磨片式固液分離機(jī)的設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

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1、 設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 課題名稱 磨片式固液分離機(jī)的設(shè)計(jì) 課題來(lái)源 指導(dǎo)教師 職稱 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 專業(yè)/班級(jí) 一、 研究的背景、目的和意義 在污水的處理中，污水分離機(jī)的設(shè)計(jì)非常重要。傳統(tǒng)的分離機(jī)包括板框式壓濾機(jī)，帶式過(guò)濾機(jī)，離心式過(guò)濾機(jī)等，但這些分離機(jī)有一個(gè)明顯的不足就是其濾布、濾帶易發(fā)生堵塞或損壞，或者是能耗成本較高而影響了污水治理最終效果。為解決這些問(wèn)題通過(guò)不斷地實(shí)踐實(shí)習(xí)我們?cè)O(shè)計(jì)出了一種新的固液分離機(jī)即磨片式固液分離機(jī)。 設(shè)計(jì)一種新型的磨片式固液分離機(jī)，其動(dòng)力由螺旋軸推進(jìn)，動(dòng)、定片間隔組成一組或幾組過(guò)濾單元，從進(jìn)口到出口，螺旋軸螺距逐漸變小，動(dòng)、

2、定片逐漸變小，動(dòng)、定片間隙也逐漸變小，水從動(dòng)片與定片間隙濾出，出口處設(shè)背壓板實(shí)現(xiàn)連續(xù)快速脫水。 磨片式固液分離機(jī)的設(shè)計(jì)解決了疊片式固液分離裝置中動(dòng)力片與螺旋軸之間的磨損。磨片式固液分離機(jī)不依靠螺旋軸推動(dòng)動(dòng)片轉(zhuǎn)動(dòng)，具有獨(dú)立的動(dòng)力源，動(dòng)、定片之間加工有螺旋槽，可磨碎進(jìn)入動(dòng)、定片之間的硬質(zhì)顆粒，使動(dòng)、定片之間無(wú)堵塞，物料推送更順暢，效率更高。該技術(shù)方案的主要優(yōu)點(diǎn)是出水從濾片組的間隙中直接流出，避免污泥對(duì)靜濾片與動(dòng)濾片的磨損作用，裝置使用壽命較長(zhǎng)，同時(shí)該裝置采用一個(gè)動(dòng)力源就可實(shí)現(xiàn)固液分離，能耗較低，且部件設(shè)置方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)際實(shí)施。 2、 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述 我國(guó)篩分機(jī)械的發(fā)展可追

3、溯到20世紀(jì)50年代，那時(shí)的中國(guó)基礎(chǔ)薄弱，篩分機(jī)械的理論研究和技術(shù)水平落后。從總體上看，我國(guó)的篩分機(jī)械發(fā)展大致可分為三個(gè)階段： (1)仿制階段:在1965年以前，我國(guó)的篩分機(jī)械主要是仿制國(guó)外的機(jī)型。這階段，我國(guó)仿制了波蘭和前蘇聯(lián)多個(gè)系列的圓振動(dòng)篩、搖動(dòng)篩和直線振動(dòng)篩等。通過(guò)成功仿制國(guó)外的篩分機(jī)械，我國(guó)的科技人員從中汲取了豐富的技術(shù)知識(shí)和研制經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)了一批可以寄予重任的科技人才，為我國(guó)篩分機(jī)械的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 (2)自行研制階段:20世紀(jì)60年代中期，我國(guó)篩分機(jī)械開(kāi)始步入獨(dú)立發(fā)展道路，從1966年到1980年這段期間，我國(guó)研究制造了多個(gè)系列的篩分機(jī)械。例如，重型振動(dòng)篩系列、共振篩系

4、列、概率篩系列等。雖然這些篩分機(jī)械還存在一些問(wèn)題，但它們的研制成功為我國(guó)的工業(yè)領(lǐng)域作出了重要貢獻(xiàn)，標(biāo)志著我國(guó)的篩分機(jī)械走上了獨(dú)立自主的研制發(fā)展階段。 (3)提高階段:從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，我國(guó)的篩分機(jī)械迎來(lái)了一個(gè)嶄新的發(fā)展高潮，通過(guò)引進(jìn)、吸收和改進(jìn)，成功自行研制了等厚篩系列、旋轉(zhuǎn)概率篩系列、振動(dòng)概率篩系列等一批新型的篩分機(jī)械。同時(shí)，在這期間，我國(guó)篩分技術(shù)的相關(guān)理論研究也有很大進(jìn)展。例如，焦紅光、趙躍民在《用顆粒離散元法模擬篩分過(guò)程》中開(kāi)發(fā)了能動(dòng)態(tài)模擬篩分的仿真程序SieveDEM，通過(guò)模擬篩分過(guò)程，得出了離散元法適用于分析模擬篩分過(guò)程的結(jié)論。楊曉彬、李耀明、徐立章等在《顆粒物料在三維振動(dòng)篩

5、中透篩信息仿真》中建立了振動(dòng)篩ADAMS模型及篩面上物料的運(yùn)動(dòng)模型，通過(guò)隨著我國(guó)城市污水處理廠將以超常規(guī)模建設(shè)速度發(fā)展，污水處理廠的機(jī)械設(shè)備也在不斷地發(fā)展和提高，出現(xiàn)了不同國(guó)別的一些構(gòu)造新穎，結(jié)構(gòu)輕巧，節(jié)能低耗的先進(jìn)設(shè)備。這些設(shè)備除了本身的機(jī)械功能齊全，運(yùn)行可靠以外，還能充分符合新上藝的開(kāi)發(fā)需要，滿足工藝高水準(zhǔn)的要求，在一定意義上給工藝的創(chuàng)新與變革提供了可能和保證。 仿真得到了振動(dòng)篩相關(guān)參數(shù)對(duì)物料透篩的影響。王春華、朱殿燁在《基于MATLAB的圓振動(dòng)篩的運(yùn)動(dòng)仿真》中對(duì)圓振篩建立數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用MATLAB的Simulink模塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，對(duì)圓振篩的共振現(xiàn)象從理論上有了更深入的分析。楊柏松、關(guān)

6、正軍在《畜禽糞便固液分離研究》中介紹了幾種主要的固液分離方法及其基本原理，綜合分析了它們的特點(diǎn)及相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)合。林代炎、姚寶全、林淡等在《4種分離機(jī)械對(duì)規(guī)?；i場(chǎng)污水處理效果研究》中介紹了4種分離機(jī)械設(shè)備在規(guī)?；i場(chǎng)中污水固液分離的處理效果，結(jié)果表明在規(guī)?；i場(chǎng)中更適宜采用振動(dòng)篩處理。 在國(guó)外篩分機(jī)械的研究發(fā)展比較早，主要用于煤礦業(yè)，英國(guó)對(duì)煤的篩分可以追溯到1589年。固定篩是所有篩分機(jī)械中最古老的，早期在礦井上把煤倒在固定篩上，再手工把比較大塊的揀出用錘子敲碎，通過(guò)固定篩對(duì)煤進(jìn)行分級(jí)。隨后，出現(xiàn)了由棍棒條組成篩面的固定篩，又稱棒條篩?，F(xiàn)在的滾軸篩就是在棒條篩上加入傳動(dòng)機(jī)構(gòu)演變而來(lái)的。 英國(guó)

7、的工業(yè)革命促使當(dāng)時(shí)許多國(guó)家的工業(yè)生產(chǎn)不斷發(fā)展，進(jìn)而帶動(dòng)了篩分機(jī)械和篩分工藝的發(fā)展。時(shí)至今口，圓筒篩、搖動(dòng)篩、振動(dòng)篩、概率篩、等厚篩、弛張篩等各種篩分機(jī)械為了滿足生產(chǎn)需求不斷問(wèn)世。在開(kāi)發(fā)研制新的篩分機(jī)械基礎(chǔ)上，有關(guān)篩分的理論也在不斷深入，不斷發(fā)展。例如:1951年瑞典人弗雷德里克摩根生對(duì)篩面上顆粒物料的運(yùn)動(dòng)篩分過(guò)程引入統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析，隨后概率篩問(wèn)世。1965年法國(guó)人布爾斯特萊最先發(fā)表了等厚篩分法，隨之等厚篩分機(jī)誕生。德國(guó)的施布雷斯提出了適用于細(xì)粉物料篩分的“簿層篩分法”，隨之電磁激振式篩分機(jī)問(wèn)世。美國(guó)人R. E. Galloway歸納出了對(duì)篩分作業(yè)有影響的24種因素。E. A.streicher

8、對(duì)篩分機(jī)的風(fēng)機(jī)風(fēng)速與物料篩分效果的關(guān)系做了相關(guān)研究。J. T. Macaulay對(duì)物料進(jìn)入篩分機(jī)的不同狀態(tài)和篩分效果的關(guān)系做了相關(guān)研究。Ladislav Svarovsky在《Solid-Liquid Separation》中介紹了目前國(guó)外篩選分離的理論體系及常見(jiàn)的分離機(jī)種類(lèi)及特點(diǎn)。Saqib Mukhtar, John M. Sweeten, Brent W. Auvermann在《GSolid-Liquid Separation of Animal Manure and Wastewater》中介紹了國(guó)外常見(jiàn)畜禽糞便固液分離機(jī)的工作原理、特點(diǎn)及適用范圍。 3、 研究的主要內(nèi)容和擬采用的研

9、究方法 磨片式固液分離機(jī)，包括機(jī)架、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和固液分離機(jī)構(gòu)，其中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與固液分離機(jī)構(gòu)相連接，而機(jī)架設(shè)置在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和固液分離機(jī)構(gòu)下部。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一電機(jī)和第一減速器，第一電機(jī)通過(guò)第一減速器與螺旋軸的輸入端相連接。固液分離機(jī)構(gòu)包括箱體，在箱體前部設(shè)置有進(jìn)料口，在箱體后部設(shè)置有固體出料口，在箱體下部設(shè)置有集水器，集水器設(shè)有出水口，在箱體內(nèi)部設(shè)置有分離組件。其中離組件包括固定板、螺旋軸、動(dòng)片、定片、定位傳動(dòng)齒輪、固定軸、第二電機(jī)、第二減速器、背壓板、軸承座、軸承和背壓拉力彈簧，螺旋軸一端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，螺旋軸的另一端通過(guò)軸承設(shè)置在軸承座上，軸承座設(shè)置在機(jī)架尾部，固定板的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)固定板分

10、別設(shè)置在螺旋軸的前部和后部，在兩個(gè)固定板之間間隔設(shè)置有定片，在相鄰兩定片之間設(shè)置有三片動(dòng)片和定位傳動(dòng)齒輪，三片動(dòng)片勻布在定位傳動(dòng)齒輪的外圓周處，固定軸前端穿入到定片和動(dòng)片內(nèi)部，固定軸的后端通過(guò)第二減速器與第二電機(jī)相連接，出料口設(shè)置在位于后部的固定板外側(cè)并通過(guò)背壓板進(jìn)行夾持，背壓拉力彈簧一端與背壓板內(nèi)表面進(jìn)行連接，背壓拉力彈簧的另一端與機(jī)架相連接。 研究的方法主要依據(jù)實(shí)習(xí)實(shí)踐利用計(jì)算機(jī)三維軟件繪出磨片式分離機(jī)的三維視圖，再經(jīng)過(guò)實(shí)習(xí)確定相關(guān)數(shù)據(jù)尺寸，查找相關(guān)資料撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明。 4、 研究進(jìn)度安排 2016年01月07號(hào)--2016年3月08號(hào) 選題及下達(dá)任務(wù)書(shū)。 2016年03月09號(hào)

11、--2016年03月25號(hào)組織開(kāi)題答辯，上交開(kāi)題報(bào)告。 2016年03月26號(hào)--2016年05月02號(hào)中期檢查，填寫(xiě)中期檢查表。 2016年05月03號(hào)--2016年05月26號(hào)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）初稿，呈指導(dǎo)老師審閱。 2016年05月27號(hào)--2016年05月31號(hào)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）終稿，呈指導(dǎo)老師審閱。 2016年06月01號(hào)--2016年06月10號(hào)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）終稿，呈指導(dǎo)老師和評(píng)閱，教師審核；論文答辯。 五、主要參考文獻(xiàn) [1] 郭年琴，匡永江. 振動(dòng)篩國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展 [J]. 世界有色金屬， 2009, (5)： 26-27. [2] 焦紅光，趙

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16、社， 2000. 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日 院（部）領(lǐng)導(dǎo)審核意見(jiàn)： 學(xué)院負(fù)責(zé)人簽字： 學(xué)院蓋章： 年 月 日 課題來(lái)源：1.科 (教) 研項(xiàng)目；2.實(shí)驗(yàn)；3.生產(chǎn)實(shí)習(xí)；4.工程實(shí)踐；5.社會(huì)調(diào)查；6.其它