【正文】 它由調(diào)偏缸、調(diào)偏輥、執(zhí)行元件和反饋控制系統(tǒng)等部分組成。為了保證濾帶兩邊張力相同，在張緊輥的兩端設(shè)置同步機構(gòu)，保證張緊輥兩端位移相同。 其中 G1 G12 是由汽缸控制的調(diào)偏輥子，他們承受很大的軸向力和一定的徑向力，故支撐輥子的軸承選用圓錐滾子軸承。 壓榨的壓力與濾帶的張力成在正比，與壓榨輥的半徑成反比，沿濾帶運動方東北大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計（論文） 帶式污泥脫水機的三大脫水區(qū)的設(shè)計 23 向，因此壓榨輥應(yīng)該按直徑由大到小的順序布置，這樣污泥受到的壓榨壓力由小逐漸增大。 因為輥徑、包角和中心距是互相關(guān)聯(lián)的三個指標(biāo)，所以在實際設(shè)計中以輥徑為基準(zhǔn)與包角和中心距兩個指標(biāo)進行平衡設(shè)計。 擠壓壓榨脫水區(qū)的設(shè)計 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的合理壓榨力了。楔形脫水區(qū)兼有重力脫水 和壓榨脫水的雙重作用。一般的濾帶呈水平向上傾斜 3～ 5 布置。 濾帶的選擇 濾帶的選擇原則為： 1. 能高效地截留固體顆粒； 2. 空隙堵塞少 ,能保持穩(wěn)定的過濾速度； 3. 有良好的濾餅剝離性； 4. 有較高的抗拉性、耐膨潤性及耐腐蝕性質(zhì)。 壓榨輥排列方式的選擇 帶式污泥脫水機壓榨輥排列方式對污泥脫 水有很重要的影響，常見的基本排列方法如圖 所示。并由于自身的優(yōu)點得到了廣泛的應(yīng)用。選用了 3 千瓦的 YCT324型號的三相異步電動機該電動機的工作轉(zhuǎn)數(shù)為 100～ 1250 轉(zhuǎn) /分。 根據(jù)上述在實際中出現(xiàn)的一些問題 ,在畢業(yè)設(shè)計中我進行了改進設(shè)計 ,加長了實際依靠重力脫水的區(qū)域 ,并設(shè)置了兩個梳泥耙 ,并對 入料的設(shè)計進行了研究。 重力脫水區(qū) 對于大多數(shù)帶式污泥脫水機來說 ,其重力脫水區(qū)都是一段水平的濾帶 ,加到該區(qū)的物料隨濾帶 運行 ,完成重力過濾過程 ,大部分自由水被脫除 ,成為不能流動的半濾餅狀態(tài)。另外還設(shè)計了一些輔助的機構(gòu)，調(diào)偏裝置，張緊裝置，刮泥機構(gòu)。一些放部件的部位焊接了一些不同型號的熱軋和 鍛制的扁鋼。為了能夠 達到較好的壓榨效果，使污 泥中的含水率達到要求，需要設(shè)計濾帶的傳動裝置、濾帶的張 緊裝置，濾帶的調(diào)偏裝置，以及濾帶的沖洗裝置。 濾餅的壓榨脫水過程一般分為兩個階段，第一階段為壓榨脫水階段，第二階段是依靠濾餅的蠕變脫水階段。 (5) 其他的物理和化學(xué)脫液法。這些 飽和力可能是機械 力，如對濾餅實施擠壓，也可能是流體動力，如采用真空抽吸或吹氣使空氣穿過濾餅，有效地置換濾餅中的液體。同樣在預(yù)壓段和壓榨脫水段，沖洗不好的濾帶也會影響脫水效果。顆粒的粒徑越小，流體的流速越低，布朗運動的效應(yīng)便越強。但常見的情況是顆粒的尺寸大于介質(zhì)的孔隙，經(jīng)過一段初濾期后，由顆粒在介質(zhì)孔隙上方形成架橋，成為形成較厚濾餅的基礎(chǔ)。 濾帶的選擇和沖洗情況 過濾介質(zhì) (即濾帶 )是過濾機的心臟，應(yīng)具備一定的機械性能 (如剛度、強度、拉伸抗力等 )、使用性能 (如化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、吸附性等 )、過濾性能 (截流的最小顆粒、截流效率等 )。疏水性顆粒 (如粘土 )對水無親和力，因表面電荷的相斥作用而穩(wěn)定地分散于水中 。對泥漿進行預(yù)處理，有助于改善過濾脫水性。濾料通過擠壓區(qū)段完成最后脫水，形成了濾餅，濾餅在重疊濾帶分開處卸落。預(yù)處理之后的污泥就可以進入帶式污泥脫水機進行壓榨脫水了。自由水是因為表面張力而附著在固體顆粒上的水分。經(jīng)過不斷的創(chuàng)新與發(fā)展，現(xiàn)在的帶式污泥脫水機出現(xiàn)很多的機型， 帶式污 泥脫水機的應(yīng)用范圍也在不斷的擴大，現(xiàn)在可以廣泛應(yīng)用于城市污水處理廠、制藥、電鍍、造紙、皮革、印染、化工、煤礦以及環(huán)保工程中廢水處理工序中。我國的過濾機制造業(yè)還很年輕，但是隨著我國實現(xiàn)四個現(xiàn)代化的進程，各行各業(yè)對過濾機提出的要求越來越多，環(huán)境保護法的公布，過濾操作作為新興的環(huán)保工業(yè)的重要一環(huán)，必然會獲得迅猛的發(fā)展。 在工業(yè)上實現(xiàn)固液分離操作除了過濾外，還有沉降 、水力旋分，離心分離和噴霧干燥等幾種常見的方法，一般說來，過濾比離心分離和噴霧干燥經(jīng)濟，但所得到的固體產(chǎn)品濕含量高。國內(nèi)外制造商設(shè)計許多不同的結(jié)構(gòu)形式。隨著機械脫水設(shè)備的出現(xiàn)和東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 緒論 2 推廣應(yīng)用，干化床的應(yīng)用范圍逐漸減少，逐漸被機械脫水設(shè)備所代替。 在不考慮污泥無害 化資源化的情況下，僅中溫消化和機械脫水部分的處理設(shè)備建設(shè)投資即占污水處理廠總投資的 30%以上， 污泥處理部分的運轉(zhuǎn)費用占污水處理廠總運輸費用的 30%～ 50%，可見污泥處理過程在水處理過程中占有很大的分量，由此可見污泥處理設(shè)備也有很大的應(yīng)用空間和利潤空間。上下濾帶經(jīng)卸料輥分離，憑借濾帶曲率的變化和刮板清理，濾餅剝落，實現(xiàn)物料的固液分離。在環(huán)境保護中的優(yōu)越性已經(jīng)被普遍地認(rèn)識，具有廣泛的應(yīng)用前景。 帶式污泥脫水機脫水以化學(xué)絮凝為前提，污泥與絮凝藥劑在反應(yīng)器內(nèi)，充分混合反應(yīng)形成絮體后，首先進入重力脫水區(qū)，大部分游離水在重力作用下通過濾帶被濾除。進十年來，規(guī)劃建設(shè)大中型污水處理廠 50～ 60 個，建立城市污水處理廠 398 座，隨著污水處理廠的建設(shè)，污泥處理問題也更加的突出，因為在污水處理的過程中產(chǎn)生大量污泥，僅僅一個二級污水處理廠污泥的產(chǎn)量就約占污水量的 %～ %（體積），如果不進行深度的處理，污泥量會增加 ～ 1倍。自然干燥是利用自然力量將污泥脫水干化的一種常用的方式。帶式污泥脫水機的脫水機制和其他的脫水不同，機器連續(xù)運轉(zhuǎn)，占地面積小，運行操作容易，操作環(huán)境好。工業(yè)上過濾涉及的范圍很廣，從簡單的粗濾到高精復(fù)雜的分離；液體可以是液體，也可以是氣體，固體顆?？赡艿拇值?、細的、堅硬的、 可塑的、球形的、長條的、分散的以及聚合的；所處理的懸浮物可能是濃 稠的、稀釋的、高溫的、低溫的、真空下的以及加壓的。 世界上最早出現(xiàn)的過濾機是壓濾機、葉濾機和旋轉(zhuǎn)過濾機，研制這些過濾機的推動力，在英國是粗糖的精制，在德國和法國則是從甜菜中回收糖，現(xiàn)代的壓濾機是從 1880 年左右開始發(fā)展的，當(dāng)時用于污泥脫水，由于污水處理的需要，以及 19 世紀(jì)末，處理當(dāng)時某些難以處理的懸浮液體的需要，成了研制連續(xù)過濾機 的強大刺激因素。帶式污泥脫水機在七十年代發(fā)展很快，其他 的歐洲國家和美國以及日本也都相繼進行研制，機種在 20種以上。 帶式污泥脫水機結(jié)構(gòu)的簡要介紹 帶式污泥脫水機主要由機架、傳動裝置、調(diào)偏裝置、張緊裝置、沖洗裝置、卸料裝置、輥系、水槽等部件組成。往污泥中添加高分子化學(xué)絮凝劑是最有效的化學(xué)處理方法。第一區(qū)段為 重力脫水區(qū)，料漿落到移動的濾布上，在重力的作用下，游離水大部分自然脫落，穿過濾帶流走。相應(yīng)地，處理能力和濾餅最終含水率也不同 。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 緒論 7 溶膠中的固 體顆粒稱為膠質(zhì)。但是在如此高的壓榨壓力下，由于以前沒有合適的絮凝劑，致使泥餅難以從濾帶上剝離下來，因此多數(shù)帶式污泥脫水機只好在低壓榨力下運轉(zhuǎn)。 3. 濾餅過濾 (cake filtration)，即顆粒沉積在介質(zhì)上形成餅層。介質(zhì)的此種作用也稱為篩分效應(yīng)。為了適應(yīng)高過濾壓力、高壓榨壓力及高洗滌壓力的作用，紡織濾布應(yīng)符合以下條件 : a. 能高效率地截留固體顆粒； b. 空隙堵塞少，能保持穩(wěn)定的過渡速度； c. 有良好的濾餅剝離性； d. 有較高 的抗拉性、耐膨潤性及耐腐蝕性。而我國的帶式污泥脫水機結(jié)構(gòu)設(shè)計還處在經(jīng)驗設(shè)計階段，不利于帶式污泥脫水機的研究和進一步發(fā)展。 (2) 氣體 置換法即利用空氣穿過濾餅層，將空隙內(nèi)殘留的液體帶走，或采用真空抽吸脫液。濾餅最終含水率取決于脫水過 程、液體性質(zhì)和濾餅結(jié)構(gòu)等因素。水平輥式利用濾帶的張力對輥子曲面施加壓力，具有接觸面積寬、壓力小、壓榨時間長的特點。針對實際應(yīng)用中出現(xiàn)的污泥從濾帶上溢出、污泥濾帶上分布不均勻、濾帶走偏等問題，進行了重點的改進設(shè)計。輥子的最外面選用的材料主要的無縫鋼管，因此在設(shè)計時也要兼顧無縫鋼管的標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計采用是機械式的防濾帶跑偏裝置。 現(xiàn)有的帶式污泥脫水機在實際應(yīng)用中存在的問題的分析 通過查閱大量的文期刊和書籍 ,將帶式污泥脫水機在實際應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題分析如下： 在實際的應(yīng)用中有時候出現(xiàn)電機跳停的現(xiàn)象 ,應(yīng)該說在設(shè)計時電動機是足可以滿足動力的要求的 ,但是當(dāng)外部條件變化時 ,如壓榨輥子受力不均勻 ,導(dǎo)致電動機電流突然升高 ,電機的變頻保護裝置跳閘門而停止運行 ,而壓榨輥子受力不均勻主要是有濾網(wǎng)上的污泥分布不均勻造成的 ,導(dǎo)致污泥分布不均勻的原因主要有下面兩個方面。但是要是很低，便影響了處理的效率，特別對于煤礦、造紙等行業(yè)處理的效率直接影響企業(yè)其他環(huán)節(jié)的運作。顯然通過輥子和帶的不同組合，可以得到各種形式的帶式污泥脫水機。 經(jīng)驗設(shè)計中常采用：擠壓脫水輥數(shù)為 5～ 7 個。因此濾帶速度的設(shè)計原則是：在滿足其他設(shè)計指標(biāo)的前提下應(yīng)適當(dāng)擴大濾帶運行的速度范圍。 將上面是數(shù)據(jù)帶入式（ 21）得 b=3000mm。 楔形脫水區(qū)的設(shè)計 楔形脫水區(qū)設(shè)置的目的是：使濾漿平整，厚度均勻，同時使污泥受到輕度的擠壓。實踐證明；對于大部分處理介質(zhì)，若加料的含固率大于等于 3%，其楔形區(qū)設(shè)計長度大于 2m，楔形角設(shè)計為 15○ 左右，根據(jù)這個實驗的結(jié)果，本設(shè)計中選用這個設(shè)計參數(shù)。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，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子包角趨近等剃度增加的設(shè)計思路。 進入濾帶中的濾漿在濾帶張力及呈 S 形排列的壓榨輥的曲率所產(chǎn)生的 壓榨壓力作用下進一步脫水，壓榨壓力與濾帶張力及壓榨輥半徑的關(guān)系為 rTP? （ 31） 式中： P — 壓榨壓力（ N 東北大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計（論文） 帶式污泥脫水機的三大脫水區(qū)的設(shè)計 24 、濾帶的運行曲線及支撐軸承的選擇 帶式污泥脫水機輥子的整體布局和濾帶的運行曲線如圖 所示。 帶式污泥脫水機的張緊裝置由張緊缸、張緊輥及同步機構(gòu)和滑槽等組成。 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 帶式污泥脫水機的一些附屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計 27 圖 上下濾帶張緊裝置主視圖 濾帶調(diào)偏裝置的設(shè)計 由于加料不均、濾帶本身兩側(cè)的松緊張力不同等因素的影響，濾帶在運行過程中偏離居中位置的現(xiàn)象隨時都有可能發(fā)生。 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 。 設(shè)計的張緊裝置的工作原理：帶式污泥脫水機的上下濾帶采用了同一種形式的張緊裝置，兩個張緊裝置的尺寸也相同，張緊輥子采用了軸承在輥子內(nèi)，軸不動，輥子的外圈筒動的形式，當(dāng)張緊輥子兩端調(diào)偏機構(gòu)的汽缸中壓強增大時 ，推動活塞向前運動，這時與活塞相連的零件推動使邊形狀滑塊在滑軌中向前滑動，滑塊與滑軌之間的間隙配合，還由于采用的滑塊的邊數(shù)很多，張緊輥子的軸與十邊形滑塊是過盈配合，這樣能夠有效的限制張緊輥子的軸的轉(zhuǎn)動，輥子左右兩端的滑塊向前的滑動就將濾帶張緊，張緊力的大小可以有汽缸中壓力的多少來決定。 經(jīng)驗設(shè)計中輥子的直徑一般在 900150 ?? ～ mm，各個脫水區(qū)的輥子直徑設(shè)計如下表 所示。 濾帶張力的設(shè)計取值原則：常規(guī)狀態(tài)下張力值取的 越大泥餅含水率可能越低，但是壓力越高壓榨段擠漏跑泥的可能性就越大，為了解決“跑泥”問題，實際工作中在其他因素都正常的條件下，只能采用減小處理量來平衡，所以，在保證泥餅含水率基本要求的前提下，從提高處理量和延長啟動元件、濾帶、軸承等零部件的服務(wù)壽命角度考慮，應(yīng)適當(dāng)降低張力的設(shè)計值。污泥經(jīng)過擠壓壓榨脫水區(qū)后， 擠出濾餅含固量高 。當(dāng)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，既污泥所受擠壓力和剪切力由低向高均勻、平穩(wěn)過渡，這樣可以東北大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計（論文） 帶式污泥脫水機的三大脫水區(qū)的設(shè)計 22 有效地避免由于壓力突變造成的跑泥現(xiàn)象，為此，應(yīng)盡可能做到相鄰輥徑之差為接近降徑設(shè)計。因此楔形角大小的選擇也是很關(guān)鍵的。重力脫水 區(qū) 設(shè)有 的 多級犁耙，可根據(jù)不同污泥性質(zhì)與特性，隨機調(diào)整配置。 濾帶寬度的計算 帶式污泥脫水 機的濾帶寬度一般按照下式公式計算： vhcpMb 60? （ 21） 式中： b— 帶式污泥脫水 機濾帶的有效寬度， m； M— 生產(chǎn)能力， ht ； h— 濾餅的厚度， mm； c— 濾餅中干物料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)， %； p— 濾餅的容重， 3mt； v— 濾帶的速度， minm 。綜 合考慮本設(shè)計中選擇 S 型的壓榨輥的排列方式。 壓輥的個數(shù)的選擇 擠壓脫水輥分為普通型和多輥型兩種類型：普通型為 3～ 5 個壓輥?；镜呐帕蟹绞接邢鄬伿胶退捷伿?，如圖 所示。要是重力脫水區(qū)脫水效果不好，導(dǎo)致污泥的含水量大，這樣污泥的流動性就會很強，那么在