鑄鐵平臺$lesson$

　　鑄鐵平臺：[應用釋義]鑄鐵：鑄鐵是含碳量大于2?0%的鐵碳合金，是現代工業中極其重要的材料。工業上使用的鑄鐵，一般含碳量為2?0%～4?5%。與鋼相比，鑄鐵所含的雜質較多，機械性能較差、性脆，不能進行碾壓和鍛造，但它具有良好的鑄造性能，可鑄出形狀復雜的零件。此外，它的減震性、耐磨性和切削加工性能較好，抗壓強度高，成本低，因而在機械行業中應用甚廣。常用的鑄鐵有：灰口鑄鐵、球墨鑄鐵。另外，由于可鍛鑄鐵生產周期長、成本高，故在實際生產中很少應用。灰口鑄鐵：灰口鑄鐵斷口呈灰色。鑄鐵中的石墨呈片狀。它具有熔點低、鑄造性能好，硬度不高、易于切削加工等優點，適宜制作機座、支架及各種形狀復雜的零件。但灰口鑄鐵性脆、抗拉強度低，不宜制作受拉或受沖擊載荷的零件。灰口鑄鐵的代號為HT，后面的數字表示最低抗拉強度極限。例如HT200的最低抗拉強度極限為σb=200MPa。球墨鑄鐵：球墨鑄鐵是在澆注前往灰鑄鐵水中加入球化劑(如鎂、銅)和墨化劑(如硅鐵、硅鈣合金)，使其中的石墨成球狀。球墨鑄鐵由于石墨呈球狀，其抗拉強度比灰口鑄鐵高一倍σb可達700MPa，和中碳鋼相近。此外，它還具有較高的塑性和耐磨性，減震性也較鋼好且價廉。因此它不僅廣泛地代替了灰口鑄鐵和可鍛鑄鐵，而且在一定程度上代替了鋼來制造那些承向沖擊荷載的高強度鑄件，如齒輪、曲軸等。球墨鑄鐵的代號為QT，后面的兩組數字，分別表示其最低抗拉強度極限和最低延伸率。例如QT700?2的最低抗拉強度極限為σb=700MPa，最低延伸率為δ=2%。鑄鐵平臺：這里的鑄鐵平臺指的是進行鑄造時的水平臺。

　　本章定額不包括下列內容：

　　1?地軌安裝。[應用釋義]地軌：這里的地軌指的是在進行各種鑄造設備安裝過程中的地軌安裝。

　　2?拋丸清理室的除塵機及除塵器與風機的風管安裝。[應用釋義]清理：這里的清理指的是鑄件的清理。是為了提高鑄件表面質量，進一步對鑄件進行清理，切除澆冒口，打磨毛刺并進行吹砂的工藝方法。

　　包括：

　　(1)澆冒口的切除鑄件在清理前后，必須除去澆注系統和冒口。中小型鑄鐵件可以用錘打掉澆冒口。鑄鋼件一般用氧氣切割或電弧切割來去掉澆冒口。不能用氣割法切除澆冒口的鑄鋼件的大部分鋁、鎂合金鑄件、用是車床、圓盤鋸及帶鋸等進行機械切割以除去澆冒口。

　　(2)鑄件的表面清理鑄件的表面清理包括去除鑄件內外表面的粘砂、分型面和芯頭處的披縫、毛刺、澆冒口痕跡等。其方法有：①手工清理：用鋼絲刷、鑿子、銼刀等工具進行清理。勞動強度大，衛生條件差，效率低。但形狀復雜的鑄件，用手工清理仍是合適的。②滾筒表面清理：將鑄件裝入滾筒，利用鑄件之間以及鑄鐵與附加角鐵之間的摩擦、碰撞來去除鑄件表面粘砂、毛刺和氧化鐵皮。其設備結構簡單，易于制造，清理效果尚好;缺點是生產率低，噪音大。適于中小型鑄造車間。③拋丸清理：拋丸清理是用4?90～5?88MPa的壓縮空氣，使彈丸從噴嘴以50～70m/s的高速噴到鑄件表面上，將粘附在鑄件表面的型砂、氧化皮等清除掉。拋丸清理是用高速旋轉的葉輪將彈丸以60～80m/s的速度，呈扇形擴散角拋射到鑄件表面上，將粘附在鑄件表面的型砂、氧化皮等去掉。彈丸材料、形狀、粒度對清理效果影響較大。以鐵制圓形最好，最常用。由于噴丸、拋丸兩種方法各有特點，故出現了噴拋聯合清理設備，先拋后噴，用拋丸法清理大面，以噴丸法清理死角、內腔，互相補充，從而大大提高清理效率。

　　除塵器：除塵器是一種能使塵粒從空氣中分離出來的裝置。按照除塵器是利用作用在塵粒上的重力、慣性力、離心力、熱力、擴散粘附力、聲波和電力等除塵作用中的一種，或同時利用兩種以上的不同，

　　分類如下：(1)重力除塵器、(2)慣性除塵器、(3)離心除塵器、(4)洗滌除塵器、(5)過濾除塵器、(6)聲波除塵器、(7)電除塵器。

　　(1)重力除塵器：重力除塵器是借助重力作用使含塵氣體中的粉塵沉降而將其分離捕集的裝置。其工作原理為：除塵室就是一種重力除塵裝置。當含有塵氣體通過斷面擴大了的除塵室時，其流速大大降低，在層流狀態下運動。由于粗大的塵粒在重力作用下，按沉降速度Vch緩慢下降，經過足夠長的時間，塵粒由上部降落到底室而被除掉。為保護粉塵落入降塵室底部而被除掉，粉塵在降塵室內要有足夠的停留時間。即在含塵氣流以速度V，流經整個降塵室長l的這段時間內，粉塵能來得及以沉降速度Vch，從上部降落到室底。重力除塵器具有結構簡單，制作方便，造價低，阻力小等優點。可用它作為兩級除塵的第一級。目前多用于煙氣凈化。但由于降塵室存在著體積大、除塵效率低等缺點。所以只適用于凈化大顆粒的粉塵，而對30μ以下的粉塵，幾乎沒有集捕能力。

　　(2)慣性除塵器：慣性除塵器是使含有粉塵空氣沖擊在擋板上，讓氣流進行急劇的方向轉變，借塵粒本身的慣性力作用而將其分離的裝置。其工作原理為：在沖擊到擋板上的塵粒中，氣流里沉降力較大的塵粒被分離捕獲。同時，被氣流帶走的塵粒(如ol2)由于擋板，使氣流方向轉變，借離心力的作用又被分離出來。慣性除塵器的構造較為簡單，除塵效率略高于降塵室。實際上單靠慣性力除塵的除塵裝置是很少的，多半是與離心力結合起來構成一個完整的除塵裝置。目前工程上用的雙蝸旋除塵器就是靠離心力和慣性力的雙重作用。雙蝸旋除塵器是由蝸旋分離器與旁路式旋風除塵器組合而成。含塵氣流以較高速度(18～25m/s)沿切向進入蝸旋分離器內，作強烈的旋轉運動。塵粒在離心力作用下被甩向分離器外緣，沒來得及移至外側的塵粒，則隨氣流進入中部固定葉片。這部分含塵空氣通過葉片時，要急劇改變方向，其中的塵粒由于慣性力的作用碰撞在葉片上被反彈出來，仍回到旋轉氣流中，空氣則經過固定葉片由排氣口排出。被甩到分離器外壁的已濃縮了的大量粉塵被少量(5～10%)的旋轉空氣帶入第二級旋風除塵器進一步分離。雙蝸旋除塵器具有體積小、節省金屬材料，阻力小(約為60mmH2O左右)等優點。但雙蝸旋除塵器僅適用于捕集較粗大的塵粒，根據實驗，對40μ以上的塵粒，除塵效率在90%左右。目前多用于鍋爐煙氣凈化。

　　(3)離心除塵器：離心除塵器是使含塵氣體作旋轉運動，借作用在塵粒上的離心力，把塵粒從氣體中分離出來的裝置。這類除塵器的除塵效率比重力降塵裝置高得多，故在我國工程上得到廣泛的應用。其中最普通的旋風除塵器。其結構原理為：它是由內筒、外筒和錐體三部分組成。含塵空氣由除塵器的進口沿切線方向進入除塵器的內外筒之間、由上向下作旋轉運動(形成外渦旋)，逐漸達到錐體底部。氣流中的塵粒在離心力的作用下被甩向外壁，由于重力的作用以及向下氣流的帶動落入底部灰斗。向下氣流達到錐體底部后，沿除塵器軸心部位轉而向上，形成旋轉上升的內渦旋，并由除塵器的出口管排出。向下的外渦旋與向上的內渦旋二者的旋轉方向是相同的。離心除塵器分離粉塵的作用特點為：在含塵氣流的旋轉運動中，塵粒受到兩個力的作用：一為離心力的作用，使塵粒按某一徑向速度向外移動;另一個是粉塵對空氣作相對運動時，氣體對粉塵的阻力，它阻礙塵粒沿徑向向外移動。塵粒比重越大，離心力越大;粒徑越大，離心力也愈大。因此旋風除塵器不適用于處理纖維性粉塵，對非纖維性粉塵，粒徑太小時，效率也不高。用于處理粒徑大，比重大的礦物性粉塵效果效好。

　　(4)過濾除塵器：過濾除塵器是使含塵空氣通過濾料，將粉塵分離捕集的裝置。袋式除塵器就是過濾除塵裝置的一種。袋式除塵器是利用棉布或其他織物的過濾作用進行除塵的，它對5μ以下的細小粉塵顆粒也具有較高的除塵效率。近幾年來，合成纖維(錦綸、滌綸等)及無機纖維(玻璃絲、陶瓷纖維等)生產的迅速發展，為袋式除塵器提供了許多耐高溫、耐腐蝕的濾料，為過濾高溫(300℃)氣體提供了可能性，從而大大地擴大了袋式除塵器的應用范圍。袋式除塵器的構造與除塵原理為：含塵空氣由除塵器底部進入，經過并列安裝的濾袋，粉塵被阻留在布袋的內表面上，凈化后的空氣由上部排出。在除塵器頂部沒有振打裝置，使濾袋定期抖動將附著在其內表面上的粉塵抖落到集塵斗上。再由設在集塵斗中部的螺旋運動機送到一端，經鎖氣器，泄灰管排出。在袋式除塵器內，濾袋除塵的原理為：①大于濾袋孔隙的粉塵顆粒，被濾袋阻留下來。②當含塵空氣通過某些用人造纖維做成的濾袋時，會產生靜電現象，從而增加濾袋對粉塵的吸附能力。③當含塵氣流通過濾袋撞擊到濾袋的經緯線時，氣體可繞越纖維而過。粉塵則由于慣性作用不易改變方向，就附著在其表面上。④一些極其微的粉塵，由于受到氣體分子的布朗運動所傳給的動力的影響，也跟著做布朗運動，這樣就增加了塵粒與纖維的碰撞機會。要保證袋式除塵器的正常工作，必須及時清除濾袋上的積塵。附著在濾袋表面上的粉塵層，本身也是一個過濾層，可提高除塵的效率。但是，積塵過多，會堵塞濾孔，使阻力劇增。結果使濾袋過濾風量大大減少，并且可能會將已沉積的塵粒擠壓穿透過去，使除塵效率下降。故袋式除塵器必須設置清灰裝置、定期清灰。性能良好的清灰裝置，由于清灰及時，即使在采用較大的過濾風速時，阻力也不會很高。袋式除塵器的應用與選擇：①袋式除塵器主要用于清除含塵氣體中細小而干燥的工業粉塵，其初含塵量可在200mg/m3以上，當被凈化空氣初含塵量超過5g/m3時，可以作為第二級凈化設備。②袋式除塵器可用于面粉制造工業、砂輪制造工業、鑄造車間、噴砂車間、耐火材料加工車間等等。一般的袋式除塵器，除塵效率在98%左右，脈沖式袋式除塵器的效率可達到99%。③袋式除塵器不適用于含有酸、油霧、游離三氧化硫及凝結水的含塵氣體。

　　(5)電除塵器：電除塵器是一種高效除塵裝置，它是利用高壓電場所產生的靜電力來分離粉塵的，故又稱靜電除塵器。電除塵器主要由兩部分組成，即除塵器本體和高壓供電設備部分。本體部分包括：除塵室(或稱電場)、振打裝置、外殼和灰斗。高壓供電設備包括：整流設備和變壓設備。板式電除塵器的電場部分是由平行的薄金屬板(也稱陽極板)和位于板間的金屬線(電暈線)所組成。金屬線接直流電源的負極、金屬板接地(為正極)，從而構成了一個高壓電場。在高壓電場的作用下，電暈線周圍的空氣被電離，帶正電的電子向負極移動，帶負電的離子間正極移動。當含塵空氣通過其中時，由于碰撞和靜電感應，使塵粒帶電。帶正電的向電暈線移動，帶負電的向陽極板移動。最后沉積在電極上。凈化的空氣則由電除塵器的另一端排出。沉積在電極上的粉塵，經振打落入灰斗。電除塵器具有效率高，能清除極細小的塵粒，適用于高溫(能在370℃下運行)、高濕和腐蝕性氣體，阻力小(僅20mmH2O左右)等優點。但也存在著構造較為復雜、一次投資大等不足之處。故過去一般僅用作回收價值較高的細小粉料的回收裝置，如水泥廠、有色金屬冶煉廠等。近年來可控硅整流器逐漸普及，為電除塵器提供了廉價的直流電源，從而為其大量應用創造了條件。電除塵器的工作原理：氣體的電離，物質是由分子和原子組成的，原子由帶正電的原子核和帶負電的電子組成。當電子數與原子核中的正電荷數相等時，原子呈中性，這時對外不顯出帶電現象。在常態下的氣體中自由電子是很少的。所以它是不導電的。

　　(6)洗滌除塵器：洗滌除塵器是用液滴、液膜，氣泡等洗滌含塵空氣，使塵粒粘附和相互凝聚，而將其分離的裝置(也稱濕式除塵器)。濕式除塵器具有構造簡單，造價低，對親水性粉塵除塵效率高，并可用于氣體濕度大及粘性粉塵;可處理可溶性有割氣體和對煙氣進行冷卻，適用于凈化高溫氣體。它的主要缺點是：泥漿和污水處理比較困難;對某些氣體要考慮設備的防腐措施;對憎水性及水硬性粉塵不適用;冬季(特別是北方)必須考慮防凍措施。濕式除塵器種類很多，現對旋風水治除塵器(也稱旋筒水膜除塵器)、水浴除塵器、泡沫除塵器、文丘里除塵器介紹如下：①旋風水浴除塵器：旋風水浴除塵器結構形式為：它是由橫臥的倒卵形的內筒和外筒組成。內外筒之間有螺旋形導流片。含塵空氣由一端沿切線方向進入，在內外筒之間沿導流片作螺旋狀流動，氣體中的粉塵由于離心力的作用而被甩至外筒的內壁上，氣流流過除塵器底部水面時，由于氣流的沖擊和旋轉流動，在外殼內殼上形成了一層不斷流動的水膜(厚約3～4mm)，被甩在外筒內壁上的粉塵，被筒壁上不斷流動的水膜沖洗下來而進入泥漿槽中。在形成此水膜的同時，還會產生水花和水霧，它能將離心力分離不了的細小粉塵捕集下來。凈化后的空氣最后經擋水板排出，當風速低于5m/s時，即可避免帶水現象。這種除塵器的特點是：a)除塵效率高，試驗資料介紹能達98～99%，在運行水位調節適當時，當風量在±20%的范圍內變化時，除塵效率幾乎不變。b)除塵效率較穩定，故運行維護也較簡單，通常每班或每天排泥和沖水一次，即能較好的保證除塵效果。在運行中只要保證供水和排泥，不會發生其它故障。除塵器阻力為90～110mmH2O。c)外筒內壁上有一層水膜，可防止粉塵對筒壁的直接沖擊和摩擦，因而筒體的磨損較小。d)占地面積較大，金屬用量比較多。②水浴除塵器：水浴除塵器的構造形式為：當含塵空氣經進氣管進入后，在噴頭處以高速噴出，沖擊水面，使水形成大量的泡沫和水霧，塵粒隨氣流沖入水中而被捕集，細小的塵粒還可以在水霧中凈化，因此效率可達95%。噴頭出口氣流速度宜保持在8～12m/s，水槽內氣流速度在2～3m/s，噴頭埋入水中之深度一般為20～30mm。水浴除塵器具有構造簡單，造價低廉，運行費用也經濟，便于現場制作(一般可用磚或鋼筋混凝土砌筑)，可以減少金屬用量等優點。這種除塵器在使用中存在的主要問題是，清除泥漿比較麻煩。③泡沫除塵器：泡沫除塵器的結構原理為：含塵氣體由底部進入筒體空間，氣流急劇向上翻轉，速度降低，較粗的塵粒在慣性力的作用下被甩脫，并與從多孔篩板落下來的水滴相遇，此時約有60%左右的粉塵被水滴捕獲下來，較細的塵粒隨氣流上升，通過篩板孔時，將篩板上的水層吹成紊動，激烈沸騰狀的泡沫層，從而增加了空氣與水的接觸面積，因而絕大部分粉塵被水洗滌下來。污水從底部錐體經水封排至沉淀池。凈化后的空氣經上部擋水板排出。篩板上小孔直徑為5～7mm，孔中心距為11～13mm，在篩板上菱形排列。篩板上泡沫層的高度由溢水管伸出篩板上的高度來控制。泡沫除塵器的效率主要取決于泡沫層的高度。泡沫層的高度，主要與筒體斷面的氣流速度有關。當筒體斷面風速在0?5～1?0m/s時，篩板上液層開始發生泡沫，但泡沫很小;當風速達一定值時(約為1?7m/s)，則整個液體都變成激烈運動的泡沫層。當氣流速度達4m/s或更高時，就會產生劇烈的泡沫飛濺現象，對除塵不利。為此在泡沫除塵器中的氣流速度一般取1?7～3?5m/s。泡沫除塵器下部泄水管水封高度應大于除塵器內外壓差，否則水池內污水被吸入筒體，使外部空氣大量吸入，或水封被筒內正壓沖開，則含塵氣體將大量逸出。除塵器篩板的孔徑很小，極易堵塞，因此在運行時要注意保持篩孔通暢。采用鋼質的篩板會因鋼材生銹而堵塞篩孔，可用塑料板代替鋼質篩板。泡沫除塵器的主要優點是結構簡單，投資少，除塵效率高。缺點是耗水量大，在氣體流量過大(大于50000m3/n)或不穩定時，除塵器內斷面風速不易保持均勻，從而造成工作不穩定等等。④文丘里除塵器：文丘里除塵器的結構原理為：含塵空氣以高速(60～120m/s)通過漸縮管的喉管，在喉管處用噴嘴噴水(低壓即可)。水被壓速氣流引射，強烈霧化，并隨高速氣流前進至擴散管。在水霧與含塵空氣的相對運動中，粉塵表面氣膜能被水沖破而濕潤，于是在塵粒相互碰撞中加速了粉塵的凝聚。然后再進入旋風除塵器，等凝聚的塵粉分離出來。這種除塵器(亦稱洗滌器)是利用粉塵的凝聚作用進行除塵的，它較前面介紹的溫式除塵器除塵效果好，除塵效率可高達99%。但它的阻力很大，高達600～700mmH2O。故通風除塵中應用較少。風機：風機是輸送氣體的機械。在通風與空氣調節工程中，常用的風機有離心式和軸流式兩種：①離心風機離心風機是由葉輪、機殼和吸氣口三個主要部分所組成。離心風機主要借助葉輪旋轉時產生的離心力使氣體獲得壓能和動能。②軸流風機軸流風機是借助葉輪的推力作用促使氣流流動的，氣流的方向與機軸相平行。軸流風機與離心風機在性能上的差別，主要是前者產生的全壓小，后者產生的全壓較大。因此軸流風機只用于無需設置風道或風道阻力較小的系統，而離心風機往往用在阻力較大的系統中。風管：這里的風管指的是風機上的風管。亦即通風管道。其結構及部件一般用普通薄板制作而成，安裝后，置于空氣中。由于空氣中的灰塵、水分及其他酸性、堿性物質附在金屬表面，容易產生銹蝕，延長使用壽命，常采用表面除銹刷漆的方法進行防腐處理。三、拋丸清理室安裝的定額單位為"室"，是指除設備基礎等土建工程及電氣箱、開關、敷設電氣管線等電氣工程外，成套供應的拋丸機、回轉臺、斗式提升機、螺旋輸送機、電動小車等設備以及框架、平臺、梯子、欄桿、漏斗、漏管等金屬結構件安裝。設備重量是指上述全套設備加金屬結構件的總重量。[應用釋義]拋丸清理：拋丸清理是用4?90～5?88MPa的壓縮空氣，使彈丸從噴嘴以50～70m/s的高速噴到鑄件表面上，將粘附在鑄件表面的型砂、氧化皮等清除掉。拋丸清理是用高速旋轉的葉輪將彈丸以60～80m/s的速度，呈扇形擴散角拋射到鑄件表面上，將粘附在鑄件表面的型砂、氧化皮等去掉。彈丸材料、形狀、粘度對清理效果影響較大。以鐵制圓形最好，最常用。由于噴丸、拋丸兩種方法各有特點，故出現了噴拋聯合清理設備，先拋后噴，用拋丸法清理大面，以噴丸法清理死角、內腔、互相補充，從而大大提高清理效率。開關：開關的作用是通過一定的機械動作完成電路的接通或切斷。

　　常用的開關按用途分為下列幾種：電源開關，微動開關，波段開關，定時開關

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