畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書——帶式污泥脫水機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

帶式污泥脫水機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)作 者 姓 名：指 導(dǎo) 教 師：?jiǎn)?位 名 稱： 機(jī)械工程與自動(dòng)化專 業(yè) 名 稱： 機(jī)械工程與自動(dòng)化東 北 大 學(xué)209年 6月SludgewateringbeltmachinesytmdsibyZhangMiSupervisor:PfesorHanQigdaNortheastrnUiversityJune209i畢 業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書機(jī) 械工程與自動(dòng)化學(xué)院 班 級(jí) 054姓 名畢 業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 帶式污泥脫水機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì) (論 文 )的 基本內(nèi)容：帶式污泥脫水機(jī)構(gòu)的零件設(shè)計(jì)（ A0 2）帶式污泥脫水機(jī)總裝配圖設(shè)計(jì)（三維制圖） 設(shè)計(jì)說明書一份 外文科技文獻(xiàn)翻譯一份畢 業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專題部分： 題 目： 設(shè) 計(jì)或論文專題的基本內(nèi)容： 學(xué) 生接受畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目日期第 1周指 導(dǎo)教師簽字： 2009年 3月 5日東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 摘要i摘 要帶式污泥脫水機(jī)是一種理想的污泥脫水設(shè)備 ， 由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 、 操作方便 、能耗少 ， 噪音低 、 處理量大 、 可以連續(xù)作業(yè)等優(yōu)點(diǎn) ， 因此發(fā)展較快 ， 大量用于食品、化工、造紙、環(huán)保污泥脫水等。在環(huán)境保護(hù)中的優(yōu)越性已經(jīng)被普遍地認(rèn)識(shí) ，具有廣泛的應(yīng)用前景。它的主要原理是利用化學(xué)絮凝和機(jī)械擠壓進(jìn)行脫水。 影響帶式污泥脫水機(jī)脫水效果的因素有很多，包括污泥的性質(zhì)，絮凝效果 、濾帶的選擇和沖洗狀況 、 壓榨區(qū)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等 ， 其中帶式污泥脫水機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞直接影響到在整機(jī)的脫水效果。帶式污泥脫水機(jī)是借助于兩條環(huán)繞在按順序排列的一系列輥筒上的濾帶實(shí)現(xiàn)擠壓脫水的一種壓濾機(jī) 。 主機(jī)由傳動(dòng)系統(tǒng) 、 進(jìn)料布料封泥系統(tǒng) 、 刮泥卸料系統(tǒng) 、沖洗系統(tǒng)、接水系統(tǒng)、張緊系統(tǒng)、糾偏系統(tǒng)、壓榨輥系、濾帶和機(jī)架組成。 帶式污泥脫水機(jī)脫水以化學(xué)絮凝為前提 ， 污泥與絮凝藥劑在反應(yīng)器內(nèi) ， 充分混合反應(yīng)形成絮體后 ， 首先進(jìn)入重力脫水區(qū) ， 大部分游離水在重力作用下通過濾帶被濾除 。 隨著濾帶的運(yùn)行 ， 物料進(jìn)入由兩條濾帶組成的楔形區(qū) ， 兩條濾帶對(duì)物料實(shí)施緩慢加壓 ， 物料逐漸增稠變硬 、 流動(dòng)性降低 ， 完成向壓榨區(qū)的過渡 。 在壓榨區(qū)壓力遞增的擠壓力和兩條濾帶上下位置交替變化所產(chǎn)生的剪切力的雙重作用下，大部分殘存于物料中的游離水被濾除，物料成為含水率較低的片狀濾餅 。上下濾帶經(jīng)卸料輥分離 ， 憑借濾帶曲率的變化和刮板清理 ， 濾餅剝落 ， 實(shí)現(xiàn)物料的固液分離。 本論文根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)的一些問題 ， 結(jié)合應(yīng)用實(shí)際做了一些設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。關(guān)鍵詞：帶式污泥脫水機(jī)，污泥脫水，壓榨輥東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） AbstraciAbstracSludgedewateringbeltm achineisanidealequipmntusedindewateringthesl.Withhedvantgeofsim pletructur,convenioperation,lowcostofenergy,lownoise,bigtream ntandcontinuousoperation,ithasbeendevelopingverquickl.Itiapplidtohefieldoffood,chem istry,paperm akingandsludgedewatering.Itsdvantgesintnvironmntalprotetionhavebeenrlized,oithasbrightfuture.Itm aiprincpleisxtrusion.dewateringbyusofchem ialtream ntandm chanil.Therem nyfactorstoinfluencethedeateringfect,includingpropertyoftsludge,fctofhem iltream nt,slctionndlannesofthebeltandthetructuraldesigntxtrusionetion,structurldeigntpresingare.Am ongthem ,thestructuraldesigninfluencethehydrationresultinthecompltm achinedirectly.Sludgedewatringbeltm achinearoundthatubehavetoistitrealizonedehydratedopushpresthestriningm chinetoaketsrainarisofrolletharngeinorderitaidoftwo.Thehostm chineibythernsm ion,crge-iclothsealingclysystem ,blowm udunloadm aterilsystem ,developsystm ,olltwtrsystem ,picsofurgentsystm ,rctifyadevitionsystem ,prerledepartm ent,itbringwithhefram workm akinguptorain.Thistheiscombinedanduseddoingtheim provem entofthem echanialstructureofomequipmentctualyacorditosomquestionsapperingintualproduction.Keywords:,Sludgedewateringbeltm achinesludgedewatering,presroll東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 說明書 ） 目 錄-1目 錄任務(wù)書 .i摘要 .iABSTRC.i第一章 緒論 .11.設(shè)計(jì)背景 .2帶式污泥脫水機(jī)的發(fā)展.31.3帶式污泥脫水機(jī)工作原理的簡(jiǎn)要介紹 .54帶式污泥脫水機(jī)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要介紹 .1.5影響帶式污泥脫水機(jī)脫水性能的因素分析 .61.5.1污泥的性質(zhì)及絮凝效果 .1.5.2濾帶的選擇和沖洗情況 .71.5.3帶壓機(jī)的脫水輥系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .81.6濾餅脫水.91.6.1濾餅脫水方法 .1.6.2機(jī)械壓榨脫水 .10第二章 機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) .112.1帶式污泥脫水機(jī)的原理設(shè)計(jì) .帶式污泥脫水機(jī)設(shè)計(jì)思路 .112.3帶式污泥脫水機(jī)的總體布局設(shè)計(jì) .4帶式壓榨過濾機(jī)器預(yù)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)要介紹.122.4.1帶式污泥脫水機(jī)的濾帶張緊裝置 .2.4.2帶式污泥脫水機(jī)的壓榨輥?zhàn)?.122.4.3驅(qū)動(dòng)裝置 .13東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 說明書 ） 目 錄-22.4.4防止濾帶跑偏裝置 .132.4.5加料口和導(dǎo)向框 .2.5帶式污泥脫水機(jī)的工作區(qū)域的簡(jiǎn)要介紹 .132.5.1重力脫水區(qū) .2.5.2楔形脫水區(qū) .142.5.3壓榨脫水區(qū) .2.5.4卸料區(qū) .142.6現(xiàn)有的帶式污泥脫水機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題的分析 .7帶式污泥脫水機(jī)的基本設(shè)計(jì)計(jì)算.152.7.1帶式污泥脫水機(jī)動(dòng)力的選擇 .2.7.2輥式排列方式的選擇 .152.7.3壓輥的個(gè)數(shù)的選擇 .162.7.4壓榨輥排列方式的選擇 .172.7.5濾帶的速度選擇 .2.7.6濾帶的選擇 .182.7.7濾帶寬度的計(jì)算 .第三章 帶式污泥脫水機(jī)的三大脫水區(qū)的設(shè)計(jì).203.1帶式污泥脫水機(jī)重力脫水區(qū)的設(shè)計(jì) .2楔形脫水區(qū)的設(shè)計(jì) .203.擠壓壓榨脫水區(qū)的設(shè)計(jì) .214帶 式 污 泥 脫 水 機(jī) 輥 子 的 整 體 布 局 、 濾 帶 的 運(yùn) 行 曲 線 及 支 撐 軸 承 的 選擇 .2435帶式污泥脫水機(jī)輥?zhàn)又睆降脑O(shè)計(jì).25第四章 帶式污泥脫水機(jī)的一些附屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) .264.1帶式污泥脫水機(jī)的張緊裝置的設(shè)計(jì) .東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 說明書 ） 目 錄-34.2濾帶調(diào)偏裝置的設(shè)計(jì) .273帶式污泥脫水機(jī)的清洗裝置 .304.帶式污泥脫水機(jī)的加藥器 .315帶式污泥脫水機(jī)的入料口的設(shè)計(jì) .4.6帶式污泥脫水機(jī)的梳泥耙的設(shè)計(jì) .327在楔形壓榨區(qū)設(shè)計(jì)了一個(gè)擋泥裝置 .4.8在重力脫水區(qū)的設(shè)置了擋泥裝置.329卸泥裝置 .33第五章 機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與焊縫的強(qiáng)度校核 .345.1機(jī)架結(jié)構(gòu)總體介紹 .2焊接接頭形式的選擇 .34第六章 帶式污泥脫水機(jī)的展望 .37第七章 帶式污泥脫水機(jī)的經(jīng)濟(jì)和前景分析.38第八章 總結(jié) .39參考文獻(xiàn) .40結(jié)束語 .42附錄 .44東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 緒論-1第一章 緒論1.設(shè)計(jì)背景隨著全球科技的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展 ， 世界各國(guó)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平也得到了不斷的提高 ， 人民的生活水平得到了進(jìn)一步改善 ， 但是也隨之帶來不同程度的環(huán)境污染，其中水污染問題是全球的主要的環(huán)境污染問題之一。 我國(guó)的水資源極其緊張 ， 水資源的污染狀況也很嚴(yán)重 ， 其中污水是造成水污染的主要來源之一 。 現(xiàn)在我國(guó)城市污水處理事業(yè)在不斷的發(fā)展 ， 逐步建立了城市污水處理廠 ， 而且國(guó)家污水控制目標(biāo)也在不斷的轉(zhuǎn)向大規(guī)模的污水治理 。 進(jìn)十年來 ，規(guī)劃建設(shè)大中型污水處理廠 50 60個(gè) ，建立城市污水處理廠 398座 ，隨著污水處理廠的建設(shè) ， 污泥處理問題也更加的突出 ， 因?yàn)樵谖鬯幚淼倪^程中產(chǎn)生大量污泥 ， 僅僅一個(gè)二級(jí)污水處理廠污泥的產(chǎn)量就約占污水量的 0.3% 0.5%（ 體積 ） ， 如果不進(jìn)行深度的處理 ， 污泥量會(huì)增加 0.5 1倍 。 這樣大量的污泥如果不進(jìn)行處理，就會(huì)造成二次污染，因?yàn)樗幚磉^程中的污泥中含有大量的細(xì)菌 、 病原體、有毒有害物質(zhì)。污泥處理和處置是水處理過程中的難點(diǎn)。 在不考慮污泥無害化資源化的情況下 ， 僅中溫消化和機(jī)械脫水部分的處理設(shè)備建設(shè)投資即占污水處理廠總投資的 30%以上 ， 污泥處理部分的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用占污水處 理 廠 總 運(yùn) 輸 費(fèi) 用 的 30% 50%， 可 見 污 泥 處 理 過 程 在 水 處 理 過 程 中 占 有 很 大 的分量，由此可見污泥處理設(shè)備也有很大的應(yīng)用空間和利潤(rùn)空間。 我 國(guó) 的 污 泥 處 理 和 處 置 技 術(shù) 才 剛 剛 起 步 ， 與 國(guó) 外 先 進(jìn) 國(guó) 家 相 比 有 很 大 的 差距 。 在 全 國(guó) 現(xiàn) 有 的 污 水 處 理 設(shè) 備 中 污 泥 穩(wěn) 定 處 理 設(shè) 備 還 不 到 25 ， 處 理 工 藝 和配套設(shè)施較為完善的還不到 10。水處理廠排出的污泥由于含水量高 ， 體積很大 ， 且易腐敗發(fā)臭 ， 不利于運(yùn)輸和處置，所以常常需要脫水，這樣可以降低污泥的含水率，減少污泥的體積 ， 降低運(yùn)輸成本，濃縮后污泥可利用物質(zhì)的含量增加（如農(nóng)用肥分、焚燒的熱值等 ）進(jìn)行后續(xù)處置和利用。 污泥脫水的方法有自然干燥和機(jī)械脫水兩種 。 自然干燥是利用自然力量將污泥脫水干化的一種常用的方式 。 如傳統(tǒng)上用的污泥干化床 。 該方法適用于氣候比較干燥 、 占地不緊張以及環(huán)境衛(wèi)生條件允許的地區(qū) 。 隨著機(jī)械脫水設(shè)備的出現(xiàn)和東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 緒論-2推廣應(yīng)用，干化床的應(yīng)用范圍逐漸減少，逐漸被機(jī)械脫水設(shè)備所代替。 機(jī) 械 脫 水 是 目 前 世 界 上 普 遍 采 用 的 方 法 ， 常 用 的 脫 水 機(jī) 械 有 帶 式 污 泥 脫 水機(jī) 、 真空過濾機(jī) 、 板框壓濾機(jī)和離心機(jī) 。 近年來 ， 帶式污泥脫水機(jī)作為主要的機(jī)種在世界各國(guó)得到廣泛應(yīng)用。 表 1脫水設(shè)備的比較真空脫水機(jī) 板框壓濾機(jī) 帶式污泥脫水機(jī) 離心機(jī)脫水過程 連續(xù) 間歇 連續(xù) 連續(xù)脫水機(jī)制 真空 液壓 重力和擠壓 離心濾帶織物的作用 過濾介質(zhì) 過濾介質(zhì) 過濾介質(zhì) 不用基建費(fèi)用 高 中 中 低運(yùn)行費(fèi)用 高 高 低 中濾餅固含量 中 高 中 低濾餅回收率 高 高 中 低噪音 高 低 低 高從上表可以看出 ， 真空過濾優(yōu)點(diǎn)的操作簡(jiǎn)單 ， 管理方便 ， 但是由于壓差有限 ，難于取得含水率較低的濾餅 ， 且設(shè)備較為復(fù)雜 。 離心法占地面積小 ， 濾餅含水率低，但投資較貴，固體回收率低；壓濾法則是一種能耗低，又有效的脫水方法 ，但是板框壓濾機(jī)的缺點(diǎn)是間歇運(yùn)行 ， 維護(hù)勞動(dòng)強(qiáng)度大 。 帶式污泥脫水機(jī)的脫水機(jī)制和其他的脫水不同 ， 機(jī)器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) ， 占地面積小 ， 運(yùn)行操作容易 ， 操作環(huán)境好 。帶式污泥脫水機(jī)是世界上一種發(fā)展很快的污泥脫水設(shè)備 ， 在我國(guó)污水處理廠采用帶式污泥脫水機(jī)進(jìn)行污泥脫水呈現(xiàn)上升趨勢(shì) ， 在國(guó)外該機(jī)也正在越來越普遍地受到世界各國(guó)的重視 ， 僅以日本為例 ， 帶式污泥脫水機(jī)在污泥脫水設(shè)備中的占有率 ， 1980年為 10.3而到 1985年就是上升到 24.4 .縱觀國(guó)內(nèi)外使用污泥處理 設(shè)備的趨勢(shì) ,將 來會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用 ,是 有發(fā)展前景的一種新型過濾設(shè)備 .市場(chǎng)前景很廣闊。 帶式污泥脫水機(jī)經(jīng)過幾十年的發(fā)展 ， 無論其設(shè)計(jì) 、 制造以及與之配套的化學(xué)調(diào)節(jié)已經(jīng)取得了很大的發(fā)展 。 國(guó)內(nèi)外制造商設(shè)計(jì)許多不同的結(jié)構(gòu)形式 。 例如日本以立式為主 ， 奧地利是以水平為主 ， 法國(guó)以半水平 、 半立式的布局為主 。 目前在東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 緒論-3我國(guó)從事污泥脫水機(jī)研究 、 設(shè)計(jì) 、 制造的單位有十多家 ， 已生產(chǎn)各類機(jī)型的帶式污泥脫水機(jī)約 600臺(tái) ， 發(fā)表有關(guān)論文幾十篇 ， 無論在理論研究和制造應(yīng)用方面取得了較大成績(jī)。 1.2帶式污泥脫水機(jī)的發(fā)展帶式污泥脫水機(jī)的發(fā)展與過濾技術(shù)和過濾機(jī)的整體的發(fā)展是分不開的 ， 過濾是從液體中分離固體顆粒的過程其基本原理是 ： 在壓強(qiáng)差的作用下 ， 迫使流固兩相 混合物通過多孔介質(zhì)（過濾介質(zhì) ） 。 固體顆粒則截留于介質(zhì)上，從而達(dá)到流體與固體分離的目的 。 工業(yè)上過濾涉及的范圍很廣 ， 從簡(jiǎn)單的粗濾到高精復(fù)雜的分離；液體可以是液體，也可以是氣體，固體顆?？赡艿拇值?、細(xì)的、堅(jiān)硬的 、 可塑的、球形的、長(zhǎng)條的、分散的以及聚合的；所處理的懸浮物可能是濃稠的 、 稀釋的、高溫的、低溫的、真空下的以及加壓的。 工業(yè)上經(jīng)常需要采用過濾的方法來分離液體和固體的混合物 ， 其目的有的是為了獲得液體產(chǎn)品 ， 有的則是為了獲得固體產(chǎn)品 ； 有時(shí)二者兼要 ， 有時(shí)并不是為了獲得產(chǎn)品 ， 而是為了將過濾分離所得的液體和固體分別作進(jìn)一步的處理 ， 就一般而論 ， 要求得到濾液為產(chǎn)品的過濾操作 ， 比要求得到濾餅為產(chǎn)品的過濾操作易于實(shí)現(xiàn) ， 過濾操作的好壞 ， 直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量 、 成本和生產(chǎn)水平 ， 因此它在工業(yè)中的地位十分重要。 近十年來，隨著工業(yè)發(fā)展，要求提供巨大的能源，大量的固體燃料的使用 ，低品位礦石的開發(fā) ， 環(huán)境保護(hù)的苛刻要求 ， 使得過濾技術(shù)得到很大的發(fā)展 ， 逐漸的受到人們的重視。 在工業(yè)上實(shí)現(xiàn)固液分離操作除了過濾外 ， 還有沉降 、 水力旋分 ， 離心分離和噴霧干燥等幾種常見的方法 ， 一般說來 ， 過濾比離心分離和噴霧干燥經(jīng)濟(jì) ， 但所得到的固體產(chǎn)品濕含量高 。 沉降和水力旋分比過濾更為簡(jiǎn)便易行 ， 但分離效率又不及過濾 ， 對(duì)于細(xì)狀顆粒懸浮液體或固體含量較少的懸浮液 ， 都不宜采用離心分離 ， 最好采用加壓過濾 ， 因此在固液分離技術(shù)中 ， 總是首先考慮過濾操作 ， 只要選用適當(dāng) ， 得益是顯見的 。 一個(gè)具有工業(yè)規(guī)模的過濾過程 ， 其中關(guān)鍵的設(shè)備就是過濾機(jī) ， 除此之外還有一些附屬設(shè)備 、 輸送和供壓機(jī)械 、 連接管線以及控制系統(tǒng)等。 過 濾機(jī)的出現(xiàn)和發(fā)展，可歸結(jié)于 19世 紀(jì)中葉制造業(yè)的發(fā)展和隨后城市人口東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 緒論-4增加的所導(dǎo)致的環(huán)境保護(hù)問題 ， 從過濾機(jī)發(fā)展歷史來看 ， 歐洲的歷史較久 ， 在那里 ， 過濾機(jī)主要是隨著甜菜糖 、 飲料 、 水處理 、 陶瓷業(yè)以及各種化學(xué)工業(yè)的發(fā)展而 開發(fā)的。而在美國(guó)，過濾機(jī)多數(shù)是隨著 19世 紀(jì)采礦冶金工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來的，其歷史較短。 世界上最早出現(xiàn)的過濾機(jī)是壓濾機(jī) 、 葉濾機(jī)和旋轉(zhuǎn)過濾機(jī) ， 研制這些過濾機(jī)的推動(dòng)力 ， 在英國(guó)是粗糖的精制 ， 在德國(guó)和法國(guó)則是從甜菜中回收糖 ， 現(xiàn)代的壓濾 機(jī)是從 1880年 左右開始發(fā)展的，當(dāng)時(shí)用于污泥脫水，由于污水處理的需要，以 及 19世 紀(jì)末，處理當(dāng)時(shí)某些難以處理的懸浮液體的需要，成了研制連續(xù)過濾機(jī)的強(qiáng)大刺激因素 。 到了近代 ， 過濾機(jī)的發(fā)展更為迅速 ， 即使經(jīng)濟(jì)不景氣的年代也是如此 。 在 1982年就可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn) ， 并可通過計(jì)算機(jī)實(shí)行了多臺(tái)控制 ，成為成熟而又完善的過濾機(jī)種 。 我國(guó)的過濾機(jī)制造業(yè)還很年輕 ， 但是隨著我國(guó)實(shí)現(xiàn)四個(gè)現(xiàn)代化的進(jìn)程 ， 各行各業(yè)對(duì)過濾機(jī)提出的要求越來越多 ， 環(huán)境保護(hù)法的公布，過濾操作作為新興的環(huán)保工業(yè)的重要一環(huán)，必然會(huì)獲得迅猛的發(fā)展。 隨著生產(chǎn)和生活水平的提高 ， 工業(yè)廢水和城市污水排量日益增大 ， 同時(shí)環(huán)境保護(hù)法規(guī)也愈加嚴(yán)格 ， 這就要求研制出高性能的污泥脫水裝置 ， 壓榨脫水過濾機(jī)就是在這種情況下出現(xiàn)的 。 帶式污泥脫水機(jī)是壓榨脫水過濾機(jī)中的一種 ， 壓榨脫水過濾機(jī)于 70年代初期在歐洲研制成功 ， 現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到了 20多種型式 ， 壓榨脫水過濾機(jī)的出現(xiàn)大大減少了污泥的運(yùn)輸費(fèi)和焚燒費(fèi) 。 今后的過濾機(jī)的發(fā)展方向是自動(dòng)化、連續(xù)化、機(jī)械化和大型化，隨著能源問題的出現(xiàn)，人們對(duì)煤、頁巖 、 焦油砂的液化很重視 ， 在這項(xiàng)技術(shù)中 ， 要求在高溫和高壓下進(jìn)行固液分離 ， 從而對(duì)研制新型連續(xù)過濾機(jī)特別寄予期望。 帶式污泥脫水機(jī)同過濾機(jī)一同發(fā)展著 ， 在六十年代末至七十年代初 ， 德國(guó)首先仿制造紙機(jī)械開發(fā)出用于污泥脫水的帶式污泥脫水機(jī) 。 帶式污泥脫水機(jī)在七十年 代 發(fā) 展 很 快 ， 其 他 的 歐 洲 國(guó) 家 和 美 國(guó) 以 及 日 本 也 都 相 繼 進(jìn) 行 研 制 ， 機(jī) 種 在 20種以上 。 帶式污泥脫水機(jī)的處理對(duì)象是廢水中經(jīng)過生物處理后和化學(xué)處理后的污泥 ， 從前處理剩余污泥時(shí) ， 都采用真空脫水機(jī)和壓濾機(jī) ， 并用氯化亞鐵和熟石灰等無機(jī)絮凝擠進(jìn)行預(yù)處理 ， 但是這會(huì)引起水質(zhì)問題 、 燒結(jié)時(shí)灰分增多以及熱能消耗量的增多和產(chǎn)生燃燒廢氣 ， 因此從節(jié)省能源和環(huán)境保護(hù)角度出發(fā) ， 迫切需要有新的機(jī)種的替代 ， 帶式污泥脫水機(jī)就是在這種形勢(shì)下研制出來的 。 當(dāng)然 ， 該機(jī)的東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 緒論-5出現(xiàn)同高分子絮凝劑的研制成功有著密切的關(guān)系 。 經(jīng)過不斷的創(chuàng)新與發(fā)展 ， 現(xiàn)在的 帶式污泥脫水機(jī)出現(xiàn)很多的機(jī)型， 帶 式污泥脫水機(jī)的應(yīng)用范圍也在不斷的擴(kuò)大，現(xiàn)在可以廣泛應(yīng)用于城市污水處理廠、制藥、電鍍、造紙、皮革、印染 、 化工 、 煤礦以及環(huán)保工程中廢水處理工序中 。 隨著信息技術(shù)的發(fā)展 ， 帶式污泥脫水機(jī)也在不斷的信息化、智能化和自動(dòng)化方向發(fā)展。 1.3帶式污泥脫水機(jī)工作原理的簡(jiǎn)要介紹帶式污泥脫水機(jī)基本上是由輥?zhàn)雍蜑V帶組成的 ， 在輥?zhàn)由习惭b上 、 下兩條濾帶 ， 這兩條濾帶在電動(dòng)機(jī)和減速器的帶動(dòng)下 ， 以一定的速度連續(xù)運(yùn)行 。 在壓榨輥?zhàn)由蟽蓚€(gè)濾帶不斷擠壓污泥 。 此外為了保證機(jī)器的正常長(zhǎng)期的運(yùn)轉(zhuǎn) ， 要有一些輔助的部件 ， 如防止濾布跑偏裝置和濾布洗滌裝置 ， 正式由于這種合理又簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，才會(huì)使帶式污泥脫水機(jī)是獲得成功，另外獲得成功的另一個(gè)主要的原因是 ，用高分子絮凝劑對(duì)污泥實(shí)行預(yù)處理。 1.4帶式污泥脫水機(jī)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要介紹帶式污泥脫水機(jī)主要由機(jī)架、傳動(dòng)裝置、調(diào)偏裝置、張緊裝置、沖洗裝置 、卸料裝置、輥系、水槽等部件組成。 在用帶式污泥脫水機(jī)處理污泥之前必須要進(jìn)行污泥的預(yù)處理 。 有機(jī)污泥當(dāng)中含有大量的水分 ， 按形態(tài)分為自由水 、 胞間水 、 和胞內(nèi)水分 。 自由水是因?yàn)楸砻鎻埩Χ街诠腆w顆粒上的水分 。 在重力的作用下 ， 即可分離出來 。 胞間水是因化學(xué)結(jié)合力保持在污泥顆粒周圍的水分 ， 為了除掉胞間水 ， 污泥中必須要加進(jìn)高分子電解質(zhì)進(jìn)行調(diào)質(zhì) ， 使其成為自由水 。 至于胞內(nèi)水是含在生物體細(xì)胞內(nèi)的水分 ，需要用加熱發(fā)或者冷凍法弄破細(xì)胞壁后才能排出。基于有機(jī)污泥中水的特點(diǎn) ， 污泥的流動(dòng)性很大 ， 雖然帶式污泥脫水機(jī)有上下相對(duì)而設(shè)置的兩片濾布帶 ， 但其水平方向并沒有密封 ， 泥漿可能從濾布帶兩邊流出 ， 因此帶式污泥脫水機(jī)處理污泥之前必須進(jìn)行化學(xué)處理 。 往污泥中添加高分子化學(xué)絮凝劑是最有效的化學(xué)處理方法 。 因?yàn)楦叻肿踊瘜W(xué)絮凝劑可以迅速而又完全的分散在泥漿中 ， 可在比較靜止的條件下實(shí)現(xiàn)反應(yīng) ， 使泥漿形成絮凝塊 。 經(jīng)過這樣處理的污泥的流動(dòng)性就大大減小 。預(yù)處理之后的污泥就可以進(jìn)入帶式污泥脫水機(jī)進(jìn)行壓榨脫水了。 帶式污泥脫水機(jī)主要原理是利用化學(xué)絮凝和機(jī)械擠壓進(jìn)行污泥脫水 。 其脫水的工藝流程 ： 首先對(duì)待脫水的污泥用泵送入污泥的預(yù)處理系統(tǒng) ， 然后往混凝反應(yīng)東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 緒論-6器內(nèi)投加化學(xué)絮凝劑 ， 使污泥與之進(jìn)行充分的化學(xué)反應(yīng) ， 形成絮凝后流入重力脫水段；在重力的作用下脫去大部分自由水，而后進(jìn)入楔形預(yù)壓段。在此階段中 ，一方面使污泥平整 ， 另一方面使污泥受到輕度擠壓 ， 逐漸受壓脫水 ， 為后面的壓榨脫水作好準(zhǔn)備 ， 然后污泥進(jìn)入 S形壓榨脫水段 ， 在此段污泥被夾在上下兩層濾網(wǎng)中間，經(jīng)過幾個(gè)由大到小滾筒的反復(fù)壓榨和剪切脫水，使污泥形成濾餅狀 ， 最后通過卸料裝置將濾餅卸掉。 帶 式 污 泥 脫 水 機(jī) 的 脫 水 過 程 一 般 分 為 三 個(gè) 區(qū) 段 進(jìn) 行 。 第 一 區(qū) 段 為 重 力 脫 水區(qū) ， 料漿落到移動(dòng)的濾布上 ， 在重力的作用下 ， 游離水大部分自然脫落 ， 穿過濾帶流走。第二區(qū)段為楔形擠壓區(qū)，兩條濾帶迭合前，濾帶之間的空間逐漸減小 ，形成一個(gè)楔形區(qū)段 ， 此時(shí)濾布開始對(duì)濾布施加擠壓剪切作用 ， 隨著壓力的逐漸增加 ， 濾料再次脫水 ， 但這一區(qū)段一般較短 ， 并需加上擋板防止跑料 。 第三區(qū)段為擠 壓 壓 榨 區(qū) ， 重 疊 的 濾 帶 夾 著 初 步 脫 水 的 濾 餅 沿 設(shè) 計(jì) 的 壓 輥 路 線 作 連 續(xù) 環(huán) 繞 運(yùn)動(dòng) ， 使疊合濾帶的兩個(gè)面都受到多次擠壓 ， 擠壓區(qū)段是帶式污泥脫水機(jī)的主要脫水區(qū) 。 濾料通過擠壓區(qū)段完成最后脫水 ， 形成了濾餅 ， 濾餅在重疊濾帶分開處卸落。 1.5影響帶式污泥脫水機(jī)脫水性能的因素分析 污泥的性質(zhì)及絮凝效果污 泥 的 性 質(zhì) 對(duì) 帶 式 污 泥 脫 水 機(jī) 的 脫 水 性 能 有 著 顯 著 的 影 響 。 污 泥 的 種 類 很多，固含率、粒度、流動(dòng)性也各不相同，嚴(yán)重影響脫水效果。針對(duì)一般的污泥 ，己經(jīng)總結(jié)出相應(yīng)的規(guī)律 ， 對(duì)各種污泥的性質(zhì)有了一定的掌握 ， 選擇適當(dāng)?shù)奶幚砉に?， 達(dá)到理想的處理效果 。 可以看出 ， 無機(jī)污泥 、 初沉池污泥比活性污泥容易脫水。相應(yīng)地，處理能力和濾餅最終含水率也不同。為了使污泥更好地進(jìn)行脫水 ，通常向其中投加絮凝劑 ， 采用的是陽離子聚合物 ， 其種類和用量與污泥性質(zhì)有關(guān) 。同大氣中的粉粒體相比 ， 液相中懸浮顆粒的性質(zhì)和狀態(tài)要復(fù)雜得多 ， 它們對(duì)泥漿的過濾脫水性能影響頗大。對(duì)泥漿進(jìn)行預(yù)處理，有助于改善過濾脫水性。其中 ，物理調(diào)質(zhì)包括熱處理 、 凍結(jié)溶解處理及濕式氧化處理 。 而化學(xué)調(diào)質(zhì) ， 則需加藥劑(有機(jī)高分子絮凝劑 、 無機(jī)凝結(jié)劑及其他助濾劑 )。 現(xiàn)在 ， 以化學(xué)調(diào)質(zhì)法的應(yīng)用居多，其原因在于所用裝置的原始成本低、操作簡(jiǎn)單。 根據(jù)所含固體顆粒的大小，固液分散系 (以下稱為泥漿 )分為懸浮液和溶膠 。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 緒論-7溶膠中的固體顆粒稱為膠質(zhì) 。 懸浮液中往往有各種膠質(zhì)共存 ， 因而也具有一定的膠質(zhì)性質(zhì)。顆粒有疏水性和親水性之分。疏水性顆粒 (如粘土 )對(duì)水無親和力 ， 因表 面電荷的相斥作用而穩(wěn)定地分散于水中 ；親 水性顆粒 如 蛋白質(zhì) ， 則對(duì)水有親和力因水合作用而穩(wěn)定地分散于水中 。 這些微小的穩(wěn)定分散的顆粒 ， 容易堵塞濾布的孔隙 ， 影響過濾脫水 ， 而且在泥漿中呈現(xiàn)分散和絮凝等復(fù)雜的現(xiàn)象 。 因此在過濾脫水機(jī)和絮凝劑的研究開發(fā)均很活躍的今天 ， 如果不搞清顆粒在液體中的性質(zhì)和狀態(tài) ， 就不能提出合適的固液粉粒工藝 ， 也不能給出完善的脫水劑設(shè)計(jì)方法 。泥漿的過濾脫水技術(shù)水平 ， 體現(xiàn)在調(diào)質(zhì)技術(shù)和脫水機(jī)的性能上 ， 目前的狀況是過濾脫水機(jī)的性能有利顯著的提高 ， 例如帶式污泥脫水機(jī) ， 由于配備了高壓壓榨機(jī)構(gòu)而使壓榨壓力有了很大的提高 。 但是在如此高的壓榨壓力下 ， 由于以前沒有合適的絮凝劑 ， 致使泥餅難以從濾帶上剝離下來 ， 因此多數(shù)帶式污泥脫水機(jī)只好在低壓榨力下運(yùn)轉(zhuǎn) 。 這說明調(diào)質(zhì)技術(shù)的研究滯后于過濾脫水技術(shù)的發(fā)展 。 迄今為止 ，對(duì)作為調(diào)質(zhì)藥劑的絮凝劑的研究也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步 ， 例如開發(fā)了種類繁多的絮凝劑，其中包括兩性絮凝劑，己解決了高壓榨力下泥餅難以從濾餅上脫落的難題 。1.52濾帶的選擇和沖洗情況過濾介質(zhì) (即濾帶 )是過濾機(jī)的心臟 ， 應(yīng)具備一定的機(jī)械性能 (如剛度 、 強(qiáng)度 、拉伸抗力等 )、 使用性能 (如化學(xué)穩(wěn)定性 、 熱穩(wěn)定性 、 吸附性等 )、 過濾性能 (截流的最小顆粒、截流效率等 )。過濾介質(zhì)的過濾機(jī)理分為一下幾種基本形式：1.表面篩濾 (surfacestraining)， 使指尺寸大于介質(zhì)孔隙的顆粒沉淀在介質(zhì)的表面上。單絲平紋編制網(wǎng)就按此機(jī)理工作。 2.深層粗濾 (depthstraining)， 是指顆粒進(jìn)入介質(zhì)的深部 ， 依靠深部流道尺寸小于顆粒尺寸來截流顆粒。大多數(shù)氈子按此機(jī)理工作。 3.濾餅過濾 (cakefiltration)， 即顆粒沉積在介質(zhì)上形成餅層 。 在沉積過程中 ， 有少量 (或沒有 )顆粒貫穿介質(zhì) 。 如果顆粒的尺寸小于介質(zhì)的孔隙 ， 則經(jīng)過暫短的初濾期后 ， 會(huì)很快進(jìn)入濾餅 。 但常見的情況是顆粒的尺寸大于介質(zhì)的孔隙 ，經(jīng)過一段初濾期后 ， 由顆粒在介質(zhì)孔隙上方形成架橋 ， 成為形成較厚濾餅的基礎(chǔ) 。濾布就是按此機(jī)理工作的。 4.深 層 過 濾 (depthfiltration)， 是 指 顆 粒 進(jìn) 入 介 質(zhì) 的 內(nèi) 部 ， 依 靠 介 質(zhì) 纖維的附著力或已被流道所附著的顆粒 ， 來截留遠(yuǎn)小于介質(zhì)流道尺寸的顆粒 。 過濾東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 緒論-8片 (filtersheet)即按此機(jī)理工作。顆粒在紡織介質(zhì)上的沉積機(jī)理，有以下幾種 :1.直 接截流機(jī)理，在無外力作用時(shí)，懸浮液中的顆粒被小于其直徑的孔隙所截流。介質(zhì)的此種作用也稱為篩分效應(yīng)。 2.慣 性沉積機(jī)理，當(dāng)懸浮液碰到介質(zhì)的紗線時(shí)，液體進(jìn)行繞流，而顆粒則因慣性作用被紗線截留沉積到介質(zhì)上。 3.擴(kuò) 散沉積機(jī)理，懸浮液中的顆粒因作布朗運(yùn)動(dòng)而偏離液體的流線，撞到紗線上后即被捕集 。 顆粒的粒徑越小 ， 流體的流速越低 ， 布朗運(yùn)動(dòng)的效應(yīng)便越強(qiáng) 。4.倫 敦一范德瓦爾引力機(jī)理，當(dāng)顆粒極小且與纖維間的距離很小時(shí)，顆粒與纖維間的距離很小時(shí) ， 顆粒與纖維之間的該引力會(huì)使顆粒吸附到纖維上 。 顆粒的粒徑越小 ， 流體的流速越高 ， 越不容易沉積 。 顆粒的沉積又包括以下幾種機(jī)理 ：（ 1） 靜電沉積機(jī)理，當(dāng)顆粒和介質(zhì)纖維帶有電荷時(shí)，顆粒會(huì)因電荷之間的作用而沉積到纖維上。 （ 2） 重力沉積機(jī)理，顆粒在重力作用下具有一定的沉降速度，因而其運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)偏離流體的流線而被紗線所截留 。 為了適應(yīng)高過濾壓力 、 高壓榨壓力及高洗滌壓力的作用，紡織濾布應(yīng)符合以下條件 :a.能高效率地截留固體顆粒；b.空隙堵塞少，能保持穩(wěn)定的過渡速度；c.有良好的濾餅剝離性；d.有 較高的抗拉性、耐膨潤(rùn)性及耐腐蝕性。在重力脫水段，完全依靠重力來除去水分 ， 自由水從濾帶的網(wǎng)孔中流走 。 如果濾帶沖洗不好 ， 大部分網(wǎng)孔就會(huì)被絮凝過的污泥所堵塞 ， 不能順利地濾去自由水 ， 在預(yù)壓脫水段和壓榨脫水段肯定會(huì)出現(xiàn)跑泥現(xiàn)象 ， 嚴(yán)重影響壓榨脫水效果 。 同樣在預(yù)壓段和壓榨脫水段 ， 沖洗不好的濾帶也會(huì)影響脫水效果?？傊?， 如果濾帶的沖洗不好 ， 會(huì)極大地影響各脫水段的脫水效果 ， 進(jìn)而影響最終的濾餅含水率 。 為了使帶式污泥脫水機(jī)能連續(xù)有效地工作 ， 設(shè)有自動(dòng)沖洗裝置，利用噴嘴的水力沖擊濾網(wǎng)，從而使濾帶自動(dòng)再生。 1.53帶式污泥脫水機(jī)的脫水輥系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶式污泥脫水機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞直接影響該設(shè)備的脫水效果 ， 國(guó)內(nèi)外制造商?hào)|北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 緒論-9設(shè)計(jì)了許多不同的結(jié)構(gòu)形式 。 日本是以立式為主 ， 奧地利是以水平為主 ， 法國(guó)是以半水平 、 半立式的布局為主 ， 各有優(yōu)缺點(diǎn) 。 而我國(guó)的帶式污泥脫水機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還處在經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段 ， 不利于帶式污泥脫水機(jī)的研究和進(jìn)一步發(fā)展 。 因此 ， 需要利用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)方法對(duì)脫水輥系結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論分析 ， 設(shè)計(jì)出更好的產(chǎn)品 ， 使結(jié)構(gòu)合理，脫水效果更好。 1.6濾餅脫水濾餅脫水是指濾餅卸除前的脫水處理 ， 是對(duì)濾餅施加飽和力 ， 使濾餅空隙內(nèi)捕捉的濾液被置換的過程 。 這些飽和力可能是機(jī)械力 ， 如對(duì)濾餅實(shí)施擠壓 ， 也可能是流體動(dòng)力 ， 如采用真空抽吸或吹氣使空氣穿過濾餅 ， 有效地置換濾餅中的液體 。 濾餅脫水的目的主要有兩個(gè) 。 一個(gè)是當(dāng)濾餅作為產(chǎn)品需要進(jìn)一步 干燥 ， 可降低濾餅水分 ， 減少進(jìn)一步脫水費(fèi)用 ， 同時(shí)還能減少濾餅的毛體積 ， 節(jié)省運(yùn)輸費(fèi)用和減少占用存儲(chǔ)場(chǎng)地。另一個(gè)是當(dāng)有價(jià)成分存在于濾液中時(shí)，可降低濾餅水分 ，這就等于提高了濾液回收率，減少了有價(jià)成分的損失。 1.6濾餅脫水方法目前工業(yè)上常用的濾餅脫水方法有 :(1)機(jī)械壓榨法 ， 即對(duì)濾餅施加機(jī)械壓力 ， 使之壓縮變形 ， 擠出殘存在孔隙中的濾液。 (2)氣體置換法即利用空氣穿過濾餅層 ， 將空隙內(nèi)殘留的液體帶走 ， 或采用真空抽吸脫液。 (3)離心法，即利用慣性原理脫液。(4)液體脫水法。(5)其他的物理和化學(xué)脫液法。機(jī)械壓榨脫水和氣體置換脫水是最常用的兩種脫水方式 ， 在某些場(chǎng)合下兩種方式同時(shí)并用，這樣可以取得更好的脫水效果。但是無論采用何種脫水方式 ， 無論壓力梯度有多大 ， 濾餅層中總會(huì)有一時(shí)刻毛細(xì)力與排液力達(dá)到平衡 ， 這時(shí)脫水就會(huì)停止 。 因此采用常規(guī)的濾餅脫液方式 ， 不可能將濾餅中殘存的液體全部排除 。殘 存液體使濾餅具有一個(gè) “ 剩 余飽和度 ” 。 濾餅最終含水率取決于脫水過程、液體性質(zhì)和濾餅結(jié)構(gòu)等因素。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 緒論-101.62機(jī)械壓榨脫水機(jī)械壓榨脫水時(shí)一種常用的能耗低而又有效的濾餅脫水方法 。 過濾機(jī)上常用的機(jī)械壓榨形式有隔膜壓榨、筒式壓榨、帶式壓榨、輥式壓榨和螺旋壓榨等。 濾餅的壓榨脫水過程一般分為兩個(gè)階段 ， 第一階段為壓榨脫水階段 ， 第二階段 是 依 靠 濾 餅 的 蠕 變 脫 水 階 段 。 一 般 工 業(yè) 壓 榨 脫 水 多 采 用 第 一 階 段 作 為 操 作 條件 ， 這種壓榨脫水方法適用于可壓縮性濾餅 。 帶式壓榨脫水的機(jī)理是由兩條可以回轉(zhuǎn)的張緊濾帶夾著濾餅通過一組設(shè)計(jì)好的輥?zhàn)?， 使濾餅受到剪切和擠壓作用而脫水，帶式壓榨過濾機(jī)結(jié)構(gòu)互不相同，但基本原理與壓榨方式大體一致。壓榨輥的壓榨方式共分為兩種 ， 即相對(duì)輥式和水平輥式 。 相對(duì)輥式由作用于輥 間的壓力脫水，具有接觸面積小、壓榨力大、壓榨時(shí)間短的特點(diǎn) ；水 平輥式利用濾帶的張力對(duì)輥?zhàn)忧媸┘訅毫?， 具有接觸面積寬 、 壓力小 、 壓榨時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)。目前在帶式壓榨機(jī)上水平輥應(yīng)用最多。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)-11第二章 機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.1帶式污泥脫水機(jī)的原理設(shè)計(jì)帶式污泥脫水機(jī)主要是利用壓榨原理進(jìn)行設(shè)計(jì)的 ， 利用濾帶和壓輥對(duì)污泥施加壓力 ， 將污泥中的水?dāng)D壓出去 ， 同時(shí)壓出去的水從濾帶的孔中排除 ， 而排出的水被水槽接受。為了能夠達(dá)到較好的壓榨效果，使污泥中的含水率達(dá)到要求 ， 需要設(shè)計(jì)濾帶的傳動(dòng)裝置 、 濾帶的張緊裝置 ， 濾帶的調(diào)偏裝置 ， 以及濾帶的沖洗裝置?？傮w的壓榨過程通過三個(gè)階段來完成的，污泥中的水分別在重力脫水區(qū) 、 楔形區(qū)和壓榨區(qū)被脫出去。污泥經(jīng)過加藥器與絮凝劑充分的反應(yīng)形成較大的絮團(tuán) ，先 進(jìn) 入 重 力 脫 水 區(qū) 域 在 重 力 的 作 用 下 脫 去 一 部 分 的 水 分 ， 然 后 進(jìn) 入 楔 形 脫 水 區(qū)域 ， 污 泥 在 楔 形 脫 水 區(qū) 域 受 到 輕 度 的 擠 壓 進(jìn) 一 步 脫 水 90%以 上 ,在 進(jìn) 入 S形 狀 是壓 榨 脫 水 段 ,在 這 段 有 直 徑 不 同 的 脫 水 輥 子 ,污 泥 在 濾 網(wǎng) 的 張 緊 力 的 作 用 下 做 S形 包 繞 擠 壓 輥 子 直 徑 由 大 到 小 形 成 壓 強(qiáng) 梯 度 污 泥 在 S形 狀 的 壓 榨 段 反 復(fù) 變 形受 壓 從 而 獲 得 更 低 的 含 水 率 .最 后 在 出 料 處 通 過 刮 刀 將 污 泥 剝 落 ,濾 網(wǎng) 經(jīng) 過 高 壓水沖洗后重新進(jìn)入污泥脫水過程。帶式污泥脫水機(jī)的工作過程是在調(diào)速電機(jī)的作用下，把運(yùn)動(dòng)傳至主動(dòng)棍 ， 帶動(dòng)濾帶轉(zhuǎn)動(dòng) ， 在重力的作用下 ， 讓污泥進(jìn)入兩條濾帶中 ， 先在重力脫水區(qū)中脫去一部分水 ， 使污泥幾乎失去流動(dòng)性 ， 然后依靠輥輪與濾帶之間的夾持力 ， 擠掉污泥中水，實(shí)現(xiàn)污泥的連續(xù)處理。 2.帶式污泥脫水機(jī)設(shè)計(jì)思路總的設(shè)計(jì)思路 ： 由于帶式污泥脫水機(jī)的二維壓濾模型的研究還沒有成形的理論 ， 所以對(duì)帶式壓榨機(jī)的設(shè)計(jì)依然以經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)為主 ， 對(duì)一些結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)選用了經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行設(shè)計(jì) 。 針對(duì)實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的污泥從濾帶上溢出 、 污泥濾帶上分布不均勻、濾帶走偏等問題，進(jìn)行了重點(diǎn)的改進(jìn)設(shè)計(jì)。 2.3帶式污泥脫水機(jī)的總體布局設(shè)計(jì)帶式污泥脫水機(jī)的各個(gè)部件采用機(jī)架支承連接 。 機(jī)架采用的框架結(jié)構(gòu) ， 這種結(jié)構(gòu)是焊接而成 ， 主要選用的是結(jié)構(gòu)用的冷彎矩形空心型鋼 ， 基本選用的是截面東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)-12尺 寸為 180 100的 冷彎矩形空心型鋼壁厚選用的是 8毫 米。一些放部件的部位焊接了一些不同型號(hào)的熱軋和鍛制的扁鋼 。 帶式污泥脫水機(jī)的動(dòng)力部分主要的是交流變頻率電機(jī)和減速器 ， 最后減速器由兩極輸出 ， 與減速器相連的兩個(gè)輥?zhàn)拥妮S徑相同 ， 這樣能保證帶速相同 ， 能夠達(dá)到很好的壓榨效果 。 與減速器相連的輥?zhàn)右粋€(gè)與下濾帶接觸 ， 一個(gè)與上濾帶接觸 ， 這樣依靠濾帶之間的摩擦力將濾帶帶動(dòng)起來 。 主體的壓榨輥?zhàn)佑辛鶄€(gè) ， 他們的布局采用了經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì) ， 依據(jù)的原則主要的 軸 徑 沿 著 濾 帶 方 向 減 小 ， 兩 個(gè) 輥 子 之 間 的 距 離 也 是 逐 漸 的 減 小 的 原 則 進(jìn) 行 設(shè)計(jì) 。另外在布局時(shí)要保證楔形取夾角近似 15度 ，重力脫水區(qū)的角度為 3度 的原則 。 輥?zhàn)拥淖钔饷孢x用的材料主要的無縫鋼管 ， 因此在設(shè)計(jì)時(shí)也要兼顧無縫鋼管的標(biāo)準(zhǔn)。 在整體布局時(shí)將輥?zhàn)臃謪^(qū) ， 首先考慮到保證重力脫水能夠充分些 ， 經(jīng)驗(yàn)表明重力脫水區(qū)到達(dá) 5.5米左右重力脫水效果最好 ， 但由于設(shè)備安裝場(chǎng)地有限 ， 因此綜合了各個(gè)方面的因素 ， 將重力脫水區(qū)設(shè)計(jì)了 3.418米 ， 在加上進(jìn)入兩個(gè)濾帶即將進(jìn)入壓榨區(qū)的那一段 2.8米也是重力脫水的過程 ， 所以實(shí)際的重力脫水區(qū)域接近了 5.5米，所以重力脫水效果很好。在楔區(qū)及壓榨區(qū)的設(shè)計(jì)主要的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì) 。另外還設(shè)計(jì)了一些輔助的機(jī)構(gòu)，調(diào)偏裝置，張緊裝置，刮泥機(jī)構(gòu)。 2.4帶式污泥脫水機(jī)預(yù)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)要介紹1帶式污泥脫水機(jī)的濾帶張緊裝置由 于處理物料的性質(zhì)多變 ,所 以帶式污泥脫水機(jī)應(yīng)能在較寬的工作范圍內(nèi)靈活 使 用 ,也 就 是 濾 帶 拉 力 的 調(diào) 節(jié) 范 圍 應(yīng) 當(dāng) 較 寬 ,而 且 應(yīng) 能 在 不 停 車 的 條 件 下 自 動(dòng)調(diào) 節(jié) 一 般 是 用 油 壓 缸 或 氣 壓 缸 調(diào) 節(jié) 張 緊 輥 子 的 位 置 ,從 而 給 濾 帶 以 適 當(dāng) 的 張 緊力 ,例 如污泥的濃度發(fā)生變化時(shí) ,帶 式污泥脫水機(jī)的負(fù)荷也隨之發(fā)生變化 ,于 是信號(hào) 反饋給氣缸 ,使 氣缸的供氣量有所增加或減少 ,直 到濾帶再次回復(fù)到規(guī)定張力 ,這樣便能保證了穩(wěn)定的脫水操作。 2.4帶式污泥脫水機(jī)的壓榨輥?zhàn)訅?榨 輥 子 的 種 類 很 多 ,直 徑 大 小 差 異 也 較 大 ,壓 榨 輥 除 了 要 有 足 夠 的 強(qiáng) 度 和剛 度 外 ,還 要 有 良 好 的 排 水 性 能 初 壓 輥 子 直 徑 較 大 高 壓 段 的 直 徑 較 小 ,這 樣 在高 壓 段 能 產(chǎn) 生 更 大 的 剪 切 力 .有 的 壓 榨 輥 子 外 面 有 凸 出 的 花 紋 ,擠 壓 出 的 水 分 從東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)-13凹槽中排出 ,有的在外表面有小的孔 ,榨出的水分滲入到筒內(nèi) ,有輥?zhàn)拥膬啥伺懦?,有 的外層有海綿狀材料或者用尼龍布制成 榨 出的水分滲入到內(nèi)筒和外層之間的多 孔 中 間 層 ,(金 屬 網(wǎng) 或 有 排 水 通 道 的 金 屬 薄 板 ),然 后 再 通 過 中 間 層 的 排 水 通 道從 兩端排出 ,壓 榨輥安裝在軸承上 ,轉(zhuǎn) 動(dòng)要靈活 ,相 鄰輥?zhàn)又g的平行度應(yīng)達(dá)到規(guī)定 的 要 求 壓 榨 輥 子 的 軸 承 的 壽 命 最 好 達(dá) 到 4萬 小 時(shí) ,另 外 在 運(yùn) 送 濾 餅 的 輥 子 上應(yīng)當(dāng)鉆孔 ,以利于重力排出濾餅中的自由水。2.43驅(qū)動(dòng)裝置該 機(jī)由交流無級(jí)調(diào)速電動(dòng)機(jī)在通過減速裝置是兩個(gè)主動(dòng)輥?zhàn)有D(zhuǎn) ,從 而帶動(dòng)濾帶運(yùn)行 ,濾帶運(yùn)行的范圍為每分 鐘 0.5到 6米 ,通過改變?yōu)V帶是速度可以使該機(jī)的 處 理 量 在 1:4范 圍 內(nèi) 變 化 ,顯 然 濾 帶 速 度 增 大 時(shí) 處 理 量 變 增 多 ,但 是 濾 餅 含濕量也隨之有所增加。 2.4防止濾帶跑偏裝置帶 式污泥脫水機(jī)的輥?zhàn)訑?shù)目較多 ,由 于輥?zhàn)虞S線之間不平行 ,剛 性較小 ,上 下帶 之間的物料分布不均勻 ,以 及濾帶變形等 導(dǎo) 致濾帶在運(yùn)行中偏離正確的路徑另 外 ,重 力 脫 水 后 的 料 層 如 果 在 濾 帶 分 布 不 均 勻 ,會(huì) 使 濾 帶 各 處 的 張 緊 狀 態(tài) 也 不均 勻 從 而 引 起 濾 帶 跑 偏 .跑 偏 嚴(yán) 重 時(shí) ,機(jī) 器 變 不 能 正 常 工 作 ,所 以 必 須 設(shè) 置 防 止濾帶跑偏的裝置 ,防跑偏裝置種類很多 有機(jī)械式的 、 電氣式的 、 氣動(dòng)式的 ， 和液動(dòng)式自控裝置。本設(shè)計(jì)采用是機(jī)械式的防濾帶跑偏裝置。 2.45加料口和導(dǎo)向框加料口應(yīng)能保證料漿均勻、定量地散布在濾帶上，對(duì)于已經(jīng)絮凝的污泥團(tuán) ，因其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度差 ， 經(jīng)受不住過大的攪動(dòng) ， 它一旦潰散成細(xì)小固體顆粒就會(huì)堵塞濾布 。 所以對(duì)這類物料 ， 加料口距離濾帶很近 ， 并盡量減少攪動(dòng) ， 加料時(shí) ， 為了防止泥漿從濾帶邊緣流出，應(yīng)當(dāng)采用導(dǎo)向框。 2.5帶式污泥脫水機(jī)的工作區(qū)域的簡(jiǎn)要介紹1重力脫水區(qū)對(duì) 于 大 多 數(shù) 帶 式 污 泥 脫 水 機(jī) 來 說 ,其 重 力 脫 水 區(qū) 都 是 一 段 水 平 的 濾 帶 ,加 到該 區(qū)的物料隨濾帶運(yùn)行 ,完 成重力過濾過程 大 部分自由水被脫除 ,成 為不能流動(dòng)的半濾餅狀態(tài)。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)-142.5楔形脫水區(qū)重力脫水后的半濾餅狀物料 ， 接著進(jìn)入加壓脫水階段 。 物料受到間距逐漸減少的上下濾帶和輥?zhàn)拥膲毫?，又脫除一定的水分?2.53壓榨脫水區(qū)濾帶間的物料通過楔形脫水區(qū)脫水后 ， 接著進(jìn)入壓榨脫水區(qū) ， 在許多壓榨輥?zhàn)娱g曲折回行，受到擠壓力和剪切力的進(jìn)一步脫水，物料成為較干的餅狀。 2.54卸料區(qū)經(jīng)過壓榨脫水區(qū)的濾餅在反向輥?zhàn)犹幫蝗晦D(zhuǎn)向卸料 ， 并在卸料棍子附近設(shè)置刮泥機(jī)構(gòu)，將泥刮下，同時(shí)也有一部分泥在重力的作用下自然脫落。 2.6現(xiàn)有的帶式污泥脫水機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題的分析通 過查閱大量的文期刊和書籍 ,將 帶式污泥脫水機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題分析如下： 在 實(shí)際的應(yīng)用中有時(shí)候出現(xiàn)電機(jī)跳停的現(xiàn)象 ,應(yīng) 該說在設(shè)計(jì)時(shí)電動(dòng)機(jī)是足可以 滿足動(dòng)力的要求的 ,但 是當(dāng)外部條件變化時(shí) 如 壓榨輥?zhàn)邮芰Σ痪鶆?,導(dǎo) 致電動(dòng)機(jī) 電 流 突 然 升 高 電 機(jī) 的 變 頻 保 護(hù) 裝 置 跳 閘 門 而 停 止 運(yùn) 行 ,而 壓 榨 輥 子 受 力 不 均勻 主要是有濾網(wǎng)上的污泥分布不均勻造成的 ,導(dǎo) 致污泥分布不均勻的原因主要有下面兩個(gè)方面。 (1)重 力 脫 水 區(qū) 程 度 不 足 .帶 式 污 泥 脫 水 機(jī) 的 重 力 脫 水 段 由 于 受 到 設(shè) 備 安 裝場(chǎng) 地的限制 ,不 會(huì)很長(zhǎng) ,這 樣就會(huì)導(dǎo)致污泥在重力脫水段脫自由水不充分 ,那 么含水 量 大 的 污 泥 進(jìn) 入 到 楔 形 脫 水 區(qū) ,污 泥 的 流 動(dòng) 性 很 強(qiáng) ,在 楔 形 區(qū) 域 污 泥 就 會(huì) 由 于受到擠壓而竄流 ,從而形成了污泥在濾帶中分布厚薄不均勻。(2)入料口不當(dāng) 有些入料口是管狀結(jié)構(gòu)的 ， 這樣就會(huì)造成污泥集中在濾帶的中 間位置 ,管 口兩側(cè)的污泥較少 ,雖 然有分料裝置對(duì)污泥重新分布 ,但 是由于先天的不足 并不能把污泥平均布置在濾網(wǎng)上 ,造成污泥分布兩邊薄 中間厚。根 據(jù) 上 述 在 實(shí) 際 中 出 現(xiàn) 的 一 些 問 題 在 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 中 我 進(jìn) 行 了 改 進(jìn) 設(shè) 計(jì) ,加 長(zhǎng)了實(shí)際依靠重力脫水的區(qū)域 ,并設(shè)置了兩個(gè)梳泥耙 ,并對(duì)入料的設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究 。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)-152.7帶式污泥脫水機(jī)的基本設(shè)計(jì)計(jì)算 1帶式污泥脫水機(jī)動(dòng)力的選擇根據(jù)帶式污泥脫水機(jī)的工作原理，應(yīng)該要求帶式污泥脫水機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度很低 ，這樣才能保證各個(gè)處理段能夠達(dá)到最佳的處理效果。特別對(duì)于重力脫水段來說 ，要求速度越低越好 ， 這樣能夠有足夠的時(shí)間完成自由水的脫出 。 要是重力脫水區(qū)脫水效果不好 ， 導(dǎo)致污泥的含水量大 ， 這樣污泥的流動(dòng)性就會(huì)很強(qiáng) ， 那么在楔形段污泥就會(huì)因受擠壓而竄流 ， 從而污泥在濾帶上分布薄厚不均勻 。 這樣的污泥進(jìn)入壓榨區(qū) ， 就會(huì)使壓榨輥受力不均 ， 電機(jī)電流便會(huì)升高 ， 從而導(dǎo)致電機(jī)的變頻保護(hù)裝置跳閘而停止運(yùn)動(dòng)。但是要是很低，便影響了處理的效率，特別對(duì)于煤礦 、造紙等行業(yè)處理的效率直接影響企業(yè)其他環(huán)節(jié)的運(yùn)作 。 因此綜合考慮各種因素選擇帶式壓濾機(jī)的工作轉(zhuǎn)數(shù)為 1 6.7轉(zhuǎn) /分。由于污泥的含水量等特性不穩(wěn)定 ， 以及濾帶的張力也是在使用中不斷變化的等因素都會(huì)導(dǎo)致壓輥受力也不穩(wěn)定 ， 因此為了保證帶式污泥脫水機(jī)良好的可靠的運(yùn) 轉(zhuǎn) 性 能 ， 帶 式 污 泥 脫 水 機(jī) 采 用 變 頻 調(diào) 速 的 電 動(dòng) 機(jī) 。 選 用 了 3千 瓦 的 YCT32-4型號(hào)的三相異步電動(dòng)機(jī)該電動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)數(shù)為 100 1250轉(zhuǎn) /分。選用的減數(shù)器為行星擺線減數(shù)器，型號(hào)為 XWED2.2-74-1/187。2.7輥式排列方式的選擇帶式污泥脫水機(jī)的壓榨輥的排列方式對(duì)污泥的脫水有很重要的影響 。 基本的排列方式有相對(duì)輥式和水平輥式，如圖 2.1所示。圖 2.1壓榨輥的排列方式東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)-16由作用在輥間的壓力來脫水被稱為相對(duì)輥式，它由于輥間的接觸面積小 ， 具有壓榨力大 、 壓榨時(shí)間短的特點(diǎn) ； 水平輥式利用濾帶張力對(duì)輥?zhàn)拥那媸┘訅毫?，具有濾布同輥?zhàn)咏佑|面積寬 、 作用在污泥上的壓力小 、 壓榨時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn) ， 上下濾 帶 之 間 的 濾 餅 不 僅 受 到 擠 壓 力 的 作 用 還 受 到 由 于 各 層 之 間 移 動(dòng) 速 度 的 不 同 而產(chǎn)生剪切力的作用，通過擠壓力和剪切力的作用，固渣之間的孔隙濾明顯降低 ，將水分?jǐn)D出去并排掉 。 顯然通過輥?zhàn)雍蛶У牟煌M合 ， 可以得到各種形式的帶式污泥脫水機(jī) 。 以前大多數(shù)都采用相對(duì)輥式 ， 但鑒于夾在濾布里污泥不容易從輥?zhàn)娱g擠出 ， 限制了處理能力這一缺點(diǎn) ， 限制了它的使用 ， 一般只作為重力脫水之后的加壓預(yù)脫水用 。 后來出現(xiàn)了水平輥式 ， 。 并由于自身的優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用 。選用壓輥的排列方式的原則為 ： 對(duì)于壓榨耐壓型料漿 ， 壓力優(yōu)先 ， 對(duì)受壓差的料漿，時(shí)間優(yōu)先。 本設(shè)計(jì)的帶式污泥脫水機(jī)主要是應(yīng)用在煤礦和市政污泥的處理上 ， 這些污泥受壓性都不好 ， 容易發(fā)生 “ 跑泥 ” 現(xiàn)象 ， 因此采用時(shí)間優(yōu)先的原則 ， 選用水平輥式排列的壓輥。 2.73壓輥的個(gè)數(shù)的選擇擠 壓脫水輥分為普通型和多輥型兩種類型：普通型為 3 5個(gè) 壓輥。多輥型為 5 12個(gè)壓輥。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)中常采用：擠壓脫水輥數(shù)為 5 7個(gè)。圖 2.濾餅的含液體量和壓輥數(shù)的關(guān)系東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)-17如圖 2.2可知 ， 在第五個(gè)壓榨輥處脫水效果曲線已趨于平滑 ， 簡(jiǎn)單的增加壓榨輥的數(shù)目對(duì)提高脫水效果的影響是很小的 。 如果單純?cè)谠黾訅狠伒臄?shù)目來提高壓榨的效果，從經(jīng)濟(jì)的角度上考慮不是可取的，故本設(shè)計(jì)選用六個(gè)壓輥。 2.74壓榨輥排列方式的選擇帶式污泥脫水機(jī)壓榨輥排列方式對(duì)污泥脫水有很重要的影響 ， 常見的基本排列方法如圖 2.3所示。圖 2.3帶式污泥脫水機(jī)壓榨輥排列方式S型 排列（ A） 濾餅不但受擠壓，而且同時(shí)受到剪切，脫水效果較高； PP型（ B） 缺點(diǎn)是污泥只單純受擠壓而無剪切力作用，因此，欲達(dá)到一定的濾餅含液量指標(biāo) ， 相應(yīng)地必須增大壓力 ， 導(dǎo)致濾帶再生困難 ， 而且必須有一個(gè)輥?zhàn)痈叨瓤烧{(diào) ， 導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜 。 由于壓榨面積小 ， 壓榨力相應(yīng)就比較大 ， 甚至?xí)刮勰鄰臑V帶 兩 側(cè) 擠 出 ； SP型 （ C） 是 S型 和 P型 的 組 合 型 ， 結(jié) 構(gòu) 較 復(fù) 雜 ， 采 用 的 較 少 ； W型 （ D） 占地面積相對(duì)大一些，但是操作和更換濾帶都要方便得多。綜合考慮本設(shè)計(jì)中選擇 S型的壓榨輥的排列方式。2.75濾帶的速度選擇在保證污泥經(jīng)由重力脫水區(qū) 、 楔形脫水區(qū)并安全過渡到壓榨區(qū)的前提下 （ 80%以 上的游離水充分脫除 ） ， 適當(dāng)提高濾帶運(yùn)行速度可以相應(yīng)提高污泥的處理量。因此濾帶速度的設(shè)計(jì)原則是 ： 在滿足其他設(shè)計(jì)指標(biāo)的前提下應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大濾帶運(yùn)行的速度范圍。 經(jīng) 驗(yàn) 表 明 濾 帶 線 速 度 范 圍 一 般 在 0.6m/min 6m/min， 本 設(shè) 計(jì) 帶 速 為 0.85m/min 5m/min。 濾帶速度可以根據(jù)無級(jí)變速器進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足不同的污泥情東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)-18況的要求。 2.76濾帶的選擇濾帶的選擇原則為： 1.能高效地截留固體顆粒；2.空隙堵塞少 ,能保持穩(wěn)定的過濾速度；3.有良好的濾餅剝離性；4.有較高的抗拉性、耐膨潤(rùn)性及耐腐蝕性質(zhì)。目前帶式污泥脫水機(jī)的濾帶均用單纖維絲聚酯材料織成，細(xì)度為 20-40目 ，這 種 濾 帶 的 拉 伸 強(qiáng) 度 很 高 ， 安 全 系 數(shù) 為 8到 40， 可 以 根 據(jù) 污 泥 的 種 類 和 處 理 的要求選擇不同的編制方法的濾帶 ， 濾帶應(yīng)該經(jīng)常保持清潔狀態(tài) ， 這對(duì)帶式污泥脫水機(jī)的連續(xù)高效的工作影響很大，濾帶的粘污程度主要與下列因素有關(guān)： 1.濾帶是編織形式；堵塞傾向最小的是鍛織，其次是斜織，平織；2.污泥的性質(zhì)；3.高分子電解質(zhì)的劑量；4.濾帶張緊和給濾餅的壓力。根 據(jù) 上 述 的 原 則 和 一 些 影 響 濾 帶 粘 污 的 因 素 本 設(shè) 備 采 用 了 聚 酯 纖 維 單 絲 材料編織，編織形式為鍛織。 2.7濾帶寬度的計(jì)算帶式污泥脫水機(jī)的濾帶寬度一般按照下式公式計(jì)算： vhcpMb60= （ 2-1）式中： b 帶式污泥脫水機(jī)濾帶的有效寬度， m；M 生產(chǎn)能力， ht；h 濾餅的厚度， mm；c 濾餅中干物料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)， %；p 濾餅的容重， 3mt；v 濾帶的速度， m in。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 機(jī)械系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)-19本設(shè)計(jì)中取生產(chǎn)能力 M=1.2t/h； 濾帶速度 v=0.6m/min； 濾餅厚度 h=10mm；濾餅的容重 p=4.4 10-3t/m3；濾餅中干物料的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 25%。將上面是數(shù)據(jù)帶入式（ 2-1）得 b=3000mm。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 帶式污泥脫水機(jī)的三大脫水區(qū)的設(shè)計(jì)-20第三章 帶式污泥脫水機(jī)的三大脫水區(qū)的設(shè) 計(jì)3.1帶式污泥脫水機(jī)重力脫水區(qū)的設(shè)計(jì) 由于污泥在突然加壓的情況下 ， 粘稠的污泥會(huì)從濾帶兩邊擠漏外泄 ， 因此要設(shè)計(jì)一個(gè)預(yù)先脫水的區(qū)域 ， 這個(gè)區(qū)域就是重力脫水區(qū) ， 重力脫水區(qū)主要分離絮凝后濾漿的自由水 ， 使料漿失去流動(dòng)性 ， 它決定著帶式壓濾機(jī)單位時(shí)間內(nèi)的處理量 。重力脫水 區(qū) 設(shè)計(jì) 具有 一定仰角的上傾式濾帶運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu) 。 一般的濾帶呈水平向上傾斜 3 5布置。濾 帶 的 傾 斜 主 要 是 為 了 污 泥 隨 濾 帶 向 前 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) ， 促 使 泥 層 上 部 的 游 離 水 回流 ， 一則 延長(zhǎng)了 污泥 在重力區(qū)上停留時(shí)間 ， 另一則游離水流回了污泥入口處的湍流區(qū)域 ， 在湍流區(qū)內(nèi)絮體尚在生長(zhǎng)過程加之受污泥的推動(dòng)力作用而完全處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以游離水不會(huì)受絮體層的阻礙而極易被脫除。 重力脫水區(qū)配有多級(jí)犁耙，將濾帶上的泥層順序攪翻，犁成多條濾水路徑 ，加快泥從層中游離水的過濾速度 ， 保證盡可能多的濾掉游離水份 。 重力脫水 區(qū) 設(shè)有 的 多級(jí)犁耙，可根據(jù)不同污泥性質(zhì)與特性，隨機(jī)調(diào)整配置。重力脫水 區(qū) 能濾除 80%以上的游離水 ， 使該區(qū)尾端輸出成形物料 ， 避免了直入擠壓輥時(shí) 出現(xiàn)的 跑泥擠漏現(xiàn)象 。3.2楔形脫水區(qū)的設(shè)計(jì) 楔形脫水區(qū)設(shè)置的目的是 ： 使濾漿平整 ， 厚度均勻 ， 同時(shí)使污泥受到輕度的擠壓 。 楔形脫水區(qū)也是向壓榨脫水區(qū)過度必不可少的脫水階段 。 楔形壓榨脫水區(qū)使帶式 污泥脫水 機(jī)運(yùn)行 能夠 更加穩(wěn)定可靠 ， 避免擠壓泄漏現(xiàn)象的產(chǎn)生 。 楔形脫水區(qū)兼有重力脫水和壓榨脫水的雙重作用。 經(jīng)過重力脫水區(qū)的污泥 ， 在進(jìn)入 擠壓壓榨脫水區(qū) 之前 ， 必須對(duì)其進(jìn)行充分的預(yù)壓脫水 ， 否則在 擠壓壓榨脫水區(qū) 突然加壓的情況下 ， 粘稠的污泥 就會(huì) 從濾帶兩邊擠漏外泄 ， 該楔形脫水區(qū)將重力脫水區(qū)卸下的污泥 用兩條濾帶 緩緩?qiáng)A住 ， 形成楔形區(qū)的夾層 ， 對(duì)其進(jìn)行循序緩慢地預(yù)壓遞增 ， 使泥層中的殘余游離水份減至最低 ， 隨著上下兩條網(wǎng)帶的緩緩前進(jìn) ， 兩條 濾 帶的上下間距離逐漸減少 ， 中間的泥東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 帶式污泥脫水機(jī)的三大脫水區(qū)的設(shè)計(jì)-21層逐漸變硬 ， 對(duì)外部壓力的承受能力逐漸提高 ， 同時(shí)由于兩濾帶間的距離逐漸縮小 ， 那么兩濾帶對(duì)污泥的擠壓力也在逐漸的增加 ， 必須保證預(yù)壓增大的速度與濾餅形成的速度保持協(xié)調(diào)，確保經(jīng)預(yù)壓的濾餅?zāi)芎芎玫倪^渡到 擠壓壓榨脫水 區(qū)。倘若兩條濾帶組成的夾角很大，污泥也突然進(jìn)入兩條濾帶組成的擠壓部 ， 必然 也 會(huì) 造 成 從 濾 帶 兩 側(cè) 外 卸 產(chǎn) 生 跑 泥 現(xiàn) 象 。 因 此 楔 形 角 大 小 的 選 擇 也 是 很 關(guān) 鍵的 。 從楔形角大小的角度來考慮 ， 楔形角越小越好 ， 但是 ， 若楔形角設(shè)計(jì)的過小 ，從重力脫水區(qū)過來的污泥不能全部的進(jìn)入楔形區(qū) ， 會(huì)直接造成污泥在楔形區(qū)入口出 堆積，進(jìn)而污泥從濾帶兩側(cè)外溢，又出現(xiàn)了跑泥的現(xiàn)象 可 見楔形角的選取不能單單的考慮一個(gè)因素 ， 楔形角大小的確定應(yīng)該結(jié)合重力脫水區(qū)的長(zhǎng)度 ， 濾帶的運(yùn)行速度范圍 ， 濾帶是透水性能 ， 楔形區(qū)的長(zhǎng)度 ， 帶式污泥脫水機(jī)的最大處理量等因素綜合考慮 ， 因此設(shè)計(jì)的原則是 ： 既能最大限度地接受重力脫水區(qū)送來的污泥 ， 又可以使污泥在楔形區(qū)內(nèi)盡可能早地接受緩緩遞增的污泥向?yàn)V帶兩側(cè)擴(kuò)散外溢趨勢(shì)極小的預(yù)壓 ， 使污泥中剩余的游離水的脫出量完全滿足污泥逐漸增稠變硬的 要 求 。 實(shí) 踐 證 明 ； 對(duì) 于 大 部 分 處 理 介 質(zhì) ， 若 加 料 的 含 固 率 大 于 等 于 3%， 其 楔形區(qū)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度大于 2m， 楔形角設(shè)計(jì)為 15 左右 ， 根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果 ， 本設(shè)計(jì)中選用這個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)。 該 楔 形 壓 榨 脫 水 區(qū) 是 由 重 力 脫 水 區(qū) 向 擠 壓 壓 榨 脫 水 區(qū) 過 度 必 然 會(huì) 經(jīng) 歷 的 過程，這段脫水區(qū)很短，僅僅是兩條濾帶在一個(gè)輥輪上逐漸重合而形成的。 經(jīng)過了重力脫水區(qū)和楔形脫水區(qū)后 ， 濾漿已脫去了大量的自由水 ， 從而失去了流動(dòng)性，為下一步進(jìn)入壓榨脫水區(qū)作好準(zhǔn)備。 3.擠壓壓榨脫水區(qū)的設(shè)計(jì) 經(jīng)過脫水的污泥 ， 雖然還沒有形成濾餅并且仍然具有一定的流動(dòng)性 ， 但是已經(jīng)完全可以經(jīng)受來自兩條濾帶施加的合理壓榨力了 。 但是如果壓榨區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理 ， 也完全可能造成污泥在接受逐漸增加的擠壓力的過程中 ， 形成污泥受壓擴(kuò)散和濾水過程不協(xié)調(diào)而外瀉跑泥 。 因此壓榨區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞對(duì)帶式壓濾機(jī)處理量產(chǎn)生直接的影響 設(shè)計(jì)壓榨脫水區(qū)的原則： 1.軸 徑變化的原則。當(dāng)壓榨輥曲率半徑均勻遞減，則各輥單位面積上的正壓力均勻遞增 ， 既污泥所受擠壓力和剪切力由低向高均勻 、 平穩(wěn)過渡 ， 這樣可以東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 帶式污泥脫水機(jī)的三大脫水區(qū)的設(shè)計(jì)-22有效地避免由于壓力突變?cè)斐傻呐苣喱F(xiàn)象 ， 為此 ， 應(yīng)盡可能做到相鄰輥徑之差為接近降徑設(shè)計(jì)。 2.包 角變化的原則。濾帶對(duì)各輥的包角趨近等梯度增加，使得污泥在壓榨段內(nèi)一直處于穩(wěn)定遞增，使得污泥在壓榨段內(nèi)一直處于穩(wěn)定遞增的受壓狀態(tài) ， 既可以保證提高處理量的穩(wěn)定性又可以最大限度地降低泥餅含水率 ， 為此 ， 應(yīng)盡可能采用壓力由低向高的輥?zhàn)影勤吔忍甓仍黾拥脑O(shè)計(jì)思路。 3.相鄰兩輥中心距的設(shè)計(jì) 。 壓榨輥系中相鄰兩輥中心距的合理布局 ， 可以最大限度地降低壓榨段濾帶做無用功的長(zhǎng)度 ， 為此 ， 應(yīng)力求達(dá)到相鄰兩輥中心距最短的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 因?yàn)檩亸?、 包角和中心距是互相關(guān)聯(lián)的三個(gè)指標(biāo) ， 所以在實(shí)際設(shè)計(jì)中以輥徑為基準(zhǔn)與包角和中心距兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行平衡設(shè)計(jì) 。 根據(jù)上述的設(shè)計(jì)原則本設(shè)計(jì)中擠壓壓榨脫水區(qū) 設(shè)有多 個(gè) 輥徑遞減的 壓榨輥 ，第一根為多孔超大輥徑預(yù)壓過濾輥 ，為濾餅由低壓區(qū)順利進(jìn)入輥徑的遞減高壓區(qū)提高了平穩(wěn)的過渡 ， 上下兩條 濾 帶在經(jīng)過由交錯(cuò)各輥形成的 S形路徑時(shí) ， 由于兩條濾帶的上下位置順序交替 ， 對(duì)夾持的泥餅產(chǎn)生剪切力 ， 將殘存于污泥中的水份絕大部分?jǐn)D榨濾除 ， 該區(qū) 擠 壓輥布置的十分緊湊，盡量減少輥距，以保證兩條濾帶不會(huì)因受力不均而產(chǎn)生打褶現(xiàn)象 。濾帶繞過輥?zhàn)訒r(shí) ， 由于夾著濾餅的兩條濾帶各自的旋轉(zhuǎn)半徑不同而產(chǎn)生位移差 ，這對(duì)污泥造成錯(cuò)動(dòng)和剪切作用 ， 從而提高了壓榨的脫水效果 。 污泥經(jīng)過擠壓壓榨脫水區(qū)后， 擠出濾餅含固量高 。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)建議采用包角 90 150 ， 泥進(jìn)入處含水率較高 ， 包角大些 ， 可以減少壓力 ， 增加有效壓榨時(shí)間 ， 有利于防止跑泥 ； 逐漸加壓到最后階段 ， 包角減小，可以大大增加壓榨力，有利于提高污泥的脫水率。 進(jìn) 入 濾 帶 中 的 濾 漿 在 濾 帶 張 力 及 呈 S形 排 列 的 壓 榨 輥 的 曲 率 所 產(chǎn) 生 的 壓 榨壓力作用下進(jìn)一步脫水，壓榨壓力與濾帶張力及壓榨輥半徑的關(guān)系為rTP= （ 3-1）式中： P 壓榨壓力（ N cm2） ；T 濾帶張力（ 2） ；r 壓榨輥的半徑（ cm） 。壓榨的壓力與濾帶的張力成在正比 ， 與壓榨輥的半徑成反比 ， 沿濾帶運(yùn)動(dòng)方東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 帶式污泥脫水機(jī)的三大脫水區(qū)的設(shè)計(jì)-23向 ， 因此壓榨輥應(yīng)該按直徑由大到小的順序布置 ， 這樣污泥受到的壓榨壓力由小逐漸增大 。 如果不是按照壓輥直徑由小到大的順序 ， 那么壓榨壓力就會(huì)突然增大 ，導(dǎo)致污泥從濾帶兩側(cè)流失。 擠壓壓榨脫水區(qū)的原理見圖 3.1所示。濾 帶 張 力 的 設(shè) 計(jì) 取 值 原 則 ： 常 規(guī) 狀 態(tài) 下 張 力 值 取 的 越 大 泥 餅 含 水 率 可 能 越低，但是壓力越高壓榨段擠漏跑泥的可能性就越大，為了解決 “ 跑泥 ” 問題 ， 實(shí)際工作中在其他因素都正常的條件下 ， 只能采用減小處理量來平衡 ， 所以 ， 在保證泥餅含水率基本要求的前提下 ， 從提高處理量和延長(zhǎng)啟動(dòng)元件 、 濾帶 、 軸承等零部件的服務(wù)壽命角度考慮，應(yīng)適當(dāng)降低張力的設(shè)計(jì)值。圖 3.1壓榨脫水原理圖經(jīng) 驗(yàn) 設(shè) 計(jì) 建 議 采 用 濾 帶 的 張 力 為 200 600N/m， 本 設(shè) 計(jì) 選 擇 濾 帶 是 張 力 為330N/m。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 帶式污泥脫水機(jī)的三大脫水區(qū)的設(shè)計(jì)-243.4帶式污泥脫水機(jī)輥?zhàn)拥恼w布局 、 濾帶的運(yùn)行曲線及支撐軸承的選擇 帶式污泥脫水機(jī)輥?zhàn)拥恼w布局和濾帶的運(yùn)行曲線如圖 3.2所示。G4、 G5、 G6、 G7、 G8、 G9、 G10是 脫水壓榨輥 ， 其中 G7是主動(dòng)輥 ， G2、 G14是 濾 帶 張 緊 輥 ， G16、 G12是 濾 帶 調(diào) 偏 輥 ， G11、 G18、 G17、 G1是 濾 帶 導(dǎo) 向 輥 ，G3、 G15是濾帶形成楔形區(qū)的輔助輥，其中 G4、 G5、 G6、 G7、 G8、 G9、 G10是壓榨區(qū)的輥?zhàn)?， 它們承受很大的徑向力和一定的軸向力，所以壓榨區(qū)輥?zhàn)拥闹屋S承選用向心角接觸球軸承。其中 G14、 G2是由汽缸控制的張緊輥?zhàn)?， 它們承受很大的徑向力和較小的軸向力，故支撐輥?zhàn)拥妮S承也選用向心角接觸球軸承。 其 中 G16、 G12是 由汽缸控制的調(diào)偏輥?zhàn)?，他們承受很大的軸向力和一定的徑向力，故支撐輥?zhàn)拥妮S承選用圓錐滾子軸承。圖 3.2濾帶的運(yùn)行曲線東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 帶式污泥脫水機(jī)的三大脫水區(qū)的設(shè)計(jì)-25其它的輥?zhàn)映惺芏家欢ǖ膹较蛄洼S向力 ， 所以支撐輥?zhàn)拥妮S承選用向心角接觸球軸承。 3.5帶式污泥脫水機(jī)輥?zhàn)又睆降脑O(shè)計(jì)根據(jù)上面對(duì)三大脫水區(qū)的設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)各個(gè)脫水區(qū)棍子直徑變化的原則 ， 并結(jié) 合輥?zhàn)拥耐馊κ怯蔁o縫鋼管制成的 ,依 據(jù)無縫鋼管的標(biāo)準(zhǔn)考慮帶各個(gè)位置輥?zhàn)拥淖饔脕碓O(shè)計(jì)和配置輥?zhàn)拥闹睆降摹?經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)中輥?zhàn)拥闹睆揭话阍?9015mm，各個(gè)脫水區(qū)的輥?zhàn)又睆皆O(shè)計(jì)如下表 3.1所示。表 3.1脫水區(qū)的輥?zhàn)又睆捷佔(zhàn)犹?hào) GG3G1G13G15G17輥?zhàn)又睆剑ǎ┳犹?hào) G4G5G6G7G8G9輥?zhàn)又睆剑ǎ?636353045037325輥?zhàn)犹?hào) G2G14G16G12G10G18輥?zhàn)又睆剑ǎ?56056018018029203東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 帶式污泥脫水機(jī)的一些附屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)-26第四章 帶式污泥脫水機(jī)的一些附屬結(jié) 構(gòu)的設(shè)計(jì)4.1帶式污泥脫水機(jī)的張緊裝置的設(shè)計(jì)張緊裝置是帶式污泥脫水機(jī)很重要的部件，若張緊裝置提供的壓力不足 ， 那么 濾 帶 提 供 的 壓 榨 力 就 會(huì) 不 足 ， 就 會(huì) 直 接 關(guān) 系 到 帶 式 污 泥 脫 水 機(jī) 能 否 正 常 的 工作。 帶式污泥脫水機(jī)的張緊裝置由張緊缸、張緊輥及同步機(jī)構(gòu)和滑槽等組成 。 張緊裝置的作用是給濾帶造成適當(dāng)?shù)膹埩?。 濾帶張力大小可以通過張緊缸的汽缸調(diào)節(jié) 。 為了保證濾帶兩邊張力相同 ， 在張緊輥的兩端設(shè)置同步機(jī)構(gòu) ， 保證張緊輥兩端位移相同。 為了濾帶按照設(shè)計(jì)軌道運(yùn)行 ， 在氣動(dòng)張緊閥門處裝上壓力表和減壓閥 ， 使張緊汽缸的壓力保持穩(wěn)定 ， 保證運(yùn)行中濾帶始終保持張緊狀態(tài) ， 防止因張力過大損傷濾帶。張緊系統(tǒng)的壓力為 0.05 0.25Mpa。設(shè)計(jì)的張緊裝置的工作原理 ： 帶式污泥脫水機(jī)的上下濾帶采用了同一種形式的張緊裝置 ， 兩個(gè)張緊裝置的尺寸也相同 ， 張緊輥?zhàn)硬捎昧溯S承在輥?zhàn)觾?nèi) ， 軸不動(dòng)，輥?zhàn)拥耐馊ν矂?dòng)的形式，當(dāng)張緊輥?zhàn)觾啥苏{(diào)偏機(jī)構(gòu)的汽缸中壓強(qiáng)增大時(shí) ， 推動(dòng)活塞向前運(yùn)動(dòng)，這時(shí)與活塞相連的零件推動(dòng)使邊形狀滑塊在滑軌中向前滑動(dòng) ，滑塊與滑軌之間的間隙配合 ， 還由于采用的滑塊的邊數(shù)很多 ， 張緊輥?zhàn)拥妮S與十邊形滑塊是過盈配合 ， 這樣能夠有效的限制張緊輥?zhàn)拥妮S的轉(zhuǎn)動(dòng) ， 輥?zhàn)幼笥覂啥说?滑 塊 向 前 的 滑 動(dòng) 就 將 濾 帶 張 緊 ， 張 緊 力 的 大 小 可 以 有 汽 缸 中 壓 力 的 多 少 來 決定。設(shè)計(jì)的張緊裝置的主視圖如圖 4.1所示。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 帶式污泥脫水機(jī)的一些附屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)-27圖 4.1上下濾帶張緊裝置主視圖4.2濾帶調(diào)偏裝置的設(shè)計(jì)由于加料不均 、 濾帶本身兩側(cè)的松緊張力不同等因素的影響 ， 濾帶在運(yùn)行過程中偏離居中位置的現(xiàn)象隨時(shí)都有可能發(fā)生 。 若不及時(shí)的糾正 ， 有可能造成濾帶跑偏越來越嚴(yán)重 ， 使濾帶邊緣磨損撕壞 ， 縮短濾帶壽命 ， 同時(shí)造成上下濾帶互不重合 ， 降低了濾帶的有效利用率 。 因此要求 濾帶的運(yùn)行必須盡可能保持在各輥的中間對(duì)稱 位置這樣就需要設(shè)置濾帶的調(diào)偏裝置 。 它由調(diào)偏缸 、 調(diào)偏輥 、 執(zhí)行元件和反饋控制系統(tǒng)等部分組成。本帶式污泥脫水機(jī) 采用靈敏氣動(dòng)元器件傳感器檢測(cè)控制 系統(tǒng) ， 當(dāng)濾帶橫向偏斜時(shí) ， 糾偏氣缸驅(qū)使糾偏輥的一端前進(jìn)或后退 ， 從而確保上 、 下兩條 濾 帶的最大偏移量不超過 30mm。選擇 靈敏氣動(dòng)元器件傳感器檢測(cè)控制， 主要是由于 檢測(cè)角度及緩沖性大 ， 使兩條 濾 帶的運(yùn)行過程始終處于被監(jiān)控狀態(tài) ， 且控制位置準(zhǔn)確 ， 徹底克服了常規(guī)糾偏開關(guān)在與 濾 帶突然接觸時(shí)或壓力過大時(shí) ， 偶然滑脫行程開關(guān)滑臂或滑糟 ， 造成濾 帶失控偏移而引起頻繁緊急停車的事 ， 使主機(jī)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性進(jìn)一步得到保證 。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 帶式污泥脫水機(jī)的一些附屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)-28圖 4.2濾帶調(diào)偏裝置作用原理1-調(diào)偏缸 2-濾帶 3-調(diào)偏輥4限位開關(guān) A5限位開關(guān) B當(dāng) 濾 帶運(yùn)行正常時(shí) ， 可保持糾偏輥 在 平行的中間位置上 ， 當(dāng) 濾 帶橫向偏斜時(shí) ，某 端的氣缸跟蹤動(dòng)作， 使濾帶 平穩(wěn)地返回 各 輥的中間位置運(yùn)行 。調(diào)偏裝置的工作原理見圖 4.2所示。調(diào)偏裝置的 作用原理：當(dāng)濾帶往 B方向偏移時(shí)，觸碰了限位開關(guān) B，開關(guān) B發(fā) 出 調(diào) 整 信 號(hào) ， 調(diào) 偏 缸 推 動(dòng) 調(diào) 偏 輥 從 OC移 到 OB位 置 ， 使 調(diào) 整 輥 與 濾 帶 形 成 一定的角度 ， 利用之間的摩擦力 ， 使濾帶恢復(fù)到原來的位置 ， 隨后調(diào)整輥也回復(fù)原來 的 OC位 置 ； 當(dāng) 濾 帶 往 相 反 方 向 偏 移 時(shí) ， 觸 碰 了 限 制 開 關(guān) A， 由 調(diào) 偏 缸 拉 回 調(diào)整輥到 OE位置 ， 待濾帶恢復(fù)原來的位置后 ， 調(diào)偏輥也退回了 OC位置 。 依靠調(diào)偏輥繞著 O點(diǎn)來回移動(dòng)。使濾帶始終處于正常的位置。在我的實(shí)際設(shè)計(jì)中采用了濾帶兩邊同時(shí)調(diào)偏 ， 上濾帶的調(diào)偏輥?zhàn)觾H僅起到了調(diào)偏的作用，并不起到張緊的作用，而下濾帶既起到張緊又起到調(diào)偏的作用 ， 因此 上下濾帶采用了不同調(diào)偏機(jī)構(gòu)?；镜恼{(diào)偏原理是相同的 ,只 不過是滑塊的滑道 設(shè) 計(jì) 的 方 式 不 同 .都 是 通 過 一 個(gè) 外 滑 塊 在 滑 軌 上 滑 動(dòng) 由 于 兩 邊 汽 缸 給 的 壓 力不 同 ,導(dǎo) 致調(diào)偏輥?zhàn)觾啥说乃俣炔煌?,輥 子帶動(dòng)內(nèi)滑塊在內(nèi)滑軌上相對(duì)是竄動(dòng) ,來實(shí)現(xiàn)調(diào)偏輥?zhàn)拥恼{(diào)偏目的。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 帶式污泥脫水機(jī)的一些附屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)-29圖 4.3上濾帶調(diào)偏裝置圖 4.4下濾帶調(diào)偏裝置上下濾帶調(diào)偏裝置的主視圖如圖 4.3和圖 4.4所示。上濾帶調(diào)偏工作過程的是 ： 當(dāng)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到上濾帶偏離了正常的工作位置時(shí) ， 檢測(cè)系統(tǒng)就會(huì)給氣源一個(gè)信號(hào) ， 這樣氣源便可以控制汽缸 。 向汽缸中增加氣體 ， 汽缸內(nèi)壓強(qiáng)增加 ， 推動(dòng)活塞向前運(yùn)動(dòng) ， 控制系統(tǒng)能夠分別控制兩個(gè)上濾帶調(diào)偏裝置的汽缸 ， 使兩個(gè)氣缸中的壓強(qiáng)不同 ， 這樣兩個(gè)調(diào)偏裝置中的滑塊在滑道中滑動(dòng)的速度不同 ， 產(chǎn)生了相對(duì)速度 ， 調(diào)偏裝置中的內(nèi)滑塊就相對(duì)竄動(dòng)來調(diào)整調(diào)偏輥?zhàn)拥奈恢?， 使調(diào)偏輥?zhàn)酉鄬?duì)于原來的位置偏轉(zhuǎn)一個(gè)微小的角度 。 然后依靠輥?zhàn)优c濾帶之間的摩擦力使輥?zhàn)踊氐皆瓉淼奈恢?， 在這個(gè)相對(duì)摩擦的過程中濾帶也調(diào)整到原來的位置。 由于上濾帶的調(diào)偏裝置只要起到調(diào)偏作用就可以 ， 不能使調(diào)偏裝置的輥?zhàn)悠饢|北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 帶式污泥脫水機(jī)的一些附屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)-30到張緊的作用 ， 若調(diào)偏輥?zhàn)悠鸬綇埦o的作用就會(huì)導(dǎo)致濾帶懸空 ， 導(dǎo)致整個(gè)裝置工作不正常 ， 因此控制系統(tǒng)的控制要很精確 ， 滑塊向前運(yùn)動(dòng)的距離很小 ， 因此不會(huì)導(dǎo)致濾帶懸空。 下濾帶的調(diào)偏裝置的工作過程與上濾帶基本相同 ， 不同的是氣源給下濾帶的氣體比上濾帶多 ， 下濾帶調(diào)偏輥?zhàn)酉蚯斑\(yùn)動(dòng)的距離比上濾帶大 ， 因?yàn)橄聻V帶要起到張緊的作用，不會(huì)存在濾帶懸空的問題。 4.3帶式污泥脫水機(jī)的清洗裝置污泥脫水是通過濾帶編織的縫隙排泄濾液 ， 當(dāng)污泥經(jīng)過壓榨脫水后殘寸在濾帶縫隙中的泥渣若不及時(shí)的處理干凈 ， 下一個(gè)脫水循環(huán)的濾液就不能透過濾帶排出 。 因此為了保證帶式污泥脫水機(jī)能夠連續(xù) 、 高效地運(yùn)行 ， 清洗裝置是帶式污泥脫水機(jī)必須設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu) 。 如果沒有清洗裝置 ， 那么濾網(wǎng)就會(huì)堵塞 ， 帶式污泥脫水機(jī)就不能正常的工作。 帶式污泥脫水機(jī)的清洗裝置由供水管 、 噴淋器 、 鋼絲刷 、 手輪及清洗罩等部分組成 。 噴淋器主體由裝有若干個(gè)噴嘴的一根管子 ； 管子的一端為進(jìn)水口 ， 另一端裝有手動(dòng)閥門 ， 管內(nèi)裝鋼絲刷 ， 它與手輪控制軸桿相連 。 當(dāng)噴嘴被雜物堵塞時(shí) ，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪帶動(dòng)鋼絲刷 ， 同時(shí)開啟閥門 ， 洗刷噴嘴 ， 水流將雜物沖出管外 ， 清洗裝置所需的水壓一般大于 0.4Mpa。為了防止噴淋水飛濺，水管上方裝有下罩。長(zhǎng) 期的工程實(shí)踐證明：噴嘴出口處沖洗水流速保持在 6m/s左 右，射流角度為 85 左右 ， 在濾帶上形成的沖洗帶寬度為 80 90mm， 兩噴嘴射出的水流邊緣錯(cuò)位 疊加為 15 25mm時(shí) （如圖 4.5所 示）其沖洗效果、耗水量、水泵電動(dòng)機(jī)功率等指標(biāo)的匹配相對(duì)最佳。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 帶式污泥脫水機(jī)的一些附屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)- 31 -圖 4 . 5 清洗裝置在濾帶中形成工作面的示意圖4 . 4 帶式污泥脫水機(jī)的加藥器帶式污泥脫水機(jī)的加藥器采用了文丘里加藥器 ， 如圖 4.6 所示 ， 管件的中部變窄 ， 然后用異型復(fù)原直徑 。 入藥口分別設(shè)置在入口處和中部窄處 ， 當(dāng)污泥入管中時(shí) ， 因管道變窄而產(chǎn)生壓差 ， 使流速加快 ， 產(chǎn)生沸騰 ， 從而使得污泥與藥液混合 。 這樣的加藥器不容易堵塞 ， 能夠使藥與無污泥充分的混合 ， 使污泥達(dá)到最佳的絮凝效果。圖 4 . 6 帶式污泥脫水機(jī)的加藥器4 . 5 帶式污泥脫水機(jī)的入料口的設(shè)計(jì)大 量 的 實(shí) 際 調(diào) 查 顯 示 ， 電 機(jī) 跳 停 與 污 泥 在 濾 網(wǎng) 上 的 分 布 不 均 勻 有 直 接 的 關(guān)系 ， 為了使大部分的污泥絮團(tuán)能夠在濾帶上分布均勻 ， 在加料的時(shí)候 ， 把帶式污泥脫水機(jī)的入料口設(shè)計(jì)好是很關(guān)鍵的。 帶式污泥脫水機(jī)的入料口的寬度與帶式污泥脫水機(jī)脫水段的寬度相等 ， 分左右兩個(gè)出料口 ， 卸料槽與兩個(gè)出料口的中間用一楔形箱隔開 ， 使用時(shí)污泥先由入料裝置下部進(jìn)入緩沖箱緩沖 ， 使之均勻 ， 然后在左右出料口溢出 ， 并用楔形箱分流 ， 使污泥更能均勻地排放在濾網(wǎng)上 ， 從而解決污泥分布集中的問題 ， 其結(jié)構(gòu)如圖 4.7 所示。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 帶式污泥脫水機(jī)的一些附屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)-32圖 4.7帶式污泥脫水機(jī)的入料口4.6帶式污泥脫水機(jī)的梳泥耙的設(shè)計(jì)梳泥耙放置在重力脫水區(qū) ， 是多級(jí)錯(cuò)位布置的犁耙梳泥結(jié)構(gòu) 。 設(shè)置梳泥耙的原因是： 1.梳 泥耙能使移出湍流區(qū)的污泥和濾帶上的污泥不斷受到梳理，以使未及時(shí)倒流回湍流區(qū)的游離水被及時(shí)濾掉。 2.梳泥耙能夠使污泥在濾帶上分布的均勻 ， 這樣也可以在一定程度上避免由于污泥分布不均勻?qū)е码姍C(jī)跳?，F(xiàn)象的發(fā)生。 基于上面的兩個(gè)原因在帶式污泥脫水機(jī)上設(shè)置梳泥耙是必須的 。 本設(shè)計(jì)采用兩級(jí)梳泥耙結(jié)構(gòu)，每一級(jí)上有 20個(gè)梳泥耙，兩級(jí)梳泥耙的耙齒交錯(cuò)排列。4.7在楔形壓榨區(qū)設(shè)計(jì)了一個(gè)擋泥裝置由于污泥在楔形區(qū)是第一次進(jìn)行壓榨 ， 那么在壓榨過程中必然會(huì)有一定量的污泥被壓出 ， 為了避免污泥離開濾帶 ， 在楔形區(qū)設(shè)計(jì)了一個(gè)擋泥裝置 。 這個(gè)裝置貼著濾帶放置。 4.8在重力脫水區(qū)的設(shè)置了擋泥裝置由于污泥在重力脫水區(qū)的流動(dòng)性很強(qiáng) ， 沒有擋泥裝置 ， 污泥很容易從濾帶上流出 ， 因此設(shè)計(jì)一個(gè)擋泥裝置是必須的 ， 這個(gè)擋泥裝置與楔形壓榨區(qū)的擋泥裝置結(jié)構(gòu)不同，這兩個(gè)裝置與機(jī)架的連接方式也不同。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 帶式污泥脫水機(jī)的一些附屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)-334.9卸泥裝置污泥經(jīng)過壓榨脫水區(qū)之后，就完成了脫水過程，這時(shí)的污泥緊緊貼在濾帶 ，要將污泥從帶式壓濾機(jī)上卸下 ， 必須需要一個(gè)卸泥裝置 ， 這個(gè)裝置主體結(jié)構(gòu)是一個(gè)濾帶那么寬的刮泥刀 ， 隨著濾帶的運(yùn)動(dòng) ， 污泥就不斷地刮下 ， 被刮下的污泥被運(yùn)料機(jī)構(gòu)運(yùn)走。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與焊縫的強(qiáng)度校核-34第五章 機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與焊縫的強(qiáng)度校核5.1機(jī)架結(jié)構(gòu)總體介紹帶式污泥脫水機(jī)的總體結(jié)構(gòu)是框架式結(jié)構(gòu) ， 主要有由結(jié)構(gòu)用的空心型鋼焊接而成的外框 ， 整個(gè)結(jié)構(gòu)分三層 ， 分層焊接 ， 然后在總體焊接起來 ， 選用了結(jié)構(gòu)用的冷彎矩形空心型鋼 、 鍛制扁鋼以及熱軋扁鋼這三種鋼材焊接而成 。 主體都選用了結(jié)構(gòu)用的冷彎矩形空心型鋼，基本尺寸是截面是長(zhǎng) 180毫米、寬 100毫米 ， 壁厚是 8毫米具體的機(jī)架結(jié)構(gòu)如圖 4.8所示。圖 5.1機(jī)架的主視圖在焊接的過程中主體的架子焊接完成之后 ， 在進(jìn)行內(nèi)部的一些小的扁鋼的焊接。 5.2焊接接頭形式的選擇焊接方式是現(xiàn)代比較理想的連接方式，與其他方法相比，具有很多的優(yōu)點(diǎn) ，但是同時(shí) ， 在許多是情況下 ， 具有許多突出的優(yōu)點(diǎn) ， 在許多情況下 ， 焊接接頭的選擇又是焊接結(jié)構(gòu)上的薄弱環(huán)節(jié) 。 之所以在機(jī)架的設(shè)計(jì)中采用焊接結(jié)構(gòu)是由于它有許多的優(yōu)點(diǎn)： 1.承載的多向性，特別是焊透的熔焊接頭，能很好地承受各向載荷2.結(jié) 構(gòu)的多樣性，能很好的適應(yīng)不同形狀、不同材料結(jié)構(gòu)的要求，材料的利用率很高，接頭所占用的空間小。 3.連接的可靠性 ,現(xiàn)代焊接和檢驗(yàn)技術(shù)水平可以保證獲得高質(zhì)量 。 高可靠性的焊接接頭。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與焊縫的強(qiáng)度校核-354.加 工的經(jīng)濟(jì)性，施工的難度很低，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，檢查維護(hù)簡(jiǎn)單，修理容易，制造成本相對(duì)較低，幾乎不產(chǎn)生廢品。 設(shè)計(jì)機(jī)架的連接方式時(shí) ， 主要考慮到架子總體占用的空間很大 ， 適合于在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝 ， 再者 ， 架子結(jié)構(gòu)采用焊接方式很方便 ， 也能夠滿足性能要求 。 由于焊 接接頭的種類很多，而且焊接接頭的選擇的好壞直接影響結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能 ，綜合考慮機(jī)架的結(jié)構(gòu)很選用的焊接材料 ， 機(jī)架的主體結(jié)構(gòu)選用了對(duì)接接頭 ， 這種接頭是把同一個(gè)平面上的兩個(gè)被焊接工件相對(duì)連接起來而形成的接頭 ， 從受力角度看 ， 對(duì)接接頭的比較理想的接頭形式 ， 與其他的類型相比 ， 對(duì)接接頭的受力狀況良好，應(yīng)力集中程度較小。 在安放軸承座 、 汽缸 、 張緊調(diào)偏裝置的地方都焊接了扁鋼 ， 厚一點(diǎn)的選用了鍛制扁鋼，薄一點(diǎn)的地方選用了熱軋扁鋼，這樣的地方主要采用了角接接頭。 焊接狀況如圖 5.1所示，此處焊縫為對(duì)接接頭。圖 5.1機(jī)架橫梁最左邊的焊接結(jié)構(gòu)該處受力為拉應(yīng)力，拉力大小為 M，其剪應(yīng)力為： ppal=東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與焊縫的強(qiáng)度校核-36（ 5-1）式中： P 外載荷，大小為 /4M， M為上面架子的重量；p 對(duì)接焊縫的需用拉應(yīng)力；a 角焊縫的厚度， 0.7aK=；l 焊縫長(zhǎng)度；此處 l為 180mm。p118kgf1180.0980665=11.57MPa=( )200009900/45.62MPa0.00350.1500.0402+= =有 p，故安全。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 帶式污泥脫水機(jī)的展望-37第六章 帶式污泥脫水機(jī)的展望在工業(yè)化方向的指引下，在最近幾十年帶式污泥脫水機(jī)的發(fā)展速度很快 ， 現(xiàn)在已經(jīng)基本形成了研究 、 設(shè)計(jì) 、 制造生產(chǎn)的初步體系 ， 產(chǎn)品的技術(shù)水平和質(zhì)量也在逐年的有所提高 。 由于帶式污泥脫水機(jī)設(shè)計(jì)的知識(shí)很多 ， 各個(gè)處理環(huán)節(jié)是相互影響，若在化學(xué)處理階段絮凝的效果不好，就會(huì)直接影響污泥的機(jī)械處理階段 。機(jī)器所表現(xiàn)出來的性能同物料的物理 、 化學(xué)特性和操作條件關(guān)系很大 ， 在帶式污泥脫水機(jī)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，與我國(guó)的過濾和分離技術(shù)的發(fā)展是密不可分的。 下面將帶式污泥脫水機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)展望一下：1.高參數(shù)化發(fā)展 ， 提高帶式污泥脫水機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)和濾布的張力以及滲水能力 ，增大設(shè)備的規(guī)格型號(hào)，以及提高設(shè)備的單機(jī)的壓榨效率和處理能力。 2.采 用復(fù)合技術(shù)，將幾種基本結(jié)構(gòu)的型式后集中壓榨機(jī)器推動(dòng)力于一機(jī)，提高處理能力和壓榨效果 ， 達(dá)到高效節(jié)能 ， 如進(jìn)年來將水平帶式真空過濾機(jī)與帶式污泥脫水機(jī)集結(jié)在一起這樣有助于提高壓榨的效果，減少能源的消耗。 3.應(yīng) 用計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)上應(yīng)逐步采用技術(shù)，加快新產(chǎn)品的開發(fā)和更新?lián)Q代 ， 在產(chǎn)品是制造方面采用技術(shù)和數(shù)控機(jī)床提高制造的精度和質(zhì)量 ， 在帶式壓濾機(jī)的運(yùn)行過程中形成參數(shù)化 ， 將處理量和分離質(zhì)量等工藝參數(shù)控制方面逐步實(shí)現(xiàn)微電子化和機(jī)電一體化 ， 達(dá)到機(jī)器運(yùn)行和分離質(zhì)量最佳化。 4.采 用耐磨、抗腐蝕新材料、新工藝，隨著科技的進(jìn)步工程塑料將得到更廣泛的應(yīng)用 ， 以代替不銹鋼 、 鑄鐵等金屬材料 ， 這樣帶式污泥脫