【正文】 選擇 .................................................................................................................. 26 3 水下支撐座的設(shè)計(jì) ................................................................................................................. 26 軸承的選型 ......................................................................................................................... 26 支撐套的設(shè)計(jì) ..................................................................................................................... 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(yù)緊 .................................................................................................................... 31 螺栓組連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ......................................................................................................... 31 第五章 結(jié)論 ................................................................................................................................... 32 致謝 ................................................................................................................................................ 33 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................................ 33 附錄 ................................................................................................................................................ 33 麗水學(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第一章 緒論 論文研究的意義與現(xiàn)狀 畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的意義 廢水處理中反應(yīng)攪拌機(jī)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(jī)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(dá)到凈水的目的本題目主要涉及水處理中絮凝工藝中反應(yīng)攪拌機(jī)的設(shè)備設(shè)計(jì)，主要解決的問題是水處理中該設(shè)備的設(shè)計(jì)，包括：主軸、絮凝攪拌機(jī) 、電動(dòng)機(jī)及減速器的選型、支撐裝置設(shè)計(jì)、軸的密封設(shè)置、絮凝池的設(shè)計(jì)，并畫出相應(yīng)的設(shè)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(shè)，極大地提高了城市污水的處理水平，但處理量的增加仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于污水排放量的增長，我國的污水處理事業(yè)的實(shí)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(dǎo)致了水環(huán)境的持續(xù)惡化，并嚴(yán)重的制約了我國經(jīng)濟(jì)與社會(huì)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(shè)施能否高效運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵 ， 就目前的發(fā)展?fàn)顩r來看，在中小城市污水處理方面，尚缺乏適合我國實(shí)際國情的污水處理技術(shù)和設(shè)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(shì)在必行。 由于現(xiàn)在的水污染大部分是來自分散的非點(diǎn)源，對(duì)于這些非點(diǎn)源污染，控制措施和相關(guān)費(fèi)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(yīng)該做到什么程度，目前 正在進(jìn)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(dǎo)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(jī)大小的確定及轉(zhuǎn)速和功率的計(jì)算； (3).由攪拌機(jī)功率來做電機(jī)的選型設(shè)計(jì)； (4).由電機(jī)的型號(hào)尺寸來做聯(lián)軸器的選型設(shè)計(jì)； 麗水學(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 (5).由聯(lián)軸器的型號(hào)尺寸來決定軸徑以及對(duì)所決定的軸徑進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)證； (6).由軸徑來做軸承的選型； (7).由軸承的尺寸來做機(jī)座及支撐座的選型設(shè)計(jì)。 攪拌機(jī)的作用與 工作原理 攪拌機(jī)的操作性能直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、能耗和生產(chǎn)成本，工程界和學(xué)術(shù)界對(duì)攪拌混合都非常重視，進(jìn)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(xué)工程、生物工程和機(jī)械行業(yè)中最常見也是最重要的單元設(shè)備之一。目前，攪拌器的選型和內(nèi)構(gòu)件的設(shè)計(jì)在很大程度上依賴試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)放大規(guī)模還缺乏深入的認(rèn)識(shí)，對(duì)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(duì)比后才能得出結(jié)論，由于對(duì)水質(zhì)要求越來越高，對(duì)攪拌器的研究日趨深入，已從早期對(duì)攪拌功率和混合時(shí)間的研究， 20世紀(jì) 80年代對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)的流體速度場(chǎng)分布的研究，進(jìn)入 20世紀(jì) 90年代以來的攪拌釜內(nèi)三維流場(chǎng)的數(shù)值模擬研究。流場(chǎng)數(shù)值模擬必須在深入進(jìn)行流體力學(xué)研究的基礎(chǔ)上，綜合考慮流體流動(dòng)的三維性、隨機(jī)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(yīng)器的放大機(jī)理，而且可以優(yōu)化設(shè)計(jì)開發(fā)新型高效攪拌器，使機(jī)械攪拌器的設(shè)計(jì)理論更加完善。 對(duì)于不同的介質(zhì)，不同的化學(xué)反應(yīng)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(chǎng)合一般分為以下幾種情況： 液 液互溶系統(tǒng)的場(chǎng)合，一般采用低速攪拌就能足夠完成，這種場(chǎng)合常用漿葉式攪拌裝置。 液 液互不相溶的場(chǎng)合，這種場(chǎng)合則需要強(qiáng)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(jìn)式攪拌器。 反應(yīng)介質(zhì)里有少量的固體且不易沉降時(shí)可采用比較緩和的攪拌，反之當(dāng)反應(yīng)介質(zhì)或反應(yīng)過程的生成物中固體較多，且容易沉降時(shí)必須采用強(qiáng)烈的上下的翻動(dòng)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(yīng)攪拌機(jī)的目的是由電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)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(dāng)于給水處理中加藥混合后的極短的一段時(shí)間，可能在一秒鐘內(nèi)，而絮凝則主要是在反應(yīng)設(shè)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(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 一般絮凝攪拌機(jī)的分類與組成 絮凝攪拌機(jī)一般分為：剛性連接攪拌機(jī)和彈性連接攪拌機(jī)。本設(shè)計(jì)主要討論 的是剛性連接攪拌機(jī)。 剛性連接攪拌機(jī)由：電動(dòng)機(jī)，減速器，剛性聯(lián)軸器，機(jī)座。軸承，攪拌軸，攪拌器。 攪拌設(shè)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(jī)的適應(yīng)條件和構(gòu)造 絮凝攪拌機(jī)的適應(yīng)條件 絮凝攪拌機(jī)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(qiáng)度和攪拌時(shí)間是決定絮凝效果的關(guān)鍵。 絮凝池內(nèi)攪拌強(qiáng)度 (即攪拌速度梯度值 G)應(yīng)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(shí)間來完成絮凝過程。 絮 凝攪拌機(jī)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(qiáng)度，可以適合水量和水溫的變化。 絮凝攪拌機(jī)設(shè)置無級(jí)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(qiáng)度，達(dá)到滿意的絮凝效果，節(jié)約藥劑的用量。 絮凝攪拌機(jī)根據(jù)攪拌軸的安裝分式分為立式攪拌機(jī)和臥失攪拌機(jī)兩種。臥式絮凝攪拌機(jī)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(jī)的構(gòu)造 立式攪拌機(jī)有工作部分 (垂直攪拌軸，框式攪拌器 )，支承部分 (軸承裝置，機(jī)座 )和驅(qū)動(dòng)部分 (電動(dòng)機(jī)，擺線針輪減速機(jī) )組成。如圖 12。 廢 水 投 藥 混 合 反 應(yīng) 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(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 圖 12 立體攪拌機(jī)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(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 圖 13 直槳葉框式攪拌器示意圖 麗水學(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 第二章 絮凝池的設(shè)計(jì) 一般絮凝池的設(shè)計(jì)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(xì)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(dāng)?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(shè)計(jì)是否確當(dāng)，關(guān)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(dāng)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(shè)計(jì)的重要性。在生產(chǎn)實(shí)踐中，不少水廠由于改進(jìn)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(shè)計(jì)中，也出現(xiàn)了寧可延長一些反應(yīng)時(shí)間以縮短沉淀時(shí)間的看法。這些都說明絮凝反應(yīng)在凈水處理中的重要作用。 絮凝反應(yīng)是一個(gè)很復(fù)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(guān)系。目前不少絮凝池的設(shè)計(jì)，僅是水力的驗(yàn)算，并沒有對(duì)絮凝過程作完整的分析。因此，往往出現(xiàn)即使原水的絮