自清洗叠片过滤器的设计与研究.pdf

北京化工大学
硕士学位论文
自清洗叠片过滤器的设计与研究
姓名:王燕燕
申请学位级别:硕士
专业:化工过程机械
指导教师:戴凌汉
20100526
自清洗叠片过滤器的设计与研究摘要自清洗叠片过滤器利用压差过滤原理对物料进行固液分离,具有结构简单、连续操作、精确过滤、高效反洗、运行可靠、占地面积小、安装简便、维护成本低、使用寿命长等优点,能广泛的运用于各个行业的固液分离和脱水,特别是冶金、化工、石油、造纸、城市给水、海水淡化等行业。本论文设计的自清洗叠片过滤器机型是国内首创,与现有的自清洗叠片过滤器相比,在结构上作了若干改进设计,包括过滤单元结构和间隔装置的设计。对过滤单元的改进设计之处包括:叠片、锥形阀座、锥形阀、活塞组件、支撑杆件矛恰A硗猓A丝朔灾氐挠响,对过滤单元设置了多种间隔方式,并且对各种间隔方式进行了对本论文采用混合多相流模型、标准的猻湍流模型和算法,应用计算流体力学软件对过滤头相邻叠片间的流场进行分析。通过数值模拟,可以得出偷詈鲜实目?诮嵌取⑸畈过滤时同一过滤精度下不同类型叠片间的过滤液速度矢量,压力分布情况,以及同种类型不同的过滤精度叠片间过滤液的速度矢量和压力分布情况。由模拟结果可知过滤头的结构改进满足设计要求,本方案有利于提高过滤效率和降低过滤过程中的压力损失,从而降低了过滤器的成本,有一定的工业实用价值。在没有成熟设计理论的背景下,比。
关键词:自清洗叠片过滤器,叠片,过滤芯,计算流体力学,数值模拟,过滤效率北京化工大学硕士学位论文
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,,堙·颗粒直径过滤介质厚度由流体所引起的应力张力雷诺应力模型常数流体通过过滤介质的压降,Ⅳ.过滤介质的空袭度柯兹尼常数雷诺数质量力湍流脉动所引起的应力张量湍动能。湍动能耗散率粘性常数
一姒丝:乡兰如保密论文注释:本学位论文属于保密范围,在上年解密后适用本授任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重关于论文使用授权的说明北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名:日期:学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。导师签名:≯Ⅳ啵
第一章绪论本课研究的背景水资源是人类所不可替代的自然资源,水污染已是当今世界各国共同关心的环境问题之一。随着水污染的日益严重,我国污水处理行业得到了长足的发展。直至年,我国的污水处理率已经达到了%。年至年,我国的城市污水处理量已经由诙衷黾拥搅亿吨,每年复合增长率约为.%,同时城市的污水处理率也已经由.%>」苋绱耍中国的污水处理行业和发达国家相比较,仍然存在着较大的差距。污水处理设施不完备和污水处理率偏低都是我国目前所面临的问题。就污水处理率来说,欧美等发达国家都是在%以上的,美国、荷兰等国家的污水处理率甚至已经超过了%。根据国家建设部估计,“十一五诩洌谖鬯矸矫嫖夜耐蹲式ɑ达到亿元【。根据国家建设部预测,到年我国的城市污水排放总量将为亿,我们预计需要新建污水处理厂余座【。国务院在年所制定的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中指出,现在我国经济增长已经过度依赖能源资源消耗,从而导致环境污染严重,国家决定在年之前将发展能源、环境保护技术和水资源放在科技发展的战略重点首位【俊治理已经成为当务之急。针对我国水资源的短缺、工业高速发展、环境恶化的现状,开发节能、低耗、环保以及资源的综合有效利用水处理设备已经越来越迫切。循环用水,用处理以后的污水替代代替新水,减少新水的使用量,通过过滤技术减少污物处理和排放,从而减少对人类生存环境的污染,污水的过滤与分离技术可以很好的解决这些问题【。虽然过滤设备在国内已经有了一定程度的发展,但是由于在我国过滤设备起步比较晚,目前过滤设备的理论研究和制造与国外还有着一定的差距,这种差距大于通用设备与国外的差距,所以想要提高我,当务之急就是发展水工业设备,尤其是高水平的水工业专用机