【正文】 選擇 .................................................................................................................. 26 3 水下支撐座的設計 ................................................................................................................. 26 軸承的選型 ......................................................................................................................... 26 支撐套的設計 ..................................................................................................................... 27 軸與槳葉、聯(lián)軸器的連接 ...................................................................................................... 28 連接形式 ............................................................................................................................. 28 聯(lián)軸器與軸的連接 .............................................................................................................. 29 軸的密封 ............................................................................................................................. 29 密封裝置的類型 ................................................................................................................ 29 軸的密封選擇 ................................................................................................................... 29 第四章 螺栓連接的要求 ................................................................................................................ 31 螺紋連接的預緊 .................................................................................................................... 31 螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設計 ......................................................................................................... 31 第五章 結(jié)論 ................................................................................................................................... 32 致謝 ................................................................................................................................................ 33 參考文獻 ........................................................................................................................................ 33 附錄 ................................................................................................................................................ 33 麗水學院 2020 屆學生畢業(yè)設計（論文） 1 第一章 緒論 論文研究的意義與現(xiàn)狀 畢業(yè)設計選題的意義 廢水處理中反應攪拌機的意義是在絮擬池中加入絮擬劑，在絮擬劑的作用下，通過攪拌機的作用，使原水中的懸浮物質(zhì)及膠體物質(zhì)凝聚，形成較大的顆粒，以利于沉淀，達到凈水的目的本題目主要涉及水處理中絮凝工藝中反應攪拌機的設備設計，主要解決的問題是水處理中該設備的設計，包括：主軸、絮凝攪拌機 、電動機及減速器的選型、支撐裝置設計、軸的密封設置、絮凝池的設計，并畫出相應的設備圖。 廢水處理的現(xiàn)狀 我國污水處理事業(yè)的歷史始于 1921年，到改革開放的近二十年來取得了迅速的發(fā)展，但仍然滯后于城市發(fā)展的需要。污水處理廠的建設，極大地提高了城市污水的處理水平，但處理量的增加仍遠遠滯后于污水排放量的增長，我國的污水處理事業(yè)的實際情況是污水處理率低，很多老城區(qū)的排水管網(wǎng)甚至不成系統(tǒng)。 城市污水處理能力增長緩慢和污水處理率低是造成我國水環(huán)境污染的主要原因，由此導致了水環(huán)境的持續(xù)惡化，并嚴重的制約了我國經(jīng)濟與社會的 發(fā)展。我國城市污水處理能力增長緩慢的主要原因可以歸結(jié)為：污水處理技術(shù)落后 ： 城市污水處理技術(shù)是城市污水處理設施能否高效運轉(zhuǎn)的關鍵 ， 就目前的發(fā)展狀況來看，在中小城市污水處理方面，尚缺乏適合我國實際國情的污水處理技術(shù)和設備。因此，探索和發(fā)展適合我國國情的中小城市（鎮(zhèn)）污水處理工藝，掌握一批在中小城市（鎮(zhèn)）具有代表性的污染源的治理技術(shù)和城市污水處理技術(shù)，就勢在必行。 由于現(xiàn)在的水污染大部分是來自分散的非點源，對于這些非點源污染，控制措施和相關費用都具有很高的不確定性，今后城市在污水處理方面能夠或應該做到什么程度，目前 正在進行激烈的爭論。合流制污水管網(wǎng)的老城市需要大量投資，來減少在雨季的污水溢流，而迅速發(fā)展的新興城市又臨著處理能力不足，導致生活污水管網(wǎng)溢流的問題。 論文研究的主要內(nèi)容和安排 (1).絮凝池的結(jié)構(gòu)尺寸的確定； (2).攪拌機大小的確定及轉(zhuǎn)速和功率的計算； (3).由攪拌機功率來做電機的選型設計； (4).由電機的型號尺寸來做聯(lián)軸器的選型設計； 麗水學院 2020 屆學生畢業(yè)設計（論文） 2 (5).由聯(lián)軸器的型號尺寸來決定軸徑以及對所決定的軸徑進行計算驗證； (6).由軸徑來做軸承的選型； (7).由軸承的尺寸來做機座及支撐座的選型設計。 攪拌機的作用與 工作原理 攪拌機的操作性能直接關系到產(chǎn)品的質(zhì)量、能耗和生產(chǎn)成本，工程界和學術(shù)界對攪拌混合都非常重視，進行了大量的研究工作，取得了不少的研究成果。攪拌器是化學工程、生物工程和機械行業(yè)中最常見也是最重要的單元設備之一。目前，攪拌器的選型和內(nèi)構(gòu)件的設計在很大程度上依賴試驗和經(jīng)驗，對放大規(guī)模還缺乏深入的認識，對于能耗和生產(chǎn)成本只能在一定規(guī)模的生產(chǎn)裝置上對比后才能得出結(jié)論，由于對水質(zhì)要求越來越高，對攪拌器的研究日趨深入，已從早期對攪拌功率和混合時間的研究， 20世紀 80年代對反應釜內(nèi)的流體速度場分布的研究，進入 20世紀 90年代以來的攪拌釜內(nèi)三維流場的數(shù)值模擬研究。流場數(shù)值模擬必須在深入進行流體力學研究的基礎上，綜合考慮流體流動的三維性、隨機性、非線性和邊界條件不確定性。通過數(shù)值模擬不但可以解決反應器的放大機理，而且可以優(yōu)化設計開發(fā)新型高效攪拌器，使機械攪拌器的設計理論更加完善。 對于不同的介質(zhì)，不同的化學反應過程，要求攪拌裝置的結(jié)構(gòu)和攪拌速度不同，根據(jù)不同的場合一般分為以下幾種情況： 液 液互溶系統(tǒng)的場合，一般采用低速攪拌就能足夠完成，這種場合常用漿葉式攪拌裝置。 液 液互不相溶的場合，這種場合則需要強烈的上下翻滾，常用漿葉攪拌器，在釜體內(nèi)加有一定形狀的擋板，或采用推進式攪拌器。 反應介質(zhì)里有少量的固體且不易沉降時可采用比較緩和的攪拌，反之當反應介質(zhì)或反應過程的生成物中固體較多，且容易沉降時必須采用強烈的上下的翻動的攪拌，這些攪拌均屬于固 液相的攪拌系統(tǒng)。 在本課題中攪拌器中所攪拌的介質(zhì)是廢水，廢水處理中反應攪拌機的目的是由電機作為驅(qū)動裝置，經(jīng)減速器聯(lián)軸器帶 到直槳葉旋轉(zhuǎn)使膠體顆粒絮凝形成較大的顆粒，以利沉淀，以滿足水處理中水質(zhì)凈化的要求。 絮凝的工作原理 膠體的脫穩(wěn)階段 (膠體的穩(wěn)定性破壞 )是第一階段，絮凝（絮凝指膠體脫穩(wěn)以后結(jié)成大顆粒絮體的階段）是第二階段。第一階段相當于給水處理中加藥混合后的極短的一段時間，可能在一秒鐘內(nèi)，而絮凝則主要是在反應設備中完成的。這是水處理中常用的方法。其工作原理如圖 11。 麗水學院 2020 屆學生畢業(yè)設計（論文） 3 一般絮凝攪拌機的分類與組成 絮凝攪拌機一般分為：剛性連接攪拌機和彈性連接攪拌機。本設計主要討論 的是剛性連接攪拌機。 剛性連接攪拌機由：電動機，減速器，剛性聯(lián)軸器，機座。軸承，攪拌軸，攪拌器。 攪拌設備的工作部分，有攪拌器，攪拌軸和攪拌附件組成。 絮凝攪拌機的適應條件和構(gòu)造 絮凝攪拌機的適應條件 絮凝攪拌機用于混凝過程中的絮凝階段。絮凝攪拌的作用是促使水中的膠體顆粒發(fā)生碰撞，吸附并逐漸結(jié)成一定大小的帆花，大部分帆花截留在沉淀池內(nèi)。 攪拌強度和攪拌時間是決定絮凝效果的關鍵。 絮凝池內(nèi)攪拌強度 (即攪拌速度梯度值 G)應遞減，各檔攪拌器槳葉中心處的線速度依次逐漸減慢，且要有足夠的攪拌時間來完成絮凝過程。 絮 凝攪拌機可滿足絮凝規(guī)律的要求，使絮凝過程中各段具有不同的攪拌強度，可以適合水量和水溫的變化。 絮凝攪拌機設置無級調(diào)速后可隨水量，原水濁度和投藥量的變化而調(diào)整攪拌強度，達到滿意的絮凝效果，節(jié)約藥劑的用量。 絮凝攪拌機根據(jù)攪拌軸的安裝分式分為立式攪拌機和臥失攪拌機兩種。臥式絮凝攪拌機的槳板接近池底旋轉(zhuǎn)，一般絮凝池不存在積泥問題。 絮凝攪拌機的構(gòu)造 立式攪拌機有工作部分 (垂直攪拌軸，框式攪拌器 )，支承部分 (軸承裝置，機座 )和驅(qū)動部分 (電動機，擺線針輪減速機 )組成。如圖 12。 廢 水 投 藥 混 合 反 應 沉淀分離 沉淀 慢速攪拌 急速攪拌 出水 絮凝劑 圖 11 絮凝沉淀處理流程示意圖 麗水學院 2020 屆學生畢業(yè)設計（論文） 4 圖 12 立體攪拌機總體結(jié)構(gòu)圖 框 式攪拌器分直槳葉，斜槳葉和網(wǎng)槳葉三種。 直槳葉是最常用的一種普通槳葉，其結(jié)構(gòu)如圖 13。 麗水學院 2020 屆學生畢業(yè)設計（論文） 5 圖 13 直槳葉框式攪拌器示意圖 麗水學院 2020 屆學生畢業(yè)設計（論文） 6 第二章 絮凝池的設計 一般絮凝池的設計理論 絮凝過程 一般在絮擬池內(nèi)完成 ，在凈水處理中占有重要的地位。天然水中的懸浮物質(zhì)及肢體物質(zhì)的粒徑非常細小。為去除這些物質(zhì)通常借助于混凝的手段，也就是說在原水中加入適當?shù)幕炷齽?，?jīng)過充分混和，使膠體穩(wěn)定性被壞 (脫穩(wěn)）并與混凝劑水介后的聚合物相吸附，使顆粒具有絮凝性能。而絮凝池的目的就是創(chuàng)造合適的水力條件使這種具有絮凝性能的顆粒 在相互接觸中聚集，以形成較大的絮凝體(絮粒 )。因此，絮凝池設計是否確當，關系到絮凝的效果，而絮凝的效果又直接影響后續(xù)處理的沉淀效果。 當然，為了獲得良好的絮凝效果，混凝劑的合理選擇是重要的，但是也不能忽視絮凝池設計的重要性。在生產(chǎn)實踐中，不少水廠由于改進了絮凝池的布置，從而提高了出水水質(zhì)，降低了藥耗，或者增加了制水能力。在混凝沉淀的設計中，也出現(xiàn)了寧可延長一些反應時間以縮短沉淀時間的看法。這些都說明絮凝反應在凈水處理中的重要作用。 絮凝反應是一個很復雜的過程，它不僅受絮凝池水力條件的控制，而且還與原水性質(zhì)、 混凝劑品種和加藥量以及混和過程都有密切關系。目前不少絮凝池的設計，僅是水力的驗算，并沒有對絮凝過程作完整的分析。因此，往往出現(xiàn)即使原水的絮