學(xué)士某污水廠離心式污泥濃縮機(jī)設(shè)計(jì)

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論論文）污水廠離心式污污泥泥濃縮機(jī)設(shè)計(jì)2009年6月月本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論論文）污水廠離心式污污泥泥濃縮機(jī)設(shè)計(jì)學(xué)院（系）：專業(yè)業(yè)：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)號(hào)：指導(dǎo)教師：答辯日期：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)院：系級(jí)教學(xué)單單位：環(huán)境工工程學(xué)號(hào)學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)題目題目名稱污水廠離心式污污泥泥濃縮機(jī)設(shè)計(jì)題目性質(zhì)1.理工類：工工程程設(shè)計(jì)（√）；工程程技術(shù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)研研究型（）；；理論研究型（√√）；計(jì)算算機(jī)軟件型型（）；；綜合型（）2.管理類（）；3.外語類（）；；4.藝術(shù)類（）題目類型1.畢業(yè)設(shè)計(jì)（√）2.論文（）題目來源科研課題（）生產(chǎn)實(shí)實(shí)際（）自選題目（√）主要內(nèi)容參數(shù)：12萬人人口口生活污水水，BOD3000mg//LL，SS＝240mgg/L，COD＝600mgg/L。1．查閱文獻(xiàn)，選選擇擇污水處理理工工藝2．離心式污泥泥濃縮機(jī)機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算算3．畫CAD工工程圖紙4．撰寫相關(guān)說說明書基本要求完成：1.生活污水水典典型處理工工藝藝計(jì)算2．離心式污泥泥脫水水機(jī)工程圖圖（總總裝圖、零零件件圖）3．撰寫說明書書．參考資料1．《廢水處理理工程程技術(shù)》唐唐受受印等編，化化化學(xué)工業(yè)出出版版社，1998。2．《水處理工工程師師手冊(cè)》唐唐受受印戴友芝主編編，化學(xué)工工業(yè)業(yè)出版社，2001。3．《三廢處理理工程程技術(shù)手冊(cè)冊(cè)》（廢廢水卷），化化化學(xué)工業(yè)出出版版社，2001。4．《環(huán)境工程程設(shè)計(jì)計(jì)手冊(cè)》魏魏先先勛主編，湖湖湖南科學(xué)技技術(shù)術(shù)出版社，222002。5．相關(guān)論文。周次第1－3周周第4－7周第8－12周周第13－15周周第16－17周周應(yīng)完成的內(nèi)容查閱收集資料，撰撰寫文獻(xiàn)綜述述、開題報(bào)告告設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算，畫圖圖設(shè)計(jì)計(jì)算，畫圖圖，撰撰寫說明書書整理及打印，準(zhǔn)準(zhǔn)備備答辯答辯辯指導(dǎo)教師：職稱：教授22009年3月1日系級(jí)教學(xué)單位審審批批：年月日摘要隨著環(huán)境污染的的加劇，城市市污水排放量量與日俱增。近近年來我國(guó)城城市污水處理理事業(yè)蓬勃發(fā)發(fā)展，但傳統(tǒng)統(tǒng)的活性污泥泥法處理污水水時(shí)會(huì)產(chǎn)生大大量的剩余污泥。在在我國(guó)，污泥泥的處理和處處置技術(shù)剛剛剛起步，因此此開發(fā)和發(fā)展展污泥濃縮和和脫水技術(shù)具具有重大的現(xiàn)現(xiàn)實(shí)意義。在污泥處理中，離心分離機(jī)的應(yīng)用已越來越廣泛。已有一些學(xué)者對(duì)離心機(jī)，尤其是臥螺沉降式離心機(jī)的結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用等方面進(jìn)行了研究，取得了一定的成果。然而，離心機(jī)在污泥脫水方面的工程應(yīng)用還處于初級(jí)階段，因此，掌握離心式污泥脫水機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化具有重要意義。本課題根據(jù)導(dǎo)師師給出的任務(wù)務(wù)書，設(shè)計(jì)出出了實(shí)用、穩(wěn)穩(wěn)定，性能較較高的臥式離離心污泥脫水水機(jī)。具體包包括臥式離心心污泥脫水機(jī)機(jī)的參數(shù)計(jì)算算，強(qiáng)度校核核，相應(yīng)機(jī)械械加工CADD圖紙（零件件圖、總裝圖圖）的繪制，并書書寫相關(guān)計(jì)算算和設(shè)計(jì)說明明書。通過現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，查查閱文獻(xiàn)，進(jìn)進(jìn)行傳統(tǒng)、典典型和先進(jìn)方方案的比較，分分析優(yōu)缺點(diǎn)，論論證可行性。依依據(jù)所給的參參數(shù)設(shè)計(jì)出離離心式污泥脫脫水機(jī)，繪制制了相應(yīng)的工工程圖紙。關(guān)鍵詞污泥泥脫水；臥式式離心污泥脫脫水機(jī)；設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算AbstracctWiththheincrreasinngenvvironmmentallpolllutionn,theeamouuntoffmuniicipallsewaggeisgrowiing.Innreceentyeears,CChina''surbbanseewagetreattmentindusstryiisdeveloopingquickkly.HHoweveer,thherewwillbbeallargeamounntofexcessssluudgewwhenuusingthettradittionallactiivateddsluddgeprrocesssofssewageetreaatmentt.SinncethhetecchnoloogyoffsluddgetrreatmeentannddissposallhasjuststarttedcuurrenttlyinnChinna,tooadvaancethhetecchnoloogyonnsluddgecooncenttratioonandddehyydratiionissofggreatpractticalsigniificannce.Centriffugalseparratorsshaveebeennmoreeandmorewidellyapppliediintheesluddgetrreatmeent.Ceentriffuges,,inpparticculardecantterceentriffuge,havebeenstudiiedbyyanummberoofschholarss.Theesetttlemenntstrructurre,perrformaance,andootheraspecctsofftheappliicatioonhavvebeeenstuudied,,andccertaiinressultswereachieeved.HHoweveer,intheenngineeeringappliicatioonsoffsluddgedeewaterring,centrrifugeeissstillinittsiniitialstagee,therreforee,tomaastertechnnologyyofddesignningceentriffugalsludggeandditsoptimmizatiionhaasgreeatsiignifiicancee.Apracttical,,stablle,higghperfformanncehorizzontallcenttrifuggalslludgedewatteringgmachhinewaasdessigneddinaaccorddancewiththetuutor’sassiign,wwhichincluudedthepaaramettersccalcullationnandintennsitycalibbratioonofthehhorizoontalcentrrifugaalsluudgeddewateeringmachiine,mmappinngtheecorrresponndingmachiiningCADddrawinngs(ppartsdiagrram,asssembllyplaans)aandwrritinggthestateementrelattedtoothecalcuulatioonandddesiign.Thhroughhon-ssiterresearrch,lliteraature,,thecompaarisonnoftrraditiional,,typiicalaandaddvanceedproogramss,advaantageesandddisaadvanttagesofthhemweereannalyzeed,innaddiition,,thefeasiibilittywasdeemonsttrateddintthisaarticlle.Baasedoontheeparaameterrsatyypeoffcenttrifuggalslludgedewatteringgmachhineswasdeesigneed,anndtheecorrresponndingenginneerinngdraawingsswasmaapped..

KeywoordsSludggedewwateriing；horizzontallcenttrifuggalslludgedewatteringgmachinee；desiggnanddcalcculatiion目錄TOC\o"1-5"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc233079678"摘要IHYPERLINK\l"_Toc233079679"AbstracctIIHYPERLINK\l"_Toc233079680"第1章緒論1HYPERLINK\l"_Toc233079681"1.1課題背背景1HYPERLINK\l"_Toc233079682"1.2課題的的確立及意義義2HYPERLINK\l"_Toc233079683"1.3國(guó)內(nèi)外外研究現(xiàn)狀22HYPERLINK\l"_Toc233079684"1.4發(fā)展趨趨勢(shì)3HYPERLINK\l"_Toc233079685"1.5研究?jī)?nèi)內(nèi)容及方法44HYPERLINK\l"_Toc233079686"第2章離心式脫脫水機(jī)結(jié)構(gòu)特特點(diǎn)及工作原原理5HYPERLINK\l"_Toc233079687"2.1離心式式污泥脫水機(jī)機(jī)在污水處理理中的作用55HYPERLINK\l"_Toc233079688"2.2離心式式污泥脫水機(jī)機(jī)的工作原理理6HYPERLINK\l"_Toc233079689"2.3主要部部件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)點(diǎn)7HYPERLINK\l"_Toc233079690"2.3.1轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓7HYPERLINK\l"_Toc233079691"2.3.2螺螺旋推進(jìn)器77HYPERLINK\l"_Toc233079692"2.3.3差差速器8HYPERLINK\l"_Toc233079693"2.4國(guó)內(nèi)外外臥螺沉降式式離心機(jī)發(fā)展展簡(jiǎn)介9HYPERLINK\l"_Toc233079694"2.5臥螺沉沉降式離心機(jī)機(jī)的技術(shù)參數(shù)數(shù)及優(yōu)缺點(diǎn)114HYPERLINK\l"_Toc233079695"第3章離心式污污泥脫水機(jī)的的設(shè)計(jì)計(jì)算115HYPERLINK\l"_Toc233079696"3.1設(shè)計(jì)參參數(shù)的確定115HYPERLINK\l"_Toc233079697"3.2設(shè)計(jì)原原則15HYPERLINK\l"_Toc233079698"3.3主要部部件參數(shù)的確確定16HYPERLINK\l"_Toc233079699"3.3.1國(guó)國(guó)內(nèi)外相近型型號(hào)離心機(jī)技技術(shù)參數(shù)對(duì)比比16HYPERLINK\l"_Toc233079700"3.3.2轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓技術(shù)參數(shù)數(shù)的確定177HYPERLINK\l"_Toc233079701"3.3.3螺螺旋推料器基基本參數(shù)的確確定18HYPERLINK\l"_Toc233079702"3.4生產(chǎn)能能力及消耗功功率方面的計(jì)計(jì)算20HYPERLINK\l"_Toc233079703"3.4.1物物料的基本參參數(shù)20HYPERLINK\l"_Toc233079704"3.4.2生生產(chǎn)能力計(jì)算算21HYPERLINK\l"_Toc233079705"3.4.3輸輸渣效率計(jì)算算23HYPERLINK\l"_Toc233079706"3.4.4功功率計(jì)算244HYPERLINK\l"_Toc233079707"第4章脫水機(jī)總總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)27HYPERLINK\l"_Toc233079708"4.1轉(zhuǎn)鼓227HYPERLINK\l"_Toc233079709"4.1.1轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu)277HYPERLINK\l"_Toc233079710"4.1.2轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓壁厚的計(jì)計(jì)算28HYPERLINK\l"_Toc233079711"4.1.3轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)表面處處理方法299HYPERLINK\l"_Toc233079712"4.1.4出出渣口的設(shè)計(jì)計(jì)30HYPERLINK\l"_Toc233079713"4.2螺旋推推料器30HYPERLINK\l"_Toc233079714"4.2.1螺螺旋推料器作作用與結(jié)構(gòu)330HYPERLINK\l"_Toc233079715"4.2.2螺螺旋葉片311HYPERLINK\l"_Toc233079716"4.2.3推推料器轉(zhuǎn)矩MM的計(jì)算31HYPERLINK\l"_Toc233079717"4.2.4推推料器軸向力力F0計(jì)算32HYPERLINK\l"_Toc233079718"4.2.5推推料器壁厚的的計(jì)算32HYPERLINK\l"_Toc233079719"4.3進(jìn)料倉倉33HYPERLINK\l"_Toc233079720"4.4差速器器33HYPERLINK\l"_Toc233079721"4.5出渣倉倉36HYPERLINK\l"_Toc233079722"4.6出液倉倉36HYPERLINK\l"_Toc233079723"4.7出液口口液位調(diào)節(jié)擋擋板36HYPERLINK\l"_Toc233079724"4.8進(jìn)料組組件37HYPERLINK\l"_Toc233079725"4.9旋轉(zhuǎn)支支承37HYPERLINK\l"_Toc233079726"4.10機(jī)架架、保護(hù)罩及及隔震器388HYPERLINK\l"_Toc233079727"結(jié)論39HYPERLINK\l"_Toc233079728"參考文獻(xiàn)41HYPERLINK\l"_Toc233079729"致謝43HYPERLINK\l"_Toc233079730"附錄144HYPERLINK\l"_Toc233079731"附錄249HYPERLINK\l"_Toc233079732"附錄354第1章緒論本章介紹了論文文所研究課題題的背景，以以及論文研究究的目的、意意義和研究方方法；簡(jiǎn)述了了離心機(jī)的應(yīng)應(yīng)用及發(fā)展?fàn)顮顩r，并對(duì)前前人在本課題題領(lǐng)域的研究究成果做了簡(jiǎn)簡(jiǎn)要闡述。從從本章的論述述中可以了解解到，離心分分離機(jī)的應(yīng)用用已越來越廣廣泛，已有一一些國(guó)內(nèi)外知知名的工程師師、專家、教教授對(duì)離心機(jī)機(jī)，尤其是臥臥螺沉降式離離心機(jī)的結(jié)構(gòu)構(gòu)、性能、應(yīng)應(yīng)用等方面的的問題進(jìn)行了了研究，取得得了一定的成成果；但就離離心機(jī)在污泥泥脫水這一工工程的應(yīng)用上上還處于初級(jí)級(jí)階段，掌握握離心污泥脫脫機(jī)的設(shè)計(jì)技技術(shù)并對(duì)其優(yōu)優(yōu)化有著重要要的意義。本本課題的研究究工作正是在在這一背景下下展開的。1.1課題背背景隨著人口的增加加，經(jīng)濟(jì)的發(fā)發(fā)展以及工業(yè)業(yè)化步伐的加加快，我國(guó)城城市污水的排排放量也與日日俱增，導(dǎo)致致水體污染嚴(yán)嚴(yán)重。近20年來，污水水的年排放量量在大幅度增增加。20006年，全國(guó)廢廢水排放總量量為536.8億噸，比上上年增加2.3%。其中，工工業(yè)廢水排放放量240.2億噸，占廢廢水排放總量量的44.7%，比上年減減少1.1%；城鎮(zhèn)生活活污水排放量量296.6億噸，占廢廢水排放總量量的55.3%，比上年增增加8%[1]。2007年，全國(guó)廢廢水排放總量量556.8億噸，比上上年增加3.7%。其中，工工業(yè)廢水排放放量246.6億噸，占廢廢水排放總量量的44.3%，比上年增增加2.7%；城鎮(zhèn)生活活污水排放量量310.2億噸，占廢廢水排放總量量的55.7%，比上年增增加4.6%[22]。由此可可見，我國(guó)污污水的排放量量逐年上升，并并且上升的速速度有增加的的趨勢(shì)。我國(guó)國(guó)人均水量少少，只有世界界平均水量的的1/4，水資源供供需矛盾突出出，加上污染染嚴(yán)重，水資資源問題是當(dāng)當(dāng)前我國(guó)社會(huì)會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)續(xù)發(fā)展最突出出的問題之一一。為適應(yīng)經(jīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人人民生活水平平不斷提高的的要求，加快快城市污水治治理工作已刻刻不容緩。近10年來我國(guó)國(guó)城市污水處處理事業(yè)有了了前所未有的的高速發(fā)展，然然而污泥的處處理和處置技技術(shù)在我國(guó)還還剛剛起步，與與先進(jìn)國(guó)家相相比尚有較大大差距?；钚孕晕勰喾ㄊ俏椅覈?guó)目前城市市污水處理應(yīng)應(yīng)用最廣泛的的污水生物處處理技術(shù)，這這種方法存在在一個(gè)很大的的弊端就是處處理污水的過過程中會(huì)產(chǎn)生生大量的剩余余污泥[3]]。隨著城市污污水處理率的的不斷提高，污污泥的產(chǎn)量同同樣在不斷增增大。目前全全國(guó)每年污泥泥產(chǎn)生總量達(dá)達(dá)900萬噸（干重重），而北京京預(yù)計(jì)到2008年，每年的的污泥總量將將達(dá)到80萬噸（干重重），還不包包括城市管道道清疏和河道道疏浚產(chǎn)生的的大量含水率率極高的污泥泥[4]。我國(guó)國(guó)在污泥排放放方面，要求求在綜合利用用的原則以外外，具體的規(guī)規(guī)定還有污泥泥須經(jīng)穩(wěn)定化化處理，不得得任意棄置以以及農(nóng)用污泥泥需參考農(nóng)業(yè)業(yè)有關(guān)規(guī)定。而而具體指標(biāo)則則要求“在廠內(nèi)經(jīng)穩(wěn)穩(wěn)定處理后的的城市污水處處理廠污泥宜宜進(jìn)行脫水處處理，其含水水率宜小于880%[5]]”。由此可見見，污泥濃縮縮和脫水技術(shù)術(shù)的開發(fā)和發(fā)發(fā)展是污泥有有效處理的關(guān)關(guān)鍵之一。1.2課題的確確立及意義污水經(jīng)過沉淀處處理后會(huì)產(chǎn)生生大量污泥，既既使經(jīng)過濃縮縮及消化處理理，含水率仍仍高達(dá)95%以上，體積積很大，難以以消納處置，必必須經(jīng)過進(jìn)一一步濃縮（脫脫水）處理，提高高泥餅的含固固率，以減少少污泥堆置的的占地面積[[6]。一般般大中型污水水處理廠均采采用機(jī)械脫水水。國(guó)內(nèi)污水水處理廠常用用的有壓濾機(jī)機(jī)（包括帶式式壓濾機(jī)及板板框式壓濾機(jī)機(jī)）和離心式式脫水機(jī)。最最近幾年來，因因臥式離心機(jī)機(jī)技術(shù)發(fā)展較較快，具有脫脫水后泥餅含含水率低、使使用管理維護(hù)護(hù)簡(jiǎn)單方便的的特點(diǎn)，并且且采用全封閉閉的結(jié)構(gòu)，避避免了帶式壓壓慮機(jī)存在的的種種弊端，在在城市污水廠廠的使用越來來越多，其應(yīng)應(yīng)用大有取代代帶式壓濾機(jī)機(jī)之勢(shì)[7]]。臥螺離心心機(jī)，是當(dāng)前前我國(guó)鼓勵(lì)發(fā)發(fā)展的環(huán)保產(chǎn)產(chǎn)業(yè)設(shè)備，主主要用于城市市工業(yè)廢水和和生活污水的的固液分離。因因此，課題確確定為對(duì)臥式式離心污泥脫脫水機(jī)的研究究和設(shè)計(jì)，其其意義在于掌掌握對(duì)臥式離離心污泥脫水水機(jī)的優(yōu)化設(shè)設(shè)計(jì)，為污泥泥處理開發(fā)出出合適的濃縮縮設(shè)備。1.3國(guó)內(nèi)外研研究現(xiàn)狀離心機(jī)己廣泛應(yīng)應(yīng)用于石油、化化工、冶金、煤煤炭、醫(yī)藥、輕輕工、食品等等工業(yè)部門和和污水處理工工程。離心式式污泥脫水機(jī)機(jī)是高速運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)、連續(xù)進(jìn)料料、分離分級(jí)級(jí)、螺旋推進(jìn)進(jìn)器卸料的離離心機(jī)，分立立式和臥式兩兩種。本文研研究的是臥式式螺旋離心污污泥脫水機(jī)。它它利用離心沉沉降法來分離離懸浮液，能能連續(xù)操作、處處理量大、無無濾布和濾網(wǎng)網(wǎng)、單位產(chǎn)量量的耗電量較較少、適應(yīng)性性強(qiáng)、維修方方便、能長(zhǎng)期期運(yùn)轉(zhuǎn)。最初的臥式螺旋旋卸料離心機(jī)機(jī)是由兩對(duì)開開式齒輪傳動(dòng)動(dòng)，獲得轉(zhuǎn)鼓鼓與螺旋之間間的差轉(zhuǎn)速以以輸送沉渣，并并被應(yīng)用于淀淀粉工業(yè)上，真真正現(xiàn)代的有有實(shí)用價(jià)值的的第一臺(tái)螺旋旋離心機(jī)則首首次使用了二二級(jí)行星齒輪輪差速器。臥臥螺離心機(jī)出出現(xiàn)后，由于于具有突出的的優(yōu)點(diǎn)而得到到了迅速的發(fā)發(fā)展。在各種種國(guó)際展覽會(huì)會(huì)上，各種各各樣的螺旋離離心機(jī)，是所所展示出的離離心機(jī)中最吸吸引人的機(jī)型型，可見各國(guó)國(guó)對(duì)螺旋離心心機(jī)的重視。我國(guó)生產(chǎn)離心機(jī)機(jī)至今已有20余年的歷史史，開始大多多是立式離心心機(jī)和其他形形式的推料或或過濾離心機(jī)機(jī)，臥螺離心心機(jī)是近幾年年隨著污水處處理工程的增增多才大量開開始研制和生生產(chǎn)的機(jī)型。目目前，國(guó)內(nèi)生生產(chǎn)臥螺離心心機(jī)的一部分分廠家其技術(shù)術(shù)主要來源于于直接與國(guó)外外離心機(jī)公司司的技術(shù)合作作、引進(jìn)以及及生產(chǎn)，另一一部分廠家的的技術(shù)主要源源于自主開發(fā)發(fā)，或?qū)?guó)外外技術(shù)進(jìn)行引引進(jìn)、消化和和吸收的基礎(chǔ)礎(chǔ)上逐步發(fā)展展起來的，但但仍有一部分分停留在模仿仿國(guó)外公司的的技術(shù)上，基基本上屬于對(duì)對(duì)國(guó)外技術(shù)的的簡(jiǎn)單翻版，缺缺少自主創(chuàng)新新。相比較而而言，國(guó)外的的設(shè)計(jì)更加優(yōu)優(yōu)化，主要體體現(xiàn)在差速器器、螺旋輸送送器、濃縮脫脫水一體化的的設(shè)計(jì)以及驅(qū)驅(qū)動(dòng)方式的選選擇。其處理理效果明顯比比國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的的機(jī)器要好。1.4發(fā)展趨趨勢(shì)近10年來我國(guó)國(guó)城市污水處處理事業(yè)有了了前所未有的的高速發(fā)展，對(duì)對(duì)污泥脫水機(jī)機(jī)設(shè)備的需求求量不斷增加加。當(dāng)前各種種類型的離心心機(jī)品種繁多多，各具特色色，并且都向向提高技術(shù)參參數(shù)系列化、機(jī)機(jī)電一體化方方向發(fā)展。臥臥式螺旋離心心污泥脫水機(jī)機(jī)由于能夠連連續(xù)出料，生生產(chǎn)能力大，對(duì)對(duì)物料的適應(yīng)應(yīng)性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)構(gòu)緊湊，占地地面積少等特特點(diǎn)，因此應(yīng)應(yīng)用越來越廣廣泛。目前其其發(fā)展速度很很快，但從總總的趨勢(shì)看：：1.為了提高單單機(jī)生產(chǎn)能力力，采取加大大轉(zhuǎn)鼓直徑，增增加長(zhǎng)徑比的的方法，如GUINAARD公司的D型螺旋卸料料沉降式離心心機(jī)，轉(zhuǎn)鼓直直徑最大的為為1500mmm，長(zhǎng)徑為4：1，我國(guó)目前前生產(chǎn)的螺旋旋卸料沉降離離心機(jī)的直徑徑最大為1000mmm，長(zhǎng)徑比還還不到2。2.為了分離固固相顆粒比較較細(xì)、粘度大大的懸浮液，采采取提高轉(zhuǎn)速速的方法，如如阿法拉法公公司生產(chǎn)的4500離心機(jī)，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓直徑310mm，轉(zhuǎn)速達(dá)7600rr/min，這樣高的的轉(zhuǎn)速，目前前我國(guó)還不能能達(dá)到。3.目前國(guó)外離離心機(jī)正向著著機(jī)電一體化化方向發(fā)展，已已實(shí)現(xiàn)在離心心機(jī)上對(duì)分離離物料的自動(dòng)動(dòng)檢測(cè)與調(diào)節(jié)節(jié)、機(jī)械性能能自動(dòng)保護(hù)、振振動(dòng)的隨機(jī)檢檢測(cè)和自動(dòng)報(bào)報(bào)警、過載保保護(hù)分離反饋饋等。我國(guó)目目前己開始注注意機(jī)電一體體化的研究與與應(yīng)用，但在在離心機(jī)方面面也只是剛剛剛起步。4.適應(yīng)不同物物料及工況的的需要，目前前國(guó)內(nèi)外離心心機(jī)制造廠又又推出來許多多不同型號(hào)的的防爆型離心心機(jī)，用于易易燃易爆場(chǎng)合合的物料分離離。1.5研究?jī)?nèi)容容及方法1.本課題的主主要工作是根根據(jù)導(dǎo)師給出出的任務(wù)書開開發(fā)出切實(shí)可可行、穩(wěn)定可可靠、高性能能的臥式離心心污泥脫水機(jī)機(jī)。具體包括括臥式離心污污泥脫水機(jī)的的參數(shù)計(jì)算，強(qiáng)強(qiáng)度校核，繪繪制出相關(guān)機(jī)機(jī)械加工CAAD圖紙（零零件圖、總裝裝圖），并書書寫相關(guān)計(jì)算算和設(shè)計(jì)說明明書。2.通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)實(shí)習(xí)調(diào)研，查查閱文獻(xiàn)，進(jìn)進(jìn)行傳統(tǒng)、典典型和先進(jìn)方方案的比較，分分析優(yōu)缺點(diǎn)，論論證可行性，通通過所給的參參數(shù)設(shè)計(jì)出離離心式污泥脫脫水機(jī)，繪制制出相關(guān)工程程圖紙。第2章離心式式脫水機(jī)結(jié)構(gòu)構(gòu)特點(diǎn)及工作作原理本章闡述了離心心式污泥脫水水機(jī)的工作原原理、技術(shù)參參數(shù)及優(yōu)缺點(diǎn)點(diǎn)，通過對(duì)國(guó)國(guó)外離心式污污泥脫水機(jī)的的發(fā)展?fàn)顩r及及存在的差距距進(jìn)行對(duì)比，吸吸取國(guó)內(nèi)外設(shè)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，選選擇更加優(yōu)化化的設(shè)計(jì)方案案。2.1離心式式污泥脫水機(jī)機(jī)在污水處理理中的作用一般而言，污水水處理廠處理理工藝由預(yù)處處理、生物處處理、后處理理、和污泥處處理四部分組組成。其中預(yù)預(yù)處理部分由由粗格柵、進(jìn)進(jìn)水泵站、細(xì)細(xì)格柵、沉沙沙池組成；生生物處理部分分由生物池、鼓鼓風(fēng)機(jī)房組成成；后處理由由投藥消毒間間、接觸池組組成；污泥處處理部分由污污泥調(diào)節(jié)池、污污泥泵房、污污泥脫水機(jī)房房組成。污水水處理流程如如圖2－1所示。圖2－1污水水處理過程污泥處理系統(tǒng)關(guān)關(guān)鍵設(shè)備是污污泥脫水主機(jī)機(jī)，如臥螺離離心機(jī)。臥螺螺離心機(jī)是利利用離心沉降降原理分離懸懸浮液的設(shè)備備，它具有污污泥脫水處理理功能。對(duì)固固相顆粒當(dāng)量量直徑≥3um，重量濃度度比≤10%或體積濃度度比≤70%、液固密度度差≥0.05gg/cm3的各種懸浮浮液均適合采采用該類離心心機(jī)進(jìn)行液固固分離。它具具有其它類型型污泥脫水設(shè)設(shè)備所不具有有的優(yōu)點(diǎn)：(1)全封閉運(yùn)運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)清清潔無污染；；(2)絮凝劑、清清洗水用量少少，日常運(yùn)行行成本低廉；；(3)設(shè)備布局局緊湊，占地地面積小，可可明顯減少征征地及基建投投資。2.2離心式污污泥脫水機(jī)的的工作原理離心式污泥脫水水機(jī)的主要構(gòu)構(gòu)件有轉(zhuǎn)鼓、螺螺旋推進(jìn)器、差差速器、過載載保護(hù)裝置、卸卸渣裝置(如圖2－2)。圖2－2離離心式污泥脫脫水機(jī)結(jié)構(gòu)示示意圖工作原理是這樣樣的，在機(jī)殼殼內(nèi)，轉(zhuǎn)鼓和和螺旋推進(jìn)器器由兩個(gè)同心心軸承相連接接主電動(dòng)機(jī)過過三角皮帶輪輪帶動(dòng)差速器器外殼旋轉(zhuǎn)，差差速器外殼與與轉(zhuǎn)鼓硬連接接，從而帶動(dòng)動(dòng)轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)。差差速器輸出軸軸通過花鍵帶帶動(dòng)螺旋推進(jìn)進(jìn)器與轉(zhuǎn)鼓作作同向轉(zhuǎn)動(dòng)，但但轉(zhuǎn)速不一樣樣。若以n0表示轉(zhuǎn)鼓的的絕對(duì)轉(zhuǎn)速，以n1表示螺旋推進(jìn)器的絕對(duì)轉(zhuǎn)速，△n＝n0－n1表示二者的差轉(zhuǎn)速，若螺旋推進(jìn)器超前轉(zhuǎn)鼓即為正差轉(zhuǎn)速，反之為負(fù)差轉(zhuǎn)速。工程上常用轉(zhuǎn)差率表示，一般△n＝0.2～3%，采用正轉(zhuǎn)差率，物料所獲得的離心慣性力為轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速與差轉(zhuǎn)速所產(chǎn)生的離心慣性力之和，有利于沉降分離：而采用負(fù)轉(zhuǎn)差率時(shí)，有利于沉渣的輸送，而且可以減少由減速器傳送的功率。本課題的離心式污泥脫水機(jī)采用的是正差轉(zhuǎn)速螺旋推進(jìn)器。懸浮液從大端的中心加料管連續(xù)送入機(jī)內(nèi)，經(jīng)過螺旋推進(jìn)器內(nèi)筒加料隔倉的進(jìn)料孔進(jìn)到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，在離心力的作用下轉(zhuǎn)鼓內(nèi)形成一環(huán)形液池，重相固體顆粒離心沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)表面而形成沉渣，由于螺旋葉片與轉(zhuǎn)鼓的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，沉渣被螺旋葉片推送到轉(zhuǎn)鼓的小端，送出液面并從排渣孔甩出。在轉(zhuǎn)鼓的大端蓋上開設(shè)有若干溢流孔，橙清液便從此處流出。通過調(diào)節(jié)溢流擋板溢流口位置、機(jī)器轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)鼓與螺旋推進(jìn)器的差速、進(jìn)料速度，就可以改變沉渣的含濕量和澄清液的含固量當(dāng)過載或螺旋推進(jìn)器意外卡住時(shí)，保護(hù)裝置能自動(dòng)斷開主電動(dòng)機(jī)的電源停止進(jìn)料，防止事故發(fā)生。2.3主要部部件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)點(diǎn)臥螺沉降離心機(jī)機(jī)的主要部件件包括轉(zhuǎn)鼓、螺螺旋推進(jìn)器、差差速器等。轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)鼓的形狀有圓圓筒形、圓錐錐形、筒錐結(jié)結(jié)合形。圓筒筒形有利于固固相脫水，圓圓錐形有利于于液相澄清，筒筒錐結(jié)合形兼兼有兩者特點(diǎn)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采采用是筒錐結(jié)結(jié)合形。在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)表面為為了減少筒壁壁的磨損和防防止沉渣打滑滑通常焊有筋筋條或銼上溝溝槽，轉(zhuǎn)鼓的的全長(zhǎng)同直徑徑的比對(duì)分離離來說是個(gè)很很重要的參數(shù)數(shù)，愈難分離離的物料需要要的比值就愈愈大；另外，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓錐體部的的錐角也對(duì)物物料的輸送有有很大的影響響，對(duì)愈難輸輸送的沉渣，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓的錐角也也就愈小，因因?yàn)檫@可以避避免產(chǎn)生回流流現(xiàn)象，以便便順利排渣。但但是，轉(zhuǎn)鼓的的錐角越小臥臥螺沉降式離離心機(jī)的沉降降面積越小，使使用效率也就就越低。值得得一提的是一一種轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu)構(gòu)即雙錐結(jié)構(gòu)構(gòu)，它既能增增大沉降面積積又能使沉渣渣順利排出。這這種雙錐結(jié)構(gòu)構(gòu)大大的增加加了物料在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的停留留時(shí)間，這就就非常有利于于分離沉降能能力差的難分分離物料，因因?yàn)閷?duì)這種物物料來說決定定其生產(chǎn)能力力的主要因素素是物料在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓中停留的的時(shí)間。而且且，雙錐結(jié)構(gòu)構(gòu)還可以用作作輕、重液體體和固體的三三相分離。雙雙錐結(jié)構(gòu)使轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓的長(zhǎng)度變變短，處理量量變大，液池池變深，節(jié)約約了用于克服服空氣阻力和和其它阻力的的動(dòng)力及其它它能耗。在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓的排渣口口處，為了使使脫離液面的的沉渣繼續(xù)脫脫水，并且不不讓分離出來來的液體隨沉沉渣一起從排排渣口排出，從從而增加排出出沉渣的含濕濕量，在排渣渣口處設(shè)置一一個(gè)擋板結(jié)構(gòu)構(gòu)，擋板形式式多種多樣。螺旋推進(jìn)器螺旋推進(jìn)器也是是臥螺沉降式式離心機(jī)一個(gè)個(gè)主要部件，它它的主要作用用是輸送沉渣渣和順利排掉掉濾渣，它由由螺旋葉片、內(nèi)內(nèi)筒和進(jìn)料管管組成，它的的螺旋葉片為為了平衡通常常是雙頭螺旋旋，螺距需根根據(jù)實(shí)際情況況而定，葉片片的材料具有有高耐磨性。葉葉片的傾角e一般有兩種種，一種是螺螺旋葉片垂直直于轉(zhuǎn)鼓母線線，在轉(zhuǎn)鼓錐錐筒段，葉片片傾角等于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓錐段的半半角；另一種種是葉片母線線垂直于轉(zhuǎn)鼓鼓的回轉(zhuǎn)軸線線。但是經(jīng)過過試驗(yàn)有時(shí)在在錐段也可以以采用葉片傾傾角大于轉(zhuǎn)鼓鼓錐段的半角角的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)構(gòu)的輸渣效果果好而且省功功，減少磨損損。葉片采用用板材，按一一個(gè)導(dǎo)程通過過計(jì)算展開、下下料、成型組組裝焊接而成成的。螺旋葉葉片的下料展展開可以用圖圖解展開法和和計(jì)算展開法法。在螺旋推推進(jìn)器處設(shè)置置一些壓榨結(jié)結(jié)構(gòu)，可以形形成一種新型型的臥螺沉降降式離心機(jī)即即壓榨式臥螺螺沉降式離心心機(jī)，一般有有在螺旋筒體體上設(shè)置壓榨榨板，在螺旋旋槽內(nèi)設(shè)置壓壓榨棍，在螺螺旋筒體上設(shè)設(shè)置壓力囊，在在螺旋葉片推推料面上設(shè)置置壓力囊?guī)追N種情況。對(duì)于于這種機(jī)型需需要注意防止止固相沉渣的的阻塞，因此此都帶有差轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速自動(dòng)控制制系統(tǒng)。內(nèi)筒筒的主要作用用是接受和加加速懸浮液。內(nèi)內(nèi)筒為了使懸懸浮液進(jìn)入轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的沉降降效果更好，可可以采用多種種設(shè)計(jì)方案。它它的主要方法法是讓懸浮液液在內(nèi)筒的出出口處的徑向向速度最小，這這樣就使得懸懸浮液在徑向向停留時(shí)間加加長(zhǎng)，有利于于懸浮液的沉沉降分離。目目前，有一些些國(guó)外專利就就內(nèi)筒的設(shè)計(jì)計(jì)做了專門的的探討。差速器差速器一般是擺擺線針輪行星星變速器和漸漸開線行星齒齒輪差速器，使使轉(zhuǎn)鼓和螺旋旋推進(jìn)器之間間保持一定的的差轉(zhuǎn)速的同同向旋轉(zhuǎn)。在螺旋卸料離心心機(jī)中，離心心沉降分離出出的沉渣沿轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上的的縱向移動(dòng)，是是靠螺旋相對(duì)對(duì)轉(zhuǎn)鼓導(dǎo)前或或滯后的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的。為了保保證轉(zhuǎn)鼓和螺螺旋以不同的的角速度同向向回轉(zhuǎn)，并得得到最佳的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)差值，因此此，螺旋卸料料離心機(jī)從電電動(dòng)機(jī)到工作作機(jī)之間都需需要一個(gè)傳動(dòng)動(dòng)裝置，已不不再采用簡(jiǎn)單單傳動(dòng)組成的的開式運(yùn)動(dòng)鏈鏈。因轉(zhuǎn)鼓、螺螺旋分別用不不同的電動(dòng)機(jī)機(jī)通過簡(jiǎn)單傳傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)，并并以一定轉(zhuǎn)差差同向回轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)，兩者運(yùn)動(dòng)動(dòng)鏈互不相連連，不能形成成封閉運(yùn)動(dòng)鏈鏈，這就導(dǎo)致致要求電動(dòng)機(jī)機(jī)容量很大，并并耗費(fèi)較多的的能量，同時(shí)時(shí)還將使傳動(dòng)動(dòng)裝置趨于笨笨重。為了避避免功率上的的大量損失，以以及得到緊湊湊的輕結(jié)構(gòu)，故故現(xiàn)代螺旋卸卸料離心機(jī)的的傳動(dòng)裝置都都廣泛地采用用了以行星傳傳動(dòng)為基礎(chǔ)，由由轉(zhuǎn)鼓、物料料和螺旋間形形成的摩擦而而構(gòu)成的封閉閉運(yùn)動(dòng)鏈。差速器傳動(dòng)裝置置是螺旋卸料料離心機(jī)中最最復(fù)雜而又極極為重要的部部件，其性能能和質(zhì)量往往往決定著整個(gè)個(gè)機(jī)器的工作作能力和可靠靠性。欲設(shè)計(jì)計(jì)出體積小、重重量輕、可靠靠耐用、效率率高的差速器器，就必須正正確選擇傳動(dòng)動(dòng)類型，精確確合理地進(jìn)行行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和和強(qiáng)度計(jì)算，精精密制造齒輪輪、行星輪軸軸承和轉(zhuǎn)臂等等主要構(gòu)件，并并嚴(yán)格進(jìn)行動(dòng)動(dòng)平衡，這樣樣設(shè)計(jì)制造的的傳動(dòng)裝置，才才能使螺旋卸卸料離心機(jī)在在生產(chǎn)中得到到正常的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。本設(shè)計(jì)將將采用行星齒齒輪差速器。2.4國(guó)內(nèi)外臥臥螺沉降式離離心機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)簡(jiǎn)介臥螺沉降式離心心機(jī)是目前在在食品、醫(yī)藥藥、化工等行行業(yè)及廢水處處理等領(lǐng)域中中廣泛應(yīng)用的的、理想的固固液分離設(shè)備備之一。離心心機(jī)高效、可可靠的性能是是產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)產(chǎn)量、回收率率的有效保證證，同時(shí)離心心機(jī)的合理設(shè)設(shè)計(jì)和操作維維護(hù)是保證離離心機(jī)高效運(yùn)運(yùn)行的關(guān)鍵。近幾年來，隨著著我國(guó)大型市市政污水處理理廠的大量興興建，臥螺沉沉降式離心機(jī)機(jī)在市政污泥泥脫水領(lǐng)域的的應(yīng)用逐年增增多，一些國(guó)國(guó)外品牌的臥臥螺沉降式離離心機(jī)紛紛涌涌入中國(guó)市場(chǎng)場(chǎng)，國(guó)內(nèi)的一一些廠家也推推出自己的產(chǎn)產(chǎn)品，以較低低廉的價(jià)格進(jìn)進(jìn)入市場(chǎng)。目目前，進(jìn)口設(shè)設(shè)備是國(guó)產(chǎn)設(shè)設(shè)備價(jià)格的2倍左右，價(jià)價(jià)格差距很大大。但進(jìn)口機(jī)機(jī)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)應(yīng)用仍然占有有很大的比重重，尤其是在在工業(yè)及市政政污水處理中中的污泥脫水水領(lǐng)域，特別別是一些新建建的市政污水水處理廠，進(jìn)進(jìn)口臥螺沉降降式離心機(jī)占占有較大比重重。我國(guó)生產(chǎn)離心機(jī)機(jī)至今已有20余年的歷史史，開始大多多是立式離心心機(jī)和其他形形式的推料或或過濾離心機(jī)機(jī)，臥螺沉降降式離心機(jī)（后后面均改稱離離心式污泥脫脫水機(jī)）是近近幾年隨著污污水處理工程程的增多才大大量開始研制制和生產(chǎn)的機(jī)機(jī)型。目前，國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家家有重慶江北北機(jī)械廠，廣廣州重型機(jī)械械廠、湘潭離離心機(jī)廠、解解放軍4819工廠、浙江江青田特種設(shè)設(shè)備廠、南京京綠洲機(jī)械廠廠、上?；すC(jī)械廠、上上海離心機(jī)械械研究所等十十余家企業(yè)，其其中在行業(yè)內(nèi)內(nèi)具有代表性性的企業(yè)有：：重慶江北機(jī)機(jī)械廠、解放放軍4819工廠、上海海離心機(jī)械研研究所等。其其技術(shù)有一部部分主要來源源于直接與國(guó)國(guó)外離心機(jī)公公司的技術(shù)合合作、引進(jìn)以以及生產(chǎn)，如如與法國(guó)堅(jiān)納納(Guinnard)，德國(guó)洪堡(Humbbo1dt))等公司的合合作。另有一一部分廠家的的技術(shù)主要源源于自主開發(fā)發(fā)，或?qū)?guó)外外技術(shù)進(jìn)行引引進(jìn)、消化和和吸收的基礎(chǔ)礎(chǔ)上逐步發(fā)展展起來的，但但仍有一部分分停留在模仿仿國(guó)外公司的的技術(shù)上，基基本上屬于對(duì)對(duì)國(guó)外技術(shù)的的簡(jiǎn)單翻版，缺缺少自主創(chuàng)新新。目前在我我國(guó)常見的進(jìn)進(jìn)口臥螺沉降降式離心機(jī)廠廠家主要有：：較早進(jìn)入中中國(guó)市場(chǎng)的瑞瑞典的阿法拉拉伐(AlfaaLavaal)、德國(guó)維斯斯伐利亞(Westtfaliaa)、福樂偉(Flotttweg)、洪堡(Humbbo1dt))，意大利的的貝亞雷斯(Pierralisii)、日本巴工工業(yè)公司等，以以及近期進(jìn)入入中國(guó)的瑞典典諾克森(Nox00N)、法國(guó)堅(jiān)納(Guinnard)等公司，產(chǎn)產(chǎn)品主要集中中在市政以及及工業(yè)污水處處理中的污泥泥脫水領(lǐng)域。主主要技術(shù)特點(diǎn)點(diǎn)基本相同，但但在技術(shù)細(xì)節(jié)節(jié)上存在較大大的差異。（1）材料目前國(guó)內(nèi)與國(guó)外外設(shè)備中，主主要部件都采采用不銹鋼制制造，尤其是是轉(zhuǎn)鼓與螺旋旋部分全部采采用不銹鋼，只只有少數(shù)國(guó)外外廠家可針對(duì)對(duì)不同的處理理對(duì)象及介質(zhì)質(zhì)的要求，采采用適合的材材質(zhì)，如對(duì)于于市政污水處處理和無腐蝕蝕性場(chǎng)合，采采用高強(qiáng)度碳碳鋼防腐，避避免了過度設(shè)設(shè)計(jì)，大大降降低了制造成成本。通過十十余年的實(shí)踐踐證明，在市市政污水處理理中采用碳鋼鋼防腐的材質(zhì)質(zhì)是完全可行行的。（2）高干(效效)型機(jī)型設(shè)計(jì)計(jì)所謂高干(效))型機(jī)型是國(guó)國(guó)外較常用的的叫法，國(guó)內(nèi)內(nèi)則習(xí)慣稱為為濃縮脫水一一體化機(jī)?？煽蓪?duì)未經(jīng)濃縮縮的污泥直接接進(jìn)行脫水，通通?？商幚砗塘吭?.4～0.8%左右的市政政及工業(yè)污泥泥。目前，國(guó)國(guó)內(nèi)僅有部分分廠家擁有此此項(xiàng)技術(shù)，技技術(shù)主要來源源于與國(guó)外公公司技術(shù)合作作、引進(jìn)，僅僅有少數(shù)廠家家是對(duì)國(guó)外技技術(shù)進(jìn)行消化化吸收、改進(jìn)進(jìn)后的創(chuàng)新技技術(shù)，但又各各有不同：國(guó)國(guó)內(nèi)另有一少少部分公司吸吸收了阿法拉拉伐公司的BD擋板技術(shù)，或或其他公司的的壓榨式螺旋旋設(shè)計(jì)，即在在離心機(jī)錐段段的螺旋出料料端設(shè)置一個(gè)個(gè)特殊擋板，即BD擋板，或增大錐段螺旋設(shè)計(jì)(內(nèi)錐體)，可使離心機(jī)處于超深液池狀態(tài)，使池中液面處于高于固體排放面狀態(tài)下運(yùn)行，并在錐段減小污泥空間體積，增加對(duì)泥餅的壓力，并且只輸送下部沉渣，而將上部含水率高的污泥截留在壓榨錐段外側(cè)，實(shí)現(xiàn)壓榨脫水(類似于螺旋壓榨脫水機(jī))，使出泥更干。螺旋輸送器的螺旋葉片設(shè)計(jì)成螺距漸變的形式，螺距從轉(zhuǎn)鼓大端至小端逐漸減小，使沉渣在輸送時(shí)除受到徑向的離心力壓實(shí)外，還受到軸向的雙向擠壓作用，沿軸向產(chǎn)生擠壓力。于是沉渣的毛細(xì)孔隙減小，所含的水分向外排放，從而使沉渣的含水量降低。另一種設(shè)計(jì)是在螺旋筒體上設(shè)置橫截面為阿基米德螺線形的壓榨板。當(dāng)沉渣從螺旋圓圓柱段推向錐錐段時(shí)，螺線線形壓榨板將將沉渣逐漸壓壓縮。由于壓壓榨板與轉(zhuǎn)鼓鼓筒體形成楔楔形通道，壓壓渣壓力逐漸漸升高，在出出口處達(dá)到最最大，并將濾濾液沿楔形間間隙的切線方方向從較寬的的方向排出[[10]。國(guó)外離心機(jī)的高高干型設(shè)計(jì)除除上述兩種之之外，近期瑞瑞典諾克森(NOXXON)公司推出一一種新型專利利技術(shù)，稱為為L(zhǎng)amellla技術(shù)，即采采用斜板沉淀淀的原理，將將離心機(jī)螺旋旋推料器葉片片設(shè)計(jì)成傾斜斜狀態(tài)，其葉葉片傾角、螺螺距、葉片間間距等參數(shù)經(jīng)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)，達(dá)到最佳佳處理效果。使使固體沉降時(shí)時(shí)間縮短數(shù)倍倍，大大減少少螺旋推料葉葉片對(duì)澄清液液池的擾動(dòng)，絮絮凝劑的消耗耗量比普通離離心機(jī)減少30%～40%，而處理能能力比普通離離心機(jī)提高40%。特別適用用于處理一些些超細(xì)或凝膠膠狀固體。目目前處理的最最低進(jìn)料濃度度可達(dá)0.2%。國(guó)外不同廠家的的離心機(jī)在高高干(效)型設(shè)計(jì)方面面采用不同的的技術(shù)，在實(shí)實(shí)現(xiàn)的方式也也各有差異，高高千型設(shè)計(jì)主主要是通過改改變轉(zhuǎn)鼓與螺螺旋結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的，但也有有部分廠家通通過對(duì)速差的的反饋控制實(shí)實(shí)現(xiàn)。（3）驅(qū)動(dòng)方式式在驅(qū)動(dòng)方式上，國(guó)國(guó)內(nèi)與國(guó)外有有較大的差異異，同時(shí)進(jìn)口口設(shè)備又有多多達(dá)5～6種不同的驅(qū)驅(qū)動(dòng)方式。國(guó)國(guó)內(nèi)離心機(jī)驅(qū)驅(qū)動(dòng)方式通常常較為單一，采采用最多的驅(qū)驅(qū)動(dòng)方式為雙雙電機(jī)結(jié)構(gòu)，即即一臺(tái)電機(jī)(通常為變頻頻電機(jī))通過皮帶直直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)鼓鼓產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，另另一臺(tái)電機(jī)通通過減速器(差速器)驅(qū)動(dòng)螺旋。而而進(jìn)口設(shè)備中中往往可提供供除常用的雙雙電機(jī)系統(tǒng)驅(qū)驅(qū)動(dòng)方式外，還還有多種驅(qū)動(dòng)動(dòng)方式的選擇擇。單電機(jī)驅(qū)驅(qū)動(dòng)形式：即即一臺(tái)電機(jī)通通過主皮帶輪輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)鼓，次次級(jí)皮帶驅(qū)動(dòng)動(dòng)差速器的軸軸，從而產(chǎn)生生差轉(zhuǎn)速，調(diào)調(diào)整速差時(shí)需需要停機(jī)進(jìn)行行，屬于簡(jiǎn)單單驅(qū)動(dòng)方式；；或差速器輸輸入軸固定，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓由單電機(jī)機(jī)驅(qū)動(dòng)；還有有一種單電機(jī)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，如如阿法拉伐(AlffaLavval)公司與國(guó)內(nèi)內(nèi)少數(shù)廠家采采用單電機(jī)驅(qū)驅(qū)動(dòng)主轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，通通過電磁渦流流差速器產(chǎn)生生速差，這是是一種制動(dòng)的的驅(qū)動(dòng)方式，類類似于剎車裝裝置，產(chǎn)生負(fù)負(fù)速差，優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)是控制方便便、節(jié)約能源源，缺點(diǎn)是推推料扭矩小[[22]。再有一種常見驅(qū)驅(qū)動(dòng)方式是采采用液壓驅(qū)動(dòng)動(dòng)，即轉(zhuǎn)鼓及及螺旋分別由由獨(dú)立的液壓壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)(或轉(zhuǎn)鼓由變變頻電機(jī)直接接驅(qū)動(dòng))，具有其他他驅(qū)動(dòng)方式所所不可比擬的的優(yōu)點(diǎn)：更大大的驅(qū)動(dòng)扭矩矩(通?？蛇_(dá)幾幾千～幾萬Nm，是普通電電機(jī)驅(qū)動(dòng)的2～4倍)、更為簡(jiǎn)便便的速差控制制方式以及更更低的速差。目目前國(guó)外采用用液壓驅(qū)動(dòng)方方式的公司有有：德國(guó)的洪洪堡(Hummbo1dtt)、福樂偉(Floottwegg)、瑞典的諾諾克森(NOOXON)等。其中諾諾克森(NOXXON)產(chǎn)品在該種種驅(qū)動(dòng)方式上上又有改進(jìn)和和創(chuàng)新，使機(jī)機(jī)器的速差達(dá)達(dá)到0.2r//min，速差精度度達(dá)0.01rr/min..這種驅(qū)動(dòng)方方式的缺點(diǎn)是是設(shè)備成本較較高，對(duì)液壓壓系統(tǒng)以及電電控系統(tǒng)要求求極高，由于于液壓聯(lián)接點(diǎn)點(diǎn)較多，存在在泄漏的機(jī)會(huì)會(huì)也較多。因因此這種驅(qū)動(dòng)動(dòng)方式對(duì)液壓壓元件的質(zhì)量量和可靠性均均有嚴(yán)格的要要求。由于不同驅(qū)動(dòng)方方式最終會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致不同的速速差，國(guó)產(chǎn)設(shè)設(shè)備的速差一一般最低值都都在數(shù)轉(zhuǎn)/分鐘，僅有有少數(shù)廠家可可達(dá)0.5r//m，而國(guó)外的的最低速差可可達(dá)到0.2r//m，相差十余余倍，即污泥泥的停留時(shí)間間可增加十余余倍。速差是是影響泥餅含含水率的關(guān)鍵鍵因素，低速速差可產(chǎn)生更更干的泥餅，對(duì)對(duì)螺旋的磨損損也相應(yīng)減少少，從而可大大大延長(zhǎng)螺旋旋的使用壽命命。（4）差速器在臥螺離心機(jī)中中泥餅在轉(zhuǎn)鼓鼓表面的移動(dòng)動(dòng)全靠差速器器產(chǎn)生的螺旋旋對(duì)轉(zhuǎn)鼓的相相對(duì)運(yùn)動(dòng)來實(shí)實(shí)現(xiàn)，由于臥臥螺離心機(jī)的的轉(zhuǎn)鼓與螺旋旋之間速差小小而扭矩大，一一般差速器采采用周轉(zhuǎn)輪系系結(jié)構(gòu)，常采采用行星擺線線針輪、漸開開線齒輪差速速器。其優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)是體積小、重重量輕、傳動(dòng)動(dòng)比大、效率率高達(dá)90～99%，承載能力力大等。國(guó)內(nèi)及國(guó)外離心心機(jī)所采用的的差速器結(jié)構(gòu)構(gòu)形式基本相相同，一般多多為雙級(jí)ZK－H、3K、K－H－V等型式行星星漸開線齒輪輪差速器，或或采用行星擺擺線針輪及漸漸開線齒輪差差速器的組合合形式。由于于差速器轉(zhuǎn)速速高，傳遞扭扭矩大，對(duì)各各零件在組裝裝過程中的間間隙調(diào)整要求求特別高、公公差要求非常常精密，間隙隙太大或太小小均不利于差差速器的運(yùn)行行，離心機(jī)生生產(chǎn)廠家往往往需要專門設(shè)設(shè)計(jì)及加工。國(guó)國(guó)內(nèi)很多廠家家進(jìn)行過差速速器的國(guó)產(chǎn)化化嘗試，部分分廠家的的機(jī)機(jī)械加工精度度以及某些性性能基本達(dá)到到國(guó)際水平，但但從整體來看看，尤其是在在裝配精度和和裝配經(jīng)驗(yàn)上上仍存在一定定差距，加之之主要部件選選用材質(zhì)不當(dāng)當(dāng)或受材料質(zhì)質(zhì)量的制約，往往往造成差速速器達(dá)不到設(shè)設(shè)計(jì)要求，效效率較低，壽壽命短。[223－25]因此國(guó)產(chǎn)差速器器的關(guān)鍵不僅僅取決于制造造質(zhì)量，更重重要的是裝配配質(zhì)量和材料料的選擇。目目前國(guó)內(nèi)很多多廠家往往采采用進(jìn)口差速速器來滿足設(shè)設(shè)備的性能。（5）螺旋的密密封方式螺旋的密封方式式大多采用機(jī)機(jī)械密封或迷迷宮式密封，這這點(diǎn)在國(guó)產(chǎn)與與進(jìn)口離心機(jī)機(jī)上是基本相相同的。（6）磨損保護(hù)護(hù)國(guó)內(nèi)外主要廠家家的離心機(jī)在在與污泥接觸觸的螺旋葉片片外緣采用了了燒結(jié)耐磨合合金片或陶瓷瓷片鑲嵌工藝藝，可方便更更換，但整體體更換成本相相對(duì)較高。部部分廠家對(duì)螺螺旋葉片外緣緣進(jìn)行碳化鎢鎢熱噴涂處理理，成本相對(duì)對(duì)較低。（7）自控方式式離心機(jī)的高效脫脫水性能必須須通過完善的的自控系統(tǒng)才才能得以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。目前國(guó)內(nèi)內(nèi)外的主流控控制方式是PLC(可編程邏輯輯控制器)控制。國(guó)內(nèi)幾乎所有廠廠家都采用PLC作為中央控控制系統(tǒng)，控控制功能較為為單一，雖然然能夠?qū)崿F(xiàn)基基本的控制要要求，但與國(guó)國(guó)外離心機(jī)控控制系統(tǒng)存在在較大差距。國(guó)國(guó)內(nèi)離心機(jī)廠廠家?guī)缀鹾苌偕俨捎么笃聊荒伙@示，基本本上都采用LED數(shù)碼管逐條條顯示，需要要顯示的工作作參數(shù)需要不不斷調(diào)用，操操作繁瑣，控控制功能較少少。目前僅有有極少數(shù)國(guó)內(nèi)內(nèi)廠家將先進(jìn)進(jìn)的觸摸屏顯顯示技術(shù)應(yīng)用用于離心機(jī)的的控制，同時(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)上位機(jī)機(jī)鏈接，在國(guó)國(guó)內(nèi)離心機(jī)控控制系統(tǒng)方面面處于領(lǐng)先地地位。國(guó)外部分廠家的的離心機(jī)的控控制技術(shù)目前前比國(guó)內(nèi)領(lǐng)先先數(shù)年，其中中一些廠家已已經(jīng)在十幾年年前開始使用用工業(yè)計(jì)算機(jī)機(jī)或DCS控制系統(tǒng)，可可實(shí)現(xiàn)比P比系統(tǒng)更多多、更強(qiáng)大的的控制功能。這這種控制系統(tǒng)統(tǒng)采用大屏幕幕顯示，可對(duì)對(duì)所有控制參參數(shù)、運(yùn)行狀狀態(tài)一次性顯顯示，采用菜菜單操作，人人機(jī)界面友好好，操作更為為人性化。近近期推出的技技術(shù)可通過因因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)上上位機(jī)鏈接，與與生產(chǎn)廠家進(jìn)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊訊，便于生產(chǎn)產(chǎn)商對(duì)現(xiàn)場(chǎng)離離心機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)遠(yuǎn)程故障分析析及處理，甚甚至可以通過過網(wǎng)絡(luò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)時(shí)數(shù)據(jù)組態(tài)和和更新運(yùn)行軟軟件的服務(wù)。通過整體的技術(shù)術(shù)對(duì)比不難看看出，雖然我我國(guó)離心式污污泥脫水機(jī)工工業(yè)起步較晚晚，但己經(jīng)有有部分廠家在在某些技術(shù)、性性能方面，己己經(jīng)達(dá)到了國(guó)國(guó)際先進(jìn)水平平，在某些專專項(xiàng)技術(shù)上甚甚至已經(jīng)超過過了部分國(guó)外外品牌的離心心機(jī)。但從我我國(guó)離心機(jī)制制造業(yè)整體來來看，不可否否認(rèn)的是，我我國(guó)離心機(jī)制制造行業(yè)的整整體水平與國(guó)國(guó)外的離心機(jī)機(jī)制造、新技技術(shù)研發(fā)、尤尤其在整機(jī)可可靠性、穩(wěn)定定性、使用壽壽命、裝配精精度、操作的的靈活性、人人性化、以及及某些新技術(shù)術(shù)的應(yīng)用(主要是新概概念的應(yīng)用)等方面還存存在一定的差差距。這就要要求我們從多多方面考慮設(shè)設(shè)計(jì)和改進(jìn)，使使我國(guó)的臥螺螺離心機(jī)在新新技術(shù)應(yīng)用、生生產(chǎn)技術(shù)等方方面得到進(jìn)一一步提高。2.5臥螺沉降降式離心機(jī)的的技術(shù)參數(shù)及及優(yōu)缺點(diǎn)離心式污泥脫水水機(jī)主要操作作參數(shù)為：轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓與輸料螺螺旋間的差轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，滋流口口位置和進(jìn)料料速度：主要要結(jié)構(gòu)參數(shù)為為：轉(zhuǎn)鼓大端端內(nèi)直徑D，轉(zhuǎn)鼓長(zhǎng)度L和轉(zhuǎn)鼓長(zhǎng)徑徑比L/D，轉(zhuǎn)鼓半錐錐角。，以及及輸料螺旋的的螺旋頭數(shù)和和螺距，見表表2－1。表2－1外國(guó)螺螺旋卸料沉降降離心機(jī)參數(shù)數(shù)范圍[266]轉(zhuǎn)鼓直徑160～160000mm轉(zhuǎn)鼓長(zhǎng)徑比1～4.2轉(zhuǎn)鼓半錐角5°～8°差轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的0..22～±3%固相粒度0.005～22mmm懸浮液固相濃度度1～50%液池深度與直徑徑比比值0.05～2最大生產(chǎn)能力190m3/hh離心式污泥脫水水機(jī)的主要優(yōu)優(yōu)點(diǎn)：(1)、自動(dòng)連連續(xù)操作，不不需要用濾布布，能長(zhǎng)期連連續(xù)運(yùn)行，維維護(hù)簡(jiǎn)便。(2)、應(yīng)用范范圍廣泛，可可用于固體脫脫液，液體澄澄清，固體顆顆粒按粒度分分級(jí)，以及用用于液一液一一固分離。(3)、對(duì)物料料的適應(yīng)性大大，能分離的的固體粒度范范圍0.005～2mm，懸浮液的的體積濃度范范圍2～40%，濃度波動(dòng)動(dòng)對(duì)分離效果果影響不大。(4)、結(jié)構(gòu)緊緊湊，容易實(shí)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的的密閉，密閉閉式機(jī)器可在在一定的正壓壓下操作。(5)、單機(jī)生生產(chǎn)能能力大，分分離離質(zhì)量比較較高高，操作費(fèi)費(fèi)用用低，占地地面面積小。離心式污泥脫水水機(jī)機(jī)的缺點(diǎn)是是：：沉渣的含含濕濕量一般比比過過濾式離心心機(jī)機(jī)稍高，大大致致與真空過過濾濾機(jī)相等；；雖雖能對(duì)沉渣渣進(jìn)進(jìn)行洗滌，但但但洗滌效果果不不好；結(jié)構(gòu)構(gòu)較較復(fù)雜，機(jī)機(jī)器器造價(jià)較高高。第3章離心式式污泥脫水機(jī)機(jī)機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算算3.1設(shè)計(jì)參參數(shù)數(shù)的確定轉(zhuǎn)鼓直徑：45500mm；轉(zhuǎn)鼓長(zhǎng)度：133550mm；轉(zhuǎn)鼓半錐角：99°°；螺旋推料器的螺螺距距：60mm～150mm；轉(zhuǎn)鼓最高轉(zhuǎn)速：：33000r//min；差轉(zhuǎn)速：lr//mmin～20r/miin連續(xù)可調(diào)調(diào)；處理能力：8mm33/h～10m3/h(含固率3%的污水)；工作時(shí)間：8小小時(shí)時(shí)連續(xù)運(yùn)行行；；泥餅含水率：小小于于等于75%；差轉(zhuǎn)速、溢流堰堰自自動(dòng)調(diào)節(jié)；；進(jìn)水口、出水口口、出出泥口及螺螺旋旋葉片壽命命：：大于等于5年。3.2設(shè)計(jì)原原則則滿足技術(shù)指標(biāo)要要求求。根據(jù)技技術(shù)術(shù)要求進(jìn)行行設(shè)設(shè)計(jì)，并考考慮慮一定的余余量量，以保證證實(shí)實(shí)際生產(chǎn)出出的的產(chǎn)品，滿滿足足用戶的使使用用要求。貫徹安全第一的的原原則。由于于離離心機(jī)為高高速速運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械械，容容易產(chǎn)生偏偏心心振動(dòng)和疲疲勞勞損壞，因因此此在設(shè)計(jì)中中，應(yīng)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)載載荷對(duì)各關(guān)關(guān)鍵鍵件進(jìn)行受受力力分析與計(jì)計(jì)算算，并從結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)上改善應(yīng)應(yīng)力力集中部位位的的受力情況況，合合理選擇材材料料及結(jié)構(gòu)的的截截面形狀和和尺尺寸，提高高整整體的動(dòng)態(tài)態(tài)特特性。并使使各各主要承力力部部件的應(yīng)力力水水平相互協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)，確保設(shè)設(shè)備備具有可靠靠的的機(jī)械性能能。采用成熟技術(shù)，提提高設(shè)備可靠靠性。，對(duì)于于一些參數(shù)，可可參照國(guó)內(nèi)外外相同機(jī)型的的參數(shù)進(jìn)行設(shè)設(shè)計(jì)。對(duì)于一一些外購件，如如差速器、扭扭矩傳感器、控控制器等，盡盡量購買性能能好，質(zhì)量有有保證的廠家家的產(chǎn)品。設(shè)備的使用性和和維維修性。所所設(shè)設(shè)計(jì)的離心心機(jī)機(jī)應(yīng)方便維維護(hù)護(hù)與保養(yǎng)，對(duì)對(duì)對(duì)于易損件件，可可采用可更更換換件設(shè)計(jì)。對(duì)對(duì)對(duì)重要部位位的的運(yùn)行狀態(tài)態(tài)進(jìn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)監(jiān)測(cè)測(cè)，確保離離心心機(jī)的運(yùn)行行安安全。3.3主要部部件件參數(shù)的確確定定根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要要求求，初步確確定定了離心機(jī)機(jī)主主要部件參參數(shù)數(shù)。根據(jù)生生產(chǎn)產(chǎn)能力校核核結(jié)結(jié)果，證明明所所確定的主主要要部件參數(shù)數(shù)可可以滿足技技術(shù)術(shù)指標(biāo)要求求。國(guó)內(nèi)外相近型型號(hào)離離心機(jī)技術(shù)術(shù)參參數(shù)對(duì)比通過查閱相關(guān)資資料料，我們了了解解了國(guó)內(nèi)外外相相近轉(zhuǎn)鼓內(nèi)內(nèi)徑徑(400mm～450mm)的臥螺離心心機(jī)的的基基本本參數(shù)如表表33-1[277]所示。表3-1國(guó)內(nèi)內(nèi)外相近近型號(hào)臥螺螺沉沉降離心機(jī)機(jī)基基本參數(shù)型號(hào)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑(mmm))轉(zhuǎn)鼓長(zhǎng)度(mmm))轉(zhuǎn)速(r/miinn)分離因數(shù)電機(jī)功率(kWW)生產(chǎn)廠家LW450×11003045010302500158037江北機(jī)械廠D4LP43015913500295030～55江北機(jī)械廠LW－40040017503400258022上海離心機(jī)所LW450450－2800197037廣州重型機(jī)器廠廠sharpleess－3500L42512502970210037日本巴工業(yè)UWD43043015903200246618.5解放軍48199廠廠LW450×11881045018103200－－合肥通用機(jī)械所所從以上資料可以以看看出，不同同廠廠家生產(chǎn)的的相相近型號(hào)離離心心機(jī)，其轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓鼓長(zhǎng)度在15500mm左右、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速在3000r//min左右右、電機(jī)功功率率37kW左右。并并且，從已已有有的一些資資料料計(jì)算可以以知知道，其生生產(chǎn)產(chǎn)能力一般般在在10m3/h左右。因因此，我們們認(rèn)認(rèn)為設(shè)計(jì)機(jī)機(jī)型型制定的技技術(shù)術(shù)參數(shù)是適適當(dāng)當(dāng)?shù)摹＾D(zhuǎn)鼓技術(shù)參數(shù)數(shù)的確確定.1轉(zhuǎn)鼓的基基本本參數(shù)圖3－1轉(zhuǎn)鼓鼓的結(jié)構(gòu)示意意圖圖轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu)示意圖圖如如圖3－1所示。各參參數(shù)定義如如下下：轉(zhuǎn)鼓大大端端內(nèi)徑＝D，液池液面面高度＝h、轉(zhuǎn)鼓長(zhǎng)度度＝L、轉(zhuǎn)鼓小端端內(nèi)徑(即出渣口直直徑)＝d，轉(zhuǎn)鼓柱段段長(zhǎng)度＝L1、轉(zhuǎn)鼓錐段段長(zhǎng)度＝L2＋L3、沉降區(qū)長(zhǎng)長(zhǎng)度＝L1＋L2、為干燥區(qū)區(qū)長(zhǎng)度＝L3、轉(zhuǎn)鼓半錐錐角＝α°。.2半錐角αα的的確定[200]半錐角大利于降降低低脫水污泥泥的的含水率，但但但螺旋推料料器器的推料功功率率會(huì)相應(yīng)增增大大，螺旋葉葉片片的磨損速速率率也會(huì)增加加。對(duì)對(duì)較難脫水水的的物質(zhì)取α＝6°～8°，容易脫水水物質(zhì)取α＝10°～11°?？紤]脫水水區(qū)因素，取取取α＝9°.3液池深度hh的確定定由于臥螺離心機(jī)機(jī)的的溢流口徑徑是是可變的，溢溢溢流半徑小小，機(jī)機(jī)內(nèi)液池深深度度深，有利利于于固相粒子子的的沉降，有有利利于減少分分離離液中含固固量量，但液池池深深度過大(即溢流口徑徑過小)，沉降區(qū)長(zhǎng)長(zhǎng)度明顯增增加加，使干燥燥區(qū)區(qū)長(zhǎng)度減小小，沉沉渣在干燥燥區(qū)區(qū)的停留時(shí)時(shí)間間縮短，沉沉渣渣含濕量會(huì)會(huì)增增加。根據(jù)資料[288]]，脫水型離離心機(jī)的液液池池深度應(yīng)取h＝(0.05～0.1)D，澄清型離離心機(jī)的液液池池深度應(yīng)取h＝(0.1～0.2)D。則相對(duì)應(yīng)應(yīng)于WL－450離心式污泥泥脫水機(jī)的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓直徑其其液液池深度分分別別為22.55mm～45mm和45mm～40mm。由于離離心式污泥泥脫脫水機(jī)要求求的的泥餅含水水率率較低，具具有有脫水和澄澄清清雙重功能能，綜合考慮慮離心機(jī)本身身調(diào)節(jié)液位的的難易程度，取取液池深度h＝45mm～65mm。.4脫水區(qū)長(zhǎng)長(zhǎng)度度L3的確定在液池深度h確確定定的前提下下，為為了保證沉沉渣渣(即脫水污泥)在最大液池池深度的情情況況下，仍有有較較好的脫水水效效果，需保保證證最大液池池深深度的情況況下下有一定的的干干燥區(qū)長(zhǎng)度L3。L3的確定與最最大大差轉(zhuǎn)速和和干干燥段的螺螺距距有關(guān)，污污泥泥脫水離心心機(jī)機(jī)的常用差差速速范圍為2r/minn～18r/mmiin；干燥段段的螺距與與生生產(chǎn)能力有有關(guān)關(guān)，WL－450離心污泥脫脫水機(jī)取值值為為200mm。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)[2288]，認(rèn)為沉沉渣在干燥燥區(qū)區(qū)的激烈脫脫水水時(shí)間應(yīng)達(dá)達(dá)到到4s～6s，但時(shí)間過過長(zhǎng)效果亦亦不不明顯。為為保保證在最大大差差速(18r/mmin)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)情況下仍仍有有4s的干燥脫水水時(shí)間，取取LL3＝200mm。.5轉(zhuǎn)鼓小端直直徑d的的確定由于L2＝h／／(tgα)，代入入h＝65mm，a＝9°，得L2＝462.55mm，轉(zhuǎn)鼓鼓錐段長(zhǎng)度度即即為L(zhǎng)2十L3＝662.55mm，在設(shè)計(jì)計(jì)中轉(zhuǎn)鼓錐錐段段長(zhǎng)度實(shí)際際取取值為6800mm，則轉(zhuǎn)鼓鼓柱段L1＝1350－680＝670mm。轉(zhuǎn)鼓小端直徑dd＝＝D－2(L2＋L3)×(tgga)，代入D＝450mmm，L2＋L3＝680mm，a＝9°，得d＝234.55mm。設(shè)計(jì)中中實(shí)際取值值為為d＝240mm。螺旋推料器基本本參參數(shù)的確定定.1螺旋推料器器的基本參參數(shù)螺旋推料器的基基本本參數(shù)包括括：：螺旋頭數(shù)數(shù)nns、螺距S、葉片的高高度H1，推料器與與轉(zhuǎn)鼓的間間隙隙△h、葉片與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁母母線線的關(guān)系等等。.2螺旋的頭數(shù)數(shù)ns的的確定螺旋葉片可以是是單單頭，雙頭頭，也也可以是多多頭頭。當(dāng)螺旋旋的的頭數(shù)增加加一一倍時(shí)，螺螺旋旋的輸渣效效率率也相應(yīng)的的增增加一倍，但但但隨著螺旋旋頭頭數(shù)的增加加，螺螺旋葉片在在機(jī)機(jī)內(nèi)對(duì)沉降降區(qū)區(qū)的擾動(dòng)也也會(huì)會(huì)增加，從從而而使分離液液中中的含固量量增增加，降低低沉沉降效果[228]。因此此，離心污污泥泥脫水機(jī)大大多多采用單頭頭螺螺旋形式。WWWL－450污泥脫水離離心機(jī)也選選擇擇單頭螺旋旋，即即ns＝1。3螺螺距S的確定據(jù)相關(guān)資料[2288]，螺距S與出渣口處處轉(zhuǎn)鼓半徑r0有經(jīng)驗(yàn)關(guān)系系式：S／2r0＝0.3～0.8，由于r0＝d/2＝148mm，代入計(jì)計(jì)算得S＝88.8mm～236.88mm。另據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)[[220]介紹，脫脫水型離心心機(jī)機(jī)一般取S＝(0.2～0.5)D，相應(yīng)地WL－450離心污泥脫脫水機(jī)應(yīng)取S＝90mm～225mm；澄清型型離心機(jī)一一般般取S＝(1/5～1/6)D，相應(yīng)地WLL－450污泥脫水離離心機(jī)應(yīng)取S＝75mm～90mm。結(jié)合WL－450污泥脫水離離心機(jī)生產(chǎn)產(chǎn)能能力分析和和樣樣機(jī)技術(shù)參參數(shù)數(shù)要求，實(shí)實(shí)際際取S＝80mm～130mm，在離心機(jī)機(jī)的柱段采采用用80mm的等螺距距形式，在在離離心機(jī)的錐錐段段采用變螺螺距距形式，在在錐錐段螺距從從880mm～60mm線性變化化。螺旋螺旋推料器器在在錐段采用用變變螺距的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)形式，主主要要的目的是是增增加沉降時(shí)時(shí)間間，提高分分離離效果；另另外外逐漸減小小螺螺距使物料料在在錐段受到到漸漸變的擠壓壓作作用，可以以減減小泥餅的的含含水量。.4葉片高度HH1的確確定葉片高度的取值值應(yīng)應(yīng)綜合兩個(gè)個(gè)條條件考慮：：一一個(gè)是液面面的的最大高度度，一一個(gè)是保證證出出渣口的排排渣渣能力。從液面最大高度度考考慮，即要要保保證在最大大液液面高度情情況況下，葉片片不不完全被液液面面淹沒，即H1應(yīng)大于60mm。從排渣能力考慮慮，在在最大排渣渣量量的情況下下，葉葉片的高度度和和螺距能順順利利容納沉渣渣，防防止沉渣堵堵塞塞。按錐段段末末端最小螺螺距距60mm時(shí)，在最最大生產(chǎn)能能力力的情況下(差轉(zhuǎn)速18r/mmin、進(jìn)料量l0m3/h(含固率3%的污水)、泥餅含水水率75%)，在80mm的螺旋段段截面上都都充充滿了污泥泥，并并且輸渣順順利利，沉渣之之間間無相對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)。則離心心機(jī)機(jī)的葉片高高度度取值范圍圍可可由式(3-1)和式(3-2)計(jì)算求得：：(3-1)(3-2)式中：G1——進(jìn)料110m3//h的排渣量，m3/s；Q——進(jìn)料量，取取Q＝110m3/h；ρ——物料的密密度，取ρρ＝1.0××103kg/m3；ρ1——泥餅的的密度，取ρρρ1＝1.1×11003kg/mm3。代如已知參數(shù)dd＝＝240mm，△n＝18r/mmin，S＝60mm，可得H1≥79.6mm實(shí)際取值為：推推料料器柱段的的葉葉片高80mm，錐段采采用變高度度設(shè)設(shè)計(jì)，由錐錐柱柱結(jié)合部位位葉葉片高度800mm逐步過渡渡到出渣口口部部位的最小小葉葉片高60mm。葉片在在錐段進(jìn)行行變變高度設(shè)計(jì)計(jì)的的目的是增增加加對(duì)輸送泥泥餅餅的壓榨效效果果，降低泥泥餅餅的含水率率。.5推料器與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓的間間隙△h的確定一般地，螺旋推推料料器的外圓圓面面與轉(zhuǎn)鼓的的內(nèi)內(nèi)圓面必須須同同心，兩者者之之間應(yīng)有0..5mm～2.5mm的間隙，間間隙越小推推料料情況就越越好好。但在間間隙隙太小時(shí)，由由由于加工、裝裝裝配等原因因，可可能形成轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓鼓與螺旋推推料料器的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)偏偏心而造成成二二者直接摩摩擦擦，出現(xiàn)事事故故。綜合考考慮慮取中間值值11mm。6葉葉片與轉(zhuǎn)鼓鼓內(nèi)內(nèi)壁母線的的關(guān)關(guān)系據(jù)資料[20]]介介紹，工業(yè)業(yè)用用離心機(jī)的的螺螺旋葉片一一般般選擇垂直直與與轉(zhuǎn)鼓壁內(nèi)內(nèi)表表面設(shè)計(jì)，它它它比選擇葉葉片片垂直于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓鼓軸線要節(jié)節(jié)省省20%的功率。在在WL-4550離心污泥泥脫水機(jī)的的設(shè)設(shè)計(jì)中選用用葉葉片垂直于于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁母母線線的結(jié)構(gòu)形形式式。3.4生產(chǎn)能能力力及消耗功功率率方面的計(jì)計(jì)算算在確定了轉(zhuǎn)鼓和和螺螺旋推料器器的的基本參數(shù)數(shù)后后，需要對(duì)對(duì)生生產(chǎn)能力、生生生產(chǎn)效率、排排排渣能力以以及及電機(jī)功率率等等運(yùn)行參數(shù)數(shù)進(jìn)進(jìn)行計(jì)算、校校校核。物料的基本參參數(shù)在計(jì)算、校核中中需需要用到下下列列物料基本本參參數(shù)：物料的質(zhì)量百分分比比濃度3%；濕渣密度ρV＝＝11.1×11003kg/m3；液相密度ρL＝＝11.0×1003kg/m3(近似地取水水的密度)；固相密度ρS＝＝11.3×11003kg/m3；顆粒直徑χ＝1100μm(一般地χ＜5μm，加入絮凝凝劑后χ＝5μm～50μm)；液相的動(dòng)力粘度度μμL＝0.001101Paa..S(取水在20℃時(shí)的動(dòng)力粘粘度)。生產(chǎn)能力計(jì)算算.1按懸浮液液計(jì)計(jì)算生產(chǎn)能能力力（1）離心機(jī)分分離因數(shù)數(shù)Fr的計(jì)算分離因數(shù)按式（33-3）計(jì)算：(3-3)式中：Fr———離離心機(jī)的分分離離因數(shù)；ω——離心機(jī)的的最大角速速度，rad/s；r——轉(zhuǎn)鼓鼓的的內(nèi)半徑，m；n——轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，r/mmin；代入n＝300000r/miinn，r＝D/2＝225mm，計(jì)算得得：Fr＝2250。（2）當(dāng)量沉降降面積的的計(jì)算轉(zhuǎn)鼓基本結(jié)構(gòu)示示意意如圖3所示，其當(dāng)當(dāng)量沉降面面積積按式(3-4)：(3-4)式中：LL112——沉降區(qū)長(zhǎng)度度，L12＝L1+L2，m；λ——液池深度度與轉(zhuǎn)鼓內(nèi)內(nèi)徑的比列列系系數(shù)，λ＝2h/D。代入入已已知參數(shù)Fr＝2250，D＝450mm，L1＝670mm，L2＝680－－200＝＝480mmm，計(jì)算得：當(dāng)h＝＝445mm時(shí)(對(duì)應(yīng)于最低低液池深度)，＝2453mm2；當(dāng)h＝＝665mm時(shí)(對(duì)應(yīng)于最高高液池深度)，＝236300m2。（3）懸浮液中中固相顆顆粒的重力力沉沉降速度Vg的計(jì)算懸浮液中固相顆顆粒粒的重力沉沉降降速度按式(3-5)、式(3-6)計(jì)算：(3-5)(3-6)式中：kc—形形狀狀修正系數(shù)數(shù)，一一般對(duì)于污污泥泥顆粒取kc＝1.2；ζ1—修正系數(shù)數(shù)；μ—懸浮液動(dòng)力力粘度系系數(shù)，Pa.s；Cx—單位體積積濃度，取取Cx＝0.03，μL—液相動(dòng)力力粘度，μμL＝0.001101Paa..s修正正系系數(shù)ζ1與固相的單單位體積濃濃度度Cx有關(guān)，如表2所示，當(dāng)Cx＝0.03時(shí)，按線性性插值計(jì)算算得得到ζ1＝0.86表3-2修正正系數(shù)數(shù)ζ1與固相的單單位體積濃濃度度Cx的關(guān)系Cx00.050.10.15.......ζ110.770.620.48.......代入相關(guān)參數(shù)計(jì)計(jì)算算得Vg＝1.23××10－5m/s（4）分離效率率系數(shù)ζζ的計(jì)算分離效效率率系數(shù)按式(3-7)計(jì)算：(3-7)式中：Lj—沉沉降降區(qū)計(jì)算長(zhǎng)長(zhǎng)度度，Lj=L1+0.5L2，m代入相關(guān)已知參參數(shù)數(shù)：ρS＝1.3×11003kg/m3，ρL＝1.0×11003kg/m3，χ＝10μm，L1=670mm，L2=480mm，計(jì)算得得：當(dāng)h＝45mmm時(shí)(對(duì)對(duì)應(yīng)于最低低液液池深度)，ζ＝0.192；當(dāng)h＝65mmm時(shí)(對(duì)對(duì)應(yīng)于最高高液液池深度)，ζ＝0.158。（5）生產(chǎn)能力力Q的計(jì)計(jì)算生產(chǎn)能力Q按式式((3-8)計(jì)算：(3-8)代入已求得的ζζ，Vg，值，計(jì)算得得：當(dāng)h＝45mmm時(shí)(對(duì)應(yīng)應(yīng)于最低液液池池深度)，Q＝17.6m3/h；當(dāng)h＝65mmm時(shí)(對(duì)應(yīng)應(yīng)于最高液液池池深度)，Q＝16.5m3/h。.2按螺旋的排排渣能力力計(jì)算生產(chǎn)產(chǎn)能能力G按螺旋的排渣能能力力計(jì)算生產(chǎn)產(chǎn)能能力G按式(3-9)、式(3-10)計(jì)算：(3-9)(3-10)式中——螺旋的的輸輸渣效率，取取?。?.9；ns——螺旋頭頭數(shù)，ns＝＝l；S——螺旋螺距距，取平均均值S＝80mm；ρw——濕渣的的容積密度，ρw＝1.1×103kg/m3；——螺旋與轉(zhuǎn)鼓鼓的轉(zhuǎn)速速差，＝2π×15/660＝π/2，l/s；——出渣口處轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)半半徑，m；——沉渣條的截截面積，m2；——沉渣條自由由表面與與轉(zhuǎn)鼓軸線線間間的夾角，一一一般地取=220°。代入各已知參數(shù)數(shù)計(jì)計(jì)算，得：：GG＝0.39kg/s＝1420kg/h。如果按濕渣含水水率率75%計(jì)算，可以以計(jì)算出每每小小時(shí)的進(jìn)料料量量，即生產(chǎn)產(chǎn)能能力Ql=11.8833m3/h。.3生產(chǎn)能力計(jì)計(jì)算結(jié)論論綜合上述計(jì)算結(jié)結(jié)果果，按兩種種不不同方法的的計(jì)計(jì)算結(jié)果都都能能夠滿足對(duì)對(duì)研研制機(jī)所要要求求的8m3/h～l0m3/h的生產(chǎn)能力力要求。從螺旋的排渣能能力力計(jì)算公式式可可以看出，離離離心機(jī)排渣渣能能力的大小小與與、S以及ns有很大的關(guān)關(guān)系，增大大、S以及ns等參數(shù)值都都有利于提提高高產(chǎn)量。通過兩種不同計(jì)計(jì)算算方法的生生產(chǎn)產(chǎn)能力的計(jì)計(jì)算算，說明所所確確定的離心心機(jī)機(jī)基結(jié)構(gòu)參參數(shù)數(shù)是合理的的，可可以滿足8m3/h～l0m3/h的污泥脫水水處理能力力要要求輸渣效率計(jì)算輸渣效率按式((33-11)～式(3-15)計(jì)算：(3-11)(3-12)(3-13)(3-14)(3-15)式中：Ep———輸輸渣效率；；δl——沉渣沿沿轉(zhuǎn)鼓壁滑動(dòng)動(dòng)動(dòng)方向與垂垂直直于轉(zhuǎn)鼓軸軸線線的徑向平平面面間的夾角角，°；β——螺旋升角角，β＝55.25°；f1，f2———分別為轉(zhuǎn)鼓鼓、螺旋旋推料器與與沉沉渣間摩擦擦系系數(shù)，取f1，f2＝0.3。代入已知參數(shù)SS==80mm，a＝9o，D=450mm，計(jì)算得得：δ1＝58.0o，Ep＝94.6%。該計(jì)算結(jié)結(jié)果符合有有關(guān)關(guān)文獻(xiàn)[288]推薦的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)值：Ep＞90%、δ1＞55o。功率計(jì)算臥螺離心機(jī)的功功率率計(jì)算及電電機(jī)機(jī)選擇是臥臥螺螺離心機(jī)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)中的重要要組組成部分。根根根據(jù)臥螺離離心心機(jī)的工作作要要求進(jìn)行功功率率計(jì)算，可可以以合理地確確定定主、輔電電動(dòng)動(dòng)機(jī)的功率率，選選擇電機(jī)及及差差速器。臥臥螺螺離心機(jī)的的功功率消耗與與臥臥螺離心機(jī)機(jī)的的類型，操操作作方式和臥臥螺螺離心機(jī)的的結(jié)結(jié)構(gòu)有關(guān)，一一一般情況下下，臥臥螺離心機(jī)機(jī)所所需功率包包括括下幾個(gè)方方面面：(l)啟動(dòng)物料料達(dá)達(dá)到操作轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速所需功率率NN1；(2)卸出物料料所所需功率凡凡NN2；(3)克服軸與與軸軸承摩擦所所需需功率N3；(4)克服轉(zhuǎn)鼓鼓，物物料與空氣氣摩摩擦所需功功率率N4；(5)啟動(dòng)轉(zhuǎn)鼓鼓等等轉(zhuǎn)動(dòng)件所所需需功率N5。.1加速物料所所需需功率N1的計(jì)算加速物料到轉(zhuǎn)