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含油污泥主要产生于油田企业对原油脱水以及油田和炼油厂等石化行业的污水处理部门对含油污水的处理过程中。含油污泥呈黑褐色粘稠状,有臭味,含水率高,体积庞大,属于有毒有害的危险固体废物,任意排放会对环境造成严重污染。处理含油污泥的第一步是降低污泥的含水率,以减小其体积。因此对污泥脱水设备的理论及结构研究具有重要的理论意义和工程实用价值。 真空带式过滤机和带式压滤机是污泥脱水的常用设备,但两者各有优缺点。本文将真空过滤和辊式压榨结合起来,对新型污泥脱水设备——真空带式压榨脱水机设计中的关键理论和结构进行研究,以达到更高的脱水率。 在理论上,主要做了如下研究: 一、研究了真空过滤原理。真空过滤属于恒压过滤,本文以可压缩滤饼恒压过滤基本方程为基础,分析了真空恒压过滤中压降和过滤时间对污泥含水率的影响,推导出过滤时间与污泥含水率的定量关系式。 二、研究了压榨辊式剪切压榨原理。从压榨基本原理出发,分析了压榨辊式剪切压榨脱水原理,得出压榨辊压力的理论计算公式。 三、对滤带调偏原理进行了研究。滤带是挠性件,在工作过程中既是过滤和压榨机构又是牵引和承载机构,运行周期长,再加上制造和安装的误差,滤带在运行过程中的跑偏是不可避免的,是影响真空带式压榨脱水机正常运行的关键因素,本文从理论上分析了滤带跑偏的根本原因,结论与实践中的跑偏情况完全一致。 上述理论的研究分别为真空带式压榨过滤机合理分配真空过滤时间、压榨辊的布置和辊径的优化设计、滤带调偏结构的设计提供了理论依据,具有重要的工程意义。 在结构上主要做了如下工作: 真空带式压榨脱水机中辊系的结构设计是该设备的核心,对生产效率和最终的脱水效果有重要的影响。本文对压榨辊、调偏机构、展平托辊进行了合理的设计,该结构最大可能地避免了压榨过程中污泥跑泥、滤带跑偏的发生。