新型加压转鼓过滤机主要结构设计.docx

1、新型加压转鼓过滤机主要结构设计新型加压转鼓过滤机主要结构设计本课抵的开眾、研究作是在資阅r大量关于如压转鼓过滤机以及具育类似结构 过滤机的文献毬料基砒上做出的。木课題在緒构设计辄分.主要結合新型抑压转鼓过 滤机的工作原理来设让过滤机的结脚保证在完成过滤机功能的同时，力求节省材料. 节的动力.附24 I4J2-2所乐即为柞君设计的新期加阪转鼓过滤机.圈2八给岀了新澀加压 转妾过滤机的整体布局，图中备件号表示的宅要熬件仮次是，1减速料2-联轴器： 氣传动轴：宀分配头：深沟球轴血 鼻端畚7外戟主依 弘峨封隔块盖板 9耶封 隔块；IMfc网；II内转鼓；12排港管：！3填料帘封：14ft承盖：仔油封：

2、】弘圆柱 滚子轴17-外鼓支座卜过滤机支擇底甌 从图可以看岀，分配头4在内转 註11与朕轴器2中阿，过總机总体结构比较简单，安排比较合理-圏22更淸楚的给 出了内转鼓和外戳、密封隔块、刮刀卸料装置等主愿部件的位童关系.图中备件号表 示的主耍部件分别以15管法兰；2ZH总刮刀卸料装置；2卸料辄2滤网 冲洗奈统宀图新型加压转触过濾机剖现陶Fiu Main cutaway vi eu of nevi ruiary preisurv filler囲42新劇加压转鼓过徳机側划锲恫Fi 2-2 Lateral cutaway viw of nw rotary pressure filler由图2X 42町

3、以看出.新型加压转戲过滤机主嬰有内转战、外鼓，分配头.传 动系统r幣封装置、卸料装矍、支座系统零儿大部分粗1R* 8)4】中减建器U联 轴器2通过传动轴带动内转鮭11转动、内转鼓由轴承和6支轴承乂锻在了端 盖6内令部重量議启都由外琵支座18承哽携台过滤机与物料接触的主婴第构部分都由附IS蚀的不锈钢材料制成，例如，町 以选用06Cri7Nil2Mo2 022Cr7i12Mo2等不锈钢材料：对于支唾*端盖壽不与物料橫脏的部位# 口以选择价格便宜的矇钢材料“2, 12密封腔室的设计JI王作原理介绍ffl2-3为谟计的内转鼓与外嵌形成的戳封腔室放大图，图中#件号丧乐的玻冒依 次思1 内转鼓；2-内转厳

4、楼拄；弘过憔插件i 4外转鞭棱柱形式1： 外转鼓棱柱形 式2；匸排液管：7芥转註境料盖扳；弘密封堪料板，4密封縄；卜密封隔块皆11-进 料曾进料腔室密対块；1%侧支位置处外壳；H-WJ丸11-ffitES； di滤单元从图中可且看到.内转鼓1与外转鼓鸨合配置.形成功能撫作区.若干过滤 单冗室11沉浸在其中.團中所水是设怦的过滤机JC中一个密闭腔室*橙计的过滤机其存四个诂样的酶闭聆宰.毎一个密封腔室之问都由需封岛块W分隔，都百进料菁11 与之连通，腔室结构基本#1同.图1-3蒲封腔室破人图Fig 1-3 Enl argernent of sealed channher工艺板提阳Fig Z-4 C

5、hait of proven图2屈标明了过魂机的四个密封腔室，井标明了每个密封腔室的排液管与莎配头 密対腔电的一一对应关系口图24中衣示的解封腔峑分別足；II过滤腔室；IH-1?配 头过滤液排出腔窒；2洗涤腔室:【2分配头洗涤液爪岀腔室；13干燥腔备I分配 头干燥欣入腔窒；14刮刀卸料腔室邸反吹代进入腔熱I5-JSM冲洗腔室.现在结合兇2-3和2-4简嘤的介绍一 F过滤机的工作谶杜 加压的悬浊液通过进 料骨11进入到过滤脖童山在忧浸于其中的过滤单兀堂II中进行以压弟为推动力的 过滤，滤讲庄过滤揃件3我刑积存.滤液穿透滤网逋过秫液溝&经分配头屮的滝液胺 堂Ill排出；垃谑后疗有滤饼的过谑单无空葩

6、若内转鼓1的顺时旬疑转循序进入到滤 阱抚涤密封腔室1Z用洗济液进行滤烘洗涤，洗涤液单相诜换滤饼中的滤液，洗涤后的 洗潇液通过排液管经分配头中的洗祿液腔室】2排出；装有已诜净谑饼粕过沌单元室 晦着内转鼓的旋转再循序进入到逋协干燥卿封腔鬼13用热风穿过滤饼曲方罠进行滤 讲于燥，穿过涯饼的热艇气休通过排气管经分配头中的于燥气腔宅排出；喪有已 千燥滤讲的过谑单元宅陆着内转型的旋转再術序进入刮龍俳卸岀密封廉宅14通过反 吹或刮刀装置将干燥誌讲卸至料斗内，这次反吹气是由分配头的干按气吹入腔室114 进入到过滤机内部的；卸完干燥滤饼的空的过滤皑元塞随着内转鼓的旅转再循序进入 到渡网冲诜15用冲洗液冲去堵塞在

7、滤网孔隙中的残留滤饼濟冲洗液冋收肖 作洗様阶段的洗济液；种洗干净的过谑单元宅随看内转域的旋转再决进入过滤暫封將 室1,就开始了它衍的F-枕料液过滤、滤辭洗涤、滤饼千燥、谑讲彌出和谑网冲洗 的循坏.总2,就厳台过滤机而言.过織机在连续丁作，井H是在IC不同功陡的密封 腔室叩进打的不同工作而就随内转戲转动的毎个过谑策元室而詳.则是周期性地颠 序进入不同的功能盪封腔宅完成不同的功Sb结合上面介绍的过滤机工作原理，下齢节将对过滤机各个主要ta成部分的結构 设计和它们能够实规的功能进行详细的介纲。2.2内转鼓设计2. 2.1內转歲总怵绪构设计内转鼓是过谑机的噸要组成部你 也是tm机的屯要运动部件B在结构

8、上.内转 董两竭由固定在外飪两端端盏中七的轴承支承.左端与传动轴连携*接受扭矩按个 内转戡在外豉内旋转，转速尿持在OM/rnEimn谕之虬 在功聽上内转戲外割部分 被轴向棱柱与环向隔环好隔成若干个过滤单元室，物料的过滤以及滤饬的洗涤干燥 均左过滤睢元室内完成.过池时，滤网上方形成滤併滤液则通过滤阿*进入连通单 元室与分闹头的排从射配头处排岀过滤机.为适应不同过滤物科的性质.滤网 可肛更换，并且滤讲厚度也可在一定范围内调节.图“是设计的内转範组件图，料中各件号表示的主要零件依次是，】传动轴； 入内转鼓连接段；二填料霜底坏，4-环向隔坏2 &内转哉中间段；人内转鼓 右轴承支用段。丈捧传动轴1的内转

9、披三维模型如图2所不.图2书也是用于后面 有阪元州析的内琳數槻型”在建模対，省略了内部探液管系的布世，对翅略了小的圆 餡刑倒fib肉转藪主要尺寸如N 内转鼓直径lm,总长271：填料输环形底耳3 直徑1180mm：毎个单沅空轴向丘度如伽皿 図弘tm 具育,1$伞；内转敲连接 段2和7轴祇支承段，外直径是500mmr过滤机左右小直径段与中间人H悦段的连接 采用了诿空惟段丰孔共竹呂个+工作人1町以通过手孔査看与操作过滤机询部排液 管系的诙接诸呪，倦段模型可图内转鼓组杵图期皿内转議棋里 big 1-fi Vtotiel Mi nside ilnim團R内转鮭特腹连接段Hr i7 Conic cunr

10、edioi】 seciioci of rnside drum2 2.2过滤单元室设计图2-S过德飙元宣錨构樹F电 2-S Stnictune of 51 tration eleniefit图48足设计的过滤单阮室结构简图*图中各件号表示的零件依次M-轴向 l-2-i插怡I内转鼓；M啡液管；1-5片.在结梅上.过:滤单元宅由轴向棱柱M及环向隔坏4 （见图2d分隔而成，整个 过滤机共有心用个过滤单元竜.单元室底部族置过滤插件1-2- 1-2底部有垫片I灵 通过调推樂片帀度以及拧紧螺钉的拧入煉度可以淌节滤饼的厚度，随着物料的改变可 以更换相应稱度的过穗插件设汁的靳型加压转鼓过滤机的滤饼厚度可以在42

11、0mtn Zf可调节.在功能上，过浦草兀窒是过滤机的重罄功能实瓏剖分.过滤.诜涤、十燥均在过 滤单元宅内完成.过滤时，滤网上方积存淀饼，滤液穿过过漓插件进入MfffO： 洗涤或者F痢时沈济液，F燥穿透滤饼，申相置唤残存的料液。进入排液管的滤 液、沈檢ifL于燥气疑后均进入分配头被分离菲岀眩网的可更换以及滤饼用度的可 调节性檢丸地提高了新型加压转竝过滤机的使用范因，便它可以应用在炊多需要过濾 分离的押业上.2.2-3过建插件设计图出所示即为进计的过谑捅件，图中各件号再*的零件依次为1骨架；2-濾网； 吳劣孔介质.U 2、3真空烧结在 起构成一个整体使用时用驟斬把整体拧紧在 内转鼓过滤单元室底軀过

12、滤肘，在压力作用下，滤液进入过滤插件庄谑网2上破 分出二诫彼沿右3伯一道決出过泄播件，流进排酒也 铁饼A 2表而枳凰,随看滤I 厚度的增加，过谑逐漸苗谑网过滤转向濾饼过滤口 一股要求过濾介殛典有一宦的性能 以保证有牧离的过滤速度，桧低的谑袱浊度以及较少的损耗，同时过谑介质要有较好 的再生能力和较检的變闿春命.设计的过滤插件就能满足这些要議-滤网2为不锈钢烧銘滤网+材料A 022CrL7Ni!2Mo2(过迪梏度在1微米以匕 结构上，憶网便用的是五层标准结构，这种结构是将五层茹锈钢统网按顺序叠放在一 也 经过真空烧结而成的五层结构一股分为保护层、过滤控制层*井散脉 支搏骨 架层、骨昶层。图2J0即

13、为试种标准滤两，图2-11加标准烧结网的结构，这种滤闽 具有如下几个忧点；(1具有极高的机械强度和耐压强废* ttlT.焊接与坦装性能IS好.便用方便。(2)过滤宦在第二,便其得到了很好的棵护和分漉.过滤糟度均可达到均匀-缴的 过濾性能保证其具有高稳定性. 逝用OnCrl7Ni!2MQ2材质.耐腐蚀性好，附热性好，可用于200宅48兀的濫 坏境的如(4)扱佳的逆流滑沈效果的覆层过濾结构，逆流滴注数果住可反复僅用，寿命长.2 2.4支承轴承遗型及校核R据设计的新型加圧转誠过滤机的结构持点，设计小采用的轴卓组舎理式为 & 8为課淘球轴重，右端为单列國柱禳子轴承这种轴承组合形式的特点是；左端为固 定

14、主点，右端为浮动玄点，结构简单.拧紧轴承盘肘轴承不会被压紧。这种组合结构 用以农燮径向力和不大的轴向力，鉛合内转锻的外径尺亠我也暫选慄沟球轴承以及 圆柱谨了轴承的型呂分别A W500. NU10/500,下面对共计算校规过滤机内转锻的设计转速住ZM,支搏内转鼓的轴歩转連也怨 低，对于转邃极低的袖它的失效形式色如果酿功接蝕面上的機触应力述尢将 产生永久ftfifjif夫的凹坑即材料表面发生了不允许的永久变形这时应按轴用的静 强度来选择轴承的尺寸.由过滤机的便用情况即朗h连续工作，我们極先确宦一个适些的馳承便用乔命*这也啟为耶OOOhu村円氐速施转或缓慢摆动的辅承.用分则口眉硕定动质荷利额定静 载

15、術.取我中较尢酋选丼轴眾.（0 S8定静裁荷计算(2-1)计舜时使用公式C= So Po 0（或CV式也CoSo城本颔定靜載衙苗计畀値、N；当量静戟荷，Z计算公式见衷Lh安全系数，旋转轴玳的&兇壷22轴焉範刚頂较低时隔取较斋假反之取较低他轴卓尺寸及性施哀中所列程阿基本羅定静载荷，N；轴卓尺寸及性能表中所列轴向基本毓定静我荷 M表*1岂星许软前计尊公贰下2-1 FonnoM乜硼技汨切1初ad 1。皿盘M炭转轴水安全系數Tible 2-2 Safety factor of R Diary Barin g对于深洶球轴章.脊読&2氐聞为E 得到深沟球轴承的飆定静我奩为丫CQ = 5, = L75x 1

16、5000 = 26Z50ArQr = t (7SLV,因此适用 口 査丧2-2取弘为玄25.匍到圆柱滚了抽承的隸定静载倚为./Jr = A； =15000Af C = = 325j 15000 = 4K750A Cr = 1 IVgJlV也符合要求* 翔定动栽荷计算斗轴卓可旅度为90烁 勵廉料为當规材料（即菁適电炉轴承钢）井在常规条件 下运转时取5O0h作为覩定寿命的基准*同时考老温度、振动、冲击等变化则轴承辜木餉定动载检可按下式计算,式巾：C 基本義定动载荷计畀值，N?p 当益动载荷，按公式（2-n计律fh 一 寿命因数.与U （轴承的预期使用看甜，以h计）有关，取奇 命推荐值45000h.

17、直表2-3得名分别取为4期 和3範G 速度因数杳表2-5 别取为1J712和14771:Co 力矩载荷茶数，力矩燕荷校小时琳=2力矩栽荷较九时陰勺， 这里都取L7S,k 冲击菽荷因数，按表Z4选取，球轴承与闘柱轴承都取为Lh fz 一 温度因数.按农2选取，球轴鳶与圆柱轴承都取为10； G 轴卓尺寸及性能表中所列径向基本额定动载荷Nt C. 轴承尺寸及性能麦中所期轴向星本暂动载荷.Nr査0 GBT 276-1994.福刮K=l , Y=0f因此得劃球铀甫的当駅动拔荷是 昨=弋+叱二兀曰5000N.査阅GBT 2$3-1994r NU500足内圏无押2樂园柱轴承，不能逼制轴或外売的轴 向從移，不

18、能念受轴向技荷，用作游动支撑。因此.它的径向当呈动我新为 弋=乃000“因此.深沟球轴用的圈柱滚f轴承的宀修V需;f认表2十寿命丙数fi值Tible 2-3 lilt value of life factor fh4. 48表冲击载荷因数。值A举例无冲击或轻SW击LCkL：电机*汽轮机.通佩机*木棗中等冲舟12l S隼轲“机床、起施 冶金檢* 内龛机强大神祈L8-3 0破郅fru It谢机、石油诂撮动箱2-5谨度因救值TtbJt 1-5 Hio viluc of speed factor ELI56表温度因般斤值 Table 2-6 The value of temperalure fT工忤謳

19、彊兀 提楝螺纹小径cm：%螺检许用应力.这里选用媲稚材料是低碳钢，性脸等缱是工8, 抗拉强度扱限Jt a B-500Mfa(屈服极o rOOMPa. n为安全 系fer n.5,因此。产ojtr88肿M晒由上计算，填料鶴压盖握拴选用为flxV16(祐料址低碗阿q2. 4分配头设计2 4分配头总休第枸设计Rua?龙配imr装配示鳶用 F年 2-17 -Assembly of ditributjan图2J7是设计的分配头装配结构示恿8L各件号表示的零件依於为辭封隔块;2-tt； 3堪板；4袪殳5-压紧弹晉；&填料密封；7-填料压盖：涉内转熱9爭菠具体的工作原理为；5个密封隔块i出压紧弹賞5和盂板3

20、压紧.梗苴紧粘在内 转製S外役面匕 密對隔块1由此把内转融与分配头外売之冋的空间分成了 4个整封 ，腔室，随着内转鼓的旋转，梅个密封腔室都能对应一定个数的排液管开口，排液管排 出的流休在不同密封腔室内积聚，逋过不同的管法兰4捕入不同的收集容器*这种分配头结构简单，易于苗洗，容易装配，校己存在的转鼓真空过滤机等过滤 设备的分配头结构有明显的优势*2.4.2分配头填料密封选舟及计算填料选用如图2-）7所示I分配头填料密封诜用三条IE方形截面为20 规格的曜化纤维 粳渍聚四8（乙烯編织境料这种埴料可以在介质为懵刑人酸、L PH=174的机械中 规用与填料环相搂蝕的内转砂8 （见图2-7.）接触曲要求

21、衣噸粗極废出“如-虽好能达到& 用，并讓求轴农面有足够的硬復，如进祁氮化处理，以提髙耐磨性能.轴的僞摆量不大F 007mm 或不大f Trf/lOOmm.填料压盖和填料箱内部 的配令一般逸用Hll/clh(2)压善賤程计聲计算康理同23人因此填料箱圧盖螺栓选用为SxA/10,材料是低晞钢.2.5动密封结构介绍Z 5J坏形端部区动密封设计的过滤机内转皱和外號闾的环形端部窸封釆屯的是填料密比 分配头与内转 戟Z间的無封也采用填料菊封鱒封 F面将简要介绍真密封扒构并介绍碁它的儿种 密封形式坝计的密封结构以分配头处的塩料密封举例，如图2-18所示“奩封隔块1分隔幷配头四个腔室.境料密封需要和密封隔块紧

22、密配合.以此防止 不岡压力腔峑之间的會流*生團2-17的加部放大囲叮以看出填料密封腔室与的转鼓 之何育-很小的环形网鸚，在存在密封隔块的地方，密封尿块应该深入割埶腔室，和 密封填料紧密接竝，把徽小的坏形闾隙也分为四个脸堂，这样才能保迹密封腔室之间 的流悴不会淨流冲密封结构如图248所示-a Mi分配人处曲耐站构Fij V1S 险al structure oti the location of dijitributinr head内外转鼓环瞬部间的密捕主要春重的适密封可以适应内转鮫的大耳径并且藝 求密封严密“柑于内转鼓与外鼓2间的动密封.除了采用填料着封上外还可以来捕 一些专利上敘述的新型密封和

23、采用新工莒、新材粹制造的密封-专利LTS 2005/0051473 M叙述了一神充气幕封.下面时具进行简单介绍I3 一5?-1?充代雷列結恂Fif 2-19 lflflArible 細il sttutture腻图2-讲可以看到I这种惑封结构主要有以下几个耗分细成；1-lErKs 2屬检 34J形密却；4气嘴;静止件；&U形密封与静止部井密封虬 八充气密封帆3-U 形密封与运动部分环形籍封面：4适动件口这种密対适用于内转兢与外魏端部的密封，$是静止件今是运动杵乌形密 封按粧的面都是坏形。恳体的工柞原理杲这样的辛气体通过4进入充气圈兀在压力 作用下充气圈丁癱胀上下挤乐口形窗幷乳便U老娜封的上下两臂

24、案崩萍让件5和 运动坏面気形成密封面6租肌同时有圧盂利蝶栓2把U形擀封伸出的匕肾周 定在静止件5上，U形帝封不会运动，于是形成弔类似填料密封的一种密封形式。赵 种密封帝討严密，充气册内的用力可以际希密封机推内部甩力的不同両调节.机器停 止运转的时候可以泄气以减少材料损耗.d和了都足合成材料制成的俞戲件例如可 以诛用密打圈3的材料是亲験胺，材料的选用晞要抿据机赛内部砌科的性随不同来选 ff.这种腕封圈国內生产的腹少，在芙i询有几家化产类似产品的知名公司图2-13 所示即为这种充气密封附实物，由轨丁橡胶或it它合成林料制成*F曲1ffll-2fl几神矣侃产宛气冊脈警封圈Fit 2-20 Sc%-?

25、! inthlablesteals mdtle in America3 2-31肿町以用在新塑加压粘竝过抵机b的充密时懼絃血Fi* Z-2I Profile of iikfUtatitc 徑和 which can be usd in new rotary pressiine fitter参隠产品说明.也可以直接采用这种充气密封结构*具体安装形式如图2“9第一 幅圏所示.施面已经叙述过.过滤机的设计上有粗特的密封结构，如果单輕采用这种 密封皓构，会引起不同密封腔皇之间的窜谎，因此需要其它的结构设计与配套设备 这种配套设备对应亍图119屮的2和莫图2-21览一种叩以应用在谀让财加压舉狀 过濾机上的

26、大區径允气密封圏(&m.使用的时候可勻接皆换S 2-19中的兀 2. 5 2密封脛室动密封21节息体结构世计中已经介绍了外豉密甘腔室的设ih在需鉴不同压力操乍的 幣対腔电分隔时用到了密対隔块強餐，冈为是巧内转鼓构亚功密対.耍求密対陥块材 料与内转血外AUL麽援系数小，帕臨 无汚染。圏23所示的是新型加応转技过滤机 已吏伯的臂対隔尿处営。专利U52005 003同打切俺介mr-种密封蛉构J可供参层口1-22密封船童密封隔块裝賈Fia 2-21 Sal equipment used Ibc isolated (bur 卿led chatnbers29定内转皱与外歿间形战的密封舵堂，两个外鼓核柱8之河有憲欽陥块装鶴.压 盂？紧压充汽盧胀垫&，气膨胀證密封填料根5压紧密封悔块臥4得以垢内转豉 上梭柱2蠶密骷合构成廿隔不同呢封腔宣的动帝拥站fth 4, 5,压之间冇密封细阻 止了内转戲内源怀沿看嵌揃隔块缝隙泄露“駅图中也可以看出进料的地方没有复朵 的富封隔块裁盖，9仅仅見一块聲封填料。町以对课題设计的粥封腔室巒封隔块装耗与专利中的装買讲打樊比，应询可以说 课越谊计的密封隔块装胃礎加节有材料，与内转战贴台更加紧毎，没有复杂的冲洗系统，密封更加第埶 肾洁