全自动自清洁立式叶滤机机械系统的开发研制

【摘要】：在国内外氧化铝行业，铝酸钠溶液精滤工序所用过滤设备技术老化、运行成本高、操作维护困难，造成生产被动苦不堪言。虽然近年来在不断开发更新，却都没有实质性改变，仍存在：卸饼仍需水冲、耗水耗汽量大、滤布结疤严重、劳动强度大等亟待解决的问题。 本课题所讨论的全自动自清洁立式叶滤机就是在此现况下，以中铝山东分公司第二氧化铝厂二车间铝酸钠溶液精滤工序为具体试点，以从沉降工序溢流过来的粗液作为试验物料，研发出能够克服上述所有缺点的、新型高效低耗加压过滤设备。 以此研发项目为依据，本文详细叙述了全自动自清洁立式叶滤机机械系统的原理研究、结构确定、关键部件设计等主要研发内容，并介绍了设备的试运行效果及应用前景。其中下列过滤技术和结构设计均为目前世界上最先进的过滤技术： (1) 工作原理方面，针对提高设备过滤量和过滤效率，在本课题的研发中先后提出了薄层滤饼技术、滤后精液位差反冲自清洁卸饼技术和滤饼先浓缩后排出技术等，均为首次应用，既降低了辅助工作时间、工业能耗及生产成本，又提高了设备台时产能。 (2) 结构设计方面，研发出香肠状横截面的波浪形不锈钢滤片，具有良好的滤液分配性能；过滤元件在筒体内设计成布置紧凑的扇形排列，并可单独观察控制，既提高了设备过滤面积从而提高产量，又能完全保证所产的精液质量，而且延长了滤布寿命、滤饼也不受破坏。 立式叶滤机是最近两年才刚刚兴起的，象本课题这样有针对性地将其原理和结构进行改进完善、并使其全自动化后，对精滤操作单元将是一次质的飞跃，有着重要的研发意义： (1) 设备自动化程度高，劳动强度低，符合结构简单化和工作原理自动化的先进过滤设备的发展趋势。 (2) 设备的投资成本和运行成本大为降低：有效空间内过滤面积大，占地面积小，设备制造费用和土建投资小；高效自清洁反冲卸饼缩短了辅 【关键词】：薄层滤饼 高效自清洁反冲 高浓缩度滤饼 波浪形滤片 单丝滤布
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TF351
【目录】：

• 摘要7-9
• ABSTRACT9-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 课题背景及来源12
• 1.2 国内外铝酸钠精滤设备的应用现状及发展趋势12-15
• 1.2.1 国内现状12-13
• 1.2.2 国外现状13-15
• 1.2.3 发展趋势15
• 1.3 课题研究的目的及意义15-17
• 1.3.1 研究目的15-16
• 1.3.2 研究意义16-17
• 1.4 本课题的主要研究内容17-19
• 第2章 全自动自清洁立式叶滤机的工作机理研究19-38
• 2.1 加压过滤19-22
• 2.1.1 概述19-20
• 2.1.2 理论基础20-22
• 2.2 同类过滤机工作原理22-25
• 2.2.1 凯利叶滤机22-23
• 2.2.2 袋滤机23-24
• 2.2.3 全自动反冲洗过滤机24-25
• 2.3 全自动自清洁立式叶滤机过滤机理研究25-33
• 2.3.1 薄层滤饼技术26-28
• 2.3.2 反冲卸饼方式的确定28-30
• 2.3.3 卸压方式的确定30-31
• 2.3.4 滤泥固含的浓缩31-32
• 2.3.5 过滤效果的判断32-33
• 2.4 设备结构33-34
• 2.5 工作原理34-35
• 2.6 设备优势35-36
• 2.7 本章小结36-38
• 第3章 过滤元件的研发38-53
• 3.1 过滤元件的布置38-39
• 3.2 滤片39-42
• 3.2.1 滤片概述39-40
• 3.2.2 滤片设计40-42
• 3.2.3 滤片制作42
• 3.3 滤布42-50
• 3.3.1 滤布概述43-45
• 3.3.2 滤布选择45-47
• 3.3.3 滤布实验47-50
• 3.4 过滤元件的装配50-52
• 3.5 本章小结52-53
• 第4章 全自动自清洁立式叶滤机主要参数确定53-58
• 4.1 滤液体积的确定53-54
• 4.2 滤饼厚度的确定54
• 4.3 设备结构主要尺寸的确定54-57
• 4.3.1 筒体主要尺寸的确定54-56
• 4.3.2 滤片主要尺寸的确定56
• 4.3.3 滤布主要尺寸的确定56-57
• 4.4 本章小结57-58
• 第5章 全自动自清洁立式叶滤机的应用58-70
• 5.1 叶滤工序工艺流程58-60
• 5.2 试运行的工艺及设备参数60-62
• 5.2.1 粗液性质60-61
• 5.2.2 叶滤产品指标61
• 5.2.3 叶滤机参数61-62
• 5.2.4 叶滤工序附属设备参数62
• 5.3 试运行62-65
• 5.3.1 控制参数62-63
• 5.3.2 指标测试63-65
• 5.4 使用效果65-68
• 5.4.1 有效运转率比较66
• 5.4.2 产能比较66-67
• 5.4.3 能耗比较67-68
• 5.5 推广应用情况68-69
• 5.6 本章小结69-70
• 结论70-74
• 1、总结70
• 2、经济效益分析70-72
• 2.1 投资效益分析70-71
• 2.2 生产效益分析71
• 2.3 前景分析71-72
• 3、工作展望72-74
• 参考文献74-76
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文76-77
• 攻读硕士学位期间的科研成果77-78
• 致谢78-79
• 个人简历79

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