双螺杆挤压过滤设备的设计与研究

摘要

近年来，国内外对物料的固液分离技术越来越重视，出现了各式各样的新型过滤分离装置专利。本文所研究的这种新型的双螺旋挤压过滤机，结构比较简单紧凑，广泛用于榨油工业、合成橡胶等各种聚合物的脱水，并用其高压榨力对污泥及各种废弃物进行脱水。
　　 首先，参阅大量参考文献，了解各式各样的过滤机及其工作特别点，并比较目前生活中见到的螺旋挤压式过滤机的异同点。得出所研究的这种新型的过滤设备的优点。
　　 其次，按照要求，设计出一台处理量为10m3/h的新型的双螺杆挤压过滤机。该过滤设备的各项设计参数为:工作转速n=2r/min，叶轮外径D=200mm，叶轮内径d=80mm，处理介质为污泥等大多数的固液介质。
　　 再次，分析了这种新型的双螺旋挤压过滤机。通过PROE软件建立各零件有限元模型，再导入ANSYS12.0有限元分析软件，进行应力和应变分析，验证设计结构的合理性和优越性。对进一步进行此过滤设备的优化设计提供参考和依据。
　　 最后，利用ANSYS软件分析双螺杆挤压过滤机的其他重要组成部分，了解其最易损坏的地方，对整个设备的维护和使用寿命起到一定的作用。

目录

声明

学位论文数据集

摘要

符号说明

第一章 绪论

1．1 项目背景

1．2 过滤机的发展

1．3 过滤分离的现状

1．4 新型过滤设备的简介

1．5 螺旋挤压式过滤机介绍

1．5．1 过滤机分类

1．5．2 螺旋挤压过滤设备的简介

1．5．3 旋挤压过滤机的的性能特点

1．6 前景展望

1．7 论文研究的方法

1．7．1 有限元分析方法简介

1．8 论文研究的主要内容

第二章 双螺杆过滤机的设计

2．1 双螺杆过滤机简介

2．1．1 双螺杆挤压过滤机的结构

2．1．2 双螺杆挤压过滤机的过滤原理

2．1．3 双螺杆挤压过滤机的特点

2．1．4 参数确定

2．2 过滤机的电机和减速器的选择

2．2．1 电机的选择

2．2．2 减速机的选择

2．3 螺杆的设计

2．3．1 输出轴上的参数：功率P3、转速n3、转矩T3

2．3．2 初步确定轴的最小直径

2．3．3 螺杆的整体设计

2．4 可动板与固定板的设计

2．4．1 可动板的设计

2．4．2 固定板凹部形状的确定

2．4．3 间隔件的设计

2．5 入口部件和出口部件

2．5．1 入口部件的设计

2．5．2 出口部分

2．5．3 出口部件挡板的设计

2．5．4 背压板的设计及材料的确定

2．6 齿轮箱内齿轮的设计

2．6．1 齿轮的整体选择

2．6．2 按齿面接触强度计算

2．6．3 齿轮强度校核

2．6．4 键的选择

2．7 支撑板及轴配件的设计

2．7．1 支撑板的设计

2．7．2 轴配件的设计

2．7．3 接管和法兰的选择

2．8 出液斗的设计

2．8．1 出液斗尺寸的确定

2．8．2 出液斗的连接

2．9 机架的设计

2．9．1 机架的材料选择和载荷计算

2．9．2 支架的校核

2．10 本章小结

第三章 双螺杆过滤机螺杆的有限元分析

3．1 双螺杆的有限元分析方法和过程

3．1．1 双螺杆模型的建立

3．1．2 螺杆的受力分析

3．1．3 参数设置

3．1．4 结果分析

3．2 不同截距的双螺杆有限元分析

3．2 变截距的双螺杆有限元分析比较

3．3 不同叶片截面的双螺杆有限元分析比较

3．4 不同叶片厚度的双螺杆有限元分析比较

3．5 不同工作压力下的双螺杆有限元分析比较

3．6 本章小结

第四章 螺旋挤压过滤机其他部件的有限元分析

4．1 固定板的有限元分析

4．1．1 固定板有限元模型建立

4．1．2 加载及分析

4．1．2 本章总结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

附录

致谢

研究成果及发表的学术论文

作者与导师简介

硕士研究生学位论文答辩委员会决议书