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1、济南大学毕业设计毕业设计题 目 NEDL 工艺模块化净水设备刮渣机设计 学 院 机械工程学院 专 业 机械工程及自动化 班 级 机自0705 学 生 张遥 学 号 20070403275 指导教师 冯德振 二一 一 年 五 月 三十 日- 1 -济南大学毕业设计摘 要气浮池刮渣机是气浮池表面上清除浮渣的设备。刮渣机是气浮池工艺中不可缺少的设备之一，也适用于制革、印染、屠宰、造纸、石油化工、冶金建材、食品等行业废水处理中沉淀池、气浮池的排渣。刮渣机目的在于将池中表面气泡浮渣等杂物刮至下游（池端），以便集中处理，亦可用于刮集表面浮油。翻板动作由撞块完成，动作可靠，控制形式可根据各设备的要求。刮渣机
2、行车采用桁架结构，设计考虑了刮泥机运行的稳定性，且便于检修和管理；驱动机构采用两端出轴的长轴集中形式，两组轮，一组为主动轮，一组为从动轮。 独立的翻板机构，采用推杆翻板；每台刮渣机的行驶与刮板翻转采用两套独立的驱动机构，通过电气控制互相转换交替工作。关键词：刮渣机；驱动机构；撞块；推杆翻板。ABSTRACTSlag flotation tank is a flotation tank scraping the surface scum removal equipment. Slag flotation tank blowing process is one of the devices are
3、 indispensable, but also for tanning, dyeing, dressing, paper, petrochemical, metallurgy, building materials, food industry wastewater treatment settling ponds, slag flotation pool. Java machine aimed at scraping the surface of the pond scum and other debris blowing bubbles to the downstream (pool s
4、ide), in order to focus, can also be set for scraping the surface of the oil slick. Completed by the collision block flap action, and reliability, according to the various forms of control equipment. By scraping Slag lane truss structures, design considerations of the scraper operation stability, an
5、d ease of maintenance and management; drive mechanism used at both ends of a concentrated form of the long axis of the shaft, two wheels, a set of wheels for the initiative, a group of for the driven wheel. Independent of the shutter body, the use of putting flap; each scraping with scraper slag mac
6、hine running reversal driven by two independent bodies, interchangeable by alternating electrical control work.Key words：driving mechanism；driving mechanism；hit the block；putting flap.目 录摘 要IABSTRACTII1 前言12 本设计的内容及其任务32.1 设计内容研究32.2 模块化净水厂系统研发的具体任务32.3设计方案43 刮渣机有关设计的参数53.1电动机的参数53.2齿轮的选用53.2.1 主动齿轮
7、参数53.2.2 从动齿轮参数53.3 计算各轴参数53.3.1 各传动比的计算53.3.2 各轴转速的计算53.3.3 各轴功率的计算63.3.4 各轴输入转矩的计算63.3.5 数据综合74 驱动轴和从动轴的设计84.1 驱动轴的设计84.1.1 驱动轴的设计参数84.1.2 驱动轴的校对94.2从动轴的设计124.2.1 从动轴的设计参数124.2.2 从动轴的说明134.3 中间轴的说明145 刮渣板及其它零件的选择155.1 刮渣板的设计及计算155.1.1 刮渣板简图155.1.2 刮渣板的计算155.2 轴承和键的选择165.2.1 轴承的选择165.2.2 键的选用175.3
8、导轨的相关说明186 刮渣机整体结构装备简图及其原理说明197 结论21参考文献22致谢23- 15 -1 前言我国是一个水资源短缺的国家，水资源总量居世界第六位，按人均水资源量计量，人均占有量为2500立方米，为世界人均水量的1/4，世界排名第110位，被联合国列为13个贫水国家之一。目前，全国668座城市中，有400多座城市缺水，年缺水量60多亿立方米。长期以来受“水资源取之不尽，用之不竭”的传统价值观念影响，水资源被长期无偿利用，导致人们的节水意识低下，造成了巨大的水资源浪费和水资源非持续开发利用。水资源日益短缺，合理开发、利用水资源，保护生态环境，维护人与自然的和谐，已经成为二十一世纪
9、人类共同的使命。多年以来，党中央和国务院对土地资源保护和饮水安全工作非常重视。2000年以来，国家加大了解决城市及农村居民饮水问题的力度，国家发改委、水利部相继实施“饮水解困工程”、“饮水安全工程”，指导思想也从以前单纯保证水量演化为现在的统筹考虑水量、水质、保证率、方便程度，并提出“农村供水城市化，城乡供水一体化”的构想，逐步付诸实施。人民生活的富裕、经济的发展对饮水问题提出了更高的要求。要保证饮水安全，实现“农村供水城市化，城乡供水一体化”，就需要多建水厂。目前国内外传统水厂均采用钢筋混凝土结构构筑物为主要设施建设，普遍存在占地面积多、土建工程大、工期长、投资大以及实际供水规模与设计规模相
10、差较大。我国正在加速进行的城市化进程、城市供水规模的增大，以及“农村供水城市化，城乡供水一体化”构想的实施，也使得旧水厂的扩建和新水厂的建设有更大需求。无论在惜土如金的大、中型城市，还是在用水量较小的农村，寻求一种方式灵活、占地面积小的水厂建设形式成为必然。模块化净水厂系统凭借其投资少、见效快、占地小、规模形式灵活多样、扩容方便、自动化程度高、操作方便等优势，在“农村供水城市化，城乡供水一体化”战略构想的实施过程中将发挥巨大作用。目前，我国有大中型城市300多个，县级区域2800多个，乡镇4万多个。按照“农村供水城市化，城乡供水一体化”构想，仅考虑县以下城镇中小型水厂需求，按平均每个县城区改扩
11、或新建一个20000m3/d水厂、城乡一体化每县辖区内建35个5000-15000m3/d水厂计算，则全国将需建设1.11.7万个供水厂。设其中80%采用模块化净水厂系统，则约需建设896013440座模块化净水厂系统。这一计划若在10年内完成，则每年要建设约8961345座500020000m3/d的模块化净水厂。模块化净水厂系统的开发研制符合国家发展战略和产业政策，并有广阔的市场发展前景。 在净水的大型设备中，当净水采用气浮时，水面就会漂浮很多的杂质污垢，此时需要一机械设备清除水面上的杂质，气浮池刮渣机应运而生，气浮池刮渣机是气浮池表面上清除浮渣的设备。刮渣机是气浮池工艺中不可缺少的设备之
12、一，也适用于制革、印染、屠宰、造纸、石油化工、冶金建材、食品等行业废水处理中沉淀池、气浮池的排渣。刮渣机目的在于将池中表面气泡浮渣等杂物刮至下游（池端），以便集中处理，亦可用于刮集表面浮油。翻板动作由撞块完成，动作可靠，控制形式可根据各设备的要求。刮渣机行车采用桁架结构，设计考虑了刮泥机运行的稳定性，且便于检修和管理；驱动机构采用两端出轴的长轴集中形式，两组轮，一组为主动轮，一组为从动轮。 独立的翻板机构，采用推杆翻板；每台刮渣机的行驶与刮板翻转采用两套独立的驱动机构，通过电气控制互相转换交替工作。2 本设计的内容及其任务2.1 设计内容研究研制开发一种符合产业政策和当前市场需求的、占地面积小
13、、模块化、自动化、标准化、设备化、安全方便、控制精准的新型净水系统，弥补或改善传统净水厂的缺陷或不足。1. 模块化净水厂系统研发的目标要求（1）工艺成熟可靠，保证出水水量及水质；（2）寻找一种高效的水处理工艺和紧凑的设备结构型式，减小占地面积；（3）建设规模及模块型式多样，易对供水规模进行调节和扩展；（4）简化内部结构，使小型净水厂系统（5000m3/d及其以下处理规模）的建设、生产得以实现；（5）能够进行工厂化、标准化生产，减小系统投资，缩短水厂建设工期；（6）优化防腐工艺，保证系统使用寿命；（7）设计开发一种合理有效的控制模式，协调各模块之间的工作次序，对各工艺指标进行严格控制；（8）进行
14、集成的中央控制，对信息进行实时的监测记录。2.2 模块化净水厂系统研发的具体任务（1）净水处理系统工艺设计混合工艺按GB50013-2006室外给水设计规范规定，选用管道静态混合器混合和机械混合相配合的方式。絮凝工艺采用穿孔旋流絮凝法，絮凝区用轻质材料间壁，平均分为9个方形絮凝井。沉淀工艺按GB50013-2006室外给水设计规范规定，采用斜管沉淀法，沉淀区在高度方向划分为集泥、配水、斜管、清水保护四个小区，并自行设计安装W板、沉淀斜管和集水槽。过滤工艺按GB50013-2006室外给水设计规范规定，采用快滤法，双层滤料，分别采用无烟煤和石英砂。消毒工艺按GB50013-2006室外给水设计规范规定，采用二氧化氯消毒法。（2）单元净水模块设计与制造单元净水模块将絮凝、沉淀、过滤三个净水工艺区设计在一个设备单元内，工艺区参数依据GB50013-2006室外给水设计规范设计，每个单元净水模块都具有独立的水处理能力。净水处理模块单元按照制作工艺不同分为钢筋混凝土结构、钢构混凝土内衬外贴结构、钢构混凝土内衬外喷结构、钢构加现代防腐结构等四种类型。单元净水模块规格为：500m3/d、1200m3/d、2400m3/
