加压转鼓过滤机的结构设计与分析

摘要

加压转鼓过滤机是近年来开发的一种高效过滤分离设备，可用于塑料、染料和颜料、医药产品、农业、食品、纤维产品、无机和有机化学等领域。与传统的真空式、转盘式、板框式等过滤机相比，加压转鼓过滤机具有过滤压力大、密封性能好、连续操作、全自动操作、在不同腔室内采用不同的操作压力等优点。
　　 本课题通过参阅大量国内外文献，对加压转鼓过滤机的工作原理、整体结构、强度和密封性能等进行深入详细的研究，提出一种加压转鼓过滤机整体结构设计方案，对机器的功率、扭矩、内外转鼓间的填料密封等进行理论分析与计算，对电机、减速器、联轴器、轴承等进行选型，并重点设计外转鼓、内转鼓、分配头、过滤单元、内外转鼓间密封等。
　　 本文还利用有限元软件ANSYS对复杂载荷联合作用下的重要零部件进行了有限元分析，以校核这些零部件在工作状态下是否满足强度和刚度的需要。包括对外转鼓、内转鼓、分配头等进行静力分析，为加压转鼓过滤机零部件设计的可靠性提供一定的依据。有限元数值模拟的结果表明，各零部件的设计方案满足设计要求，在没有成熟设计理论的背景下，为设计方案的可靠性提供了依据。

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过滤机的现状及比较

1.3加压转鼓过滤机发展及现状

1.4本课题的主要内容

1.5本课题的研究方法

1.5.1有限元法简介

1.5.2 ANSYS软件简介

1.6本课题研究的意义

第二章加压转鼓过滤机结构设计

2.1 加压转鼓过滤机概述

2.2外转鼓结构设计

2.2.1 主外转鼓

2.2.2外转鼓端盖

2.2.3分配头外转鼓

2.2.4卸料筒

2.2.5冲洗液排出筒

2.3 内转鼓结构设计

2.3.1 主内转鼓

2.3.2内转鼓左半

2.3.3内转鼓右半

2.4驱动系统的设计

2.5本章小结

第三章加压转鼓过滤机密封结构设计

3.1传统软填料密封原理

3.1.1 应力特征

3.1.2摩擦力和摩擦力矩

3.1.3集装式填料密封

3.2加压转鼓过滤机的功率与扭矩计算

3.2.1 克服分隔密封块摩擦所需的功率

3.2.2 克服内外转鼓间填料密封摩擦所需的功率

3.2.3克服分配头内外转鼓间填料密封摩擦所需的功率

3.3其他密封形式介绍

3.3.1 车氏密封

3.3.2充气式密封

3.4本章小结

第四章重要零部件的有限元分析

4.1基本力学概念

4.1.1应力矢量

4.1.2组合应力

4.1.3强度理论

4.2主外转鼓的有限元分析

4.3主内转鼓的有限元分析

4.4外转鼓端盖的有限元分析

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

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