工艺设计论文范文

1工艺布置

结合现场实际情况，本着“集中布置，便于管控”的原则，砂石料加工系统主要生产及辅助设施布置在787.00～774.00m高程之间，占地面积约为8.4×104m2。

2设备配置

2.1粗碎车间粗碎车间布置在第一梯层平台上，平台高程为782.71m，设计处理能力280t/h。破碎设备选用PE-900×1200颚式破碎机1台，电机功率160kW，在排料口设为180mm时，生产能力为360t/h，最大进料粒径为750mm，调节其排料口尺寸，可确保出料粒径小于300mm，设备负荷为0.75，产量约为270t/h。给料设备选用ZSW600×130振动给料机，电机功率22kW，生产能力为400～560t/h，该给料机具有预筛功能，给料机的篦条的间隙为80mm，毛料中有一部分小于80mm石料被筛分出来不再经过颚破破碎，从而减轻颚式破碎机的负荷。

2.2中间料仓中间料仓共设4个，分别布置在第二层和第三层平台上，平台高程分别为769.33m和764.00m，1号中间料仓下设长25m，断面尺寸为2.8m（宽）×3.0m（高）的钢筋混凝土地弄，配置GZG1303振动给料机，功率为2×1.5kW，处理能力400～560t/h；2，3，4号中间料仓下分别设长17m，断面尺寸为2.8m（宽）×3.0m（高）的钢筋混凝土地弄，并配置GZG1003给料机，功率为2×1.1kW，处理能力270～380t/h。

2.3中碎车间中碎车间布置在第三层平台上，处理能力250～300t/h。破碎设备选用PYFB-1636圆锥破碎机1台，设备功率为225kW，最大进料粒度是313mm，与颚破的最大出料粒度300mm相匹配。排料口设定为42mm时生产能力为420t/h,最大出料粒径不大于80mm，设备负荷率为0.8，其产量约为336t/h。为防止铁件进入破碎加工设备，在皮带机上配置1台电磁除铁器。

2.4细碎车间细碎破车间布置在第三层平台上，处理能力100～250t/h。破碎设备选用1台PF-1315V反击式破碎机，最大进料口尺寸为350mm,生产能力为100～180t/h，功率为185kW。在皮带机上同样配置一台电磁除铁器。

2.5一筛分车间一筛分车间布置在第三层平台上，筛分设备选用1台YKB-3072棒条圆振动筛，处理量600～800t/h。筛网为：上层筛孔尺寸为80mm，筛孔上大于80mm的物料由皮带机送到中间料仓，进圆锥破碎机破碎；筛孔下的物料由振动筛两个排料裆口排出，进入过渡料堆的裆口出料能力为40t/h，直接进入二筛分车间裆口为240t/h。

1沉淀池系统

1．1沉淀池系统的组成及设计沉淀池系统由一、二级pH调节池和沉淀池组成。一、二级调节池的长×宽×高为1．3m×1．3m×3m。本设计沉淀池采用斜管沉淀池，斜管与水平面呈60°角，斜管长1m，斜管净距80mm。斜管区上部清水区水深0．8m，底部缓冲区高度为1．2m。沉淀池长×宽×高为3．5m×2．6m×3m。表面水力负荷为3．3m3/m2•h，停留时间为30min。

1．2沉淀池的运行及作用本研究以1m3/h的样机进行小试试验，得出pH值与Zn2+离子去除率的关系见图2。由图2可见，当pH值为11时，Zn2+去除率达到98．4%，Zn2+浓度为4．6mg/L已低于GB8978—1996中规定的5mg/L。污水经自吸泵进入一级调节池，在一级调节池内经搅拌与NaOH溶液充分混合，调节pH值9～10左右。此后污水再进入二级调节池，与NaOH溶液在二级调节池充分混合，调节pH值到11。调节后的污水进入沉淀池进行沉淀。经检测沉淀后的Zn2+浓度≤7mg/L，证明此时绝大多数Zn2+以Zn(OH)2沉淀形式除去。同时沉淀池系统也除去了绝大部分悬浮物(主要为Fe(OH)3)。

2混凝系统

2．1混凝系统的组成和药剂的选择混凝系统由三级调节池、混凝池、絮凝池、搅拌机，计量泵，变频调速器，控制软件等组成。三级调节池、混凝池和絮凝池长×宽×高为1．3m×2．6m×3m。利用无机絮凝剂(PAC)高正电荷密度和有机高分了絮凝剂(PAM)的桥连作用，使两者产生协同作用，能够有效提高絮凝处理能力［1］。

2．2通过正交试验确定工艺条件通过正交试验设计，不仅可以弄清楚试验过程中自变量对于因变量的影响的大小和趋势，还可以寻找其最佳试验条件［2］。试验设计如下:取1000ml废水进行试验，投加不同量的PAC、PAM，并调整pH值，经快速搅拌(200r/min)3min后，停止搅拌并静止30min，取其上清液测定COD。根据试验的因素和水平，选用L9(34)正交试验，试验设计见表2。由表3可知，PAC用量、PAM用量和pH值3指标对COD的影响大小为PAC＞PAM＞pH。最佳配比为PAC用量20mg/L、PAM用量2mg/L、pH值为7.5。

3高效气浮系统

气浮法已广泛应用于各类废水的处理，并且已成功应用于钢厂废水的处理中［3］。

1溜管改造新工艺设计方案

1.1截面尺寸的确定降低溜管的磨损可以降低物料的流速，从而提高溜管本身的耐磨性，因此截面是控制溜管性能的一个重要参数。毛广卿[3]推导了不同截面（圆形、方形与角状）溜管在不同充满系数时阻力系数计算；李溜管的改造及工艺设计改进*何仁财，吴兆胜，陈裕林，江涛（江西省农业机械研究所，南昌330044）摘要：在输送过程中物料与溜管摩擦，使溜管磨损，要频繁维修甚至更换。研究设计缓冲结构使物料在输送中与溜管底面缓慢流动，底面形成保护层，减少物料与溜管底部流动次数和磨损。关键词：溜管；磨损频率；缓冲结构中图分类号：TS210.3文献标志码：B文章编号：1007-6395(2015)01-0059-02彬[4]阐述了方形溜管内部衬耐磨板的结构与制作方法，这种方法相对价格和要求高。本文以充满系数、截面积和物料流速等条件为出发点，设计一套可缓冲、底部流速低及摩擦力相对稳定的方形溜管，达到减缓溜管磨损的目的。使用的提升机设计产量为Q=60t/h，产量公式：Q=ρVA，得ρVA=60t/h。式中：ρ———玉米密度，750kg/m3;V———提升机的速度，取值1.6m/s；A———溜管的截面积，m2。将上面数据代入公式得到方形溜管边长为118mm。根据设计经验及充满系数，产量60t/h的方形溜管边长为250mm可满足生产工艺要求。考虑充满系数及方形溜管的摩擦力系数，得到方形充满系数为0.45，对应的阻力系数为1.39。采用改进工艺增大截面积，即方形溜管边长为260mm。

1.2滞留结构设计溜管中物料是沿着溜管底部流动，根据流体力学和摩擦知识，在运动过程中底部物料速度越来越快，加剧溜管磨损。因而如何降低速度又不集料是设计的重点。首先考虑溜管底部物料减速，影响减速的因素有物料下滑中加阻碍物改变流向或截面积加大。由于采用的溜管截面是方形，工艺安装采用法兰联接，因此采用底部阻碍物料，使得物料滞留时间长又不集料。这种结构类似“Z”型斜漏溜，其结构如图1所示。

2设计验算分析

溜管底部采用“Z”型泄漏溜结构，物料流动过程中，溜管底部的物料间断受到挡板换向，速度减缓，且在挡板下口留有下料口，其流口截面占据截面的5/26。流动中按流量公式进行计算可知当进入物料与出料不一致时，物料会滞留在溜管底部，越集越多，最后形成保护层。

设计思路分析设计时充满系数为0.45，玉米进入溜管的速度1.6m/s，物料连续下落，部分落在挡板上而改变速度大小和方向，溜管中的物料形成紊流。在第一挡板减速之后通过小出料口进入下一步减速缓冲，如图2所示。进料速度大于小出料口速度，物料在两挡板之间越集越多，加上挡板高度为40mm，在物料下落时，会挡住部分物料，而进料和出料量相等，物料进出达到平衡时，物料在挡板之间已形成保护层。溜管底部物料流动速度平稳，此时溜管磨损相对较小，其流动截面如图3所示。

3结论

对溜管结构进行设计改造，使得物料在溜管底部形成保护层，冲击缓冲，磨损相对较小。

1.工艺方案设计

工艺要点说明如下：（1）工序③、④为半精车工序，壳体零件通过半精车工序，有效控制了变形，随着零件加工余量的逐渐去除，零件的应力逐渐释放，为后续加工减少形变打下良好的基础。（2）工序⑤对螺纹及端面进行精加工，为精加工内外形提供精确定位基准。该工序加工时，因为外圆及内孔和内弧形已加工过，零件壁厚已经变薄，卡盘夹紧时，要产生夹紧变形。因此，要求夹紧部位必须与加工部位（螺纹加工）有一定的间距，并保证一定的夹持力，以防止夹持力不够或因夹持力过大造成的形变。（3）工序⑥精车内外形，以螺纹和大端面为基准，将内外形在一次装夹中同时加工，以保证尺寸和形位公差要求。如用卡盘撑胀方式夹紧螺纹底孔，径向受力必然导致零件的弹性变形，尺寸和形位公差无法保证，还易造成螺纹损坏。而以螺纹和大端面为基准轴向拉动夹紧，则不会产生径向夹紧变形和螺纹损坏。因此用螺纹夹具轴向拉动夹紧的方式，能有效地减少零件形变的发生，同时，还有利于零件装夹和卸下，很好地保证了产品的精度要求和生产效率。

2.螺纹夹具设计

螺纹夹具结构如图2所示，由拉杆、过渡套、螺钉销、本体和螺纹心轴组成。本体与数控车床主轴联接。螺纹心轴的右端螺纹心轴与零件联接，圆柱部位与本体配合，左端小螺纹通过过渡套与拉杆联接。拉杆左端直接与机床油缸联接。使用时，零件螺纹旋入螺纹心轴，机床油缸拉紧拉杆，实现了零件的定位和拉紧；加工完成后，拉杆推出，将零件旋出螺纹心轴，则取下了零件。制作螺纹夹具时，螺纹夹具的本体定位端面由加工机床车成，保证与主轴的垂直度要求。零件螺纹在上道工序对尺寸公差要进行内控压缩，使零件与螺纹心轴联接后径向跳动在产品要求范围之内，以保证零件形位公差的要求。

3.刀具及切削用量选择

（1）在应用螺纹夹具车内外形时，要注意刀具的副偏角应大于零件圆弧切线角；在零件轴向对刀必须准确，避免车内形刀杆与螺纹心轴端面产生干涉。（2）精车内外形时，要将粗、精加工工序的刀具分开。精加工刀具刀片前角要稍大，刀尖圆角要较小，保证刀片足够锋利，减小切削应力给零件带来的形变。外圆刀杆两把，型号为MDJNL2525M15，主偏角93°，安装D型（55°菱形）负角型刀片。粗加刀片为DNMG150608－DM；精加刀片为DNMG150604－PF。内孔车刀两把，型号为S32U－SDQCL11，主偏角107.5°安装D型正角型刀片。粗加刀片为DCMT11T304－PM；精加刀片为DCMT11T304－PF。（3）在加工薄壁零件过程中，切削用量以浅切深、高转速、小进给为宜。（4）为了减小切削热对零件变形的影响，加工中要进行充分冷却。

4.结语

通过100多万件的生产证明，此类螺纹薄壁零件采用先进的加工工艺方法、合适的刀具材料及几何角度、合理的螺纹夹具，完全能够解决零件加工中的变形问题，并且满足大批量生产的要求。既保证了产品尺寸精度要求，也节约了大量原材料，为企业创造了更大的经济效益与价值。

零件4个角部在拉深中受力变形情况最为复杂，除了跟零件形状、压边力、材料力学性能、毛坯尺寸和板材厚度有关之外，还跟拉深凸、凹模结构尺寸有很大的关系。

1角部开裂与产生阴影

在试模初期，拉深零件在圆角处开裂或产生阴影，如图3所示。通过模拟分析和在毛坯上印刷2mm×2mm网格之后做拉深试验，如图4所示。由图4可见，在零件圆角区网格的形状呈径向伸长，横向缩短，a区为壁厚变薄区，b区为壁厚增厚区，角部网格变形比直边部分变形大。这说明零件成形时变形是不均匀的，这导致零件成形应力分布不均匀，表现为圆角部应力最大，向两边逐渐减小，故外壳拉深时首先在圆角处产生开裂。将拉深零件从圆角处剖开（见图5），取4个点测量壁厚（见表2），零件圆角区域材料变形时的阻力和传力区的拉应力导致圆角处开裂与产生阴影。经过调整毛坯形状与尺寸，改变成形零件角部凸缘区域面积与形状，如图6（a）所示（C为修改后外形，D为修改前外形），从而减小零件圆角区板料的横向压缩变形和纵向拉伸变形，使材料更容易流入侧角处，减小板料成形中的变形阻力，降低开裂风险。根据零件圆角区中间应力最大并向两侧直边逐渐减小的特点，改变压料筋形状，由原直线形改为弧形拉深筋（见图6（b）），并且做成上、下可调的镶块式结构来调节零件圆角区与直边部位的材料流动。变薄拉深可大幅度降低拉深件的切向残留应力，有效地防止零件纵向开裂发生。根据毛坯厚度和毛坯变形程度，选择适当的变薄系数Ψn(一般为0.9t～0.95t)，实测不锈钢原料厚为0.47mm，将原拉深凸、凹模间隙由0.5mm改至0.45mm。通过调整凸、凹模间隙改变材料拉深受力状况控制材料流动，使成形零件各处壁厚趋于一致。实施图6改进措施后，原来零件的壁厚最大差值由0.11mm减小至0.07mm，对应各个测量点壁厚数据见表2．在合理改善下料尺寸、模具结构的基础上，经过试模调整，最终解决了拉深圆角破裂与产生阴影的问题。

2零件表面日光灯下影子扭曲

将改进后的拉深零件放在日光灯下，日光灯灯影在零件表面上产生扭曲变形（如图7所示），按照零件设计要求，这种状况视为不合格，通过计算机辅助验证（computeraidedverification，CAV），将检测工件3D形状利用高阶光学非接触式的3D扫描设备扫描后所得到的精准点云数据与原始设计的图档相比对，得到误差图。经过比较，发现成形零件的3D型面与设计图二者之间存在误差，造成日光灯灯影在零件表面上产生扭曲变形，同时成形零件顶部平面板料受力不一致也会造成日光灯管灯影扭曲。经过分析，从以下几个方面进行改进：（1）在拉深凸模与凹模型面上增加孔径为ϕ0.5mm的漏气孔，避免零件拉深时气体在凹模内无法排出与脱模时形成的真空负压造成零件表面的变形。（2）在凹模内增加卸料板顶杆。在开模过程中，保证顶杆始终顶着卸料板不对零件施压，改变拉深模脱料顺序，先脱凸模再脱凹模，避免零件脱模时受卸料板与压料板的挤压造成变形。（3）设计拉深筋高度微调装置，以调节不同板料部位的成形阻力。因为零件角部与直边的成形条件不同，通过拉深筋高度的调节可以改变拉深筋对板料的变形阻力与摩擦阻力，从而控制板料各部分的成形力与局部变形阻力，使各部分的变形条件趋于平衡，进而控制板料不同区域受力、流动速度、顺序与壁厚减薄程度，达到板料均匀变形的效果。（4）凹模与凸模的型面表面处理。凹模型面做抛光处理，表面粗糙度Ra0.16μm，减小拉深过程中材料流进凹模的阻力。同时运用电火花放电加工、化学腐蚀或者激光雕刻处理增加凸模表面的粗糙度值，保证拉深过程中毛坯与凸模之间有足够的摩擦力，防止零件表面在拉深过程中滑动产生变形。（5）在旋切拉深零件端口之后，增加整形工序，矫正拉深成形零件因拉深后弹性变形、切边后的应力释放以及旋切拉深零件端口产生的变形影响。经过分析与实施改进措施后再次试模，得到满足质量要求的不锈钢壳体。图7所示为日光灯灯影在零件表面上产生扭曲变形，图8为日光灯灯影在合格零件表面上的灯管成像。

3结束语

在不锈钢壳体拉深成形过程中，由于材料流动非均匀性以及变形应力与应变的复杂性，零件容易产生开裂、壁厚不均、变形，进而造成日光灯灯影在零件表面上产生扭曲变形问题。针对试模零件出现的问题，采取相应的改进措施，拉深出了合格的不锈钢壳体，并实现了规模生产。

作者：张成浩单位：联想集团

1主要构筑物设计参数

1.1避咸池一期避咸池设计容积3万m3，平面尺寸为95m×65m，高5．4m，为钢筋混凝土现浇结构。超高取0．55m，实际水深为4．85m。一期避咸池调蓄时间6．8h。避咸池上设置了2条1．8m宽的进水渠道，渠道上设置了闸板及平板格栅，可1用1备。栅条间缝5mm，上部设置电动起升装置。避咸池设置溢流管，溢流至厂内的泄洪沟。避咸池平面示意见图2。

1.2配水井配水井平面尺寸10m×4．2m，高5．5m，为钢筋混凝土现浇结构。其内设两格出水井，近远期各用1格，每格出水井设电动配水调节堰门，通过管道将水配往后续的絮凝沉淀池。配水井设置溢流堰及溢流管，溢流至厂内的泄洪沟。

1.3絮凝沉淀池一期设置絮凝沉淀池1座，混合池、絮凝池、沉淀池合建，远期再增加1座。单座絮凝沉淀池设计能力10万m3／d，内设1格机械混合池，2格絮凝池、2组前置平流沉淀段斜管沉淀池。

1.3.1混合池混合池平面尺寸3．2m×3．2m，总高5．1m，有效水深4．5m。混合池主要用于快速混合投加絮凝剂，絮凝剂采用碱式氯化铝（PAC）。为了加强混合效果，在混合池进水管段设置静态管道混合器，絮凝剂投加在进混合池之前的静态管道混合器上。助凝剂采用PAM，直接投加在混合池出水口处。设计负荷下搅拌混合时间37．8s，超负荷20％工况下搅拌混合时间31．8s。混合采用三叶片桨式快速搅拌器。

1.3.2絮凝池絮凝池单座平面尺寸为29．3m×17．2m，高4．8m，设计负荷下絮凝时间19．5min，超负荷20％工况下絮凝时间16．2min。折板絮凝池分为3级，参数如表1所示。絮凝池采用穿孔虹吸式排泥，穿孔排泥管直径DN200，每座絮凝池共设26条排泥管道，排泥管管端设手动、气动排泥阀各1个。

1.3.3前置平流沉淀段斜管沉淀池前置平流沉淀段斜管沉淀池单座平面尺寸为43．2m×29．3m，高5m，其中平流沉淀段长13m，斜管段长30m。平流沉淀段共分4格，单格宽7m。沉后水由穿孔集水槽收集，单格设集水槽24个，1个集水槽设孔70个，孔径25mm。在沉淀池底部设钢丝绳牵引刮泥小车，每格沉淀池设1套刮泥设备，1套设备带2个刮泥小车。每格池设4个泥斗，每2个泥斗共用1个DN200排泥管，每条排泥管管端设手动、气动排泥阀各1个。前置平流沉淀段斜管沉淀池示意见图3。

1.4气水反冲洗滤池一期设10万m3／d滤池1座，分为8格双排布置，中间为管廊，管廊的上部为值班室，内设生物预警池。滤池平面尺寸为33．7m×35m，单格滤池尺寸为12m×8．2m，滤池总高4．75m，滤料厚度1．20m，配水配气区高度0．9m，滤池滤料采用均质石英砂滤料，粒径0．95mm，不均匀系数K80≤1．3。滤池进水由沉淀池出水总槽进入滤池进水渠，经两端配水后，均匀分配至8格滤池，滤后水通过设在中间管廊的出水井进入滤后水集水池，最后进入清水池。

1一级反渗透单元设计

（1）保安过滤器。2台，同时工作。设备设计参数：D500mm，过滤能力40~50m3/h，过滤精度5μm；设备设计最大工作压力0.6MPa，工作压差0.05MPa；采用进口PP棉滤芯，滤芯最大过滤流速≤10m/h；单台保安过滤器装配25支PP棉滤芯，共计50支。设备本体材质316L，加装牺牲阳极保护块。骨架为双相不锈钢2205。设备出力42m3/h，运行压力差0.05MPa。（2）反渗透高压泵。2台，Q=42m3/h，P=3.7MPa，变频控制。入口安装低压保护压力开关，出口安装高压保护压力开关。泵壳、叶轮及轴承等过流部件材质为双相不锈钢2205。（3）一级反渗透膜组。采用DOW203mm（8英寸）海水淡化反渗透膜元件，聚酰胺材质。膜元件型号SW30HR-380，有效膜面积35m2，特性膜通量设计要求≤15L/（m2•h），标准脱盐率99.5%。本项目设计特性膜通量13.25L/（m2•h）。一级反渗透膜组设计出力16.7m3/h，一段设计，设计回收率40%。配套压力容器采用哈乐普牌，型号80A30-6W，6芯装。共设计6支压力容器/套，总计36支203mm（8英寸）海水淡化反渗透膜元件/套。项目设计一级反渗透膜组2套，总产水能力33.4m3/h。（4）海水淡化能量回收装置。2台，采用美国PEI公司HALO-150型能量回收装置。Q=41.75m3/h，增压压力2.03MPa，浓水出口压力0.25MPa。材质为双相不锈钢2205。（5）反渗透化学清洗装置。兼作二级反渗透化学清洗，包括化学清洗溶液箱、保安过滤器、化学清洗水泵。化学清洗溶液箱1台，PT-3000L，D1280mm×2500mm，有效容积3m3。保安过滤器1台，D500mm，过滤精度5μm，采用PP棉滤芯，20支/台。化学清洗水泵1台，兼作二级反渗透膜组冲洗水泵，Q=50m3/h，P=0.32MPa。泵壳、叶轮及泵轴材质为316L。（6）一级反渗透冲洗水泵。1台，Q=50m3/h，P=0.32MPa。泵壳、叶轮及泵轴材质为304不锈钢。（7）一级反渗透缓冲水箱。1台，V=600m3。主体材质Q235-B，内衬环氧玻璃钢防腐层。

2二级反渗透单元设计

（1）一级中间水泵。3台，2用1备。设备设计参数：Q=17.5m3/h，H=34m。泵壳、叶轮及泵轴材质为304不锈钢。（2）保安过滤器。2台，同时工作。设备设计参数：D500mm，过滤能力16.7m3/h，过滤精度5μm，设备设计最大工作压力0.6MPa，工作压差0.05MPa；采用进口PP棉滤芯，滤芯最大过滤流速≤10m/h；单台保安过滤器装配12支PP棉滤芯，2台共计24支。设备本体材质304不锈钢，骨架为304不锈钢。设备正常运行参数：设备出力16.7m3/h，运行压力差0.05MPa。（3）反渗透高压泵。2台，Q=16.7m3/h，P=1.45MPa，变频控制。入口安装低压保护压力开关，出口安装高压保护压力开关。泵壳、叶轮及轴承等过流部件材质为316L不锈钢。（4）二级反渗透膜组。采用DOW苦咸水反渗透膜元件，聚酰胺材质。膜元件型号BW30-400，有效膜面积37m2，特性膜通量设计要求≤25L/（m2•h），标准脱盐率99.5%。本项目设计特性膜通量24.1L/（m2•h）。反渗透膜组设计出力10.7m3/h，采用2∶1二段设计，设计回收率64.1%。配套压力容器采用哈乐普牌，型号80A30-4W，4芯装。单套设计3支压力容器，一段2支压力容器，二段1支压力容器，总计24支203mm（8英寸）苦咸水反渗透膜元件。本项目设计二级反渗透膜组2套，总产水能力21.4m3/h。（5）反渗透化学清洗装置。见4.3中一级反渗透单元化学清洗装置设计。（6）二级反渗透冲洗水泵。设计采用化学清洗水泵兼作二级反渗透系统冲洗水泵，见4.3中反渗透化学清洗装置。（7）二级反渗透缓冲水箱。1台，V=600m3。主体材质Q235-B，内衬环氧玻璃钢防腐层。

3混床单元设计

（1）二级中间水泵。3台，2用1备。设备设计参数：Q=15m3/h，H=30m。泵壳、叶轮及泵轴材质为304不锈钢。（2）混合离子交换器。2台，1用1备。D1000mm，设计运行流速27.3m/h。其中阴树脂层高度1000mm，型号201×7MB；阳树脂层高度500mm，型号001×7MB。设备设计最大工作压力0.6MPa，正常运行压差0.05MPa，最大压差0.1MPa。设计再生反洗树脂层总膨胀高度1800mm。设备本体材质为Q235-B，内衬1751半硬橡胶2层。（3）混床再生装置设计。加酸再生装置：设计酸储槽1台，V=5m3，D1200mm，L=4600mm。材质为Q235-B，内衬1751天然橡胶2层（2mm+3mm）。酸计量箱1台，V=0.5m3，D750mm，H=1800mm，材质为Q235-B内衬1751天然橡胶2层（2mm+3mm）。酸喷射器1台，材质为玻璃钢。设计进口水压＞0.31MPa，出口水压0.15MPa，吸入室真空度0.025MPa；入口盐酸质量分数31%，出口盐酸溶液质量分数3%~5%，出口流量4m3/h。卸酸泵1台，Q=10m3/h，H=20m，材质为聚四氟乙烯（PTFE）。卸酸缓冲罐1台，V=1.0m3，D1200mm，材质为PE。喷淋式酸雾吸收器1台，D500mm，填料采用D25mm聚丙烯填料多面空心球，V=0.15m3，本体材质玻璃钢。加碱再生装置：设计碱储槽1台，V=5m3，D1200mm，L=4600mm，材质为Q235-B内涂环氧树脂2层。碱计量箱1台，V=0.5m3，D750mm，H=1800mm，材质为Q235-B内涂环氧树脂2层。碱喷射器1台，材质为玻璃钢，设计进口水压＞0.31MPa，出口水压0.15MPa，吸入室真空度0.025MPa；入口碱液质量分数30%，出口碱液质量分数3%~5%，出口流量4m3/h。卸碱泵1台，Q=10m3/h，H=20m，材质为聚四氟乙烯（PTFE）。卸碱缓冲罐1台，V=1.0m3，D1200mm，材质为PE。混床再生水泵设计1台，单级卧式离心泵，Q=11m3/h，H=35m。泵壳、叶轮及泵轴材质为304不锈钢。混床再生用气设施设计移动式无油润滑空气压缩机1台，风量0.6m3/min，风压0.7MPa。压缩空气储气罐1台，V=1.0m3，D800mm，H=2000mm。主体材质采用压力容器专用钢16MnR，普通低合金钢。混床再生时，压缩空气减压到0.1~0.15MPa，供给混床再生后阴阳树脂颗粒混合。

4化学药剂投加系统单元设计

（1）混凝剂投加系统。1套，2箱2泵式。碱式氯化铝或聚合氯化铝溶液配制质量分数10%~20%，投加质量浓度10~20mg/L；溶液配制箱1台，材质FRP，配套设计立式搅拌器1台，搅拌器水下材质采用316L不锈钢。药剂储存箱1台，材质FRP，V=2m3。加药计量泵2台，1用1备，Q=16L/h，H=0.75MPa。混凝剂投加点：多介质过滤器单元总进水管道。（2）助凝剂投加系统。1套，2箱2泵式设计。聚丙烯酰胺配制质量分数0.1%~0.2%，投加质量浓度1~2mg/L；溶液配制箱1台，材质FRP，配套设计立式搅拌器1台，搅拌器水下材质采用316L不锈钢。药剂储存箱1台，材质FRP，V=2m3。加药计量泵2台，1用1备，Q=168L/h，H=0.75MPa。助凝剂投加点：多介质过滤器单元总进水管道。（3）盐酸投加系统，调节一级反渗透系统进水pH至7左右。盐酸溶液箱1台，V=0.5m3，D800mm，H=1200mm，PE材质。盐酸计量泵2台，1用1备，Q=10L/h，P=0.8MPa，泵体及过流部件材质PVC。盐酸投加点：一级反渗透系统进水管道。（4）还原剂投加系统。还原剂采用亚硫酸氢钠，控制反渗透系统进水ORP≤150mV，防止反渗透系统聚酰胺膜元件被氧化破坏。设计还原剂计量箱1台，V=0.2m3，D600mm，H=1000mm，PE材质。还原剂配制质量分数5%，投加质量浓度1~3mg/L。还原剂计量泵2台，1用1备，Q=7L/h，P=0.7MPa，泵体及过流部件材质为PVC。还原剂投加点：一级反渗透系统进水管道。（5）阻垢剂投加系统。设计阻垢剂计量箱1台，V=0.2m3，D600mm，H=1000mm，PE材质。阻垢剂标准溶液配制质量分数10%，投加质量浓度1~2mg/L。阻垢剂计量泵2台，1用1备，Q=1.7L/h，P=0.75MPa，泵体及过流部件材质为PVC。阻垢剂投加点：一级反渗透系统进水管道。（6）二级反渗透碱投加系统。二级反渗透碱投加系统主要控制反渗透装置的进水pH，保证系统中都以碳酸盐离子形式存在。离子形态的碳酸盐可被反渗透膜组去除。根据文献〔1〕，pH达到8.3以上水中CO2接近零，碳酸盐全部以HCO3-和CO32-两种离子形态存在，因此控制二级反渗透进水pH在8左右。设计加碱装置1套，其中碱溶液箱1台，V=0.5m3，D800mm，H=1200mm，PE材质。碱计量泵2台，1用1备，Q=1.7L/h，P=0.75MPa，泵体及过流部件材质为PVC。碱溶液投加点：二级反渗透系统进水总管。4.7除盐水储存与输送系统（1）除盐水箱。设计2台，250m3/台，总除盐水箱容积500m3，能满足1台锅炉（130t/h）3~4h的启动或事故状态下用水量要求。主体材质为Q235-B，内衬环氧玻璃钢防腐。（2）除盐水输送泵。数量2台，1用1备，Q=25m3/h，H=125m。泵壳、叶轮及泵轴材质为304不锈钢。4.8化水站废水中和与输送系统（1）中和水池。数量1座，V=150m3，分2格建设，单格容积75m3。钢筋混凝土结构，内衬环氧玻璃钢防腐。（2）中和用空气搅拌设施。同过滤器反洗用罗茨风机，具体设计参数见4.1。（3）中和水输送泵。数量2台，1用1备，为自吸式离心泵，Q=50m3/h，H=20m。泵主体材质为氟塑料合金。

1CAPP系统的体系结构和功能模块

1.1基于B/S模式的三层分布式体系结构根据上述CAPP系统功能需求分析以及CAPP系统基本功能的划分，开发了基于B/S模式的三层分布式CAPP系统，体系结构如图3所示，B/S模式的体系结构适合企业地域分散、使用人员多，而且管理方便，灵活性强，用户只需通过浏览器WebBrowser便可进行各种信息处理，而不需要安装专用的客户端，减少了维护费用。三层分别为数据层和数据连接层、核心层和应用层。数据层储存系统所有数据，数据连接层是整个系统运行的基础，实现对数据库层的访问和管理，所有对数据库层数据的访问都必须通过该层来实现；核心层接受客户端的请求并执行服务器端的ASP应用程序，当需访问数据库时向数据库服务器发出请求，产生HTML文档，最后回应客户端的请求，ASP的组件都运行在该服务器上，系统所有的功能界面及人机交互的接口也都在该层实现。应用层的功能设计主要体现在三个方面：一是与客户端相连接；二是作为浏览服务器，直接处理客户端的请求，对于不需要访问数据库的请求，服务器直接对其进行处理，将处理结果回应给客户端；三是作为应用服务器，在客户端与数据库之间传输数据信息。应用层是实现用户与系统的人机交互界面，是用户进行实际操作的模块。

1.2系统的功能模块系统采用模块化的思想划分了4个模块：用户管理模块、产品信息管理模块、流程管理模块和打印管理模块，如图4所示。用户管理模块实现了对系统用户不同角色的权限管理，系统根据不同角色对应的不同代码，赋予其对应的操作权限；产品信息管理模块主要包括对于产品结构树（产品、部件和零件）的维护，并根据零件特征为每种零件自动生成特征编码，从而为工艺生成奠定基础；通过产品结构树，产品维护人员可以查看零部件的详细信息以及加工图纸，工艺人员可查看零件信息和零件的加工工艺；流程管理模块是CAPP系统的核心模块，主要包括工艺设计、工艺审核、工艺标准化、会签和自动归档，而工艺设计模块又包括工艺查询、工艺制定和工艺修改。

2CAPP系统的设计与实现

2.1数据库设计CAPP系统涉及的工程数据不仅数量大，而且内容广泛，既有工装、材料、工艺图表、线图等类型的大量静态数据，也有设计过程中生成的动态数据，所以建立功能完善的数据库是系统生成可靠工艺规程的重要依持。本系统数据库采用关系型数据模型，设计了各表的数据类型、约束条件、主外键等，便于对各数据表的统一引用，保证了数据的完整性、安全性等要求。本系统数据库中的数据表有：产品表、部件表、零件表、工艺表、工序知识表、机床知识表、量具知识表、材料知识表、刀具知识表等；另外系统还需要一些表做支撑，包括：人员表、角色表、人员角色关系表、轴类零件编码表、轴类零件编码规则表、工艺流程表等。数据表之间相联系，又可生成关系表，具体数据表及其关系如图5所示。

2.2系统实现在CAPP系统的4大功能模块中，流程管理模块是系统实现功能的核心部分，而其中的工艺设计模块又是流程管理模块的核心。工艺人员制订工艺有两种方法。方法一：查询典型工艺，通过修改生成零件新工艺；方法二：根据零件特征产生特征编码，并建立特征矩阵，由专家系统根据知识库和资源库信息，智能化生成零件新工艺，如图6所示。工艺完成后，就进入工艺流程管理模块，完成对工艺的审核、标准化、会签和自动归档，管理人员可以随时查询系统内部已提交、未完成或已完成的工艺信息情况。其中会签界面如图7所示。工作人员可以利用系统提供的流程定制工具，在工艺制定之初，根据企业实际情况设置适合企业的工艺设计与管理流程。

3结语

CAPP系统是实现产品工艺流程信息化的前提，也是实施企业信息化工程的关键环节。本系统可取代传统的手工设计，大幅提高工艺设计质量和效率。随着CAPP系统的投入使用，数据库中的典型工艺路线也会不断丰富，将会提高工艺路线设计的效率，降低设计差异化，有助于经验的积累与传承。