旋转式滤水器课题设计 完成版
生物转盘法
南京工程学院课程设计说明书(论文)题目生物转盘设计课程名称水污染控制工程院系康尼学院专业环境工程姓名许瑞青学号240084932设计地点基础实验中心 D-201设计起止时间：2011 年6 月7 日至2011 年6 月17 日目录目录 ........................................................................................................ - 1 - 生物转盘的设计计算 ........................................................................... - 2 -一、生物转盘的设计计算方法 ..................................................... - 2 -二、设计参数 ................................................................................. - 2 -三、工艺设计流程图及水处理的计算 ......................................... - 3 -3.1、工艺流程的比较 .................................................................... - 3 -四、出水时个物质的量计算 ......................................................... - 5 -五、设计参数计算 ......................................................................... - 5 -5.1、转盘总面积（A ，单位为2m ）： .................................... - 5 -5.2、转盘盘片数（m ）: ......................................................... - 6 -5.3、污水处理槽有效长度（L ）： ......................................... - 6 -5.4、废水处理槽有效容积（V ） ........................................... - 6 -5.5、转盘转速（0n ，单位为min /r ）： .................................. - 7 -六、 参考文献 ............................................................................. - 7 -七、总结 ......................................................................................... - 7 -八、致谢 ......................................................................................... - 8 -生物转盘的设计计算一、生物转盘的设计计算方法（1） 通过实验求得需要的设计参数：设计参数如有机负荷、水力负荷、停留时间等可通过实验求得。
纤维转盘滤布滤池设计计算
纤维转盘滤布滤池设计计算一、引言纤维转盘滤布滤池是一种常见的水处理设备，广泛应用于污水处理、工业废水处理和水资源回收利用等领域。
它通过滤布过滤介质和旋转滤盘的设计，实现对水中固体颗粒和悬浮物的过滤和分离，从而实现水的净化和清洁。
本文将从设计和计算的角度，对纤维转盘滤布滤池进行分析和讨论。
二、纤维转盘滤布滤池设计原理纤维转盘滤布滤池在水处理过程中起着关键作用，其设计原理主要包括以下几个方面：1.过滤介质选择纤维转盘滤布滤池的过滤介质通常选用高效滤布，通过对过滤介质的选材和设计，可以提高过滤效率和处理能力。
常见的过滤介质材质包括聚丙烯、聚酯和玻璃纤维等材料，具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，适合于长期稳定运行。
2.滤盘结构设计纤维转盘滤布滤池的滤盘结构是决定其过滤效果的重要因素，滤盘通常采用圆盘或方盘结构，通过设置不同类型的滤布和分布式旋转机构，实现对水的过滤和清洁。
3.污泥处理系统设计纤维转盘滤布滤池在过滤过程中会产生大量的污泥，针对污泥的处理和清理是设计的重点之一。
通常采用自动化的污泥收集系统和废水回收系统，实现对污泥的高效处理和资源化利用。
三、纤维转盘滤布滤池设计计算纤维转盘滤布滤池的设计计算是其优化和升级的关键，设计计算主要包括水处理量、过滤速度和运行参数等方面。
1.水处理量计算水处理量是纤维转盘滤布滤池设计的重要参数，其计算公式为：水处理量（m³/h）=过滤介质面积（m²）×过滤速度（m/h）其中，过滤介质面积是指滤布的有效过滤面积，通常根据水处理需求和设备规格进行选择；过滤速度是指单位面积过滤介质单位时间内通过的水量，其取值通常根据水质和过滤器结构确定。
2.过滤速度计算过滤速度是纤维转盘滤布滤池设计的关键参数，其计算公式为：过滤速度（m/h）=水处理量（m³/h）/过滤介质面积（m²）根据所选用的过滤介质和运行参数，可以计算出相应的过滤速度，并根据实际要求进行调整和优化。
纤维转盘滤布滤池设计计算
纤维转盘滤布滤池设计计算纤维转盘滤布滤池是一种常见的水处理设备，用于去除水中的悬浮固体颗粒和有机物质。
设计和计算这种滤池需要考虑多种因素，包括水质、流量、滤料选择、滤布性能等。
本文将详细介绍纤维转盘滤布滤池的设计计算过程，包括滤布面积计算、排水系统设计、清洗装置选择等方面。
1.滤布面积计算纤维转盘滤布滤池的滤布是滤水的关键部件，其面积大小直接影响到滤水效果。
通常情况下，滤布面积的计算可以根据预期的水处理量和水质来确定。
首先需要确定需要处理的水量，通常以每小时立方米为单位。
然后根据水质情况确定滤布的渗透速率，即单位时间内过滤单位面积的水量。
根据渗透速率和处理水量，可以计算出所需的滤布面积。
例如，如果处理水量为100立方米/小时，滤布的渗透速率为10立方米/小时/平方米，那么所需的滤布面积就是100/10=10平方米。
2.排水系统设计纤维转盘滤布滤池在过滤水的同时还需要排出滤料上的污水和杂质。
因此，排水系统的设计尤为重要。
排水系统需要能够及时、有效地排出污水，并且要避免滤布面积受到阻塞而影响滤水效果。
一般来说，排水系统包括排水管道、排水口和排水泵等部件。
排水管道需要设计成足够宽大，以确保污水能够迅速排出。
排水口则需要设置在滤布滤池的底部，以便污水顺利排出。
排水泵则用于在必要时辅助污水的排出。
3.清洗装置选择纤维转盘滤布滤池在运行一段时间后，滤布表面会被污物堵塞，影响到滤水效果。
因此，清洗装置也是滤池中一个不可忽视的部分。
常见的清洗装置包括水力清洗装置和气力清洗装置。
水力清洗装置一般是利用高压水射流对滤布进行冲洗，清除滞留在滤布上的污物。
气力清洗装置则是利用压缩空气产生的气泡来破坏滤布表面的污物结构，使其脱落并随水流被冲走。
在选择清洗装置时，需要考虑到滤布的材质和工作环境等因素，以确保清洗效果和设备稳定性。
4.滤料选择纤维转盘滤布滤池的滤料种类多样，包括砂石、活性炭、聚合物颗粒等。
滤料的选择要根据实际的水质情况和处理要求来确定。
网式旋流自清洗泵前过滤器的设计与试验
网式旋流自清洗泵前过滤器的设计与试验李继霞1a,2,姜有忠1a,2,黄光迪2,赵永满1a,范文波1b,岳飞龙1a(1.石河子大学a.机械电气工程学院;b.水利建筑工程学院,新疆石河子㊀832003;2.克拉玛依职业技术学院机械工程系,新疆克拉玛依㊀834000)摘㊀要:针对网式过滤器滤网堵塞频繁㊁自清洗困难的技术难题,提出了一种旋流分离与负压吸附相结合的自清洗方案,设计了一种网式旋流自清洗泵前过滤器㊂阐述了整体结构及工作原理,确定了关键部件的结构参数,建立了杂质在过滤器中的力学模型,得出了过滤速度和吸污器转速是影响吸污器内部吸力大小的主要因素㊂以水头损失和除杂率为评价指标,分析流量㊁含杂量㊁转动频率在一定条件下对水头损失和除杂率变化规律,结果表明:当入口流量为300m3/h㊁含杂量为0.3g/L㊁转动频率为30r/min时,过滤效果最佳,除杂率为11.6%,满足过滤设备要求㊂关键词:过滤器;旋流分离;负压吸附;滴灌中图分类号:S237㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A文章编号:1003-188X(2021)12-0174-070㊀引言新疆农田灌溉主要采用滴灌技术,过滤器作为滴灌系统中对水源中的杂质进行拦截过滤的核心设备[1],其过滤效果㊁运行的可靠性和工作的持续性是整个滴灌系统高效运行的保障㊂面对日益复杂水质环境,现有过滤器堵塞频率与程度急剧增加,导致滴灌系统频繁中断,逐渐无法满足滴灌系统高效运行的要求㊂目前,解决过滤器频繁堵塞问题主要有两种方法:一是增加过滤级数,采用砂石+滤网或旋流+滤网等多级过滤方法[2-3],但组合式过滤器只能延长过滤器的工作时间,降低堵塞频率,不能从根本上解决滤网堵塞问题;二是直接对过滤器进行清洗,人工清洗效果好,但操作麻烦㊁工作效率低㊁成本高,无法推广和应用[4]㊂因此,研制和开发高效㊁经济㊁可靠的自清洗过滤器是发展节水滴灌技术的前提㊂调研石河子周边地区农业灌溉水源中的杂质种类㊁含量和分布情况,以及滴灌系统中过滤器的种类及工作工程中出现的问题,研究各种过滤设备的过滤㊁自清洗原理,分析滤网堵塞成因㊂结果表明:灌溉水源中的粘性有机物杂质及工作过程滤网内外收稿日期:2020-04-08基金项目:国家自然科学基金项目(51379024,51769009);石河子大学校级科研项目(KX00115)作者简介:李继霞(1977-),男,甘肃武威人,博士,(E-mail)kzyljx28 06537@㊂通讯作者:赵永满(1979-),男,甘肃古浪人,教授,硕士生导师,博士, (E-mail)zhrym@㊂存在的压差是导致滤网堵塞㊁自清洗困难的主要原因㊂针对这一难点,本文提出了基于滤网过滤的旋流分离和负压吸附相结合的自清洗方案,设计了一种网式旋流清自清洗杂泵前过滤器㊂1㊀结构设计与工作原理1.1㊀整体结构设计网式旋流自清洗泵前过滤器主要由吸污器㊁圆筒滤网㊁滤网上下端盖㊁旋转臂㊁机架㊁水泵㊁电机和减速器等组成,如图1所示㊂1.电机㊀2.减速器㊀3.旋转臂㊀4.上端盖㊀5.滤网6.吸污器㊀7.下端盖㊀8.出水口㊀9.机架图1㊀网式旋流自清洗过滤器的结构图Fig.1㊀Structure diagram of the screen-type cyclonic self-cleaning filter 网式旋流自清洗过滤器主要用于前池过滤,安装在水泵进水口之前㊂机架在浮漂的作用下悬浮于沉2021年12月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第12期降池中,圆筒滤网固定安装在机架上,机架上方设有电机和减速器支架,减速器安装在旋转臂的中心位置,旋转臂的两侧通过螺栓与吸污器连接㊂两个吸污器的旋转方向保持一致,电机带动旋转臂梁两端的吸污器绕滤网外侧做匀速旋转运动,污水经过旋流分离和滤网两级过滤后进入过滤器,吸污器在过滤的同时持续对滤网进行清洗,过滤后的清水通过过滤器下端盖上的出水口进入水泵㊂1.2㊀工作原理图2为网式旋流自清洗过滤器的工作原理示意图㊂过滤过程中,滤网附近的水流在吸污器的旋转扰动作用下产生旋流,浑水中一些较大的杂质(主要是植物残枝等漂浮物)先在旋流离心力的作用下分散远离滤网,穿过旋流层的小颗粒泥沙等悬浮物被滤网拦截下来,并积聚在滤网的外表面通过滤饼过滤,进一步提高了过滤精度;过滤后,水从滤网下端盖上的出水口流入水泵㊂自清洗过程中,吸污器带动滤网附近的水流旋转运动,由于液体之间存在粘性力,吸污器与滤网之间的水流会产生速度差㊂根据伯努利原理可知,速度差的存在会使得吸污器与滤网之间产生负压;同时,水流高速流经吸污器会使吸污器内部产生负压,杂质在吸污器的吸力及高速水流的冲洗作用下从滤网上脱落,又跟随高速水流进入吸污器㊂图2㊀网式旋流自清洗过滤器工作原理示意图Fig.2㊀Screen -type cyclonic self -cleaning filter working principle diagram2㊀关键部件的设计2.1㊀滤网的选型过滤器的设计流量与滤网过滤速度㊁实际过滤面积及滤网的净面积系数的关系为[5]Q =3.6ˑ103fAv(1)其中,Q 为过滤器的设计流量(m 3/h);v 为滤网过滤速度(m /s);A 为过滤器中滤网的实际使用面积(m 2),A =πDL ,L 为筒式滤网长度(m),D 为筒式滤网的直径(m);f 为滤网的净面积系数,其大小与滤网目数有关,具体选用如表1所示㊂表1㊀国内常规不锈钢滤网规格Table 1㊀Specifications of domestic stainless steel strainers目数/目㊃cm -1丝号丝径/mm 孔径/mm 净面积系数除杂能力土粒类别粒径/mm 8280.3760.894 粗砂>0.8916380.2540.3560.49中砂>0.3632420.1030.2160.48细砂>0.2240440.0810.1720.46细砂>0.1860460.0610.1080.40极细砂>0.1280470.0500.0770.36极细砂>0.08㊀㊀吸污器旋转在单位时间内造成的流量损失为ʏd Q =n60ʏfAv d t (2)过滤器的实际流量为Q 实=3600ˑλf πD 2v (1-n 60)(3)其中,L 与D 成反比,且过滤器滤网的长细比λ=L /D ,即L =λD ㊂从受力和稳定角度考虑,滤网的长细比一般在1~5之间,取λ=1㊂选取目数为80目/cm 的滤网,滤网的净面积系数f =0.36㊂过滤器实际流量与滤网直径和吸污器转速的关系如图3所示㊂图3㊀流量与滤网直径及吸污器转速的关系Fig.3㊀Relationship between flow rate and diameter of the㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀filter and speed of the suction device国内大田滴灌系统常用过滤器的设计流量为200~400m 3/h [6],本过滤器的设计流量选用300m 3/h,吸污器转速(自清洗频率)控制在0~60r /min 之间㊂根据公式(3)计算获得滤网直径范围为0.86~1.2m,本设计选用滤网直径D =1m,滤网长度L =D =1m㊂2021年12月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第12期2.2㊀吸污器的结构设计吸污器采用弧形腔体结构设计,如图4所示㊂其腔体长度与滤网高度相同,上端通过螺栓与旋转臂连接;紧靠滤网一侧为平面,两侧装有橡胶刷,与滤网相切且两者之间间距为2cm;平面与弧形面相交的一端开有吸污口,另一侧平面上均匀分布着7个排污口,下端为沉沙口㊂自清洗过程中,吸污器绕滤网逆时针匀速转动,滤网上的杂质一部分在橡胶刷的刮洗作用下脱落,和滤网上另一部分杂质在吸污器内负压的吸附及吸污口附近高速水流的冲洗作用下一同进入吸污器㊂水中泥沙等固体颗粒杂质在重力和离心力的作用下沿弧形外壁螺旋向下运动,经下端沉沙口沉降到沉降池底部,防止杂质重复堵塞滤网;树叶等较轻的杂质则从排污口排出㊂1.橡胶刷㊀2.吸污口㊀3.排污口图4㊀吸污器结构图Fig.4㊀Structure diagram of the suction device3㊀杂质的受力分析以旋流分离和负压吸附过程中的沙粒为研究对象,分别对这两个过程中的沙粒进行受力分析,理想状态下沙粒的受力如图5所示㊂旋流分离过程杂质主要受到自身重力G㊁水的浮力F㊁过滤器的吸力Fα2㊁吸污器的推进力F T及杂质随水流旋转产生的离心力F C的作用;负压吸附过程中沙粒主要受到自身重力G㊁水的浮力F㊁滤网对杂质的支撑力F1㊁过滤器的吸力Fα1及吸污器的吸力Fα的作用㊂图5㊀杂质受力示意图Fig.5㊀The force diagram of the impurity 3.1㊀旋流分离过程吸污器周围沙粒所受过滤器的吸力可等同于水流的冲击力,水流冲击力计算公式[7]如下:旋流分离过程为Fα2=Sρv2(4)其中,S为沙粒的最大截面积(m2);ρ为水的密度(kg/m3);v为水流流向滤网的平均速度(约等于滤网过滤速度)(m/s)㊂沙粒所受的吸污器推力为F T=K Tρn2D4(5)所受的离心力为F C=12mw2D=2mπ2n2D(6)其中,F T为吸污器对沙粒的有效推力(N);K T为推力系数,常数;ρ为水的密度(kg/m3);n为吸污器转速(r/s);D为吸污器旋转直径(m)㊂由公式(5)㊁(6)可知,吸污器的转速是影响杂质受力大小的关键因素㊂杂质在水中受到的浮力计算公式为F=ρgV排(7)沙粒可以视为球体,直径为0.15mm,所受浮力约为4.2ˑ10-6N,地表水中沙子的密度一般为1.6g/ cm3,重力为6.7ˑ10-7N㊂式(4)~式(7)可知:重力和浮力不会影响吸污器旋流分离作用,滤网的过滤速度和吸污器转速是影响旋流分离的主要因素㊂3.2㊀负压吸附过程沙粒所受竖直方向上的重力与浮力及滤网滤网的支撑力保持平衡,不影响吸污器的吸附效果,因此只考虑吸污器和过滤器的吸力㊂沙粒所受过滤器的吸力主要来源于滤网两侧的压力差㊂滤网两侧的压降计算公式为[8]ΔP=μuL K(8)Fα1=ΔPS=μuLS K(9)其中,μ为水的粘度(Pa㊃s);u为水流流经滤网的平均速度(m/s);L为滤网的厚度(m);K为滤网的渗透系数;S为沙粒的最大截面积(m2)㊂由于μ㊁L㊁K 及S都是固定值,因此滤网的过滤速度是影响旋流分离的主要因素之一㊂吸污器产生的吸力是由吸污器内外水流流速的剧烈变化造成的,由伯努利方程可知吸污口处的压强差为2021年12月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第12期P=12ρ(v21-v22)(10)v1=πnD(11)其中,ρ为水的密度;v1为吸污器内部水流的平均速度;v2为吸污器与滤网之间水流的平均速度;n为吸污器转速;D为滤网直径㊂吸污器转速越大,吸污器内部水流速度越大,吸污器产生的吸力就越大㊂由式(8)~式(11)可知:过滤速度和吸污器转速是影响吸污器内部吸力大小的主要因素㊂4㊀过滤器性能试验4.1㊀试验仪器与设备4.1.1㊀试验仪器试验在石河子大学科技园区石达赛特科技有限公司过滤器生产车间进行,所需的仪器主要有水泵㊁网式旋流自清洗过滤器㊁电机㊁流量计㊁压力表及变频器,如表2所示㊂表2㊀试验设备及仪器Table2㊀Test equipment and instruments名称型号测量范围数量水泵IS200-150-400B315m3/h1过滤器300m3/h1三相异步电机Y132S-4 5.5kW1变频器MM42050Hz1电磁流量计XTG/CDN100424m3/h1压力表Y-60B1MPa1 4.1.2㊀试验装置试验装置由蓄水池㊁过滤器㊁进出水管道㊁水泵㊁电机㊁蝶阀㊁变频器㊁电磁流量计和压力表构成,如图6所示㊂图6㊀过滤器性能测试装置示意图Fig.6㊀Schematic diagram of filter performance test device其中,蓄水池外形尺寸为4mˑ3mˑ1.5m;过滤器放置在蓄水池中,过滤器出水口通过管道与水泵进水口相连,过滤后的水从水泵出水口进入蓄水池,整个过滤装置形成了一个自循环过滤系统;电磁流量计㊁压力表和蝶阀依次安装过滤器出水口与水泵进水口之间的管道上,变频器与过滤器上的电机连接,试验时调节蝶阀的开度来改变过滤器过流量的大小,通过变频器控制自清洗频率(吸污器转速),通过电磁流量计表分别观测过滤器的出口流量和压力㊂4.2㊀试验方法与方案设计4.2.1㊀试验测量指标和方法1)水头损失和流量㊂水头损失可以用过滤器进出口压力之差来表示,网式旋流自清洗过滤器的入口(滤网)与大气相连,因此入口压力为1个标准大气压,出口压力通过过滤器出口管道上的压力表测得㊂浑水试验前需要用2mm筛网对风干的土样进行筛选,去除大颗粒石子及有机物杂质㊂试验时,按设计含杂量在蓄水池内配制试验要求的含杂水源,配备水源时需持续进行搅拌,保证进水口处含杂率均匀稳定;当杂质在水中分布均匀时开启水泵,调整好流量和吸污器转速后开启监测设备,每隔1min记录一次水头损失h j和出口流量Q;过滤过程中,以出口流量与入口流量的偏差超过20%作为过滤器严重堵塞的判断依据[9],达到该指标即停机结束本次试验㊂2)杂质含量㊂等过滤器运行稳定后,在过滤器的出水口处进行采样,每次取过滤后水10L,经过沉淀后使用滤纸过滤,将过滤后的滤纸放在空气中晾干称重,计算出水中的杂质含量㊂含杂量计算公式为[10]W=m-m0V(12)其中,W为含杂量(g/L);m为晾干后滤纸和杂质的重量(g);m0为过滤前滤纸的重量(g);V为采集水样的体积(L)㊂4.2.2㊀试验目的方案设计试验主要是从水头损失和过滤效果两方面对网式旋流自清洗泵前过滤器的性能进行测试,通过对影响过滤器水力性能及过滤性能的各变量进行调节,在单一变量条件下测量过滤器的水头损失随自清洗频率㊁过滤流量及杂质含量的变化规律,并通过对比分析过滤前后除杂率验证过滤器的过滤性能㊂试验目的是为了测量浑水条件下网式旋流自清洗过滤器的水头损失随流量㊁含杂量㊁自清洗频率的变化,以及自清洗对过滤器过滤效果的影响㊂浑水试2021年12月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第12期验需要对过滤水样进行掺杂处理,通过改变杂质含量和种类,人为创造不同水质条件㊂以新疆玛纳斯河水中杂质含量为标准,经测量其含砂率为0.19g /L,藻类㊁树叶等植物残枝含量为0.1g /L㊂试验时,选用中值粒径d =0.15mm 的泥沙代替河沙,使用面积为1mm 2的锯末替代植物残渣等有机物,按2:1的比例进行配比,获得3种试验水样,含杂率分别为0.15㊁0.3㊁0.45g /L㊂使用以上3种水源进行定流量试验㊁定含杂量试验和最佳自清洗频率试验,组次安排如表3所示㊂定流量试验要保持吸污器转速为0,过滤器入口流量为300m 3/h,依次测量水源含杂量为0.15㊁0.3㊁0.45g /L 时过滤器的水头损失;定含杂量试验是保持吸污器转速为0,选择含杂量为0.3g /L 的标准水源进行测试,依照清水试验,入口流量从140m 3/h 依次增加至300m 3/h,测量不同流量下过滤器的水头损失变化情况;最佳自清洗频率试验是在保证过滤流量为设计流量㊁水源含杂量为正常水平条件下,改变吸污器转速,测量过滤器水力特性随自清洗频率的变化,从而确定最佳自清洗频率,并通过测量自清洗前后过滤器除杂率变化确定过滤器的过滤性能㊂表3㊀试验组次安排Table 3㊀Test group arrangement目数/目定流量试验流量/m 3㊃h -1含杂量/g㊃L -1定含杂量试验流量/m 3㊃h -1含杂量/g㊃L -1最佳自清洗频率测试流量/m 3㊃h -1含杂量/g㊃L -1吸污器转速/r㊃min -1803000.150.30.451401802202603000.33000.31020304050604.3㊀试验结果与分析4.3.1㊀流量一定条件下水头损失变化规律不同杂质含量的水头损失变化如图7所示㊂试验时,设置吸污器转速为0,并控制入口流量稳定在Q =300m 3/h,通过改变进水含杂量,测量并记录不同过滤时间t 时的水头损失变化情况㊂图7㊀不同杂质含量的水头损失变化Fig.7㊀Change in head loss at different impurity levels由图7可知:在相同过滤流量及不同水质条件下,过滤器的初始水头损失变化不明显,随时间增加水头损失急剧变化,且变化趋势基本一致,均在Δh =4~5m 时出现拐点;初始过滤过程中,水头损失变化较小,随过滤时间的增加,滤网上积聚的杂质逐渐增多,水头损失开始急剧增加㊂水中杂质含量不同,水头损失发生突变的时间长短不同,杂质含量越高,水头损失曲线出现拐点的时间越短㊂这是因为过滤面积不变,在单位时间内流经滤网的浑水中杂质含量越高,被滤网表面截留的杂质就越多,引起滤网堵塞的时间也就越短㊂所以,水中杂质含量越高,过滤器水头损失在短时间内变化越快㊂试验过程中还发现,当水头损失超过6m 后,过滤器的出口流量开始急剧降低㊂这是因为滤网堵塞严重,有效过滤面积减小,造成了流量偏差㊂4.3.2㊀含杂量一定条件下水头损失变化规律过滤器入口流量越大,通过滤网单位面积的水量也就越大,拦截的泥沙等杂质的质量也越多,过滤器的水头损失就越大㊂试验过程中,保持过滤器入口处杂质含量为0.3g /L,逐渐增大过滤器的进水口流量,测量其不同流量下水头损失随时间的变化如图8所示㊂结合图7和8可知:两图中过滤器的水头损失在同一过滤周期内的变化规律十分相似,试验初始阶段过滤器的水头损失变化平缓,一段时间后水头损失突然增大;过滤器的初始水头损失随入口流量增大而增大,其运行时间随流量的增大而缩短,这是因为随过2021年12月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第12期滤的进行,入口流量越大单位时间内滤网的堵塞程度越严重,达到相同堵塞面积所用时间也就越短㊂由图8还可以看出,不同流量条件下水头损失随时间的变化存在交叉㊂这主要是因为过滤过程中蓄水池中杂质的分布不可能保持完全一致,使得过滤器入口处杂质含量发生变化,从而导致试验出现误差㊂图8㊀含杂量0.3g /L 不同流量下的水头损失变化Fig.8㊀Change of head loss at different flow rates when㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀impurity content is 0.3g /L4.3.3㊀最佳自清洗频率在入口流量为300m 3/h㊁含杂量为0.3g /L 条件下进行试验,测量不同吸污器转速下过滤器的水头损失,研究水头损失与自清洗频率之间的关系,如图9所示㊂图9㊀不同自清洗频率下的水头损失变化Fig.9㊀Change in head loss at different self -cleaning frequencies由图9可以看出:当吸污器转速小于20r /min 时,过滤器的水头损失依旧随着过滤时间的延长而增大㊂但对比图7和图8相同条件(流量为300m 3/h,含杂量为0.3g /L)下水头损失随时间的变化发现:吸污器转速越大,水头损失随时间的增长速度越慢,变化越平缓㊂由此可以推断出,吸污器转速从0逐渐增加20r /min 过程中,吸污器对滤网的清洗效果越来越好,但吸污器对滤网的清洗速度依旧跟不上滤网的堵塞速度,水头损失随着滤网有效过滤面积的减小而增大;吸污器转速达到30r /min 时,过滤器的水头损失随时间的增加而不再发生变化,一直保持在初始水头损失3.4m 上下,说明吸污器转速为30r /min 时吸污器对滤网的清洗效率刚好满足滤网的堵塞速度,滤网不再发生堵塞;当吸污器转速超过40r /min 时,不同转速条件下过滤器水头损失变化趋势基本一致,均是快速增加到某一数值后围绕其上下波动,吸污器转速越大,最后达到的水头损失值越大,且水头损失波动越剧烈㊂因此,选择自清洗频率为30r /min,在保证滤网不会发生堵塞的同时又可以保障过滤器正常工作㊂4.3.4㊀过滤器杂质过滤能力分析过滤器在滴灌系统中的主要作用是对灌溉水源中的大㊁中粒径杂质进行拦截处理,防止其堵塞灌水器,导致滴灌系统瘫痪㊂因此,杂质处理能力是过滤器的一项重要性能指标,主要表现为过滤器的杂质处理效率,即过滤前后水中杂质含量之差与过滤前杂质含量的比值[11-12]㊂表4为不同流量㊁不同水质条件下自清洗前后过滤器的除杂率㊂表4㊀不同条件下过滤器的除杂率Table 4㊀Impurity removal rate of the filter under different conditions %自清洗频率流量/m 3㊃h-1杂质含量0.15g /L 初期末期杂质含量0.3g /L 初期末期杂质含量0.45g /L 初期末期022023.763.119.683.338.279.826025.867.520.756.920.380.430021.942.613.828.310.532.63022025.938.624.840.236.431.926020.526.922.428.324.627.430018.222.112.314.99.811.6㊀㊀由表4可以看出:随过滤时间的增加,过滤器的除杂率有不同程度的提高,除杂率随过滤流量的增大而减小,而杂质含量的增加对过滤除杂率影响较小;过滤器在没有进行自清洗的情况下,除杂率增长幅度较大,而进行自清洗的过程中过滤器的除杂率变化幅度较小㊂分析认为:没有自清洗时,随着过滤时间的增加,附着在滤网上的杂质逐渐增多,导致滤网孔径变小,过滤器进入滤饼过滤阶段,通过滤网的杂质数2021年12月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第12期量及尺寸变小,过滤器除杂率提高;流量越大,水流流经滤网的速度越大,杂质越容易通过网孔进入过滤器,造成除杂率下降;流速越小,杂质越容易沉积吸附在滤网上,使进入过滤器的杂质变少,导致除杂率明显增加㊂自清洗使得杂质吸附滤网的难度增大,沉积在滤网上的杂质减少,从而导致随运行时间增加而过滤器除杂率增长程度较小㊂5㊀结论1)针对网式过滤器滤网堵塞频繁㊁自清洗困难的技术难题,提出了一种旋流分离与负压吸附相结合的自清洗方案,设计了网式旋流自清洗泵前过滤器,分析确定了关键部件的结构参数㊂2)通过对旋流分离和负压吸附过程中的沙粒进行力学分析表明,过滤速度和吸污器转速是影响吸污器内部吸力大小的主要因素㊂3)试验分析流量㊁含杂量㊁转动频率在一定条件下对水头损失和除杂率变化规律,结果表明:当入口流量为300m3/h㊁含杂量为0.3g/L㊁转动频率为30r/ min时,过滤效果最佳,其除杂率为11.6%,满足过滤设备要求㊂参考文献:[1]㊀袁寿其,李红,王新坤.中国节水灌溉装备发展现状㊁问题㊁趋势与建议[J].排灌机械工程学报,2015,33(1):78-92.[2]㊀杨培岭,周洋,任树梅,等.砂石-筛网组合过滤器结构优化与性能试验[J].农业机械学报,2018,49(10):307-316.[3]㊀谢崇宝,张国华,鲁少华,等.上下复合型砂石-滤网集成式过滤器研发[J].节水灌溉,2017(1):76-78,82. [4]㊀王柏林.旋流网式组合型过滤器水砂性能分析[D].石河子:石河子大学,2016.[5]㊀潘子衡.自清洗过滤器的设计及过滤网承载能力分析[D].北京:北京化工大学,2009.[6]㊀戴天翼.过滤器:设计㊁制造和使用[M].北京:化学工业出版社,2009,67-73.[7]㊀沈忠厚.水射流理论与技术[M].青岛:石油大学出版社,1998.[8]㊀于旭永.自清洗过滤器内部机构受力特性研究[D].石河子:石河子大学,2014.[9]㊀陶洪飞,朱玲玲,马英杰,等.滤网孔径对网式过滤器内部流场的影响[J].灌溉排水学报,2017,36(12):68-74. [10]㊀宗全利,刘飞,刘焕芳,等.大田滴灌自清洗网式过滤器水头损失试验[J].农业工程学报,2012,28(16):86-92.[11]㊀徐茂云.微灌系统过滤器性能的试验研究[J].水利学报,1995,26(11):84-89.[12]㊀王栋蕾,宗全利,刘建军.微灌用自清洗网式过滤器自清洗结构流场分析与优化研究[J].节水灌溉,2011(12):5-8,12.Design and Test of Filter in Front of Net Swirl Self-cleaning PumpLi Jixia1a,2,Jiang Youzhong1a,2,Huang Guangdi2,Zhao Yongman1a,Fan Wenbo1b,Yue Feilong1a (1.Shihezi University,a.College of Mechanical and Electrical Engineering;b.College of Hydraulic Engineering,Shihezi 832003,China;2.College of Mechanical Engineering,Karamay Vocational and Technical College Karamay834000,Chi-na)Abstract:Aiming at the technical problems of frequent filter clogging and difficult self-cleaning of the mesh filter,a self -cleaning scheme combining cyclone separation and negative pressure adsorption was proposed,and a mesh-type cyclone self-cleaning pump front filter was designed.This article describes the overall structure and working principle,determines the structural parameters of key components,establishes the mechanical model of impurities in the filter,and analyzes that the filtration speed and the speed of the suction device are the main factors that affect the internal suction of the suc-tion device.Taking the head loss and impurity removal rate as the evaluation index,analyzing the changes of the head loss and impurity removal rate under certain conditions of flow rate,impurity content,and rotation frequency,the analy-sis shows that when the inlet flow rate is300m3/h,the impurity content is When0.3g/L and rotation frequency is30r/ min,the filtering effect is the best,and its impurity removal rate is11.6%,which meets the requirements of filtering equipment.Key words:filter;cyclone separation;negative pressure adsorption;drip irrigation2021年12月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀农机化研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第12期。
旋转滤网技术说明书
旋转滤网技术说明书 Revised by Liu Jing on January 12, 2021XWZ、XKZ、XWC、XKC 系列板框式旋转滤网技术说明书国家电力公司南京电力自动化设备总厂二OO一年十月目录一前言二产品名称与型号三标准与规范四结构与原理五主要参数与技术要求六安装与试运转七运行与维护八订货须知一前言旋转滤网是火力发电厂地表取水流道中必不可少的的滤水清污设备。
它与上游侧的拦污栅配套使用，可以有效地拦截和清除水中的携带的水草、树叶、树枝、鱼虾等污物，以及工农业和城市污水处理等垃圾，保证电厂安全，经济运行。
近年来，城市给水、化工、冶金和城市污水处理等工程，也日益采用该设备。
二产品名称与型号1．产品名称XWZ——无框架正面进水旋转滤网XWC——无框架侧面进水旋转滤网XKZ——有框架正面进水旋转滤网XKC——有框架侧面进水旋转滤网2．产品型号采用产品名称汉语拼音字头和网板的名义宽度参数构成。
型号示例：XKZ—3000表示旋转滤网、有框架、正面进水、网板的名义宽度3000mm；XWC—3000表示旋转滤网、无框架、侧面进水、网板的名义宽度3000mm。
上述型号中，在字母Z和C的后面，无其它字母时，表示网板与网板之间的间隙，采用中心旋转重叠式机械自密封结构的网板。
当在字母Z和C的后面，增加字母N时，表示网板与网板之间的间隙，采用圆弧啮合式机械自密封结构的网板。
三、标准与规范XWZ/C、XKZ/C型系列旋转滤网，按照D—SB88<<旋转滤网典型设计》图制造与验收。
(华东电力设计院和河海大学联合设计)。
并贯彻，采用下列标准与规范。
板框式旋转滤网 GB ╳╳╳灰铸铁分类及技术条件 GB976一般工程用铸造碳钢 GB5676水工建筑物金属结构制造安装及验收规范 GBJ201形状和位置公差检测规定 GBl958钢铁工件涂漆前磷化处理技术条件 GB6807涂料涂复通用技术条件 SJ2573机电产品包装通用技术条件 GB2759四、结构与原理旋转滤网，按进水方式可分为正面进水(Z)和侧面进水(C)两种型式，其进水方式参见图1和图2。
纤维转盘滤布滤池设计计算
纤维转盘滤布滤池设计计算纤维转盘滤布滤池是一种用于处理水质的设备，其设计和计算对于确保滤池的有效运行至关重要。
本文将从设计原理、计算方法、材料选择和结构优化等方面进行阐述，以帮助读者全面了解纤维转盘滤布滤池设计计算的相关知识。
一、设计原理纤维转盘滤布滤池是一种通过纤维转盘不断旋转，将悬浮于水中的固体颗粒捕捉并过滤的设备。
其原理是利用纤维转盘上的滤布，在旋转的同时将水中的杂质固定在滤布上，然后清洗滤布以达到过滤效果。
因此，纤维转盘滤布滤池的设计需要考虑滤布的材料、转盘的转速、滤布的清洗方式等因素，才能确保其正常运行和过滤效果。
二、计算方法1.滤布面积的计算纤维转盘滤布滤池的滤布面积是影响其过滤效果的重要参数。
滤布面积的计算一般可以根据处理水量和所需的过滤速度来确定。
一般来说，滤布面积可以根据处理水量和过滤速度的关系来计算，公式如下：滤布面积=处理水量/过滤速度其中，处理水量一般以立方米/小时为单位，过滤速度一般以米/小时为单位。
2.转盘转速的计算纤维转盘滤布滤池的转盘转速对于滤布的清洗和过滤效果有着重要的影响。
一般来说，转盘转速需要根据滤布的材料、水质和处理水量等因素来确定。
转盘转速的计算一般可以通过实验或者计算得出，以确保在正常运行时可以达到最佳的过滤效果。
3.清洗装置的设计纤维转盘滤布滤池的清洗装置对于滤布的清洗和维护至关重要。
清洗装置的设计需要考虑清洗水量、清洗方式和清洗频率等因素。
一般来说，清洗装置的设计可以根据滤布的材料、过滤效果和运行条件等因素来确定，以确保在正常运行时可以有效地清洗滤布，保证其过滤效果。
三、材料选择1.滤布的材料选择纤维转盘滤布滤池的滤布材料需要具有良好的过滤性能、耐磨性和耐腐蚀性。
常见的滤布材料包括聚酯纤维、尼龙纤维和特种合成纤维等。
在选择滤布材料时，需要考虑水质、水温和操作条件等因素，以确保滤布可以满足过滤要求并具有长期稳定的性能。
2.转盘的材料选择纤维转盘滤布滤池的转盘需要具有较高的强度和耐腐蚀性。
自制滤水器教学设计方案
1. 知识目标：（1）了解水的净化原理和常用净水方法。
（2）掌握自制滤水器的制作过程和原理。
（3）熟悉不同滤材的作用和适用场景。
2. 技能目标：（1）学会选择合适的滤材和制作工具。
（2）能够独立完成自制滤水器的组装和调试。
（3）具备解决滤水器使用过程中常见问题的能力。
3. 情感目标：（1）培养学生的动手操作能力和创新意识。
（2）激发学生对环保和水资源保护的兴趣。
（3）增强学生的团队合作精神和责任感。
二、教学对象本课程适用于初中阶段的学生，特别是对科学实验和环保感兴趣的学生。
三、教学时长1课时（45分钟）四、教学材料1. 教学课件2. 自制滤水器制作材料（如：塑料瓶、纱布、活性炭、小卵石、沙子等）3. 制作工具（如：剪刀、胶带、螺丝刀等）4. 实验用水（如：自来水、河水等）5. 记录表格1. 导入新课（1）展示一张水资源污染的图片，引导学生思考水资源保护的重要性。
（2）提出问题：“如何让受污染的水变得干净？”引发学生思考。
2. 知识讲解（1）介绍水的净化原理和常用净水方法。
（2）讲解自制滤水器的制作原理和所需材料。
3. 制作步骤（1）分发制作材料，讲解各材料的用途。
（2）演示自制滤水器的组装过程，包括瓶盖、瓶身、滤材的布局。
（3）学生分组，按步骤进行自制滤水器的制作。
4. 实验操作（1）学生将自制滤水器装满实验用水。
（2）观察滤水效果，记录过滤前后的水质变化。
5. 结果分析（1）学生分组讨论，分析滤水效果，总结自制滤水器的优缺点。
（2）教师点评，总结实验结果，强调环保意识。
6. 课堂小结（1）回顾本节课所学内容，强调自制滤水器的制作过程和原理。
（2）布置课后作业，要求学生思考如何改进自制滤水器的设计。
六、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言、提问和操作情况，评价学生的参与程度。
2. 制作效果：评估学生制作的自制滤水器的过滤效果，包括过滤速度和水质变化。
3. 课后作业：检查学生的课后作业，了解学生对自制滤水器设计的改进思路。
旋装式滤清器
旋装滤维修方面存在的不足魏成俊平原滤清器有限公司2009年7月目录摘要 (1)引言 (2)一、互换性的重大意义 (2)二、旋装滤的现状 (3)三、造成滤清器维修更换的原因 (3)3.1滤芯的使用寿命分析 (4)3.2滤芯失效的主要原因 (4)四、旋装式滤清器的弊端 (5)五、如何实现滤清器的方便拆卸 (7)六、可换式滤清器 (8)6.1拉杆直接旋入滤座的可换式滤清器 (9)6.2用联接螺栓的可换式滤清器 (10)6.3拉杆螺母锁紧可换式滤清器 (11)6.4各部分都可更换的塑壳滤清器 (12)七、总结 (13)参考文献 (14)摘要随着我国工业的发展，很多零部件都出现了标准化，互换性，这样方便各零件之间能够更换使用。
零部件所具有的不经任何挑选或修配便能在同规格范围内互相替换作用的性质叫互换性。
互换性是机器和仪器制造行业中产品设计和制造的重要原则。
关键词：标准化，互换性，模块化引言目前我公司生产的旋装滤（又叫一次性使用滤清器或罐装滤清器）存在这样的问题，当产品的某一个零部件出现了问题，则需要整体更换，其他其他可以继续使用的部件也将报废。
这种集成化、模块化的生产模式，虽然在保养维修方面很方便，但是造成了材料的极大浪费，另外，这种旋装式滤清器在更换的时候要带下一罐柴油，使用者很难保证不把其碳氢化合物排放到大气中，在对环境保护越来越严格的未来，旋装式滤清器也有被禁止使用的可能，这种将大部分零件模块化的生产模式，完全失去了互换性的意义。
一、互换性的重大意义1）在设计方面，零部件具有互换性，就可以最大限度地采用标准件、通用件和标准部件，大大简化了绘图和计算工作，缩短了设计周期，有利于计算机辅助设计和产品品种的多样化。
2）在制作方面，互换性有利于组织专业化生产，有利于采用先进工艺和高效率的专用设备，有利于计算机辅助制造，有利于实现加工过程和装配过程的机械化、自动化，从而可以提高劳动生产率和产品质量，降低生产成本。
旋转毛刷过滤器设备工艺原理
旋转毛刷过滤器设备工艺原理前言过滤器是一种用于滤波水、空气等物质的设备。
在实际应用中，过滤器的种类非常多。
而旋转毛刷过滤器设备则是一种注重效果和使用寿命的高端过滤设备。
本文主要介绍旋转毛刷过滤器设备的工艺原理。
工艺原理旋转毛刷过滤器设备采用了一种特殊的滤芯结构，由电机，驱动轴，旋转毛刷和滤筒等部件组成。
该设备的工艺原理分为以下几个步骤：1.进水：水通过进水口进入旋转毛刷过滤器设备内部，并沿着滤管向上流动。
2.过滤：当水通过旋转毛刷时，毛刷上的刚毛可以清除滤芯上的杂质、污物等颗粒杂质。
旋转毛刷同时搅动水流，将未被清除的颗粒杂质悬浮在水中。
3.出水：过滤后的清水通过过滤器中央的出水口流出。
旋转毛刷过滤器设备可以通过旋转毛刷替换和清洗滤芯等方式来进行维护。
若清洗频次过少，滤筒内的杂质会附着在滤芯上，影响过滤效果。
但如果清洗频次过多，过滤器的毛刷容易磨损，影响使用寿命。
设备优势相比于其他过滤器设备，旋转毛刷过滤器设备在使用时有着以下优势：1. 高效过滤旋转毛刷过滤器设备使用特殊的滤芯结构，通过毛刷搅拌水流，将未被清除的颗粒杂质悬浮在水中，过滤效果更加高效。
2. 延长使用寿命旋转毛刷过滤器设备的滤芯可以清洗和更换，使用寿命更加长久。
3. 可维护性强旋转毛刷过滤器设备的清洗和滤芯更换都非常方便，能够轻松维护设备，延长使用寿命。
4. 多用途旋转毛刷过滤器设备不仅可以用于过滤水，也可以应用于过滤油、空气等其他物质。
结语旋转毛刷过滤器设备的工艺原理和设备优势在本文介绍完毕。
旋转毛刷过滤器设备的高效过滤和维护性强，使其在工业、地下排水、环保等领域得到广泛应用。
过滤器设计计算书
设计计算书产品/项目名称：过滤器编制人/日期：审核人/日期：批准人/日期：1. 滤芯截面尺寸的确定为了不增加水流水阻，滤芯过水截面积应等于管子的截面 积，即滤芯的直径应等于公称通径(D DN )。
如右图所示阴影部分的面积为管子公称通径的截面积。
8寸管的公称通径为 200mm ，滤芯的直径为200mm 8吋过滤机公称通径的截面积24221014.342004mm D A DNDN ⨯=⨯==ππ2. 滤芯长度的确定2.1. 根据SH/T3411-19991.6倍公称通径截面积，本项目取1.6。
样机有一个圆过滤面，如右图所示： DN DN A K L D 6.1=⨯⨯⨯π 式中：K--------方孔筛网的开孔率为10%∴80010.020014.31014.36.16.14≈⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=K D A L DN DN π经画图，调整比例，L 取700mm 。
则mm LA D DNDN22870010.014.31014.36.1πK 6.14≈⨯⨯⨯⨯=='滤芯直径圆整取230mm 。
3. 主管的确定参考中国建筑标准设计研究所的标准图集《除污器》，刷式全自动过滤机主管与进出3．2主管壁厚的确定参考《压力容器与化工设备使用手册》上册，第2章：压力容器壳体与封头⎣⎦φσ2iPD S =（2-1-6）式中：－－计算厚度S ，mmD i ――圆筒的内直径，mmP ――设计压力，MPa ；设计压力取最大级别工作压力P=1.6 MPa φ――焊缝系数，取φ=0.85[σ]――材料的许用应力，主管材料采用Q235-A ，[σ]=nsσn ――安全系数，取n=1.5出入水管：4.285.06.123522006.108≈⨯⨯⨯=S mm主管： 21.485.023523506.1'08≈⨯⨯⨯=S mm参考《压力容器与化工设备使用手册》上册，第2章：压力容器壳体与封头 []ϕβλϕσδ17035.0cCt cCp p D p K D ⋅⋅=⋅= 2-6-5令λ=35.0K， []βσ=t170p δ―――堵板的计算厚度查表得12.1=λ，查表2-6-4得23.1=β由于过滤器的设计压力为1.6 MPa ，主管堵板近似为环形，所以C D 为环形内外环的半径之差，8寸C D 等于75mm 。
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菏泽学院 Heze University 本科生课程设计（论文）
题 目 旋转式滤水器电气控制系统 姓 名 董济德 学号 201117010 院 系 蒋震机电工程学院 专 业 自动化 指导教师 侯建华 职称 副教授
2014年6 月17日 菏泽学院蒋震机电工程学院 课程设计任务书及成绩评定 设计题目 旋转式滤水器电气控制系统 专业 自动化 学生姓名 董济德 学 号 201117010 指导教师姓名 侯建华 指导教师职称 副教授 设计任务书 一、设计的主要内容（技术指标）与要求 1) 根据控制要求，进行旋转式滤水器电气控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。 2) 根据控制要求，编制旋转式滤水器控制PLC应用程序，有条件可以利用模拟开关板调试程序，模拟运行。 3) 编写设计说明书，内容包括： ① 设计过程和有关说明。 ② 基于PLC的旋转式滤水器电气控制系统电路图。 ③ PLC控制程序（梯形图和指令表）。 ④ 电器元器件的选择和有关计算。 ⑤ 电气设备明细表。 ⑥ 参考资料、参考书及参考手册。 ⑦ 其他需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、对课程设计的认识和建议等。 二、进度安排 6月13日—6月14日：讲课，总体安排，布置设计题目，借阅书籍 6月15日—6月16日：相关理论学习、设计方法; 6月17日—6月18日：程序设计和调试；
成绩评定 设计成绩：
指导老师： （签字） 年 月 日 目 录 摘要 .................................................................... １ 关键词 .................................................................. １ Abstract ................................................................ １ Key words ............................................................... １ 1 设备控制原理 ......................................................... ２ 1.1 设备概况 ........................................................... ２ 1.2 控制要求 ........................................................... ２ 2 系统总体方案设计 ..................................................... ３ 2.1 整体结构 ........................................................... ３ 2.2 机械结构 ........................................................... ３ 3 电气控制系统设计 ..................................................... ４ 3.1 主电路设计 ......................................................... ４ 3.2 交流控制电路设计 ................................................... ５ 3.3 主要参数计算 ....................................................... ６ 4 PLC控制系统设计 ...................................................... ６ 5 PLC程序设计 .......................................................... ７ 5.1 程序流程图 ......................................................... ８ 5.2 PLC程序梯形图 ...................................................... ９ 5.3 PLC指令表 .......................................................... ９ 结 论 ................................................................... ９ 课程设计总结 ............................................................ ９ 参考文献 .............................................................. １０ 附录一：旋转式滤水器控制系统的主电路图 ................................. 1 2 附录二：旋转式滤水器控制系统的PLC控制电路图 ........................... 1 3 附录三：旋转式滤水器控制系统的PLC输入输出接口功能表 .................. １４ 附录四：PLC程序梯图 ................................................... １５ 附录五：PLC 指令表 .................................................... １８ 附录六：旋转式滤水器控制系统元器件目录表 .............................. ２１ 旋转式滤水器课题设计
１ 旋转式滤水器课题设计 自动化专业 董济德 指导教师 侯建华 摘要：水电厂滤水器的正常运行是保证水电厂技术供水系统设备安全运行的一项重要内容，根据水电厂水源的实际情况，选择一种可靠性高和适应实际水质情况的滤水器，是水电厂技术供水系统运行可靠的保证。目前，我国部分水电厂滤水系统不能有效排污。特别是夏季暴风雨季节，水中污物更加突出，再加上近年来越来越多的塑料瓶、袋等杂物的增多，给电厂安全经济运行造成困难，机组人员需经常进行人工清理，不但造成经济损失，而且增加了工人的劳动强度。 旋转式滤水器主要用于水力发电厂的生产用水过程中，对进入水厂原水中2cm3以上的漂浮杂物进行过滤除杂。该设备安装在水处理车间的进水管道入口处，根据生产用水量的实际需要，既可单台使用，也可多台并联运行。旋转式滤水器的基本工作原理是根据旋转式滤水器进水口、出水口之间的水位压力差来控制旋转式滤水器的除杂排污。 关键词：PLC控制；西门子S7-200；自动控制；滤水器；排污 Rotary Type Water Filter Paper
Automation Name DongJiDe Tutor Name HouJianHua
Abstract：The normal operation of the water filter hydropower plant is to ensure that an important content of technical water supply system for the safe operation of equipment, according to the actual situation of hydropower plant water source,choose a high reliability and water filter the actual water quality adaptation, is the technical water supply system of hydropower plant operation reliable guarantee.At present, our country does not effectively discharge water filtration system of hydropower plant. Especially the summer storm season, the water contamination is more prominent, together with the growing number of plastic bottles, bags and other debris increased in recent years, lead to difficulties in the economic operation of power plant, the crew need frequent manual cleaning, not only caused economic losses, but also increase the labor intensity of the workers. Rotary type water filter is mainly used in the production process of hydraulic power plant in water, filtering impurity removal of floating debris into the raw water of above 2cm3. The equipment is installed in the inlet pipe of water treatment workshop, according to the actual needs of production by water, can single use, can also be multiple parallel operation. The basic principle of rotary type water filter is miscellaneous discharge except to control the rotary filter according to the water level between the rotary water filter water inlet, outlet pressure difference. Key words：PLC control ;Siemens S7-200;Auto-Control;Water filter; sewage