新型加压转鼓过滤机的设计与研究

摘要

新型加压转鼓过滤机是一种高效的固液分离装置，可以全自动连续操作运行，整体密闭，工作环境卫生、安全，可以用来过滤易挥发和有毒的物料。它主要用在清洁卫生的制药、食品行业，以及操作条件苛刻的化工行业。它自身具备的精密操作系统，使它可以用来过滤PTA、合成蛋白、合成及半合成抗生素、酞菁颜料、甲基纤维、石蜡，三聚氰胺脂等诸多产品。
　　 本文根据过滤机在带压状态的一个操作周期内连续完成过滤、洗涤、干燥、卸料等工序的设计思想，提出自己的机械设计方案，设计出符合要求的新型加压转鼓过滤机。参照其它形式过滤机的结构特点，对重要的非标零部件，进行创新设计。同时，利用有限元分析软件(ANSYS)对各种载荷工况作用下的加压转鼓过滤机内转鼓和外鼓进行强度和刚度的校核，并对内转鼓进行了疲劳分析。
　　 本文设计的新型加压转鼓过滤机在国内目前还没有发现有关设计、分析的文献，相比其它形式的过滤分离设备，新型加压转鼓过滤机具有处理量大，物料适应性广，工艺设备简单，运行费用低，设备购置及检修费用便宜等优点，因此可以考虑大面积推广，为我国的过滤事业做出一定的贡献。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：符号说明

声明

第一章 绪论

1.1本课题研究的背景

1.2加压转鼓过滤机的现状及发展前景

1.2.1几种新型加压滤机

1.2.2几种常见的过滤分离机械

1.2.3加压转鼓过滤机与传统过滤分离机械的比较

1.3本课题研究的主要内容

1.4本课题的研究方法

1.4.1有限元法简介

1.4.2 ANSYS软件简介

1.5本课题研究的意义

第二章 新型加压转鼓过滤机主要结构设计

2.1新型加压转鼓过滤机总体结构设计及工作原理介绍

2.1.1新型加压转鼓过滤机概述

2.1.2密封腔室的设计及工作原理介绍

2.2内转鼓设计

2.2.1内转鼓总体结构设计

2.2.2过滤单元室设计

2.2.3过滤插件设计

2.2.4支承轴承选型及校核

2.3外鼓设计

2.3.1外鼓总体结构设计

2.3.2端盖设计

2.3.3内转鼓和外鼓间填料密封选用及计算

2.4分配头设计

2.4.1分配头总体结构设计

2.4.2分配头填料密封选用及计算

2.5动密封结构介绍

2.5.1环形端部区动密封

2.5.2密封腔室动密封

2.6主要传动、连接部分用螺栓计算及校核

2.6.1传动轴与过滤机内转鼓联结用螺栓选用计算

2.6.2轴承支承段与内转鼓中间段联接用螺栓选用计算

2.6.3端盖与端法兰联结用螺栓选用计算

2.7本章小结

第三章 新型加压转鼓过滤机传动系统设计

3.1传动系统概述

3.2新型加压转矩过滤机正常工作产生的摩擦阻扭矩计算

3.2.1内转鼓与密封隔块摩擦接触所产生的摩擦扭矩计算

3.2.2内转鼓与外鼓间的密封填料所产生的摩擦扭矩计算

3.2.3轴承与内转鼓摩擦接触产生的摩擦扭矩计算

3.2.4分配头处填料密封产生的摩擦扭矩计算

3.2.5分配头处密封隔块与内转鼓摩擦接触所产生的摩擦扭矩计算

3.2.6油封密封产生的摩擦扭矩计算

3.3电动机、变频器、减速器选型

3.3.1电动机选型

3.3.2变频器选型

3.3.3减速器选型

3.4联轴器选型

3.5本章小结

第四章 新型加压转鼓过滤机有限元分析

4.1 ANSYS/Workbench介绍

4.2基本力学概念

4.2.1应力矢量

4.2.2组合应力

4.2.3强度理论

4.3内转鼓有限元分析

4.4外鼓有限元分析

4.5本章小结

第五章 结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文

作者和导师简介