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大家好!今天讓小編來大家介紹下關(guān)于分離機械設備有幾種分類的問題,以下是小編對此問題的歸納整理,讓我們一起來看看吧。
空氣分離設備的分類
空氣分離設備是由多種機械和設備組成的成套設備,常按空氣壓力來分類。常用的有高壓、中壓和低壓3種.
選擇設備類型時應考慮產(chǎn)品種類、容量和純度的要求,以及電耗、安全連續(xù)運轉(zhuǎn)周期等因素。
低壓設備由于電耗低、連續(xù)運轉(zhuǎn)周期長、經(jīng)濟效益高,被廣泛采用。
低壓空氣分離設備 。整個設備由空氣壓縮系統(tǒng)、雜質(zhì)凈化和換熱系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和液化精餾 4個主要系統(tǒng)組成。相應的機械設備有空氣透平壓縮機、空氣冷卻塔、透平膨脹機和分餾塔等。低壓空氣分離設備的工作原理建立在液化循環(huán)和精餾理論基礎上進入的空氣先經(jīng)空氣過濾器,而后由透平壓縮機空氣冷卻塔壓縮和冷卻到壓力為0.5兆帕、溫度為303K左右,再進入切換式換熱器(E1、E2)兩換熱器能清除空氣中的水和二氧化碳,并進行熱交換,把空氣冷卻到接近液化溫度(101K)后送入下塔,從下塔抽出一部分空氣送到換熱器(E2)加熱。加熱的空氣與下塔來的少量冷空氣匯合后進入透平膨脹機絕熱膨脹,產(chǎn)生需要的冷量,然后被送往上塔精餾。余下的空氣在下塔初步精餾。在底部得到含氧38%的液化空氣,在下塔的頂部得到含氮 99.99%的純液氮,在中部獲得含氮約95%的污液氮。液化空氣、純液氮、污液氮分別從下塔抽出通過節(jié)流閥減壓到約0.05兆帕,送入上塔作回流液,在此進行第二次深低溫精餾,在上塔底部得到含氧99.6~99.8%的高純度氧氣,流經(jīng)換熱器(E4、E2、E1)與空氣進行熱交換,升溫到大氣溫度后排出塔外。在上塔頂部獲得含氮99.999%的高純度氮氣,在上塔中部得到含氮約96%的污氮,均經(jīng)換熱器(E3、E4、E2、E1)復熱到大氣溫度后排出裝置。位于上、下塔之間的冷凝蒸發(fā)器也是一種換熱器,它的功用是通過換熱,將上塔底部的液氧蒸發(fā),而將下塔的氣氮冷凝,故稱冷凝蒸發(fā)器。液氧蒸發(fā)后一部分作為產(chǎn)品輸出,其余部分作為上塔精餾所需的上升蒸氣。下塔冷凝的液氮,一部分送往上塔作上塔回流液,另一部分作為下塔精餾所需要的回流液。因此,冷凝蒸發(fā)器是使上、下塔能起精餾作用的不可缺少的設備之一。除上述主要設備外,冷箱內(nèi)還有吸附器,它能吸附未被凍結(jié)在換熱器(E1、E2)中的雜質(zhì)二氧化碳和易爆物質(zhì)。箱內(nèi)還設有液氧泵,使液氧循環(huán)流動和清除致爆物質(zhì),以保證設備的安全運轉(zhuǎn)。在低溫下工作的換熱器、塔、液氧泵和透平膨脹機等都裝在填充有絕熱材料的冷箱內(nèi),以減少冷量損失。出冷箱的產(chǎn)品氧氣和氮氣,再送往貯存系統(tǒng)和透平壓縮機內(nèi)升壓到需要的壓力后供用戶使用。
機械設備有幾種分類方式
1.按照使用范圍分類(1)通用機械設備(又稱為定型設備),指在工業(yè)生產(chǎn)中普遍使用的機械設備,如金屬切削設備、鍛壓設備、鑄造設備、泵、壓縮機、風機、電動機、起重運輸機械等。這類設備可以按定型的系列標準由制造廠進行批量生產(chǎn)。
?。?)專用機械設備,指專門用于石油化工生產(chǎn)或某個生產(chǎn)方面的專用機械設備,如干燥、過濾、壓濾機械設備,污水處理、橡膠、化肥、醫(yī)藥加工機械設備,煉油機械設備,膠片生產(chǎn)機械設備等。
2.按照在生產(chǎn)中所起的作用分類
(1)液體介質(zhì)輸送和給料機械,如各種泵類。
?。?)氣體輸送和壓縮機械,如真空泵、風機、壓縮機。
?。?)固體輸送機械,如提升機、皮帶運輸機、螺旋輸送機、刮板輸送機等。
?。?)粉碎及篩分機械,如破碎機、球磨機、振動篩等。
?。?)冷凍機械,如冷凍機和結(jié)晶器等。
?。?)攪拌與分離機械,如攪拌機、過濾機、離心機、脫水機、壓濾機等。
?。?)成型和包裝機械,如扒料機,石蠟、瀝青、硫磺的成型機械和產(chǎn)品的包裝機械等。
?。?)起重機,如各種橋式起重機、龍門吊等。
(9)金屬加工機械,如切削、研磨、刨銑、鉆孔機床以及金屬材料試驗機械等。
?。?0)動力機械,如汽輪機、發(fā)電機、電動機等。
?。?1)污水處理機械,如刮油機、刮泥機、污泥(油)輸送機等。
(12)其他專用機械,如抽油機、水力除焦機、干燥機等。
壓力式膜分離設備包括哪四種類型
平板式、管式、螺旋卷和中空纖維式膜組分。膜分離設備是利用膜分離技術(shù)而在生產(chǎn)工廠按照其膜分離的技術(shù)參數(shù)標準制造的大型機械設備,其設備能夠起分離的作用,效果遠遠超出傳統(tǒng)的分離方式,其中壓力式膜分離設備包括平板式、管式、螺旋卷和中空纖維式膜組分類型。化工機械的分類怎樣?
化工設備按其功用,可以分為以下幾種通用設備:第一類為化工反應設備,這是化工廠的主要設備之一,在其中原料發(fā)生化學反應而生成新的產(chǎn)物;第二類為物料輸送設備,包括流體輸送設備和固體輸送設備,其中流體輸送設備包括液體輸送設備和氣體輸送設備;第三類為分離設備,包括固—固分離設備、液—液分離設備、氣—氣分離設備、固—液分離設備、氣—固分離設備和氣—液分離設備;第四類為傳熱設備,其作用是將物料加熱和冷卻,除此之外還同時具有利用廢熱的作用;第五類為粉碎設備,它可將固體原料和成品破碎或研磨成細顆粒;第六類為容器,是儲存原料、中間產(chǎn)品和成品,以及用作大型反應器的殼體。
(1)流體輸送設備。
流體輸送設備指為輸送流體提供能量的設備,包括液體輸送設備和氣體輸送設備兩類。大多數(shù)化學反應是在流體狀態(tài)下進行的。因此流體輸送設備種類很多,包括離心泵、鼓風機、壓縮機、真空泵等。在化工生產(chǎn)中,常用電力或其他能源來拖動流體輸送機械。
①液體輸送設備。
輸送液體的主要設備是泵。按泵的結(jié)構(gòu)形式的不同可分為離心泵、軸流泵、旋渦泵、往復泵、回轉(zhuǎn)泵等。
圖3-50 往復泵原理圖往復泵是靠活塞的往復運動而實現(xiàn)液體的吸入和排出的,圖3-50是往復泵原理圖。往復泵的特點是具有干吸能力,適用于流量小而壓力大的地方,并用于輸送粘度不太大的液體。
離心泵是靠葉輪的高速旋轉(zhuǎn)使水產(chǎn)生離心力而進行液體的吸入和排出的,如圖3-51和圖3-52所示。它的特點是轉(zhuǎn)速高,流量均勻,工作穩(wěn)定,但無干吸能力,不宜用在流量小而壓頭大的地方。
軸流泵(又叫螺旋泵)的工作原理如圖3-53和圖3-54所示,軸流泵的工作原理同電風扇相同,當電動機帶動葉輪旋轉(zhuǎn)時,液體便從葉輪軸方向輸送出來。它的特點是流量大,效率高,結(jié)構(gòu)簡單,重量輕,可以輸送臟污液體。
圖3-51 離心泵簡圖1—葉輪;2—泵軸;3—排水管;4—葉片;5—填料箱;6—泵殼;7—底閥
圖3-52 離心泵
圖3-53 軸流泵
圖3-54 軸流泵簡圖
圖3-55 齒輪泵簡圖齒輪泵的工作原理是靠一對相向運動的齒輪的旋轉(zhuǎn)來不斷進行液體的吸入和排出,如圖3-55所示。它的特點是結(jié)構(gòu)簡單,不易出故障,缺點是流量小,較適合于輸送粘稠性物料,如油脂等。
②氣體輸送設備。
氣體輸送設備在各工業(yè)部門應用極為廣泛,其作用主要體現(xiàn)在三方面:一是將氣體由甲處輸送到乙處;二是提高氣體的壓力;三是降低氣體的壓力。氣體輸送機械按所達到的壓力可分為四類:
通風機:所產(chǎn)生的壓力不高于1500mm水柱;鼓風機:所產(chǎn)生的壓力為0.15~2個大氣壓;壓縮機:所產(chǎn)生的壓力大于1個大氣壓;真空泵:所產(chǎn)生的壓力低于大氣壓力。
——通風機可分為離心式通風機和軸流式通風機。離心式通風機是靠風機葉片的高速轉(zhuǎn)動使氣體產(chǎn)生離心力而將氣體不斷吸入和排出。軸流式通風機與電風扇工作原理相同,它通過葉輪旋轉(zhuǎn)帶動葉片推動氣體,使氣體沿轉(zhuǎn)動軸方向前進。軸流式通風機的流量變化寬,主要用于低壓場合。
——鼓風機通??煞譃殡x心式鼓風機和羅茨式鼓風機兩種。離心式鼓風機是靠葉輪轉(zhuǎn)動使氣體產(chǎn)生離心力,從而進行氣體的吸入和排出。羅茨式鼓風機的作用原理同齒輪泵相似,它是靠一對特殊形狀的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動來進行氣體的輸送。羅茨式鼓風機與離心式鼓風機的優(yōu)點是相同的,即送氣均勻,轉(zhuǎn)子不需潤滑,構(gòu)造簡單,易于制造。羅茨式鼓風機的缺點是運行中噪聲大,安裝時調(diào)整間隙較難。
——壓縮機是用來提高氣體壓力的氣體輸送設備。通??煞譃榛钊綁嚎s機、離心式壓縮機和軸流式壓縮機?;钊綁嚎s機是通過活塞的往復運動來實現(xiàn)氣體的壓縮。它在許多領(lǐng)域已被離心式壓縮機所取代。離心式壓縮機是通過葉輪的高速旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)氣體的逐級壓縮而進行氣體輸送。離心式壓縮機是目前使用最廣泛的壓縮機。軸流式壓縮機是通過轉(zhuǎn)子上多排葉片的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)氣體的逐級壓縮。與離心式壓縮機相比,軸流式壓縮機效率高,適于大流量場合。
——真空泵也稱為抽氣機,是用來降低氣體壓力的設備。通常分為往復式真空泵、液環(huán)式真空泵和噴射真空泵。往復式真空泵是通過閥體的往復運動實現(xiàn)配氣作用。它的特點是可以抽取含有少量灰塵的氣體。液環(huán)式真空泵是通過偏心轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)帶動泵內(nèi)液體產(chǎn)生離心力,從而將氣體不斷地吸入壓縮后而排出。它的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,工作平穩(wěn)可靠,氣量均勻,可以抽送含有水蒸氣、水分和固體微粒的氣體,但是效率較低。噴射真空泵是利用高速流動的流體產(chǎn)生負壓的原理進行抽真空。它的特點是啟動快,抽氣量大,能抽出含有灰塵、具有腐蝕性和易燃易爆的氣體,但是抽氣效率較低。
(2)固體輸送設備。
固體物料運輸工作量較大,采用手工運輸工具,勞動強度大,工作效率低。采用機械化運輸,不僅可以極大地提高效率,而且可以保證生產(chǎn)過程的連續(xù)性。固體輸送設備較常見的有帶式輸送機、斗式提升機、螺旋輸送機和氣動運輸機械。
①帶式輸送機。
帶式輸送機是借助一條移動的帶子來運輸粒狀物品和成件物品,如圖3-56所示。它的特點是操作連續(xù),動作平穩(wěn),運輸能力強,輸送距離長,適合于水平和坡度較小的情況。
②斗式提升機。
斗式提升機相當于豎直的帶式提升機。它可將物料從低處運送到高處。斗式提升機的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊,提升高度大,有良好的密封性。缺點是結(jié)構(gòu)比帶式輸送機復雜,對過載的敏感性大,料斗和牽引件較易損壞。
③螺旋輸送機。
螺旋輸送機是靠螺旋的旋轉(zhuǎn)運動推動物料向前移動,如圖3-57所示。它主要用以輸送粉狀、顆粒狀和小塊物料,不適宜輸送易變質(zhì)的、粘度大的和易結(jié)塊的物料,其運輸距離不易太長,一般小于40m。
圖3-56 帶式輸送機
圖3-57 螺旋輸送機(3)換熱器。
化工生產(chǎn)中,無論是物理過程還是化學過程,都與加熱、冷卻和保溫有關(guān),這些過程統(tǒng)稱為傳熱過程。傳熱過程是在傳熱設備中進行的,常見的換熱設備稱為換熱器,也稱熱交換器,如圖3-58和圖3-59所示。其工作原理按照傳熱特征可分為三類:
圖3-58 換熱器的結(jié)構(gòu)
圖3-59 螺旋式換熱器①間壁式換熱器使冷熱兩種流體不直接接觸,而是用一金屬壁隔開,如套管式、加套式、沉浸式、噴淋式、列管式均屬此類,其中以列管式換熱器應用最為廣泛。
②直接接觸式換熱器使冷熱兩種流體直接接觸進行熱量交換,如涼水塔、洗滌冷卻塔、直接接觸混合冷凝器等。
③蓄熱式換熱器使冷熱兩種流體交替通過同一蓄熱室,通過蓄熱室的耐火磚進行熱量交換。熱風爐屬于蓄熱式換熱器。如圖3-60所示,蓄熱室內(nèi)裝有耐火磚,冷熱兩種氣體交替進入通過耐火磚交換熱量。
圖3-60 熱風爐(4)塔設備。
塔設備在化工生產(chǎn)中的應用極為廣泛,主要用于蒸餾和吸收過程,也可用于萃取、吸附等單元操作,此外還可作為物料進行化學反應、氣體的凈化、除塵和冷卻等所用的設備。塔設備中常見的有填料塔、板式塔和噴淋塔。
①填料塔。
如圖3-61所示,填料塔內(nèi)裝滿填料,氣體由塔底進入,穿過填料層壁進行熱交換。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊,傳熱效果好。向上流動,液體由塔頂通過噴淋設備沿填料表面流下,氣體和液體在逆向流動情況下接觸進行傳質(zhì)。
②泡罩塔。
泡罩塔屬于板式塔,如圖3-62所示,氣體由塔底引入,液體由頂部送入,氣體通過塔盤時,氣液兩相即進行傳質(zhì)。
圖3-61 填料塔
圖3-62 泡罩塔
常見的分離機有哪些種類特性?
物質(zhì)的分離操作是將混合物中不同物理、化學等屬性的物質(zhì),根據(jù)其顆粒大小、相、密度、溶解性、沸點等表現(xiàn)出的不同特點而將物質(zhì)分開的一種操作過程。進行物質(zhì)分離操作的機械設備稱為分離機械。分離機械主要應用于化工、制藥、輕工、石油、冶金、煤炭、染料、食品、釀造、造紙和環(huán)保部門。不同物性物質(zhì)的分離方法不同,分離一般采用過濾、蒸餾、重結(jié)晶、萃取、離心及吸附等方法。常見分離機:
1、離心分離機
離心分離機主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開;或?qū)⑷闈嵋褐袃煞N密度不同,又互不相溶的液體分開(例如從牛奶中分離出奶油);它也可用于排除濕固體中的液體,例如用洗衣機甩干濕衣服;特殊的超速管式分離機還可分離不同密度的氣體混合物,例如濃縮、分離氣態(tài)六氟化鈾;利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不同的特點,有的沉降離心機還可對固體顆粒按密度或粒度進行分級。離心分離機大量應用于化工、石油、食品、制藥、選礦、煤炭、水處理和船舶等部門。
離心分離機有一個繞本身軸線高速旋轉(zhuǎn)的圓筒,稱為轉(zhuǎn)鼓,通常由電動機驅(qū)動。懸浮液(或乳濁液)加入轉(zhuǎn)鼓后,被迅速帶動與轉(zhuǎn)鼓同速旋轉(zhuǎn),在離心力作用下各組分分離,并分別排出。通常,轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速越高,分離效果也越好。
離心分離機的作用原理有離心過濾和離心沉降兩種。
①離心過濾:懸浮液在離心力場下產(chǎn)生的離心壓力,作用在過濾介質(zhì)(濾網(wǎng)或濾布)上,使液體通過過濾介質(zhì)成為濾液;而固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)表面,形成濾渣,從而實現(xiàn)液-固分離。過濾型轉(zhuǎn)鼓圓周壁上有孔,在內(nèi)壁襯以過濾介質(zhì)。
②離心沉降:利用懸浮液(或乳濁液)密度不同的各組分在離心力場中迅速沉降分層的原理,實現(xiàn)液-固(或液-液)分離。沉降型轉(zhuǎn)鼓圓周壁無孔。圖3為4種典型的沉降型轉(zhuǎn)鼓。懸浮液(或乳濁液)加入轉(zhuǎn)鼓后,固體顆粒(或密度較大的液體)向轉(zhuǎn)鼓壁沉降,形成沉渣(或重分離液)。密度較小的液體向轉(zhuǎn)鼓中心方向聚集,流至溢流口排出,成為分離液(或輕分離液)。
轉(zhuǎn)鼓均為間歇排渣,適用于含固體顆粒粒度較小、濃度較低的懸浮液或乳濁液分離;轉(zhuǎn)鼓用螺旋連續(xù)排渣,可分離固體顆粒濃度較高的懸浮液。在具有多層圓錐形碟片的轉(zhuǎn)鼓中,液體被碟片分成若干薄層,縮短了沉降分離的距離,使分離加快,改善了分離效果。當要進行分離的固、液混合物從進料口進入高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)筒內(nèi),在離心力的作用下,混合物通過濾網(wǎng)實現(xiàn)過濾,液體分離物經(jīng)過排液管排出,固體分離物留在轉(zhuǎn)筒內(nèi),待轉(zhuǎn)筒內(nèi)的固體分離物達到設備所規(guī)定的要求時,停止進料,對固體分離物進行清洗,同時將洗滌液排出。清洗達到要求后,離心分離機進行低速運轉(zhuǎn),固體分離物排出裝置(刮刀)在交流伺服電動機的驅(qū)動下動作,將固體分離物排出,完成一次工作過程。
2、過濾機
過濾機是利用多孔性過濾機實現(xiàn)固液分離的設備。過濾器應用于化工、石油、制藥、輕工、食品、選礦、煤炭和水處理等部門。過濾機是一種新型的過濾系統(tǒng),結(jié)構(gòu)新穎、體積小、操作簡便靈活、高效、密閉工作、是適用性強的多用途過濾設備。中國古代即已應用過濾技術(shù)于生產(chǎn),公元前200年已有植物纖維制作的紙。公元105年蔡倫改進了造紙法。他在造紙過程中將植物纖維紙漿蕩于致密的細竹簾上。水經(jīng)竹簾縫隙濾過,一薄層濕紙漿留于竹簾面上,干后即成紙張。
用過濾介質(zhì)把容器分隔為上、下腔即構(gòu)成簡單的過濾器。懸浮液加入上腔,在壓力作用下通過過濾介質(zhì)進入下腔成為濾液,固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)表面形成濾渣(或稱濾餅)。過濾過程中過濾介質(zhì)表面積存的濾渣層逐漸加厚,液體通過濾渣層的阻力隨之增高,過濾速度減小。
當濾室充滿濾渣或過濾速度太小時,停止過濾,清除濾渣,使過濾介質(zhì)再生,以完成一次過濾循環(huán)。液體通過濾渣層和過濾介質(zhì)必須克服阻力,因此在過濾介質(zhì)的兩側(cè)必須有壓力差,這是實現(xiàn)過濾的推動力。增大壓力差可以**過濾,但受壓后變形的顆粒在大壓力差時易堵塞過濾介質(zhì)孔隙,過濾反而減慢。中國產(chǎn)業(yè)鏈眾多,行業(yè)的生產(chǎn)集中度低、高端產(chǎn)品相配套的研發(fā)能力低、壓濾機行業(yè)制造技術(shù)水平低等現(xiàn)象仍然存在,進出口貿(mào)易逆差不斷擴大。來幾年將是壓濾機行業(yè)的高速震蕩期,這種高速震蕩帶來的直接后果是導致品牌陣營中兩極分化的趨勢擴大。預計今后幾年真正能夠在市場上存活的企業(yè)絕對不有這么多。但壓濾機行業(yè)的這種高速震蕩將帶來巨大的機會,震蕩的結(jié)果將會使市場運作更加理性。
高端電動的壓濾機國產(chǎn)化之路異?!翱部馈薄;A件已經(jīng)成為制約我國壓濾機制造業(yè)向高端化發(fā)展的短板,十二五期間政府將繼續(xù)加大對壓濾機高端裝備零部件的國產(chǎn)化力度隨著市場發(fā)展的不斷走向高端化產(chǎn)品懸浮液過濾有濾渣層過濾、深層過濾和篩濾3種方式。
①濾渣層過濾:過濾初期過濾介質(zhì)只能截留大的固體顆粒,小顆粒隨濾液穿過過濾介質(zhì)。在形成初始濾渣層后,濾渣層對過濾起主要作用,這時大、小顆粒均被截留,例如板框壓濾機的過濾。
②深層過濾:過濾介質(zhì)較厚,懸浮液中含固體顆粒較少,且顆粒小于過濾介質(zhì)的孔道。過濾時,顆粒進入后被吸附在孔道內(nèi),例如多孔塑料管過濾器、砂濾器的過濾。
③篩濾:過濾截留的固體顆粒都大于過濾介質(zhì)的孔隙,過濾介質(zhì)內(nèi)部不吸附固體顆粒,例如轉(zhuǎn)筒式過濾篩濾去污水中的粗粒雜質(zhì)。在實際的過濾過程中,三種方式常常是同時或相繼出現(xiàn)。
以上就是小編對于分離機械設備有幾種分類問題和相關(guān)問題的解答了,分離機械設備有幾種分類的問題希望對你有用!

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