自清洗叠片过滤器的设计与研究

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1、自清洗叠片过滤器的设计与研究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，在结构上作了若千改进设计，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、支撑杆件和外壳。另外，为了克服自重的影响，对过滤单元设

2、置了多种间隔方式，并且对各种间隔方式进行了对比。本论文采用混合多相流模型、标准的ZC-e湍流模型和SIMPLE算法，应用计算流体力学软件Fluent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A型叠片最合适的开口角度、深层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，ABSTRACT关键词：自清洗叠

3、片过滤器，叠片，过滤芯，计算流体力学，数值模拟，过滤效率ABSTRACTDESIGNANDRESEARCHOFSELF-CLEANINGDISCS-TYPEFILTERABSTRACTSelf-cleaningdiscs-typefilterusespressuredifferencefiltratedprincipletoseparatethesolidandliquidmaterials,itsadvantagesinclude:simplestructure、continuousoperation、accuratefilter、effectiveretu

4、rnrinsing、stablyoperation、smallfloorarea、easyinstallation、lowmaintancecost、longservicelifeandsoon.Itcanbewidelyusedinsolid-liquidseparationanddehydrationofeveryindustry,especiallyinmetallurgy、chemicalindustry、papermakingindustry、citywatersupplyindustry、seawaterdesalinationindustryan

5、dsoon.Theself-cleaningdiscs-typefilterdesignedbythisthesisisfirstlywitnessedathome.Comparedwithexistingself-cleaningdiscs-typefilter,ithasstructureimprovement;itincludesthedesignoffilterunitstructureandintervaldevice.Theimproveddesignoffilterunitincludes:disc>conicalvalveseat、conica

6、lvalve、pistonassembly、filtercore、bearingelementandshell.Furthermore,itsetsmanykindsofintervalmodesinordertoovercomethedeadweightandtocontrasteverykindsofintervalmode.Thethesisisbasedonamulti-phaseflowmodaKthestandardK-sturbulencemodleandSIMPLEalgorithm>thecomputationalfluid北京化工大学硕士学

7、位论文dynamicssoftwarehasbeenusedtoanalyzetheflowfieldofthediscsadjacenttothefilterhead.Bymumericalsimulation,itcanbedarawn：themostsuitableplacketangleofAtypedisc、thevelocityvectorandpressuredistributionsituationbetweenadjacentdiscsofdifferenttypesinthesamefilteringprecisionandtheveloc

8、ityvectorandpressur