[CAD圖紙全套]周邊傳動刮泥機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計

買文檔就送全套 14951605 最新最全的優(yōu)秀畢設(shè) 資料完整 答辯通過 摘 要 刮泥機(jī)主要應(yīng)用于 廣泛用于城市污水處理廠及各種工業(yè)廢水處理工程中，功能是將輻射式沉淀池中沉淀后的污泥刮集和排除 ，在污水處理設(shè)備中起到至關(guān)重要的作用，是保證污水處理廠各種沉淀構(gòu)建物正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。 刮泥機(jī)一般又分為周邊傳動、中心傳動、鏈條傳動等，周邊傳動刮泥機(jī)又分為全 跨式和半跨式兩種，本設(shè)計研究的是半跨式周邊傳動刮泥機(jī)。 在設(shè)計的過程中，圍繞機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的要求展開的，通過對比幾套方案的優(yōu)缺點(diǎn)，最后定下了本篇論文的設(shè)計方案，本設(shè)計選用半跨式周邊傳動，其中有水平桁架、旋轉(zhuǎn)桁架、板梁、中心旋轉(zhuǎn)支承、刮 臂與刮板、輪子與走道、聯(lián)軸器等結(jié)構(gòu)，該方案較好的設(shè)計出了一套刮泥設(shè)備，該機(jī)械具有結(jié) 構(gòu)簡單、重量輕，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用、維護(hù)管理方便，消耗功率小，工效高，安全性高，傳動平穩(wěn)，操作方便造價低等優(yōu)點(diǎn)。 關(guān)鍵詞： 刮泥機(jī)；污水處理；周邊傳動；半跨式 買文檔就送全套 14951605 最新最全的優(yōu)秀畢設(shè) 資料完整 答辯通過 is to be in to is to of of of so is In s of to to be is to be is is is is of to I 目 錄 1 緒論 . 1 國的環(huán)保形勢及水工業(yè)設(shè)備 . 1 國的環(huán)保形式、發(fā)展趨勢及應(yīng)對策略 . 1 國城市污水再生利用的主要問題與發(fā)展對策 . 1 國水工業(yè)設(shè)備的整體概括和發(fā)展 . 2 保設(shè)備及污水處理工藝 . 3 保設(shè)備 . 3 水處理工藝 . 3 泥機(jī) . 6 泥機(jī)簡介 . 6 泥機(jī)的分類 . 6 邊傳動式刮泥機(jī)的類型、工作原理及國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r . 8 沉池 . 9 課題研發(fā)的意義 . 9 2 總體設(shè)計結(jié)構(gòu) . 10 體構(gòu)成 . 10 心旋轉(zhuǎn)支座 . 12 架 . 13 平桁架 . 14 轉(zhuǎn)桁架 . 14 梁 . 15 作橋 . 16 臂與刮板 . 17 臂 . 18 板 . 19 輪及軌道 . 19 輪 . 19 道 . 21 沉池設(shè)計 . 21 軸器的設(shè)計 . 22 軸器的分類 . 22 軸器選擇應(yīng)考慮的問題 . 22 軸器的選擇 . 23 機(jī)械結(jié)構(gòu)計算 . 25 體敘述 . 25 載荷 W 的計算 . 26 梁的校核 . 28 轉(zhuǎn)桁架的計算 . 29 結(jié)論 . 30 致謝 . 錯誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) . 31 附錄 . 32 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 V 1 1 緒論 國的環(huán)保形勢及水工業(yè)設(shè)備 國的環(huán)保形式、發(fā)展趨勢及應(yīng)對策略 隨著人類社會的不斷發(fā)展，尤其是人口的快速增加、城市化與工業(yè)化水平的不斷提高，隨之而來的原始資源型和污染型水資 源短缺問題也日益突出，并成為亟待解決的全球性問題。在我國，水資源短缺和 水污染 加劇所構(gòu)成的水危機(jī)也已經(jīng)成為 21世紀(jì)最嚴(yán)峻的問題之一。許多地區(qū)出現(xiàn)工農(nóng)業(yè)爭水、城鄉(xiāng)爭水、地區(qū)之間爭水、超采地下水和擠占生態(tài)用水，尤其是北方和沿海地區(qū)。 世界上一些缺水國家把城市污水再生利用作為解決水資源短缺的重要戰(zhàn)略之一，在城市污水再生處理后用于農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)生產(chǎn)、城市景觀、市政綠化、生活雜用、地下水回灌和補(bǔ)充地表水等方面的研究與工程應(yīng)用，已有較長的歷史，不僅可以保護(hù)水環(huán)境，而 且緩解需水和供水之間的矛盾，促進(jìn)水質(zhì)水量的再生循環(huán)，取得了顯著的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會效益。 從 20世紀(jì) 80年代開始，我國就開始大力開發(fā)城市污水再生利用技術(shù)，從發(fā)展上給予了肯定和充分重視。目前的主要再生利用途徑包括灌溉用水、工業(yè)用水、市政用水、環(huán)境用水、娛樂和景觀用水、生活雜用水及其他用水等。 目前，我國已經(jīng)有一大批城市正在實(shí)施城市污水再生利用工程或列入實(shí)施計劃，一些城市擬建、在建污水處理廠已同時對污水的再生利用工程進(jìn)行了考慮。 展望今后更長的時期，我國城市污水處理和污水再生利用必將有更大發(fā)展。從這個意義來說，我 國的城市污水再生利用，目前還處于發(fā)展起步階段。 目前我國尚未建立系統(tǒng)的城市污水再生利用規(guī)劃指標(biāo)體系。在城市建設(shè)總體規(guī)劃中，雖然均進(jìn)行了城市的供水及排水規(guī)劃，但在水資源的綜合利用方面缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃，尤其是城市污水再生利用規(guī)劃。隨著城市污水處理設(shè)施建設(shè)的加快及污水再生利用工作的逐步開展，沒有統(tǒng)一的規(guī)劃進(jìn)行協(xié)調(diào)，勢必會造成重復(fù)建設(shè)和決策失誤。因此，城市污水再生利用應(yīng)納入城市總體規(guī)劃以及城市水資源合理分配與開發(fā)利用計劃，在綜合平衡、科學(xué)論證基礎(chǔ)上，針對城市實(shí)際情況 進(jìn)行總體規(guī)劃，確定其應(yīng)有的位置和作用。 城市污水的收集與處理是城市污水再生利用的重要前提條件，目前我國的城市污水管網(wǎng)建設(shè)嚴(yán)重滯后于城市發(fā)展，二級生物處理率不到 15%，影響了城市污水再生利用的潛力與規(guī)模。因此，強(qiáng)化城市污水管網(wǎng)與污水處理工程設(shè)施的建設(shè)是推動城市污水再生利用的關(guān)鍵。 城市污水再生利用需要健全的法制保障和全面統(tǒng)一管理，而在我國兩者都很薄弱。城市污水再生利用工作，單靠政府行為，沒有市場推動，必然動力不足；單靠市場推動，沒 2 有政府引導(dǎo)，也必然難見成效。因此有必要充分考慮城市污水再生利用工作的特點(diǎn)，既要靠 市場推動，也要加強(qiáng)政府行為。強(qiáng)有力的政府推動和切實(shí)有效的廣大用水戶的積極自覺行動相結(jié)合，才可能促使我國的城市污水再生利用工作躍上一個新臺階。 同時我們要形成環(huán)保和節(jié)水觀念，我們要利用各種宣傳形式，向人民群眾和再生水使用單位普及城市污水再生利用的科學(xué)知識，幫助人們克服污水再生利用的心理障礙和對使用再生水的不信任感。我們要高度重視城市污水再生利用示范工程，進(jìn)行 眼見為實(shí) 的宣傳教育。城市污水處理廠或再生水廠應(yīng)率先試用示范工程出水，向社會提供再生水利用的實(shí)際樣板。 國水工業(yè)設(shè)備的整體概括和發(fā)展 經(jīng)過 20 多年的發(fā)展，中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模，一些技術(shù)、設(shè)備和服務(wù)項(xiàng)目已接近發(fā)達(dá)國家 20世紀(jì) 80年代的水平。中國環(huán)保產(chǎn)品以空氣和水污染治理設(shè)備為主，分別占環(huán)保產(chǎn)品年總值的 40%以上。固體廢物設(shè)備的年產(chǎn)值占全國環(huán)保產(chǎn)品總產(chǎn)值的比率約 5%；噪聲與振動控制設(shè)備的年產(chǎn)值占全國環(huán)保產(chǎn)品產(chǎn)值的 環(huán)境監(jiān)測儀器年產(chǎn)值約占 目前環(huán)保機(jī)械產(chǎn)品的國際貿(mào)易市場基本仍為發(fā)達(dá)國家所占領(lǐng)，中國市場重要領(lǐng)域也被國外技術(shù)產(chǎn)品所壟斷。雖然國產(chǎn)設(shè)備優(yōu)勢較多，但進(jìn)口設(shè)備仍占據(jù)中國大量市場份額。 中國“十一五”環(huán)境保護(hù)投資占 比例將達(dá) 到 右，億元，這一環(huán)保投入在發(fā)達(dá)國家也屬于中上水平。巨大的環(huán)保投資，將為環(huán)保機(jī)械制造業(yè)構(gòu)筑巨大市場?！笆晃濉逼陂g國內(nèi)環(huán)保裝備市場的需求量將穩(wěn)定增長；重點(diǎn)需求領(lǐng)域向?yàn)榘l(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)服務(wù)的方向拓展；市場主體結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，運(yùn)行質(zhì)量提高，市場競爭依然激烈。“十一五”期間，中國環(huán)保裝備出口產(chǎn)品的發(fā)展趨勢是，由單機(jī)出口為主向單機(jī)出口與設(shè)備成套出口并舉的方向發(fā)展。 污水處理基本上分為工業(yè)廢水處理和不同的城市污水處理。不同類廢水的處理廢水不一樣的。 基本先設(shè)置隔柵，去除大型雜質(zhì)， 接著一般設(shè)置初沉池 (為了去除一定粒徑的固體雜質(zhì)），接著隔油（一般為煉化行以及油田方面使用），一般兩級。而后浮選（基本上為廢水處理的必須工藝，去除大量的固體懸浮物以及有機(jī)雜質(zhì)并且起到破除乳化的作用），一般也分為兩級，接著使用二沉池（進(jìn)行二次沉淀，去除有機(jī)雜質(zhì)），隨后進(jìn)行生物處理，生物處理包括最多，一般為活性污泥法，間歇暴氣，生化塘等。具體有 化溝等，接下來再進(jìn)行沉淀使用二次沉淀池或者過濾器。也就是說，基本分為物理法，化學(xué)法和生物法，不過，最常見的是生物處理法，工藝復(fù)雜，但運(yùn)行費(fèi)用低， 一般沒有二次污染。 不過所有工藝基本上三者都包含。一些特殊行業(yè)或者地方由于資金、占地面積等因素制約，而采取單純的物理化學(xué)法。 沉淀是污水凈化工藝流程中的重要環(huán)節(jié)之一，沉淀池排泥直接影響水質(zhì)處理的效果。沉淀池通過重力沉淀的原理，去除污水中的泥等懸浮物。它有幅流式、平流式、周進(jìn)周出、 3 周進(jìn)中出等多種形式。污水經(jīng)過格柵或者篩濾器處理進(jìn)入初次沉淀池沉淀泥沙，池底部會留下大量的積泥，污泥是污水處理過程中產(chǎn)生的固體廢棄物。隨著國內(nèi)污水處理事業(yè)的發(fā)展，污水廠總處理水量和處理程度將不斷擴(kuò)大和提高，產(chǎn)生的污泥量也日益增加。污水 污泥中除了含有大量的有機(jī)物和豐富的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，還存在重金屬、致病菌和寄生蟲等有毒有害成分。為防止污泥造成的二次污染及保證污水處理廠的正常運(yùn)行和處理效果，對于初次沉中污泥的處理處置問題在城市污水處理中占有的位置已日益突出。采用排泥機(jī)械可以有效減輕勞動強(qiáng)度，保證沉淀效果。排泥機(jī)的工作情況直接關(guān)系到沉淀池的可靠運(yùn)行和生產(chǎn)效率。在一般水處理過程中，均需用到排泥機(jī)械，排泥機(jī)械是保證水處理廠各種沉淀構(gòu)筑物正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。 保設(shè)備及污水處理工藝 保設(shè)備 吸刮泥機(jī)是主要用于污水處理過程初沉池、 二沉池、濃縮池中排泥的專用機(jī)械。沉淀池排泥機(jī)械一般按以下分類方式分類。 表 1排泥機(jī)械分類表 平流式 行車式 吸泥機(jī) 泵吸式 單管掃描式 虹吸式 多管并列式 刮泥機(jī) 翻板式 提板式 鏈板式 單列鏈?zhǔn)?雙列鏈?zhǔn)?螺旋輸送式 水平式 傾覆式 幅流式 中心傳動 垂架式 刮泥機(jī) 四刮臂式 雙刮臂式 吸泥機(jī) 水位差動吸式 虹吸式 空氣提升式 懸掛式 周邊傳動 刮泥機(jī) 吸泥機(jī) 水處理工藝 污水工藝主要有 ： 城市污水處理工藝：曝氣生物濾池，城市污水 磷工藝，生物濾池處理工藝，改良 工藝，改良型氧化溝工藝， 1) 曝氣生物濾池工藝簡介： 曝氣生物濾池 (就是在生物濾池處理裝置中設(shè)置填料，通過人為供氧，使填料上生長大量的微生物。曝氣生物濾池由濾床、布?xì)庋b置、布 4 水裝置、排水裝置等組成。曝氣裝置采用配套專用曝氣頭，產(chǎn)生的中小氣泡經(jīng)填料反復(fù)切割，達(dá)到接近微控曝氣的效果。由于反應(yīng)池內(nèi)污泥濃度高，處理設(shè)施緊湊，可大大節(jié)省占地面積，減少 反應(yīng)時間。 工藝流程： 圖 1氣生物濾池工藝流程 應(yīng)用范圍：中、小型城市污水處理廠 。 2) 城市污水 水體富營養(yǎng)化主要原因是人類向水體排放了大量的氨氮 和磷，磷更是水體富營養(yǎng)化的最主要因素?？v觀國內(nèi)污水處理廠，除磷技術(shù)一直是困擾污水處理廠運(yùn)行的難題。傳統(tǒng)的物化除磷技術(shù)需要大量的藥劑，具有運(yùn)行成本高，污泥產(chǎn)量大的缺點(diǎn)；前置厭氧的生物除磷工藝具有運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)，但是由于完全依賴于微生物的攝磷、釋磷作用，難以達(dá)到國家污水綜合排放的要求。當(dāng)考慮中水回用時，則更難以達(dá)到要求。為此，我公司在現(xiàn)有的物化除磷與生化除磷的技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合我公司的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)出了城市污水深度除磷技術(shù) 工藝以厭氧生物除磷機(jī)理為主要技術(shù)依托，采用 過強(qiáng)化 厭氧釋磷，并輔以物化沉淀去除釋放磷的方法，達(dá)到整個生化處理系統(tǒng)的除磷要求。 工藝流程： 圖 1應(yīng)用范圍 ：大、中、小型城市污水處理廠新建 、 大、中、小型城市污水處理廠改造 城市污水處理廠磷的回收利用 。 3) 生物濾池處理工藝簡介： 由于我國小城鎮(zhèn)居住點(diǎn)分散，污水源分布點(diǎn)多量少，城鎮(zhèn)級污水廠的規(guī)模多低于 10000噸 /日。目前國內(nèi)大中型城市污水處理廠經(jīng)常采用的處理技術(shù)有傳統(tǒng)活性污泥法、 、化溝等，如果以這些技術(shù)建設(shè)小城鎮(zhèn)污水處理廠會造成由于居高不下的運(yùn)行費(fèi)用， 5 無法正常運(yùn)行。必須針對小城鎮(zhèn)的特點(diǎn)采用投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，技術(shù)穩(wěn)定可靠，操作與管理相對簡單的工藝。 工藝流程： 圖 1生物濾池處理工藝流程 應(yīng)用范圍： 2000 10000噸 /日以下的小城鎮(zhèn)污水處理廠 4) 改良 工藝： 改良 工藝綜合了 工藝和改良 著良好的生物脫氮除磷效果，脫氮能力高于 工藝。改良 工藝處理流程簡圖如下： 圖 1良 工藝流程 5) 改良型氧化溝工藝 改良型氧化溝在工藝上，是根據(jù)廢水水質(zhì)的不同組合成不同比例的厭氧好 氧缺氧（厭氧）好氧缺氧好氧的生物處理工藝。這種流程不但有良好的脫氮除磷效果，而且在厭氧和缺氧條件下能把大分子量的有機(jī)物裂解成易于好氧生物降解的低分子量有機(jī)物。 改良型氧化溝工藝處理流程簡圖如下： 圖 1良型氧化溝工藝流程簡圖 6) 藝 1工藝是普通 藝的一種改進(jìn)型工藝。 應(yīng)池由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成，預(yù)反應(yīng)區(qū)控制在缺氧狀態(tài)，因此，提高了對難降解有機(jī)物的去除效果提高。 水是連續(xù)的，因此進(jìn)水管道上 無電動控制閥 ，單 6 個池子可獨(dú)立運(yùn)行 。 藝可以根據(jù)脫氮除磷效果的要求，將預(yù)反應(yīng)區(qū)分成厭氧、缺氧兩段。在工藝運(yùn)行過程中，可根據(jù)實(shí)際污泥性狀和除磷要求選擇回流裝置的開啟。 泥機(jī) 刮泥機(jī)主要應(yīng)用于 廣泛用于城市污水處理廠及各種工業(yè)廢水處理工程中，功能是將輻射式沉淀池中 沉淀后的污泥刮集和排除 ，在污水處理設(shè)備中起到至關(guān)重要的作用，是保證污水處理廠各種沉淀構(gòu)建物正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。 本設(shè)計所研究的刮泥機(jī)就是應(yīng)用與沉淀池中用于刮除池低污泥的專用設(shè)備。 按池型分為圓型和矩形兩大類。 圓型池按傳動方式主要分為中心傳動和周邊傳動兩類。 矩形池有桁架式、鏈條傳動和鋼絲繩傳動的不同。 總之，國產(chǎn)的刮泥機(jī)隨著處理工藝的發(fā)展，產(chǎn)生了多種結(jié)構(gòu)、多種排泥方式的一系列品種，基本能滿足工藝的需要。 表 1 2常用排泥機(jī)械的適用范圍、特性及優(yōu)缺點(diǎn) 序號 機(jī)種名稱 池形 池徑或池寬（ m） 適用范圍 池底斜度 刮泥速度(m/優(yōu)缺點(diǎn) 1 行車式泵吸，虹吸吸泥機(jī) 矩形 8 1）給水平流沉淀池 2）排水二次沉淀池（ 3）斜管沉淀池 4）懸浮物含量應(yīng)低于 5000（ 5）固體重度不大與 平底 點(diǎn)（ 1）邊行進(jìn)邊吸泥，效果較好（ 2）根據(jù)污泥量多少，調(diào)節(jié)排泥次數(shù)（ 3）往返工作，排泥效率高。缺點(diǎn)（ 1）除采用液下泵外，吸泥前必須先引水，操作比較麻煩。（ 2）池內(nèi)不一致 3）吸出污泥的含水率高 2 行車式提板刮泥機(jī) 矩形 4 30 （ 1）給水平流沉淀池（ 2）排水初次沉淀池 1/10000 0 6 優(yōu)點(diǎn)（ 1）排泥次數(shù)可由污泥量確定（ 2）傳動部件可脫離水面，檢修方便（ 3）回程時，收起刮板，不擾動沉泥缺點(diǎn)：電器原件如設(shè)在戶外，易損壞 3 鏈板式刮泥機(jī) 矩形 沉砂池 排水初次沉淀池 二次沉淀池 1/100 3 0 6 0 3 優(yōu)點(diǎn)（ 1）排泥效率高，在循環(huán)的牽引鏈上，每隔 2刮泥保持連續(xù)（ 2）刮泥批擗渣保持兩用，機(jī)構(gòu)簡單。缺點(diǎn)：（ 1）池寬受到刮板的限制，通常不 大于 6m（ 2）鏈條易磨損，對材質(zhì)的要求高 7 續(xù)表 1 6 7 懸掛式中心傳動刮泥機(jī) 垂架式中心 傳 動刮，吸泥機(jī) 周邊傳動吸刮泥機(jī) 圓形 644水幅流沉淀池 排水初次沉淀池 排水二次沉淀池刮泥 1/120 /120 1/12 平底0 1/4 1/6 最外緣刮板端 1 3 優(yōu)點(diǎn)：（ 1）結(jié)構(gòu)簡單 （ 2）連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)管理方便 缺點(diǎn)：刮泥速度受刮板外緣的速度控制 8 機(jī)械澄清攪拌池刮泥機(jī) 圓形 3 6 7 15 機(jī)械澄清攪拌池 1/12拋物線 最外緣刮板端 1 8 3 優(yōu)點(diǎn)：排泥徹底 缺點(diǎn)： （ 1）水下傳動部件的維修較困難（ 2）銷齒磨損，不易察覺 以下是幾種常用刮泥機(jī)的圖片： a) 垂架式中心傳動刮泥機(jī) b) 鏈板式刮泥機(jī) c) 周邊傳動式刮泥機(jī) 8 d)行車式虹吸吸泥機(jī) e) 行車式提板刮泥機(jī) h) 懸掛式中心傳動刮泥機(jī) 圖 1作原理及國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 本課題研發(fā)的 周邊傳動刮泥機(jī)主要用于污水處理行業(yè)沉淀池去除泥污。他主要有中心旋轉(zhuǎn)座、工 作橋、刮臂刮板、導(dǎo)流筒、攔渣排渣裝置等組成，工作時，污 水從中心支墩處經(jīng)導(dǎo)流筒擴(kuò)散后均勻流向池周，混合液中粗大的顆粒經(jīng)沉淀 后在池底形成污泥層， 比重較經(jīng)的浮于液面，工作橋在周邊驅(qū)動機(jī)構(gòu)的帶動下沿中心支座作緩慢旋轉(zhuǎn)，較支式刮臂依據(jù)重力帶動刮板將污泥逐層由池周刮向中心集泥坑，通過池內(nèi)水壓將污泥排出池外，浮渣刮板沿導(dǎo)流筒將浮于液面的浮渣撇向池周的排渣斗內(nèi)，通過自動沖洗機(jī)構(gòu)將浮渣排出池 9 外。該機(jī)不僅使用于城市污水處理廠的大直徑圓形除沉池，調(diào)節(jié)池，污泥濃縮池等設(shè)備的污泥排除，而且也適用與城市自來水廠的加速澄清池，用以 刮除經(jīng)澄清而沉淀于池低的泥沙。 主要特點(diǎn)： 1)結(jié)構(gòu)簡單、重量輕：由于采用半橋式，只有一套驅(qū)動裝置，而且主梁兼作輸泥槽，與目前國內(nèi)大量使用的全橋式吸泥機(jī)比，重量顯著下降； 2)節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用、維護(hù)管理方便：由于采用虹吸管將泥槽的污泥經(jīng)不旋轉(zhuǎn)的中心泥罐排至中心排泥管，沒有動密封，杜絕了上清夜短流，既避免了回流泵能耗的浪費(fèi)，又保證了回流污泥的濃度，為生化工藝正常運(yùn)行創(chuàng)造條與鋼絲繩拽引式刮泥機(jī)，鏈條傳動刮泥機(jī)想比，具有消耗功率小，工效高，傳動平穩(wěn)，操作方便造價低等優(yōu)點(diǎn)。 主要特點(diǎn)件。同時，也根除了由于動密封 而帶來的維護(hù)工作； 3)可選新型的傳動裝置，驅(qū)動裝置中關(guān)鍵部件 減速器采用先進(jìn)的軸裝式，無須對中，不用聯(lián)軸器，結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、重量輕； 4)可配置過扭保護(hù)機(jī)構(gòu)，當(dāng)扭矩達(dá)到設(shè)定值時自動報警停機(jī)，安全可靠。 5)與鋼絲繩拽引式刮泥機(jī)，鏈條傳動刮泥機(jī)想比，具有消耗功率小，工效高，傳動平穩(wěn)，操作方便造價低等優(yōu)點(diǎn) 。 初次沉淀池是一級污水處理廠的主題處理構(gòu)筑物，或作為二級污水處理廠的預(yù)處理構(gòu)筑物設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的前面。處理的對象是 改善生物處理構(gòu)筑物的運(yùn)行條件并降低其 沉池包括平流沉淀池，輻流沉淀池和豎流沉淀池。 初沉池的主要能耗設(shè)備是排泥裝置，比如鏈帶式刮泥機(jī)，刮泥撇渣機(jī)，吸泥泵等，但由于排泥周期的影響，初沉池的能耗是比較低的。 本畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立從事機(jī)械設(shè)計工作的初步嘗試，其基本目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識、基本技能研究和處理問題的能力。是學(xué)生對四年所學(xué)知識和技能進(jìn)行系統(tǒng)化、綜合化運(yùn)用、總結(jié)和深化的過程。通過考察、立題、收集素材、設(shè)計方案、工藝制作等過程，檢查學(xué)生的思維能力、動手能力。 并通過畢業(yè)答辯、畢業(yè)設(shè)計來考核教學(xué)水平，對深化教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量具有重要的意義。 10 2 總體設(shè)計結(jié)構(gòu) 體構(gòu)成 周邊傳動刮泥機(jī)按旋轉(zhuǎn)桁架結(jié)構(gòu)可分為半跨式和全跨式兩種。 全跨式周邊傳動刮泥機(jī)如圖 2有橫跨池徑的工作橋，橋架的兩端各有一套驅(qū)動機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)桁架為對稱的雙臂式桁架，并具有對稱的刮板布置。 半跨式周邊傳動刮泥機(jī)常見的有旋轉(zhuǎn)桁架式或可動臂式，如圖 2圖 2 3所示，主要由中心旋轉(zhuǎn)支座、旋轉(zhuǎn)桁架 (或可動臂 )、刮板、撇渣機(jī)構(gòu)、集電裝置、驅(qū)動機(jī)構(gòu)及軌道等部件 組成，結(jié)構(gòu)比較簡單。半跨式橋架的一端與中心立柱上的旋轉(zhuǎn)支座相接，另一端安裝驅(qū)動機(jī)構(gòu)和滾輪通過傳動使?jié)L輪在池周走道平臺上作圓周運(yùn)動，同時池內(nèi)刮板將污泥刮向池中心的集泥槽內(nèi)。桁架的驅(qū)動力，主要是以驅(qū)動滾輪與鋼軌之間，或是實(shí)心橡膠輪與混凝土面之間的摩擦系數(shù)乘以驅(qū)動輪輪壓所產(chǎn)生的摩擦力確定。驅(qū)動阻力大于摩擦力時，滾輪產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，這與行車式吸泥機(jī)所介紹的情況一樣。因此，必須注意驅(qū)動力和摩接力的關(guān)系，設(shè)計時需進(jìn)行防滑驗(yàn)算。如摩擦力不足時，應(yīng)采取增加壓重或采用帶齒輪的滾輪在帶齒條的軌道上滾動等措施，以滿足驅(qū)動力。 圖 2路式周邊傳動刮泥機(jī)總體結(jié)構(gòu) 1刮板； 2可動臂； 3橋架； 4旋轉(zhuǎn)支撐； 5撇渣裝置 11 圖 2跨式周邊傳動刮泥機(jī) (旋轉(zhuǎn)桁架式 )總體結(jié)構(gòu) 圖 2跨式周邊傳動刮泥機(jī) (可動臂式 )總體結(jié)構(gòu) 1刮臂； 2可動臂； 3橋架； 4旋轉(zhuǎn)支架； 5撇渣裝置 本課題研究設(shè)計的就是半垮式周邊傳動刮泥機(jī)，機(jī)械部分主要有中心旋轉(zhuǎn)支座、旋轉(zhuǎn)桁架 (或可動臂 )、水平桁架、板梁、刮板、軌道、穩(wěn)流筒、輪子和軌道，走道等。 12 心旋轉(zhuǎn)支座 中心旋轉(zhuǎn)支座是周邊傳動刮泥機(jī)的重要部件之一，由固定支承座、轉(zhuǎn)動套、推力滾動軸承和集電環(huán)等四個部件組成，如圖 2心旋轉(zhuǎn)支座安裝在 兼作進(jìn)水管的中心柱管平臺上，柱管大多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。軸承主要承受軸向荷載，徑向荷載較小。但如周邊驅(qū)動滾輪的走向，偏離正常軌跡或鋼軌圓心與中心軸承不同心，在中心軸承上將產(chǎn)生嚴(yán)重的徑向力。因此，必須保證車輪的安裝精度。中心支座與旋轉(zhuǎn)桁架以鉸接的形式連接，刮泥時產(chǎn)生的扭矩作用于中心支座時即轉(zhuǎn)化為中心旋轉(zhuǎn)軸承的圓周摩擦力，因而受力條件較好，這與以中心傳遞扭矩的中心傳動刮泥機(jī)有很大的不同。 圖 2心旋轉(zhuǎn)支座 1擋圈； 2旋臂； 3螺釘； 4壓蓋； 5檢修孔蓋； 6集電器； 7銷軸； 8防塵罩； 9推力軸承； 10蓋； 11支座 圖 2是本設(shè)計采用的形式，橋架與中心旋轉(zhuǎn)支座的連接，仍采用銷軸鉸接，以保持橋架運(yùn)行過程中良好的受力狀態(tài)。同時為了改善旋轉(zhuǎn)桁架的受力條件，也有將旋轉(zhuǎn)桁架與刮板的剛性連接改為鉸接的形式如圖 2污泥阻力對鉸點(diǎn)產(chǎn)生 的力矩大于刮板自重對鉸點(diǎn)的力矩時，刮板會自行繞鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動，從而避免將力傳遞至旋轉(zhuǎn)桁架。 13 圖 2心旋轉(zhuǎn)支座 架 桁架（ 桿件通過焊接、插銷、鉚接或螺栓連接而成的鋼結(jié)構(gòu)，稱為“桁架”。由直桿組成的一般具有三角形單元的平面或空間結(jié)構(gòu)。在荷載作用下，桁架桿件主要承受軸向拉力或壓力，從 而能充分利用材料的強(qiáng)度，在跨度較大時可比實(shí)腹梁節(jié)省材料，減輕自重和增大剛度，故適用于較大跨度的承重結(jié)構(gòu)和高聳結(jié)構(gòu)，如屋架、橋梁、輸電線路塔、衛(wèi)星發(fā)射塔、水工閘門、起重機(jī)架等。常用的有鋼桁架、鋼筋混凝土桁架、預(yù)應(yīng)力混凝土桁架、木桁架、鋼與木組合桁架、鋼與混凝土組合桁架。桁架按外形分有三角形桁架、梯形桁架、多邊形桁架、平行弦桁架，及空腹桁架。在選擇桁架形式時，應(yīng)綜合考慮桁架的用途、材料、支承方式和施工條件，在滿足使用要求的前提下，力求制造和安裝所用的材料和勞動量為最小。 焊接桁架應(yīng)以桿件形心線為軸線，螺栓（或鉚 釘）連接的桁架可采用靠近桿件 形心線的螺栓（或鉚釘）準(zhǔn)線為軸線，在節(jié)點(diǎn)處各軸線應(yīng)交于一點(diǎn)（鋼管結(jié)構(gòu)除外）。 當(dāng)桁架弦桿的截面變化時，如軸線變動不超過較大弦桿截面高度的 5%，可不考慮 其影響。 分析桁架桿件內(nèi)力時，可將節(jié)點(diǎn)視為鉸接。對用節(jié)點(diǎn)板連接的桁架，當(dāng)桿件為 H 形、箱形等剛度較大的截面，且在桁架平面內(nèi)的桿件截面高度與其幾何長度（節(jié)點(diǎn)中 心間的距離）之比大于 1/10（對弦桿）或大于 1/15（對腹桿）時，應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)剛性所 引起的次彎矩。 14 當(dāng)焊接桁架的桿件用節(jié)點(diǎn)板連接時，弦桿與腹桿、腹桿與腹桿之間的間隙不應(yīng) 小于 20鄰角焊縫焊之間凈距不應(yīng)小于 5 當(dāng)桁架桿件不用節(jié)點(diǎn)板連接時，相鄰腹桿連接角焊縫焊之間凈間距不應(yīng)小于 5 管結(jié)構(gòu)除外）。 節(jié)點(diǎn)板厚度一般根據(jù)所連接桿件內(nèi)力的大小確定，但不得小于 6點(diǎn)板的 平面尺寸應(yīng)適當(dāng)考慮制作和裝配的誤差。 跨度大于 36m 的兩端鉸接支承的桁架，在豎向荷載作用下，下弦彈性伸長對支承 構(gòu)件產(chǎn)生水平推力時，應(yīng)考慮其影響 本設(shè)計所設(shè)計的有水平桁架和旋轉(zhuǎn)桁架兩種形式 平桁架 其形狀如圖 2 圖 2主梁只承受刮泥機(jī)自重及活載（包括人員和所攜帶的工具器材等）所產(chǎn)生的垂直荷載。刮泥機(jī)運(yùn)行時所產(chǎn)生的慣性、風(fēng)載以及集泥阻力矩等水平荷載，由水平桁架承受。同時水平桁架作為工作走道和驅(qū)動裝置的支架。 本桁架所采用的是角型碳鋼，鉸接形式連接。 轉(zhuǎn)桁架 其形狀如圖 2示： 主視圖 俯視圖 圖 2 15 旋轉(zhuǎn)桁架主要計算載荷為桁架自重重力、刮板重力、驅(qū)動機(jī)構(gòu)重力及活載等。支撐條件為簡支梁。水平方向主要是考慮刮泥阻力對桁架的水平推力。 桁架與中心支 座轉(zhuǎn)套連接采用銷軸鉸接，當(dāng)行走滾輪因軌面不平而起伏時，桁架能繞銷軸做稍微的轉(zhuǎn)動而避免桁架受扭變形。銷軸的軌徑大小因按抗剪驗(yàn)算確定。 本桁架采用角型碳鋼材料。 梁 焊接梁的翼緣一般用一層鋼板做成，當(dāng)采用兩層鋼板時，外層鋼板與內(nèi)層鋼板厚度之比宜為 沿梁通長設(shè)置的外層鋼板，其理論截斷點(diǎn)處的外伸長度 端部有正面角焊縫： 當(dāng) B 當(dāng) 部無正面角焊縫： 2B B 和 T 分別為外層翼緣板的寬度和厚度； 側(cè)面角焊縫和正面角焊縫的焊腳尺寸。 鉚接（或高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接）梁的冀緣板不宜超過三層，翼緣角鋼面積不宜少于整個翼緣面積的 30%，當(dāng)采用最大型號的角鋼仍不能符合此要求時，可加設(shè)腋板（圖 2此時角鋼與腋板面積之和不應(yīng)少于翼緣總面積的 30%。 圖 2高強(qiáng)度螺栓摩擦型連接）梁的翼緣截面 當(dāng)翼緣板不沿 梁通長設(shè)置時，理論截斷點(diǎn)處外伸長度內(nèi)的鉚釘（或摩擦型連接的高強(qiáng)度螺栓）數(shù)目，應(yīng)按該板 1/2 凈截面面積的抗拉、抗壓承載力進(jìn)行計算。 焊接梁的橫向加勁肋與翼緣板相接處應(yīng)切角，當(dāng)切成斜角時，其寬約 b*/3,（但 不大于 40高約 b*/2（但不大于 60見圖 2b*為加勁肋的寬度。 16 圖 2梁的端部支承的加勁肋的下端，按端面承壓強(qiáng)度設(shè)計值進(jìn)行計算時，應(yīng)刨平頂 緊，其中突緣加勁板的伸出長度不得大于其厚度的 2 倍。 本設(shè)計板梁采用角鋼，其形狀如圖 2 板梁截面 圖 2梁 作橋 工作橋是水平桁架和板梁的總成，水平桁架和板梁就是工作的兩大部分。 工作橋的一端固定在中心旋轉(zhuǎn)支座上，另一端架在沉淀池的池壁頂上。其作用是作為修檢管理的通道，不安裝機(jī)械設(shè)備。 圖 2 17 圖 2作橋結(jié)構(gòu) 臂與刮板 本設(shè)計采用的是鉸接式刮板，刮板高約 250300用 34的鋼板制作。 圖 2接式刮扳 1柱管； 2鉸軸； 3刮臂； 4刮板 18 周邊傳動刮泥機(jī)的刮板設(shè)計 ，根據(jù)旋轉(zhuǎn)桁架的結(jié)構(gòu)形式確定全跨布置或半跨布置 。 由于本設(shè)計采用的是半垮式周邊傳動，故 刮板半垮布置在旋轉(zhuǎn)桁架上。 臂 半垮式周邊傳動刮泥機(jī)刮臂的形式有懸臂三棱柱桁架結(jié)構(gòu) 和懸臂半截面矩形桁架等，圖 2臂三棱柱桁架結(jié)構(gòu)，用于小直徑半垮式周邊傳動刮泥機(jī)，圖 2臂半截面矩形桁架，用于大直徑半垮式周邊傳動刮泥機(jī)。為了便于刮板的排列，安裝與受力平衡，通常都以對稱形式布置兩個刮臂，同時，刮臂的底弦應(yīng)與池底坡面平行。 圖 2 懸臂三棱柱桁架結(jié)構(gòu)刮臂 圖 2 懸臂半截面矩形桁架結(jié)構(gòu)刮臂 刮臂主要承受的是刮泥阻力和刮臂、刮板等自重的作用。對懸臂式的桁架來說，它一方面承受水平方向由掛你阻力所產(chǎn)生的力矩，又承受豎直方向由刮臂之重所引起的彎矩。 19 板 由于沉淀池的集泥槽位于水池中心，對于中心進(jìn)水的沉淀池來說，積泥大多集中在中心導(dǎo)流筒的池底上，為提高刮泥的效率，最好是將刮板的形狀設(shè)計成對數(shù)螺旋線。直徑小的刮泥機(jī)可以設(shè)計成兩條對稱排列的整體對數(shù)螺旋線性刮板，直徑大的刮泥機(jī)由于整體曲線的刮板在安裝上有困難，可以將螺旋線分為若干段，平 行的安裝在刮臂上。 此外，對數(shù)螺旋線是一變曲率曲線，刮板制造比較困難，因而在設(shè)計中可以簡化成直線刮板的形式，刮板與刮臂中心線的夾角為 45 度，相互平行排列。 刮板的數(shù)量及長度：刮板的數(shù)量及長度與刮臂的結(jié)構(gòu)有關(guān)，刮臂上的刮板數(shù)量應(yīng)滿足刮泥的連續(xù)性。當(dāng)刮板較長時，則要求刮臂桁架底弦有較大的寬度，同時還