畢業(yè)設(shè)計開題論證報告專業(yè)機械設(shè)計制造及其自動化學(xué)生姓名顧建剛班級B機制034學(xué)號0310110102指導(dǎo)教師劉仲威完成日期2007年4月15日1課題名稱：立式過濾沉降離心機（總體設(shè)計及外殼部件設(shè)計）一、課題來源、課題研究的主要內(nèi)容及國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述1.課題來源:課題來源于對沉降式離心機市場的調(diào)研結(jié)果。2.課題研究的主要內(nèi)容：現(xiàn)今市場上用于固液分離的沉降離心機工作時，由于濾渣在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的移動是籍其內(nèi)的一套與轉(zhuǎn)鼓同軸線的差動機構(gòu)而實現(xiàn)的,故其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高；其被分離出來的濾液流出轉(zhuǎn)鼓前都經(jīng)過出料端的濾網(wǎng)再行過濾，由于濾網(wǎng)容易被堵塞，致使脫液過程中必須定時清理或更換濾網(wǎng)，造成運行操作成本上升和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。本設(shè)計旨在消除這一弊端，將轉(zhuǎn)鼓改成內(nèi)外兩層，讓濾渣籍其自身所受的離心力而流向出渣端（被分離出來的濾液則沿著與離心力相反的方向流經(jīng)濾網(wǎng)，實現(xiàn)了濾液和濾渣各行其道，徹底分開），從而可將其差動機構(gòu)取消，也克服了濾網(wǎng)被堵塞的現(xiàn)象。為解決上述弊端，為克服現(xiàn)行沉降式離心機的缺點，本設(shè)計旨在提供一種解決上述缺點和弊端的新機型-立式過濾沉降離心機。3國內(nèi)外現(xiàn)狀：當今市場上的沉降式離心機已廣泛用于石油、化工、冶金、煤炭、醫(yī)藥、輕工、食品等工業(yè)部門和污水處理工程，其中以螺旋卸料沉降式離心機應(yīng)用最為廣泛螺旋卸料沉降式離心機是高速運轉(zhuǎn)，連續(xù)進料、分離分級、螺旋推進器卸料的離心機，螺旋卸料沉降式離心機分立式螺旋卸料沉降式離心機和臥式螺旋卸料沉降式離心機。它利用離心沉降法來分離懸浮液，能連續(xù)操作、處理量大、無濾布和濾網(wǎng)、單位產(chǎn)量的耗電量較少、適應(yīng)性強、維修方便、能長期運轉(zhuǎn)。最初的臥式螺旋卸料離心機是由兩對開式齒輪傳動獲得轉(zhuǎn)鼓與螺旋之間的差轉(zhuǎn)速，以輸送沉渣并被應(yīng)用于淀粉工業(yè)上。真正現(xiàn)代的有實用價值的第一臺螺旋離心機首次使用了二級行星齒輪差速器。臥螺離心機出現(xiàn)后，由于具有突出的優(yōu)點而得到了迅速的發(fā)展。在各種國際展覽會上，各種各樣的螺旋離心機，是所展示出的離心機中最吸引人的機型，可見各國對螺旋離心機的重視。螺旋卸料沉降式離心機是國際上五十年代發(fā)明的機械，七十年代，我國開始引進。國產(chǎn)化一些機型成為原化工部七五科技攻關(guān)項目。八十年代我國就開始測繪，己測繪美國SHAPLESS公司、法國GUINARD公司等國外著名公司生產(chǎn)的多種規(guī)格的離心機，并進行仿制，國家當時在全國組織6個生產(chǎn)廠家進行仿制生產(chǎn)?，F(xiàn)國內(nèi)己能生產(chǎn)的螺旋卸料沉降式離心機有WL200、WIJ350、WL450、WL600、LW800、LW350、LW400、LW50O、LW620等。隨著化學(xué)工業(yè)的飛速發(fā)展，各化工生產(chǎn)廠家對高精度、高質(zhì)量設(shè)備的需求量不斷增加。當前各種類型的離心機品種繁多，各具特色，并且都向提高技術(shù)參數(shù)、系列化、機電一體化方向發(fā)展。螺旋卸料沉降離心機由于能夠連續(xù)出料，生產(chǎn)能力大，對物料的適2應(yīng)性強，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積少等特點，因此應(yīng)用越來越廣泛。目前其發(fā)展速度很快，但從總的趨勢看:l、為了提高單機生產(chǎn)能力，采取加大轉(zhuǎn)鼓直徑，增加長徑比的方法，如GUINARD公司的D型螺旋卸料沉降式離心機，轉(zhuǎn)鼓直徑最大的為1500mm，長徑比為4.7，我國目前生產(chǎn)的螺旋卸料沉降離心機的直徑最大為1000，長徑比還不到2。2、為了分離固相顆粒比較細，粘度大的懸浮液，采取提高轉(zhuǎn)速度方法，如阿法拉法公司生產(chǎn)的4500離心機，轉(zhuǎn)鼓直徑310，轉(zhuǎn)速達7600/min，這樣高的轉(zhuǎn)速，目前我國還不能達到。3、目前國外離心機正向著機電一體化方向發(fā)展，己實現(xiàn)在離心機上對分離物料的自動檢測與調(diào)節(jié)，機械性能自動保護，振動的隨機檢測和自動報警，過載保護分離反饋等。我國目前己開始注意機電一體化的研究與應(yīng)用，但在離心機方面也只是剛剛起步。4、適應(yīng)不同物料及工況的需要，目前國內(nèi)外離心機制造廠又推出來許多不同型號的防爆型離心機，用于易燃易爆場合的物料分離。近來由于石油化學(xué)工業(yè)的迅猛發(fā)展，以及污水治理的需要，使臥螺沉降式離心機得到了進一步的發(fā)展。例如在合成塑料(聚氯乙烯、聚丙烯)及合成纖維(聚對苯二甲酸乙二脂)生產(chǎn)分離設(shè)備中，臥螺沉降式離心機是關(guān)鍵設(shè)備之一，在聚乙烯醇的生產(chǎn)中也要使用螺旋離心機；在污泥脫水中使用了高分子絮凝劑，是螺旋離心機的固相回收率大大提高，因而它成為污水治理的有效分離設(shè)備。在連續(xù)離心機中，臥螺沉降式離心機是對物料適應(yīng)性較好、應(yīng)用范圍較廣的一種離心機通過對市場上的臥螺沉降式離心機研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)今市場上用于固液分離的沉降離心機工作時，由于濾渣在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的移動是籍其內(nèi)的一套與轉(zhuǎn)鼓同軸線的差動機構(gòu)而實現(xiàn)的,故其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高；其被分離出來的濾液流出轉(zhuǎn)鼓前都經(jīng)過出料端的濾網(wǎng)再行過濾，由于濾網(wǎng)容易被堵塞，致使脫液過程中必須定時清理或更換濾網(wǎng)，造成運行操作成本上升和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。本設(shè)計旨在消除這一弊端，將轉(zhuǎn)鼓改成內(nèi)外兩層，讓濾渣籍其自身所受的離心力而流向出渣端（被分離出來的濾液則沿著與離心力相反的方向流經(jīng)濾網(wǎng)，實現(xiàn)了濾液和濾渣各行其道，徹底分開），從而可將其差動機構(gòu)取消，也克服了濾網(wǎng)被堵塞的現(xiàn)象。為解決上述弊端，為克服現(xiàn)行沉降式離心機的缺點，本設(shè)計旨在提供一種解決上述缺點和弊端的新機型-立式過濾沉降離心機。二、本課題擬解決的問題在對立式過濾沉降離心機總體設(shè)計的過程中，主要有以下一些問題需要解決1、離心機為立式機構(gòu)，轉(zhuǎn)鼓由內(nèi)外不同錐度的圓錐組成，其外圓錐為無孔的沉降圓錐，內(nèi)圓錐為安裝了過濾網(wǎng)的過濾圓錐；該兩圓錐之軸線均呈立式安置；2、該立式過濾沉降離心機能使濾料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)進行固，液沉降分離的同時，對被分離出來的濾液再次進行過濾分離，從而提高分離效果；3、本機工作時濾料由離心機上部料斗的進料口進入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)圓錐，同時經(jīng)由轉(zhuǎn)鼓底3座的徑向均布的通道進入轉(zhuǎn)鼓外圓錐的小端；電機起動運轉(zhuǎn)；濾料在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)外圓錐的夾層內(nèi)同時進行沉降和過濾分離-被分離的濾液和濾渣分別經(jīng)離心機的出液口和出渣口被引出機外；整個操作過程是在全速、連續(xù)運轉(zhuǎn)下自動進行；4、進料口直徑不小于50mm；生產(chǎn)率為每小時排出渣3立方米；5、該離心機的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)圓錐能延其軸線作稍小軸向移動，以調(diào)整其大端與轉(zhuǎn)鼓外圓錐之間隙以適應(yīng)不同濾料之需；6、本機工作可靠，運行平穩(wěn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，操作維護簡單；7、本機結(jié)構(gòu)緊湊，其進料口、出液口和出渣口便于連接到自動生產(chǎn)線上；8、用AUTOCAD編制二維工程圖。三、解決方案及預(yù)期效果首先認真調(diào)查收集關(guān)于過濾沉降離心機方面的詳細資料，對過濾沉降離心機裝置總體結(jié)構(gòu)進行分析、理解，通過所學(xué)的機械設(shè)計制造知識對工廠所見得離心機進行仔細的觀察分析和研究，對該裝置的總體機構(gòu)有個