第一篇:五金模具高速加工技術(shù)應(yīng)用范圍介紹
五金模具高速加工技術(shù)應(yīng)用范圍介紹
[日期:2005-5-17] 來源:中國模具資源網(wǎng)作者:admin [字體:大 中 小]粗加工模具粗加工的主要目標(biāo)是追求單位時間內(nèi)的材料去除率,并為半精加工準(zhǔn)備工件的幾何輪廓。
在切削過程中因切削層金屬面積發(fā)生變化,導(dǎo)致刀具承受的載荷發(fā)生變化,使切削過程不穩(wěn)定,刀具磨損速度不均勻,加工表面質(zhì)量下降。目前開發(fā)的許多CAM軟件可通過以下措施保持切削條件恒定,從而獲得良好的加工質(zhì)量。恒定的切削載荷。通過計算獲得恒定的切削層面積和材料去除率,使切削載荷與刀具磨損速率保持均衡,以提高刀具壽命和加工質(zhì)量。避免突然改變刀具進(jìn)給方向。
避免將刀具埋入工件。如加工模具型腔時,應(yīng)避免刀具垂直插入工件,而應(yīng)采用傾斜下刀方式(常用傾斜角為20°~30°),最好采用螺旋式下刀以降低刀具載荷;加工模具型芯時,應(yīng)盡量先從工件外部下刀然后水平切入工件。刀具切入、切出工件時應(yīng)盡可能采用傾斜式(或圓弧式)切入、切出,避免垂直切入、切出。采用攀爬式切削(Climb cutting)可降低切削熱,減小刀具受力和加工硬化程度,提高加工質(zhì)量。
半精加工模具半精加工的主要目標(biāo)是使工件輪廓形狀平整,表面精加工余量均勻,這對于工具鋼模具尤為重要,因?yàn)樗鼘⒂绊懢庸r刀具切削層面積的變化及刀具載荷的變化,從而影響切削過程的穩(wěn)定性及精加工表面質(zhì)量。粗加工是基于體積模型(Volume model),精加工則是基于面模型(Surface model)。
而以前開發(fā)的CAD/CAM系統(tǒng)對零件的幾何描述是不連續(xù)的,由于沒有描述粗加工后、精加工前加工模型的中間信息,故粗加工表面的剩余加工余量分布及最大剩余加工余量均是未知的。因此應(yīng)對半精加工策略進(jìn)行優(yōu)化以保證半精加工后工件表面具有均勻的剩余加工余量。
優(yōu)化過程包括:粗加工后輪廓的計算、最大剩余加工余量的計算、最大允許加工余量的確定、對剩余加工余量大于最大允許加工余量的型面分區(qū)(如凹槽、拐角等過渡半徑小于粗加工刀具半徑的區(qū)域)以及半精加工時刀心軌跡的計算等。現(xiàn)有的模具高速加工CAD/CAM軟件大都具備剩余加工余量分析功能,并能根據(jù)剩余加工余量的大小及分布情況采用合理的半精加工策略。如Open Mind公司的Hyper Mill和Hyper Form軟件提供了束狀銑削(Pencil milling)和剩余銑削(Rest milling)等方法來清除粗加工后剩余加工余量較大的角落以保證后續(xù)工序均勻的加工余量。Pro/Engineer軟件的局部銑削(Local milling)具有相似的功能,如局部銑削工序的剩余加工余量取值與粗加工相等,該工序只用一把小直徑銑刀來清除粗加工未切到的角落,然后再進(jìn)行半精加工;如果取局部銑削工序的剩余加工余量值作為半精加工的剩余加工余量,則該工序不僅可清除粗加工未切到的角落,還可完成半精加工。
精加工模具的高速精加工策略取決于刀具與工件的接觸點(diǎn),而刀具與工件的接觸點(diǎn)隨著加工表面的曲面斜率和刀具有效半徑的變化而變化。對于由多個曲面組合而成的復(fù)雜曲面加工,應(yīng)盡可能在一個工序中進(jìn)行連續(xù)加工,而不是對各個曲面分別進(jìn)行加工,以減少抬刀、下刀的次數(shù)。然而由于加工中表面斜率的變化,如果只定義加工的側(cè)吃刀量(Step over),就可能造成在斜率不同的表面上實(shí)際步距不均勻,從而影響加工質(zhì)量。
Pro/Engineer解決上述問題的方法是在定義側(cè)吃刀量的同時,再定義加工表面殘留面積高度(Scallop machine);Hyper Mill則提供了等步距加工(Equidistant machine)方式,可保證走刀路徑間均勻的側(cè)吃刀量,而不受表面斜率及曲率的限制,保證刀具在切削過程中始終承受均勻的載荷。一般情況下,精加工曲面的曲率半徑應(yīng)大于刀具半徑的1.5倍,以避免進(jìn)給方向的突然轉(zhuǎn)變。在模具的高速精加工中,在每次切入、切出工件時,進(jìn)給方向的改變應(yīng)盡量采用圓弧或曲線轉(zhuǎn)接,避免采用直線轉(zhuǎn)接,以保持切削過程的平穩(wěn)性。
進(jìn)給速度的優(yōu)化目前很多CAM軟件都具有進(jìn)給速度的優(yōu)化調(diào)整功能:在半精加工過程中,當(dāng)切削層面積大時降低進(jìn)給速度,而切削層面積小時增大進(jìn)給速度。應(yīng)用進(jìn)給速度的優(yōu)化調(diào)整可使切削過程平穩(wěn),提高加工表面質(zhì)量。切削層面積的大小完全由CAM軟件自動計算,進(jìn)給速度的調(diào)整可由用戶根據(jù)加工要求來設(shè)置。
結(jié)語:模具高速加工技術(shù)是多種先進(jìn)加工技術(shù)的集成,不僅涉及到高速加工工藝,而且還包括高速加工機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)、高速切削刀具及CAD/CAM技術(shù)等。模具高速加工技術(shù)目前已在發(fā)達(dá)國家的模具制造業(yè)中普遍應(yīng)用,而在我國的應(yīng)用范圍及應(yīng)用水平仍有待提高,大力發(fā)展和推廣應(yīng)用模具高速加工技術(shù)對促進(jìn)我國模具制造業(yè)整體技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益的提高具有重要意義。
第二篇:激光加工應(yīng)用范圍
主要可廣泛應(yīng)用于:
1: 汽車機(jī)械行業(yè):軸承,鋼套,活塞環(huán),發(fā)動機(jī)標(biāo)簽,汽車面板按鍵,機(jī)床配件等; 2: 電子通訊行業(yè):手機(jī)按鍵,鍵盤,電子元器件,家電面板,光纜,電纜等;
3: 五金工具行業(yè):工具,量具,刃具,衛(wèi)浴潔具,餐具,鎖,刀剪,醫(yī)療器械,健身器材,不銹鋼制品等;
4: 飾扣標(biāo)牌行業(yè):鈕扣,箱包扣,皮帶扣,金銀飾品,指示牌,胸牌,考勤卡,名片賀卡,日歷,相片,皮包,皮帶,筆及筆盒,獎狀,獎杯各種證書,收藏器,藝術(shù)品,圖章,牌匾等;
5: 儀表眼鏡行業(yè):金屬表殼,表底,眼鏡框,儀器儀表面板等;
6: 木器工藝行業(yè):木制工藝品,字畫復(fù)制及裝表,家具工藝裝飾等;
7: 包裝瓶蓋行業(yè):煙草,食品,藥品等內(nèi)外包裝,金屬瓶蓋,易拉罐等。
第三篇:高速磨削加工工藝及應(yīng)用
高速磨削加工工藝及應(yīng)用
班級:測控技術(shù)與儀器 1122240 姓名:葉成權(quán)
指導(dǎo)教室:趙世萍
摘要
高速磨削加工屬于先進(jìn)制造方法。與普通磨削比,它有很多優(yōu)點(diǎn),且集粗精加工于一身,能達(dá)到與車、銑、刨等切削加工相媲美的金屬磨除率,能實(shí)現(xiàn)對難磨材料的高性能加工。闡述了高速磨削加工工藝的確定,高速磨削加工在工業(yè)中的具體應(yīng)用,以及進(jìn)一步提高磨削速度的設(shè)想。
關(guān)鍵詞:高速磨削;加工工藝;應(yīng)用 高速磨削概述
高速磨削是通過提高砂輪線速度來達(dá)到提高磨削效率和磨削質(zhì)量的工藝方法。它與普通磨削的區(qū)別在于很高的磨削速度和進(jìn)給速度,而高速磨削的定義隨時間的不同在不斷推進(jìn)。20 世紀(jì)60年代以前,磨削速度在50 m/ s 時。即被稱為高速磨削;而20世紀(jì)90 年代磨削速度最高已達(dá)500 m/s。在實(shí)際應(yīng)用中,磨削速度在100 m/ s 以上即被稱為高速磨削。高速磨削可大幅度提高磨削生產(chǎn)效率、延長砂輪使用壽命、降低磨削表面粗糙度值、減小磨削力和工件受力變形、提高工件加工精度、降低磨削溫度,能實(shí)現(xiàn)對難磨材料的高性能加工。隨著砂輪速度的提高,目前比磨削去除率已猛增到了3 000 mm3/mm·s 以上,可達(dá)到與車、銑、刨等切削加工相媲美的金屬磨除率。近年來各種新興硬脆材料(如陶瓷、光學(xué)玻璃、光學(xué)晶體、單晶硅等)的廣泛應(yīng)用,更推動了高速磨削技術(shù)的迅猛發(fā)展。高速磨削技術(shù)是適應(yīng)現(xiàn)代高科技需要而發(fā)展起來的一項(xiàng)新興綜合技術(shù),集現(xiàn)代機(jī)械、電子、光學(xué)、計算機(jī)、液壓、計量及材料等先進(jìn)技術(shù)于一體。日本先進(jìn)技術(shù)研究會把高速加工列為五大現(xiàn)代制造技術(shù)之一。國際生產(chǎn)工程學(xué)會(CIRP)將高速磨削技術(shù)確定為面向21 世紀(jì)的中心研究技術(shù)之一。高速磨削加工工藝
高速磨削的加工工藝涉及磨削用量、磨削液及砂輪修整等方面,下面將分別進(jìn)行闡述。
2.1 磨削用量選擇
在應(yīng)用高速磨削工藝時,磨削用量的選擇對磨削效率、工件表面質(zhì)量以及避免磨削燒傷和裂紋十分重要。表1 給出了磨削用量與砂輪速度的關(guān)系。除了砂輪速度以外,決定磨削用量的因素還有很多,因此應(yīng)用中需綜合考慮加工條件、工件材料、砂輪材料、冷卻方式等因素,以選擇最優(yōu)的磨削用量。
2.2 磨削液
在高速磨削過程中,所采用的冷卻系統(tǒng)的優(yōu)劣常常能決定整個磨削過程的成敗。冷卻潤滑液的功能是提高磨削的材料去除率,延長砂輪的使用壽命,降低工件表面粗糙度值。它在磨削過程中必須完成潤滑、冷卻、清洗砂輪和傳送切削屑四大任務(wù),與普通磨削液要求類似。
2.3 砂輪的修整
目前應(yīng)用較為成熟的砂輪修整技術(shù)有:(1)ELID在線電解修整技術(shù)在線電解修整(electrolytic in—process dressing,簡稱ELID)是專門應(yīng)用于金屬結(jié)合劑砂輪的修整方法,與普通的電解修整方法相比,具有修整效率高、工藝過程簡單、修整質(zhì)量好等特點(diǎn),同時它采用普通磨削液作為電解修整液,很好地解決了機(jī)床腐蝕問題。經(jīng)ELID修整的4000 號鑄鐵結(jié)合劑金剛石砂輪成功地實(shí)現(xiàn)了工程陶瓷、硬質(zhì)合金、單晶硅、光學(xué)玻璃等多種材料的精密鏡面磨削,表面粗糙度Ra 可達(dá)2~4 nm。(2)電火花砂輪修整技術(shù)
利用電火花修整可對任何以導(dǎo)電材料為結(jié)合劑的砂輪進(jìn)行在線、在位修整,易于保證磨削精度,不會腐蝕設(shè)備,修整力小,對小直徑及極薄砂輪的修整較為方便,同時整形效率高、修銳質(zhì)量好;磨料周圍不殘留結(jié)合劑,修銳強(qiáng)度易于控制。(3)杯形砂輪修整技術(shù)
采用杯形砂輪修整器修整超硬磨料成形砂輪,其修整效率及修整精度都比傳統(tǒng)的成形砂輪修整方法要高,可達(dá)到零誤差的砂輪表面。砂輪修整后的磨削性能實(shí)驗(yàn)表明磨削力明顯減小,磨削性能良好,且砂輪使用壽命長。
(4)電解—機(jī)械復(fù)合整形技術(shù)
運(yùn)用此法可在短時間內(nèi)將砂輪修整到較高的表面質(zhì)量及形狀精度,為砂輪的精密修整提供了良好的條件。高速磨削的應(yīng)用
高速磨削的應(yīng)用技術(shù)有高速深切磨削、高速精密磨削、難磨材料及硬脆材料的高速磨削。
3.1 高速深切磨削
以砂輪高速、高進(jìn)給速度和大切深為主要特點(diǎn)的高效深磨(high efficiencydeep grinding,簡稱HEDG)技術(shù)是高速磨削在高效加工方面的應(yīng)用之一。高效深磨技術(shù)起源于德國。1979年德國P.G.Werner博士預(yù)言了高效深磨區(qū)的存在合理性,開創(chuàng)了高效深磨的概念,并在1983 年由德國Guhring Automation公司創(chuàng)造了當(dāng)時世界上最具威力的60 kW強(qiáng)力磨床,轉(zhuǎn)速397 0 0 1 為10000 r/min,砂輪直徑為400 mm,砂輪圓周速度達(dá)到100~180 m/s,標(biāo)志著磨削技術(shù)進(jìn)入了一個新紀(jì)元。1996 年由德國Schaudt 公司生產(chǎn)的高速數(shù)控曲軸磨床,是具有 高效深磨特性的典型產(chǎn)品,它能把曲軸坯件直接由磨削加工到最終尺寸。德國Aachen工業(yè)大學(xué)宣稱,該校已采用了圓周速度達(dá)到500 m/s的超高速砂輪,此速度已突破了當(dāng)前機(jī)床與砂輪的工作極限。高速深切磨削可直觀地看成是緩進(jìn)給磨削和高速磨削的結(jié)合。與普通磨削不同的是高效深磨可通過一個磨削行程,完成過去由車、銑、磨等多個工序組成的粗精加工過程,獲得遠(yuǎn)高于普通磨削加工的金屬去除率(磨除率比普通磨削高100~1 000 倍),表面質(zhì)量也可達(dá)到普通磨削水平。例如,采用陶瓷結(jié)合劑砂輪以120m/s 的速度磨削,比磨削率可達(dá)500~1000 mm3/mm·s,比車削和銑削高5倍以上。英國用盤形CBN砂輪對低合金鋼51CrV4進(jìn)行了146 m/s 的高效深磨試驗(yàn)研究,材料去除率超過400 mm3/mm·s。高效成形磨削作為高效深磨的一種也得到廣泛應(yīng)用,并可借助CNC系統(tǒng)完成更復(fù)雜型面的加工。此項(xiàng)技術(shù)已成功地用于絲杠、螺桿、齒輪、轉(zhuǎn)子槽、工具溝槽等以磨代銑加工。日本豐田工機(jī)、三菱重工等公司均能生產(chǎn)CBN高速磨床。GP-33 型高速磨床采用CBN砂輪以120 m/s 磨削速度實(shí)現(xiàn)對工件不同部位的自動磨削。美國Edgetrk Machine公司也生產(chǎn)高效深磨 機(jī)床,該公司主要發(fā)展小型3 軸、4軸和5 軸CNC成型砂輪,可實(shí)現(xiàn)對淬硬鋼的高效深磨,表面質(zhì)量可與普通磨削媲美。高速深切磨削具有加工時間短(一般為0.1~10 s)、磨削力大、磨削速度高的特點(diǎn),除了應(yīng)具備高速磨削的技術(shù)要求外,還要求機(jī)床具有高的剛度。
3.2 高速精密磨削
高速精密磨削(precision high speed grinding)是采用高速精密磨床,并通過精密修整微細(xì)磨料磨具,采用亞微米級切深和潔凈加工環(huán)境獲得亞微米級以下的尺寸精度。高速精密磨削主要是高速外圓磨削。即使用150~200 m/s的砂輪周速和CBN 砂輪,配以高性能CNC 系統(tǒng)和高精度微進(jìn)給機(jī)構(gòu),對凸輪軸、曲軸等零件外圓回轉(zhuǎn)面進(jìn)行高速精密磨削加工的方法。它既能保證高的加工精度,又可獲得高的加工效率。這一技術(shù)在日本應(yīng)用最為廣泛。例如,使用豐田工機(jī)株式會社GCH63B型CNC高速外圓磨床來磨削加工余量達(dá)5 mm的球墨鑄鐵凸輪軸,比磨削率可達(dá)174 mm3/mm·s,砂輪磨削比可達(dá)33500。以表面粗糙度Rz3 μm為上限,砂輪經(jīng)過一次修整可連續(xù)磨削60 個工件,磨后表面呈現(xiàn)殘余壓應(yīng)力,并可從毛坯直接磨為成品,省去了車工序及工序間的周轉(zhuǎn)。豐田工機(jī)GZ50 型CNC高速外圓磨床上裝備了其最新研制的Toyoda State Bearing 軸承,使用轉(zhuǎn)速在200 m/s 的薄片陶瓷結(jié)合劑立方氮化硼砂輪對軸類零件進(jìn)行一次性縱磨來完成整個工件的柔性加工過程,并首先在曲軸銷加工中應(yīng)用成功。在M104CNS/CBN 高速外圓磨床上安裝了帶有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)功能的數(shù)控系統(tǒng),使得磨床的加工性能更加完善。德國Guhring Automation 公司RB625高速外圓磨床上,使用CBN 砂輪可將毛坯一次磨成主軸,每分鐘可磨除2 kg金屬。高速磨削技術(shù)的研究
高速磨削技術(shù)正為世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家所重視,并已開始進(jìn)入實(shí)用化階段。我國在高速磨削技術(shù)研究利用方面和國外相比有較大差距,大力加強(qiáng)高速磨削技術(shù)的研究、推廣和應(yīng)用,對提高我國機(jī)械制造業(yè)的加工水平和加快新產(chǎn)品開發(fā)具有十分重要的意義。
高速磨削技術(shù)的研究,主要從制約切削速度的各個方面進(jìn)行研究。(1)發(fā)展高功率高速主軸。
(2)研制適應(yīng)高速磨削的新穎砂輪,這樣才能提高磨削速度。(3)磨床結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
為了盡可能降低機(jī)床在高速時由于砂輪不平衡引起的振動,應(yīng)配置在線自動平衡系統(tǒng),以使機(jī)床在不同轉(zhuǎn)速時,始終處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)。為了提高生產(chǎn)效率和工件的加工精度,則應(yīng)采用高速、高效和高精度進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)。比如在平面磨床上采用直線電機(jī)替代絲杠螺母傳動;在進(jìn)行偏心磨削時,外圓磨床除了須具備高速滑臺系統(tǒng)外,還要配備高速數(shù)控系統(tǒng),以保證工件的精度及較高的生產(chǎn)率。(4)優(yōu)化冷卻潤滑系統(tǒng)。除了要注意冷卻潤滑液本身的化學(xué)構(gòu)成外,其供給系統(tǒng)也十分重要。因此,在研制高速磨床時,必須配置高壓的冷卻潤滑供給系統(tǒng)。(5)磨削速度向超音速邁進(jìn)。
高速磨削應(yīng)用研究的下一個目標(biāo)將是沖破音速大關(guān),把磨削速度提高到350 m/s 以上,進(jìn)而使500 m/s 的磨削速度在工業(yè)應(yīng)用上成為可能。當(dāng)然,單就磨削速度一個參數(shù)并不能全面評價磨削過程的優(yōu)劣,最佳的磨削速度應(yīng)是磨削過程經(jīng)濟(jì)效益最好時的速度。這一最佳速度,必須經(jīng)過改進(jìn)機(jī)床設(shè)計,優(yōu)化切削條件和配套系統(tǒng)等深入研究才能達(dá)到。
第四篇:目前我國建筑節(jié)能主要技術(shù)及應(yīng)用范圍
目前我國建筑節(jié)能主要技術(shù)及應(yīng)用范圍
常規(guī)建筑能源結(jié)構(gòu)按專業(yè)可分為,給排水、電氣、暖通三個部分,其中暖通空調(diào)的能耗占建筑能耗30%~50%左右,且在逐年上升。隨著人均建筑面積的不斷增大,暖通空調(diào)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗將進(jìn)一步增大。這勢必會使能源供求矛盾的進(jìn)一步激化。另一方面,現(xiàn)有的暖通空調(diào)系統(tǒng)所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源,其中電能占了絕對比例,因此要把節(jié)能重點(diǎn)放在暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)及其應(yīng)用上。
第一章 暖通節(jié)能技術(shù)及其應(yīng)用
暖通節(jié)能技術(shù)按其功能可分為冷、熱源供給機(jī)房部分(冷水機(jī)組、鍋爐、熱泵、水泵等)、輸送冷、熱源介質(zhì)的管網(wǎng)部分(冷凍水管、熱水管)、末端釋放部分(風(fēng)機(jī)盤管、地?zé)?、暖氣片等)、自動控制部分(風(fēng)機(jī)盤管控制器、機(jī)房水泵變頻控制、BA系統(tǒng)),室內(nèi)冷、熱保持、保溫的圍護(hù)結(jié)構(gòu)五大部分。
一、冷、熱源供給機(jī)房部分
由傳統(tǒng)的冷水機(jī)組、VRV空調(diào)、分體式掛機(jī)、柜機(jī)、(燃煤、天然氣、柴油)鍋爐、集熱力管網(wǎng)供熱供給方式,改變?yōu)橄卤硭械推肺荒茉垂?yīng)方式,可實(shí)現(xiàn)節(jié)能30%~40%左右。
【太陽能熱水系統(tǒng)】
工作原理:太陽能光熱技術(shù)是指將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為熱能進(jìn)行利用的技術(shù)。適用范圍:
1、除西南地區(qū)(四川、重慶、貴州年日照時數(shù)僅為:1000—1400h/a,年輻射總量僅為3344—4180 MJ/m.a)不適用,我國其它地區(qū)均適用。
2、主要用于生活熱水供應(yīng)。
3、在具備大面積批量安裝條件,滿足生活熱水供應(yīng)前提下,將余量熱水與熱泵系統(tǒng)聯(lián)合供暖。
4、安裝條件:需無遮擋物,采光(陽光直射)較好,又不影響建筑美觀的場所安裝,且需占用一定的面積,一般按12~15m可產(chǎn)1噸40~60℃熱水,對項(xiàng)目占地面積測算。
22【土壤源熱泵】
工作原理:夏季吸收房間中的熱量,儲存到土壤中,達(dá)到制冷效果;冬季將土壤中的熱量“提取”出來,利用能量轉(zhuǎn)換對室內(nèi)供熱。適用范圍:
1、同時具有冬、夏空調(diào)負(fù)荷,并且年冷、熱負(fù)荷較接近(熱平衡)。
2、項(xiàng)目當(dāng)?shù)氐叵峦寥罍囟?3~19℃之間時土壤換熱器具有較好的冬夏取放熱特性,這個范圍基本上包括了我國大部分夏熱冬冷地區(qū)和京、津、唐地區(qū),但在東北和華南地區(qū)采用土壤源熱泵是不適宜的,其冷熱負(fù)荷差異過大,熱泵冬夏兩用的效能難以發(fā)揮,而且土壤熱平衡難以保證。
3、項(xiàng)目當(dāng)?shù)?00米深范圍內(nèi)不存在較厚的礫石等堅硬地層,存在保水性好的砂土層對于實(shí)施土壤源熱泵最為有利。
4、項(xiàng)目具備合適的土壤源換熱器布置面積,一般每口井直徑¢130~150mm,可提取能量3~5KW/井,井與井之間的間距3~5m。
5、地源熱泵既可作為夏冬季冷熱源制冷或供暖,又可為項(xiàng)目冬季提供生活用熱水。
【空氣源熱泵】
工作原理:夏季吸收房間中的熱量,釋放到房間外環(huán)境空氣中,達(dá)到制冷效果;冬季吸收房間外部環(huán)境空氣中的熱量釋放到房間中,達(dá)到制熱效果,與傳統(tǒng)分體式掛機(jī)及柜機(jī)、VRV空調(diào)不同是能量轉(zhuǎn)換過程中,空氣源熱泵主機(jī)在夏季先將循環(huán)水制冷,在冬季將循環(huán)水制熱,通過循環(huán)水泵將冷量或熱量輸送到終端釋放設(shè)備與室內(nèi)空氣交換。適用范圍:
1、適用于溫度-3~43℃,冬季相對濕度≤65%地區(qū),能效比最高,也最節(jié)能。
2、空氣源熱泵應(yīng)用受地區(qū)限制,除環(huán)境溫度外,相對濕度對空氣源熱泵應(yīng)用提出一定要求,制熱時,環(huán)境溫度越低,室外盤管的溫度也越低,當(dāng)室外盤管溫度低于0℃,空氣中水就在盤管上結(jié)霜,平均結(jié)霜除霜損失系數(shù)越大的地區(qū)應(yīng)用空氣源熱泵越不經(jīng)濟(jì)。據(jù)此,將我國空氣源熱泵使用地區(qū)根據(jù)平均結(jié)霜損失系數(shù)分成4類:低溫結(jié)霜區(qū):如濟(jì)南、北京、鄭州、西安、蘭州等;輕霜區(qū):如成都、桂林、重慶等;重霜區(qū):如長沙;一般結(jié)霜區(qū):如杭州、武漢、上海、南京、南昌、宜昌等。這些都可以作為熱泵設(shè)計選用中重要的參考依據(jù),因此考慮在南方地區(qū)冬季和夏季使用,北方地區(qū)夏季和過渡季節(jié)使用。
【水源熱泵(地下水源、江、河、湖、海源熱泵、污水源熱泵)】
工作原理:夏季向地下水源、江、河、湖、海、污水中提取冷量,用于制冷。冬季向地下水源江、河、湖、海、污水中提取熱量,用于制熱。適用范圍:
1、在滿足循環(huán)水量,在冬季極端天氣江、河、湖、海、污水自然水溫>4℃以上,溫度越高初投資越少,運(yùn)行能效比越高,在夏季制冷工況下江、河、湖、海、污水自然水溫<30℃以下。不同機(jī)組對工況要求也不一樣。長江以北和高原地區(qū),冬季地表水結(jié)冰,無法利用于制熱供暖。夏季水溫一般低于30℃,可用于制冷空調(diào)。
2、用于水源熱泵系統(tǒng)的水源,含砂量應(yīng)<1/20萬,渾濁度<20毫克/升。如果水源熱泵系統(tǒng)中裝有板式換熱器,水源水中固體顆粒物的粒徑應(yīng)<0.5毫米,大部分地表水需經(jīng)過水處理后,方可使用。
【儲能技術(shù)】
工作原理:根據(jù)峰、平、谷電價對電負(fù)荷“削峰填谷”,夏季蓄冰空調(diào)利用夜間用電低谷制冰,將冷量儲存起來,白天用電高峰再將夜間儲存的冷量釋放出來。冬季利用夜間低谷電價對儲熱水罐電輔直接加熱,或熱泵加熱,將熱能儲存起來,白天用電高峰將夜間儲存熱量釋放出來。
適用范圍:適用于用電負(fù)荷較大,且日間使用電能制冷、制熱,夜間不用或很少用的項(xiàng)目,如:辦公樓、商場等。
二、對于冷、熱輸送管網(wǎng)節(jié)能,主要有兩點(diǎn)
1、末端設(shè)備到冷、熱源機(jī)房間的連接管距離應(yīng)是最短路徑。
2、管道不但要有保溫,而且保溫的標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到規(guī)范要求。
三、末端釋放設(shè)備節(jié)能
1、冬季采用地板輻射采暖,一般對流供暖系統(tǒng)(盤管風(fēng)機(jī))需水溫60-90℃,而地暖所需的水溫僅為30-40℃,因此由于溫差造成的管網(wǎng)熱損及制熱設(shè)備提升水溫度能耗使之地暖運(yùn)行費(fèi)用比對流供暖運(yùn)行費(fèi)用節(jié)約20%左右。
2、盤管風(fēng)機(jī)采用變風(fēng)量+變水量調(diào)節(jié)方法,可以明顯減少空調(diào)系統(tǒng)的全年能耗,風(fēng)機(jī)盤管全年單位冷量耗量電可減少45%-55%,冷水機(jī)組全年單位冷量耗電量可減少15%-25%。
四、智能化自動控制系統(tǒng)節(jié)能
1、據(jù)統(tǒng)計資料顯示,空調(diào)系統(tǒng)設(shè)定值每提高1℃可以節(jié)省8%的冷量。而采用智能化控制系統(tǒng)同原控制工況相比,不但大大提高控制精度,而且減少冷負(fù)荷較小區(qū)域的低溫造成人體不適及能量浪費(fèi)。一般來說,運(yùn)用中央監(jiān)控與常規(guī)空調(diào)控制相比,在提高控制精度方面,保守估算可以節(jié)省30%左右。
2、根據(jù)一項(xiàng)對中央空調(diào)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析的權(quán)威調(diào)查顯示,中央空調(diào)機(jī)組90%的時間處于非滿負(fù)荷狀態(tài),而冷凍水泵、冷卻水泵及冷卻塔散熱風(fēng)扇在此90%時間內(nèi)仍處于100%的滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。實(shí)際上中央空調(diào)系統(tǒng)97%的時間在70﹪負(fù)荷左右波動運(yùn)行,所以實(shí)際負(fù)荷總不能達(dá)到滿負(fù)荷,特別是在冷量較少的情況下,主機(jī)負(fù)荷量更低。因此依據(jù)實(shí)際變化的冷負(fù)荷動自動化態(tài)調(diào)節(jié)冷凍泵、冷卻泵及冷卻塔散熱風(fēng)扇的頻率,可節(jié)約水泵電能20%左右,同時減少大流量冷凍水在管網(wǎng)循環(huán)冷損失。
3、采用智能化中央自動控制系統(tǒng),智能檢測室內(nèi)外環(huán)境溫差,采用最佳時間點(diǎn)先行啟動空調(diào)系統(tǒng),改變工作區(qū)的溫度,令其到工作時間時室內(nèi)環(huán)境進(jìn)入舒適(或要求)的范圍內(nèi)。在工作結(jié)束前,以最佳時間點(diǎn)切斷空調(diào)系統(tǒng),既保證了環(huán)境的溫度要求,又實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。
五、建筑結(jié)構(gòu)維護(hù)節(jié)能
在整個建筑物的熱損失中,圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱的熱損失達(dá)50%~60%,門窗縫隙空氣滲透的熱損失占20%~30%。因此,加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱,提高門窗的氣密性是建筑節(jié)能的重要組成部分。
1、遮陽技術(shù)
在夏熱冬冷地區(qū),夏季空調(diào)供冷時,外窗玻璃的輻射得熱則是空調(diào)冷負(fù)荷的主要部分,應(yīng)采取遮陽措施。
2、保溫、隔熱與氣密性技術(shù) 可采用下列技術(shù)措施改善窗的保溫效果:①采用光熱性能良好的玻璃;②利用鋼塑復(fù)窗代替鋁合金窗,減少窗的冷(熱)橋傳熱。③采用雙層玻璃窗提高窗的保溫性。而外墻的保溫可以分為外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫技術(shù)。在外墻根部,女兒墻、陽臺、變形縫等易產(chǎn)生“熱橋”的部位,采用外保溫技術(shù),可顯著消除“熱橋”造成的熱損失。屋面是建筑物上部與外界直接接觸的重點(diǎn)部位。屋面保溫主要措施有采用保溫屋面(外保溫、內(nèi)保溫)、倒置式屋面(保溫層與防水層顛倒,把保溫層放在防水層的上面)、架空通風(fēng)屋面等等。此外,可通過采用密封材料增加門窗的氣密性減少滲透量,減少室內(nèi)外冷熱氣流的直接交換。
3、窗墻比
窗墻比是窗洞口與墻的面積比值,增大這兩個比值不利于空調(diào)建筑節(jié)能,所以在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景條件下,應(yīng)該盡量減少外門窗洞口的面積,減少空調(diào)房間兩側(cè)溫差大的外墻面積及其薄弱環(huán)節(jié)窗的面積。
第二章 電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)
一、照明節(jié)能技術(shù)
我國照明用電量已占總用量的10%~12%,按照我國提出的“中國綠色照明工程”,照明節(jié)電已成為節(jié)能的重要方面,目前的主要技術(shù)措施有:
1、選擇優(yōu)質(zhì)的電光源科學(xué)的選用電光源是照明節(jié)電的首要工作。節(jié)能的電光源發(fā)光效率要高,使得每瓦電(W)發(fā)出更多光通量(Lm)。白熾燈泡發(fā)光效率一般為7~20Lm/W,其壽命一般為1000h,特殊的為2000h;單端的緊湊型熒光燈(俗稱節(jié)能燈)其光通量一般為50Lm/W,采用一只9W壽命3000~5000h的節(jié)能燈完全可以替代40W的白熾燈泡;雙端直管熒光燈T12型的光通量為55 Lm/W,壽命為3000~5000h,而現(xiàn)在的T5型則達(dá)到90~110 Lm/W,壽命可達(dá)8000~10000h.。所以以T12,T10甚至T8型的熒光燈都應(yīng)該淘汰,不但可以節(jié)約大約50%的電能,還會改善燈光的顯色性。除以上光源外,還有高強(qiáng)氣體放電燈,如高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、微波硫燈、無極燈、發(fā)光二極管和半導(dǎo)體照明燈等。
2、選擇節(jié)電的照明電器配件在各種氣體放電光源中均需要有電器配件。例如鎮(zhèn)流器,舊的T12熒光燈其電感鎮(zhèn)流器要消耗其20%的電能,40W燈,其鎮(zhèn)流器耗電約8W;而節(jié)能的電感鎮(zhèn)流器則耗電小于10%,更節(jié)能的電子鎮(zhèn)流器,則只耗電其2~3%,也是一筆不小的節(jié)電措施。
3、安裝照明系統(tǒng)節(jié)電器,實(shí)現(xiàn)智能照明調(diào)控,有效保護(hù)電光源,降低電能消耗的功能,保持電壓的穩(wěn)定或略有所降,既節(jié)約用電又能延長光源的壽命,同時由于照明初設(shè)計時考慮維護(hù)系數(shù)的計算往往又20%左右的照度余量,所以不會影響照度標(biāo)準(zhǔn)值的維護(hù),更不會對視覺效果有明顯的影響。加裝照明節(jié)電器對于氣體放電光源還可以利用微機(jī)進(jìn)行智能控制,通過內(nèi)置的專用優(yōu)化控制軟件,可以隨時采集、分析和計算,控制內(nèi)部的綜合濾波電路,控制電流波形,補(bǔ)償功率因數(shù),吸收內(nèi)部失真電流并循環(huán)轉(zhuǎn)化為有用的能量,提高整體電源效率,隨負(fù)荷變化動態(tài)調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)下所需的電流和電壓,對功率進(jìn)行自動調(diào)整,達(dá)到智能節(jié)電的目的,照明節(jié)電器大多數(shù)節(jié)電率在25%以上。
4、照明線性調(diào)節(jié)技術(shù)、智能化自動控制及運(yùn)行策略,通過控制單燈電流,實(shí)現(xiàn)調(diào)光和節(jié)能,全部控制的情況下,節(jié)能率達(dá)到30%,且不影響高壓鈉燈的使用壽命;根據(jù)實(shí)際需要打開或關(guān)閉單燈、一組燈、所有燈,根據(jù)項(xiàng)目的不同情況制定不同運(yùn)行策略。
5、優(yōu)化照明供電設(shè)計。
6、采用光感及人體感應(yīng)開關(guān)燈技術(shù)。
二、變壓器及配電系統(tǒng)節(jié)能
1、變壓器降耗節(jié)能
對于壓器數(shù)量多、容量大的建筑,其變壓器總損耗不容忽視。因此降低變壓器損耗是一項(xiàng)重要節(jié)能措施。若采用非晶合金鐵芯變壓器,具有低噪音、低損耗等特點(diǎn),其空載損耗僅為常規(guī)產(chǎn)品的五分之一,且全密封免維護(hù),運(yùn)行費(fèi)用極低。S11系統(tǒng)是目前推廣應(yīng)用的低損耗變壓器,空載損耗較S9系列低75%左右,其負(fù)載損耗與S9系列變壓器相等。因此,應(yīng)在輸配電項(xiàng)目建設(shè)環(huán)節(jié)中推廣使用低損耗變壓器。
2、變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指在傳輸電量相同的條件下,通過擇優(yōu)選取最佳運(yùn)行方式和調(diào)整負(fù)載,使變壓器電能損失最低。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行無需投資,只要加強(qiáng)供、用電科學(xué)管理,即可達(dá)到節(jié)電和提高功率因數(shù)的目的。每臺變壓器都存在有功功率的空載損失和短路損失,無功功率的空載消耗和額定負(fù)載消耗。變壓器的容量、電壓等級、鐵芯材質(zhì)不同,故上述參數(shù)各不相同。因此變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行就是選擇參數(shù)好的變壓器和最佳組合參數(shù)的變壓器運(yùn)行。
3、配電系統(tǒng)節(jié)能 ① 電網(wǎng)容量與負(fù)荷不匹配
隨著建筑用電器的更新?lián)Q代及數(shù)量的增加,用電量逐年增加,原建配電網(wǎng)的設(shè)備和導(dǎo)線均與用電量不相匹配,不少地方超負(fù)荷運(yùn)行,不僅影響供電安全,還大大增加了配電系統(tǒng)的損耗。節(jié)能改造的辦法就是更新線路與設(shè)備。② 供電電壓不合理
有些地區(qū)和許多較大型用電單位的供電電壓偏高,或在用電低谷時電壓偏高,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明電壓每升高10V,能耗就增加10%,當(dāng)然電壓過低也不行,不但增加了變壓器的銅損、鐵損、線路損耗,甚至影響用電器的使用壽命。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 156 規(guī)定,額定電壓 10kV及以下三相供電電壓允許偏差為額定電壓的±7%,220V單相供電電壓允許偏差為額定電壓的-10%~+7%。③ 布局不合理
許多地區(qū)的用電戶和企業(yè)的用電設(shè)備遠(yuǎn)離配電中心,使得低壓(0.4千伏)送電距離過長,造成很大的線路損耗和電壓降落。這種情況在舊的大、中型企業(yè)中普遍存在,原因是當(dāng)時設(shè)計規(guī)定配電中心要建在企業(yè)的引進(jìn)電源的一端。改善的措施是在保證安全的前提下,盡量移近配電中心與用電設(shè)備的距離,將原來低壓長距離送電改為高壓長距離、低壓短距離送電,可以大大減少送電線路的損耗。④ 無功功率短缺
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,供配電系統(tǒng)中感性負(fù)荷迅速增加,眾多的配電變壓器和電動機(jī)處于低負(fù)荷率的非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài),造成供配電系統(tǒng)無功功率的大量需求,如不及時補(bǔ)充,將引起供電電壓質(zhì)量下降,系統(tǒng)損耗增加,既要浪費(fèi)電能,又將影響供配電設(shè)備的使用率,甚至造成事故。
第三章 給排水節(jié)能技術(shù)
根據(jù)我國現(xiàn)行供水情況及建筑用水情況,建筑給排水節(jié)能主要有以下幾個途徑:
1、盡可能利用太陽能用作生活熱水加熱,在暖通能源里已介紹過了。
2、合理利用市政管網(wǎng)余壓,采用分區(qū)給水方式。
在城市供水中,根據(jù)城市供水規(guī)模大小不同,一般市政給水管網(wǎng)壓力均在0.2~0.4MPa之間。合理利用市政管網(wǎng)壓力,采用分區(qū)供水方式,可以減少二次加壓能耗。如市政管網(wǎng)壓力為0.3Mpa,則五層及以下樓層可采用市政管網(wǎng)直接供水。五層以上采用無負(fù)壓變頻供水設(shè)備供水。這樣即不浪費(fèi)市政管網(wǎng)余壓又不至于使低樓層管網(wǎng)壓力過高,造成能耗及水量浪費(fèi)。
3、使用節(jié)水型衛(wèi)生器具,減少用水量及加壓能耗。
目前,我國普遍采用沖水量≥11L的坐便器,耗水量大。若全部使用沖水量≤6L的馬桶,則住宅可節(jié)水14%,賓館、飯店可節(jié)水4%,辦公樓可節(jié)水27%。
4、廚房、沐浴、盥洗的節(jié)水,采用充氣水嘴。
原理:出水部分加了起泡器,可以增加水中的氣泡含量,可以起到節(jié)水、柔和防濺的作用。
5、用水量較大企業(yè)可采用中水系統(tǒng)節(jié)水。
將生活污水或工業(yè)污水作為水源,經(jīng)過適當(dāng)處理后作雜用水,其水質(zhì)指標(biāo)間于上水和下水之間,稱為中水,相應(yīng)的技術(shù)稱為中水技術(shù)。經(jīng)處理后的中水可用到廁所沖洗、園林灌溉、道路保潔、城市噴泉等。對于淡水資源缺乏,城市供水嚴(yán)重不足的缺水地區(qū),采用中水技術(shù)既能節(jié)約水源,又能使污水無害化,是防治水污染的重要途徑,也是我國目前及將來長時間內(nèi)重點(diǎn)推廣的新技術(shù)、新工藝。
第五篇:食品加工技術(shù)專業(yè)介紹
食品加工技術(shù)專業(yè)介紹
培養(yǎng)目標(biāo): 培養(yǎng)具有扎實(shí)食品加工方面知識、較高的食品生產(chǎn)工藝技能和較強(qiáng)的實(shí)踐創(chuàng)新能力,從事食品營養(yǎng)配餐、西式面點(diǎn)制作、食品檢驗(yàn)、食品企業(yè)生產(chǎn)管理、快消品營銷等工作的專業(yè)技能型人才。核心課程:
1.《焙烤食品加工技術(shù)》——具有300 m2豪華西點(diǎn)教室,全程理實(shí)一體化教學(xué);
2.《糧油加工技術(shù)》——摒棄“是什么?為什么?”。強(qiáng)調(diào)“怎么做?怎么做到更好?”;
3.《發(fā)酵食品工藝》——學(xué)習(xí)高品質(zhì)白酒、葡萄酒、啤酒釀造技術(shù),功能型發(fā)酵食品制作,從樂趣中收獲知識;
4.《果蔬貯藏與加工技術(shù)》——專業(yè)果蔬加工設(shè)備,多次獲得省級競賽獎勵; 5.《畜禽產(chǎn)品加工技術(shù)》——學(xué)習(xí)畜禽產(chǎn)品加工知識,掌握相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)管理技術(shù);
6.《飲料加工技術(shù)》——學(xué)習(xí)各種飲料的調(diào)配制作,食品添加劑的使用。師資隊(duì)伍: 專業(yè)現(xiàn)有專任教師7名,全部具有碩士以上學(xué)位,1名教授,3名副教授,另專業(yè)還從相關(guān)企業(yè)聘請行業(yè)專家作為兼職教師。本專業(yè)教師今年發(fā)表SCI收錄論文3篇,核心期刊論文10余篇,獲得國家專利發(fā)明2項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地: 專業(yè)在近幾年的發(fā)展中,目前具有食品分析檢測、食品微生物檢測2個專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,焙烤食品和飲料加工2個理實(shí)一體化的實(shí)訓(xùn)室,總共形成以焙烤食品加工、功能性飲料開發(fā)、發(fā)酵食品加工、食品安全中心為主體的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地,并拓展了南京喜之郎食品有限公司、安慶旺旺食品有限公司、安慶胡玉美食品有限公司、南京小廚娘餐飲有限公司等10多家校外實(shí)訓(xùn)基地。