【温馨提示】 购买原稿文件请充值后自助下载。
[全部文件] 那张截图中的文件为本资料所有内容，下载后即可获得。
预览截图请勿抄袭，原稿文件完整清晰，无水印，可编辑。
有疑问可以咨询QQ：414951605或1304139763
目录
摘要I
AbstractII
第1章 绪论1
1.1 引言1
1.2 过滤器的发展2
1.3 过滤机结构3
1.4盘片过滤器的特点4
1.5盘片过滤器的应用领域4
1.6 课题设计的基本思路及其原理5
第2章 过滤部分的设计7
2.1过滤桶的设计7
2.1.1 过滤盘的设计7
2.1.2 计算内压圆筒壳体的壁厚8
2.1.3过滤桶的结构设计9
2.1.4循环桶的设计10
2.2、传动部件设计10
2.2.1 带传动的设计10
2.2.2 空心轴的设计13
2.3. 电动机的选择15
2.4 阀门的选择与设计16
2.5 传感器的选择与信号检测18
2.5.1 传感器的选取18
2.5.2 信号检测19
2.6 控制面板的设计19
第3章 PLC的应用及分析21
3.1 PLC的结构与特点21
3.1.1 PLC的基本结构21
3.1.2 PLC的特点21
3.2 PLC在本设计中的应用22
3.2.1工艺流程图24
3.2.2 PLC的接线图25
3.2.3 程序梯形图26
结 论31
参 考 文 献32
致 谢33
全自动立式过滤机
摘要：随着水资源的缺乏和水污染的日益严重，废水的过滤与分离能很好的解决废水的处理与重复利用的问题，实现良好的经济效益和社会效益。但传统的过滤分离设备占地空间大，连续生产能力低，自动化程度不高，造成人力物力财力的浪费。本文以自行开发50m3/h处理量全自动白清洗过滤器为基础，提出了全自动自清洗过滤器的各操作参数的设计思想和方法，并建立了过滤过程中过滤器的模型，借此确定控制系统的控制参数。主要工作内容如下;研制设计了一台处理量为50m3/ h、工作压力为1.6-2.5 Mpa，要求过滤精度为0.1-200μm,过滤总面积为10㎡，电动机功率为5.5KW，工作温度为-5℃-105℃的全自动自清洗过滤器。该过滤器在运行过程中无须停运以清洗过滤元件，整机体积较小，精度可调节，适合于各类工业生产。本文给出了这种过滤器的整体设计方法以及设计图纸，并对过滤器内部过滤机理进行分析，讨论了几个过滤参数，并应用于过滤器控制系统设计之中。
关键词：过滤机;结构;控制系统;可编程序控制器
Automatic Vertical Filter Machine Design
Abstract：As short of water resource and more and more serious situation of water pollution, filtration and separation have been the best way to settle the problem of Reuse of waste water and realization of well economy benefit and social benefit.But there are several disadvantages in these raditional filters such as great volume,discontinuous production, lack of automation, great waste of manpower, materialresources, financial. Based on design of automatic self-cleaning filter on industrial scale (50 m3/h), the design and optimization procedures of several operation parameters are presented and a model of filter is obtained as well,then to calculate control parameters of control system.The main research contents are following as:A auto control self-cleaning filter on industrial scale( 50m 3/h) , work pressure(1.6-2.5Mpa) , filtration accuracy(0.1-200μm), filtration surface(10㎡) , Motor power(5.5 KW) and work temperature(-5 ℃ - 105 ℃)has been designed . auto control self-cleaning filter drive itself to clean completely by its pressure of filtrated liquid and without stop.Volume of the filteris so little and precision can be modulated to fit for kinds of industry produce. In this paper, a suit of drawing and design procedures of such filter has been given.Mechanism during filtration in the filter has been studied are obtained
Keyword: filter，structure; control system；Programmable enfroller；
第1章 绪论
1.1 引言
过滤机是利用多孔性过滤介质，截留液体与固体颗粒混合物中的固体颗粒，而实现固、液分离的设备。过滤机广泛应用于化工、石油、制药、轻工、食品、选矿、煤炭和水处理等部门。
中国古代即已应用过滤技术于生产，公元前二百年已有植物纤维制作的纸。公元105年，蔡伦改进了造纸法，他在造纸过程中将植物纤维纸浆荡于致密的细竹帘上，水经竹帘缝隙滤过，一薄层湿纸浆留于竹帘面上，干后即成纸张。
最早的过滤大多为重力过滤，后来采用加压过滤提高了过滤速度，进而又出现了真空过滤。20世纪初发明的转鼓真空过滤机实现了过滤操作的连续化。此后，各种类型的连续过滤机相继出现。间歇操作的过滤机因能实现自动化操作而得到发展，过滤面积越来越大。为得到含湿量低的滤渣，机械压榨的过滤机得到了发展。
用过滤介质把容器分隔为上、下腔，即构成简单的过滤器。悬浮液加入上腔，在压力作用下通过过滤介质进入下腔成为滤液，固体颗粒被截留在过滤介质表面形成滤渣(或称滤饼)。
过滤过程中过滤介质表面积存的滤渣层逐渐加厚，液体通过滤渣层的阻力随之增高，过滤速度减小。当滤室充满滤渣或过滤速度太小时，停止过滤，清除滤渣，使过滤介质再生，以完成一次过滤循环。
液体通过滤渣层和过滤介质必须克服阻力，因此在过滤介质的两侧必须有压力差，这是实现过滤的推动力。增大压力差可以加速过滤，但受压后变形的颗粒在大压力差时易堵塞过滤介质孔隙，过滤反而减慢。
悬浮液过滤有滤渣层过滤、深层过滤和筛滤三种方式。滤渣层过滤是指在经过过滤初期后，形成了初始滤渣层，此后，滤渣层对过滤起主要作用，这时大、小颗粒均被截留；深层过滤是指过滤介质较厚，悬浮液中含固体颗粒较少，且颗粒小于过滤介质的孔道，过滤时，颗粒进入后被吸附在孔道内的过滤；筛滤是过滤截留的固体颗粒都大于过滤介质的孔隙，过滤介质内部不吸附固体颗粒的过滤方式，例如转筒式过滤筛滤去污水中的粗粒杂质。
在实际的过滤过程中，三种方式常常是同时或相继出现。过滤机的处理能力取决于过滤速度。悬浮液中的固体颗粒大、粒度均匀时，过滤的滤渣层孔隙较为畅通，滤液通过滤渣层的速度较大。应用凝聚剂将微细的颗粒集合成较大的团块，有利于提高过滤速度。
过滤机按获得过滤推动力的方法不同，分为重力过滤器、真空过滤机和加压过滤机三类。重力过滤器是借助悬浮液的重力和位差，在过滤介质上形成的压力作为过滤的推动力，一般为间歇操作。
真空过滤器是在滤液出口处形成负压作为过滤的推动力。这种过滤机又分为间歇操作和连续操作两种。间歇操作的真空过滤机可过滤各种浓度的悬浮液，连续操作的真空过滤机适于过滤含固体颗粒较多的稠厚悬浮液。
加压过滤器以在悬浮液进口处施加的压力，或对湿物料施加的机械压榨力作为过滤推动力，适用于要求过滤压差较大的悬浮液，也分为间歇操作和连续操作两种。
过滤机应根据悬浮液的浓度、固体粒度、液体粘度和对过滤质量的要求选用。先选择几种过滤介质，利用过滤漏斗实验，测定不同过滤介质和不同压差下的过滤速度、滤液的固体含量、滤渣层的厚度和含湿量，找出适宜的过滤条件，初步选定过滤机类型，再根据处理量选定过滤面积，并经实际试验验证。
正在发展的新型过滤设备有：机械力压榨过滤设备；能实现无滤渣层过滤的动态过滤机；洗选煤炭污水处理、化工和石油工业用的大型过滤设备。
在过滤理论研究方面，滤渣层过滤阻力和孔隙率的测算、过滤速度、过滤设备的模拟和放大、稀薄液体澄清过滤和动态过滤机理，以及过滤介质的研究，都是重要的课题。利用电子计算机控制过滤操作是过滤设备的发展方向。
对于固体颗粒沉降速度快的悬浮液，应用在过滤介质上部加料的过滤机，使过滤方向与重力方向一致，粗颗粒首先沉降，可减少过滤介质和滤渣层的堵塞；在难过滤的悬浮液(如胶体)中混入如硅藻土、膨胀珍珠岩等较粗的固体颗粒，可使滤渣层变得疏松；滤液粘度较大时，可加热悬浮液以降低粘度。这些措施都能加快过滤速度。
1.2 过滤器的发展
常用的机械过滤器虽然能达到较好的过滤效果，但是其滤速慢，于是造成过滤器设备庞大、自耗水量大，手动设备劳动强度大，而自动设备造价又太高，因此大大地限制了它的发展和广泛应用。
十九世纪，出现了筛网过滤器，它是通过一个不锈钢丝编织的滤网阻截水中较大的杂质颗粒，这大大提高了滤速，简化了设备，但是水中较小的颗粒和纤维仍能穿过滤网，更重要的是如果它们过滤时恰好卡在或缠绕在滤网上，再要清洗掉这些杂质就不容易了。因此，基于这两方面的原因筛网过滤在应用中一直受到了很大的限制。
新型自动盘片过滤器充分继承了上述过滤器的优点，同时又克服了它的缺点，具有反洗效果好、设备自动化程度高、过滤水质稳定、设备占地面积小的特点，自耗水率仅有0.25%左右。
1.3 过滤机结构
全自动过滤机主要由外壳、过滤介质、清洁器和控制电路组成。
外壳
全自动过滤机外壳设计压力2Mpa, 属于压力容器, 须按照国家标准GB/ 50—89《钢制压力容器》的规范进行设计和制造。如采用耐腐蚀材质可在中等强度的酸碱液中工作, 选用不同的密封材料而可在高温或低温环境工作。
过滤介质
过滤介质是过滤过程中影响过滤精度、过滤速率、过滤效率等技术指标的重要工作元件, 其性能、寿命和可靠性取决于制作过滤介质的材料、机械性能, 同时也取决于被处理物料的性质等。全自动过滤机选用不锈钢制的螺旋线圈过滤介质, 它是用不锈钢材料制成笼式骨架, 将加工和检验后的梯形截面( 宽平面朝内) 或圆形截面不锈钢丝按缠绕线圈方式缠绕在骨架上, 缠绕的层数由悬浮液中固体颗粒粒径决定, 粒径小的需多缠绕几层, 反之则可少。过滤时, 悬浮液从螺旋线圈过滤介质内腔向外通过相邻钢丝之间的缝隙进行过滤,则缠绕的不锈钢丝直接支撑滤饼。由于螺旋线圈过滤介质相邻钢丝之间的连续缝隙仅允许固体颗粒与其有两点接触, 这样就使孔隙堵塞的机率减少到最小程度。制作过程中, 采用将不锈钢丝与笼式骨架点焊的方法, 可使螺旋线圈过滤介质有较高机械强度。缠绕完毕后,对螺旋线圈过滤介质内腔进行车削加工, 使其内腔骨架成为一个圆形, 以便安放旋转的清洁器。
清洁器
清洁器是用聚四氟乙烯制成的, 其长与过滤介质高相等, 宽为笼式骨架间格的3倍, 其中间有一道与间格相等的槽, 并由两根接管与空心轴连接。接管与空心轴间装有弹簧, 将清洁器压在笼式骨架上进行密封。
1.4 盘片过滤器的特点
1精确过滤：可根据用水要求选择不同精度的过滤盘片，有20μ、50μ、100μ、200μ多种规格，过滤比大于85%。
2彻底高效反洗：由于反洗时将过滤孔隙完全打开，加上离心喷射作用，达到了其他过滤器无法达到的清洗效果。反洗过程只需20S左右即可完成。
3全自动运行，连续出水：时间和压差控制反洗启动。在过滤器组套内，各个过滤单元顺序进行反洗。工作、反洗状态之间自动切换，可确保连续出水，系统压损小。
4标准：模块化系统设计，用户可按需取舍过滤单元并联数量，灵活可变，互换性强。
5占地省：可灵活利用现场边角空间，因地制宜安装，占地少。
6运行可靠、维护简单：几乎不需日常维护，不需专用工具，零部件很少。
7使用寿命长：经多年工业实用验证，过滤和反洗效果不会因使用时间而变差。
例如：大庆某热电厂2000年采用两套JY3-7盘式过滤器作为离子交换预处理设备，过滤精度为50μ，总处理水量250吨/小时；该厂原来采用的过滤器为5台3000砂过滤器，设备庞大，而且手动控制，每天至少反洗一次，工人劳动强度大，设备自耗水率达到8~10%。
采用盘式过滤器后设备占地仅为3mX3m，同时由于自动控制可实现无人职守，目前过滤器约3小时反洗一次，每个过滤单元反洗时间15秒，用水量仅为33升，而总产水量约为9X3=27吨，自耗水率为0.12%，是原来耗水量的八十分之一。
1.5 盘片过滤器的应用领域
这种过滤器除了广泛应用于农业灌溉系统的水过滤外，目前在工业水过滤领域有更好、更多的应用实例，如：青岛啤酒厂的工艺用水过滤、大庆热电厂的离子交换前预处理、郑州某项目的黄河水预过滤、北京植物园的加湿喷嘴保护等。
经过几年来的研究开发，盘式过滤器在一些领域已经具有很强的技术优势和很好的运行经验，从而大量应用于工业循环水旁过滤、系统总进水过滤以及细管和喷嘴的保护等方面。同时随着水处理领域的不断扩大，在离子交换前预处理、苦咸水过滤、超滤系统的预过滤甚至在低SDI井水水源的反渗透处理中代替砂滤器等方面也有一定量的应用，并且正在不断扩大。
川公网安备: 51019002004831号