（流体机械及工程专业论文）双螺杆挤压过滤设备的设计与研究.pdf

北京化工大学学位论文原创性声明 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 u 1 1 1 1 1 l l l l l i i | i i i i l l l 2 13 9 0 8 3 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本 论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本 人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 作者签名： 丕查兰氐 日期：! 呈：尘! 墨! 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论 文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单 位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交 论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公 布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。 保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在- 2 一年解密后适用 本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授 权书。 作者签名：瑚天 导师签名： 日期：21 尘! 至! 日期：丝圣：= 三圣里 学位论文数据集 中图分类号t h 6学科分类号4 7 0 3 0 3 0 论文编号 1 0 0 1 0 2 0 1 1 0 6 1 3 密级公开 学位授予单位代码1 0 0 1 0学位授予单位名称北京化ji ：人学 作者姓名杨欢学号 2 0 0 8 0 0 0 61 3 获学位专业名称流体机械及： 程获学位专业代码 0 8 0 7 0 6 课题来源白选 研究方向模拟分忻 论文题目 双螺杆挤压过滤设备的设计与研究 关键词双螺杆、a n s y s 、有限元 论文答辩日期 2 0 1 2 5 2 9 木论文类型 开发研究 学位论文评阅及答辩委员会情况 姓名职称 j i 二作单位学科专长 指导教师戴凌汉高工北京化工大学化 ：机械 评阅人1钱才富教授北京化工大学 化工机械 北京冠天能工程科 评阅人2李晓航高工 技有限公司 答糊蝴钱才富 教授北京化工大学化工机械 答辩委员1薛平教授北京化工大学 答辩委员2张亚军 教授北京化工大学 答辩委员3 杨于光副教授北京化工大学 答辩委员4 陈国华副教授北京化工大学 答辩委员5 李晓航高工北京化工大学 注：一论文类型：1 基础研究2 应用研究3 开发研究4 其它 二中图分类号在中国图书资料分类法查询。 询。 四 学科分类号在中华人民共和国国家标准( g b t1 3 7 4 5 - 9 ) 学科分类与代码中查 论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。 摘要 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1 0 m 3 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 = 2 r m i n ，叶 轮外径d = 2 0 0 m m ，叶轮内径d = 8 0 m m ，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p r o e 软件建 立各零件有限元模型，再导入a n s y s l 2 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。对进步进行此过 滤设备的优化设计提供参考和依据。 最后，利用a n s y s 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 t 北京化 i 人学颂l j 学位论文 定的作用。 关键词：螺旋挤压过滤机，双螺杆，有限元，a n s y s a b s t r a c t d e s i g na n dr e s e a r c ho fn e wt y p es c r e w p r e s sf i i t e r a b s t r a c t i nr e c e n ty e a r s ，s o l i d l i q u i ds e p a r a t i o nt e c h n o l o g yo nt h em a t e r i a l si s m o r ea n dm o r ee m p h a s i sa th o m ea n da b r o a d s o m ep a t e n t so ft h en e w p r e s s u r ef i l t e r i n gf o rs o l i d l i q u i ds e p a r a t i o n t h i sp a p e rs t u d i e st h et y p e o ft h ed o u b l eh e l i xe x t r u s i o nf i l t e r t h es t r u c t u r ei ss i m p l ea n dc o m p a c t ， w i d e l yu s e di n o i l i n d u s t r y ，s y n t h e t i cr u b b e r ，e t c v a r i o u s k i n d s o f p o l y m e rd e h y d r a t i o n ，a n du s ei tt os q u e e z es l u d g ea n dh i g hs t r e n g t ho f w a s t ed e h y d r a t i o n f i r s t l y , is e el o t so fr e f e r e n c e s ，a n du n d e r s t a n da l lk i n d so ff i l t e ra n d i t sw o r k i n gs p e c i a lp o i n t s ，a n dac o m p a r i s o na tp r e s e n tl i f es e es p i r a l e x t r u s i o nt y p ef i l t e rt h ed i f f e r e n c e sa n ds i m i l a r i t i e sb e t w e e n t h es t u d y c o n c l u d e dt h a tt h en e wf i l t r a t i o ne q u i p m e n ta d v a n t a g e s s e c o n d l y ，a c c o r d i n gt ot h er e q u i r e m e n t ，id e s i g nan e wt w i n s c r e w e x t r u s i o nf i l t e rt h ec a p a c i t yo fw h i c hi s10 m 3 h t h ed e s i g n i n gp a r a m e t e r s o ft h ef i l t e r sa sf l o w i n g ：w o r k i n gs p e e d ，n = 2 r m i n ，o u t e rd i a m e t e ro ft h e i m p e l l e r ，d = 2 0 0 r a m ，h a n d l em e d i ao ft h ei m p e l l e r ，d = 8 0 m m m o s to ft h e s l u d g ei st h es o l i d l i q u i d 北京化下人学删 q j 学位论文 a g a i n ，ia n a l y zt h en e w d o u b l eh e l i xe x t r u s i o nf i l t e r b u i l d i n gt h e f i n i t ee l e m e n tm o d e lo fa l lt h ep a r t sb yp r o es o f t w a r e ，a n dt h e n r e i n t r o d u c et h ef i n i t ee l e m e n tm o d e lt oa n s y s12 0 o b t i a nt h ea n a l y s i s o fs t r e s sa n ds t r a i n v e r if y i n gt h er a t i o n a l i t yo ft h ed e s i g ns t r u c t u r ea n d t h es u p e r i o r i t y o f f e r i n gs o m er e f e r e n c ea n db a s i sf o rs o m e o n ew h o d e s i g n so ft h i sf i l t e re q u i p m e n t f i n a l l y ，a n a l y i n gt h eo t h e ri m p o r t a n tc o n s t i t u e n to f t h et w i n s c r e w e x t r u s i o nf i l t e ru s i n ga n s y ss o f t w a r e a c c o r d i n gt ou n d e r s t a n di t sp l a c e w h e r ei se a s yt oa t t a i n t ，f o rt h ew h o l ee q u i p m e n tm a i n t e n a n c ea n ds e r v i c e l i f ep l a y sac e r t a i nr o l e k e yw o r d s ：s c r e wp r e s sf i l t e r , t w i n s c r e w , f i n i t ee l e m e n t ，a n s y s l v 目录 目录 第一章绪论1 1 1 项目背景1 1 2 过滤机的发展l 1 3 过滤分离的现状2 1 4 新型过滤设备的简介一2 1 5 螺旋挤压式过滤机介绍3 1 5 1 过滤机分类3 1 5 2 螺旋挤压过滤设备的简介4 1 5 3 旋挤压过滤机的的性能特点6 1 6 前景展望7 1 7 论文研究的方法8 1 7 1 有限元分析方法简介8 1 8 论文研究的主要内容8 第二章双螺杆过滤机的设计9 2 1 双螺杆过滤机简介9 2 1 1 双螺杆挤压过滤机的结构9 2 1 2 双螺杆挤压过滤机的过滤原理1 0 2 1 3 双螺杆挤压过滤机的特点1o 2 1 4 参数确定1 0 2 2 过滤机的电机和减速器的选择1 0 2 2 1 电机的选择1 l 2 2 2 减速机的选择1 l 2 3 螺杆的设计1 1 2 3 1 输出轴上的参数：功率p 3 、转速n 3 、转矩t 3 一l1 2 3 2 初步确定轴的最小直径ll 2 3 3 螺杆的整体设计他0 1 1l 2 4 可动板与固定板的设计1 3 2 4 1 可动板的设计1 3 2 4 2 固定板凹部形状的确定1 6 2 4 3 间隔件的设计一1 8 2 5 入口部件和出口部件1 9 2 5 1 入口部件的设计一1 9 2 5 2 出口部分。：工一2 0 2 5 3 出口部件挡板的设计2 1 北京化t 人学硕i j 学位论义 2 5 4 背压板的设计及材料的确定一2 2 2 6 齿轮箱内齿轮的设计2 3 2 6 1 齿轮的整体选择一2 3 2 6 2 按齿面接触强度计算一2 3 2 6 3 齿轮强度校核2 5 2 6 4 键的选择2 6 2 7 支撑板及轴配件的设计2 7 2 7 1 支撑板的设计一2 7 2 7 2 轴配件的设计2 8 2 7 3 接管和法兰的选择2 9 2 8 出液斗的设计2 9 2 8 1 出液斗尺寸的确定一2 9 2 8 2 出液斗的连接3 1 2 9 机架的设计31 2 9 1 机架的材料选择和载荷计算皓“3l 2 9 2 支架的校核3 2 2 10 本章小结3 3 第三章双螺杆过滤机螺杆的有限元分析3 5 3 1 双螺杆的有限元分析方法和过程3 5 3 1 1 双螺杆模型的建立3 5 3 1 2 螺杆的受力分析3 5 3 1 3 参数设置3 5 3 1 4 结果分析3 8 3 2 不同截距的双螺杆有限元分析3 9 3 2 变截距的双螺杆有限元分析比较4 2 3 3 不同叶片截面的双螺杆有限元分析比较4 4 3 4 不同叶片厚度的双螺杆有限元分析比较4 5 3 5 不同工作压力下的双螺杆有限元分析比较4 7 3 6 本章小结5 0 第四章螺旋挤压过滤机其他部件的有限元分析5 7 4 1 固定板的有限元分析5 7 4 1 1 固定板有限元模型建立5 7 4 1 2 加载及分析5 7 4 1 2 本章总结5 8 第五章结论与展望5 9 5 1 结论5 9 5 2 展望6 0 参考文献：- _ 5 9 附录j 6 1 v i 目录 致谢- 6 3 研究成果及发表的学术论文6 5 作者与导师简介6 7 v l i 北京化- t 人学颂l ：学位论文 v 1 1j c o n t e n t s 一 c o n t e n t s c h a p t e r l o v e r v i e w 1 1 1p r o j e c ts i g n i f i c a n c e 一1 1 2 d e v e l o p m e n t o f f i l t e r 1 1 3f i l t r a t i o ns e p a r a t i o n i n t r o d u c t i o n 2 1 4p r e s e n ts i t u a t i o no f f i l t r a t i o na n ds e p a r a t i o n 3 1 5i n t r o d u c t i o no f s c r e we x t r u s i o nf i l t e r 7 1 6r e s e a r c h m e t h o d s 7 1 7r e s e a r c hc o n t e n to f t h e p a p e r 9 c h a p t e r 2t h ed e s i g no f t h ed o u b l es c r e wf i l t e r 1 1 2 1d o u b l es c r e wp u r i f i e ri n t r o d u c t i o n 1 1 2 1 1t w i n - s c r e we x t r u s i o nf i l t e rs t r u c t u r e 1 1 2 1 2t w i n s c r e we x t r u s i o nf i l t e rf i l t r a t i o np r i n c i p l e l2 2 1 3t w i n s c r e we x t r u s i o nf i l t e rc h a r a c t e r i s t i c 1 2 2 2p a r a m e t e r s 1 3 2 2 1m o t o rc h o i c e 1 3 2 2 2r e d u c e r 湘o i c e 13 2 3s c r e w d e s i g n ：1 3 2 3 1o u t p u ts h a f tp o w e rp 3 ，s p e e d ，t o r q u et 3 1 3 2 3 2t h em i n i m u md i a m e t e ri sd e t e r m i n e dp r i m a r i l ya x i s 13 2 3 3s c r e wt h eo v e r a l ld e s i g n 1 3 2 4m o v i n g p l a t ew i t hf i x e d b o a r dd e s i g n 1 5 2 4 1m o v i n g b o a r dd e s i g n 1 5 2 4 2f i x e db o a r dc o n c a v ed e p a r t m e n tt od e t e r m i n et h es h a p e 18 2 4 3s p a c i n g p i e c e so f d e s i g n 2 0 2 5e n t r a n c e c o m p o n e n t sa n d e x p o r t p a r t s 2 1 2 5 1e n t r a n c e p a r t sd e s i g n 2 1 2 5 2e x p o r tp a r t sd e s i g n 一2 2 2 5 3e x p o r p a r t sp a d d l ed e s i g n - ，2 4 i x 北京化工大学硕： ? 学位论文 2 5 4t h e b a c k - p l a t e nd e t e r m i n a t i o no f d e s i g na n dm a t e r i a l 2 5 2 6t h ed e s i g no f g e a r 2 6 2 6 1t h eo v e r a l ls e l e c t i o no f g e a r 2 6 2 6 2a c c o r d i n gt ot h eg e a rs u r f a c ec o n t a c ts t r e n g t hc a l c u l a t i o n 2 6 2 6 3a c c o r d i n gt ot h et o o t hr o o tb e n d i n gs t r e n g t hd e s i g n 2 8 2 6 4k e yc h o i c e ：1 9 2 7s u p p o r tp l a t ea n da x i a lp a r t sd e s i g n 3 0 2 7 1s u p p o r t p l a t ed e s i g n 3 0 2 7 2s h a m p a r t sd e s i g n 3 1 2 7 3t a k eo v e ra n df l a n g ec h o i c e 3 2 2 8t h ed e s i g no f al i q u i df i g h t s 3 2 2 8 1t od e t e r m i n et h es i z eo f a l i q u i df i g h t s 3 2 2 8 2t h el i q u i dc o n n e c t i o n 3 4 2 9f r a m ed e s i g n ，3 4 2 9 1f r a m eo f m a t e r i a ls e l e c t i o na n dl o a dc a l c u l m i o n 3 4 2 9 2r e u l t so f s t e n t s ：；! ； 2 1 0t h i sc h a p t e rs u m m a r y 3 6 c h a p t e r 3d o u b l es c r e wf i l t e rs c r e wf i n i t ee l e m e n ta n a l y s i s 3 7 3 1s c r e wt h ef i n i t ee l e m e n ta n a l y s i sm e t h o da n ds t e p s 3 7 3 1 1t h ee s t a b l i s h m e n to f t w i ns c r e wm o d e l 3 7 3 1 2s c r e wo f s t r e s sa n a l y s i s 3 8 3 。1 3p a r a m e t e rs e t t i n g s 3 8 3 1 4r e s u l t ：! 4 0 3 2d i f f e r e n ti n t e r c e p td o u b l es c r e wf i n i t ee l e m e n ta n a l y s i sa n dc o m p a r i s o n 41 二 。 ： 3 3d i f f e r e n tb l a d es e c t i o no ft w i n s c r e wf i n i t ee l e m e i l ta n a l y s i sa n dc o m p a r i s o n x c o n t e n t s ? 一4 6 3 4d i f f e r e n tl e a ft h i c k n e s so ft w i n s c r e wf i n i t ee l e m e n ta n a l y s i sa n dc o m p a r i s o n 4 7 3 5u n d e rd i f f e r e n tw o r k i n gp r e s s u r eo ft w i n s c r e wf i n i t ee l e m e n ta n a l y s i sa n d c o m p a r i s o n 4 9 3 6t h es u m m a r yo f c h a p t e r 5 2 c h a p t e r4s c r e we x t r u s i o nf i l t e rt h ef i n i t ee l e m e n ta n a l y s i so f o t h e rp a r t s 5 5 4 1f i x e db o a r df i n i t ee l e m e n ta n a l y s i s 5 5 4 1 1t h ef i n i t ee l e m e n tm o d e li se s t a b l i s h e di nf i x e db o a r d 5 5 4 1 2l o a d i n ga n da n a l y s i s 5 6 c h a p t e r5c o n c l u s i o na n dp r o s p e c t 5 7 5 1c o n c l u s i o n 5 7 5 2p r o s p e c t 5 8 x i 北京化t 人学顺1 ：学位论文 x ij 符号说明 符号说明 功率，w 转速，r r a i n 一 转矩，n 1 1 1 轴径，m m 槽深度，1 1 3 1 1 1 中心距，t u r n 角速度，r a d m i n 线速度，m s 截面积，m m 2 白j 隙宽度，m m 厚度，m m 齿数 模数 弹性模量， 摩尔质量，姆l o n o l 一 匠力，p n 过滤间隙，m i l l 螺杆轴内径，m m 螺杆轴外径，m m 螺旋叶片外径，m 螺旋叶片厚度，m 螺距，m 过滤压力，只 n t d h a i 搴 u a g t z m e m 盯 盔以d ， 日 p 北京化t 人学硕i ：学位论义 x l v 第一章绪论 第一章绪论 1 1 项目背景 2 1 世纪，科学技术突飞猛进，过滤技术在近百年的发展过程中，也经历了 质的飞跃。从简单的手工操作发展到机械化、自动化、智能化，在人们的同常生 活以及各行各业的生产活动中扮演着越来越重要的角色。近年来，由于人们的生 产生活给环境造成了严重的影响。资源的匮乏，环境的恶化，对人类的生活提出 来新的挑战。因此，合理的利用资源，实现资源的循环利用；保护环境，改善生 念环境是人类急需解决的大事。而过滤技术以及过滤设备在循环利用资源，改善 环境方面起着不可替代的作用。 在环境保护中对各种生产过程和城市生活排放的污水分离也需要使用过滤 机。过滤机和过滤分离技术不仅应用广，而且是某些生产过程中关键性的设备之 一，若采用不当，不但生产任务完成不了，产品质量上不去，而且会造成资源浪 费，环境污染，使整个生产效益降低i l 】。 在各种不同的生产系统中，由于被过滤的物料种类繁多，其物理性质千差万 别，如粒度、粘度、重度、固相含量、p h 值等因素，对过滤机的分离效率和被 分离的产品质量产生影响。因此，必须根据物料的种类及生产上的要求，研究、 设计、制造不同系列、规格和型号的过滤机，以适应不同生产的需要。当前我国 过滤分离技术水平落后，发展速度缓慢，影响了许多工业部门的生产。近年来， 出于对有限资源的循环再利用、节能、改善水系环境及减排等环保问题的考虑， 国内外的学术界和工业界对固一液分离操作的重要性有了更深刻的认识。单就过 滤而言，它己深入国民经济、日常生活及环保的各个领域【l 】 2 1 。 在这一背景下，各种新颖先进的过滤和分离机械不断问世。因此我们要不断 学习掌握这些先进的知识技术，要学以自用，不断开发出新型机械，其过滤分离 效果越来越好，功能越来越多样，结构越来越合理，为社会经济的发展、环境改 善以及人民生活质量的提高做出了巨大的贡献。 1 2 过滤机的发展 过滤是固液分离的组成部分它利用过滤介质或者多孔膜截留液体中的难容 颗粒。有时也将用离子交换床软化水、白土给矿物油除酸、脱色等归入过滤。在 上、下水处理和工业排水处理中，已经普遍利用了生物的方法进行过滤，尽管存 在着杂质的溶解问题，但还是将其归纳为生物过滤法。至今过滤技术仍广泛应用 北京化t 人学硕一f ：学位论文 在饮料有关的行业。 3 1 。 最早的过滤设备有旋转式、挤压式、叶片式。在欧洲工业革命时期，英、法、 德等国在制糖工业的过程中发明了过滤机。随着人类周围环境的不断恶化，现代 的过滤设备开始慢慢衍生到污水处理行业。基于环保行业的不断需要各式的过滤 设备，从而更快的推动了过滤设备的研制与创新1 4 1 。 在最近的几时年期问，国际上对过滤设备的研制更为迅猛，在经济萧条时期， 过滤设备研制的步伐也未停止向前。但我国的过滤设备的研制、生产水平还比较 落后，主要原因是制造业不够发达。随着工业化的进程，各行也对过滤设备需求 量不断加大，以及环保的需要，在不久的将来，我国的过滤设备将得到非常迅猛 的发展t5 1 。 1 3 过滤分离的现状 关于物料的脱水处理，当今国际上对固液分离技术越来越重视。早期德国科 技工作者做了大量关于挤压过滤设备的相关研究。2 0 世纪中期，又丌始研究关 于旋转挤压过滤方面的研究，并取得了很大的成就，在攻克密封等相关技术后于 8 0 年代后期研制生产出了第一台加压过滤机，并投入生产使用。取得了不错的 经济效益。同时期荷兰科学家也研制了类似的加压过滤设备并用于精煤脱水。在 使用的过程中，这种过滤设备的优点体现很充分，不仅脱水效率高，生产能力大， 且耗能少无污染。因此得到了很快的发展 6 1 。 在经济效益提高的激励下，科学工作者加大研制力度，力求创新。很快加拿 大的法尼亚公司研制出了旋转式的挤压过滤机。处理日常的生活污水及工业废 水。亚洲对过滤设备的研制进度明显慢于欧洲，日本在引进欧美专利后，在此基 础上进行创新研制，研制出更为先进的螺旋挤压式过滤设备。国内对过滤设备的 研制也紧跟国际先进水平，北京化工大学与厂家合作研制出了j y 6 0 0 型及j y l 2 0 0 型过滤机。并在实验中取得了不错的效果，申请了专利 7 1 。 随着科技的进步，过滤分离逐渐融入到了各个领域。在高端的航天科技中也 离不开过滤分离技术。通过各种过滤与分离，能够实现资源的再次利用。过滤与 分离已经成为人们生产生活中重要的一部分，从而更加促进了过滤与分离技术的 快速发展。 1 4 新型过滤设备的简介 过滤设备经过一段时间的迅猛发展后，达到了很高的水平。世面上出现了各 0 。 ： 式新型的过滤设备。随着学科之问的不断交叉融合，新型材料的面世，科学技术 2 第一章绪论 的不断发展。过滤设备开始向智能化，多功能化和大型化发展。新型的过滤设备 主要有： 1 、转鼓式过滤机：在过滤设备的中间有一个圆柱的转鼓。它对物料要求不 高，不连续进料也不会影响起工作效率。转鼓式过滤机包括加压过滤和真空过滤。 都是利用压力使物料中的固体颗粒在运动的过程中停留在过滤介质上达到过滤 的目的。 2 、圆盘式过滤机：在一根主轴上穿上若干个过滤圆盘，在每个圆盘上又有 数个小扇形的叶片。 3 、带式过滤机：在压力设备提供的压力作用下，使过滤物料在环形的过滤 介质上不停的反复移动达到过滤目的。其特点，过滤介质双面过滤，操作简单， 效率高。 g g 型真空转鼓过滤机是最近石家庄新生机械厂专门为制糖生产研制的新型 环保过滤设备。它克服了制糖工业传统使用的折带式转鼓过滤机和无虑布刮刀卸 料转鼓真空过滤机的不足，吸取了两者的长处，重点解决了滤汁浑浊和滤布洗涤 再生，产生的大量洗涤污水的问题。具有结构紧凑、运行平稳、性能可靠、连续 操作、生产能力大、运行费用低，实现了污水零排放、自动化程度高、操作维修 方便等优点。 陶瓷圆盘过滤机首先由芬兰v a l m e t o v 公司研制成功，2 0 世纪8 0 年代中期 芬兰o u t ok u m p u m i n e c 公司将c e r a m e c 毛细效应专利与可靠性、且自动化程度高 的圆盘式过滤机结合在一起，推出c 系列陶瓷真空过滤机。第一台真空过滤机与 1 9 8 5 年安装在分来的一家化工厂，用来过滤铜液中的碳酸铜，此后在世界各地 有色会属选矿厂精矿脱水中广泛运用。我国广东凡口铜锌矿与1 9 9 5 年引进一台 4 5 平方米的陶瓷圆盘真空过滤机，使用效果很好，效益可观，同时还减轻了操 作工人的劳动强度。 1 5 螺旋挤压式过滤机介绍 1 5 1 过滤机分类 过滤设备的种类很多，任何一种分类方法都很难一一区分它们。近年来出现 的压榨脱水过滤机，既有重力脱水段也有压榨脱水段。若按过滤推动力来分，它 既属于重力过滤型，又属于加压过滤型。不过这种过滤机是以压榨为主的，因此 将此过滤机并入加压过滤机一类。下图卜1 按照过滤推动力的类别，将过滤机分 为三类【。 加压过滤机一 北京化t 人学硕i 。学位论文 一问歇如压过滤 一连续加压过滤 图1 - 1 过滤机分类 fig 1 1c l a s s i f i c a t i o no ff i l t e r s 1 5 2 螺旋挤压过滤设备的简介 螺旋挤压过滤设备是一种新型的过滤机。开始主要用于压榨行业。近些年来， 随着其他学科的技术改进及创新融入，使得在工业生产过程中，这种过滤设备的 地位越来越重要。比如在污泥中加入某种特殊的絮凝剂，经过加温后，该机成功 的用于污水处理。 实践证明，加絮凝剂后，附在固体颗粒上的难分离的液体变成了容易分离的 自由水，从而提高了压榨脱水的效果，将污泥加温5 0 一8 0 。，可显著提高脱水效 果。 此外，脱水量也受螺杆速度引起的压榨力的分布和压榨时间的影响，还受到 物料本身性质及其在脱水过程中发生的变化的影响。螺旋挤压过滤机得结构很简 单，如图1 - 2 所示。在泥浆投入料斗之前，应事先由高分子絮凝剂作用成絮凝块。 4 机孤弧滤滤滤过过盘型屡式荚殄袋努 一 一 一 一 机 滤 过力重 塑型止转静旋叶叶受型滤滤 框板一 一 板凹1 一 一机 魄 一 滤 型溶 枫 叶 板过翌 溶 压 平孔爽 压 加 水徽努 一 一 一一 一 iiiir_l 瓠 式式式盘带旋型辊螺v 一 一 一 一 钍 滤 机 过 溶 水 銎机压 脱 皱滤转 撺 转叶旋 压 一一 一 一 一 魄 式 式 式式料式料式辩料卸科卸辩给给刀卸索镩部部箭辊绳带顶内 一一 一 一 一一 -rlliil 有 元盘燕登盘 一 一匪崮i积越广。1_。，l粕粕黼髑 型枫 型 旋旋移燕 炎滤 鼓 直平平乎 拱盱 转 垂水傣傣 c。 一厂一。一 第一章绪论 投入后受到螺旋叶片的推送而向滤渣出口移动。这样，污泥在逐渐增大的压榨力 下受到脱水，其中水分从筒体的滤网孔流出，而泥渣则从卸料口排除。工作时， 螺杆的转速很低，一般为0 0 5 2 转分，由电机和变速齿轮传动。图1 - 2 为一典 型的双螺杆挤压过滤机u 】f 8 1 。 入f l 图卜2 旋转过滤机的工作过程 f i g l - 2t h ew o r k i n gp r i n c i p l eo fr o t a t i n gf i l t e r d e w a t e r i n gz ( ) n 脱水嚣s u si t h i c k g n l n z o 卜 e 浓缩西er e s i n ； 纛姆污泥脱水搬毫s 一2 0 2 图卜3 典型双螺杆挤压式过滤机整体结构 f i g1 3t h ei n t e g r a ls t r u c t u r eo ft h et y p i c a lt w i n s c r e we x t r u s i o nf ii t e r 1 5 3 旋挤压过滤机的的性能特点 螺旋挤压过滤机广泛的用在食品工业( 油脂工业、砂糖工业等) 、金属冶炼 工业、颜料和燃料工业、采矿业、石油化学工业、医药工业以及所有化学工业。 其优点如下： ( 1 ) 单位过滤面积占地少； ( 2 ) 对物料的适应性强； ( 3 ) 连续操作 以前的过滤机差不多都是间歇式的，而此机却是连续式的，符合现代连续化 生产的要求； 第一章绪论 ( 4 ) 完善的密封性 采用挥发性溶剂作洗液， 处理恶臭性气味的无聊时，不必担心泄露； ( 5 ) 高效率 ( 6 ) 滤饼的含湿率低 ( 7 ) 结构简单，操作容易，故障少，方便保养，及其寿命长； ( 8 ) 安全 因为机器的转速很低，通常为2 0 - 5 0 转d , 时，最高也不过1 0 0 转d , 时，所 以不会出