毕业论文课题相关文献综述

文献综述

通过大量的文献查询以及国内许多生产环保设备的资料查询。例如，江苏亚太水工机械集团有限公司和南京蓝深集团公司等,到目前为止,国内对含纤半流体搅拌定向输送装置中搅拌器的设计还停留在根据经验和测绘进行设计,通过试验来检验和分析,以对转轮进行重新设计(如打磨叶片、改变叶片的安放角等),获得不超功率、搅拌直观效果较好的转轮。通过周而复始的进行调整和修改,最后得到视觉比较理想的搅拌效果,从而确定叶片的形状和安放角。这种做法带有一定的盲目性,需要花费很大的人力和财力,造成很大的浪费。国内对含纤半流体搅拌定向输送装置中搅拌器的研究相对较少。同有些水力部件一样,我国早期的含纤半流体搅拌定向输送装置基本都是进口的产品,只是在近几年,一些大的企业或是与国外的企业合资引进对方的技术,或是买一些国外的产品,对其进行测绘研究,从而形成自己的产品。

从20世纪90年代开始,南京蓝深集团公司对潜水搅拌器进行了规模化的生产,也组织了一部分科研人员对其进行开发研究,但是很多都是在根据测绘的基础上开发的,对于效果不好的搅拌器对其进行打磨和叶片切割,从而形成了一系列产品。

1997年蓝深集团公司对它的潜水搅拌器进行了产品鉴定,鉴定成果获得了机械工业部的3等奖。蓝深集团是我国对潜水搅拌器研究开发投入较大的企业。其余的企业有的依靠测绘,有的靠引进技术来生产产品。蓝深集团公司的成果尽管没有实质性的突破进展,但是具有很好的参考价值。

国外含纤半流体搅拌定向输送装置中搅拌器最早由瑞典的飞力公司成功研制。1976年飞力公司推出了世界上第一台潜水搅拌器,1992年推出新一代的潜水搅拌器。总部设在瑞典首都斯德哥尔摩的1901年成立的ITT飞力公司,它是全球最大的水泵制造集团ITT工业公司的全资子司,是全球潜水泵、潜水搅拌器和曝气系统的领先供应商。飞力公司在流体技术领域已积累了50多年的经验,飞力的工程师掌握着当今世界上最先进的技术,用来设计各种流体产品。公司生产的产品被广泛用于各行各业,尤其在污水处理、隧道、机场、矿山、港口、大楼、农业、水产养殖等行业拥有较高的市场占有率。在国际上,飞力公司一直是高效率、高质量、多用途产品的代名词。今天,ITT飞力在包括中国在内的130多个国家都设有分公司或办事机构。该公司所有的产品都通过了当今最为严格的生产标准,包括ISO9001质量体系认证和ISO14001、EMAS质量体系认证。在中国飞力公司中标了许多国家重点工程(如上海市南区污水输送干线改造工程)。从以上可以看出,飞力公司产品的质量好,搅拌效果好,所以在中国可以开拓更大的市场。搅拌的效果,取决于液体的密度和粘度,以及池子的体积/形状。池形较大时,需要1台以上的潜水搅拌器。

含纤半流体搅拌定向输送装置中由搅拌器、泵、管道、纤维剪切器、定向输送装置等装置组成。它具有结构简单，实用性强等特点。

首先，我们来介绍一下搅拌器，搅拌器是使液体、气体介质强迫对流并均匀混合的器件。搅拌器的类型、尺寸及转速，对搅拌功率在总体流动和湍流脉动之间的分配都有影响。搅拌器一般有旋桨式搅拌器、涡轮式搅拌器、桨式搅拌器、锚式搅拌螺、带式搅拌器、磁力搅拌器、磁力加热搅拌器、折页式搅拌器、变频双层式搅拌器等。

其中，旋桨式搅拌器由2到3片推进式螺旋桨叶构成。其特点是工作转速高，叶片外缘的圆周速度一般为5到15m/s。旋桨式搅拌器主要造成轴向液流，产生较大的循环量，适用于搅拌低粘度液体、乳浊液及固体微粒含量低于10%的悬浊液。搅拌器的转轴也可水平或斜向插入内槽，此时液流的循环回路不对称，可增加湍动，防止液面凹陷。涡轮式搅拌器由在水平圆盘上安装2到4片平直的或弯曲的叶片所构成。桨叶的外径、宽度、与高度的比例，一般为20:5:4，圆周速度一般为3到8m/s。涡轮在旋转时造成高度湍动的径向流动，适用于气体及不互溶液体的分散和液液反应过程。被搅拌液体的粘度一般不超过25Pas。叶片式搅拌器有平桨式和斜桨式两种。叶片式搅拌器由两片平直桨叶组成。叶片直径与高度之比为4到10，圆周速度为1.5到3m/s，所产生的径向液流速度较小。斜桨式搅拌器的两叶相反折转45度或60度，因而产生轴向液流。叶片式搅拌器结构简，常用于低粘度液体的混合以及固体微粒的溶解和悬浮。锚式搅拌器桨叶外缘形状与搅拌槽内壁要一致，可清除附在槽壁上的粘性反应物或堆积于槽底的固体物，保持较好的传热效果。桨叶外缘的圆周速度为0.5到1.5m/s，可用于搅拌粘度高达200Pas的牛顿型流体和拟塑形流体。为搅拌高粘度液体时，液层中有较大的停滞区。由于含纤维半流体搅拌定向输送装置通常处理农村畜类废弃物且废弃物湿度一般为80%-90%,所以要求搅拌装置具有低速、并能搅拌带有一定粘度的半流体。综上所述，叶片式搅拌器最为合适，而且经济性好，结构简单。

对于同一类型的搅拌器来说，在功率相同的条件下，大直径、低转速的搅拌器，功率主要消耗在总体流动，有利于宏观混合。小直径、高转速的搅拌器主要消耗于湍流脉动有利于微观混合。搅拌器的放大是与工艺过程有关的复杂问题，至今只能通过逐级放大，根据取得的放大数据，外推到工业规模。

其次我们来介绍一下泵，泵主要用来输送液体，包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液等；也可输送气体、气液混合物、固液混合物，如泥浆、煤浆、矿浆等，以及气固液三相混合物，如水空气泥沙等。泵的种类有很多，包括容积式泵、动力式泵、污水泵、隔膜泵等。1.容积式泵是依靠工作元件在泵缸内作往复或回转运动，使工作容积交替地增大和缩小，以实现液体的吸入和排出。工作元件作往复运动的容积式泵称为往复泵，作回转运动的称为回转泵。2.动力式泵是靠快速旋转的叶轮对液体的作用力，将机械能传递给液体，使其动能和压力能增加，然后再通过泵缸，将大部分动能转换为压力能而实现输送。3.叶轮、压水室、是污水泵的两大核心部件。叶轮的结构分为四大类：叶片式（开式、闭式）、旋流式、流道式、螺旋离心式四种。其性能的优劣，也就代表泵性能的优劣，污水泵的抗堵塞性能，效率的高低，以及汽蚀性能，抗磨蚀性能主要是由叶轮和压水室两大部件来保证。