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1、 設計開題報告 課題名稱 磨片式固液分離機的設計 課題來源 指導教師 職稱 學生姓名 學號 專業(yè)/班級 一、 研究的背景、目的和意義 在污水的處理中，污水分離機的設計非常重要。傳統(tǒng)的分離機包括板框式壓濾機，帶式過濾機，離心式過濾機等，但這些分離機有一個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。為解決這些問題通過不斷地實踐實習我們設計出了一種新的固液分離機即磨片式固液分離機。 設計一種新型的磨片式固液分離機，其動力由螺旋軸推進，動、定片間隔組成一組或幾組過濾單元，從進口到出口，螺旋軸螺距逐漸變小，動、

2、定片逐漸變小，動、定片間隙也逐漸變小，水從動片與定片間隙濾出，出口處設背壓板實現連續(xù)快速脫水。 磨片式固液分離機的設計解決了疊片式固液分離裝置中動力片與螺旋軸之間的磨損。磨片式固液分離機不依靠螺旋軸推動動片轉動，具有獨立的動力源，動、定片之間加工有螺旋槽，可磨碎進入動、定片之間的硬質顆粒，使動、定片之間無堵塞，物料推送更順暢，效率更高。該技術方案的主要優(yōu)點是出水從濾片組的間隙中直接流出，避免污泥對靜濾片與動濾片的磨損作用，裝置使用壽命較長，同時該裝置采用一個動力源就可實現固液分離，能耗較低，且部件設置方便、結構簡單，易于實際實施。 2、 國內外文獻綜述 我國篩分機械的發(fā)展可追

3、溯到20世紀50年代，那時的中國基礎薄弱，篩分機械的理論研究和技術水平落后。從總體上看，我國的篩分機械發(fā)展大致可分為三個階段： (1)仿制階段:在1965年以前，我國的篩分機械主要是仿制國外的機型。這階段，我國仿制了波蘭和前蘇聯多個系列的圓振動篩、搖動篩和直線振動篩等。通過成功仿制國外的篩分機械，我國的科技人員從中汲取了豐富的技術知識和研制經驗，培養(yǎng)了一批可以寄予重任的科技人才，為我國篩分機械的發(fā)展奠定了堅實的基礎。 (2)自行研制階段:20世紀60年代中期，我國篩分機械開始步入獨立發(fā)展道路，從1966年到1980年這段期間，我國研究制造了多個系列的篩分機械。例如，重型振動篩系列、共振篩系

4、列、概率篩系列等。雖然這些篩分機械還存在一些問題，但它們的研制成功為我國的工業(yè)領域作出了重要貢獻，標志著我國的篩分機械走上了獨立自主的研制發(fā)展階段。 (3)提高階段:從20世紀80年代開始，我國的篩分機械迎來了一個嶄新的發(fā)展高潮，通過引進、吸收和改進，成功自行研制了等厚篩系列、旋轉概率篩系列、振動概率篩系列等一批新型的篩分機械。同時，在這期間，我國篩分技術的相關理論研究也有很大進展。例如，焦紅光、趙躍民在《用顆粒離散元法模擬篩分過程》中開發(fā)了能動態(tài)模擬篩分的仿真程序SieveDEM，通過模擬篩分過程，得出了離散元法適用于分析模擬篩分過程的結論。楊曉彬、李耀明、徐立章等在《顆粒物料在三維振動篩

5、中透篩信息仿真》中建立了振動篩ADAMS模型及篩面上物料的運動模型，通過隨著我國城市污水處理廠將以超常規(guī)模建設速度發(fā)展，污水處理廠的機械設備也在不斷地發(fā)展和提高，出現了不同國別的一些構造新穎，結構輕巧，節(jié)能低耗的先進設備。這些設備除了本身的機械功能齊全，運行可靠以外，還能充分符合新上藝的開發(fā)需要，滿足工藝高水準的要求，在一定意義上給工藝的創(chuàng)新與變革提供了可能和保證。 仿真得到了振動篩相關參數對物料透篩的影響。王春華、朱殿燁在《基于MATLAB的圓振動篩的運動仿真》中對圓振篩建立數學模型，運用MATLAB的Simulink模塊進行運動仿真，對圓振篩的共振現象從理論上有了更深入的分析。楊柏松、關

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及相關應用場合。林代炎、姚寶全、林淡等在《4種分離機械對規(guī)?；i場污水處理效果研究》中介紹了4種分離機械設備在規(guī)?；i場中污水固液分離的處理效果，結果表明在規(guī)?；i場中更適宜采用振動篩處理。 在國外篩分機械的研究發(fā)展比較早，主要用于煤礦業(yè)，英國對煤的篩分可以追溯到1589年。固定篩是所有篩分機械中最古老的，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，通過固定篩對煤進行分級。隨后，出現了由棍棒條組成篩面的固定篩，又稱棒條篩?，F在的滾軸篩就是在棒條篩上加入傳動機構演變而來的。 英國

7、的工業(yè)革命促使當時許多國家的工業(yè)生產不斷發(fā)展，進而帶動了篩分機械和篩分工藝的發(fā)展。時至今口，圓筒篩、搖動篩、振動篩、概率篩、等厚篩、弛張篩等各種篩分機械為了滿足生產需求不斷問世。在開發(fā)研制新的篩分機械基礎上，有關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篩面上顆粒物料的運動篩分過程引入統(tǒng)計學方法分析，隨后概率篩問世。1965年法國人布爾斯特萊最先發(fā)表了等厚篩分法，隨之等厚篩分機誕生。德國的施布雷斯提出了適用于細粉物料篩分的“簿層篩分法”，隨之電磁激振式篩分機問世。美國人R. E. Galloway歸納出了對篩分作業(yè)有影響的24種因素。E. A.streicher

8、對篩分機的風機風速與物料篩分效果的關系做了相關研究。J. T. Macaulay對物料進入篩分機的不同狀態(tài)和篩分效果的關系做了相關研究。Ladislav Svarovsky在《Solid-Liquid Separation》中介紹了目前國外篩選分離的理論體系及常見的分離機種類及特點。Saqib Mukhtar, John M. Sweeten, Brent W. Auvermann在《GSolid-Liquid Separation of Animal Manure and Wastewater》中介紹了國外常見畜禽糞便固液分離機的工作原理、特點及適用范圍。 3、 研究的主要內容和擬采用的研

9、究方法 磨片式固液分離機，包括機架、驅動機構和固液分離機構，其中驅動機構與固液分離機構相連接，而機架設置在驅動機構和固液分離機構下部。驅動機構包括第一電機和第一減速器，第一電機通過第一減速器與螺旋軸的輸入端相連接。固液分離機構包括箱體，在箱體前部設置有進料口，在箱體后部設置有固體出料口，在箱體下部設置有集水器，集水器設有出水口，在箱體內部設置有分離組件。其中離組件包括固定板、螺旋軸、動片、定片、定位傳動齒輪、固定軸、第二電機、第二減速器、背壓板、軸承座、軸承和背壓拉力彈簧，螺旋軸一端與驅動機構相連接，螺旋軸的另一端通過軸承設置在軸承座上，軸承座設置在機架尾部，固定板的數量為兩個，兩個固定板分

10、別設置在螺旋軸的前部和后部，在兩個固定板之間間隔設置有定片，在相鄰兩定片之間設置有三片動片和定位傳動齒輪，三片動片勻布在定位傳動齒輪的外圓周處，固定軸前端穿入到定片和動片內部，固定軸的后端通過第二減速器與第二電機相連接，出料口設置在位于后部的固定板外側并通過背壓板進行夾持，背壓拉力彈簧一端與背壓板內表面進行連接，背壓拉力彈簧的另一端與機架相連接。 研究的方法主要依據實習實踐利用計算機三維軟件繪出磨片式分離機的三維視圖，再經過實習確定相關數據尺寸，查找相關資料撰寫畢業(yè)設計說明。 4、 研究進度安排 2016年01月07號--2016年3月08號 選題及下達任務書。 2016年03月09號

11、--2016年03月25號組織開題答辯，上交開題報告。 2016年03月26號--2016年05月02號中期檢查，填寫中期檢查表。 2016年05月03號--2016年05月26號完成畢業(yè)設計（論文）初稿，呈指導老師審閱。 2016年05月27號--2016年05月31號完成畢業(yè)設計（論文）終稿，呈指導老師審閱。 2016年06月01號--2016年06月10號完成畢業(yè)設計（論文）終稿，呈指導老師和評閱，教師審核；論文答辯。 五、主要參考文獻 [1] 郭年琴，匡永江. 振動篩國內外研究現狀及發(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. 指導教師意見 指導教師簽字: 年 月 日 院（部）領導審核意見： 學院負責人簽字： 學院蓋章： 年 月 日 課題來源：1.科 (教) 研項目；2.實驗；3.生產實習；4.工程實踐；5.社會調查；6.其它