《分离机械结构与维护/高职高专示范院校建设规划教材》以常用分离机械维护和检修能力形成为主线,把相关知识和技能有机地融合为一个整体,形成五个模块(章),即绪论、离心分离机械的结构与维护、过滤分离机械的结构与维护、浮选分离机械的结构与维护、旋流分离机械的结构与维护。每个模块都通过【观察与思考】引出问题,以“问题为中心”进行综合化。
本书可作为高职高专、技师学院化工装备技术(化工设备维修技术、化工设备与机械)专业教材,也可作为成人教育和职工培训教材,还可供工程技术人员参考使用。
高等职业教育是以就业为导向的教育,以培养学生职业岗位或行业技术需要的综合职业能力为主要目标,课程体系的改革的思想是“以能力为本位,以就业为导向”,课程内容的知识选择是紧紧围绕能力要求进行组织。因此,以化工装备为载体,以典型化工装备维护能力培养为导向,以化工装备的构造、原理、基本故障诊断和维修为主线构建一门课程,形成了机械结构设计与维护、化工容器结构与制造、传热设备结构与维护、塔设备结构与维护、反应设备结构与维护、流体机械结构与维护及分离机械结构与维护等课程组成的化工装备技术(化工设备维修技术、化工设备与机械)专业核心课程体系。
本教材以常用分离机械维护和检修能力形成为主线,把相关知识和技能有机地融合为一个整体,形成五个模块(章)。每个模块都通过【观察与思考】引出问题,以“问题为中心”进行综合化。
本书在编写过程中,充分考虑高职高专化工装备技术专业的特点,突出实用性,理论推导从简,直接切入应用主题;力求做到基本概念阐述清晰,内容精炼、浅显易懂;从读者的认识规律出发,深入浅出,循序渐进,注重素质与能力的提高;编写人员来自教学和生产一线,具有丰富的教学和实践经验,实现了课程标准与职业标准的融合;引导学生认识和理解相关标准、规范,培养运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。
本书的第一章、第二章由李林鑫编写,第三章由申静编写,第四章由张国勇编写,第五章由赵义平编写。全书由李林鑫担任主编并统稿,张国勇和四川天华股份有限公司赵义平担任副主编,周文担任主审。
本书编写过程中得到了四川天华股份有限公司、四川科新机电有限公司、泸天化股份有限公司的帮助与支持,在此对他们的无私相助表示衷心感谢。
由于编者水平所限,不足之处诚恳希望同行专家及读者批评指正。
编者
第一章 绪论
第一节 分离机械概述
一、机械分离和传质分离
二、常见的分离方式和设备
第二节 本课程内容、性质、任务
一、课程内容
二、课程性质
三、课程任务
第二章 离心分离机械的结构与维护
第一节 离心分离技术简介
一、离心机的发展及其应用
二、分离因数
三、离心机的分类
四、离心机型号编制方法
五、离心机的振动和隔振
第二节 三足式过滤离心机的结构与维护
一、结构
二、工作原理
三、特点
四、操作规程
五、维护和保养
六、常见故障与排除
七、检修标准与试车验收
第三节 螺旋卸料式沉降离心机的结构与维护
一、结构
二、工作原理
三、特点与应用
四、操作规程
五、维护和保养25六、常见故障分析与排除
第四节 管式(分离式)分离机的结构与维护
一、结构
二、工作原理
三、特点和应用
四、操作规程
五、维护和保养
六、常见故障和排除方法
第五节 其他常见离心机结构和维护
一、上悬式过滤离心机
二、卧式刮刀卸料过滤离心机
三、卧式活塞推料过滤离心机
四、离心力卸料过滤离心机
五、振动卸料过滤离心机
六、进动卸料过滤离心机
七、螺旋卸料过滤离心机
八、三足式沉降离心机
九、碟式分离机
十、室式分离机
同步练习
第三章 过滤分离机械的结构与维护
第一节 过滤过程及设备类型
一、过滤过程
二、过滤机类型
第二节 板框式压滤机的结构与维护
一、结构
二、工作原理
三、特点与应用
四、操作规程
五、维护和保养
六、常见故障与排除
第三节 叶滤机的结构与维护
一、结构
二、工作原理
三、特点与应用
四、操作规程
五、维护与保养58六、常见故障及排除
第四节 真空过滤机
一、工作原理
二、结构
三、特点和应用
四、操作规程
五、保养维护与故障排除
第五节 盘式过滤机
一、分类
二、结构
三、工作原理
四、特点与应用
五、维护与故障排除
六、试车与验收
同步练习
第四章 浮选分离机械的结构与维护
第一节 概述
一、对浮选机的基本要求
二、浮选机的充气及搅拌原理
三、浮选机的动力消耗
四、浮选机的分类
第二节 机械搅拌式浮选机
一、典型机械搅式浮选机
二、机械搅拌式浮选机的安装调试与维护
三、机械搅拌式浮选机的日常维护与常见故障排除
第三节 气体析出式浮选机的运行与维护
一、结构与工作原理(以XPM4型喷射旋流式浮选机为例)
二、喷射旋流式浮选机检修规程
三、喷射旋流式浮选机的常见故障与排除
同步练习92第五章旋流分离机械的结构与维护94第一节 概述
一、旋流分离的分类
二、旋流器的特点
三、旋流器的功能及应用
四、旋流器的性能及其影响因素
第二节 旋风分离器的使用与维护
一、旋风分离器的作用
二、旋风分离器的结构
三、旋风分离器工作原理
四、旋风分离器效率
五、旋风分离器特点
六、旋风分离器的维护
第三节 旋液分离器的使用与维护
一、旋液分离器的原理
二、旋液分离器特点
三、旋液分离器的检修规程和常见故障排除[以3GDMC无(有)压给料
三产品重介质旋流器为例]
同步练习
参考文献
2.过滤分禹
中国古代即已应用过滤技术于生产,公元前200年已有植物纤维制作的纸。公元105年蔡伦改进了造纸法。他在造纸过程中将植物纤维纸浆荡于致密的细竹帘上,水经竹帘缝隙滤过,一薄层湿纸浆留于竹帘面上,干后即成纸张。
最早的过滤大多为重力过滤,后来采用加压过滤提高了过滤速度,进而又出现了真空过滤。20世纪初发明的转鼓真空过滤机实现了过滤操作的连续化。此后,各种类型的连续过滤机相继出现。间歇操作的过滤机(例如板框压滤机等)因能实现自动化操作而得到发展,过滤面积越来越大。为得到含湿量低的滤渣,机械压榨的过滤机得到了发展。
3.浮选分离
浮选机是完成浮选过程的机械设备。在浮选机中,经加入药剂处理后的矿浆,通过搅拌充气,使其中某些矿粒选择性地固着于气泡之上;浮至矿浆表面被刮出形成泡沫产品,其余部分则保留在矿浆中,以达到分离矿物的目的。浮选机的结构形式很多,目前最常用的是机械搅拌式浮选机。
4.旋流分离
旋流分离器(简称旋流器)的发明、应用已有约一个半世纪了。开始只用于选矿过程中的固液分离、固固分离和分级,后来发展到固一气分离,液一气分离等。到20世纪80年代末,这种旋流分离器被用于石油工业中的产出水除油,取得了满意的效果。在液一液分离研究过程中,先是轻分散相液体的分离(如油污水脱油),再是重分散相液体的分离(如油品脱水)。虽然旋流分离技术在液一液分离方面的应用要晚得多,但已显示出了其体积小、快速、高效、连续操作等方面的优越性,特别是用于轻分散相液体的分离,其牛顿效率非固液分离能比。
5.膜分离
膜分离与传统过滤的不同在于膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。
膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)和反渗透膜(R)等;根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜:无机膜主要还只有微滤级别的膜,主要是陶瓷膜和金属膜,有机膜是由高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等。
膜分离是一门新兴的跨学科的高新技术。膜的材料涉及无机化学和高分子化学;膜的制备、分离过程的特征、传递性质和传递机理属于物理化学和数学研究范畴;膜分离过程中涉及的流体力学、传热、传质、化工动力学以及工艺过程的设计,主要属于化学工程研究范畴;从膜分离主要应用的领域来看,还涉及生物学、医学以及与食品、石油化工、环境保护等相关的学科。
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