工业废水处理厂絮凝搅拌机的设计【6张图/24200字】【优秀机械毕业设计论文】

文档包括:
说明书一份。49页。24200字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
计划周记进度检查表一份。

图纸共6张，如下所示
A0-装配图.dwg
A1-主轴.dwg
A1-机架部装图.dwg
A1-桨板.dwg
A1-水下轴承座部装图.dwg
A1-絮凝池.dwg

毕 业 设 计论 文 任 务 书
一、题目及专题：
1、题目　　工业废水处理厂絮凝搅拌机的设计 　 　
2、专题　 　
二、课题来源及选题依据
课题来源：
本次课题题目是工业废水处理厂絮凝搅拌机的设计，课题来源于无锡市某搅拌设备有限公司，其研究的内容是搅拌设备、釜用搅拌传动装置的设计、制造和研究开发。我国污水处理事业的历史始于1921年，到改革开放的近二十年来取得了迅速的发展，但仍然滞后于城市发展的需要。污水处理厂的建设，极大地提高了城市污水的处理水平，但处理量的增加仍远远滞后于污水排放量的增长，我国的污水处理事业的实际情况是污水处理率低，很多老城区的排水管网甚至不成系统。所以絮凝搅拌机的设计很是重要。
选题依据：
1. 絮凝搅拌机的图样及实物。 
2. 搅拌机种类多且大批量生产。 
3. 制造厂现有的生产条件，厂方对生产成本的要求。
三、本设计（论文或其他）应达到的要求：
① 熟悉絮凝搅拌机的发展历程，特别是近十几年来提出的一些问题； 
② 熟练掌握cad、UG等软件绘图； 
③ 熟练掌握絮凝搅拌机原理； 
④ 熟悉掌握絮凝搅拌机各部件的作用；
⑤ 熟悉掌握某些絮凝剂以及其用法；
⑥ 熟悉掌握絮凝池的设计。
摘要
搅拌机在搅拌设备中处于核心地位。在搅拌机设计及使用过程中，合理的选取搅拌机的结构，运动和工作参数，直接关系到搅拌质量和搅拌效率。完成絮凝经过的絮凝池(一般常称反映池)，井水除氟设备海扬，在净水料理中占据重要的名望。自然水中的悬浮精神及肢体精神的粒径分外微细。为去除这些精神平日借助于混凝的权谋，也就是说在原水中参与适当的混凝剂，经过充塞混和，使胶体安静性被坏(脱稳）并与混凝剂水介后的聚合物相吸附，使颗粒具有絮凝本能机能。而絮凝池的目的就是创造合适的水力条件使这种具有絮凝性能的颗粒在相互接触中聚集，以形成较大的絮凝体(絮粒)。因此，反应池设计是否确当，关系到絮凝的效果，而絮凝的效果又直接影响后续处理的沉淀效果。絮凝搅拌机是絮凝池机械搅拌的装置，它主要用于废水处理的搅拌过程。
本设计提到了反应池的结构设计，搅拌机的结构设计，电动机及减速器的选型，搅拌机支架设计，密封设计以及其工艺流程。在设计过程中，我们应该充分考虑桨叶距离絮凝池顶端、底端以及侧壁预留的距离，还有就是轴的密封问题。

关键词：絮凝池；混凝剂；沉淀效果；絮凝性能

Abstract
The mixer is at the core position in the mixing equipment. In agitator design and use of the process, select the reasonable structure of the mixer, motion parameters and work, directly related to the mixing quality and efficiency of stirring. Accomplish flocculation pool (often called the flocculation after reflecting pool), water fluoride removal equipment HIYOUNG, occupy the important position in water purification cuisine. Suspended spirit and spirit of natural water body size is fine. To remove these spiritual weekdays by coagulation of trickery, that is to say in the appropriate coagulant in water, after full mixing, so that colloidal quiet is bad (destabilization) and phase adsorption and mixed polymer coagulant water after, the particles with flocculation performance. The flocculation pool purpose is to create appropriate waterpower condition makes this aggregation with flocculation properties of particles in contact with each other, to form a large flocs (flocs). Therefore, the reaction pool design is appropriate, in relation to the effect of flocculation, sedimentation and flocculation effect has direct impact to follow-up treatment. The flocculation mixer is flocculation pool mechanicalrabble device, which is mainly used for mixing process in wastewater treatment. 
This design to structure design reaction tank, the structure design of mixer, selection of motor and reducer, mixer stent design, seal design and its processes. In the design process, we should give full consideration to blade distance flocculation pool at the top, bottom and side wall reserved distance, there is the problem of shaft seal.

Keywords: Flocculation pool;Coagulant;Precipitayion effect;Flocculation function

目录
摘要 III
ABSTRACT IV
目录 V
1 绪论 1
1.1 絮凝搅拌机的研究内容和意义 1
1.1.1 设计絮凝搅拌机的目的、意义 1
1.1.2 絮凝搅拌机的研究范围 1
1.1.3 絮凝搅拌机的要达到的技术要求 1
1.2 国内外的发展概况 2
1.2.1 国内外发展概述 2
1.2.2 国内外发展状况 2
1.2.3 存在问题 4
1.3 设计搅拌机应达到的要求 4
1.3.1 反应搅拌机的工作原理 4
1.3.2 絮凝的工作原理 5
1.3.3 水处理中的搅拌设备 5
1.3.4 絮凝搅拌机的适应条件和构造 6
1.3.5 设计思路 7
2 反应池的结构设计 8
2.1 引言 8
2.2 絮凝反应理论知识 9
2.3 反应池的工艺性分析 12
2.4 反应池的技术要求及设计效果 16
3 搅拌机的结构设计 18
3.1 设计数据 18
3.2 设计要求 18
3.3 设计计算数据 19
3.4 桨叶的设计 20
3.4.1 桨叶结构尺寸确定 20
3.4.2 搅拌器转速计算 20
3.4.3 搅拌功率计算 22
4 电动机及减速器的选型 23
4.1 减速器和电动机的选型条件 23
4.2 电动机与减速器的选择 23
4.3 联轴器的选型 25
4.4 搅拌轴的设计 26
4.5 轴与桨叶、联轴器的连接 27
4.5.1 桨式搅拌器与轴的连接 27
4.5.2 联轴器与轴的连接 27
4.6 轴承的选型以及轴的最终确定 27
5 搅拌机支架设计 28
5.1 搅拌机的支承部分 28
5.1.1 机座 28
5.1.2 轴承装置 28
5.2 水下支撑座的设计 29
5.2.1 轴承的选型 29
5.2.2 支撑套的设计 30
6 密封设计 31
6.1 密封装置的类型 31
6.2 填料密封 31
6.2.1 填料的种类 31
6.2.2 填料的选择 32
6.2.3 填料的合理装填 32
6.2.4 成型填料密封 32
6.3 机械密封 33
6.3.1 机械密封的工作原理 33
6.3.2 机械密封前的准备工作 34
6.3.3 机械密封材料 34
6.3.4 机械密封与软填料密封比较 35
6.4 轴的密封选择 35
7 结 论 37
参考文献 38
谢 辞 39

课题来源
本次课题题目是工业废水处理厂絮凝搅拌机的设计，课题来源于无锡市某搅拌设备有限公司，其研究的内容是搅拌设备、釜用搅拌传动装置的设计、制造和研究开发。课题研究内容包括机械工程学科的力学，材料学，机械原理，机械设计，公差与互换性，机械制造工艺等知识，特别锻炼学生规范性设计的能力。使学生能得到全面的锻炼。课题要求学生具备较强的机构设计能力和创新能力，对学生是一个挑战。课题为典型的机械设计类课题，涉及机械知识全面，与工程机械专业方向结合紧密。
科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）
（1）课题科学意义
城市污水处理能力增长缓慢和污水处理率低是造成我国水环境污染的主要原因，由此导致了水环境的持续恶化，并严重的制约了我国经济与社会的发展。
搅拌机的设计在废水处理中占有举足轻重的地位，从而搅拌技术成为世界学术界研究的热点。废水处理中反应搅拌机是由电机作为驱动装置，经减速器联轴器带到直桨叶旋转使胶体颗粒絮凝形成较大的颗粒，以利沉淀，以满足水处理中水质净化的要求。
（2）絮凝搅拌机的研究状况及其发展前景
国产污水处理设备的生产始于20世纪70年代中后期，当时产品的标准化、成套化、系列化水平很低，定型产品较少。进人20世纪90年代以来，国家有关部门先后对主要污水处理设备制造企业进行了技术改造，提高了制造能力和制造水平，城市污水处理专用设备和与之配套的通用设备的生产水平都有了很大提高。
搅拌机的操作性能直接关系到产品的质量、能耗和生产成本，工程界和学术界对搅拌混合都非常重视，进行了大量的研究工作，取得了不少的研究成果。搅拌器是化学工程和生物工程中最常见也是最重要的单元设备之一。目前，搅拌器的选型和内构件的设计在很大程度上依赖试验和经验，对放大规模还缺乏深入的认识，对于能耗和生产成本只能在一定规模的生产装置上对比后才能得出结论，由于对产品的回收率和质量要求越来越高，对搅拌器的研究日趋深入，已从早期对搅拌功率和混合时间的研究，20世纪80年代对反应釜内的流体速度场分布的研究，进入20世纪90年代以来的搅拌釜内三维流场的数值模拟研究。流场数值模拟必须在深入进行流体力学研究的基础上，综合考虑流体流动的三维性、随机性、非线性和边界条件不确定性。通过数值模拟不但可以解决反应器的放大机理，而且可以优化设计开发新型高效搅拌器，使机械搅拌器的设计理论更加完善。

研究内容
本课题研究的是废水处理厂絮凝搅拌机设计，要求其材料45#钢，采用大批量生产。通过合理的设计桨叶、絮凝池，选择合理的减速机，制造出符合要求的制件。
① 查阅有关搅拌机设计方面的资料，翻译与搅拌机设计相关的英文文献；
② 对搅拌机进行工艺分析，选择合理的设计方案；
③ 进行必要的参数计算，确定出正确的设计参数；
④ 在计算正确的基础上设计絮凝搅拌机；
⑤ 撰写出一份与自己设计相配套的设计说明书。
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
（1）研究方法
① 仔细阅读设计任务书，并且查找相关书籍；
② 根据给定的原始数据进行设计计算；
③ 根据计算结果，选择合理的设计方案；
④ 绘制絮凝搅拌机装配图及主要零件图；
⑤ 编写设计说明书。
（2）可行性分析
通过在校期间学习的相关课程，以及在网上和图书馆查阅相关资料，另外在老师的指导下，我相信一定可以完成絮凝搅拌机传动装置的设计。
研究计划及预期成果
研究计划：
2012年10月12日-2012年12月25日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。
2013年1月11日-2013年3月5日：填写毕业实习报告。
2013年3月8日-2013年3月14日：按照要求修改毕业设计开题报告。
2013年3月15日-2013年3月21日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。
2013年3月22日-2013年4月11日：絮凝搅拌机设计。
2013年4月12日-2013年4月25日：绘制搅拌机的装配图以及零件图。
2013年4月26日-2013年5月21日：毕业论文撰写和修改工作。
预期成果：1. 完成絮凝搅拌机装配图 1张； 2. 完成絮凝池土建图1张； 3. 完成桨叶、机座、水下轴承部件图各 1张；4. 完成主轴零件图1张；5. 设计说明书不少于1.5万字，并打印说明书； 6. 翻译8000以上外文印刷字符或译出约5000左右汉字的有关技术资料或专业文献，内容要尽量结合课题
特色或创新之处
① 使用UG仿真，效果明显。
② 采用固定某些参量、改变某些参量来研究问题的方法，思路清晰，简洁明了，行之有效。
已具备的条件和尚需解决的问题
已具备的条件：
① 设计思路已经非常明确，已经具备使用UG仿真的能力。
② 搅拌机各部件的尺寸；
③ 搅拌机的制造流程。
尚需解决的问题：
搅拌机工艺的确定，电动机和减速机的选择，搅拌机的装配工艺等等。