联合吸污车涡轮压气泵的设计(附件)【字数：6536】
摘 要联合吸污车涡轮压气泵是将新型的涡轮增压器设计方案用于联合吸污车，使涡轮增压器性能和联合吸污车良好地匹配，利用污水流动的动能驱动压气泵，分离后的水和污泥分别进入不同的罐体，更有效地分离污水，也能使污水排放时更清洁、方便。极大地提高了作业效率，有助于节省联合吸污车涡轮压气系统的能量，结构简单、运行可靠，降低了车辆制造成本，可以减轻联合吸污车总质量。通过设计研究解决联合吸污车涡轮压气泵的总体结构设计和工作原理，主要零部件的结构设计、工作原理及参数的选择和计算，得出联合吸污车涡轮压气泵具有良好的分离污水性能，适用于各类联合吸污车并且能正常工作的结论。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的研究背景及意义 1
1.2国内外研究现状及发展趋势 1
1.3主要研究内容 2
1.4设计创新点 3
第二章 联合吸污车涡轮压气泵总体结构设计 4
2.1涡轮压气泵总体结构设计 4
2.2涡轮压气泵的工作原理 5
第三章 联合吸污车涡轮压气泵主要零件的计算 7
3.1联合吸污车涡轮压气泵泥水分离装置转子螺旋角的计算 7
3.2联合吸污车涡轮压气泵泥水分离装置转子转速的计算 8
3.3联合吸污车涡轮压气泵泥水分离装置转子离心力的计算 9
第四章 联合吸污车涡轮压气泵主要零件结构设计 10
4.1联合吸污车涡轮压气泵压气机结构设计 10
4.2联合吸污车涡轮压气泵涡轮机结构设计 12
4.3联合吸污车涡轮压气泵中间体结构设计 14
4.4联合吸污车涡轮压气泵泥水分离装置结构设计 14
结束语 17
致 谢 18
参考文献 19
第一章 绪论
1.1课题的研究背景及意义
联合吸污车一般应用在城市疏通各种地下污水管道，抽吸、运输、装卸雨水井和窨井内的污物如污水、污泥及小型颗粒、体积较大的块状物，也可用适于大型厂矿企业的污水和污泥、工业废油和废水的抽吸、运输作业，同时也可用于小型河道内的清淤、疏通作业。作为城市清洁用车的联合吸污车，在城市日常清洁的使 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
用频率一直很高。联合吸污车可以进行下水道吸污作业，在下水道吸污过程中，通常采用由真空系统从联合吸污车的吸污罐中抽出气体，吸污罐内形成真空，由于吸污罐里的压力小于外界空气压力，可以吸进污水，但是由于城市污水中包含了许多杂质，可能会随着气流进入真空系统影响联合吸污车正常工作。
本课题的意义在于：将一种新型的涡轮增压器设计方案用于联合吸污车，使涡轮增压器性能和联合吸污车进行良好地匹配，利用污水流动的动能驱动压气泵，分离后的水和污泥分别进入不同的罐体，更有效地分离污水，也能使污水排放时更清洁、方便。极大地提高了作业效率，有助于节省联合吸污车涡轮压气系统的能量，设计结构简单、运行可靠的涡轮增压器，有利于降低制造成本，减轻联合吸污车总质量。
1.2国内外研究现状及发展趋势
高相力发表的《吸污车真空泵存在问题与实验分析》[1]分析了吸污车真空泵因为旋片顶部圆弧设计尺寸过小存在的旋片磨损问题。经过对旋片不同顶部圆弧设计半径的真空泵进行测试，结果表明：旋片顶部圆弧半径小的真空泵其驱动功率大，建议加大旋片圆弧半径尺寸，以接近理论计算值为佳。
张众杰、何西常、王威等人发表的《车用涡轮增压技术现状及发展趋势》[2]综述了国内外部分车用涡轮增压技术的现状，从解决发动机低速转矩和涡轮迟滞两大问题出发，提出了涡轮增压技术的发展趋势。同时，为满足涡轮增压器特有的工作特点，滚动轴承和陶瓷等新材料将会在涡轮增压器中得到得到广泛的应用。
上海交通大学邓大伟发表的《车用柴油机涡轮增压系统选型与匹配的研究》[3]通过对涡轮增压匹配技术的研究，建立了车用柴油机涡轮增压系统选型匹配的模型，并基于Visual C++编写了匹配软件TurboMatch，可以方便的用于车用柴油机涡轮增压系统的选配。经过对比分析，验证了TurboMatch的模型是正确的，并具有较高的计算精度和效率，证明了建立的基于热力学的模型是正确的，并具有较高的精度，能够为EGR柴油机的涡轮增压器选型匹配工作提供指导。
张筱梅发表的《一款适合中国排污管网的智能化联合吸污车》[4]这款吸污车是一款高技术含量的市政环卫用车，也是国内首创的危废品应急处理车，不仅具有联合吸污车的功效，还可用于突发环境污染事故的应急处理，如收集运输强酸、强碱等腐蚀性物质和汽油、柴油等易燃易爆物质及有毒有害和易挥发的物质。
燕山大学刑宏祥发表的《小排量汽油机涡轮增压匹配研究》[5]根据汽油机工作特点和增压设计理论，确定汽油机与增压器匹配方法，依据此方法，根据增压目标值，计算增压相关参数，初步完成涡轮增压器选型。依据汽油机缸内工质燃烧理论，分析发动机缸内燃烧状况，选择合适的缸内模型如燃烧放热模型、传热模型等搭建原机整机模型，并在原机模型的基础上增加涡轮增压器和中冷器等部件，建立增压汽油机整机模型。搭建原机和增压发动机试验台架，进行发动机台架试验，获取相关试验数据，对模型进行验证。利用试验数据和仿真计算数据对本文研究结果进行分析，主要分析增压发动机动力性能和涡轮增压器与发动机匹配情况。结果表明，涡轮增压器可以在大部分工况下有效地提升发动机动力性能；增压发动机动力性达到了目标增压要求且涡轮增压器和发动机匹配良好。
刑世凯、李聚霞、马朝臣等人发表的《可调向心涡轮增压器调节机构优化设计》[6]提出了一种新型的增压器调节机构设计方案，该设计方案利用3个固定导叶来控制喷嘴环的宽度，力图减小蜗壳或导叶流道中由于特定结构所导致的局部扰动，减小其流动损失，提高涡轮效率。与喷嘴座结构方案、定距套结构方案进行了相同工况的数值计算，通过计算结果的对比，从理论上验证了设计方案的可行性。
赵静、门青芳等人发表的《吸污车气路系统工作特性分析》[7]设计以气动隔膜泵为主要核心工作部件的吸污车气路系统。根据吸污车整车对气路系统的设计要求，对气动隔膜泵进行了选型设计。建立以NDP40BPT气动隔膜泵为核心的吸污车气动系统AMESim仿真模型，分析节流阀的开度、气源压力和温度变化对气动隔膜泵进、排气流量和压力的影响。研究结果为优化和设计吸污车气路系统提供了依据。
包佳勇、童正明等人发表的《涡轮增压器压气机蜗壳型线变化的性能研究》[8]利用数值模拟的方法，研究蜗壳形状对涡轮增压器压气机性能的影响。分析了靠近设计工况点的叶轮、扩压器及蜗壳流道内的气体流动特性和压比分布。
如果在涡轮机部分出现问题，则会显着影响整个发动机的性能，并且显着地影响飞机的安全性。在发动机壳体内可容纳破碎的叶片，而涡轮的灾难性故障可能导致盘的较大碎片刺穿发动机壳体。涡轮盘有三个需要关注的关键区域：燕尾区（枞树槽，锯齿配件），装配孔和轮毂区。与这些区域相关的负载主要是离心力和热应力[9]。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的研究背景及意义 1
1.2国内外研究现状及发展趋势 1
1.3主要研究内容 2
1.4设计创新点 3
第二章 联合吸污车涡轮压气泵总体结构设计 4
2.1涡轮压气泵总体结构设计 4
2.2涡轮压气泵的工作原理 5
第三章 联合吸污车涡轮压气泵主要零件的计算 7
3.1联合吸污车涡轮压气泵泥水分离装置转子螺旋角的计算 7
3.2联合吸污车涡轮压气泵泥水分离装置转子转速的计算 8
3.3联合吸污车涡轮压气泵泥水分离装置转子离心力的计算 9
第四章 联合吸污车涡轮压气泵主要零件结构设计 10
4.1联合吸污车涡轮压气泵压气机结构设计 10
4.2联合吸污车涡轮压气泵涡轮机结构设计 12
4.3联合吸污车涡轮压气泵中间体结构设计 14
4.4联合吸污车涡轮压气泵泥水分离装置结构设计 14
结束语 17
致 谢 18
参考文献 19
第一章 绪论
1.1课题的研究背景及意义
联合吸污车一般应用在城市疏通各种地下污水管道，抽吸、运输、装卸雨水井和窨井内的污物如污水、污泥及小型颗粒、体积较大的块状物，也可用适于大型厂矿企业的污水和污泥、工业废油和废水的抽吸、运输作业，同时也可用于小型河道内的清淤、疏通作业。作为城市清洁用车的联合吸污车，在城市日常清洁的使 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
用频率一直很高。联合吸污车可以进行下水道吸污作业，在下水道吸污过程中，通常采用由真空系统从联合吸污车的吸污罐中抽出气体，吸污罐内形成真空，由于吸污罐里的压力小于外界空气压力，可以吸进污水，但是由于城市污水中包含了许多杂质，可能会随着气流进入真空系统影响联合吸污车正常工作。
本课题的意义在于：将一种新型的涡轮增压器设计方案用于联合吸污车，使涡轮增压器性能和联合吸污车进行良好地匹配，利用污水流动的动能驱动压气泵，分离后的水和污泥分别进入不同的罐体，更有效地分离污水，也能使污水排放时更清洁、方便。极大地提高了作业效率，有助于节省联合吸污车涡轮压气系统的能量，设计结构简单、运行可靠的涡轮增压器，有利于降低制造成本，减轻联合吸污车总质量。
1.2国内外研究现状及发展趋势
高相力发表的《吸污车真空泵存在问题与实验分析》[1]分析了吸污车真空泵因为旋片顶部圆弧设计尺寸过小存在的旋片磨损问题。经过对旋片不同顶部圆弧设计半径的真空泵进行测试，结果表明：旋片顶部圆弧半径小的真空泵其驱动功率大，建议加大旋片圆弧半径尺寸，以接近理论计算值为佳。
张众杰、何西常、王威等人发表的《车用涡轮增压技术现状及发展趋势》[2]综述了国内外部分车用涡轮增压技术的现状，从解决发动机低速转矩和涡轮迟滞两大问题出发，提出了涡轮增压技术的发展趋势。同时，为满足涡轮增压器特有的工作特点，滚动轴承和陶瓷等新材料将会在涡轮增压器中得到得到广泛的应用。
上海交通大学邓大伟发表的《车用柴油机涡轮增压系统选型与匹配的研究》[3]通过对涡轮增压匹配技术的研究，建立了车用柴油机涡轮增压系统选型匹配的模型，并基于Visual C++编写了匹配软件TurboMatch，可以方便的用于车用柴油机涡轮增压系统的选配。经过对比分析，验证了TurboMatch的模型是正确的，并具有较高的计算精度和效率，证明了建立的基于热力学的模型是正确的，并具有较高的精度，能够为EGR柴油机的涡轮增压器选型匹配工作提供指导。
张筱梅发表的《一款适合中国排污管网的智能化联合吸污车》[4]这款吸污车是一款高技术含量的市政环卫用车，也是国内首创的危废品应急处理车，不仅具有联合吸污车的功效，还可用于突发环境污染事故的应急处理，如收集运输强酸、强碱等腐蚀性物质和汽油、柴油等易燃易爆物质及有毒有害和易挥发的物质。
燕山大学刑宏祥发表的《小排量汽油机涡轮增压匹配研究》[5]根据汽油机工作特点和增压设计理论，确定汽油机与增压器匹配方法，依据此方法，根据增压目标值，计算增压相关参数，初步完成涡轮增压器选型。依据汽油机缸内工质燃烧理论，分析发动机缸内燃烧状况，选择合适的缸内模型如燃烧放热模型、传热模型等搭建原机整机模型，并在原机模型的基础上增加涡轮增压器和中冷器等部件，建立增压汽油机整机模型。搭建原机和增压发动机试验台架，进行发动机台架试验，获取相关试验数据，对模型进行验证。利用试验数据和仿真计算数据对本文研究结果进行分析，主要分析增压发动机动力性能和涡轮增压器与发动机匹配情况。结果表明，涡轮增压器可以在大部分工况下有效地提升发动机动力性能；增压发动机动力性达到了目标增压要求且涡轮增压器和发动机匹配良好。
刑世凯、李聚霞、马朝臣等人发表的《可调向心涡轮增压器调节机构优化设计》[6]提出了一种新型的增压器调节机构设计方案，该设计方案利用3个固定导叶来控制喷嘴环的宽度，力图减小蜗壳或导叶流道中由于特定结构所导致的局部扰动，减小其流动损失，提高涡轮效率。与喷嘴座结构方案、定距套结构方案进行了相同工况的数值计算，通过计算结果的对比，从理论上验证了设计方案的可行性。
赵静、门青芳等人发表的《吸污车气路系统工作特性分析》[7]设计以气动隔膜泵为主要核心工作部件的吸污车气路系统。根据吸污车整车对气路系统的设计要求，对气动隔膜泵进行了选型设计。建立以NDP40BPT气动隔膜泵为核心的吸污车气动系统AMESim仿真模型，分析节流阀的开度、气源压力和温度变化对气动隔膜泵进、排气流量和压力的影响。研究结果为优化和设计吸污车气路系统提供了依据。
包佳勇、童正明等人发表的《涡轮增压器压气机蜗壳型线变化的性能研究》[8]利用数值模拟的方法，研究蜗壳形状对涡轮增压器压气机性能的影响。分析了靠近设计工况点的叶轮、扩压器及蜗壳流道内的气体流动特性和压比分布。
如果在涡轮机部分出现问题，则会显着影响整个发动机的性能，并且显着地影响飞机的安全性。在发动机壳体内可容纳破碎的叶片，而涡轮的灾难性故障可能导致盘的较大碎片刺穿发动机壳体。涡轮盘有三个需要关注的关键区域：燕尾区（枞树槽，锯齿配件），装配孔和轮毂区。与这些区域相关的负载主要是离心力和热应力[9]。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/qcgc/72.html
