工程化总体方案设计报告格式.doc

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1、格式10软盘编号密别阶段标记标记SCAD++自动装药装置项目工程化方案设计报告692-2012编写校对审核标审批准描写描校旧底图登记号底图登记号第1页格式10a软盘编号“自动装药装置项目”的工程化方案设计报告一、自动装药装置项目的技术指标Ø装药周期不超过20min/根；Ø多余物控制：装药过程不会使药剂混入金属、非金属、液体等多余物；Ø装药装置应可靠接地，能够防止药剂及操作人员触电；Ø装药均匀性：不低于手工装药均匀性（以两端分别连续取15～20个样本均满足成品线密度设计要求为准）；二、自动装药装置项目的设计功能本项目用于自动装药，能适应长度为800mm、内径为Ф5mm的金属管（

2、铅、铝、银、铜）装药需求。本项目具有以下功能：Ø实现人机隔离下的自动化装药；Ø装药过程达到火工品生产技术安全要求；Ø装药过程无多余物进入；Ø装药周期力争小于20min/根；Ø自动装药工艺能够实现驱动器件是防爆的，检测器件是防爆的；Ø装药均匀性及密实性满足甲方成品检测指标要求。自动装药工艺的设计能够实现主要工艺参数人工设置、工艺流程显示，工作时实际工艺参数的显示、存贮、实时动画，具有完善的保护、互锁、防爆功能。CAD++描写描校旧底图登记号底图登记号标记更改单号签字、日期共页第页第2页格式10a软盘编号三、自动装药装置的需求分析3.1自动装药试验装置的分析与总结经过自动装药试验

3、装置的研究和运行，可以得到以下研究成果：①从功能上分析，整个装药过程可以分为两个过程，即药剂装入金属管和金属管内药剂夯实。每一个过程所要实现的目标是不同的。②药剂装入金属管的过程首先需要确定装药次数。从效率看希望金属管装药次数少；从夯实的效果上看希望金属管装药次数多。在满足夯实效果的前提下金属管装药次数越少越好，由于金属管装药后能够再容纳药剂的空间变短，因此每一次装入金属管的药剂重量应各不相同。每一次装入金属管的药剂量与装药次数有关。通过试验分析，夯实后金属管管内的药剂密度可以提高一倍左右；为了确保最后金属管的上部有25mm的剩余空间，最后一次的最佳装药量为0.5g--1g，

4、而第一次金属管最多的装药量为7.5g---8g，以后的装药量则为前一次装药量的一半左右，因此最佳的装药次数应该为四次。③药剂装入金属管的过程还与每一次药剂的装入量有关。除了最后一次药剂量应该控制在0.5--1.0g之外，第一次药剂量应该控制在6--8g之间，前三次的药剂量总计应该在14g--14.5g之间，具体的药剂量设定值可以通过试验数据分析结果进行确定。④药剂装入金属管的过程还与药剂的装入方式有关。药剂自动装入金属管可以采用水平振动和垂直振动两种方式。水平振动可以实现筛网上药剂的下料；垂直振动可以实现加料嘴处药剂的下料。通过试验，水平振动时由于筛网上药剂量的变化、筛网孔径

5、的堵塞变化以及筛网上药剂结块，筛网上药剂的下料量不稳定，容易造成药剂在加料嘴处的堵塞，从而使进入金属管的药剂不可控；而由于高频垂直振动具有促进药剂向下运动的趋势，使药剂不易在加料嘴堵塞，因此只要控制加料嘴处的药剂量，可以确保药剂能够顺利装入金属管。因此采用高频垂直振动方式是比较好的装药方式，但需要设计给料可控的装置。⑤金属管内药剂的夯实过程主要分析的是采用何种动力以及需要多大的动力。夯实的动力可以是高频垂直振动和自由落体。通过分析，夯实的效果主要来源于金属管瞬间停止时所产生的动量，因此自由落体对夯实的效果肯定比高频垂直振动效果好。经过试验装置的试验，采用具有初速度的自由落体可

6、以实现较好的夯实效果，而且具有初速度的自由落体的高度只需要150mm即可。⑥金属管内药剂的夯实效果还与金属管的变形度有关，金属管变形越小则夯实的效果越好。由于自由落体是通过具有一定速度的金属管在很短时间内将速度降为零时将夯实动量传递给药剂，从而实现药剂的夯实，因此在自由落体中需要实现夯实动量的传递效率，确保金属管不会变形而降低能量的传递效率。CAD++描写描校旧底图登记号底图登记号标记更改单号签字、日期共页第页第3页格式10a软盘编号3.2自动装药装置的需求分析①自动装药装置需要满足每一根金属管的装药时间小于20min；由于15g药剂最少需要分成四次装入一根金属管，即每一次药

7、剂装入金属管及其夯实过程不能超过5min；按照150mm的自由落体所需的时间和金属管夹紧、上行的时间，每一次自由落体所花费的时间为3秒，50次自由落体的时间需要150秒，因此，需要控制药剂装入金属管的时间，才能确保每一根金属管的装药时间小于20min；②自动装药装置需要在20min之内将15g的药剂分四次全部装入金属管，每一次装入金属管的药剂必须可控，为此需要对给料装置的给药量进行控制，可以实现给料装置每一次给药量的可控，从而实现一次装入金属管药量可控；振动给料装置可以实现较高精度的给料控制，因此自动装