第一章 绪论 1
第一节 离心机在工业上的应用与分类 1
一、离心机的应用及其发展 1
二、离心机的分离过程及分类 2
第二节 离心力场的基本特性 3
一、离心力和分离因数 3
二、哥氏力 4
三、离心液压 4
第三节 分离物料的特性 5
一、悬浮液的特性 5
二、固体颗粒的特性 6
三、乳浊液特性 15
参考文献 15
第二章 离心过滤 16
第一节 滤饼过滤的一般概念 16
一、贯穿多孔层的液体流动 16
二、滤饼层力学 17
三、平均过滤阻力 19
第二节 离心过滤速率通用方程式的建立及其简化 20
一、离心过滤速率通用方程式的建立 20
二、在特殊情况下用压缩-渗透率数据求解 23
三、用于不可压缩滤饼的简化速率方程式 24
第三节 离心过滤速率的工程计算法 25
一、料液层和滤饼层中的压力分布 26
二、滤饼内液体流量与过滤周期的计算 29
三、离心力场下滤饼固有渗透率的测定 31
第四节 过滤离心机滤饼的洗涤、甩干和操作循环 32
一、滤饼的洗涤 32
二、滤饼的甩干和残留液量计算 32
三、过滤离心机的操作循环 36
第五节 过滤离心机的生产能力计算和放大设计中应考虑的事项 37
参考文献 40
一、基本方程 41
第三章 离心沉降 41
第一节 离心力场中的流体动力学 41
二、沉降离心机转鼓内的流体流动 44
第二节 离心力场中的沉降分离过程 53
一、离心力场中固相粒子在液相连续介质中的自由沉降速度 54
二、粒子形状和悬浮液浓度对沉降速度的影响 55
三、离心力场中沉降分离的极限 57
第三节 沉降离心机按悬浮液计的生产能力 58
一、按Σ理论计算生产能力 58
二、按层流理论计算生产能力 65
三、按流线理论计算生产能力 68
第四节 脱水区的沉渣动力学 71
一、沉渣在脱水区的滑动动力学 72
二、沉渣在脱水区的停留时间 76
三、螺旋的输渣效率 76
四、螺旋转矩及输渣功率 77
五、螺旋所受的轴向力 78
六、转鼓内表面与螺旋推渣表面的磨损性 79
第五节 沉降离心机按沉渣计的生产能力和沉渣含湿量 79
一、按螺旋输渣能力计的生产能力 80
二、沉渣脱水机理和含湿量 81
第六节 螺旋沉降离心机的技术参数选择 84
一、主要参数D、L、n、F？的选择 84
二、有关沉降区参数的选择 86
三、有关脱水区参数的选择 87
四、螺旋沉降离心机的模拟放大 94
参考文献 96
第四章 离心分离 99
第一节 离心分离过程机理 99
一、离心澄清 99
二、离心分离 101
第二节 碟式离心机内的流体动力学 102
一、碟片间隙内液体流动状况 102
二、液体在碟片间隙内流动的雷诺数 103
三、λ准数及其对液流运动的影响 105
四、碟片间液体层流流动速度分析 106
五、液流轴不对称度的估计 108
六、液流非对称流动速度分析 109
七、粒度均一分散相颗粒沉降规律 111
八、沉降固粒不被液流带出的条件 112
九、碟片间流体阻力损失计算 114
十、碟片内分离过程的强化 116
第三节 碟式分离机的生产能力 117
一、离心澄清生产能力的计算 117
二、离心分离生产能力的计算 119
三、影响生产能力因素的分析 120
第四节 碟式分离机主要参数的设计计算 122
一、分离机型式的初步选定 122
二、碟片主要尺寸的确定 123
二、离心分离的数学模型及应用 127
一、离心分离最佳化目的 127
第五节 离心分离最佳化 127
参考文献 129
第五章 转鼓的强度计算 130
第一节 高速回转圆筒的应用和变形 130
一、鼓壁质量的离心力引起的应力和变形 130
二、物料离心压力引起的鼓壁应力和变形 132
三、筛网等附件的离心力引起的鼓壁应力和变形 133
第二节 高速回转圆锥形壳体的应力和变形 133
一、鼓壁质量的离心力引起的鼓壁应力和变形 133
二、被分离物料的离心力引起的应力和变形 134
三、筛网等附件的离心力引起的鼓壁应力和变形 135
四、大锥角圆锥形壳体的有力矩理论 135
第三节 轴对称边界载荷作用下的圆筒形及圆锥形壳体 139
一、圆筒形壳体 139
二、圆锥形壳体 143
一、自由回转等厚度圆盘 155
第四节 高速回转圆盘的应力和变形 155
二、在内、外表面上有径向载荷的静止等厚度圆盘的应力和变形 156
第五节 轴对称载荷作用下环板的应力和变形 158
一、沿内周边铰支外周边均布作用有总载荷P的环板 158
二、沿内周边铰支外周边单位长度上作用有力矩M的环板 158
三、沿外周边铰支内周边均布作用有总载荷P的环板 159
四、沿外周边铰支在外周边单位长度上作用有力矩M的环板 159
五、沿外周边铰支在内周边单位长度上作用有力矩M的环板 159
六、沿内周边铰支在内周边单位长度上作用有力矩M的环板 160
七、沿外周边铰支在板面上作用有均布载荷p的环板 160
八、沿内周边铰支在板面上作用有均布载荷p的环板 160
九、沿内周边半固定在外周边上均布作用总载荷p的环板 161
十、沿内周边半固定在外周边单位长度上作用有力矩M的环板 162
十一、沿外周边铰支在板面上作用有按抛物线分布的载荷p的环板 162
十二、沿内周边铰支在板面上作用有按抛物线分布的载荷p的环板 163
一、整体转鼓 164
第六节 转鼓壁的强度计算 164
二、开孔转鼓 165
三、加强转鼓 166
四、厚壁圆筒形转鼓 168
第七节 转鼓连接节点处的强度计算 170
一、边缘问题的一般解法 170
二、圆筒-顶(底)盖连接节点的边缘问题 174
三、圆锥体-法兰连接节点的边缘问题 176
五、圆锥小口与具有若干辐条的圆环相连接节点的边缘问题 179
四、圆筒-圆锥连接节点的边缘问题 179
六、圆筒-法兰连接节点的边缘问题 180
七、圆筒-圆锥小口连接节点的边缘问题 181
八、大锥角圆锥-圆筒连接节点的边缘问题 182
参考文献 183
第六章 离心机的振动 184
第一节 离心机临界转速的计算 184
一、有关临界转速的几个概念 184
二、几种离心机临界转速的计算 185
三、影响临界转速的其它因素 189
第二节 离心机的平衡 189
一、转子的平衡在离心机振动中所处的地位 189
二、转子的平衡和精度选择 190
第三节 离心机的减振设计 199
一、隔振原理 199
二、多自由度系统固有频率和振幅的计算 201
三、隔振器的选择和设计 202
参考文献 209
第七章 过滤离心机 211
第一节 三足式离心机 211
一、结构及类型 211
二、主要技术参数及其确定 213
三、主要部件的结构分析 214
四、各种卸料型式 218
五、驱动方式的类型 222
六、液压驱动操作原理 223
第二节 上悬式离心机 227
一、基本结构 228
二、其本部件特征 229
三、上悬式离心机的运动理论 239
四、离心机所需功率的计算 244
第三节 卧式刮刀卸料离心机 249
一、结构及型式 249
二、刮刀离心机自动控制原理简述 251
三、刮刀机构 252
四、刮刀片及刮刀的改进 255
五、刮削物料消耗的功率 256
六、刮刀离心机的振动 258
七、刮刀离心机的进展 261
八、虹吸刮刀卸料离心机 263
第四节 卧式活塞推料离心机 267
一、操作特性 269
二、生产能力计算 270
三、新型结构 275
四、油路控制系统 280
五、发展概况 282
第五节 离心力卸料离心机 284
一、物料的运动学分析 285
二、转鼓 287
三、筛网 290
四、旋转洗涤结构 296
五、糖膏的内加热装置 297
六、滤渣排出装置 299
七、反跳环过滤离心机 299
第六节 振动卸粒离心机 301
一、结构分析 302
二、物料的运动学分析 308
三、动力学分析 312
一、结构和性能 318
第七节 进动离心机 318
二、参数选择 321
三、调节章动角的机构 322
四、运动分析 324
五、进动离心机的动力学分析 328
六、设计原则 330
七、振动和稳定问题的综合考虑-转鼓适宜结构参数的选择 332
参考文献 334
第八章 沉降离心机 338
第一节 卧式螺旋卸料沉降离心机 338
一、主要结构和简单的工作原理 338
二、主要优、缺点 339
三、主要性能和技术参数 341
四、常压卧螺离心机 341
五、密闭防爆卧螺离心机 345
第二节 卧螺离心机的应用 345
一、处理液-液-固三相混合物的卧螺离心机 346
二、处理固相密度比液相密度小的卧螺离心机 347
三、粒子分级用卧螺离心机 349
四、逆流洗涤卧螺离心机 350
五、并流式卧螺离心机 352
六、污泥脱水用卧螺离心机 353
第三节 立式螺旋卸料沉降离心机 363
一、主要结构和工作原理 363
二、结构特点 363
第四节 螺旋沉降离心机的主要部件结构 366
一、转鼓 366
二、螺旋输送器 371
三、过载保护装置 378
四、卸渣装置 383
第五节 其它沉降式离心机 384
一、管式高速离心机 384
二、处理气-流-固三相混合物的沉降式离心机 387
三、复合式离心机 390
参考文献 393
第九章 碟式分离机 395
第一节 碟式分离机的主要类型及基本结构 395
一、人工排渣碟式分离机 396
二、喷嘴排渣碟式分离机 398
三、活塞排渣碟式分离机 402
四、碟式分离机的传动系统 406
五、碟式分离机的向心泵 407
第二节 活塞排渣碟式分离机的自动控制 410
一、根据时间控制排渣循环 410
二、光电管监控排渣循环 410
三、按沉渣填充程序控制排渣 412
第三节 活塞排渣碟式分离机的结构发展 417
一、转鼓结构的发展 417
二、活塞结构改进 421
参考文献 424
第十章 沉降离心机的传动装置 426
第一节 螺旋卸料离心机差速器的选型 426
一、螺旋卸料离心机差速器的主要类型及其特点 426
二、渐开线行星齿轮差速器型式的选择 430
第二节 渐开线齿轮行星传动设计与计算 433
一、行星传动的运动学 433
二、行星传动的动力学 437
三、行星传动的几何计算 448
四、行星传动齿轮强度计算 461
五、均载装置、内齿圈和转臂的结构与计算 463
第三节 行星传动装置的可靠性和电子计算机技术的应用 479
一、行星传动装置的可靠性设计 479
二、电子计算机在行星传动设计中的应用 486
第四节 轴承和联轴器 490
一、轴承 490
二、液力联轴器和磁粉离合器 500
一、螺旋齿轮传动的特点与参数选择 506
第五节 碟式分离机的传动装置 506
二、螺旋齿轮传动的承载能力计算 509
三、提高螺旋齿轮传动寿命的措施 511
参考文献 525
第十一章 离心机的选型 526
第一节 固-液分离系统的分析 526
一、离心机和其它分离装置的选择比较 527
二、与选型有关的颗粒特性 528
三、悬浮液的预处理 529
第二节 固-液分离离心机的造型 530
一、沉降式离心机和过滤式离心机的选择比较 530
二、沉降式离心机的选用 532
三、过滤式离心机的选用 533
四、废水污泥机械脱水设备的选择 533
第三节 液-液分离离心机的选择 534
参考文献 536