● 摘要
叶片式过滤机目前广泛应用于石油、化工、医药、食品、油脂工业、涂料等行业,用于分离原料液中的固体颗粒,提纯产品,是典型的液固分离式过滤机。本文研究的叶片式过滤机应用于化工行业,主要是煤化工,其功能是回收催化剂,并获得产品液。在近几年时间里,得益于国家政策的扶持,煤化工行业迅猛发展,产能急剧扩张,因此也带动了过滤机市场的发展。国内市场上的叶片式过滤机基本都是源于国外的设计,或者完全进口,或者是仿制。截至目前,国产过滤机已经在数量上占领了优势地位。
然而,相比于国外产品,国产化的过滤机确实存在一些差距,设备的故障率也相对较高。分析其原因,主要是因为国内厂家对该种型式的过滤机缺乏深入的研究,没有彻底理解和掌握其设计理念和背景,为了占领市场,匆匆上马。对现场的故障分析,也不如国外企业做的透彻,往往是简单更换备件了事,并没有找到最根本的原因。
本文以叶片式过滤机最重要的部件-主轴系,为主要研究对象,基于有限元和模态分析理论,利用目前广泛使用的有限元分析软件ANSYS Workbench对其进行了模态分析,获得了主轴系前6阶的固有频率和振型。同时,基于在实际工作中积累的设备操作经验,设定了四种运行工况,逐一分析了主轴在各种工况下的受力状况,得到了应力和变形结果,找出了主轴上的最大应力位置和最大变形位置。重点关注了当主轴发生抱死时的应力状况,获得了应力分布图,确定了主轴上的应力集中带和潜在的危险区域,这一点对于主轴的设计来说是非常有益的。
综上所述,本文的研究成果能够为叶片式过滤机的设计制造、故障分析和优化升级提供一些可以借鉴的理论依据,也可以为同类新产品的研发提供有益的技术参考。
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