DOC《南京林业大学本科》

南京林业大学本科 毕业论文 题目:基于PRO/E的薄膜蒸发器 造型研究 学院: 机械电子工程学院 专业:过程装备与控制工程 学号:

070305103 学生姓名: 胡道松 指导教师: 华洁 职称: 讲师 二O一一年六月一日 摘要近年来薄膜蒸发器被广泛应用于化工、石油、染料、食品、制药及废水处理等部门,在蒸发、分馏、脱水、脱臭、冷却、结晶和化学反应方面被广为应用.

但是,目前国内薄膜蒸发器的结构设计基本上采用的是二维系统. 本研究利用Pro/E对刮板式薄膜蒸发器装置各零件进行三维建模、虚拟装配,创建爆炸图. 本文采用 积木 式的建模方法,即先创建一个反映零件主要形状的基础特征,然后在这个基础特征上添加其他的一些特征 装置的装配主要是利用 匹配 、 对齐 、 插入 等装配约束指定一个元件相对于装配体中其他元件的放置方式和位置,最后将所有的零件装配成装置三维实体模型. 利用视图管理器的分解功能创建爆炸图. 结果表明,运用Pro/E创建实体模型,可实现实体的直观、立体化;

通过虚拟装配还可以直观地观察零件间的相互位置关系和装配关系. 关键词:Pro/E;

三维建模;

装配;

爆炸图 ABSTRACT In recent years film evaporators has been widely used in chemical, petroleum, dyestuff, food, pharmaceutical and wastewater treatment, and other departments,and its have been widely applied in evaporation, fractionation, dehydration, deodorization, cooling, crystallization and chemical reactions .However, at present, the domestic film evaporators structure design basically USES is two-dimensional system. This study uses Pro / E with various parts of small three-dimensional modeling, virtual assembly, assembly animation on the gas liquefaction pilot plant . This paper uses building block type of modeling method. It created a reflection of the main characteristics with the shape and the base of the first part, then add other features that basis a number of characteristics. Device assembly uses match , align , insert assembly constraints, such as specifying a component assembly in relation to the placement of other components and location, and finally all the parts assembled into three-dimensional solid model device. Use view manager decomposition function to create explosion figure. The results showed that useing of Pro / E to create solid models can enable entities intuitive and three-dimensional;

it can also be directly observe the mutual position relationship between parts and assembly relationships, through the virtual assembly and animation. Keywords: Pro / E;

three-dimensional modeling;

assembly;

explosion figure 目录 摘要IABSTRACT II 目录 III 第1章 前言

1 1.1 课题研究目的与意义

1 1.2 本课题研究的主要内容

1 第2章 刮板式薄膜蒸发器概述

2 2.1 研究刮板式薄膜蒸发器的目的

2 2.2刮板式薄膜蒸发器设计分析

2 第3章Pro/ENGINEER软件

4 3.1 Pro/E简介

4 3.2 Pro/E主要特性

4 3.3 Pro/E在机械设计中的优点

5 第4章 装置零件三维建模

6 4.1 零件建模概述

6 4.2 零件建模举例

6 4.2.1 法兰建模

7 4.2.2 分离筒建模

9 4.2.3 蒸发筒建模

13 4.2.4 捕沫器建模

16 4.2.5分流器建模

19 第5章 装置装配

23 5.1 装置装配概述

23 5.2 装置装配举例

23 5.2.1装配转子

24 5.2.2装配筒体

36 5.2.3 装配外壳

39 5.2.4 整体装配

43 第6章 装置结构爆炸图制作

47 6.1 装置爆炸图概述

47 6.2 装置爆炸图创建

47 6.3装置爆炸图效果图

50 第7章 结论

51 致谢52 参考文献

53 第1章 前言 1.1 课题研究目的与意义 在传统设计中,设计者首先要把设计的零件以平面图的形式表达出来,对其进行校核、修改,最后再根据平面设计图将实物制造出来.目前国内薄膜蒸发器的结构设计基本上采用二维系统 ,工程设计人员需要进行大量烦琐的绘图工作 ,且图纸不具直观性.而三维模型不仅可以更加全面地反映设计意图,还可以方便地生成工程图纸 []. 用Pro/E对装置零件进行三维建模,其全参数化的特点,使零件模型的修改和重新生成变得简单;

其单一数据库的特性,使对零件数据的修改自动反映到相关的各个环节,保证了设计和装配等各环节数据的一致性;

Pro/E采用基于特征的实体建模技术,使设计者可以依据加工的过程和设计者的设计意图逐个创建特征. Pro/E的装配管理提供了 匹配 、 对齐 、 插入 等装配约束,很容易把零件装配起来,同时保持设计意图.可以让设计者在设计阶段就能直观、明了地看到装置三维实体图像,让其更准确的把握装置的最终设计效果. 1.2 本课题研究的主要内容 本课题利用Pro/E对刮板式薄膜蒸发器装置进行设计,即通过已知的装置参数对装置进行三维建模、虚拟装配、爆炸图显示.主要内容包括: 用Pro/E对装置各个零件进行三维实体建模. 利用已创建的零件模型进行装置的虚拟装配. 运用Pro/E视图管理器的分解功能创建装置的爆炸图. 第2章 刮板式薄膜蒸发器概述 2.1 研究刮板式薄膜蒸发器的目的 刮板式薄膜蒸发器,它是一种适应性很强的新型高效蒸发器,例如对高粘度、热敏性和易结晶、结垢的物料都适用.[]它主要由加热夹套和刮板组成,夹套内通加热蒸汽,刮板装在可旋转的轴上,刮板和加热夹套内壁保持很小间隙,通常为0.5~1.5 mm.料液经预热后由蒸发器上部沿切线方向加入,在重力和旋转刮板的作用下,分布在内壁形成下旋薄膜,并在下降过程中不断被蒸发浓缩,完成液由底部排出,二次蒸汽由顶部逸出[].在某些场合下,这种蒸发器可将溶液蒸干,在底部直接得到固体产品,刮板式薄膜蒸发器传热系数大、蒸发强度高、过流时间短、操作弹性大,尤其适宜热敏性物料、高粘度物料及易结晶含颗粒物料的蒸发浓缩、脱气脱溶、蒸馏提纯.因此,在化工、石化、医药、农药、日化、食品、精细化工等行业获得广泛应用.所以对刮板式薄膜蒸发器的结构设计开发具有很大的研究价值. 2.2刮板式薄膜蒸发器设计分析 旋转薄膜蒸发器由上部的驱动部分和下部的蒸发浓缩部分所组成.驱动部分由电机-齿轮减速器或电机-带轮减速器组成.轴封处采用机械密封来保证设备的密闭性.蒸发浓缩部分由转子和装有加热夹套........