常,则就不必用活性白土脱色吸附。这样可以大大降低生产成本。由于这种方法工艺简单,而且与润滑油的一般生产过程比较类似,目前有关这方面的研究报道较多。比

19、如吴文静采用改良废弃机油的回收处理方法回收废润滑油,克服了传统方法的不足。增加水洗、双层过滤、含油废水处理三道工序,使得处理后的油质提高,对环境不会造成二次污染,并且各项指标均达到国家新油标准。罗继刚等研究了废润滑油加氢再生工艺。他们采用自主研发的专用吸附剂、保护剂和精制催化剂对上述工艺进行改良。将经过预处理的废润滑油再经吸附剂吸附后进入保护和精制反应器,在压力为15.0MPa、温度为340360、体积空速0. 3h-1反应条件下进行再生,可得到优质的润滑油基础油或调和组分。张贤明等研究了废润滑油的絮凝脱色试验,针对有污染的传统酸-白土废润滑油再生工艺,提出了以絮凝为主的无污染再生新技术,重点

20、考察了影响废润滑油脱色再生效率的各种因素。结果表明,在絮凝剂用量为1. 2% (体积分数)、搅拌时间为5min、反应温度为75、沉降温度为80、沉降时间为2. 0 h的条件下,废润滑油絮凝脱色效果最佳。废润滑油经过絮凝脱色和白土精制后理化指标得到了较大改善,基本接近该级别新油SC40的标准。张贤明等结合国内外废润滑油再生技术的研究与现状,提出以絮凝为主白土精制相结合的无污染、低成本的再生工艺技术。在前期絮凝剂脱色再生试验的基础上,重点考察白土精制的最佳再生参数,结果表明:在白土添加量8% 11%、白土接触反应温度130左右、搅拌时间20 min、恒温沉降温度80、沉淀3 h的条件下有最佳的再生

21、效果。并且,在该复合再生条件下,经过再生处理后的废润滑油基本上达到了该级别新油的标准。可以看出,有关这方面的研究更多的是集中在其工艺条件的优化上,但对其再生过程中产生的二次污染物处理方面涉及不多。而且此种工艺需加入大量的活性白土,其成本相对较高,相比近来开发出的一些新工艺,有逐渐被淘汰的趋势4。1.4.2废润滑油再生柴油、汽油工艺 在我国利用废润滑油再生柴油、汽油已有比较成熟的工艺,废润滑油在提炼过程中主要以柴油为主,也可提炼出相对少量的汽油。其中,工艺比较前沿的有中国环保燃油集团有限公司(CEPFG)、武汉瑞洪鑫燃料技术公司和瑞丰邦达(武汉)科技有限公司国内外一些专家、学者对此作了比较深入的

22、研究。他们对废润滑油再生柴油方法做了优化改进,使得利用废润滑油再生柴油技术获得重大突破。比如中环油集团通过自主研制的高效催化剂,使得从废润滑油中提炼柴油的得率达到80%以上。并且对油渣进行了燃烧处理。瑞丰邦达(武汉)科技有限公司拥有一套相对成熟的废润滑油还原及废润滑油再生高品质柴油、汽油的新工艺。采用简洁高效的工艺设备组合,可处理更多形式的原料,如废润滑油、废轮胎等,且高效环保,解决了二次污染问题。合理的利用了热资源,提高了热效率,通过两极催化回流装置能一次得到品质优良的0#柴油,经权威部门检验完全达到国家标准。并且可以使废润滑油回收率达到90%以上。此外,武汉瑞洪鑫燃料技术公司以其独特的技术

23、流程使得废润滑油提炼柴油效率达到90%左右。尽管这些生产企业或公司的废润滑油的回收工艺在国内比较成熟,但都不同程度的存在一些不足之处。如中环油集团的回收率虽达到了80%左右,但对废油渣处理不当。瑞丰邦达(武汉)科技有限公司生产过程中燃料消耗量大,生产成本较高。瑞洪鑫燃料技术公司存在废料处理的问题,即如何合理处理由自动排渣机排出的废渣。所以必须考虑自身工艺的环保问题。总体而言,国内以废润滑油再生柴油、汽油工艺的研究起步较晚,但发展迅速。各种处理工艺以比较成熟,但发展的空间还很大,有待进一步的研究。1.4.3应用废润滑油生产不锈钢拉伸油 应用废润滑油不仅可以提炼柴油、汽油,实践证明,完全可以应用废

24、润滑油生产不锈钢拉伸油,所拉伸出来的不锈钢产品质量高,这样使废润滑油得到了有效的二次利用。考虑到任何一种发动机油均是由润滑作用的矿物基础油加上具有极压抗磨、分散、抗氧等功能添加剂组成。废润滑油由于机油氧化、热缩合、裂化因丧失其使用功能,但其润滑、抗磨极压、冷却等部分功能还相当强。不锈钢拉伸油是不锈钢拉伸、冲压成制品时使用的油剂,该油剂要求具有一定的润滑、抗磨极压、冷却等性能。由矿物基础油、极压抗磨剂、致冷剂、抗氧剂等调和而成。用废润滑油作基础调和油,则可以减少部分添加剂的使用量,能使废润滑油得到充分的利用,有着极大的经济应用价值和社会价值。覃超国等用聚丁烯、氯系极压抗磨剂A、硫系挤压抗磨剂B、

25、磷系挤压抗磨剂C、活性白土等为原料,结合自己设计的实验方案,向废油中加入油量8%的活性白土,于120下搅拌30min。过滤除去含有杂质的白土,处理废润滑油,将A、B、C三种极压抗磨剂进行复配,成功制备出不锈钢拉伸油。其制备的产品拉伸粘使用效果好,拉伸出来的不锈钢光泽好,不变颜色,无机械纹,便于后续的加工处理。应用废润滑油生产拉伸油,可以节省大量的矿物基础油和添加剂,起到保护环境和节约能源的作用;这也给废润滑油的综合回收应用提供了有效的途径,起到环保节能作用,并能取得较好的经济效益和社会效益。但是,工艺中所采用的特殊试剂和材料使得实验条件苛刻,不便于大规模生产。关于这方面的研究也相对较少,有待进

26、一步研究。1.4.4应用废润滑油生产消泡剂 皂角中含有丰富的脂肪酸单甘油酯,脂肪酸二甘油酯及其他脂肪酸甘油酯;废润滑油中含有大量的表面张力较低的烃类物质,这些都是可以消除泡沫的活性物质。作为消泡剂既要求活性物质溶解度低,同时又要求活性成分能迅速充分的扩散,这两个要求是互相矛盾的。而乳化剂和分散剂能解决这个矛盾。机油中添加剂正好起到了这个作用。而且机油与皂角的合用又起到了复配增效的效果。所以将皂角、废润滑油、硅油及水等物质以适宜比例复配,即能制得有效的消泡剂。采取适宜方法和配比,用皂角和废润滑油为主要原料制得的消泡剂成本低廉、消泡能力强且抑泡时间长,是一种性能优良的消泡剂。在目前的工业生产当中,

27、消泡剂的使用范围越来越广,用量也越来越大。因此,用皂角和废润滑油制备高效消泡剂具有一定的经济效益。一般情况下,工艺中所采用的皂角和废润滑油,都是各行业中的废料,而且制得的消泡剂相对于由煤油或柴油制得的产品更易降解。因此,用皂角和废润滑油制备高效消泡剂在环保等方面还具有非常重要的社会效益。刘文阁等采取适当的方法和配比,用皂角和废润滑油为主要原料制备了适应面广、消泡力强且抑泡时间长的高效消泡剂。除了储存稳定性稍差外,以皂角和废润滑油制得的消泡剂,其它物理化学指标均已达到或超过市售ZB-2消泡剂的相应技术指标。从工艺选用的材料中可以看出,采取适宜方法和配比,用皂角和废润滑油为主要原料制得的消泡剂成本

28、低廉。但是由于受皂角的来源局限性影响,难以将其产业化并进行大规模生产。1.4.5其他回收工艺研究进展 近年来,由于人们对环境保护的日益重视、能源供求紧张的原因,吸引着越来越多的研究者介入此方面的研究工作,使废润滑油的回收利用得到了进一步的拓展。随着更多研究工作的开展,开发出了更多的处理工艺,这些处理工艺使得废润滑油的应用更加的广泛。覃超国提出一种应用废润滑油生产钢板热轧乳化油方法,采用对废润滑油处理后所得的再生机油做基础油,添加适当的摩擦改进剂、极压抗磨剂、乳化剂等材料进行复配,研制出满足工业生产的钢板热轧乳化油。生产的钢板热轧乳化油各项性能指标都完全满足工业生产的要求,为废润滑油综合回收应用

29、提供了一条新的有效途径。陈定盛等研究了废润滑油净化甲苯废弃工艺。在填料吸收塔中,应用废润滑油为吸收剂对含甲苯废气进行了实验研究。系统地考察了填料层高度、甲苯浓度、空塔气速、液气比等因素对吸收效率的影响,确定了最佳工艺条件。实验结果表明:废润滑油能有效净化废气中的甲苯,去除率达到95% 98%。吸收尾液蒸馏能回收甲苯和废润滑油。由于废润滑油来源广泛,因此对废润滑油用途的开发极具发展潜力。随着废润滑油再生领域的产业化发展,废润滑油再生处理工艺得到不断创新,有关废润滑油回收利用的研究工作将吸引着更多的研究者介入此方面的工作,也必将取得更多可喜的研究成果。1.4.6国内外废润滑油再生工业的现状 废油再

30、生后重新炼制加工为基础油成为欧洲废油再生工业的关键目标。欧洲废油再生行业拥有员工约3500人(包括废油收集和管理),每年生产450 kt基础油,年销售额达22. 5亿欧元。采用现代化技术再加工得到的基础油已打开了应用市场,多提供给中小型规模的调合商。废油再生仅占西欧润滑油市场约10%,主要在德国和意大利。欧洲废油再生工业集团(GEIR)的成员占欧洲废油再生总能力约90%。近年,由于各国对环境的重视和废油立法的规范,许多国家的再精炼废润滑油得到补贴,开发出众多的再精炼工业技术,其中许多还授予了专利权。综合比较各国对废润滑油的开发,可以看出:美国废润滑油回收工艺研究进。展发展波动性大,经过了五个发

31、展阶段,目前处于恢复发展期。德国行业发展状况稳定,规模不大;意大利是欧盟中废润滑油回收率最高的国家;法国行业规模小;日本产业规模小;前苏联回收效果好;中国产业相对分散。不同国家政府在废润滑油再生行业管理中介入程度和管理侧重点是不同的,这种不同导致了各国的废润滑油再生行业发展状况和水平的差异性。美国、德国和意大利政府在废润滑油再生行业管理中发挥着主导作用,其通过立法、环保、产业政策全方位影响行业的发展;法国政府在废润滑油再生行业中介入较少,主要依靠市场化机制运作属于市场机制型,前苏联和日本政府介入程度较高,管理侧重点以污染治理为主,属于污染治理型。近年来,石油价格跌升不定,国际原油市场的波动对国

32、内废润滑油市场影响程度日益加深。从原料的供应上来看,国内废润滑油市场容量较大,可以回收的比例也较高。但是,绝大部分润滑油都流向了不正规的渠道,有效回收部分只占20%。不仅如此,由于国内市场的废润滑油都是混合存放的,因此废润滑油的质量参差不齐。虽然国家相关政府部门制定了行业标准,但在实际应用过程中难以有效执行。从政府政策方面来看,以国家环保总局为代表的主管部门和相关立法机构正在日益重视这一问题。地区政府专项打击土炼油企业的力度也在日益加大。但是,国家政府相关部门缺少对废润滑油再生行业的明确定位以及对有资质废润滑油处理机构的财政补贴和税收优惠,应增强政府主导作用。因此,国内废润滑油再生行业还有相当

33、大的发展空间。虽然已有多种比较成熟的再生工艺。但是,随着资源全球化的发展,这些工艺的生产条件已趋于落时,回收工艺应该朝着高效环保的方向发展。 尽管目前废润滑油回收处理在国内外已有诸多比较成熟的工艺。但是,我国废润滑油产量大、回收率低。使得可二次利用的能源没有得到充分利用,也在一定程度上污染了生态环境。因此,国内的废润滑油再生行业应朝向大规模集中型发展,便于集中处理和解决二次污染问题。把分散的废润滑油收集起来进行利用,既解决了废润滑油的污染问题,又可以产出优质柴油等新产品,带来一定的经济效益。变废为宝也符合我国“节能减排降耗”的要求。未来废润滑油再生工艺应以环保要求为主,向无污染或低污染,低耗能

34、,产业化的方向发展。通过对现有的废润滑油回收工艺的比较分析,可以看出,人们只是在不同程度上优化着现有工艺,没有更合理的新工艺出现。试想如果能通过合成新型材料,改变实验材料,研制出更加环保的新工艺来开发废润滑油,废润滑油产业将会向着安全生产、绿色生产的方向发展5。1.5本课题研究的内容1.设计的主要内容（1）研究废旧润滑油再生过滤装置国内外研究现状及发展。（2）滤油缸筒的上盖设计、托盘的螺杆设计、管件的选择、管接头的选用、辅助部件的选用、车架的设计、滤油托架的设计、电机架的设计、轮组的选用。（3）使用AuToCAD完成装配图和零件图图纸。（4）编写设计说明书。2.技术要求（1）通过文献资料收集，

35、熟悉废旧润滑油再生过滤装置技术和CAD的有关理论知识。 （2）油泵额定压力2.5Mpa，额定功率1.1kw，同步转速1500rpm第2章 工作原理及方案的选择2.1 工作原理本装置的工作原理如图2.1所示。废旧润滑油在齿轮泵的作用下从孔进入经过滤油器进行初步的过滤，然后再经过2.齿轮泵喷入8.滤油缸筒，进行第一步的过滤，过滤完的油液再经过管路注入另一个滤油器内，进行进一步的过滤，再由孔流出。图中的3.真空表、5.压力表、7.压力继电器、6.溢流阀在整个过程中起辅助作用。 图2.1 工作原理图1.滤油器 2.齿轮泵 3.真空表 4.电机 5.压力表 6.溢流阀 7.压力继电器 8.滤油缸筒2.2

36、 油泵的选择由任务书给定的油泵额定压力2.5Mpa，可以知道油泵的压力比较小，可以选择CB-B25型固定侧板低压齿轮泵，该齿轮泵的主要技术参数如表2.1：表2.1 齿轮泵的主要技术参数类别型号排量，ml/r额定压力Mpa额定转速r/min重量，kg齿轮泵CB-B25型252.514505.5CB-B25型低压齿轮油泵是将机械能转换为液压能的转换装置,广泛应用于机床、工程机械的液压系统，作为液压系统的动力源。而在本装置中主要作用是输油，当做输油泵使用。2.3 驱动电机的选择 由于油泵选择了CB-B25型齿轮泵，其额定转速是1450r/min，所以丢驱动电机的要求是能够带动齿轮泵正常工作。可以选择

37、转速在1400rpm左右的驱动电机。选择型号为Y90S-4的全封闭式三相异步电动机，它具有国际互换性的特点，用于空气中不含有易燃，易爆或腐蚀性气体的场所。适用于无特殊要求的机械上，满足本设备的需求。此电动机的主要技术参数如下表： 表2.2 电动机的主要参数电机型号额定功率，kw满载转速，rpm重量，kg堵转转矩最大转矩额定转矩额定转矩Y90S-41.11400212.22.22.4滤油器的选择由图2.1可以看出滤油器属于吸油管路滤油器。吸油管路滤油器的结构简单，具有结构紧凑，管路简单和更换滤芯方便等优点。吸油滤油器的压差受液压泵吸油特性的限制，使用中最大差一般不超过0.02Mpa。压差过大容易

38、造成液压泵吸空气而导致气蚀损坏。因而吸油滤油器一般采用100-180微米低精度滤芯（网式或线式），最高过滤精度不超过30-50微米。而且滤油器属于回油路滤油器，他将外界侵入系统的和系统内产生的污染物滤净。但是回油路滤油器受其上游执行元件流量波动的影响，使过滤性能降低。回油路滤油器承受的压力为回油路的背压，一般不超过1Mpa，因而结构尺寸可以适当加大，以提高纳垢容量。回油路滤油器可以采用高精度滤芯，最大允许压差一般为0.35Mpa。因此，在这两处油路上可以选用两个XU-A40*50型线式滤油器，其主要技术参数如下表： 表2.3 滤油器参数型号通径mm流量L/min压力Mpa过滤精度(微米)重量K

39、g压力损失发讯装置原始最大电压电源XU-A40*5020401.6503.90.070.3524V0.2A 2.5联轴器的选择联轴器的功能是把驱动电机和齿轮泵连接起来，以达到驱动电机带动齿轮泵工作的作用。由手册可查出Y90-4型电动机的输出轴的直径是24mm，而CB-B25型齿轮泵的输入轴则是16mm。所以可以选择GL2滚子链联轴器，该联轴器的主要技术参数如下表：表2.4 联轴器的主要参数型号公称扭矩，N/M许用转速，r/rpm轴孔长度，mm链外径，mm最大外径，mmGL21.114005257.0875 双排滚子链采用GB1243.1-83传动用短节矩精密滚子链规定的链条。轴孔键槽形式及尺寸

40、符合GB/T3852-1997规定。使用罩壳的机构及尺寸，根据需要选定。标记符合GB/T3852-1997。结构简单、装拆方便。反转时有空行程，不宜用于冲击载荷很大的逆向传动。GL2型联轴器符合要求可以将Y90-4型电动机和CB-B25型齿轮泵连接起来。2.6 溢流阀的选择溢流阀的作用是使系统中多余的废旧润滑油通过该阀溢出，从而维持其进口压力近于恒定的压力控制阀。而在液压系统中溢流阀还可以作定压阀，用以维持系统压力恒定，实现远程调压或多级调压；作安全阀，可以防止液压系统过载；作制动阀，对执行机构进行缓冲、制动；作背压阀，给系统加载或提供背压；它还可以与电磁阀组成电磁溢流阀，控制系统卸荷。因为本

41、设备属于液体流动系统，主要是将废旧润滑油达到一个流动的效果，并不存在液压系统，而且系统压力非常的小。所以可以选择低压溢流阀，经过挑选，选择了P-B25型低压溢流阀，其主要技术参数如下表：表2.5 溢流阀主要技术参数型号接口尺寸，mm压力，Mpa阀径，mm流量，L/min重量，kg最大最小P-B25ZG3/82.50.316252.02.7 管件的选择 管路在液压系统中主要用来把各种元件及装置连接起来传输能量。用于液压系统中的管路，主要有金属硬管和耐压软管。对管路的基本要求是要有足够的强度，能够承受系统的最高冲击压力和工作压力。管路与各元件及装置的个连接处要密封可靠、不泄露、决不能松动。在系统中

42、不同的部位，应选用适当规格的管径。管路在安装前必须清洗干净，关内不允许有锈蚀、杂质、粉尘、水及其它液体或胶质等污物。管路安装要固定坚实，布局合理，排列整齐，方便维修和更换元器件。在液压系统中，主要使用硬管，它比用软管安全可靠，而且经济。硬管一般分为两类。一类以通径定尺寸-导管，一类以外径定尺寸-筒管。本系统中使用的硬管主要是筒管。外径定尺寸管比通径定尺寸管具有较高的外径尺寸精度和内外表面粗糙度，易于对管子进行弯曲，适合选用各种管接头。在这类管子中，钢管是液压系统的主要用管，其强度高，适合各种液压设备的高压系统。对于硬管，确定管子内经、壁厚等尺寸时可按下列方法计算：A. 管内油液的推荐流速：因本

43、系统中的工作压力为2.5Mpa，属于低压系统。所以压力管流速选为3-6m/s，回油管流速选为1.5-2.5m/s；B.管子内径和壁厚的计算及选取;在进行管路设计时，一般可以按以下两式计算管子内径和壁厚：管子内径计算： （2.1） 式中： -管子内径（mm）； q-油液的流量（L/min）； v-管内油液的流速；管子壁厚计算： （2.2）式中： T-管子壁厚（mm）； P-工作压力（Mpa）； -许用应力（Mpa），对于钢管=；n-安全系数 （当P>2.5Mpa时，n=8）但在生产实践中，选用管子时不需要这样的计算，管子的尺寸主要根据液压系统中所用的元件的连接口径的大小来决定，油管的直径可

44、以等于或大于元件的进出油口的直径。为了检查选用的管径是否合适，可以用验算管路中液体流速的方法进行校核。但由于在液压系统中存在两个或多个有相对运动的部件的连接，或经常需要装卸的部件之间的连接，所以本液压系统中也有很多的部位使用软管。另外，软管本身还起到吸振和降噪声的作用。压力油管固定的部分压力较高。应选择冷拔无缝钢管。根据本系统的工作压力为2.5Mpa和流量要求，据GB13296-91，查表得：压力油管钢管外径：22mm，壁厚：3.5mm，管接头连接螺纹：M22*1.5，推荐管路通过流量为63L/min，公称通经为15mm；辅助油路固定的部分压力低，应选择硬管，现选择拉制钢管。根据本系统的工作压

45、力为2.5Mpa和流量要求，据GB1527-87，查得：辅助管钢管外径：6mm，壁厚：1.5mm，管接头连接螺纹：M6*1，推荐管路通过流量为0.63L/min，公称通经为3mm6。2.8 压力继电器的选择压力继电器是当压力信号达到给定值时，电器开关动作，从而发出电信号的液电信号转换元件。主要用于齿轮泵的加载或者卸荷控制、执行元件的顺序动作，以及系统的安全保护和联锁等。压力继电器根据所测对象的压力来选用。对于本设备的性能要求是：（1）调压范围大（2）灵敏度高（3）重复精度高（4）瞬态特性好，接通和断开时间短。所以根据以上特性本设备可以选择HED20A-ZL型压力继电器，此压力继电器的技术规格如

46、下：表2.6 压力继电器的技术规格 介质 矿物质液压油 磷酸质液压油 介质温度 （度） -20-70 介质粘度 m²/s （2.8380）× 开关精度 ±1调解压力 调节精度 看刻度 最大调解压力的±2 开关频率 30次/min压力级 最大工作压力开关压力差 闭合压力 开始压力最小最大最小最大 2021约0.41201.420.42.9本章小结 本章介绍了本设备的工作原理，根据任务书给定的数据来选择相关油泵，经过查询油泵的相关数据来选择能够和已选油泵相匹配的电机。并且根据电机和油泵的选择来确定了连接它们的联轴器型号。根据本设备的过滤精度要求选择了适当的滤

47、油器。同时也对其他零部件进行了选择与分析。第3章 滤油缸筒的设计3.1滤油缸筒筒壁的计算滤油缸筒实在整个滤油装置中过滤废旧润滑油的最主要部分，废旧润滑油中的绝大部分杂质将在这里过滤。滤油缸筒在有一定油压的环境下工作，所以它的材料可以选择耐热钢1Cr18Ni9Ti，它的温室机械性能如下表：表3.1 1Cr18Ni9Ti温室机械性能牌号热处理机械性能HB1Cr18Ni9Ti固容处理51040 187但是，滤油缸筒只是在起着给过滤废旧润滑油的过程提供地方，所以它的内径可以随意。在这里我们将滤油缸筒的内径定为 288mm。然后，缸筒厚度的计算方法中的薄壁缸筒计算方法可算出它的壁厚 ，又由此可以得出液压

48、缸筒的外径尺寸。计算过程如下： (3.1)式中： - 滤油缸缸筒厚度 mmPy - 试验压力工作压力P16Mpa 时，Py = 1.5P；工作压力P16Mpa 时，Py = 1.25P AL- 滤油缸筒内径 mm - 缸体材料的许用应力 Mpa （3.2）- 缸体材料的抗拉强度 Mpa n - 安全系数，n=3.5-5，一般取 n=5对于： 锻钢 =100-120 Mpa 铸钢 =100-110 Mpa 钢管 =100-110 Mpa 铸铁 =60 Mpa所以，由上表可得知缸体材料的抗拉强度 =510Mpa ，代入公式可得 又将滤油缸筒内径 AL=288mm、工作压力P=2.5Mpa、缸体材料

49、的许用应力=102Mpa代入公式可得 （3.3）取 设计完的滤油缸筒形状大致如图： 图 3.1 滤油缸筒1.出油口 2.进油口 3.缸筒底 4.缸筒壁在图 3.1 中，1-出油口是螺纹配合、2-进油口则是与托盘间隙配合的、3-滤油缸筒底部、4-滤油缸筒壁是焊接到一起的。3.2 上盖的设计上盖在工作过程中，要保证滤油缸筒内的压力保持不变，所以其壁厚可与缸筒选择同意尺寸，为10mm。并且还要将它与缸筒用螺栓紧密地连接在一起，所以要在缸筒的周围打6个螺纹孔。设计完的上盖形状大致如图： 图 3.2 上盖3.3 托盘的设计托盘在滤油缸筒里面，它托住缸筒中的滤油纸芯，并使过滤完的润滑油通过其上面的小孔流到

50、缸筒底部，再由出油口排出。托盘上部的螺纹是与螺杆联接的，而下部的螺纹起到将托盘固定在缸筒内部的作用，并且还有一部分则与管接头联。从托盘的作用可以看出，它没有什么特殊的要求，其材料可与缸筒一样，采用耐热钢1Cr18Ni9Ti。托盘的形状大致如图： 图 3.3 托盘1.托盘 2.托杆3.4 螺杆的设计与计算螺杆是在滤油缸筒的内部与托盘联接，其中间的孔起到输送废旧润滑油进入滤油缸筒的作用，而且，它还起到把上盖固定在滤油缸筒上的作用。所以螺杆在安装过程中，受扭力，而在工作过程中则受到拉伸力。并且要对螺杆进行校核。所以，其材料要选择机械性能比较好的材料，可选用45号钢，它的室温机械性能如下表：表3.2

51、45号钢室温机械性能牌号热处理冷却机械性能HBb Mpa %45退火炉冷55013 207 气缸上螺杆所受载荷为： （3.4）螺杆所受最大力即为： 螺杆材料量为6.8级查表得： 设螺杆直径M16-M30 查表S=3 （3.5）最小径： （3.6）取M30的要求。设计完的螺杆的形状大致如图： 图 3.4 螺杆杆是用来扭转螺杆，将其固定在托盘上，使其将上盖牢牢固定在缸筒上。由它的作用可看出它的要求并不高，可选用Q235-A制造。其结构形状如图3.5图3.5 杆3.6本章小结本章通过一系列的计算设计出了滤油缸筒及其上盖板和其内部托盘的形状与材料选择。而且根据三者的要求计算出其固定作用的螺杆。第4章

52、其他部件的选择与设计4.1 车架与上盖板的设计4.1.1车架的设计车架是将整个滤油设备摆放的地方，它要求结构简单、轻便，而且摆放各元件的布局要合理，美观。因为本设备需求的载重量比较小，所以可选用Q235-A制造。其设计形状如图： 图 4.1车架1.中立柱 2.右立柱 3.扶手 4.左端梁 5.右侧梁 6.上侧梁 7.右横梁 8.脚轮支板4.1.2上盖板的设计上盖板是安装在车架的上端，起将缸筒固定在车架上的作用，对材料的要求并不高，也可选用Q235-A制造。4.2 轮组的选择 轮组的作用是使本设备能够随意的移动，达到使用方便、灵活的目的。由于本设备需求的载重比较小，根据GB/T 14688-93的标准可以选择安装比较简单的平板式脚轮。其形状大致如图： 图 4.2 脚轮脚轮的额定载荷根据脚轮的材料、结构及工作条件分为A,B,C,D四级，见下表：表4.3 GB/T 14688-93DLHEd1a×b×d2