刮刀是平板上悬式离心机卸料的关键部位，其结构、形状和工艺性能不仅关系到平板上悬式卸料离心机的卸料能力、工作进度，同时离心机使用时间的长短也由它决定。深入分析刮刀在卸料工况下的应力强度、应力集中点及应变程度，进而有针对性的进行分析及设计优化，具有较强的工程实际意义。本课题将从实际出发，在现有的理论与经验基础上，从各个细节出发，找出离心机刮刀存在的不足，对其建模并分析，设计出更具有优化性的结构与参数，并加以提高完善，最终得以提高效率，节约成本。

本课题主要研究的是如何对Top-1250刮刀卸料离心机中的刮刀进行优化，进行哪些方面的优化。离心机卸料过程的效率和完成程度取决于刮刀的性能和工作状态，所以对于刮刀的优化显得尤为重要。本课题的最终目的是使得刮刀在相同的工作状态下（例如受力点、受力大小和受力方向），具备了新的结构和尺寸或材料的条件下，且符合工程设计思想的情况下，用相关分析软件（如Ansys Workbench）分析后，与优化之前的刮刀相比，应力集中点个数减少，应力云图有明显的改善。进一步经过后续步骤的整合后，可以有将此种方案变为现实投入到实际生产中去的可能，从而可以大大提高离心机的工作效率，减少工人的工作时间，节约成本，也可以更高效的清除离心机转鼓壁上的物料残渣。在符合了以上各种条件的情况下，用三维软件画出优化后的刮刀模型，整理出最合适的尺寸和参数。

本课题的研究内容如下所述：搜集翻阅查询刮刀卸料离心机的相关资料和文献，并观看刮刀卸料离心机的工作视频，在了解了刮刀卸料离心机的基本工作原理之后，利用理论和经验所总结出的尺寸和参数为基本数据，用Pro/E三维画图软件画出刮刀卸料离心机的整体模型，并模拟出刮刀卸料离心机的工作状态。在此基础上，观察刮刀部件的工作情况，通过刮刀卸料离心机的整体尺寸以及相关的工作情况数据，再次用Pro/E三维画图软件画出刮刀部件的三维立体模型，并将其导入到Ansys Workbench分析软件中去，对其施加经验载荷，做出静力分析得到其应力云图，从图中总结出应力薄弱点，结合课本所学知识以及向老师求教的经验，在符合工程概况的情况下，考虑到如何提高刮刀卸料离心机的工作效率、节约成本，缩短工作时间并提高物料残渣的刮除程度等因素，设计出新的刮刀结构和尺寸，再将新的刮刀三维模型导入Ansys Workbench分析软件中去，对其施加和初始刮刀模型一样的载荷，重新进行静力分析，得出新的应力云图，将其和原来的刮刀的应力云图相比较，若有改善，则保留此方案，若无改善，则重新设计，再分析比较，直到做出可行性方案为止，在方案通过后，利用三维软件得出其二维图，打印出图纸，并整理优化后的尺寸及结构参数，总结并以论文形式完成整个课题的设计优化。

第二章 Top-1250平板上悬式刮刀卸料离心机整体简述

2。1 简述Top-1250平板上悬式刮刀卸料离心机的工作机理

所谓离心，即是利用离心机内部的转子结构在进行高速旋转运动时所产生的强大的离心力，使液体中细小颗粒的沉降速度变快，这样就能够把物料中属性不同的物质分离开，这些物质的沉降系数和浮力密度均是不一样的。正因如此，需要离心机能够产生强大的离心力，；利用外力压迫这些微小颗粒不产生扩散运动而是产生沉降运动[10]。

目前离心分离机的工作原理主要有利用离心达到过滤效果和利用离心达到沉降效果这两种。利用离心达到过滤效果是利用悬浮液在强大的离心力场下所产生的离心压力，使之作用在需要过滤的介质上，让液体能够通过过滤介质慢慢成为滤液，但是内部的固体大颗粒则被留在过滤介质的表面，从而可以实现液-固分。利用离心达到沉降效果则是利用悬浮液（或乳浊液）的密度不同，使各组分在强大的离心力场中也能迅速沉降进而实现分层，即实现液-固（或液-液）分离[11]。