帶式壓濾機設(shè)計

1、帶式壓濾機設(shè)計摘要本論文整理了目前帶式壓濾機所運用到的脫水理論和設(shè)計經(jīng)驗，并依據(jù)該理論和經(jīng)驗設(shè)計了一臺帶寬為1500mm的帶式壓濾機。對脫水工藝上的重力脫水區(qū)、楔形脫水區(qū)、壓榨脫水區(qū)進行設(shè)計。 設(shè)計內(nèi)容主要有輥系設(shè)計、驅(qū)動機構(gòu)設(shè)計、糾偏機構(gòu)設(shè)計、張緊機構(gòu)設(shè)計、機架設(shè)計。具體內(nèi)容包括：1、 輥系設(shè)計，包括輥筒選材、軸頭設(shè)計、壓榨棍的布置、軸承選型。2、 驅(qū)動機構(gòu)設(shè)計，包括傳動方案設(shè)計、傳動比計算、電機和減速機的選型、滾子鏈傳動設(shè)計、鏈輪設(shè)計。3、 糾偏機構(gòu)設(shè)計，包括壓力計算、氣缸選型、氣缸座設(shè)計、軸承選型。4、 張緊機構(gòu)設(shè)計，包括壓力計算、氣缸選型、氣缸座設(shè)計、軸承選型。5、 機架設(shè)計，包括型鋼

2、的選材、表面處理等。通過整理出來的理論和經(jīng)驗，運用到實際設(shè)計當中，嘗試設(shè)計一種處理能力強、成本低、實用性強的帶式壓濾機。關(guān)鍵詞：驅(qū)動機構(gòu)設(shè)計、輥系布置、選材、帶式壓濾機Design of Belt Filter Press ABSTRACTKeywords：目錄1緒論11.1污泥脫水現(xiàn)狀11.2污泥處理設(shè)備發(fā)展狀況21.2.1帶式壓濾機國外發(fā)展狀況21.2.2帶式壓濾機國內(nèi)發(fā)展狀況21.2.3帶式壓濾機的相關(guān)標準31.3帶式壓濾機設(shè)計內(nèi)容擬完成的工作41.4選題的意義和目的51.5本章小結(jié)52 過濾與壓榨理論62.1過濾理論簡介62.2過濾技術(shù)概述82.3壓榨理論簡介82.4帶式壓濾機脫水理論

3、92.4.1重力脫水過濾速率方程102.5 本章小結(jié)113帶式壓濾機的設(shè)計要點123.1帶式壓濾機的設(shè)計要求123.2帶式壓濾機的工作系統(tǒng)123.3帶式壓濾機脫水機理闡述143.3.1污泥的預(yù)處理143.3.2機械壓濾153.4帶式壓濾機的結(jié)構(gòu)形式分析163.4.1結(jié)構(gòu)形式的主要差別173.4.2典型結(jié)構(gòu)型式分析183.5帶式壓濾機結(jié)構(gòu)形式對脫水性能的影響193.4.1重力脫水區(qū)203.4.2壓榨脫水區(qū)203.4.3濾帶沖洗裝置213.4.4濾帶的選擇223.5帶式壓慮機主要結(jié)構(gòu)223.5.1驅(qū)動機構(gòu)223.5.2張緊裝置233.5.3糾偏裝置233.5.4 傳動輥、壓榨輥及糾偏輥243.5.

4、5 機架243.5.6 濾帶的沖洗裝置243.6本章小結(jié)244帶式壓濾機性能分析和技術(shù)要求254.1設(shè)計的前提條件254.2各脫水區(qū)理論分析254.2.1重力脫水區(qū)254.2.2預(yù)壓壓榨脫水區(qū)264.2.3剪切壓榨區(qū)264.3 帶式壓濾機性能指標計算264.3.1帶式壓慮機處理能力的計算264.3.2過慮面積的計算294.3.3帶式壓慮機體濾帶有效寬度計算294.4本章小結(jié)305帶式壓濾機機構(gòu)設(shè)計及相關(guān)計算315.1確定各輥直徑及輥系布置315.1.1確定各輥直徑315.1.2輥子結(jié)構(gòu)設(shè)計325.1.3輥系布置335.2氣缸的計算與選型335.3帶式壓濾機電機功率計算345.3.1軸承的摩擦特

5、性345.3.2電機功率的計算365.4傳動設(shè)計365.4.1減速比計算365.4鏈傳動設(shè)計375.4.1滾子鏈設(shè)計375.4.2滾子鏈鏈輪395.5糾偏裝置設(shè)計445.5.1糾偏方式的選擇445.5.2糾偏原理及受力分析455.6棍子剛度計算465.7機架設(shè)計475.8確定軸承475.9材料清單和整機重量計算495.9.1鋼材明細表495.9.2 整機主要部件重量計算505.10 本章小結(jié)515.11輔助設(shè)備51總結(jié)53參考文獻541緒論1.1污泥脫水現(xiàn)狀隨著我國經(jīng)濟快速的發(fā)展，人民的生活有了很大的提高，但片面追求經(jīng)濟的發(fā)展而忽略其對環(huán)境造成的污染。我國目前的水資源十分緊張，而水污染問題日益

6、嚴峻。伴隨著環(huán)保意識的提高，據(jù)中國水網(wǎng)年度系列報告之四的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截止到2008年，我國正在運營的污水處理廠總數(shù)已達1408座，其中城市污水處理廠的數(shù)量為1043座，縣級及以下污水處理廠座數(shù)為346座。正在運行中的城市污水處理廠，每天將要產(chǎn)生約1000余萬噸的污泥(含水率在96左右)，對于產(chǎn)生的污泥，如果不予以有效的處理和處置，仍然會污染環(huán)境，使污水處理廠的功能不能完全發(fā)揮7。污泥是水處理過程中的固體廢棄物，集中了水體中的大量細菌、病原體、有毒有害物質(zhì)。處理不當會造成嚴重的二次污染，使水處理效果付諸東流。污泥處理和處置一直是水處理過程中的難點。在我國污泥處理和處置技術(shù)才剛剛起步，與國外先進

7、技術(shù)相比有很大差距。隨著污水廠的建設(shè)，原有污泥處理方式中存在的種種問題愈趨突出，技術(shù)與設(shè)備的改進己經(jīng)成為當務(wù)之急。從污水處理廠排出的污泥由于含水量高，體積龐大，且易腐敗發(fā)臭，不利于運輸和處置，所以常常需要進行脫水，這樣可以降低污泥的含水率，減小污泥的體積，降低運輸成本，濃縮后污泥可利用物質(zhì)的含量增加(如農(nóng)用的肥分、焚燒的熱值等)，且利于污泥的后續(xù)處置和利用。常用的脫水方法有自然干燥和機械脫水兩種。自然干燥是利用自然力量(如太陽能)將污泥脫水干化的一種常用的方式。傳統(tǒng)上常用的是污泥干化床。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)。隨著機械脫水設(shè)備的出現(xiàn)和推廣應(yīng)用，干化床的應(yīng)

8、用范圍逐漸減少，逐漸被機械脫水設(shè)備所代替。機械脫水是目前世界各國普遍采用的方法。常用的脫水機械有真空過濾機、板框壓濾機、帶式壓濾機和離心機。近年來，帶式壓濾機得到迅速發(fā)展，作為污泥脫水的主要機種在世界各國得到廣泛應(yīng)用。1.2污泥處理設(shè)備發(fā)展狀況 機械脫水使用的設(shè)備中品種較多，常用的有板框壓濾機、帶式壓濾機、轉(zhuǎn)鼓真空過濾機和圓盤真空過濾機等。真空過濾法優(yōu)點是操作簡單，管理方便，缺點則是壓差有限且難于取得含水率較低的濾餅。80年代以來，隨著離心技術(shù)和有機高分子絮凝劑的發(fā)展，離心脫水機的使用日益增多，但由于設(shè)備高速旋轉(zhuǎn)，所以污泥中含有砂礫時磨損快，而且當固液相對密度差別不大時不易分離；另外離心脫水機

9、還有功耗高、噪音大的缺點。污泥經(jīng)過板框壓濾機處理后泥餅的含水率較低，但運行時為間斷運行，效率低，不適合大批量處理。帶式壓濾機的工藝流程簡單、自動化程度高、運行連續(xù)、控制操作簡便和工作過程可調(diào)節(jié)等一系列優(yōu)點，以及省卻了污泥濃縮池，在一定程度上節(jié)省了建設(shè)資金，加之大量污泥處理的需要，使其近年來在國內(nèi)外得到很大的發(fā)展。帶式壓濾機是一種發(fā)展較快的污泥脫水設(shè)備，應(yīng)用范圍除了城市下水污泥處理外，己普及到造紙和紙漿、冶金、煙草、選礦、選煤、化工、食品等行業(yè)的工業(yè)廢水污泥處理。1.2.1帶式壓濾機國外發(fā)展狀況1963年西德人首先研制成功帶式壓榨過濾技術(shù)，是對傳統(tǒng)固液分離技術(shù)的一種革命。由于帶式壓濾機具有生產(chǎn)能

10、力大、自動化程度高、濾餅含水率低、運行安全可靠等優(yōu)點，引起了世界各國的重視，紛紛投入大量的人力、物力和財力對其進行研究開發(fā)。奧地利的安德里茨公司，在引迸西德原型機的基礎(chǔ)上，于1978年首先推出了CPF21001型帶式壓濾機，并在亥姆希斯礦的浮選尾煤脫水中成功應(yīng)用。至今，安德里茨公司己經(jīng)生產(chǎn)出濾帶寬度在范圍內(nèi)各種規(guī)格的帶式壓濾機13000多臺，應(yīng)用到很多領(lǐng)域。日本是當今世界設(shè)計和生產(chǎn)帶式壓濾機最具特色的國家，它所設(shè)計和生產(chǎn)的帶式壓濾機主要是以高壓壓榨型為主，即最后的脫水輥為高壓壓榨輥，可使濾餅的含水率達到最低點30。1.2.2帶式壓濾機國內(nèi)發(fā)展狀況自進入2000年以來，我國帶式壓濾機工業(yè)一直以每

11、年20%左右的增長速度快速發(fā)展。目前，我國約有帶式壓濾機生產(chǎn)公司3萬余家，從業(yè)人員約100萬人。 2007年帶式壓濾機銷售額達到 870億元人民幣，帶式壓濾機出口超過了14億美元7。設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計、產(chǎn)品質(zhì)量、應(yīng)用范圍和售后服務(wù)等方面也取得了比較好的成績，可與國外同類型的進口產(chǎn)品相比，尤其是在售后服務(wù)方面，更有著得天獨厚的優(yōu)勢。無論是在帶式壓濾的理論研究還是制造應(yīng)用方面，我國均取得了較大的成就。目前我國形成普通(DY)型、壓濾段隔膜擠壓(DYG)型、壓濾段高壓帶壓榨(DYD)型、相對壓榨(DYX)型及真空預(yù)脫水(DYZ)等5個系列產(chǎn)品，主要區(qū)別在于壓榨脫水階段。帶式壓濾機主要用于造紙、印染、制藥、

12、采礦、鋼鐵、煤炭、制革等行業(yè)，尤其在城市污水處理和工業(yè)污泥脫水中應(yīng)用最為普遍。但是帶式壓濾機也存在不足。重力脫水區(qū)決定著帶式壓濾機單位時間內(nèi)的處理量，它主要分離絮凝后料漿的自由水，使料漿失去流動性。重力脫水區(qū)長度與濾帶行走速度有關(guān)。在通常情況下，重力脫水時間與擠壓脫水時間之比為1:1。對于難脫水的料漿來說，重力脫水時間要求1.5:1。但重力脫水段過長受到機械結(jié)構(gòu)的限制，對濾帶跑偏有較大影響。帶式壓濾機重力脫水區(qū)完成預(yù)脫水一般僅依靠污泥自身重力，因為過濾時間和重力脫水區(qū)長度的限制，導(dǎo)致污泥在這一部分脫水效果并不理想，一個直接后果就是進入壓榨區(qū)域的污泥仍然有著相當高的含水率。因此當壓榨輥施加較大壓

13、力時，濾帶中的污泥很容易產(chǎn)生外溢；而施加較小壓力時，最終脫水效果又受到影響。1.2.3帶式壓濾機的相關(guān)標準為貫徹中華人民共和國水污染防治法，保障水污染治理設(shè)施質(zhì)量，國家環(huán)?？偩钟?006年頒布了環(huán)境保護產(chǎn)品技術(shù)要求-污泥用帶式壓榨過濾機(HJ/T2422-2006)，規(guī)定了污泥脫水用帶式壓濾機的技術(shù)要求、試驗方法和檢驗規(guī)則等。建設(shè)部1996年推行了污泥脫水用帶式壓濾機(CJ/T 80-1999)行業(yè)標準，規(guī)定了污泥脫水用帶式壓濾機的基本參數(shù)、型號編制、技術(shù)要求、試驗和檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸、儲存，適用于帶式壓濾機的設(shè)計、制造、檢驗和驗收。國家發(fā)改委與中國機械工業(yè)聯(lián)合會2005年制定了濃縮帶

14、式壓榨過濾機(JB/T10502-2005)的機械行業(yè)標準規(guī)定了濃縮帶式壓榨過濾機的型式、基本參數(shù)、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗、標志、包裝、運輸和貯存、質(zhì)量保證等要求。還有國家機械工業(yè)局1999年發(fā)布的帶式壓濾機(JB/T 9040-1999)行業(yè)標準，中國工程建設(shè)標準化協(xié)會頒布的帶式壓濾機污水污泥脫水設(shè)計規(guī)范(CECS 75:95)等。這些標準之間有很多重復(fù)之處，但是它們之間并沒有原則上的沖突，生產(chǎn)廠家可以根據(jù)自己提供的帶式壓濾機的性質(zhì)選用最適合的標準，有時又要滿足多個標準。比如為污水處理廠設(shè)計、制造的帶式壓濾機就要符合JB/T 10502-2005、HJ/T2422-2006和CECS 75

15、:95。我國還沒有出臺國家標準將上面的各個標準整合在一起，帶式壓濾機仍然作為非標機器來設(shè)計、制造，這給使用者的維護、修理帶來了諸多的不便。1.3帶式壓濾機設(shè)計內(nèi)容擬完成的工作1、確定設(shè)計的參數(shù)表1.1 設(shè)計參數(shù)污泥類型污水處理廠污泥帶寬(mm)1500污泥含水率9699處理能力（）58泥餅含水率7582標稱處理量（）9濾帶速度110驅(qū)動輥徑(mm)168+12 根據(jù)污水處理廠污泥的含水率、性質(zhì)以及相關(guān)技術(shù)文件，本次帶式壓濾機設(shè)計的參數(shù)如表1.1所示。2、帶式壓濾機的總體結(jié)構(gòu)分析和總體方按的確定 通過查找?guī)綁簯]機相關(guān)設(shè)計及相關(guān)機械的資料對驅(qū)動機構(gòu)，壓榨棍系、張緊裝置、糾偏裝置等進行分析闡述。3

16、、帶式壓慮機的機構(gòu)設(shè)計 確定總體設(shè)計方按后，根據(jù)機械結(jié)構(gòu)的知識進行帶式壓慮機的機構(gòu)設(shè)計并運用工程力學(xué)等理論知識對機架、壓榨棍等主要部件進行受力分析和校核。4、到廣州金美晟環(huán)保設(shè)備技術(shù)有限公司實習，深入了解帶式壓濾機的運行原理及結(jié)構(gòu)部件。5、根據(jù)設(shè)計計算所得的數(shù)據(jù)，利用AutoCAD軟件完成零件圖和總裝配圖。1.4選題的意義和目的本次畢業(yè)設(shè)計是適應(yīng)社會發(fā)展的環(huán)境保護需要。選題的意義和目的是：一方面是為日后從事機械設(shè)計工作打下基礎(chǔ)并積累經(jīng)驗，同時也有助于對機械、環(huán)保行業(yè)的認識，為就業(yè)提供方向性的指導(dǎo)。另一方面是為了鞏固和運用學(xué)生大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識，培養(yǎng)機械設(shè)計的能力。1.5本章小結(jié)本章主要對帶

17、式壓濾機的國內(nèi)外的發(fā)展狀況、國家標準做了簡單的介紹。說明國內(nèi)帶式壓濾機具有巨大的發(fā)展空間。2 過濾與壓榨理論2.1過濾理論簡介過濾是以某種多孔物質(zhì)為介質(zhì)，在外力作用下，使懸浮液中的液體通過介質(zhì)的孔道，將固體顆粒截留在介質(zhì)上，從而實現(xiàn)固、液分離的操作，它是實現(xiàn)液體非均相物系分離的最普遍和最有效的單元操作之一。過濾操作采用的多孔物質(zhì)稱為過濾介質(zhì)，所處理的懸浮液稱為濾漿或料漿，通過多孔通道的液體稱為濾液，被截留的固體物質(zhì)稱為濾餅或濾渣。與蒸發(fā)、干燥等非機械操作相比，屬于機械分離操作的過濾，能量消耗比相對較低。自從魯思建立過濾方程以來，至今人們對過濾方程已進行了比較詳盡地研究。其中最著名的是以提勒等人

18、為代表的西方學(xué)派，另一派是以白戶紋平為首的日本學(xué)派。這兩派所用的過濾方程雖然都來自魯思原始的過濾方程，但由于采用的參數(shù)不同，因此過濾方程的形式也不一樣。在方程的應(yīng)用上也有很多差別。這些方程對一些專門問題的研究，如一維壓榨、二維壓榨、二維過濾都有深遠的影響。西方過濾方程的常用形式基本可以通過兩種途徑導(dǎo)出。一種是由著名的達西(Dacy)定律直接推出；另一種是將當量直徑引進泊肅葉(Poiseulle)方程得到柯茲尼一卡爾曼(Kozeny Carman)方程，然后再由該方程得到過濾方程11。白戶紋平在過濾方程中所用的參數(shù)與西方的參數(shù)則明顯不一樣，方程的形式也不同。采用這種方程形式使得實際應(yīng)用時參數(shù)測定

19、更加容易，處理問題也更簡單方便。他所用的方程是基于下面兩條假定建立的。1、濾餅阻力是濾餅空隙率的函數(shù)；2.假設(shè)濾漿是均勻的，則濾出同體積的濾液就有相同質(zhì)量的固體顆粒截留在介質(zhì)上。以上面這兩條假定為基礎(chǔ)，可以把濾漿中固體含量作為濾餅阻力的基準。通常己知濾漿中固分濃度，在過濾過程中可隨時測定濾液量。為了將固分濃度和濾液量聯(lián)系起來，把“濾出同體積的濾液就有相同質(zhì)量的固體顆粒截留在介質(zhì)上”這一假設(shè)用方程表示出來，就必須將殘留在濾餅中的液體量也加入計算。因此引入下面的參數(shù)。濾餅濕干質(zhì)量比：假定濾漿是由固體顆粒和純液體組成，沒有互溶成分。一般過濾過程都假定滿足這一條件。根據(jù)過濾的基本理論，在多數(shù)情況下，可

20、用與流量、壓差和過濾面積等參數(shù)有關(guān)的微分方程式來描述。 (2.1)若知時的流量和初始流量就可得出方程式(2.1)的一般解； (2.2)在使用新過濾機前或估算用現(xiàn)有設(shè)備過濾新產(chǎn)品的生產(chǎn)能力時，最好采用葉濾器或瓷漏斗來測定新懸浮液的過濾特性。若選用的過濾介質(zhì)或濾紙的致密度適宜，則滲入介質(zhì)縫隙的固體顆?？珊雎圆挥?即介質(zhì)的阻力恒定)。對適于這種“濾餅規(guī)律“(cake-law)的情況，參數(shù)P可視為零，由方程式(2.2)可得出： (2.3)式中為濾餅和介質(zhì)兩端的壓差，參數(shù)，和由下式求得： (2.4) (2.5)式中： 在實驗壓力范圍內(nèi)濾餅的平均阻力；固體物濃度(考慮了濾餅含有濾液)；濾液粘度；過濾面積；

21、介質(zhì)阻力。給定值，就可估算出某一特定過濾速度所需的過濾面積。流速與固體物的產(chǎn)量()和濃度有關(guān)： (2.6)其中： (2.7)式中：流體密度；濕濾餅與干濾餅質(zhì)量比。固體物的質(zhì)量分數(shù)，即固體物的質(zhì)量與濾漿質(zhì)量之比；若壓差和流量選得合適，那計算結(jié)果可能與選用的過濾機(如帶式壓濾機、真空過濾機、板框壓濾機和離心過濾機)的操作方式有關(guān)。2.2過濾技術(shù)概述實現(xiàn)過濾操作的外力有重力、離心力、機械力以及真空推動力等。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中通常會采用一種或多種力場共同作用，以“真空”、“真空+重力、“重力+機械壓力”、“真空+重力+機械壓力”四種組合方式進行過濾操作來實現(xiàn)固液分離的分離機械統(tǒng)稱為過濾機，而以離心力為外力

22、的過濾分離機械統(tǒng)稱為離心機。在工業(yè)生產(chǎn)中，實現(xiàn)固、液混合物分離的操作方法分沉降與過濾兩大類，但由于分離的推動力不同又可分為重力沉降、重力過濾，真空或加壓過濾，離心沉降、離心過濾，后者是利用離心力來實現(xiàn)的操作。一般說來，重力沉降或重力過濾效率較低，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)己很少采用。真空或加壓過濾操作的分離機械統(tǒng)稱為過濾機，離心沉降或離心過濾操作的分離機械統(tǒng)稱為離心機，這兩類分離機械是現(xiàn)代工業(yè)中普遍用來分離固、液混合物的機械。過濾的歷史悠久，是一種重要的固液分離方法。人們對它投入大量的精力進行研究，原因是固液分離裝置己成為一種量大面廣的通用設(shè)備，廣泛地應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個方面；固液分離的適用領(lǐng)域到目前為止仍

23、在不斷擴大并顯示出巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。過濾機是固液分離機械中的一個大類。帶式過濾與其它濾餅過濾一樣，是用多孔過濾介質(zhì)截留懸浮液中的固體粒子，在介質(zhì)表面形成一層濾餅，濾餅一經(jīng)形成就成為后進入懸浮液的過濾介質(zhì)。2.3壓榨理論簡介壓榨是在機械壓力作用下，使濾餅受到壓縮，從中分離出濾液的一種脫水方法。壓榨從理論上可分為一維、二維和多維壓榨幾種。一維壓榨指在某單一方向外力作用下，使濾餅中的料漿沿該方向流動，主要應(yīng)用于帶壓榨膜的廂式壓濾機和板框式壓濾機。壓榨操作是高度脫液的一種重要手段。根據(jù)壓榨裝置和壓榨機理的不同，壓榨操作又可分為機械壓榨和水力學(xué)壓榨(或液壓壓榨)兩種。改變?yōu)V液流動方向的過濾壓密過

24、程，以及改變?yōu)V餅內(nèi)高空隙率處有效應(yīng)力的反向流動過程，均屬水力學(xué)壓榨操作。自動板框過濾機、帶式壓榨過濾機、水平帶式壓濾機和螺旋壓榨機等壓榨操作，則均屬機械壓榨操作。2.4帶式壓濾機脫水理論在帶式壓濾機脫水機理理論研究中，國外近似地采用平膠帶理論。在該理論中，把擠壓力P 與膠帶張力的平衡方程式為： (2.8)式中：滾筒壓力 膠帶張力 濾餅厚度 除擠壓力對濾餅作用外，由于上、下膠帶之間的相對運動，對濾餅又產(chǎn)生了剪切作用，使濾餅顆粒重新布置，從而促進了脫水效率的提高?，F(xiàn)假設(shè)上、下膠帶分別在點與點以相同的速度，則上膠帶到達點時，下膠帶到達點，上下膠帶之間的位移差可由圖1可由下式求得： (2.9)式中：為

25、膠帶與輥子的包角。圖1 膠帶位移差圖當擠壓應(yīng)力和剪切應(yīng)力作用于濾餅上時濾餅發(fā)生彎曲，使濾餅孔隙率減少和流動阻力增加。濾餅顆粒重新布置，使結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。擠壓后濾餅特性由帶式壓濾機特性確定。由于帶式壓濾機能使濾餅重新布置，因此采用它進行脫水作業(yè), 就比僅有擠壓作用的壓濾機更為有效。作用在濾餅上的剪力, 改善了濾餅的透水性, 但剪切力并不能減少濾餅的含水量。含水量的減少主要是由濾餅的體積變化決定, 體積的改變借助于擠壓力的作用, 可通過濾餅的平均壓實比率模擬求得。但是, 用所確定的一維壓實模型來表示帶式壓濾機的脫水機理是不夠充分的，其原因是忽略了剪切力對濾餅結(jié)構(gòu)的影響，濾餅的實際變形類似于二維變形

26、。2.4.1重力脫水過濾速率方程帶式壓榨過濾工程中的重力脫水，主要是依靠這里脫去污泥中的自由水和游離水。在重力脫水時，一部分水的過濾按沉降過濾方程計算，另一部分在過濾時幾乎沒有濾餅的阻力，這部分只需克服過濾介質(zhì)阻力24。其重力過濾方程為: (2.10)式中: 克服過濾介質(zhì)阻力的過濾速度，；克服濾餅阻力的過濾速度，；有效空隙率，；濾層結(jié)構(gòu)性系數(shù)，一般??；濾液密度，；水壓損失，；液體粘度，；濾層壓降，；過濾介質(zhì)的阻力，；濾餅的比表面積，。一維過濾速率方程：用過濾方式脫去毛細水必須依靠濾帶產(chǎn)生的、施加在過濾介質(zhì)上的機械力，即濾帶兩側(cè)產(chǎn)生的壓力差大于毛細水壓力，由可壓縮濾餅的過濾速率方程可知，過濾速率

27、與濾餅的壓強降成正比。 (2.11)式中: 過濾面積，；過濾時間，；濾層壓降，；液體粘度，；單位壓強下的單位濾餅的比阻，；懸浮液的質(zhì)量密度，；濾液量，；虛擬濾液量，；濾餅的壓縮指數(shù)，一般取之間。假設(shè)濾帶與擠壓輥之間的壓力差為均勻分布在輥筒表面，為過濾面積，為壓力（忽略軸承處的摩擦阻力），則有 (2.12)將式子代入上式， 可求出帶式壓濾機的以為過濾方程： (2.13)2.5 本章小結(jié) 本章介紹了過濾理論和壓榨理論，分析了帶式壓濾機脫水機理的平帶理論和重力區(qū)的脫水理論。3帶式壓濾機的設(shè)計要點3.1帶式壓濾機的設(shè)計要求1自動化程度高。濾帶的驅(qū)動速度可根據(jù)污泥的進料量進行調(diào)整；濾帶的運行線路由氣動開

28、關(guān)控制，穩(wěn)定快速；濾帶的跑偏量達到時自動糾偏系統(tǒng)動作，當跑偏量達到時自動停機。建設(shè)部1996年推行的污泥脫水用帶式壓濾機（CJ/T 80.1999）規(guī)定跑偏量的這兩個極限值分別為和。2連續(xù)運行。一體化的設(shè)計理念保證了系統(tǒng)能夠連續(xù)運行，各部件都可以單獨調(diào)試，方便設(shè)計、調(diào)試、制造和維護。3運行費用低。由于采用了自動進料系統(tǒng)和雙帶式結(jié)構(gòu)，可以降低絮凝劑消耗量，而且重力脫水段的采用和壓榨輥之間的剪切力布置，大大降低了能耗。4脫水效果好。獨特的濾帶漲緊裝置使得系統(tǒng)能夠充分利用濾帶的張力，從而獲得更好的壓榨效果；上、下濾帶分別設(shè)置的清洗系統(tǒng)保證了濾帶的再生性；上、下濾帶的選擇與布置增強了機器的性能。5整機

29、壽命長。相關(guān)標準規(guī)定帶式壓濾機的主機壽命不低于年，本次設(shè)計保險起見安全系數(shù)取得較大，使用壽命長。3.2帶式壓濾機的工作系統(tǒng)過濾是固液分離過程中的一種常用方法，其過濾原理為：流體通過過濾介質(zhì)，將懸浮于液體中的固溶物和膠體物截流在介質(zhì)表面或介質(zhì)中，進而達到固液分離的目的。按照介質(zhì)截流固溶物的方式又分表面過濾和深層過濾。表面過濾是指固溶物以濾餅的形式沉積于過濾介質(zhì)的進料一側(cè)，一般這種方法多用來處理固溶物含量較高的懸浮液；深層過濾則是將固溶物沉積于過濾介質(zhì)的內(nèi)部，多用于處理固溶物含量的懸浮液，如圖3.1所示。圖3.1 過濾基本模型圖帶式壓濾機的過濾屬于表面過濾，但與傳統(tǒng)的表面過濾(板框過濾和真空過濾)

30、又有所不同。傳統(tǒng)的表面過濾要求過濾介質(zhì)的孔徑小于或等于待濾料槳中固體物質(zhì)的粒徑，而帶式壓濾機則是利用高分子絮凝劑能快速聚集固體微粒的機理，將細小顆粒凝聚成大絮團，再用孔徑比待濾物料中固體物質(zhì)的粒徑大得多的過濾介質(zhì)去過濾，以達到高效過濾的目的21。帶式壓濾機是利用雙層濾帶夾持著漿料在脫水輥上進行壓榨脫水的，其脫水過程一般分為三個區(qū)：重力脫水區(qū)、楔形脫水區(qū)、壓榨脫水區(qū)及高壓壓榨區(qū)。從能量轉(zhuǎn)換的角度上來看，帶式壓榨過濾脫水過程是用化學(xué)能和機械能相結(jié)合的方法進行化學(xué)絮凝機械壓榨的脫水過程。 圖3.2 帶式壓濾機脫水工藝系統(tǒng)圖帶式壓濾機是利用雙層網(wǎng)帶夾著漿料在擠壓脫水輥上受擠壓和剪切作用進行固液分離的。

31、帶式壓濾機脫水工藝系統(tǒng)如圖3.2所示。帶式壓濾機的脫水過程可分為：料漿(懸浮液)的預(yù)處理和機械擠壓脫水兩部分組成。首先，待脫水的料漿與絮凝劑同時進入管道混合器內(nèi)，進行充分混凝反應(yīng)后，流入帶式壓濾機進行機械壓濾脫水。流入帶式壓濾機的料漿先流入重力脫水段，在重力脫水段里的料漿依靠重力先脫去一部分水分，經(jīng)重力脫水后的料漿失去流動性，再經(jīng)楔形預(yù)壓段進行預(yù)壓脫水。料漿在楔形預(yù)壓段中，一方面使料漿平整；另一方面使料漿受到輕度擠壓，使料漿再度脫水，為擠壓脫水作好準備。接著料漿進入S型擠壓段，在擠壓段中料漿被夾在上、下兩層濾帶中間，經(jīng)若干個輥筒反復(fù)擠壓，同時對料漿進行剪切，促使料漿進一步脫水，然后進入壓榨脫水

32、段，這時料漿除受輥筒擠壓外，還受到強壓裝置的強擠壓即壓榨脫水，使料漿呈餅狀排出，落入運輸轉(zhuǎn)載設(shè)備上。3.3帶式壓濾機脫水機理闡述3.3.1污泥的預(yù)處理帶式壓濾機對大多數(shù)料漿進行固液分離，一般都要先對料漿進行預(yù)處理，就是通過對料漿投加絮凝劑，利用化學(xué)和物理的方法使料漿絮凝成團狀。實際上就是完成水中造粒。眾所周知，含于料漿中的水分是以游離水、毛細水、化合水(胞內(nèi)水)三種狀態(tài)而存在的，見圖3.3。游離水為料漿攜帶的水分，充填在料漿粒子的孔隙中，可以通過濃縮、沉淀等重力脫水的方法去除?；纤褪俏镔|(zhì)本身的結(jié)構(gòu)水，是物質(zhì)生成過程中以化合狀態(tài)存在于物質(zhì)內(nèi)部，是物質(zhì)組成成分之一，一般不易去除。毛細水則是包含

33、在顆粒表面的縫隙中的水。毛細水壓力等于： (3.1)式中：表面張力，；濕潤接觸角，度；毛細管半徑，；圖3.3 絮凝作用圖由式3.1可見，料漿中微粒越小，毛細管半徑就越小，毛細壓力越大。濕潤接觸角越小，毛細壓力也隨之增大。料漿中大量水分在毛細壓力作用下，聚集在微粒最窄的間隙中，主要集中在顆粒接觸點的附近。顆粒越小，這種接觸的程度就越易保持。對于浮選尾煤、尾礦、煙塵以及一些細小工業(yè)物料的分離，其比表面積較大，固體分子間的吸附勢能也相應(yīng)增大，顆粒表面對水的吸附力也大，脫水也困難。而通過對料漿投加絮凝劑破壞分子間化學(xué)鍵，使毛細水轉(zhuǎn)化為游離水。用帶式壓濾機主要是脫去料漿中的游離水。3.3.2機械壓濾圖3

34、.4 濾帶與壓榨棍的受力圖帶式壓濾機脫除料漿中的游離水的方法，是依靠濾帶產(chǎn)生的機械力，使其過濾介質(zhì)，即濾帶兩側(cè)產(chǎn)生的壓力大于水的表面張力。過濾介質(zhì)的壓力差是由濾帶拉力產(chǎn)生的，如圖3.4所示。帶式壓濾機壓榨區(qū)模型可用平帶理論近似描述，壓榨力與帶的張緊力的關(guān)系式 （3.2）其中具體的推導(dǎo)過程為： （3.3）式中：濾帶的帶寬, ； 壓榨棍的直徑, ； 包角的一半,度；由上式可知，壓榨力與濾帶的張緊力成正比，而與脫水輥的半徑成反比。這就是為什么帶式壓濾機脫水輥直徑多是從大到小排列的原因。帶式壓濾機在脫水過程中，除了依靠濾帶產(chǎn)生的擠壓力外，還有脫水輥對兩層濾帶的旋轉(zhuǎn)半徑不同所致，如圖3.5所示。脫水輥在

35、運行過程中，雙層濾帶相對脫水輥旋轉(zhuǎn)半徑不同，回轉(zhuǎn)時兩層濾帶必然會產(chǎn)生相對滑動來補償由半徑不同造成的多余帶差。這樣，就造成了料漿受剪，降低了過濾阻力，提高了濾餅的滲透性，從而改善了壓濾條件。但是，濾帶的相對位移對濾帶使用壽命有很大的影響，容易引起濾帶拉斷或拉壞。濾帶損壞的主要原因之一，是因為這種位移得不到及時補償，濾帶徑線受力過大造成的。圖3.5 濾帶間漿料受剪圖3.4帶式壓濾機的結(jié)構(gòu)形式分析 隨著帶式壓濾機應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，機器的品種規(guī)格增多，結(jié)構(gòu)形式多種多樣。如對結(jié)構(gòu)形式了解不清，選型時有很大的盲目性。這里介紹了帶式壓濾機的各種結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用的場合。3.4.1結(jié)構(gòu)形式的主要差別帶式壓濾機脫水是利

36、用兩條連續(xù)運行的濾帶, 把經(jīng)過絮凝的污泥夾在中間, 經(jīng)各種型式排布的輥子加壓, 實現(xiàn)脫水。為滿足各種性質(zhì)污泥脫水的要求, 不同機型的主要差別是, 脫水時所采用的壓力、輥子直徑、輥系布置型式等。1、脫水壓力 按照輥子的排布型式, 脫水壓力分為線壓力和面壓力兩種。面壓力是由張緊裝置提供的濾帶張力產(chǎn)生的, 由于各處機型選用的張緊元件的橫截面積差別大, 張緊力及脫水壓力差別也很大。2、輥徑差別面壓力脫水輥, 輥徑與脫水壓力成反比, 輥徑大壓力小, 反之則壓力大。對一組脫水輥而言, 輥徑的變化對污泥脫水有很大影響。在污泥脫水過程中, 作用在污泥上的脫水壓力應(yīng)與污泥所能承受的壓力相適應(yīng)。如果作用的壓力超過

37、污泥的許可壓力值, 則污泥的橫向移動量將增大, 在嚴重時將產(chǎn)生污泥滑移至帶外或后退現(xiàn)象。3、棍系布置 (a) 水平布置方式 (b) 對置擠壓布置方圖3.6 輥系布置方式圖輥系布置的方式有兩種,一種為水平排列式(如圖3.6(a)，稱為面壓力輥(以下稱S 輥)；另一種為對置擠壓式(如圖3.6(b)，稱為線壓力輥(以下稱P 輥)。P 輥的壓力高于S 輥，用于需要高壓脫水的污泥。高壓機組結(jié)構(gòu)強度大、重量大、造較高。水平布置方式具有壓榨時間長，壓榨較大、泥餅含水率低等特點；對置擠壓式具有高壓壓榨，但是壓榨時間短。本次輥系設(shè)計采用應(yīng)用最廣、實用性最好的水平布置方式。3.4.2典型結(jié)構(gòu)型式分析 (a) CP

38、F型 (b) YD型(c) DYL型 (d) YDQ型 圖3.7典型帶式壓濾機輥系結(jié)構(gòu)示意圖圖3.7為四種典型輥系布置結(jié)構(gòu)的示意圖，通過對其分析可知其應(yīng)用的范圍各不相同。1、CPF型結(jié)構(gòu)特點CPF型帶式壓濾機，是我國引進奧地利安德里茨公司專有技術(shù)制造的。該機的張緊力大，壓榨區(qū)采用S輥和P棍的組合，P輥最多可布置三對，屬典型的高壓機型，濾帶運行速度高處理能力大。污泥進入壓力脫水區(qū)受壓穩(wěn)定性好，能夠承受高壓，可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)脫水。該機適合于造紙及制漿廠的氣浮渣脫水。2、YD型結(jié)構(gòu)特點YD型帶式壓濾機，壓力脫水區(qū)均為S 輥,數(shù)量個，S 輥直徑最大, 最小為，面壓力最大值與CPF機相同，屬于無對擠壓

39、輥的中高壓機型。該機適用于無機細顆粒污泥的脫水。初始脫水壓力低, 輥徑的變化與污泥含水率的變化相適應(yīng), 在壓力脫水區(qū)后部能夠?qū)ξ勰嗍┘虞^高的壓力, 以滿足含水率的要求。該機輥系的布置形成了長脫水區(qū), 脫水時間充足, 帶速高, 處理能力大。降低張緊力, 它也可滿足有機污泥的脫水要求，但設(shè)備重量大, 造價高。3、DYL型結(jié)構(gòu)特點DYC 型張緊元件采用直徑的氣缸, 在相同的張緊氣壓下, 帶張力較上述兩種機型小，壓力脫水區(qū)均為S 輥，第1輥直徑為，后面的輥徑均為,該機的初始脫水壓力小，但作用時間短,脫水效率低。第二S輥選取 250 mm，輥徑偏小，與進入該區(qū)的污泥含水率不協(xié)調(diào)，帶運行速度受限制，處理能

40、力較小，它主要用于有機污泥脫水。4、YDQ型結(jié)構(gòu)特點YDQ 型是綜合YD型及DYL型的特點設(shè)計的, 專用于有機污泥脫水。它保留了YD型壓力脫水區(qū)輥徑變化的特點, 第1個S 輥直徑為，初始脫水壓力略高于YD型, 由于降低了張緊力的最大值, 成為低壓輕型機組、重量輕、造價較YD型低。S輥的布置形成了長脫水區(qū), 壓力變化與污泥含水率的降低相適應(yīng)、帶速高，處理能力較DYL型有很大提高。 小結(jié)：從脫水能力上分析，CPF型和YD型都屬于高壓機型，脫水能力較大。而DYL型和YDQ型壓榨力較小，壓榨時間長。本次設(shè)計采用S輥和P棍的組合形式，設(shè)置重力脫水、預(yù)脫水區(qū)和S高壓區(qū)，適合各種污泥脫水場合。3.5帶式壓濾

41、機結(jié)構(gòu)形式對脫水性能的影響帶式壓濾機是開放式的，濾帶兩側(cè)不密封。當待脫水的料漿含水率高時，容易從濾帶兩側(cè)溢出，其原因是料漿由液狀到半固狀的變化過程中，液狀料漿流動性高，沒有抗壓能力容易流動變形；半固狀料漿隨料漿中粒子充填密度的提高，即隨著水分的降低，其所能承受的抗壓力增加。然而，抗壓力在擠壓脫水過程中，一旦與壓力失去平衡，料漿就會從濾帶的兩側(cè)溢出。因此，帶式壓濾機脫水結(jié)構(gòu)必需考慮到料漿的這一力學(xué)特性。下面分別介紹各脫水過程的結(jié)構(gòu)型式對料漿脫水的影響。3.4.1重力脫水區(qū)重力脫水是分離絮凝后料漿中的自由水，使之推動流動性的脫水過程，它決定著帶式壓濾機單位時間內(nèi)的處理量。重力脫水區(qū)的濾帶呈水平向上

42、傾斜。為了增加脫水效果可以在重力脫水區(qū)的濾帶下部增加刮水條。重力脫水時間與重力脫水區(qū)長度與濾帶行走速度有關(guān)。在通常情況下，重力脫水時間與擠壓脫水時間之比為。對于難脫水的漿料來說，重力脫水時間要求為，但重力脫水段過長受到機械結(jié)構(gòu)的限制，以及對濾帶跑偏有較大影晌。因此，對于難脫水料漿可以通過增加預(yù)脫水裝置，如采用轉(zhuǎn)鼓濃縮脫水或單獨重力脫水帶等。在滿足整機結(jié)構(gòu)尺寸的前提下，重力脫水區(qū)長度尺寸應(yīng)盡可能加大以求得最長的重力脫水時。3.4.2壓榨脫水區(qū)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性，但是已經(jīng)完全可以經(jīng)受來自兩條濾帶施加給其的合理壓榨力。之所以稱合理壓榨力，是因為如果壓榨區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)

43、計得不合理，也完全可能造成污泥在接受逐漸增加的擠壓力的過程中，形成污泥受壓擴散和濾水過程不協(xié)調(diào)而外泄“跑泥”。所以壓榨區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)劣也將對帶式壓濾機處理量產(chǎn)生直接影響。1輥徑變化的影響。若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，即污泥所受的擠壓力和剪切力由低向高均勻、平穩(wěn)過渡，這樣可以有效地避免由于壓力突變造成的“跑泥”現(xiàn)象。為此，應(yīng)盡可能做到相鄰兩輥徑之差為接近等值的降徑設(shè)計。2包角變化的影響。濾帶對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筒包角趨

44、近等差數(shù)列增加的設(shè)計思路。3相鄰兩輥中心距的影響。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度，以盡可能地防止“漏泥”現(xiàn)象的產(chǎn)生而影響處理量。為此，應(yīng)力求達到相鄰兩輥中心距最短的設(shè)計標準。輥徑、包角和中心距是互為關(guān)聯(lián)的三個指標，在實踐中應(yīng)以輥徑為基準與包角和中心距兩指標進行平衡設(shè)計，以求得相對的最佳設(shè)計方案。對此，日本石川島播重工業(yè)(株)在特開昭582959專利中提出一種輥筒間距關(guān)系11。壓濾機壓榨輥間布置關(guān)系：1兩輥間距關(guān)系： （3-4）2兩輥垂直間距關(guān)系: （3-5）式中： 兩輥水平間距離，；兩輥垂直間距離，；前級脫水輥直徑，；后級脫水輥直徑，。3.4.3

45、濾帶沖洗裝置圖3.8 濾帶清洗裝置原理圖污泥脫水是通過濾帶編織的縫隙排泄濾液的，當污泥經(jīng)過壓榨脫水后殘存在濾帶縫隙中的泥渣若不及時處理干凈，下一個脫水循環(huán)的濾液就無法透過濾帶排出，這樣勢必造成從濾帶兩側(cè)泄漏而無處理量可言。長期的工程實踐證明：噴嘴出口處沖洗水流速保持在左右，單個噴嘴流量，射流角度為左右，在濾帶上形成的沖洗帶寬度為，兩噴嘴射出的水流邊緣錯位疊加為時(見圖310)，其沖洗效果、耗水量、水泵電機功率等指標的匹配相對最佳13。3.4.4濾帶的選擇濾帶透氣量選擇的合適與否對處理能力的提高起著至關(guān)重要的作用。透氣量過大容易造成壓榨段濾液渾濁，去除率降低。透氣量過小，重力區(qū)的排水效率低，處理

46、能力直接受到影響，當絮凝效果稍有下降時還有可能在壓榨段出現(xiàn)擠壓“跑泥”現(xiàn)象。通過在帶式壓濾機上對天津造紙網(wǎng)廠和沈陽銅網(wǎng)廠生產(chǎn)的多種形式和型號的濾帶(如20903、17704、22503、22504、6850等)所進行的脫水試驗和多年現(xiàn)場應(yīng)用證明，對各種處理介質(zhì)適應(yīng)性較強的透氣量指標為。同時，選擇濾帶時還應(yīng)該考慮到濾帶編織結(jié)構(gòu)對沖洗效果的影響(相同透氣量、不同編織結(jié)構(gòu)的濾帶對沖洗效果的影響不同)和耐磨性、接頭形式等對濾帶壽命的影響等。3.5帶式壓慮機主要結(jié)構(gòu)主要介紹帶式壓濾機的總體結(jié)構(gòu)和組成部分的作用及驅(qū)動方案的確定。簡單介紹驅(qū)動機構(gòu)、張緊裝置、糾偏裝置、壓榨棍、糾偏輥、清洗裝置、接水裝置、擋泥

47、板、機架等。圖3.9是帶式壓濾機的總體結(jié)構(gòu)簡圖。圖3.9 帶式壓濾機主要結(jié)構(gòu)3.5.1驅(qū)動機構(gòu)帶式壓濾機的動力是由電機-無極變速器-減速機的組合方式來滿足動力要求。驅(qū)動機構(gòu)的布置方式主要有立式和臥式兩種，減速機有渦輪蝸桿減速機和斜齒減速機在帶式壓濾機中應(yīng)用較多的兩種減速器。1、組合式斜齒-渦輪蝸桿減速機，安裝方式有立式和臥式兩種方式。二級蝸桿減速機的直聯(lián)傳動，是由交流電機-摩擦盤無級調(diào)速器-渦輪減速直連兩級減速，實現(xiàn)濾帶速度的無極調(diào)節(jié)。蝸桿減速機的輸出直聯(lián)驅(qū)動輥軸布局緊湊，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，承載能力強、振動小、低噪音。2、底腳軸伸式安裝、組合型斜齒輪減速機，鏈傳動與減速器的組合形式。目前在濃縮脫水一體

48、機應(yīng)用較廣。交流電機-摩擦盤無級調(diào)速器-斜齒硬齒面減速器， 通過滾子鏈來傳動的方式。組合型斜齒輪減速機具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、傳動平穩(wěn)、裝配精度高、調(diào)速范圍大、承受過載能力強、傳動效率高、使用壽命長等特點。減速機依據(jù)機型、應(yīng)用場合以及對調(diào)速范圍的要求來選擇。本次設(shè)計的帶式壓濾機結(jié)構(gòu)緊湊，要求組合式減速機安裝方式是臥式，綜合性能好，性價比高?？梢钥闯鰞烧邷p速機都滿足驅(qū)動性能要求，根據(jù)設(shè)計要求選擇底腳軸伸式安裝、組合型斜齒輪減速機。3.5.2張緊裝置對于不同性質(zhì)的污泥，要求濾帶的張緊力能夠調(diào)節(jié)。濾帶張緊拉力常用氣動系統(tǒng)來實現(xiàn)，通常采用氣缸撐緊方式，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)節(jié)減壓閥，改變氣體的壓力即可調(diào)整濾帶的拉

49、力。采用氣動系統(tǒng)時，氣體減壓閥的壓力一般在之間調(diào)節(jié)，常用的張緊氣壓在。3.5.3糾偏裝置采用電-氣濾帶自動糾偏系統(tǒng)。在上、下濾帶的兩側(cè)設(shè)有機動換向閥，當濾帶脫離正常位置時，將觸動換向閥桿，接通閥內(nèi)氣路，使糾偏氣缸帶動糾偏滾運動，在糾偏輥的作用下，使濾帶恢復(fù)原位。氣動調(diào)偏具有動作平穩(wěn)可靠、靈敏度高、維修方便、無污染等特點。正常工作時，濾帶允許偏離中心線兩邊，超過時，濾帶矯正裝置開始工作，調(diào)整濾帶的運行。如果矯正裝置失靈，濾帶得不到調(diào)整，當濾帶偏離中心位置超過時，保護裝置使設(shè)備自動停機報警。3.5.4 傳動輥、壓榨輥及糾偏輥帶式壓濾機具有各種不同直徑的棍，其結(jié)構(gòu)形式相似。本次設(shè)計采用的是材質(zhì)為不銹

50、鋼的無縫鋼管，兩端焊接軸頭，一次加工而成。驅(qū)動輥和糾偏輥為增加摩擦力，在外表面襯膠。為了保持濾帶在運行中的平穩(wěn)性，設(shè)備安裝后，所有輥子之間的軸線應(yīng)平行，平行度不得低于形狀和位置公差中未注明公差等級規(guī)定的10級精度9。3.5.5 機架機架是采用槽鋼、方鋼、角鋼、鋼板等型材焊接而成。其主要作用是安裝傳動裝置和各個工作部件，起到定位和支持的作用。對機架的要求，除了要有足夠的強度和剛性之外還要求有較高的耐腐蝕能力。3.5.6 濾帶的沖洗裝置濾帶經(jīng)卸料裝置卸去濾餅后，上、下濾帶必須清洗干凈，保持濾帶的透水性，以利于脫水工作的連續(xù)運行，對于粘性大的污泥，要求沖洗水壓必須大于0.5MPa。清洗水管上要裝有等

51、距的噴嘴，噴出的水呈扇形，有利于減小水的壓力損失。3.6本章小結(jié)本章介紹帶式壓濾機的主要設(shè)計要點，分析壓榨過濾的機理，比較各種典型結(jié)構(gòu)，設(shè)計符合本次設(shè)計要求的結(jié)構(gòu)。4帶式壓濾機性能分析和技術(shù)要求4.1設(shè)計的前提條件 1、污泥濃縮脫水效果良好 帶式壓濾機脫水分為絮凝濃縮脫水和機械脫水兩個過程，絮凝濃縮脫水主要由絮凝藥劑聚丙烯酰胺氨（簡稱PAM）在絮凝攪拌反應(yīng)器來完成。假設(shè)絮凝效果良好包括：（1）藥劑與污泥混合后擴散效果好、絮體生長快；（2）反應(yīng)時間設(shè)計合理，絮體凝結(jié)力強、承壓性好；（3)攪拌線速度設(shè)計合理，游離水析出效果好。（4） 轉(zhuǎn)鼓離心機轉(zhuǎn)速設(shè)計合理，脫水效果良好；2、濾帶沖洗情況良好由水泵

52、送來的水通過噴嘴以較高壓力噴射在上、下濾帶上，將殘留在濾帶上的污泥沖洗掉，使濾帶在循環(huán)使用中保持透水性能。采用濾帶反向沖洗，上、下濾帶皆實現(xiàn)了反沖洗，殘存于濾帶上的污泥不用透過濾帶編織層即可輕易沖洗掉，保證了下一工作循環(huán)的重力脫水效果，同時降低了泵的功率。3、濾餅具有可壓縮性濾餅假設(shè)為可壓縮性濾餅，就意味著一般情況下，不發(fā)生跑泥現(xiàn)象，使系統(tǒng)穩(wěn)定，這樣就可以對濾餅進行理論上的分析和推導(dǎo)。4.2各脫水區(qū)理論分析4.2.1重力脫水區(qū)帶式壓濾機的重力脫水，主要依靠重力脫去漿料中的自由水和游離水。由于帶式壓濾機的特殊性，在重力脫水時一部分水的過濾按沉降過濾計算，而另一部分在過濾時幾乎沒有濾餅的阻力，這部

53、分只需要克服過濾介質(zhì)阻力。4.2.2預(yù)壓壓榨脫水區(qū)用過濾方式脫去毛細水必須依靠濾帶產(chǎn)生的、施加在過濾介質(zhì)上的機械力。由可壓濾餅的過濾方程可知，過濾速率與濾餅的壓強降成正比。4.2.3剪切壓榨區(qū)以上兩個脫水區(qū)的理論比較完善，和實際結(jié)合的也較好。剪切區(qū)的壓榨理論還不成熟，需要進一步進行理論上的分析研究。推導(dǎo)過程及方程式見參考文獻13，由此過程得到的理論指導(dǎo)如下：1、壓濾過程中，顆粒對流體的阻滯作用使得流體靜壓強沿流動方向降低，濾餅表面處最大，介質(zhì)表面處最小；孔隙率濾餅表面最大，介質(zhì)表面最小。2、帶式壓濾機的壓榨區(qū)壓力計算應(yīng)該充分考慮剪切力的影響。由于剪切力的作用，使得作用在濾餅上的最大壓力點，并不出現(xiàn)在濾帶與輥筒接觸的包圍區(qū)中心，也就是說，濾帶施加在輥筒上的最大壓力并沒有預(yù)期想象的那么大，從而影響了