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（答辩稿）工业废水处理厂絮凝搅拌机的设计（CAD图纸+DOC论文）

工业废水处理厂絮凝搅拌机的设计摘要它们的有效聚集比例是各不相同的。但是，如采用真实水样作为絮凝的模拟，则这因素同样可在实验中获得反映。另外，在模拟絮凝水力条件时还需考虑个重要的现象，即絮凝体的破碎，或絮凝体大小的限制条件。絮凝体所能承受的水流剪力是有限度的。随着絮凝体的增大，相应的抗剪能力会减弱。与水流共同运动的絮凝体，受到液体切应力的作用。因此，当液体的切应力大于絮凝体的抗剪能力时，絮凝体将被破碎。因此在模拟絮凝反应时，除了模拟颗粒碰撞而产生的聚集外，还需要模拟因液体的切应力而产生的破碎。众所周知，液体的切应力可由二部分组成，即粘滞阻力及混掺阻力。对于层流条件，切应力纯由粘滞阻力产生。对于紊流条件，则主要由混掺阻力产生除边界层附近外。这二种切应力的大小都决定于液体的速度梯度。在速度梯度中，所谓消耗的功，也就是指切应力所做的功。因为只有切应力所做的功是不可逆的，也就是由机械能转化为热能。丹保宪仁教授在分析絮凝过程中，考虑到水流切应力对絮粒的破碎影响，引入了颗粒最大成长度的概念，也就是说代表在定的水流条件下，能形成最大粒径的原始颗粒数。丹保教授通过试验得出，在原水水质条件不变时，是有效能量消耗率或速度梯度的函数。通过对絮凝过程中些主要现象的分析，包括颗粒的碰撞，因碰撞产生的聚集絮凝体尺寸的限制以及水流对絮凝体的剪切，我们得到了可用真实水样模拟水质特征以及用值模拟水流特征这样两个关系。采用值来模拟絮凝池的水流絮凝特征，至少在二方面是有用处的，是可以把真实絮凝池的研究缩小到在实验室内进行，也就是只要维持实验条件的值与真实池相同。其结果也应相同。另是可以用作不同絮凝形式的比较，也就是即使絮凝池的水流形态相差甚大，只要其过程的值相同，当然还应考虑不同絮凝池形式有效能量利用的差别效果也应相同。.反应池的工艺性分析作为研究的方法可以是微观的，也可以是宏观的。大多理论研究都以微粒作为对象。由于实际的原水是由不同颗粒所组成，不仅粒径呈定分布，而且其性质也各不相同。对于水流条件来说，同样存在个断面内的速度梯度各不相同。可能在同时刻同断面上，既有颗粒的絮凝，又有颗粒的破碎。因此，采用微粒的分析方法，问题要复杂的多。甚至在很多情况下难以办到。微观现象的分析，可以帮助我们对问题的考虑如前节所作的那样，但试验还应以整个悬浊液在絮凝过程中的平均效果作代表。这样，我们就不必去分析诸如颗粒大小的组成分布，断面各点的速度梯度分布以及絮凝颗粒的沉速分布等等。而分别用平均粒径平均速度梯度以及平均沉速来表示。对于絮凝效果的评价，般可以采用颗粒粒径颗粒沉速以及沉淀后浊度去除率等来表示。无论是颗粒粗径的加大，沉速的加快以及沉淀后浊度去除率的增加都能反映絮凝效果的提高。在理论研究方面，般以粒径为指标的居多。许多理论公式都与粒径有关。对于后续处理的沉淀计算来说，采用沉速的概念较为有利。因为沉淀池设计希望提供反应后的沉速数据。然而对于测定来说，采用浊度指标最为方便。实际上这三个指标都是相互关联的。沉淀后浊度去除率可以间接地表达悬浊液的平均沉速。为了探讨方便起见，我们在研究设想方案时，仍以平均沉速作为指标而作为实验的手段，则以沉淀后浊度去除率为指标。此外，我们还作了个假设，就是由不同方式获得相同絮凝效果的悬浊液，在其进步作絮凝反应时，应获得同样的结果，例如采用值的速度梯度反应时间后，得到了悬浊液的平均沉速为，而用另值反应时间后也可得到平均沉速为，我们就认为这二者效果相同，同时，尽管它们形成的条件各不相同，但在进步絮凝时，二者应该获得同等的絮凝条件。根据以上对絮凝过程以及基本假设的分析，我们就可以进而讨论絮凝池合理设计的设想方案。如果把单位体积中颗粒所占的比例用来表示，即.则参照式.及式.，并假定颗粒的每次碰撞均产生聚集，那么颗粒浓度的时间变化率就应为.式中取决于和，即。将式.积分，可得.式中絮凝时间为时的颗粒总浓度，单位絮凝开始时的颗粒总浓度，单位。假如絮凝过程中密度保持不变，即固定，则上式可换算成粒径的变化关系。即.式中时间时的颗粒粒径，单位时间时的颗粒粒径，单位。也就是说，如果颗粒的每次碰撞均属有效，则其粒径的增长或相应沉速的增长理论上应如图.所示的形式。粒径或沉速随时间呈指数关系增加，其增长的速率取决于值。即越大增长速率越快，与水流的速度梯度及原水颗粒体积比成正比。因此当值增加。或者颗粒浓度增加时，粒径或沉速的增长就迅速。图.理论曲线图图.所示为理论曲线，然而，根据般搅拌试验的结果，所得图形与图.有很大出入，大致得到象图.实线所示的曲线。也就是说，在维持值不变情况下，沉速增长的速率不定是随时间增加而加速。在开始时或开始以后较短时间，沉速增长形式与理论曲线大致相似。但以后其增长率不仅不是逐步增加，相反出现逐步减小，最后趋向于极值。我们不妨称为值时的极限沉速。例如，在作般反应的搅拌试验时，最初效果增长较明显。然而超过以后其反应效果般很少有明显增加。如果不改变搅拌速度，那么即使搅拌或，其结果往往不会有什么变化。产生理论曲线与试验曲线不致的原因，很容易得到介释。理论曲线假定颗粒的每次碰撞都产生聚集，实际上颗粒碰撞时不仅不定聚集，而且还可能被破碎。图.中阴影部分实际上代表了碰撞中的无效和破碎部分。由于与絮凝结果的沉速相比是微小的，故般可略而不计。但是图.的试验曲线是用同水质同值试验的结果。如果改变值，情况就会不同。实际上在进行搅拌试验时，用肉眼也可发现。在经定时间搅拌后，停止浆板的转动，由于水流的惯性，液体仍在旋转。但值显然逐渐减小，此时所看到的絮凝体往往明显地优于搅拌时的絮凝体。其原因也较清楚，由于值减小，其极限沉速就相应增大，图.试验曲线图虽然此时的絮凝工业废水处理厂絮凝搅拌机的设计摘要工业,废水处理,絮凝,搅拌机,设计,毕业设计,全套,图纸搅拌机在搅拌设备中处于核心地位。在搅拌机设计及使用过程中，合理的选取搅拌机的结构，运动和工作参数，直接关系到搅拌质量和搅拌效率。完成絮凝经过的絮凝池般常称反映池，井水除氟设备海扬，在净水料理中占据重要的名望。自然水中的悬浮精神及肢体精神的粒径分外微细。为去除这些精神平日借助于混凝的权谋，也就是说在原水中参与适当的混凝剂，经过充塞混和，使胶体安静性被坏脱稳并与混凝剂水介后的聚合物相吸附，使颗粒具有絮凝本能机能。而絮凝池的目的就是创造合适的水力条件使这种具有絮凝性能的颗粒在相互接触中聚集，以形成较大的絮凝体絮粒。因此，反应池设计是否确当，关系到絮凝的效果，而絮凝的效果又直接影响后续处理的沉淀效果。絮凝搅拌机是絮凝池机械搅拌的装置，它主要用于废水处理的搅拌过程。本设计提到了反应池的结构设计，搅拌机的结构设计，电动机及减速器的选型，搅拌机支架设计，密封设计以及其工艺流程。在设计过程中，我们应该充分考虑桨叶距离絮凝池顶端底端以及侧壁预留的距离，还有就是轴的密封问题。关键词絮凝池混凝剂沉淀效果絮凝性能目录摘要目录绪论.絮凝搅拌机的研究内容和意义设计絮凝搅拌机的目的意义絮凝搅拌机的研究范围絮凝搅拌机的要达到的技术要求.国内外的发展概况国内外发展概述国内外发展状况存在问题.设计搅拌机应达到的要求反应搅拌机的工作原理絮凝的工作原理水处理中的搅拌设备絮凝搅拌机的适应条件和构造设计思路反应池的结构设计.引言.絮凝反应理论知识.反应池的工艺性分析.反应池的技术要求及设计效果搅拌机的结构设计.设计数据.设计要求.设计计算数据.桨叶的设计桨叶结构尺寸确定搅拌器转速计算搅拌功率计算电动机及减速器的选型.减速器和电动机的选型条件.电动机与减速器的选择.联轴器的选型.搅拌轴的设计.轴与桨叶联轴器的连接桨式搅拌器与轴的连接联轴器与轴的连接.轴承的选型以及轴的最终确定搅拌机支架设计.搅拌机的支承部分机座轴承装置.水下支撑座的设计轴承的选型支撑套的设计密封设计.密封装置的类型.填料密封填料的种类填料的选择填料的合理装填成型填料密封.机械密封机械密封的工作原理机械密封前的准备工作机械密封材料机械密封与软填料密封比较.轴的密封选择结论参考文献谢辞绪论搅拌可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散，从而达到均匀混合也可以加速传热和传质过程。在工业生产中，搅拌操作时从化学工业开始的，围绕食品纤维造纸石油水处理等，作为工艺过程的部分而被广泛应用。本章主要对絮凝搅拌机的研究内容和意义国内外的发展概况以及设计搅拌机应达到的要求进行了阐述。.絮凝搅拌机的研究内容和意义本节讲述了设计絮凝搅拌机的目的意义，絮凝搅拌机的研究范围以及要达到的技术要求。设计絮凝搅拌机的目的意义废水处理中反应搅拌机的目的是由电机作为驱动装置，经减速器联轴器带到直桨叶旋转使胶体颗粒絮凝形成较大的颗粒，以利沉淀，以满足水处理中水质净化的要求。废水处理中反应搅拌机的意义是在絮拟池中加入絮拟剂,在絮拟剂的作用下,通过搅拌机的作用,使原水中的悬浮物质及胶体物质凝聚,形成较大的颗粒,以利于沉淀,达到净水的目的。絮凝搅拌机的研究范围本题目主要涉及水处理中絮凝工艺中反应搅拌机的设备设计，主要解决的问题是水处理中该设备的设计，包括主轴絮凝搅拌机电动机及减速器的选型支撑装置设计轴的密封设置絮凝池的设计，并画出相应的设备图。絮凝搅拌机的要达到的技术要求搅拌机分为常规饲料搅拌机和添加剂搅拌机两种。常规饲料搅拌机有立式和卧式两种。立式搅拌机搅拌时间般为，卧式机则为左右，搅拌配合饲料时应分批搅拌。立式搅拌机的优点是混合均匀，动力消耗少，缺点是混合时间长，生产率低，装料出料不充分。卧式搅拌机主要工作部件为搅动叶片，叶片分为内外两层，它们的螺旋方向相反。在工作时叶片搅动饲料，使内外两层饲料作相对运动，以达到混合的目的。卧式搅拌机的优点是效率高，装料出料迅速，缺点是动力消耗较大，占地面积大，价格也较高，因此般较少采用。在絮凝过程中，搅拌的作用有两点是混合，促进细微颗粒之间的碰撞，使颗粒逐渐长大二是固体悬浮，使凝聚的颗粒能均匀地悬浮在液体中，防止其在絮凝池中沉淀。另外，絮凝搅拌过程还有个重要的制约因素，即由剪切速率产生的剪切应力，将对絮凝颗粒造成破碎作用，这就是为什么在进行絮凝搅拌设计时通常要考虑叶尖速度的限制。系列搅拌机专用于絮凝过程，很低的转速高排液量，高效轴流型桨叶，所以传统的值或值也同样仅作为参考。从搅拌技术观点看，流体搅拌可分为五种基本搅拌应用，而每种搅拌应用又可根据物理过程和化学过程分为两种类型。因此，总共有十种基本的搅拌应用。每种基本搅拌应用都有各自的搅拌特点，过程要求和放大设计准则。实际应用时，每种搅拌应用往往会有几种基本搅拌应用组成，如絮凝搅拌过程由液液混合和固体悬浮两个基本搅拌应用组成。搅拌机产生较高的流动作用和较低的压头，而小直径桨叶配以高转速则产生较高的压头和较低的流动作用。在搅拌槽中，要使微团相互碰撞，唯的办法是提供足够的剪切速率。从搅拌机理看