- •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».
Мощность привода вращающихся вакуум-фильтров.
Основные составляющие расхода энергии привода вращающихся вакуум-фильтров определяются моментами: от сил трения в распределительной головке; от сил трения в опорных устройствах; от неуравновешенного слоя осадка на барабане или на дисках; от неуравновешенного фильтрата в ячейках и коллекторах барабанных фильтров, в секторах дисковых вакуум-фильтров; от сил сопротивления движению роликов по направляющим карусельных вакуум-фильтров. Моменты суммируют, приводят к валу электродвигателя и определяют его мощность.
Вопросы для самопроверки по теме «Фильтры».
Что входит в понятие «фильтрующая среда»? В чем смысл применения намывного слоя из инертных материалов при фильтровании суспензий с тонкодисперсными твердыми частицами?
Перечислите основные режимы работы фильтров и способы создания движущей силы для этих режимов. Какой технологический процесс в ходе фильтрационного разделения осуществляется при постоянной скорости и постоянной движущей силе?
Перечислите основные особенности рамных и камерных фильтр-прессов.
Охарактеризуйте устройство и принцип действия рамного фильтр-пресса.
То же камерного фильтр-пресса.
Перечислите последовательность основных операций в цикле работы фильтр-пресса периодического действия.
Каким образом можно визуально проконтролировать работу каждой плиты в фильтр-прессах открытого типа?
Укажите область применения фильтр-прессов.
Перечислите основные требования, предъявляемые к фильтрующим перегородкам жидкостных фильтров. Основные материалы фильтрующих перегородок. На каких фильтрующих перегородках целесообразно проводить процессы фильтрования при высоких температурах?
Приведите основное уравнение скорости фильтрования в
дифференциальной форме для несжимаемой фильтрующей среды.
Поясните принцип устройства и принцип действия распределительной головки барабанного вакуум-фильтра последовательно.
Охарактеризуте цикл работы ячейкового барабанного вакуум-фильтра за один оборот ячейки.
Охарактеризуйте основные способы съема осадка с внешней поверхности барабанного вакуум-фильтра.
Поясните назначение и устройство мешалки исходной суспензии в барабанных вакуум-фильтрах.
Охарактеризуйте особенность конструкции и область применения барабанного вакуум-фильтра с внутренней фильтрующей поверхностью. Почему в фильтрах этого типа не проводится промывка осадка?
Основные способы регенерации фильтровальной ткани в барабанных и дисковых вакуум-фильтрах.
Каким образом осуществляется съем осадка и его отвод с поверхности фильтрования дисковых вакуум-фильтров? Почему в фильтрах этого типа не проводится промывка осадка?
Чем обьясняется использование в большинстве конструкций дисковых вакуум-фильтров двух распределительных головок?
Охарактеризуйте область применения ленточных вакуум-фильтров в части разделения суспензий различных типов. Поясните основные варианты размещения и крепления фильтровальной тканевой перегородки к дренажной транспортирующей резинотканевой ленте.
В чем смысл добавления микродоз коагулянтов или флокулянтов в исходную суспензию при ее фильтровании на ленточных фильтр-прессах?
Перечислите и охарактеризуйте основные способы механического обезвоживания осадков, получаемых на ленточных фильтр-прессах.
Особенности фильтрующих перегородок, применяемых в ленточных фильтр-прессах.
Поясните принцип вибрационного фильтрования. Охарактеризуйте принципы возбуждения колебаний в высокочастотных и низкочастотных виброфильтрах.
Приведите схему (последовательность) расчета фильтр-прессов,в т.ч. ФПАКМ.
То же для листовых фильтров.
То же для расчета мощности привода вакуум-фильтров.
Приложение 4. «Чертежи общих видов типового оборудования для фильтрования суспензий – фильтров для жидкостей (примеры конструкций)»
Список литературы
Жужиков В.А. Фильтрование. – М.: Химия, 1980. – 399с.
Малиновская Т.А., Кобринский И.А., Кирсанов О.С., Рейнфарт В.В. Разделение суспензий в
Кольман – Иванов Э.Э. и др. Конструирование и расчет машин химических производств.- М.: Машиностроение,1985, - 408с.
Машины химических производств. Атлас конструкций / под ред. Кольман – Иванов Э.Э. – М.: Машиностроение, 1981, 118с.
Баранов Д.А., Блинчев В.Н. и др. Процессы и аппараты химической технологии. Явления переноса, макрокинетика, подобие, моделирование, проектирование. В 5Т. Т.2. Механические и гидромеханические процессы / под ред. Кутепова А.М. – М.: Логос, 2001.- 600с.
Поникаров И.И., Гайнуллин М.Г. Машины и аппараты химических производств и нефтепереработки. – М.: Альфа – М, 2006, - 608с.
Тимонин А.С., Балдин Б.Г., Борщев Ю.И. и др. Машины и аппараты хиимческих производств / Под общей ред. Тимонина А.С. – Калуга.: Издательство Бочкаревой Н.Ф.,2008,- 872с.
Генералов М.Б., Александров В.П. и др. Машиностроение. Энциклопедия. Т.IV-Iе. Машины и аппаратуры химических и нефтехимических производств. – М.: Машиностроение, 2004,-832с.
Фильтры для жидкостей . Каталог. Ч I-III.М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ,1985.
Питатели и дозаторы для сыпучих материалов.