基于TRIZ的复合式旋流器创新设计说明书

 

摘    要

本文介绍了一种新型的油水分离设备——复合式旋流器，并基于发明问题解决任务理论（TRIZ），对复合式旋流器的结构布局进行了分析及优化创新。

复合旋流器是一种新型离心分离装置，它既能保持动态的强旋流强度及压力损失小等特点，又能大大降低振动对分离的影响。但目前复合式旋流器的结构设计仍然存在诸多问题，如底流与溢流排出方向相同时，虽然解决了底流背压不足的问题，但大小锥段角动量补偿，使得溢流流动却受到一定影响；而底流与溢流排出方向相反时，能较好的控制溢流的形成，但溢流压力损失大，影响了分离效率。

针对以上问题，本文基于发明问题解决理论，对复合式旋流器的结构布局进行了分析，并采用ARIZ发明问题解决算法对复合式旋流器结构进行了优化创新设计，最终获得解决了技术矛盾，并具有创新性的结构布局方案。

 

关键字：TRIZ；复合式旋流器；分离性能；结构优化

 

 

目 录

摘  要 1

关键字 1

第一章 绪 论 1

1.1  复合旋流器介绍 1

1.2  TRIZ理论介绍 1

1.3  TRIZ主要内容 3

1.4  研究意义 3

第二章  TRIZ设计流程 5

2.1  TRIZ解决过程和解决工具 5

2.2  复合式旋流器分离性能分析 5

2.3  运用Pro/Innovator模块分析 7

2.3.1  问题分析 7

2.3.2  解决问题 8

2.3.3  最终方案 8

第三章  复合式旋流器结构设计 9

3.1  影响旋流器工作的参数 9

3.1.1  关于结构参数 9

3.1.2  关于操作参数 10

3.2  复合式旋流器结构元件设计 10

3.2.1  旋转栅结构设计 10

3.2.2  溢流管结构设计 11

3.2.3  旋流分离体结构设计 13

3.2.4  底流出口尾管结构设计 13

3.3  复合式旋流器整体设计总结 14

第四章  驱动电机的选型计算 16

4.1  转动惯量计算 16

4.2   将负载质量换算成电机输出轴上的转动惯量 16

4.3  计算电机输出的总力矩M 17

4.4负载起动频率估算。 17

4.5  一般参数的计算及相互关系 18

总  结 20

参考文献 21

致  谢 22