铁路局房建生活段QC小组研制电热开水器冷热水隔离装置成果汇报书.docx

2017年XX房建生活段.QC成果材料研制电热开水器冷热水隔离装置XX房建生活段XX公寓XXQC小组2017年3月小组概况1一、选择课题2二、设定目标及目标可行性分析3三、提出方案并确定最佳方案4四、制订对策10五、对策实施11六、效果检查21七、标准化2324八、总结与下一步打算小组概况组建情况名称XX公寓XXQC小组成立日期2007年5月小组人数7人平均年龄39岁组长XX注册号16-08课题类型创新型活动情况活动课题研制电热开水器冷热水隔离装置活动时间2016年5月-2016年10月TQC教育平均48小时小组成员姓名性别年龄职务学历组内分工女37局企管专职本科活动指导策划者女41段企管专职本科活动指导推进者男53电机钳工中专组长：全面负责男24工程师本科对策实施男27工程师本科资料收集男44空调司机高中对策实施男45空调司机高中效果验证历年成果2013年降低ZTP电子消毒柜故障率铁总优2014年研制空气源热泵温控断路复位路国优2015年研制电蒸饭箱缺水防干烧装置铁总优活动时间：2016年5月2016年10月研制电热开水器冷热水隔离装置计划进度表（甘特图）五月六月七月八月九月十月选择课题设定目标及目标可行性分析提出方案并确定最佳方案制订对策对策实施效果检查标准化总结与下一步打算制表：XX日期：5月3日一、选择课题1、选题来源问题：公寓供乘务员饮用水为电热开水器（如下图），此开水器为自动加水，当放开水18S后自动补冷水出水温度降为100°C以下。如一层楼多人在同一时段打开水，只有2人能喝到IO（TC开水。同时段调查统计表如下：同到寓打开水人数（2分钟）打到IOOC开水人数不满意人数5人2人2人为减少寓乘矛盾，提高乘务员对公寓的满意度。热开水器现有的技术工艺、技术方法无法实现或满足出水为IOOC时不自动进冷水的要求。电热开水器电热开水器电路图2、选题要求：(1)针对需求借鉴查新需求检索词：电热开水器水温到100°C时，不能进入冷水，要能够自动切断冷水，冷热水隔离装置就起到自动分离作用，使设备正常运行。NST2科技图书电器数据库电器专利数据库中国铁道出版社高等教育出版社 高等教育出版社 高等教育出版社 高等教育出版社文献中心NAST国家科技成果网电器产品数据库学术期刊网水力学及热工学基础电工技术基础电子技术基础机械原理与机械零件机械制图通过文献借阅查新，小组收集到若干方案及参考文献不能直接用，但可以进行借鉴，使小组萌发了创新的思路。查新方案方案来源借鉴方案难点电热开水器冷热水隔离装置系统可自动连续运行电热开水器冷热水隔离装置系统及方法（电器成果网成果）通过电热开水器冷热水隔离装置，进行连续自动工作。建议在水温达到100时，切断进入冷水温控探头实现传输控制温控探头实现传输控制（电子期刊第15期）对传输控制的温控探头连续动作对温控探头角度的定位具有热保功能自动空气开关原理一种具有双金属片的自动空气可关功能（电工技术期刊8期）具有双温双控功能的双金属片双温金属片达到温度后要动作隔离冷水滑块运动组件水力学及热工学基础（中国铁道出版社）沿程水头损失：,JV2h=md2g应用相似条件下，运动滑块不能渗水制表人：XX制表时间:2016.5.1（2）课题选定小组成员集思广益，开动脑筋，通过研制一种冷热水隔离装置实现出水温度在100°C时，自动隔离冷水加入，待水温在100°C以下时自动补充冷水加热。二、设定目标及目标可行性分析1、设定目标：研制电热开水器冷热水隔离装置，放水时出水水温保持IOO。2、目标可行性分析：借鉴水力学及热工学基础原理；小组成员有电工电子专业工程师；有工具设备、材料、资金保证;水温到IOOC,切断进入冷水，保证出水为IOOC开水。根据电热开水器企业标准，比热系数为A、B、C、D四类，比热系数公式：二进水温度“一出水温度比热系数差别标准比热效率ABCD比值Q10.990.980.97制表人：XX制表时间：2016.5.2三、提出方案并确定最佳方案1、提出方案模拟试验h垂直隔离法垂直隔离方式水面积统计表垂直隔离方式水面积统计表（）83848285858281838183848382818380858283818584838281838381858183848384808381818385858382848182838383838383828383847983818385828081838284838383838179828382838281838581808183838182858383818381818282858383制表人：XX制表时间：2016.6.5垂直隔离方式水面积参数表垂直隔离方式最大值Max最小值Min极差R组数k组距hXSM85796100.681.532.6282制表人：XX制表时间：2016.6.5根据垂直隔离方式水面积统计表进一步计算各参数，并绘制直方案,如下所示垂直隔离方式水面积直方图T1=79. OT1=85. O制图人：XX制图时间：2016.6.5垂直隔离方式水面积直方图呈现右偏型，主要分布范围是80.2%-83.2%o模拟实验2：斜角隔离法斜角隔离方式水面积统计表斜角隔离方式水面积统计表（）93929191928988948893929393928994929293889093949190949094899391939092899392939392919093919393939493938992949091939293939291929290938993949393908993909194909089908992919289939492909390899289928992899393制表人：魏J听轩制表时悯:2016.6.6斜角隔离方式水面积参数表斜角隔离方式最大值Max最小值Min极差R组数k组距hXSM94886100.691.563.4791制表人：李璘制表时间：2016.6.6根据斜角隔离方式水面积统计表进一步计算各参数，并绘制直方案,如下所示斜角隔离方式水面积直方图88.689.289.890.491.091.6I1.ll面92.292.893.494.0 JR制图人：李璘制图时间：2016.6.6斜角隔离方式水面积直方图呈现右偏型,主要分布范围是89.2%一92.2%o模拟实验3：水平隔离法水平隔离方式水面积统计表水平隔离方式水面积统计表（）93929191929395949593929393929394929293959093949190949094939391939092939392939392919093919393939493939092949091939293939291929290939393949393909393909194909093909392919293939492909390939293929392939393制表人：XX制表时间：2016.6.7水平隔离方式水面积参数表水平隔离方式最大值Max最小值Min极差R组数k组距hXSM95905100.592.492.7792制表人：XX制表时间：2016.6.7根据水平隔离方式水面积统计表进一步计算各参数，并绘制直方案，如下所示水平隔离方式水面积直方图制图人：XX制图时间：2016.6.7水平隔离方式水面积直方图呈现右偏型，主要分布范围是92.0%-92.5%o2、确定最佳方案：三种隔离法可行性评价对比卡实测数据评价标准名称直方图形态隔离水面安全性隔离水面稳定性垂直隔离右偏型80.2%83.2%XX斜角隔离右偏型89.2%92.2%XX水平隔离正常型92.0%92.5%制表人：XX制表时间：2016.6.8选择最佳方案：水平隔离法3、方案分解总体方案一级分解二级分解三级分解4、确定最佳方案系统图方案系统图角形铸铁磁力带动38W伺服电动机一个5。温控探头自动空气开关制图人：XX制图时间：20166205、最佳方案可行性预评估(1)资金：车间同意抽出费用用于课题研发。(2)人员：小组成员实践经验丰富，并有配备电工电子专业工程师。(3)材料：车间具备各种材料和设备工具。名称研制水平隔离滑块对策What目标why措施how负责人who地点where完成日期when滑块打磨光滑1、固定架轴承重18kg2、滑块水面积93%以上1、制作铸铁架2、制作滑块稳定3、制作滑块移动套XXXX机房7月6日选电动机符合电机参数值1、重量1.3kg2、稳定输出电流选标准电动机机房7月23日制作伸缩途径不能有卡住现象1、伸缩自如2、伸缩时间2秒1、要求磁力带动2、装配伺服电动机机房8月13日制作温控探头能实现传达控制1、测温IO(TC2、隔离无死区1、安装有角度温控探头2、测试隔离水温机房8月18日制作自动空气开关电路实现双温双控电路100%能切断回路1、连接主回路2、导线接线机房8月21日一体装配隔离测试各个部件按图装好1、2秒自动隔离2、隔离后水温100,达到总目标要求。1、用自动空气开关自动隔离2、测试隔离效果机房9月5日U!制订对策对策表制表人：XX制表时间：2016-6-20五、对策实施1、实施一：制作水平隔离滑块制图人：李璘制图时间：2016.7.5固定架装置制作材料选择表材料种类坚固程度抗冲击自然锈蚀程度铁中2.8kqm高铸铁高3.3kqm低球墨铁中1.8kqm高制表人：李璘制表时间：2016.6.11装置制作材料选择方案制图人：XX制图时间:制16.6.12扁形铸铁与角形铸铁选择表扁形铸铁实验数值序号输入KPa输出KPa序号输入KPa输出KPa119817316218168217814817208198315813818198148420817819198118516815320148108618815821158138722819322188148821818823198188916813824208188101881382518817811208108261981581221817827208158131981482822814314188178291781681520816830168138制表人：XX表角形铸铁实验数值序号输入KPa输出KPa序号输入KPa输出KPa121817816188178216813817208173318814818188158420816819198178521819820208178619817321228208718916822178168820817823168143919814824218178101781482520818311158143261981731220817327198168131681382815813814189148291581481522818830188168制表时间:2016.6.14扁形铸铁输出气压散布图初步判断：NRNIII=18NI+NIV=818>8相关系数判断：M=O.74>yo.3=O.341因此，扁形铸铁输出与输入有较强的正相关系。输入KPa输出KPa14898148制图人：李璘I1.I制图时间：2016.6.15角形铸铁输出气压散布图初步判断：NI+NIII=24N1+NIV=224>2>输入KPa198制图人：XX相关系数判断：M=O.88>Vo.3=O.341因此，角形铸铁输出与输入有较强的正相关系。制图时间：2016.6.15检查：固定架承重归Kpa/3=180/10=18kg,水面积二直方图92.5%+余量0.5%=93%o实施一目标效果：固定架18kg,水面积93%,实现目标。2、实施二：调试伺服电动机伺服电动机图片制图人：李璘制图时间：2016.7.5电动机选择:电动机选择依据电动机可行性分析同步电动机1、结构简单、维护容易、对环境要求低2、可以用变频电动机模拟成直流电3、价格便宜1、启动性和调速性较差2、过载爬坡能力差，起动力矩小3、效率较低、噪声大4、不能由蓄电池供电伺服电动机1、具有良好的启动特性和调速特性2、过载爬坡能力强、起动力矩大3、相对比较节能环保4、效率高、免维护、无噪声5、可以用蓄电池供电1、价格较贵2、对环境要求较高。制表人：XX制图时间：2016.7.6电机的选择电动机种类功率（W）转速（rpm）动力(N/M)验证结果同步电动机281250/15000.8功率小，不稳定，不选用伺服电动机381250/15001.3运行稳定，选用制表人：XX制表时间：2016.7.6伺服电动机型号参数电机型号输出功率额定电压额定电流额定转速重量1GN-23K38W220V0.43A1250rmin1kg制表人：XX制表时间：2016-7-7实际工作电流样本统计量序号X1(A)X2(A)X3(A)X4(A)X5(A)XXR10.440.460.430.420.432.180.4360.03820.430.430.450.420.432.160.4320.02830.450.420.430.430.432.160.4320.02840.430.440.430.430.432.160.4320.00850.450.460.440.430.452.230.4460.02860.430.430.450.470.462.240.4480.03870.450.450.440.450.432.220.444().01880.430.440.430.450.422.170.4340.02890.450.430.430.430.422.160.4320.028100.450.430.450.430.432.190.438().018110.430.430.430.430.442.160.432().008120.450.450.430.430.442.20.44().018130.430.430.450.430.452.190.438().018140.430.450.420.410.412.120.4240.038150.410.430.430.40.452.120.4240.048160.430.450.460.440.432.210.4420.028170.450.430.430.390.442.140.4280.048180.470.450.430.410.462.210.4420.058190.430.430.470.430.462.220.444().038200.430.450.460.430.432.20.440.028累计8.7280.59平均X=0.4364R=0.03制表人：魏斯轩制表时间：2016-7-8根据上述20组实测电流数据，小组成员计算实际工作电流控制图参数如下:实际工作电流控制图参数表控制图参数C1.UC1.1.C1.X0.43640.4550.418R0.030.0660制表人：XX制表时间：2016-7-8根据控制图参数分别绘制实际工作电流的宠和R控制图，如图41所示。从控制图可以看出，电机实际工作电流平均值为0455A,实际工作电流范围97%IeG<105%Ie,并且具有良好的稳定性，满足目标要求，电机功率选择适合本装置的要求。检查：重量Ikg对应实际工作电流I小于105%1.e,1.<105%1.eo实施二目标效果：重量小于1kg,输出稳定，实现目标3、实施三：制作伸缩途径制图人：XX制图时间：2016.7.12伸缩途径:伸缩途径可行性分析伸缩途径可行性分析选择连杆带动1、易卡塞；2、连杆易断X磁力带动1、一步到位；2、不断裂制表人：XX制图时间：2016716隔离材料选择活塞和滑块可行性分析隔离材料可行性分析活塞1、阻力较大；2、不易清洗滑块1、运动灵活；2、清洗简单结论选用滑块制表人：XX制表时间：2016.7.18检查：从动作开始到动作结束，用测速仪测得动作2秒。实施三目标效果：伸缩自如，动作2秒，实现目标4、实施四：制作温控探头温控探头:温控探头对比方案温控探头种类压力要求(MPa)探头角度选择球形0.1不可调X柱形0.2可调20°方形0.1不可调X制表人：XX制图时间：2016.7.16温控探头数量、角度、距离小组成员运用1.g(3,)正交试验法，寻找隔离效果最好的组合。因素位级表见下表因素位级表因素温控探头个数距离(mm)温控探头角度(。)ABC位级11483位级22988位级3319818制表人：XX制图时间：2016.7.16正交试验法记录表因素序号温控探头个数距离温控探头角度隔离能力指数ABC1I(1)1(48mm)2(8°)18022(2)1(48mm)1(3°)13133(3)1(48mm)3(20°)1134I(I)2(98mm)I(5°)22652(2)2(98mm)3(18°)12763(3)2(98mm)2(8°)10471(1)3(198mm)3(18°)17282(2)3(198mm)2(8°)15993(3)3(198mm)1(3°)105位级1求和479424363总和二1484位级2求和516457443位级3求和322436511极差18827142制表人：XX制图时间：2016.7.17看一看：A1B2C1配置，隔离效果达到226,A1B2C1是最好配置。检查：温度探头上的湿度显示仪显示水温100。实施四目标效果：探温100,实现目标5、实施五：制作自动开关电路二次回路二次回路方案选择:交流接触器二次回路继电器自动空气开关制图人：李璘制图时间：2016.7.18二次回路方案选择表序号方案优点缺点评价结论1交流接触器运转控制有利接线受限长期运行稳定性差。不采用2继电器触点易切断易蚀运行稳定性差，有质量隐患。不采用3自动空气开关运作快基本没有小组成员具有研发经验采用制表人：魏斯轩制表时间：2016-7-19检查：当温度探头测到水温100,通过传感器到自动空气开关内的热敏丝自动切断电路。实施五目标效果：自动切断电路，实现目标6、实施六：一体装配隔离制图人：XX制图时间：2016.7.20检查：水温100°C自动空气开关热敏丝断开，水温低于Io(TC热敏丝复位。实施六目标效果：水温100°C自动切断，低于100,自动复位，实现目标对策实施后达到总目标要求：保证出水温度IOoC隔曷冷水,低于IO(TC自动复位补水。六、确认效果1、目标值检验装置研制目标值完成情况，两人打完开水后，水温仍为100,不补冷水。实现出水水温达到100,才能出水，低于IO（TC自动补冷水。出水温度比热效率达到A级标准。（如下图）：对比柱状图电热开水器冷热水隔离装置研制成功!2、经济效益查电表数：2015年表数43200度，2016年表数40176度，节约度数3024度，以每度1元计算，共节约3024元。制图人：XX制图时间：2016.10.153、社会效益：寓乘关系和谐，2016年度XX公寓被评为路局级“标准化公寓”。七、标准化巩固期：三个月效果检查，电热开水器冷热水隔离装置使用状况良好。份项目出水温度比热效率十月IOOoCA级十一月IOOoCA级十二月IOOoCA级2016年12月27日将电热开水器冷热水隔离装置操作规程纳入作业指导书，编号S16-10。电热开水器冷热水隔离装作业指导书编号S16-10八、总结与今后打算1、本次活动按照质量管理Qua1.ityContyo1.简称QC四个阶段，计划p1.an,执行DO,检查check处理Action,就是PDCA循环。自我评价表序号评价内容活动前活动后1团队精神6分7分2质量意识6分8分3进取精神7分8分4QC技巧7分8分5工作干劲7分8分6创新意识6分8分自我评价雷达图活动前活动后制图：XX日期：12月27日2、下一步，小组成员将以研制和面机防绞手装置为课题，开展活动。谢谢!