全自动自清洗过滤器过滤机理分析及控制系统研究

摘要

随着水资源的匮乏和水污染的日益严重,废水的过滤与分离能很好的解决废水的处理与重复利用的问题,实现良好的经济效益和社会效益.但传统的过滤分离设备占地空间大,连续生产能力低,自动化程度不高,造成人力物力财力的巨大浪费.该文以自行开发的120m3/h处理量全自动自清洗过滤器为基础,提出了全自动自清洗过滤器的各操作参数的设计思想和方法,并建立了过滤过程中过滤器的压降模型,借此确定控制系统的控制参数.其主要工作内容如下:研制设计了一台处理量为120m<'3>/h工作压力为0.6Mpa的全自动自清洗过滤器,并与杭州化工机械厂合作生产样机一台.在设计过程中,提出了过滤器的过滤元件、水力、筒体等关键部件设计方法.以过滤的经典公式-达西定律作为计算基础,分别建立了全自动自清洗过滤器运行中在过滤介质和过滤所形成的滤饼处的压降模型,并对计算模型中的两个关键影响因素透过度K和孔隙度ε的产生机理进行了分析,总结了通用的计算方法,并适用于系列全自动自清洗过滤器之中.在分析了过滤器自动控制任务、控制流程、控制方式、控制功能之后,根据对过滤压降模型的计算,选用适合的PLC控制主机,完成对过滤器启动、运行、自清洗、停机的控制系统设计,作出控制梯形图,编写控制语言.该论文的主要创新点为:全自动自清洗过滤器区别于以往其他过滤设备在于它完全靠过滤的料液压力提供自清洗动力,在运行过程中无须停运以清洗过滤元件,整机体积较小,精度可调节,适合于各类工业生产.该文给出了这种过滤器的整体设计方法以及设计图纸,并对过滤器内部过滤机理进行分析,讨论了几个过滤参数,建立过滤器压降模型,并应用于过滤器控制系统设计之中.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1项目研究意义

1.2过滤技术及过滤设备现状

1.2.1过滤技术

1.2.2过滤设备现状

1.3过滤设备的发展趋势

1.3.1国外过滤设备发展

1.3.2国内外过滤技术差距

1.4自动清洗过滤器的发展和应用

1.4.1自动清洗过滤器概述

1.4.2国内外自动清洗过滤器现状

1.5本文的研究工作和内容

第二章全自动自清洗过滤器开发设计

2.1全自动自清洗过滤器工作原理

2.1.1自清洗过滤原理

2.1.2全自动自清洗过滤器工作原理

2.2全自动自清洗过滤器的开发设计

2.2.1过滤器水力设计

2.2.2过滤元件设计

2.2.3过滤器筒身设计

2.2.4过滤器整体结构设计

2.3全自动自清洗过滤器应用前景

2.4小结

3.1过滤原理

3.1.1概述

3.1.2过滤机理

3.1.3过滤基础理论

3.2全自动自清洗过滤器过滤机理分析

3.2.1过滤器过滤介质压降

3.2.2过滤器滤饼压降

3.2.3过滤器总压降计算

3.3小结

第四章全自动自清洗过滤器控制系统设计

4.1控制原理

4.1.1概述

4.1.2控制系统工作原理

4.1.3可编程控制器(PLC)介绍

4.2过滤器控制系统设计

4.2.1过滤器控制任务分析

4.2.2控制系统组成

4.2.3控制程序梯形图

4.2.4控制程序编写

4.3小结

第五章结论与展望

参考文献

致 谢