- •Лекции по дисциплине «Машины химических производств» для студентов специальности 240801 «Машины и аппараты химических производств».
- •Часть 1 (32 лекционных часа)
- •Химическое оборудование, его классификация, особенности его эксплуатации…………………………
- •Сыпучие материалы, их физико-механические свойства
- •Машины для дробления сыпучих материалов……….
- •Машины для помола материалов……………
- •Машины для классификации сыпучих материалов………..
- •Список литературы……………………..
- •Для заметок……..
- •Список литературы………………
- •Дозаторы…………………
- •Контрольные вопросы по теме «Питатели и дозаторы для сыпучих материалов …………………………………..
- •Список литературы……………………………. Аннотация
- •Контрольные вопросы по теме «Химическое оборудование, его классификация, особенности его эксплуатации»
- •Сыпучие материалы, их физико-механические свойства.
- •Свойства сыпучих материалов.
- •Гранулометрический состав.
- •Основные физические характеристики сыпучих материалов.
- •Силы взаимодействия между частицами сыпучего материала – силы аутогезии.
- •Механические свойства сыпучих материалов и характеризующие их параметры.
- •Физические и теоретические основы процессов измельчения твердых тел.
- •Основные способы измельчения твердых тел (рис. 4):
- •Основные стадии дробления и измельчения.
- •Стадии измельчения
- •Теории измельчения.
- •Контрольные вопросы по теме «Сыпучие материалы, их физико-механические свойства».
- •Машины для дробления сыпучих материалов Общая классификация дробилок.
- •Щековые дробилки.
- •Область применения.
- •Усреднённый гранулометрический состав дроблённого продукта дробилок крупного дробления
- •Принцип действия и классификация:
- •Особенности конструкции дробилок со сложным движением щеки – щдс.
- •Конструкционные материалы деталей и сборочных единиц щековых дробилок.
- •Основные расчеты щековых дробилок.
- •Конусные дробилки. Область применения, принцип действия и классификация.
- •Конструкции дробилок.
- •Конструкционные материалы, используемые для изготовления деталей и сборочных единиц конусных дробилок.
- •Основные расчеты конусных дробилок.
- •4. Определение n – числа оборотов для дробилок ксд и ксм с пологими конусами.
- •Валковые дробилки.
- •Конструкция.
- •Материалы, используемые для изготовления деталей и сборочных единиц валковых дробилок.
- •Основные расчеты валковых дробилок.
- •Дробилки ударного действия.
- •Основные расчеты дробилок ударного действия.
- •Классификация барабанных измельчителей по различным критериям.
- •Однокамерная барабанная шаровая мельница мокрого помола.
- •Расчет барабанных измельчителей.
- •Измельчители раздавливающего и истирающего действия.
- •Шаро-кольцевые измельчители.
- •Роликомаятниковые измельчители.
- •Ударные, вибрационные и струйные измельчители.
- •Новые и перспективные методы измельчения материалов.
- •Контрольные вопросы по теме «Машины для измельчения материалов».
- •Машины для классификации сыпучих материалов.
- •Механические способы классификации.
- •Основные показатели процесса грохочения.
- •Основные типы грохотов.
- •Выбор схемы дробления с использованием грохочения.
- •Конструкции просеивающих элементов.
- •Закономерности процесса грохочения.
- •Последовательность выделения классов при грохочении.
- •Конструкции плоских качающихся и инерционных (вибрационных) грохотов.
- •Технологический и динамический расчеты инерционных грохотов.
- •Воздушная сепарация (классификация) сыпучих зернистых материалов.
- •Принципиальные схемы воздушных сепараторов.
- •Конструкции воздушных сепараторов.
- •Контрольные вопросы по теме «Классификация».
- •Смесители сыпучих материалов. Процессы смешивания. Классификация смесителей.
- •Контрольные вопросы по теме «Смесители зернистых сыпучих материалов».
- •Фактор разделения.
- •Классификация центрифуг.
- •Производительность осадительных центрифуг.
- •Производительность фильтрующих центрифуг.
- •Силовые факторы в элементах вращающегося ротора.
- •Механические колебания в центрифугах.
- •Уравновешивание вращающихся масс.
- •Энергетический расчет.
- •Область применения.
- •Рабочий цикл центрифуг периодического действия.
- •Производительность центрифуг периодического действия.
- •Конструкции центрифуг периодического действия. Вертикальные малолитражные центрифуги с нижним приводом.
- •Маятниковые центрифуги.
- •Подвесные центрифуги.
- •Подвесная саморазгружающаяся фильтрующая центрифуга фпс с гравитационной выгрузкой осадка.
- •Подвесная фильтрующая полуавтоматическая центрифуга периодического действия фпн с механической выгрузкой осадка с помощью специального ножа.
- •Горизонтальные автоматизированные центрифуги фгн и огн с ножевой выгрузкой осадка.
- •Центрифуги непрерывного действия.
- •Фильтрующие центрифуги непрерывного действия со шнековой выгрузкой осадка типа фвш и фгш.
- •Горизонтальные осадительные центрифуги непрерывного действия со шнековой выгрузкой осадка, тип огш.
- •Горизонтальные фильтрующие центрифуги непрерывного действия с пульсирующей выгрузкой осадка (фгп).
- •Непрерывнодействующие фильтрующие вибрационные центрифуги с вертикальным (фвв) и горизонтальным (фвг) расположением ротора.
- •Фильтрующие лопастные центрифуги с центробежной выгрузкой осадка.
- •Прецессионные центрифуги.
- •Жидкостные центробежные сепараторы, трубчатые центрифуги. Область применения сепараторов и трубчатых центрифуг.
- •Классификация жидкостных центробежных сепараторов по технологическому назначению.
- •Условные обозначения жидкостных центробежных сепараторов.
- •Конструктивные схемы жидкостных центробежных сепараторов различных типов и их приводов.
- •Конструкции сепараторов различных типов. Однокамерные сепараторы периодического действия.
- •Многокамерные сепараторы периодического действия.
- •Саморазгружающиеся тарельчатые сепараторы непрерывного действия.
- •Осветляющий тарельчатый саморазгружающийся сепаратор с непрерывной сопловой выгрузкой шлама.
- •Трубчатые центрифуги (сверхцентрифуги).
- •Приложение 2 Расчёт роторов центрифуг на прочность.
- •1. Предварительные сведения о комплексном (безмоментном и моментном) расчете тонкостенных осесимметричных оболочек вращения.
- •2. Прочностной расчет роторов центрифуг и жидкостных сепараторов с учетом краевых напряжений.
- •Числовые примеры расчета на прочность роторов центрифуг.
- •Фильтры для жидкостей. Общие положения, классификация фильтров.
- •Оценка скорости процессов фильтрования.
- •Основные режимы работы фильтров.
- •Работа фильтров при постоянном давлении.
- •Работа фильтров в режиме постоянной скорости.
- •Режим промывки осадка.
- •Определение общей продолжительности рабочего цикла фильтров периодического действия.
- •Классификация фильтров.
- •Конструкции фильтров. Фильтр-прессы рамные и камерные.
- •Камерный фильтр-пресс (конструкция).
- •Фильтр-прессы, оборудованные диафрагмами.
- •Фильтр-пресс автоматизированный камерный типа фпакм.
- •Фильтр-пресс автоматизированный камерный типа фамо.
- •Фильтр-пресс с бумажной лентой типа мб.
- •Листовые фильтры, работающие под давлением.
- •Ячейковые барабанные вакуум-фильтры.
- •Конструкция барабанного вакуум-фильтра с наружной фильтрующей поверхностью.
- •Барабанный вакуум-фильтр с внутренней фильтрующей поверхностью.
- •Конструкция дискового вакуум-фильтра.
- •Ленточные вакуум-фильтры.
- •Вакуум-фильтры карусельные. Принцип действия. Область применения.
- •Конструкция ковша.
- •Ленточные фильтрпрессы.
- •Механические расчеты фильтров. Фильтр-прессы.
- •Листовые фильтры под давлением.
- •Вакуум-фильтры барабанные.
- •Мощность привода вращающихся вакуум-фильтров.
- •Вопросы для самопроверки по теме «Фильтры».
- •Общие сведения.
- •Классификация и конструкции основных типов питателей.
- •Питатели без движущегося рабочего органа. Гравитационные питатели.
- •Устройство для разгрузки мелкодисперсных сыпучих материалов с низкой газопроницаемостью слоя частиц.
- •Аэрационные питатели.
- •Камерные питатели.
- •Объемные питатели с вращающимся рабочим органом.
- •Модификации винтовых питателей.
- •Шлюзовые (секторные) объемные питатели типа ш1.
- •Тарельчатые объемные питатели типа т1.
- •Трубчатые питатели.
- •Питатели с вибрационным побуждением транспортирования сыпучего материала.
- •Ленточные питатели.
- •Лотковые питатели.
- •Качающиеся (маятниковые) питатели.
- •Дозаторы.
- •Классификация дозаторов.
- •Вопросы для самопроверки по теме «Питатели и дозаторы для сыпучих материалов».
Вакуум-фильтры карусельные. Принцип действия. Область применения.
Карусельный вакуум-фильтр имеет кольцевую горизонтальную фильтрующую поверхность, образованную ковшами, которые последовательно сообщаются с камерами распределительной головки и опрокидываются в месте выгрузки осадка. Конструкция рассматриваемого фильтра и его основные элементы показаны на рис.221а и 221 б.
Рис.221а. Ковш карусельного вакуум-фильтра.
Рис.221 б. Кинематическая схема карусельного вакуум-фильтра:
1- опорные ролики подвижной рамы; 2- подвижная рама; 3- рычаг с роликами; 4- каркас неподвижного основания роликов 1; 5- рельсовые направляющие; 6- подшипники поворота ковшей; 7- ковш; 8- дренажный резиновый коврик; 9- фильтрующая ткань; 10- резиновый шланг, соединяющий ковш с ячейковой шайбой; 11- приводная шестерня; 12- венцовая шестерня подвижной рамы; 13- цилиндроконический редуктор; 14-цилиндрический редуктор; 15- цепной вариатор; 16- приводной электродвигатель.
Обычно рабочую поверхность фильтра образуют 24 ковша 7 трапецеидальной формы (рис. 221а и 221 б), перемещающиеся вокруг вертикальной оси фильтра вместе с подвижной рамой 2. Ковши укреплены в подшипниках 6. Подвижная рама расположена на опорных роликах 1, которые крепятся к неподвижному основанию 4. Кроме того, на основании смонтированы: распределительная головка, рельсовые направляющие 5, система подачи суспензии, элементы привода и т. д.
Подвижная рама получает вращение от привода, расположенного обычно этажом ниже для максимального удаления от брызг и паров обрабатываемых высокоагрессивних суспензий. Привод фильтра состоит из электродвигателя 16 (рис.221 б),цепного вариатора 15, редукторов (цилиндрического 14 и цилиндроконического 13), вала и приводной шестерни 11. Зубчатый венец 12 с внутренним зацеплением крепится к подвижной раме.
Рабочий цикл фильтра состоит из операций заливки суспензии в ковш, фильтрования, промывки (первой, второй и т. д.), просушки и удаления осадка, промывки фильтрующей ткани и ее просушки. Суспензия и промывная жидкость непрерывно подаются из лотков, размещенных над каруселью, в ковши. Фильтрат поступает в нижнюю вакуумированную полость ковша, а затем через распределительную головку отводится из фильтра. В зоне выгрузки осадка ковш автоматически опрокидывается и осадок под действием собственного веса и сжатого воздуха сбрасывается в бункер. После этого ковш проходит над коллектором промывной жидкости, которая подается вверх и промывает ткань. Ткань просушивается, ковш возвращается в исходное положение и цикл повторяется.
Конструкция ковша.
Ковш (рис.221а) представляет собой сварную конструкцию. К его боковой стенке приварен патрубок для резинового шланга 10, соединяющего ковш с ячейковой шайбой. Дренажным основанием является резиновый коврик 8, фильтрующей перегородкой — ткань 9, закрепленная по периметру ковша металлическими полосами и винтовыми прижимами.
Центр масс ковша находится выше оси его поворота и от опрокидывания ковш удерживают рельсовые направляющие. На оси ковша жестко закреплен рычаг с роликами 3 на концах, каждый из которых обкатывается по своей направляющей. Изменение уровня направляющих, их обрыв приводят к опрокидыванию ковша во время операции выгрузки осадка. После просушки ткани направляющие возвращают ковш в исходное положение.
Фильтры этой группы целесообразно применять для разделения быстро осаждающихся суспензий с неоднородной по размерам частиц дисперсной фазой и в случаях, когда требуется тщательная промывка осадка.
Большое число операций обусловливает длительный рабочий цикл и, следовательно, малую частоту вращения (0,1—0,4 об/мин) карусели. В этих условиях целесообразно создавать фильтры большой поверхности фильтрования; сейчас выпускаются фильтры 140м2.