高压气密封检测系统回收卸压装置及控制技术研究

论文摘要

论述的高压气密封检测系统,能进行最高压力为5MPa的气体流动性能检测和最高压力为30MPa的气密封检测。高压气密封检测系统集机、电、气及控制软件为一体,由多个子系统协调配套组成,主要包括:压缩空气驱动气源系统、氮气制备系统、氮气一级增压系统、氮气二级增压系统、气体流动性能检测系统、气密封检测系统、气体回收装置和卸压装置、数据采集与控制系统。研制的高压气控阀是高压气密封检测系统中的重要元器件,对它的结构组成、工作原理进行了论述,并对它核心部分的参数进行了分析计算。研制了高压气密封检测系统的回收装置,它的主要作用是通过回收缓冲罐,把做完实验的氮气回收再利用。它的核心装置是缓冲罐,在文中对它的主要参数进行了计算。对回收装置的理论分析主要是根据流量公式,基于MATLAB仿真,研究影响气体流量的因素,从而为高效的回收氮气提供理论指导。研制了高压气密封检测系统的卸压装置,它的主要作用是把做完试验的氮气通过消声器消声后释放到大气当中,它的核心装置是消声器。根据有关文献总结了消声量与流速的关系。对卸压装置的理论分析主要是根据气体的性质及流速公式,通过MATLAB仿真,研究影响气体流速的因素,从而为安全、有效的卸压提供理论依据。设计了高压气密封检测系统的监控部分,它是做高压气密封检测系统相关试验的必要组成部分,主要由工控机、控制柜、传感器、PLC等组成。控制部分能对高压气密封检测系统进行实时有效的操作控制。数据采集部分是把传感器采集到的信号,直接传输到数显仪表上或通过数据采集卡传输到电脑上,起到实时采集数据的作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 高压气动技术及高压气动元件发展概况
• 1.2.1 高压气动技术及其发展趋势
• 1.2.2 高压气动元件及其发展概述
• 1.3 国内外高压气密封检测系统发展概况
• 1.3.1 国内高压气密封检测系统发展概况
• 1.3.2 国外高压气密封检测系统发展概况
• 1.4 控制技术发展概况
• 1.5 论文主要研究内容
• 本章小结
• 第二章 高压气密封检测系统总体分析
• 2.1 压缩空气驱动气源系统组成及作用
• 2.2 氮气制备理论
• 2.2.1 氮气制备原理
• 2.2.2 变压吸附制氮工艺流程
• 2.2.3 变压吸附制氮的数学模型
• 2.3 氮气一级增压系统组成及功能
• 2.4 氮气二级增压系统组成及功能
• 2.4.1 气动气体增压泵的原理
• 2.4.2 气动气体增压泵的有关参数
• 2.5 气体流动性能试验系统组成及功能
• 2.6 气密封试验系统组成及功能
• 2.7 气体回收装置组成及功能
• 2.8 气体卸压装置组成及功能
• 2.9 高压气密封检测系统监控部分
• 本章小结
• 第三章 氮气回收技术研究
• 3.1 氮气回收装置的总体组成及其工作原理
• 3.2 高压气控阀的设计
• 3.2.1 高压气控阀的结构
• 3.2.2 高压气控阀的工作原理
• 3.2.3 阀的工作参数设计计算
• 3.3 缓冲罐相关理论研究
• 3.4 氮气回收理论分析
• 本章小结
• 第四章 气体卸压技术研究
• 4.1 卸压装置的组成及作用
• 4.2 消声器的原理
• 4.3 气体流速公式的推导
• 4.3.1 气体的状态方程
• 4.3.2 气体动力学基本方程
• 4.3.3 流速公式的得出
• 4.4 运用MATLAB 仿真分析
• 本章小结
• 第五章 高压气密封检测系统试验设计
• 5.1 试验系统的组成
• 5.2 监控系统设计
• 5.2.1 控制与数据采集系统设计
• 5.2.2 电气设计
• 5.2.3 PLC 程序设计
• 5.2.4 人际界面设计
• 5.3 高压气密封检测系统试验研究
• 5.3.1 气体流动性能检测试验
• 5.3.2 气密封检测试验
• 5.3.3 氮气回收试验
• 5.3.4 卸压试验
• 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 发表文章
• 致谢
• 详细摘要