高等专科学校建材机械与设备教案——第十一章 流体分级设备

合集下载

流体输送教案设计

流体输送教案设计

流体输送教案设计教案标题:流体输送教案设计教学目标:1. 了解流体输送的概念和基本原理。

2. 掌握流体输送的不同方法和设备。

3. 理解流体输送在实际应用中的重要性和应用领域。

4. 能够分析和解决流体输送中的问题。

教学内容:1. 流体输送的概念和基本原理:a. 流体的定义和性质。

b. 流体输送的基本原理,包括压力、流速、管道摩擦、管道阻力等概念。

c. 流体输送的流态分类,包括层流和湍流。

2. 流体输送的方法和设备:a. 重力输送,包括自由流和流态转换。

b. 压力输送,包括压力泵和压力管道。

c. 机械输送,包括螺旋输送机、皮带输送机等。

3. 流体输送的应用领域:a. 石油和天然气输送。

b. 水力发电和水处理。

c. 化工工艺中的流体输送。

d. 其他工业领域的流体输送应用。

教学步骤:1. 导入:通过引入一个与学生生活相关的例子,引起学生对流体输送的兴趣,激发学习的动机。

2. 知识讲解:以PPT或板书的形式,讲解流体输送的概念、基本原理、方法和设备,并结合图示进行说明。

3. 知识巩固:a. 组织学生进行小组讨论,让学生就流体输送的不同方法和设备进行比较和分析。

b. 设计一些案例或实际问题,让学生运用所学知识解决问题。

4. 拓展应用:a. 邀请相关行业的专业人士进行讲座或实地考察,让学生了解流体输送在实际应用中的情况。

b. 组织学生进行小组项目,让他们选择一个流体输送应用领域进行研究和报告。

5. 总结与评价:a. 教师对学生的表现进行评价,鼓励他们在学习中积极思考和参与。

b. 总结本节课的重点内容,并提供一些拓展阅读资料供学生深入学习。

教学资源:1. PPT或黑板、白板等教学工具。

2. 流体输送的实物模型和图示材料。

3. 相关行业的专业人士讲座或实地考察安排。

评估方式:1. 学生小组讨论和解决问题的参与度和质量。

2. 学生小组项目报告的内容和表达能力。

3. 学生针对案例或实际问题的解答准确性和逻辑性。

4. 学生对流体输送概念和原理的理解程度。

流体机械 教学大纲

流体机械 教学大纲

流体机械教学大纲流体机械教学大纲流体机械是机械工程中的重要分支,它研究流体在机械中的运动和相互作用。

流体机械广泛应用于能源、航空航天、化工、水利等领域,对于现代工程技术的发展起着重要的推动作用。

为了提高学生对流体机械的理论和实践能力,制定一份全面的教学大纲是必不可少的。

一、引言在引言部分,可以简要介绍流体机械的发展历程和应用领域,强调流体机械在现代工程中的重要性。

同时,可以提出学习流体机械的目的和意义,激发学生的学习兴趣。

二、基础知识在基础知识部分,可以涵盖流体力学、热力学和材料力学等相关内容。

学生需要掌握流体的基本性质、流体静力学和流体动力学的基本原理,以及流体与固体的相互作用等知识。

此外,还应该了解流体机械中常用的材料和工艺。

三、流体机械的分类和特点在本节中,可以介绍各种不同类型的流体机械,如离心泵、轴流泵、涡轮机等,并对它们的工作原理和特点进行详细阐述。

通过对不同类型流体机械的比较,学生可以更好地理解流体机械的分类和选择。

四、流体机械的设计与分析方法在本节中,可以介绍流体机械的设计与分析方法。

学生需要学习如何进行流体机械的设计计算,包括流道设计、叶片设计和叶轮设计等。

同时,还需要学习如何使用计算机辅助设计软件进行流体机械的仿真和优化。

五、流体机械的性能测试与评价在本节中,可以介绍流体机械的性能测试与评价方法。

学生需要学习如何进行流体机械的性能测试,包括流量、压力、效率等参数的测量和计算。

同时,还需要学习如何评价流体机械的性能,并提出改进措施。

六、流体机械的维护与故障排除在本节中,可以介绍流体机械的维护与故障排除方法。

学生需要了解流体机械的常见故障原因和解决方案,以及维护流体机械的基本要点。

通过学习这些知识,学生可以提高流体机械的使用寿命和可靠性。

七、流体机械的发展趋势在本节中,可以介绍流体机械的发展趋势和前沿技术。

学生需要了解流体机械领域的最新研究成果和应用案例,以及未来流体机械发展的方向和挑战。

《流体力学与设备》教学大纲

《流体力学与设备》教学大纲

《流体力学与设备》教学大纲基本信息课程编码:01A32201课程名称:流体力学与设备英文名称:Fluid Mechanics and Equipment课程类型:□通识必修课□通识核心课□通识选修课□学科基础课□专业基础课■专业必修课□专业选修课□实践环节总学时:44 讲课学时:36 实验学时:8学分:2.5适用对象:材料科学与工程专业本科生先修课程:高等数学,工程数学,大学物理,机械设计基础课程负责人:沈远胜二、课程的性质与作用《流体力学与设备》是材料科学与工程专业的一门专业必修课,分上、下篇。

上篇的任务是阐明流体基本性质,流体静力学和动力学基本特征、分析方法,描述之的数学模型,阻力的分类以及计算方法。

下篇的任务是阐明输送流体的流体机械特性,主要说明泵,或者风机的性能特性,管道的性能特性,流体机械是如何工作,以及一些注意事项。

通过学习,学生对流体的基本性能,运动特性,如何计算,泵与风机的工作特性有全面系统的理解,为今后生产实践和科学实验中运用该设备奠定理论和技术基础。

三、教学目标通过本课程学习,使学生掌握流体静力学和动力学基本知识,学会针对具体流体问题建立描述之的数学模型,并求解。

针对工程需要,学会如何选泵,或者风机,以及操作中应该注意的事项。

学会基本的维护技能。

课程目标与相关毕业要求指标点的对应关系1-2.能针对一个系统或过程,建立合适的数学模型或原理方程,并利用恰当的边界条件求解能针对一个系统或过程,建立合适的数学模型或原理方程,并利用恰当的边界条件求解√1-3.能够运用原理方程和工程知识,针对材料生产过程中的单元装备进行复杂工程问题分析能够运用工程知识表达窑炉系统复杂工况,分析材料生产过程中相关问题√2-1.能够分析材料合成与制备过程中的工程问题,识别和判断影响产品质量的关键因素运用该课程知识,分析窑炉内部流体流动情况,判别它对产品质量的影响√2-2.能够运用工程知识表达窑炉系统复杂工况,分析材料生产过程中相关问题运用该课知识,分析窑炉不同温度段流体的流动特点,对生产的影响。

流体机械原理上册教学设计

流体机械原理上册教学设计

流体机械原理上册教学设计
一、课程背景
本课程为流体机械原理上册,是机械工程专业的一门重要课程。


课程旨在通过讲授基本概念、原理和方法,介绍流体力学的基础知识,培养学生对流体力学基础理论和应用技术的熟练掌握,使学生具备分
析和解决流体力学问题的能力。

二、教学目标
1.掌握基本的流体静力学原理,了解流体动力学的基本概念、
定律和方程式;
2.熟悉各种流体机械的结构、特点和主要参数;
3.掌握流体机械的基本分类、基本原理和应用;
4.培养学生对流体力学基础理论和应用技术的熟练掌握,使
学生具备分析和解决流体力学问题的能力。

三、教学内容及进度
本课程的教学内容主要包括流体静力学、流体动力学、流体机械的
基础概念、基本原理和应用等内容,具体进度如下:
章节内容进度安排
第一章流体静力学2周
第二章流体动力学3周
第三章流体机械的结构、特点和参数2周
1。

流体机械1(修改)

流体机械1(修改)
流体力学与流体机械
(十一)
第十一章 离心式泵与风机的叶轮理论 第一节 泵与风机的用途及分类 第二节 泵与风机的工作原理及性能参数 第三节 流体在叶轮中的运动 第四节 离心式泵与风机的基本方程 第五节 理论压头的组成 第六节 叶轮型式对压头的影响
第一节 泵与风机的用途及分类
内容提要 一、泵与风机的用途 二、泵与风机的分类 (一)叶轮式泵与风机 (二)容积式泵与风机 (三)其它形式的泵与风机
第一节 泵与风机的用途及分类
一、泵与风机的用途
泵与风机是日常生活中及工程实际上用途非常广泛的流体 机械。
泵与风机的作用:是将原动机的机械能转换成为流体的压 力能、位能和动能,以克服流体的流动阻力,达到输送流体 的目的。 其中:用于输送水或其它液体的机械称为泵;
用于输送空气或其它气体的机械称为风机。 泵与风机在供热、采暖、通风、空调、燃气、给排水、环 境等工程中得到广泛的应用。
(二)离心泵的主要部件
尽管离心式泵的类型繁多,但由于作用原理基本相同,因而 它们的主要部件大体类同。现在分别介绍如下:
离心泵
叶轮
轴和 轴承
吸入室
机壳
密封 装置
导叶
1、叶轮
叶轮是将原动机输入的机械能传递给液体,提高液体能量的 核心部件。叶轮有开式(open impeller)、半开式(semiopen impeller)及闭式叶轮(closed impeller)三种。
(2)旋转式 以齿轮泵为例。齿轮泵有
一对互相啮合的齿轮。主动 轮由原动机带动旋转,并带 动从动轮反向旋转。液体由 吸液口进入,在齿的挤压下 分左右沿泵壳流向排液口。
容积式泵与风机由于构造 不同,各有特点,可以应用 于各种不同情况。如在锅炉 房中,利用锅炉产生的蒸汽 为动力的蒸汽活塞泵,可以 做为停电时锅炉的补给水泵。 齿轮泵常用来做输送润滑油 的油泵。

流体 机械教学

流体 机械教学

流体机械教学一、流体的定义流体指的是具有流动性的物质,它也可以说是以液体或气体的形式存在的物质,且它可以在容器的底部和顶部流动,具有相对于固体材料的特定的物性,同时具有不易扭曲的性质,覆盖着下面的液体,可以形成独立的层,能够被压制,具有使用应变代数描述随着压力改变的密度性质,其中最主要的特征就是具有与压力成正比的流变性,可以在空间内向任何方向流动。

二、流体运动流体运动有分类法和测量法两个方面,其中分类法以三种运动形式来区分流体,它们分别是线性流体运动、旋流体运动和混合流体运动,每一种运动形式都有它独特的特点。

测量流体运动的主要参数有流体的流量、流速和压力,有了这些参数的测量,才能确定一个流体的特性和它的运动状态。

三、机械的运动机械的运动有四种形式,它们是直线运动、转动运动、摆动运动和振动运动,它们通过机械运动的变速装置使物体发生不同的运动形式,它的控制原理是依靠传动机构提供不同的状态来改变机械运动物体的物理性质,从而达到控制机械运动物体的目的。

四、流体和机械有什么关系流体和机械间有着千丝万缕的关系,它们可以被广泛应用于各种机械设备的启动、控制和驱动。

流体利用其特有的流变性,在机械行业中有着广泛的应用,从各种机械运动中,到机械系统的调节、稳定,还有冷却和空调这些领域都和流体有着十分紧密的关系,使得机械系统的运行变得更加顺畅安全。

五、机械教学机械教学是将专业机械知识和技能正确传授给学员,使学员能够掌握相关专业知识和技能,从而使学员能更好的充分发挥作用,机械教学也可以帮助学员提高业务技能,解决专业问题,有效的学习机械的相关技能和知识,以期达到学员的最佳发展目标。

机械教学覆盖流体动力学、机械设计传动系统、流体机械系统的控制、热传导等,都是学习机械领域里重要的课程,有助于学员掌握相关知识和技能,学好机械知识,能够更好的帮助学员更快速的成为行业精英。

流体输送课程教案模板范文

流体输送课程教案模板范文

课程名称:流体输送课程目标:1. 了解流体输送的基本原理和分类。

2. 掌握流体输送设备的结构、工作原理和性能特点。

3. 学会流体输送系统的设计、计算和分析。

4. 培养学生的动手能力和实际操作能力。

教学对象:机械设计制造及其自动化专业学生教学课时:16课时教学内容:一、课程导入1. 引入流体输送在日常生活中的应用,激发学生的学习兴趣。

2. 介绍流体输送在工业生产中的重要性。

二、流体输送的基本原理1. 流体输送的定义和分类。

2. 流体输送的基本原理:流体力学基本方程。

3. 流体输送的阻力计算。

三、流体输送设备1. 泵的分类、结构、工作原理和性能特点。

2. 风机、压缩机、输送机等流体输送设备的介绍。

四、流体输送系统的设计1. 流体输送系统的设计原则。

2. 流体输送系统的计算方法。

3. 流体输送系统的分析。

五、流体输送系统实例分析1. 某化工企业原料输送系统设计实例。

2. 某水利工程流体输送系统设计实例。

六、流体输送设备选型与安装1. 流体输送设备选型原则。

2. 流体输送设备的安装要求。

七、流体输送系统的运行与维护1. 流体输送系统的运行特点。

2. 流体输送系统的维护方法。

教学过程:第一课时:1. 课程导入,介绍流体输送的应用和重要性。

2. 流体输送的基本原理,讲解流体力学基本方程。

第二课时:1. 流体输送的分类,介绍流体输送设备的种类。

2. 泵的结构、工作原理和性能特点。

第三课时:1. 风机、压缩机、输送机等流体输送设备的介绍。

2. 流体输送系统的设计原则。

第四课时:1. 流体输送系统的计算方法,讲解阻力计算。

2. 流体输送系统的分析。

第五课时:1. 某化工企业原料输送系统设计实例。

2. 某水利工程流体输送系统设计实例。

第六课时:1. 流体输送设备选型原则。

2. 流体输送设备的安装要求。

第七课时:1. 流体输送系统的运行特点。

2. 流体输送系统的维护方法。

第八课时:1. 流体输送设备操作与维护。

2. 实际操作演练。

大学过程流体机械教案

大学过程流体机械教案

大学过程流体机械教案【摘要】本文设计了一套针对大学流体机械教学的教案,以促进学生的学习兴趣和效果。

教案的设计包括课程目标、教学内容、教学方法、教学评估等方面。

其中,采用多种教学方法如讲解、演示、实验等,以增强学生的学习体验和实际能力。

同时,根据学生的实际情况和反馈,进行教学评估和调整,保证教学的有效性和可行性。

【关键词】大学;流体机械;教案;教学方法;教学评估一、引言流体机械是机械工程学科中的一门基础课程,与众多机械领域密切相关。

其知识内容广泛,涉及流体力学、热力学、材料力学、动力学等多个学科。

因此,设计一套符合大学学生实际需要的流体机械教案非常必要。

二、教学目标1.了解流体力学的基本原理和基本法则。

2.了解不同类型的流体机械、其结构和工作原理。

3.掌握流量、压力、功率和效率等基本参数的计算和分析方法。

4.能够使用CAD和CAM软件进行流体机械的三维建模和模拟实验。

5.能够进行流体机械的实验操作和数据分析。

三、教学内容1.流体力学基础知识(1)流体的定义和性质;(2)流体静力学及其应用;(3)流体动力学及其应用。

2.流体机械(1)泵和风机的工作原理;(2)水轮机和涡轮机的工作原理;(3)潜水泵和混流泵的工作原理;(4)喷射泵和离心泵的工作原理。

3.流量、压力、功率和效率的计算(1)根据给定的流体机械参数,计算其流量、压力、功率和效率等参数;(2)根据给定的流量、压力和效率等参数,计算流体机械的功率和效率等参数;(3)理解需要考虑的因素及其对计算结果的影响。

4.CAD和CAM软件使用(1)制图软件的使用,绘制流体机械的三维建模;(2)使用CAM软件进行流体机械的模拟实验。

5.流体机械实验及数据分析(1)了解流体机械实验的原理;(2)能够进行流体机械实验,并分析实验数据;(3)根据实验结果进一步了解流体机械的特性。

四、教学方法1.讲解教学法:通过PPT等展示工具,讲解流体力学基础知识和流体机械的工作原理和应用。

《流体力学与设备》教学大纲

《流体力学与设备》教学大纲

实验报告格式和评分标准
格式
实验报告应包括实验目的、实验原理、 实验步骤、实验数据、数据分析和结论 等部分。报告应书写工整,图表清晰, 分析合理。
VS
评分标准
实验报告评分主要依据实验数据的准确性 、数据处理的合理性、结论的正确性以及 报告的规范性等方面进行。同时,学生在 实验过程中的表现也将作为评分的一部分 。
传热系数
反映换热器传热能力的参数, 与流体性质、流动状态和换热 器结构有关。
蒸发器和冷凝器工作原理及性能参数

工作原理
蒸发器利用液体蒸发吸收热量,实现制冷效果; 冷凝器则将气体冷凝释放热量,完成热回收过程 。
制冷量/制热量
衡量蒸发器/冷凝器制冷或制热能力的指标,通 常以单位时间内吸收或释放的热量表示。
换热效率
反映蒸发器/冷凝器传热性能的参数,与设备结 构、工质性质和运行条件有关。
压力损失
流体在蒸发器/冷凝器内流动时产生的压力降, 影响系统能耗和运行稳定性。
强化传热技术与方法
01
扩展传热面积
通过增加传热表面的面积,提高 传热效率。例如,采用翅片、波
纹管等扩展表面结构。
03
采用高效传热材料
选用导热性能好的材料制作传热 元件,如铜、铝等金属及其合金
教学目标与要求
80%
知识目标
掌握流体的基本概念和性质,理 解流体静力学和动力学的基本原 理,了解各种流动现象的物理本 质和数学描述。
100%
能力目标
能够运用流体力学的基本理论和 方法分析解决工程实际问题,具 备初步的实验技能和计算能力。
80%
素质目标
培养学生的工程意识、创新意识 和实践能力,提高学生的综合素 质和创新能力。

洛阳工业高等专科学校建材机械与设备教案——第十章颗粒流体力学基础理论(中职教育).docx

洛阳工业高等专科学校建材机械与设备教案——第十章颗粒流体力学基础理论(中职教育).docx

第三篇流体分级设备和收尘设备10颗粒流体力学基础理论10.1概述固体物料的细小粒子,叫做颗粒。

在建筑材料工业生产过程中,常常遇到流体与颗粒相接触并发生相对运动的过程。

例如,气固系统的分离、分级以及粉状物料的输送,气流中颗粒的干燥、预热、燉烧以及冷却;液固系统(悬浮液)的洗选、浓缩(脱水、增稠)、过滤等。

上述各过程,冇的单纯是流体与颗粒相对运动的力学问题,冇的还牵涉到传热、传质以及化学反应等问题。

性质虽然各不相同,但是这些操作过程都是基于处在流体介质屮的固体颗粒因受外力(重力、惯性离心力、磁性、吸引力、浮力、屯力等)的作用,对介质产生不同的相对运动而得以实现的。

从力学角度研究固体颗粒与流体z间发生相对运动的规律,以及它们Z间相互作用的规律,并应用这些规律来解决实际问题,这就是颗粒流体力学的内容。

掌握颗粒流体力学的知识,进一步研究与之密切相关的热工学、化学方面问题,以达到更有效地从事控制、改进和设计生产过程。

颗粒流体是包含固体颗粒和流体的两相流动系统,这些系统的各个过程均具有以卜的共同特点:(1)系统中除了固体颗粒以外,至少另冇一种流体(气体或液体)同时存在。

(2)系统中除了颗粒与流体的运动外,往往还存在其他传递过程(相内或相界面的能量和质量的传递)以及同吋进行着的化学反应过程。

(3)系统中至少存在着一种力场(重力场、惯性力场、磁或电力场等)。

(4)系统中颗粒的粒径约为10-5〜10cm (近似地说介于烟雾中最大颗粒或微尘屮最小颗粒和立家的粒料之间)。

颗粒流体的两相流动按其本身系统性和作用过程可分为三种典型情况:(1)流体穿过固定的颗粒层(固定床)的流动,例如立窑屮粒料的锻烧、移动式炉篦上熟料的冷却、料浆的过滤脱水以及过滤层收尘等过程;(2)当流体速度增加到一定程度,固定颗粒层呈现较疏松的活动(假液化)状态(流化床)的流动,例如流态化烘干预热、粉状物料的空气搅拌以及空气输送斜榊的气力输送等过程;(3)流体与固体颗粒相对运动速度更高,颗粒在流体屮呈更稀的悬浮状态(连续流态化)的流动,例如悬浮预热分解、沉降、收尘、分级分选、气力输送等过程。

流体机械设备

流体机械设备
15
2.1流体的机械能守恒 2.1.1流体的机械能 • 流体的机械能:
流体的机械能是指由于流体的位置、压力和运动所决定的位能、压力 能和动能,单位为J或kJ。 流体因处于地球重力场内具有的能量称为位能。
位能=mgz 压力能又称静压能,是流体因存在一定的静压力而具有的能量。
压力能=mp/ρ 动能是指流体因按一定速度运动所具有的能量。
• 本章重点 (1)流体的主要特征、流体机械的作用 (2)流体的主要物理性质 (3)流体机械的分类 (4)离心式泵与风机的运行原理和组成结构 (5)轴流式泵与风机的运行原理和组成结构 (6)泵与风机在制冷系统中的应用
back
3
• 本章难点 (1)绝对压力、表压力和真空度的关系,以及压力单位的换算。 (2)对流体粘滞性的认识有一定难度。粘滞性表现为阻碍流体流动 的趋势,通过流层间的速度分布图会有较为直观的理解。而粘度是由 内摩擦力的数学表达式定义的,该定义式涉及速度梯度的概念。速度、 速度梯度和内摩擦力都具有方向性。 (3)表面张力和毛细管现象的理解是另一个难点。表面张力使液体 靠近壁面的液面弯曲,表明张力也就集中在曲面部分,大小用接触周 边曲线的线性长度与表面张力系数的乘积表示,而方向沿曲面切线指 向液面的弯曲方向。 (4)流体机械,特别是离心式和轴流式泵与风机的各个组成结构的 功能和原理的理解有一定难度,因为各个部分都是按照一定的流体力 学原理和功能要求设计的,且与材料力学等有密切的联系。这些原理 性内容在后续章节中会具体讲述,所以本章只要了解即可。
18
(4)连通器中装有密度不同而又互不相混的两种液体,且两侧液面上压 力相等时,密度较小液体的一侧液面较高,密度较大液体的一侧液面 较低。
2.3一元流体动力学基本方程式 2.3.1基本概念 (1)稳定流与非稳定流

认识流体输送设备课件

认识流体输送设备课件

高效化的输送设备可以应用于各种领域,如石油、化工、制药等,对于提高生产效 率和降低能耗具有重要意义。
智能化
智能化是流体输送设备的另一个重要 发展趋势,通过智能化控制和监测, 可以提高设备的运行效率和可靠性。
智能化监测可以通过各种传感器和数 据分析技术来实现,例如采用压力、 流量、温度等传感器和数据挖掘、机 器学习等技术。
求。
其他领域
流体输送设备还广泛应 用于石油、天然气、水
处理、环保等领域。
常见流体输送设备
02

01
02
03
04
离心泵
利用离心力将流体吸入并提高 其压力,广泛应用于液体输送
和增压。
往复泵
通过往复运动将流体吸入和排 出,适用于高粘度液体和悬浮
液体的输送。
螺杆泵
利用螺杆旋转将流体吸入和排 出,适用于输送高粘度流体和
智能化控制可以通过各种传感器和自 动化控制系统来实现,例如采用PLC 控制、远程监控和故障诊断等技术。
环保化
随着环保意识的不断提高,环保化已成为流体输送设备未来发展的重要 趋势。
环保化的输送设备需要采用环保材料和工艺,例如采用可再生能源、低 VOC涂料等,同时还需要减少设备的噪音和振动等对环境的影响。
使用寿命
总结词
使用寿命是衡量流体输送设备耐用性和可靠性的重要指标。
详细描述
使用寿命是指设备从开始使用到出现严重磨损、老化或故障需要更换或维修的时间跨度。选择具有较长使用寿命 的设备可以降低更换和维修成本,同时保证生产或工艺流程的连续性和稳定性。为了延长设备的使用寿命,除了 选择质量可靠的设备外,还需要进行正确的安装、使用和维护保养。
流体输送设备性能
03
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

11流体分级设备在建筑材料工业生产过程中,往往需要将固体颗粒在流体中按其粒径大小进行分级。

应用空气作分散介质进行分级的设备,称为空气选粉机;应用水作分散介质进行分级的设备,称为水力分级机;本章重点介绍空气选粉机。

空气选粉机是一种通过气流的作用,使颗粒按尺寸大小进行分级的设备。

这种设备用于干法圈流的粉磨系统中。

它的作用在于使颗粒在空气介质中进行分级,及时将小于一定粒径的细粉作为成品选出,避免物料在磨内产生过粉碎以致产生粘球和衬垫作用,从而提高粉磨效率;同时将粗粉分出,引回磨机中再粉磨,能减少成品中的粗粉,调节产品细度,保证粉磨质量。

在产品细度相同的情况下,产量可提高10%~20%。

空气选粉机有两大类型:一类是让气流将颗粒带入选粉机中,在其中使粗粒从气流中析出,细小颗粒跟随气流排出机外,然后在附属设备中回收,这类设备称为通过式选粉机。

另一类是将颗粒喂入选粉机内部,颗粒遇到该机内部循环的气流,分成粗粉及细粉,从不同的孔口排出,这类设备称为密闭式选粉机,或称为离心式选粉机。

空气选粉机的规格一般用圆筒外径表示。

11.1通过式选粉机11.1.1通过式选粉机的结构及工作原理通过式选粉机或称粗粉分离器。

这类选粉机形式很多,但分离的基本过程相似,工作原理:它由两个内外套装着的锥形筒壳2和3组成,外壳2上有底板,下接粗粉出口管5和稍稍向上插入的进风管1,内壳3下方吊装着反射棱锥体4,外壳顶盖和内壳上边缘之间装有导向叶片6,装在顶盖外面的调节环用于调节叶片的导向角度,顶盖中部装有排气管7。

携带颗粒的气流以15~20m/s的速度经管1进入选粉机内外壳之间的空间。

气流首先撞到内壳下部的反射棱锥体,气流中所夹带的粗大颗粒由于惯性力的作用,撞落到外壳2的下部。

同时由于通道截面积扩大,气流上升速度降低到4~6m/s,因此又有一部分较大颗粒受重力作用陆续向下沉降,顺着筒壁滑下,经粗粉管排出。

气流在环形空间中上升至顶部后,进入导向叶片6时,由于运动方向突变,撞到叶片上,又有部分粗粒落下。

气流通过与径向成一定角度的导向叶片后,产生向下旋转运动,进入内壳3中,因此又有一部分颗粒在惯性离心力的作用下甩向内壳的内壁,沿着内壳的内壁落下,跟着又落入粗粉管5。

细小的颗粒则跟随气流一起,经中心管7离开选粉机,送入收尘设备,以便将这些颗粒(细粉)收下。

在通过式选粉机中存在两个分离区:一是在内外壳之间的粗选粉区,颗粒主要是在重力作用下沉降,能分出的最小粒径可按式(10.36)来估算;另一是在内壳中的细选粉区,颗粒是在惯性离心力作用下沉降作进一步分级,当颗粒作离心沉降的离心速度与气流向心方向流速分速在数值上相等时,这时的颗粒粒径就是最小分级粒径,可用下式来估算:αρρξρ2p pi cot )(4r 3d -= (11、1) 式中 r ——旋转半径,m ;α——叶片的径向夹角,tr v v arccot =α。

图11.1通过式选粉机1—进风管;2—外锥壳体;3—内锥壳体;4—反射棱锥体;5—粗粉出口管;6—导向叶片;7—排气管从式(10.59)及式(11.1)可知,分级界限尺寸(即分离最小粒径)与选粉机的直径、气流速度和叶片的导向角度有关。

分离最小粒径随设备直径和风速的增大而增大,随叶片角度的增大而变小。

实际上,选粉机的气流运动和分级过程都比较复杂,以上只是近似的定性分析。

11.1.2产品粒度调节方法及性能通过式选粉机调整细粉细度的方法有:改变气流速度,气流速度愈低,细粉的细度就愈高;改变叶片的导向角度,叶片与径向夹角愈小,气流旋转速度愈小,细粉细度下降,此外,有些尚可适当升降反射棱锥体的位置,以控制产品粒度级配。

使用这种选粉机可以得到细度相当于0.080mm 方孔筛上筛余为10%~20%的细粉,生产能力可达7~8t/h ,一些通过式选粉机的技术性能见表11.1。

通过式选粉机结构简单,操作方便,没有运动部件,不易损坏。

不过使用这种选粉机时,必须另设通风机来产生气流,以将粉料带入选粉机;另外还需设置收尘设备回收细粉,使设备复杂。

通过式选粉机宜配用于风扫式磨机系统。

11.2离心式选粉机11.2.1离心式选粉机的构造与工作原理φ离心式选粉机的简图。

它主要由传动部分、立轴部分、壳体图11.2是5m和控制板调节机构等组成。

图11.25000离心式选粉机1—进料口;2—主风叶;3—辅助风叶;4—控制板;5—撒料盘;6—回风叶;7—细粉室;8—粗粉室;9—细粉出口;10—粗粉出口(1) 壳体壳体由顶盖和内外壳体组成。

顶盖结构是以槽钢板为主的梁架结构件。

梁架中部是支承整个回转部分基座的基础架,梁架的一侧是支承电动机的滑轨基础架。

顶盖板用4~6mm钢板制成。

盖板的一侧设有人孔门。

外壳由上部筒体和下部锥体组装而成。

下部锥体的溜角为60°,下口直径为400mm。

内壳也是由上部筒体和下部锥体组装而成。

上部筒体的顶部有一圈固定的挡风板。

下部锥体的中段装有一圈与圆周切线成60°相交的回风叶,其数为64片(或72片)。

下部锥体的下口与出料管相连接,出料管的溜角为60°。

选粉机外壳有四个铸铁底座用螺栓与基础相连接。

(2) 传动部分传动部分包括电动机、三角皮带轮和减速装置。

电动机通过三角皮带带动齿轮箱内的一对圆锥齿轮而使立轴回转。

φ离心式选粉机配用的电动机功率为75kW,转速为985r/min。

电动机出轴端装有D型三角皮带轮,通过7根D型三角皮带与选粉机横轴轴端的三角皮带轮相连动。

图11.3离心式选粉机传动部分和回转部分结构图1—撒料盘毂;2—撒料盘;3—撒料盘架子护板; 4—风叶座;5—辅助风叶;6—衬套;7—涨圈;8—立轴;9—主风叶;10—下部轴承;11、22—轴承座;12—精钢梁架;13—横轴;14—端盖;15—锁紧螺母;16、19—轴承;17—轴承套;18—垫片;20—小锥齿轮;21—大锥齿轮;23—调整螺母;24—轴承盖;25—轴承轴心螺母;26—销子;27—上部轴承;28—传动轴座;29—机架座;30—齿轮箱;31—撒料盘螺母;32—下料斗(3) 立轴部分立轴部分是选粉机的主体,处于选粉机中央的立轴8是用45号碳素钢经热处理加工而成。

立轴的上端部装有滚动轴27,系单列圆锥滚子轴承。

该轴承装在上轴承座22内,它承受立轴的全部负荷。

可以通过旋动轴承调整螺母23将立轴作上下位移,以便调整立轴上大锥齿轮21与小锥齿轮20齿的啮合间隙。

大、小锥齿轮被密封在齿轮箱30内,箱内加入一定数量的润滑油,齿轮在运转中借助油的飞溅而润滑。

齿轮箱固定在机架座29上。

立轴的下部装有下部滚动轴承10,该轴承系单列向心短圆柱滚子轴承,它通过下轴承座11固定在机架座上。

立轴的下端装有撒料盘毂1,用螺母31锁紧。

撒料盘2用螺栓连接在撒料盘毂上。

风叶座4固定在撒料盘毂上。

风叶座上部装有主风叶9。

主风叶全部装上为12片。

风叶座的下部装有辅助风叶盘和辅助风叶5。

辅助风叶全部装上为36片(或48片)。

风叶座与立轴之间装设下料斗32。

立轴在下料斗的一段上,装有衬套6,以保护立轴不受磨损。

下料斗与风叶座之间装有密封涨圈7。

(4) 控制板调节机构如图11.4所示,紧贴在内壳固定挡风板1上的一圈控制板2共有16块,它与调节杆3连接一体。

调节杆穿过外壳6支承在压盖座7和支座10上。

支架8焊接在外壳体上。

调节杆的端部丝杆配有手轮螺母11,转动手轮可将控制板推进或拉出。

离心式选粉机的工作是利用选粉机立轴上的主风叶以一定转速回转产生的内部循环气流,使不同大小的物料颗粒因沉降速度的差别而被分离。

图11.4离心式选粉机控制板调节机构1—挡风板;2—控制板;3—调节杆;4—螺栓;5—固定座;6—外壳;7—压盖座;8—支架;9—套筒;10—支座;11—手轮螺母;12—螺母图11.5颗粒在选粉机内的运动(a) 颗粒受力情况;(b) 颗粒运动情况在离心式选粉机内,颗粒重力的影响可略去不计。

由于撒料盘的旋转作用,颗粒在水平方向所受到的剩余惯性离心力为:r u )(d 6F p 2p p 3CD ρρπ-= (11.2) 式中 CD F ——剩余惯性离心力,N ;up ——撒料盘边的颗粒圆周速度,m/s ;r ——撒料盘半径,m 。

在垂直方向上,气流对颗粒的作用 2u d 4R f 2p 2ρπξ= (11.3)图11.6粉料在选粉机内的分级式中 R ——垂直方向气流对颗粒的作用,N ;uf ——空气向上流速,m/s 。

合力方向决定颗粒走向,αtan F R CD= (11.4)从上述三式可解得:αρρξρtan u )(4ru 3d p2p f 2pi -= (11.5) 对于一定的选粉机处理一定物料时,式(11.5)尚可化简为: 2f2pi rn u k d ξ= (11.6)式中 n ——主轴转数,r/min ;k ——常数。

式(11.5)及式(11.6)为离心式选粉机的分级界限公式。

大于dpi 的颗粒将碰撞于内壳的内壁或挡风板上面,在内壳空间降落,作为粗粉排出。

小于dpi 的颗粒刚被气流带出,经大风叶进入内外壳的环形空间,在重力作用下沉降,成为细粉排出。

因此,分级界限尺寸一定程度上也反映了产品细度。

显然,分级界限尺寸增大,则产品变粗;反之,产品则变细。

分级界限尺寸的大小主要是通过调整气流的上升和旋转速度以及增减小风叶的作用来实现。

1、增加转子转速或增多大风叶,都会使上升气流速度增大,使细粉的细度下降;反之,则可提高细粉的细度。

2、改变回风叶的角度,会影响到旋转气流速度,回风叶片偏向内筒壁时,叶片之间通道缩小,旋转速度增加,则可提高细粉的细度;反之,则会降低细粉的细度。

3、增加风叶数目,旋转栅栏的作用加强,可增加撞击颗粒次数,有利于颗粒分离出来,可提高细粉的细度。

当增加轮子转速时,亦会使小风叶撞击颗粒的次数增加,但是大风叶所引起的上升气流速度增加较为显著,因而总的还是使得细粉的细度下降。

4、当挡风板向里推时,上升气流的折流增大,可提高细粉的细度;反之,细粉的细度则降低。

增减大小风叶时,必须按直径方向成对增减,以保持转子的平衡。

改变转子转速和大小风叶的数目,对细度调整幅度较小。

调整挡风板位置比较方便且效果较好,至于正确的调节幅度要通过实际生产经验来确定。

离心式选粉机的直径可达10m ,生产能力达250t/h 。

11.2.2离心式选粉机工作参数的确定(1) 生产能力影响选粉机生产能力的因素较多,例如选粉机的结构尺寸、转速、物料性质和产品细度等。

可按经验公式(11.7)计算65.2kD Q = (11.7)式中Q——生产能力,t/h;D——选粉机外壳直径,m;k——系数。

与物料的性质、产品细度及选粉效率有关,对于水泥生产,当选粉效率为70%~80%,产品在0.080mm方孔筛上的筛余为6%~8%时,k=0.85;对于强度等级为32.5MPa的水泥,当选粉效率为50%~60%、筛余为5%~8%时,k=0.56;对于强度等级为42.5MPa的水泥,筛余为2%~5%时,k=0.42。

相关文档
最新文档