子任务3技能点2：能选用不同的固液分离设备制订液固分离操作基本方案

1、淄博职业学院离子膜烧碱生产操作课程教学方案教师： 序号：授课时间授课班级上课地点学习内容子任务3：一次盐水制备过程-技能点2：能选用不同的固液分离设备，制订液固分离操作基本方案学时2教学目标专业能力能初步选用合适的过滤装置来过滤盐泥悬浮液溶液；能完成板框盐泥压滤机的开停车操作；能分析过滤运行中出现的异常问题，并提出初步解决方法方法能力学会合理盐泥过滤分离装置的选用和使用维护保养方法，完成任务小组内、外部资源协调使用的方法。社会能力培养团结协作，互相帮助，积极完成任务，同时注意安全操作。目标群体之前已学习了的过滤操作的基本理论与基本计算方法，熟悉了完成过滤操作工作任务所需要工作条件。为完成一次盐

2、水工作任务，再学习一下，非均相物系分离的具体操作方法，提高了学生分析和解决实际生产过程问题的能力，培养学生完成独立完成工作任务的工作技能。教学环境多媒体教室教学方法Ø 讨论提问法、任务驱动教学法时间安排教学过程设计一、任务资讯 本节课的工作任务就是对从浮上澄清桶与凯膜过滤器过滤分离下来的盐泥进行综合处理操作，以达到回收氯化钠水溶液，分离出盐泥，将块状的盐泥送往厂外进行回收利用，实现绿色保护的生产目的，那么如何分离这些盐泥悬浮液，学生没有这方面的经验和操作能力，学生要查阅相关关于利用板框压滤机进行固液分离方面的资料，首先对固液分离的应用案例有一个粗浅地了解。二、任务决策 国内对于此类悬

3、浮物的分离情况，综合本地实际生产过程的应用技术情况，有小组讨论后，确定采用板框式盐泥压滤机分离混合液，实施悬浮盐泥分离。三、任务计划根据决策方案的完成要求和任务实施需要的时间要求，由教师指导，组长组织制定完成固液混合物分离任务的工作计划。完成对盐泥压滤机分离盐泥悬浮液知识的学习需要2学时。 四、任务实施根据盐泥分离的工作决策和工作计划安排，进行工作任务实施。带领学生观看生产现场观察盐泥压滤机的操作过程，掌握实际生产操作的控制步骤和控制方法，了解板框压滤机的构成、开停车操作、保养及故障排除等知识。在此过程中提出相关盐泥分离的生产问题，并与学生一起完成有关固液分离的理论知识的培训。 过滤设备过滤悬

4、浮液的设备为过滤机。过滤机有多种类型，按操作方式分为间歇过滤机和连续过滤机，按过滤推动力的产生方式可分为压滤机、真空过滤机和离心过滤机，我们简要介绍几种工业上常用的过滤设备。a 板框压滤机板框压滤机是一种历史较长，但仍沿用不衰的间歇式压滤机，主要有尾板、滤板、头板和压紧装置等组成。a 板框压滤机装置情况 b板框压滤机的滤板与滤框1 尾板；2 头板；3 主梁 1 滤板；2 滤框；3 洗涤板 4 进料通道；5 洗涤水通道； 6 暗孔；7 洗涤液流出口 8 滤液流出口图1-81板框压滤机的装置及滤板与滤框的构造 滤板和滤框一般制成正方形，其构造如图1-81。板和框的角端均开有圆孔，装合压紧后即构成供

5、滤浆、滤液和洗涤液流动的通道。滤框两侧覆以滤布，空框和滤布围成了容纳滤浆即滤饼的空间。板又分为洗涤板和过滤板两种，为方便区别，常在板、框外侧铸有小钮或其他标志。通常，过滤板为一钮，框为二钮，洗涤板为三钮。装合时即按钮数1、2、3、2、1的顺序排列板和框。压紧装置的驱动可用手动、电动或液压传动等方式。图1-82明流式板框压滤机的过滤和洗涤过滤时悬浮液在一定压力下，经滤浆孔道由滤框角上的暗孔进入框内，滤液分别穿过框两侧滤布，自相邻滤板沟槽流出液出口排出。固体被截留在框内空间，形成滤饼，待滤饼充满框内，过滤操作结束。洗涤时，需先将悬浮液进口阀和洗涤板下方滤液出口阀关闭，将洗水压入洗水通道，经由洗涤板

6、角上的暗孔进入板面和滤布之间。洗水横穿第一层滤布及滤框内的滤饼层，再穿过第二层滤布，最后由滤板下方的洗液出口排出，如图1-82。洗涤结束后，旋开压紧装置，将各板、框拉开，卸下滤饼，洗涤滤布，整理板框，重新装好，以进行下一个操作循环。板框压滤机的操作是间歇式的。装合、过滤、卸渣、洗净等阶段所需的总时间称为一个操作周期。板框压滤机结构简单，制造方便，附属设备少，过滤面积大，推动力大，操作压力可高达，管理简单。缺点是装卸板框的劳动强度大，生产效率低，滤渣洗涤慢，不均匀，滤布损耗较大。（a）外形图 (b) 操作简图1 转筒；2 槽； 过滤区； 预干区； 洗涤区；3 主轴；4 分配头 吹松区； 滤布复原

7、区 图1-83外滤式转筒真空过滤机的外形图和操作简图b 转筒真空过滤机 转筒真空过滤机是连续式真空过滤设备，如图1-83，主要部分是一个水平放置的回转圆筒（转鼓），筒的表面上有孔眼，并包有金属网和滤布。1 转动盘；2 固定盘；3 - 与真空管路相通的孔隙；4 与洗涤液储槽相通的孔隙；5和6与压缩空气相通的孔隙；7 转动盘上的小孔图1-84分配头转筒真空过滤机的另一个重要部件是分配头，如图1-84，此分配头由一随转鼓转动的圆盘和一固定盘所组成。转动盘上的小孔与扇形格相接通，固定盘上的孔隙与真空管路或压缩空气管路相接通。当转动盘上的小孔与固定盘上的孔隙（3）相通时，扇形格与真空管路相连通，滤液被吸

8、走而流入滤液槽中。当转动盘继续回转到使小孔与固定盘上的孔隙（4）相连通时，扇形格内仍是真空，但这时吸走的是洗涤液，而流入洗涤槽中。当转动盘上的小孔与固定盘上的孔隙（5和6）相通时，扇形格与压缩空气管路相通。格内变成正压，压缩空气将滤饼吹松并将滤布吹净。按照以上顺序操作，即可使各个阶段连续进行。转筒在操作时可分为以下几个区域（以下过滤器区域编号仅适用于图1-83的内容，与本任务内容整体章节顺序编号无关）：() 过滤区 当浸在悬浮液内的各扇形格同真空管路接通时，格内为真空。由于转筒内外压力差的作用，滤液透过滤布，被吸入扇形格内，经分配头被吸出。在滤布上形成一层逐渐增厚的滤渣。() 吸干区。() 洗

9、涤区。() 吹松区域 。() 滤布复原区域。因而，转鼓每旋转一周，每个扇形格可依次完成过滤、洗涤、吸干、卸饼等操作。转筒真空过滤机的优点是可连续操作，生产能力大，适于处理量大而容易过滤的料浆，对于难过滤的细、粘物料，采用助滤剂预涂的方式也比较方便，此时可将卸料刮刀稍微离开转鼓表面一定距离，可使助滤剂不被刮下，而在较长时间内发挥助滤作用。缺点是转鼓体积庞大而过滤面积较小，所需的附属设备较多，投资费用高；对物料的适应能力差，滤饼的洗涤不够充分。 工业应用案例盐泥压滤机(重点与难点) 结构与工作过程板框压滤机是间歇过滤机中应用最广泛的一种。主要由机体部分和控制部分组成。机体部分主要由机架部分、压缩机

10、构、过滤机构、拉板机构等组成。见图1-85所示。a 机架部分机架是由固定压板、活动压板、横梁、支架、大小脚组成。() 固定压板。 () 活动压板： () 横梁：b 压紧机构该压滤机采用液压压紧。在液压油的驱动下，油缸里的活塞杆推动活动压板向前，压紧滤板；向后则带动活动压板复位。1.传动缸体部分 2.横梁部分 3.活动压板部分 4.过滤部分 5.固定压板部分 6.油箱部分 7.传动机构部分 8.拉板机构部分 9.张紧机构部分图1-85 压滤机结构示意图c 拉板机构本压滤机采用自动拉板机构。拉板机构包括拉板器、拉板传动机构、张紧机构及其液压系统。（）拉板原理当活动压板拉开复位后，油马达自动工作，拉

11、板器向前运动，行至第一块滤板时，碰上手柄，油马达受阻停止，发出讯号改变电磁换向阀方向，使油马达反向转动，拉板器钩住第一块滤板向后运动，直到被拉的滤板接触到活动压板后，油马达又受阻停止，发出讯号，再次改变马达运转方向，如此往复动作，直至将滤板全部拉完。拉板结束后，拉板器继续往返一次，拉板器复位。（）拉板器（）传动机构输送拉板的动力来源于油马达，通过链轮、链条带动两只拉板器同步运动。（）张紧机构d 过滤机构过滤机构由滤板、滤布组成，滤板两面覆盖着滤布，两滤布中间有进料通道。在滤布的选择上，可参照参照表1-11，同时还需要根据物料的粒度、密度、粘度、化学成份和过滤的工艺条件来选择滤布。表1-11目前

12、常用的滤布及其性能性能涤纶锦纶丙纶维纶耐酸性强较差良好不耐酸耐碱性耐弱碱良好强耐强碱导电性很差较好良好一般断裂伸长30%40%18%45%大于涤纶12%5%回复性很好在10%伸长时回复率90%以上略好于涤纶较差耐磨性很好很好好较好耐热性170130略收缩90略收缩100略收缩软化点230240180140150200融化点255265210215165170220注：涤纶不耐浓硫酸和加热的间甲酸。e 洗涤压滤机可进行滤饼的洗涤，洗涤液从固定板上部的进水孔道进入，接着进入滤板、穿过滤布、滤饼，由另一滤板过滤面沟槽经出液口流出。f 液压系统液压系统由液压站、管路、油缸及液压马达等组成。（）液压系统

13、原理液压系统动力源采用柱塞泵，泵与高压溢流阀、换向阀、液控单向阀、阀座等连接，控制系统所需压力。（）液压站 液压站由电机、油泵、阀座、阀及油箱等组成，它是油缸和油马达的动力源。g 控制系统电控部分是整机的控制中心。控制系统具体包括压板压紧、压板拉开、卸料三部分。 开停车操作a 操作前的准备工作 () 检查滤板数量和机架上的次序； () 检查滤布状况，不得折叠和破损； () 检查止推板各管中接关，螺栓有否旋紧、垫片有否垫好； () 确认拉板盒停靠在油缸座侧（此条公限于两合1000M2压滤机）。 b 操作过程 () 操作按上列过程进行： 压紧滤板液压保压 进料过滤 进水洗涤 隔膜压榨 放松滤板 人

14、工拉板卸渣或自动拉板卸渣 下一个过程。即见图1-86所示。接 通 电 源压 紧 滤 板进 料 过 滤洗 涤 滤 饼拉 板 卸 料吹 气松 开 滤 饼清洗、整理滤布由此循环使用不洗涤下一次工作循环 图1-86 盐泥压滤机工作过程程序示意图() 合上电源开关，电源指示灯亮；() 压紧滤板 () 进料过滤特别之处：进料时不要中断，应连续进行，使滤饼一次成形，降低含水率。() 洗涤滤饼（）吹气（）松开滤板、卸料（）清理、整理滤布除去滤布密封面上的滤渣，重新整平滤布后开始下一个工作循环。 保养及故障排除a 保养 b 故障的排除方法 注意事项a 压滤机使用时，进料压力、洗涤水压力和吹气压力等必须控制在规定

15、的压力。 b 电接点压力表的上、下限指针经调试后，用户一般不得自行调节。c 过滤开始时，进料阀应缓慢开启。d 再冲洗涤布和滤板时，注意不要让水溅到油箱电控柜上。e 溢流阀压力经调试调好后，用户一般不得自行调节。f 搬运、更换滤板时，用力要适当，防止碰撞损坏，严禁摔打、撞击，以免断裂。g 在压紧滤板前，务必将滤板排列整齐。h 液压油应通过滤油器加入油箱，并达到规定的油面。i 电柜要保持干净，各压力表、电磁阀以及各个电器要定期检查，以确保机器正常工作。停机后须切断电源。j 使用时要注意保持滤布的清洁和平整。 k 压滤机使用过程中，由于部分滤布破损漏料，应及时更换滤布。 l 卸料时，应注意滤饼的卸清程度，不得残留过多的物料，以免影响下次工作。 岗位技能训练 过滤单元实训系统（计算机数据采集控制型） 搅拌中和釜/板框过滤联动实验/实训装置。一台搅拌中和反应釜装置按照工厂实际设备的结构况并结合实训教学的要求进行工程化设计。既满足化工单元实训教学，又满足基本理论及专业课程的实训教学。a 能整体说出板框压滤机构造和操作流程；b 能完成板框压滤机的开停车操作。c 使学生通过恒压过滤操作，验证过滤基本原理。d 能测定过滤常数K、Qe、 e及压缩性指数S。e 生产现场教学 带领学生到生产现场观察盐泥压滤机的操作过程，掌握实际生产操作的控制步骤和控制方法，提高对知识的应用能力培养，提出完善生产操作的