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带式压榨过滤机是一种新型的污泥脱水和细微工业物料固液分离设备。由于其具有结构简单、运行安全可靠、能耗少、噪音低、处理量大、可以连续作业等优点,近年来在化工、造纸、环保等领域得到了快速推广应用。但是,随着科学技术的进步与生产发展,带式压榨过滤机处理能力和脱水效果,越来越不能够满足生产发展的需要。虽然,近年来国内外相关专家以及生产商对带式压榨过滤机结构进行了改进与优化,但是,有关其带式压榨过滤脱水理论的研究较少,以致多年来带式压榨过滤技术没有较大的进展。由于带式压榨过滤机工作负载大,工作时机架受交变应力作用。经验设计方法设计的带式压榨过滤机机架在工作过程中变形现象时有发生。怎样在不增加机架重量的情况下,增加其结构稳定可靠性的问题也是本文主要研究内容之一。因此,本文以“带式压榨过滤脱水机理及其主机架优化设计”两个方面问题为主要研究内容。具体研究工作如下:⑴本文针对课题研究内容,首先对带式压榨过滤机脱水机理及对影响带式压榨过滤脱水效率的主要因素等问题进行了研究探讨:然后在学习研究的基础上,归纳总结了有关压榨过滤理论,本课题为深入开展带式压榨过滤技术的研究奠定了理论基础。⑵运用压榨过滤理论,推导构建了带式压榨过滤脱水过程二维和三维压榨动力学模型。并运用构建的理论模型对带式压榨过滤机进行的实例设计,提出了改进方案与建议。⑶通过优化理论的学习研究,结合带式压榨过滤机主机架工作要求,利用有限元对机架进行了模态分析与结构优化设计。通过优化设计,在使主机架重量增加3%的情况下,使其结构稳定性较以前提高了25%～30%。该课题的研究为带式压榨过滤机技术的进一步发展奠定了理论和仿真实验基础。