水工艺设备重点总结

水工艺设备重点总结（精选5篇）

水工艺设备重点总结 篇1

金属材料是目前水工艺设备材料的主体。

金属材料的特点：良好的塑性和变形性能、导电性和导热性、对光具有良好的反射性能。金属材料的分类：

1.钢：碳钢和低合金刚（化学成分）普通钢和优质钢和高级优质钢（质量）结构钢和工具钢和特殊性能钢（用途）2.铸铁 3：有色金属及其合金 金属材料的基本性能： 1.物理性能：密度大熔点高，热膨胀系数（指材料在温度变化一度时单位长度的伸缩变化值）导热性，导电性和弹性模量（弹性极限内应力和应变的比值）。

机械性能：弹性，塑性，强度（金属材料在外力的作用下抵抗塑性变形和断裂的能力）和韧性（材料对缺口或裂纹敏感程度的反应，用来衡量材料的抗裂纹扩展能力）工艺过程：可焊性，可锻性，切削加工性，成型工艺性，热处理性。

工艺性能：材料在加工方面的物理化学和机械性能的综合表现构成了材料的工艺性能。化学性能：耐腐蚀性

不锈钢有哪些类型？在酸性介质、碱性介质及中性水溶液中是否可以选用同一种不锈钢？简述理由。

答：按显微组织为马氏体不锈钢，铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢。按化学成分为铬不锈钢和铬镍不锈钢。不可以，因为不同介质溶液中PH值不同，对不锈钢的化学反应都不一样，所以不能用同一种不锈钢，应该有所针对的选择。

化学成分：C钢的主要元素之一，含量增加强度和硬度增加，塑性和韧性减小 S一种有害元素，热加工时容易开裂，“热脆” P一种有害元素，低温时容易变脆，“冷脆” Mn一种有益元素，可以提高钢的强度和硬度

Si一种有益元素，强硬弹增加，塑韧减小。耐蚀，热性增加。

金属材料的耐蚀性能：1.碳钢和铸铁在但水大气土壤海水等中性介质中都不耐腐蚀。

2.在各类干燥气体和有机溶剂等介质中耐蚀性良好。

3.在低浓度碱溶液剂及浓硫酸浓氢氟酸等介质中碳钢和普通铸铁表面能生成稳定的膜。

高分子材料主要有哪些类型？高分子材料主要有哪些性能？

答：按照化学组分分：碳链有机聚合物，杂链有机聚合物，元素有机聚合物，无机聚合物。主要性能有重量轻，高弹性，滞弹性，塑性与受迫弹性好。强度和断裂，韧性，减磨与耐磨性，绝缘性，耐热性，耐蚀性，老化。10.塑料的组成如何？常用塑料的分类和特点如何？

答：组成：合成树脂，填料，固化剂，增塑剂，稳定剂，润滑剂，着色剂，阻燃剂，其他添加剂。按受热性能分为热塑性塑料：加热时软化，可塑造成型，冷却后则变硬，此过程可反复进行；热固性塑料：初加热时软化，可塑造成型，但固化之后再加热，将不再软化，也不溶于溶剂。按使用范围分通用塑料：应用范围广，生产量大的品种；工程塑料：综合工程性能良好；耐热塑料：能在较高温度下工作。

11.复合材料主要有哪些性能特点？

答：比强度和比刚度高，抗疲劳性能好，减振能力强，高温性能好，断裂安全性高。

有色金属：除钢铁以外的金属称为有色金属。

陶瓷的基本性能：陶瓷的机械性能：刚度强度硬度。塑性韧性和脆性。

陶瓷的物理化学性能：热膨胀，导热性，热稳定性，化学稳定性，导电性。氮化硅陶瓷特点：1.热膨胀系数小。2.耐温度急变性好3.摩擦系数小并有自润滑性。4.是一种优良的耐磨材料。5.可以内所有无机酸和某些碱溶液的腐蚀。6.他在高温下的抗氧化性能也很好。

老化：老化是指高聚物在长期使用或存放过程中，由于受各种因素的作用，性能随时间不断恶化，逐渐失去使用价值的过程。

1.什么是腐蚀？腐蚀的危害有哪些？

答：腐蚀是材料与它所处环境介质之间发生作用而引起材料的变质和破坏。危害：经济损失巨大，资源和能源浪费严重，引发灾难性事故，造成环境污染。2.金属的电化学腐蚀原理是什么？产生腐蚀原电池的条件是什么？ 答：金属的电化学腐蚀是一个短路的原电池发生的电化学过程，其反应释放出来的化学能全部以热的形式放出，不能对外界做功。产生条件是腐蚀原电池包含有阳极反应，阴极反应，电子流动和例子传递等4个基本过程。产生电流是因为构成原电池的两个电极有不同的电极电位。

4.什么是金属的全面腐蚀、局部腐蚀？局部腐蚀包括哪些类型？

答：全面腐蚀是腐蚀分布在整个金属表面，结果是金属构件截面尺寸减小，直至完全破坏。局部腐蚀是腐蚀集中在金属表面局部区域，而其他大部分表面几乎不腐蚀。分为电偶腐蚀，小孔腐蚀，缝隙腐蚀，晶间腐蚀，选择性腐蚀，盈利腐蚀，腐蚀疲劳，磨损疲劳和细菌腐蚀。5.什么叫应力腐蚀？它具有什么特点？

答：应力腐蚀是材料在静应力和腐蚀介质共同作用下发生的脆性开裂破坏现象。毅力腐蚀是危害最大的腐蚀形态之一。他可以在腐蚀性相当缓和的介质和不大的应力状态下发生，而且往往事先没有明显的预兆，因而常酿成灾难性事故。6.微生物为什么会影响金属的腐蚀？试例举最常遇到的微生物腐蚀。答；微生物生命活动的结果直接或间接地对金属腐蚀过程产生的影响：代谢产物具有腐蚀作用，改变环境介质条件，影响电极极化过程，破坏非金属保护覆盖层或缓蚀剂的稳定性。举例：硫酸盐还原菌（SRB）加速钢铁的腐蚀，硫氧化菌导致 排水管道的迅速腐蚀。

7.高分子材料物理腐蚀过程是怎样进行的？高分子材料耐溶剂性能的优劣可由哪些原则进行判断？

答：物理腐蚀就是其在介质中的溶解，非为溶胀和溶解两个阶段。介质很容易渗入非晶态高分子材料内部，产生溶剂化作用，与之溶为一体。发生溶胀之后，若为线形结构，则溶剂化和溶胀过程可以继续下去，溶涨度继续变大，直到高分子充分溶剂化之后，形成均匀的溶液，完全溶解。若是网状结构，则不能溶解。根据极性原则和溶解度参数原则。

设备腐蚀防护技术：

防蚀结构设计：1.构件形状尽量简单合理2.避免残留液和沉积物造成腐蚀。3.防止电偶腐蚀 4.防止缝隙腐蚀5.防止液体的湍流腐蚀6.避免应力过分集中7.设备和构筑物的位置要合理。防蚀强度设计：1.腐蚀裕量的选择2.局部腐蚀的强度设计3.材料强度特性的变化。设备的电化学保护：

9设备电化学保护方法有哪些？它们的原理和适用条件是什么？.答：阴极保护:1)外加电流的阴极保护：将被保护的金属设备与直流电源的负极相接，进行阴极极化。优点是可以调节电流和电压，适用范围广，可用在要求大保护电流的条件下，当使用不溶性阳极时，其装置耐用。缺点是必须经常进行维护，检修，要配备支流电源设备；附近有其他金属设备时可能产生干扰腐蚀，需要经常的操作费用。2)牺牲阳极的阴极保护：在被保护的金属设备上连接一个电位更负的金属，使被保护金属设备发生阴极极化。优点是不用外加电流，施工简单，管理方便，对附近设备没有干扰，因此，适用于安装电源困难，需要局部保护的场合。缺点是能产生电位差及输出电流量都是有限的，只适于需要小保护电流的场合。且电流调节困难，阳极消耗大，需定期更换。

阳极保护是将被保护的金属设备进行阳极极化，使其由活化态转入钝化态，从而减轻或防止金属设备腐蚀的方法。原理是若将处于腐蚀区的金属进行阳极极化，使其电位移至钝化去，则得到保护。适用条件：某些活性阴离子含量高的介质中不宜采用阳极保护，存在遮蔽效应，成本高，工艺复杂。

保温的目的主要包括三个方面：1.减少热，损失节能和降低总费用。2.满足热水用户的使用要求3.满足一定的劳动卫生条件，保障人身安全。

1)当管道或设备外表面的温度大于50度时。2)要求介质温度保持稳定的管道和设备。3)为防止管道，设备中的介质冻结或结晶时。

4)管道，设备内介质温度较高，需经常操作维护而又容易引起烫伤的部位。5)寒冷地区铺设在地沟，吊顶，阁楼层以及室外架空的管道。

要求是保温性能好，导热系数小，良好的耐温性，一定的使用温度范围，性能稳定，能长期使用。容重要小，并有一定的孔隙率，抗压强度大于0.3MPa，无毒，无腐蚀作用，可燃物少，吸水率低，易于制造成型，而且价格要便宜。

保温层外面通常还要加一层含可燃物以及有机物极少的保护层。

容器是设备外部壳体的总称

按厚度各分为薄壁容器（外径和内径之比小于1.2）和厚壁容器（大于等于1.2）

何谓回转薄壳的薄膜应力？简述壳体平衡方程和微体平衡方程的推导过程。答：回转薄壳承受内压后，在经线方向和纬线方向都要产生伸长变形，所以，在经线方向将会产生经向应力，在纬线方向会产生环向应力，由于涉及的壳体为薄壳，可认为上述两种应力为回转薄壳的薄膜应力

机械传动的主要方式：齿轮传动，带传动，链传动。

带传动有哪几部分组成？它有何特点？主要应用于什么场合？

答：由主动轮、从动轮、传动带组成。优点：适用于中心距较大的传动；带有良好的弹性，可缓冲吸震，运行平缓无噪音；有过载保护作用，过载时带在轮上打 滑保护其他零件；结构简单、制造方便、安装精度要求不高，维护方便，成本低廉。缺点：传动的外廓尺寸较大、不紧凑；由于带的弹性滑动不能保证准确的传动比；带的寿命短；传动效率低；张紧力较大；带与带之间会产生摩擦放电现象，不适宜高温、易燃、易爆的场合.带传动主要用于要求传动平稳，传动比要求不严格的中小功率的较远距离传动。

链传动有哪几部分组成？它有何特点？主要应用于什么场合？ 答：由主动轮、从动轮、链条组成。

特点：优点：1.没有弹性滑动和打滑、能保证准确的平均传动比，传动效率较高（0.95~0.98）2.链传动不需要像带那样张得很紧，所以轴压力较小；2.传递功率大，过载能力强，能在低速重载下较好工作4.能适应恶劣环境如多尘、油污、腐蚀和高强度场合。缺点：瞬时链速和瞬时传动比不为常数，传动平稳性较差，工作中有冲击和噪声，磨损后易发生跳齿，不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。

广泛应用于矿山机械、冶金机械、运输机械、机床传动及石油化工等行业。链传动的失效形式有哪些？

②失效形式有：链条疲劳破坏、链条铰链的磨损、链条铰链胶合、滚子和套筒的冲疲劳破坏、静力拉断

23.齿轮传动的特点、基本要求和主要类型。

答：(1)特点：应用最广泛的传动机构，可用于传递空间任意两轴或多轴之间的运动和动力；优点1）功率适用范围大2）传动效率高（98％～99％）3）传动比精确 4）结构紧凑5）工作可靠、寿命长；缺点：1）制造、安装精度要求较高2）不适于中心距a较大两轴间传动 3）使用维护费用较高，精度低时、噪音、振动较大.（2）基本要求：A传动正确、平稳,B承载能力强，要求齿轮尺寸小，重量轻，能传递较大的动力，较长的使用寿命 30.齿轮传动的主要失效形式有哪几种？

答：齿轮传动的失效主要是轮齿的失效。其失效形式有：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、塑性变形。

制造金属机件的基本工艺方法有：铸造，压力加工，焊接，切削加工和热处理 金属的压力加工方式有：轧制，拉丝，挤压，自由锻造，模型锻造，薄板冲压等。焊接，大体上可分为三大类：熔化焊，压力焊和钎焊。机械加工主要方式：车削、钻削、铣削、刨削和磨削。

导热过程的单值性条件：几何条件，时间条件，物理条件，边界条件。

第五章

1、法兰密封面的形式：平面型、凹凸型、榫槽型

2、安全泄放装置：安全阀和爆破片

3、安全阀和爆破片的作用是什么？在什么条件下易用爆破片而不用安全阀：（安全阀）为了保护压力容器超压时能自动泄放压力以保护压力容器的正常运行。（爆破片）利用膜片的断裂来泄压，泄压后容器被迫停止运行；a，工作介质为粘性或粉末的物质，或已产生结晶，b、物料发生化学反应或其他原因会使压力上升的容器，c，工作介质为剧毒的气体，d工作 介质具有强腐蚀性的压力容器

4、爆破片的分类：爆破片有四类：拉伸型、压缩型、剪切型、拉伸剪切型

5、常用的爆破片：正拱普通拉伸型、正拱开缝型、反拱型、剪切型、弯曲型

6、水工艺填料设备对填料有哪些要求？常用的填料有哪几类？ 答：水工艺填料设备对填料的基本要求有以下几点：（1）单位体积（或重量）的表面积即比表面积要大。（2）具有良好的化学稳定性和物理稳定性，即耐氧化、耐腐蚀、耐高温、耐冲刷摩擦，并具有较高的机械强度。（3）孔隙率要满足工艺上的要求。（4）易于再生（5）价格便宜，易于取得，运输和装卸方便

常用的填料有：滤料，离子交换机，吸附剂，蜂窝、斜管填料，除气塔、反应塔填料，软填料

7、对布（气、汽）装置的基本要求有哪些？水工艺设备中常用的布水（气、汽）装置有哪些形式？ 布水（气、汽）均匀、不易堵塞、阻力小，不需要很大的水头和气体压力、结构简单，制造、安装、检修方便

水工艺设备中常用的布水（气、汽）装置的形式有：喷洒型，溢流型，冲击型，上向流填料容器的布水装置

第六章

1、搅拌设备的用途：溶解、稀释、混合及混凝剂或助凝剂的投加

2、搅拌设备的功能是什么？在水处理工艺中，搅拌器主要作用是什么？简述其工作原理：

搅拌设备的功能是通过搅拌在溶液中产生循环和剧烈的涡流，达到药剂与水快速充分混合的目的；在水处理工艺中，搅拌器主要作用是有：混合，搅动，悬浮，分散四种；工作原理：搅拌器通过自身的旋转把机械能传递给液体，一方面在搅拌器附近区域的流体造成高湍流的充分混合区，另一方面产生一股高速射流推动全部液体沿一定的途径循环流动，以此达到搅拌的目的。

3、.常用机械搅拌器有哪几种形式？它们之间的区别是什么？

答：常用的搅拌器有：浆式搅拌器、涡轮式搅拌器、推进式搅拌器等。

浆式搅拌器主要使液体产生切向的流动，转速较低，一般为1~100r/min，线速度为1.0~6.0m/s。适用于介质粘度小于2Pa?s的液体。主要用于药剂溶解和混合。涡轮式搅拌器比浆式搅拌器的桨叶数量多，桨的转速高，可使液体均匀地由垂直方向的运动改变成水平方向的运动。广泛用于快速溶解和进行乳化操作。

推进式搅拌器能使液体作循环流动，所起的作用以容积循环为主，循环速率高，剪切作用小，上下翻腾效果好，适于药剂溶解与悬浮操作。

4、水工艺中常用的机械搅拌设备有哪几种？

答：溶液搅拌设备，混合搅拌设备，絮凝搅拌设备。

5、挡板的分类及作用：纵向、横向；搅拌器转速够高时，容易产生漩涡流，使轴向的循环速率低于径向而影响搅拌效果，剧烈打旋的液体结合旋涡作用对搅拌轴产生冲击作用，从而影响使用寿命

6、导流筒：安装在搅拌器的外面，可控制液体流动的速度和方向以确定某一特定的流动状态

第七章

1、曝气设备的作用：充氧、搅拌

2、曝气设备分类：表面、鼓风、水下、纯氧、深井曝气设备

3、表面曝气设备：立轴式和水平轴式（转刷：充氧、混合、推进，多用矩形链条状；转盘：免受强剪力，去除率高）

4、鼓风曝气设备：（鼓风机+空气扩散装置+空气输送管道），空气扩散装置：微、中、大气泡、水力剪切、水力冲击、空气升液

5、水下曝气设备：射流曝气机（推流、混合搅拌）：自吸式：建筑中水处理及工业废水处理的预曝气，处理水量不大，进气管上一般装有消声器与调节阀，用于降低噪声与调节进气量

泵式水下曝气机：（包括泵+鼓风机+混合器，形成对流，环流，达到曝气充氧的效果），适用：中水、废水处理过程中预曝气和好氧量反应过程的曝气；畜牧业弱水，食品加工废水、屠宰废水、肉类加工等工业废水的处理，以培养活性污泥为主的传氧曝气工艺

6、自吸式螺旋曝气机：安装于氧化沟，利用螺旋桨转动时产生的负压吸入空气，并剪切空气呈微气泡扩散，进而对水体充氧。安装容易，运行费用低，噪声小，操作简单

第八章

1、容积式换热器：有储热容积的间壁式换热设备，具有加冷热水和储备热水两种功能，又叫储存式换热器，有卧式和立式两种，传统优点：兼具换热、储热功能、被加热水通过罐体阻力损失很小、对热媒要求不严、结构简单，管理方便，可承受水压，噪声低；缺点：传热效果差、容积利用率低、体积大，一次投资高、水质易受污染、不节能

2、新型卧式：改进：减少换热管直径、附加导流阻流装置；特点：提高传热系数、提高容积利用率、面积小、节能、换热系统简化

3、新型立式：改进：采用立式交错的双盘管结构、合理布置盘管管束、管内适当配置导流装置；特点：传热系数高、提高容器利用率、节能效果明显、阻力增大、系统简化

4、浮动盘管：立式、水平，优点：（与U型管换热器比）提高了K值、提高容器利用率、自动除垢，减少了检修工作量；缺点：热媒短路；盘管卧量用于汽水换热时，会造成汽水撞击和噪声

7、快速换热器：壳程式、板式、螺旋板式，优点：效率高、体积小、安装搬运方便；缺点：不能储存热水、水头损失大、在热媒或被加热水压力不稳定时，出水温度波动大，适用：用水量大而且比较均匀的热水供应系统或建筑物热水采暖系统

第九章

1、按气泡的产生方式不同分为：微孔布气气浮设备、压力容器气浮设备、电解气浮设备

2、微孔布气气浮设备：泵吸水管吸气气浮设备（简单、除油）、叶轮气浮设备：适用于处理水量不大，污染物浓度较高的废水

3、加压溶气气浮设备：原理：在一定压力下，将空气溶入欲处理的水中，并达到指定压力状态下的饱和值，然后将饱和液突然降至常压，这时溶解在水中的空气既以微小气泡释放出来，数量众多的微小气泡与水中呈悬浮状态的颗粒互相粘附，形成密度比水小的带气颗粒，产生上浮作用，组成：加压溶气装置（水泵、空压机、压力溶气罐：核心部件，一定压力下，保证空气能充分溶于水中，并使汽水充分混合，常设格网、挡板、填料）、溶气释放装置、固液、液液分离装置

4、溶气罐还：静态（泵前进气，纵、横、花板式）；动态：泵后进气，填充式、涡轮式

5、筛虑设备：格栅：去除大的悬浮物和漂浮物；筛网：除去细小纤维

6、膜分离设备：原理：利用膜的选择透过性进行分离以及浓缩水中离子或分子的设备； 分类：渗析、电渗析、反渗透、纳滤、超滤、微虑设备，其中电、反、超是常用的，纳、超、微利用膜孔对溶液悬浮微粒的筛分作用，微》超》虑

第十章

1、带式压滤机：原理：把压力施加在滤布上，用滤布的压力和张力使污泥脱水；工作过程：污泥絮凝、重力脱水、契形脱水、压榨脱水

2、带式浓缩机：占地面积小、土建投资省，可以代替混凝土浓缩池及大型浓缩池

3、板框压滤机：组成：滤板、滤布、滤框；原理：板框压紧、进料、压于滤渣

4、离心脱水机：组成：转筒、螺旋输送器、离心轴；原理：应用离心沉降原理进行泥水浓缩或膜水的机械

第十一章、计量与投药设备

1、转子流量计：组成：转子、锥形管、支撑链接部分；原理：垂直安装药液从锥形管与转子间的环形缝隙自下而上通过，转子受到三个力的作用，两个向上的力是浮力和节流作用产生的压力差，向下的力是转子的重力，开始时向上的力大于重力，转子向上运动，随着转子的上升，转子与锥形管之间的流通面积增大，流速减小，转子受到流体向上的压力减小；特点：结构简单、使用方便、价格便宜、量程比大、刻度均匀、直观性好

2、超声流量计：主要用于测量能导声的液体流量，尤其适用于大口径圆形管道和矩形渠道的流量测量，由转换器、换能器及信号电缆组成

3、涡轮流量计：主要由涡轮流量变送器和指示积算议组成

水工艺设备重点总结 篇2

一、课程教学现状与存在的问题

《水工艺设备基础》作为给水排水工程专业基础课程，主要内容包括基础知识和水工艺设备两部分内容，目的是使学生重点掌握与水工艺设备设计、制造有关的材料学、机械制造与传动、结构力学、传热学等方面的基本知识，系统把握水工艺设备的基本原理、典型构造、工艺特点与分类及其适用条件，具备按工艺条件选取水工艺设备的基本能力，并能够为新型水工艺设备的开发、研制或改进提出合理建议，培养良好的理论基础和实践能力。根据一项对国内37所高校给水排水工程专业中《水工艺设备基础》课程设置情况的调研结果显示[3]，绝大部分的院校开设了该课程，学时基本设置为24～32学时（1.5～2学分）。《水工艺设备基础》课程概念多、设备多、原理抽象，通过讲授该课程，笔者认为当前该课程的教学过程中主要存在以下问题：

1. 授课与学习难度较大。

该课程所涉及的学科门类庞杂，不仅融合了大量材料、机械、力学等工科基础知识，而且对工程管理方面的知识亦有涉猎，因此对授课教师的知识储备提出了很高的要求，需要对背景知识的综合性做到全面把握和及时更新。同时，由于课时设置有限，不允许对其他学科的基础类的知识进行系统讲解，导致学生在学习时理解不透彻，不能充分掌握所学内容。

2. 学生重视程度不够。

目前，《水工艺设备基础》课程一般安排在第6学期，已经处于大学整个专业课程学习的后期，在讲授过程中发现，该课程中专业设备有关内容与学生早先学习的《水质工程学》、《建筑给水排水工程》等专业课程有一定的重复和交叉，影响到了学生的学习积极性。同时，该课程课时设置较短、学分较低，因此很难引起学生足够的重视，学生对知识的接受和掌握程度大打折扣。

3. 教学方法与手段单一。

《水工艺设备基础》是一门综合性很强的课程，对于设备化的工艺过程要求学生能够有直观的感受和实践体验，但目前所采用的这种理论与概念讲述型的传统教学方法则使得知识点变得抽象模糊，学生的积极性没有得到充分调动，影响了教学效果。

4. 书本知识与实践脱节。

《水工艺设备基础》是一门实践性很强的课程，学生需要亲自观察体验一些基本设备的运行过程，以期对抽象的知识点有更好的了解，做到学以致用。但目前实践性教学环节缺乏水工艺设备基础的现场实验实习条件。

5. 课程考核方式的选择存在矛盾。

对学生的考核既是检测其对课程知识点的掌握程度的手段，也是总结授课经验、提升教学质量的有效方式。然而受到课时和教材两方面的限制，对客观反映学生的学习状况需要采取的考核方式提出了较高的要求。通常采用的笔试或者撰写小论文的方式均存在一定的弊端，无法满足理论联系实际、学以致用的要求；小论文形式虽然较为灵活，但对授课教师而言缺乏统一评判标准。

二、课程教学改革创新方案

1. 以学以致用为导向，调整教学内容。

从目前的教学情况来看，学生对基本理论和实际应用的掌握存在着一定程度的割裂，普遍的情况是对于文字性的概念、原理可以理解，但对一些需要在实际中应用的内容的掌握情况则不尽如人意。为解决这一问题，使学生具备按工艺条件选取水工艺设备的基本能力，需要对教学内容进一步优化和调整，将与水工艺设备设计、制造有关的材料学、机械制造与传动、结构力学、传热学等方面的基本知识和水工艺设备的基本原理、典型构造、工艺特点与分类及其适用条件等课程内容有机整合。在教学中对水工艺设备基本理论部分的内容化繁为简，删去了部分复杂而冗长的理论推导与计算，在授课时一般不对基本理论作推理计算，只对结果和结论进行介绍或应用。而在讲授设备分类、容器设备、搅拌设备、换热设备、分离设备、污泥处置设备和投药设备时，结合具体的工艺案例更容易为学生所理解和接受。通过这样对教学内容的调整，增强了工程实际中应用较多的实践性内容，学生学习起来能做到有的放矢，更加具有针对性，更好地锻炼了学生学以致用的素质。

2. 以课堂互动为纽带，更新教学方法。

学生是学习的主体，在教学过程中需要设法调动学生的积极性，因此需要对以往单一的课堂模式进行改革，采取师生互动的教学模式。在授课过程中，可将全班分为若干小组，各小组可根据兴趣选择不同的课题进行自主学习研究，并在班级内形成各小组间的汇报交流，授课教师对自主学习给予指导帮助，并对最终的小组成果进行点评。通过这种形式可以充分发挥学生学习的主观能动性，既丰富了学生的视野，又锻炼了其团队合作能力。

3. 以课外实习为平台，加强实践教学比重。

《水工艺设备基础》是一门应用性与实践性很强的课程，对培养学生综合运用所学知识、独立分析和解决工程实际问题的能力有很高的要求。当前开设该课程的高校均未设置实验或实践环节，但在教学过程中需注意安排一定的实践教学环节，以提高学生对给排水设备选型、改进等实际应用能力。同时，为化解课时设置过多的不利因素，可充分利用学校安排的生产实习，将课堂内容与实际生产相联系，从而大大增强教学效果。

4. 以培养学生综合能力为目标，优化考核方式。

对传统的考核方式进行了改革，以突出对学生考核的全面性和灵活性。将学生小组之间的汇报交流材料作为成绩评定的主要依据之一，小组汇报成绩由小组之间评分和教师评分组成，使成绩评定主体由教师转化为教师与学生相结合，提高学生的自主性与参与度。同时，这种新的考核方式弱化了对知识点死记硬背的现象，避免了学生突击复习“考过就忘”的不利状况。

在《水工艺设备基础》这门课程的教学过程中，通过合理调整教学内容、优化课程体系以及采取多样化的教学模式，建立了培养学生综合能力、鼓励学生全面发展的评价体系，极大地激发了学生自主学习探索的积极性，提高了学生应用知识解决实际问题的能力，取得了良好的教学效果。

摘要：依据培养目标, 探讨了《水工艺设备基础》课堂教学改革, 强调优化课程体系、加强实践教学、改革教学方法、丰富教学手段以提高课程教学质量。

关键词：水工艺设备基础,给水排水工程,课程教学改革

参考文献

[1]黄廷林.水处理工艺设备基础[M].北京:中国建筑工业出版社, 2002.

[2]高等学校给水排水工程专业指导委员会.高等学校给水排水工程专业本科教育培养目标和培养方案及教学大纲[M].北京:中国建筑工业出版社, 2003.

水工艺设备重点总结 篇3

【关键词】 节能减排;微涡网格絮凝池;小间距斜板沉淀池;V型滤池;气电转换器;二位三通电磁阀;SCADA集散型控制系统

Using the modern water-purifying technology replacing the low efficient water-treating equipments to speed up the construction pace of highly effective water supply

Teng Yong-chun, Wei Wen-zhang

(Water(Group) CO.LTD of Jilin city Jilin Jilin 132011)

【Abstract】Water(Group) CO.LTD of Jilin city has totally five water plants, in which the first water plant has the history of 83 years and the others build in 1940's to 1980's. Therefore, their water-supplying equipments fall behind seriously and the production capacity was low. In order to adapt the requirements of the urban development and the safety and high quality of the 1.4 million residents water, Water(Group) CO.LTD of Jilin cityinsist the scientific development concept, emancipate the mind, adopt opinions from various sources to use positively the modern water-purifying technology to replace or eliminate gradually the low production capacity water-treating equipments. It gets a remarkable result and speeds up the construction pace of highly effective water supply.

【Key words】Energy saving and pollution reducing;Small eddy and grids flocculation pond;small pitch and sloping plates sedimentation pond;V-filter;Gas-electric converter;Two-dimensional and Three-contacts solenoid valve;SCADA distributed control system 

1. 采用现代先进净水工艺技术,取代或淘汰低产能水处理设备,是高效、优质、安全供水急待解决的问题

随着国民经济飞速发展和构建和谐社会的需要,近年来国家对自来水的质量要求越来越高,比如2007年7月1日实施的GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》比旧标准GB5749-85《生活饮用水卫生标准》的检测项目多72项(新标准107项,旧标准35项),并且新标准的要求更为严格。就浑浊渡这项指标来说,新标准要求小于1~3NTU,旧标准要求小于3~5mg/L(相当于提高6~10NTU),即新标准对自来水浑浊度的要求应好于旧标准的6~10倍。吉林市水务集团虽经几次改造,净化设备仍属20世纪80年代以前低产能的传统工艺,根据吉林市松花江原水低温低浊处理难度大的特点,是达不到新水质标准和设计规范要求的,在节能与环保方面也很落后,这种状态如不尽快解决,会严重影响企业的信誉和发展。为摆脱低产能设备的制约,满足吉林市160平方公里区域内140万用水人口安全高质用水的需要,公司1998和2006年投产的二、三水厂的扩建工程,经公司与东北市政工程设计研究院认真调研考察,结合松花江原水低温低浊净化难度大的特点,设计中采用了法国得V型滤池和国内外先进的数字模拟自动投药、微涡网格絮凝池、小间距斜板沉淀池、SCADA集散型全流程自动控制系统,并在一水厂老滤池的技术改造中,将闸阀气动装置中的气电转换器改为二位三通电磁阀等,都收到了优质、环保、快捷、精确、节能减排、经济效益显著的效果。可见,采用现代先进净化工艺技术,取代或淘汰低产能净水处理设备,是水务行业高效、优质、安全供水急待解决的问题。

2. 实施项目的内容及收到的效果

2.1 工艺流程。原工艺流程见图1,扩建后工艺流程见图2。

2.2 项目内容与实施效果。

2.2.1 吉林市的源水系距吉林仅20公里的上游松花湖水库(库容108亿m³)泄流而来,青苔较多,易造成取水格栅堵塞,取水不畅,影响生产,在二、三水厂扩建工程中,取水增设了旋转隔网,问题迎刃而解。

2.2.2 多年来吉林市水厂曾使用过三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铝等絮凝剂,均属一般无机盐絮凝剂,效率低,投量大,易腐蚀管道及设备,因PH值低对人健康不利,制水成本高。1996年公司从深圳引进了聚合氯化铝生产线,产品达到国家优等品标准,相对密度≥1.27,氧化铝含量(Al2O3)≥12%,盐基度为60%,PH值3.5~5.0,属于高分子高效絮凝剂,适于松花江低温低浊原水,投量仅为硫酸铝的30~50%,无须加碱调整出厂水的PH值,对设备和管网无腐蚀,自来水口感好。

2.2.3 投药与混合。

在二、三水厂扩建工程中,一期工程设计产水量均为10×1.08×104万m³/d。混凝剂为液态聚合铝(PAC),采用数字模拟自动投药系统即采用隔膜计量泵投加药剂。加药系统以原水流量、水质浊度为前馈信号,按比例调节投药量;以水下摄像FCD等效直径值为中馈信号,以沉淀池出水浊度为后馈信号,对投药量进行微调。混合方式为管道混合辅以静态混合器,混合时间为规范值的下限10.2s,流速为0.98m/s,时间短,速度快,效果好。

2.2.4 网格絮凝池。

絮凝是混凝沉淀工艺成败与否的关键,本文是从构造与设计参数两个方面加以论述的。首先,从构造上来看,网格絮凝池的几何尺寸单格为19.7m×15.1m×6.2m,为钢筋混凝土结构。由于池高适当,网格絮凝池与斜板沉淀池合建,共分两个系统,每个系统分两格。整个絮凝池由若干个竖井、孔洞和网板组成。(1)竖井。每个系统的网格絮凝池由49个方格竖井组成,加药混合后的原水先进入第1个总竖井,而后水流一分为二,分流到两侧的其余48个竖井中。48个竖井按流速和停留时间又分为三个区段,每个区段竖井的方格尺寸各异,并依次逐个增大。第一区段和第三区段36格,第二区段24格。(2)孔洞。每个竖井的侧壁留有孔洞,三个区段孔洞尺寸各异,呈逐渐增大趋势。进水水流通过预留孔洞按照流速渐减的规律,從一格流向下一格,上下交错流动,直至出口。(3)网板。为形成良好的微涡反应,在三个区段竖井的不同深度共安装360片网板,其中第一区段144片,第二区段120片,第三区段96片。每片网板上分布若干个网眼,网眼尺寸为80mm×80mm,100mm×100mm,120mm×120mm,三个区段网眼总数为668 424个,网板用乙丙共聚塑料压制而成。其次从设计参数的选择来看,在设计中根据吉林松花江原水低温低浊处理难的特点对网格絮凝池的一些设计参数作了调整,一是大幅度提高了竖井、孔洞和过网流速,竖井一档流速规范值为0.14~0.12m/s,实际为0.29 m/s,提高107%,二档规范为0.12m/s,实际0.16 m/s,提高33%(规范指GB50013-2006室外给水设计规范)。孔洞一档流速提高了120%,二档提高了160%,三档提高了90%,过网流速一档提高了103%,二档提高了44%。二是将反映时间延长了6.9 min~14.9min(反应时间为26.9min,规范是12~20min)。三是网格网眼总数高达近67万个,庞大的微涡数加强了水分子与絮凝剂分子接触碰撞机会,加快了絮凝。四是絮凝参数GT值为54069(规范为104~105),处中间状态,矾花形成的强度高,稳定性好,水下摄像显示絮凝效果较佳。为后续沉淀工艺创造看有力的条件。

2.2.5 小间距斜板沉淀池。

小间距斜板沉淀池是根据动水力学原理,有两个参数与沉淀效果有关,一是雷诺数Re=VR/ν,二是弗劳德数Fγ=V2/Rg,式中V表示水平流速,R表示水力半径,ν表示水的运动粘滞系数,g表示重力加速度。在沉淀池中通常要求降低雷诺数使流态成为层流以利于颗粒沉降,提高弗劳德数,水流对温差、浑水、风浪等影响抵抗能力强,使沉淀池中的流型保持稳定。由雷诺数Re和弗劳德数Fγ的计算公式可见,降低雷诺数和提高弗劳德数的有效措施是减小水力半径,斜板沉淀池就能达到这一目的,斜板间距越小,效果越好,斜板起到了整流作用。规范规定斜板间距为80 mm~100mm,三水厂采用25mm,为小间距斜板。池体的几何尺寸为29m×15.1m×5.4m,为钢筋混凝土结构。小间距斜板沉淀池由布水、进水、沉淀、清水、出水、排泥6个系统组成。斜板区面积为861m²,材质为乙丙共聚树脂。沉淀池表面负荷5.23 m³/hm²,接近规范下限值(规范5.0~9.0 m³/ m²h),比处理相同水量间距100mm三层斜板的沉淀池的表面负荷值低20%(见表1)。清水区上升流速1.43mm/s,比常规斜板沉淀池清水区上升流速低21%,沉后水质好,去浊率高达98%,沉后浊度最低达0.5NTU,平均1.4NTU,比三水厂旧系统低82%,大大减轻了后续构筑物滤池的负担。排泥采用刮泥机与气动快开刀闸相结合方式,周期长、浓度高、快捷、彻底、排水量小,较旧系统节水34%。网格絮凝池形成60多万个主微涡和无数个小微涡,蕴藏着巨大的反应能量。排泥周期长,为48小时,比旧系统提高1倍,减少自用水量。此外,新系统较旧系统节电69%,节药41%,节省人力87.5%,且自控程度高、屏幕显示直观大方、科学、安全。

2.2.6 V型滤池。

(1)V型滤池的引进。

V型滤池的基本形式是由法国得利满(Degremont)公司开发的一种重力式快滤池。1998年7月1日投产的吉林市二水厂扩建工程引进了法国的V型滤池,设计能力为10万m³/d。净化效果明显好于现有的传统式滤池,故在三水厂扩建工程中选择了V型滤池,设计能力为10万m³/d。经过认真研究消化吸收后,在设计中依据国标GB50013-2006《室外给水设计规范》结合松花江原水水质特点选择设计参数,并本着优先采用国产设备和材料的原则,对进水系统、配水系统、出水系统和自控系统中的闸阀、溢流堰、反冲洗潜水泵、鼓风机、滤头、测压表、流量计、程控仪等均采用国产设备,上马快,投资少,较进口设备节省建设资金37%。

(2)V型滤池的工作特点及高效节能效果(见表2)。

参照表2中各项数据总结出V型滤池工作特点及高效节能效果:

(1)恒水位等速过滤。滤池出水阀随水位变化不断调节开启度,池内水位在整个过滤周期内保持不变,滤池不出现负压,不产生气阻,整个池面始终处于均衡工作状态,运行稳定。

(2)采用均粒石英砂滤料,滤层厚度比普通滤池厚,为1150mm,普通快滤池滤料层厚700 mm,故截污量大、滤速高、水质好、过滤周期长。正常滤速为8~10m/h(普通快濾池为7~9 m/h),水质浊度一般达 0.5NTU以下,(普通快滤池为3NTU以下),过滤周期一般为48小时(普通快滤池为16小时)。

(3)V型进水槽(冲洗时兼做表面扫洗水槽)和排水槽沿池长方向布置,单池面积大时,有利布水均匀,其单池面积为普通快滤池3～5倍,适于大中型水厂,可节省闸门和仪表1/5~1/3,降低工程造价,便于维护管理。

(4)承托层较薄(50mm~100mm)普通快滤池为450mm~600mm,便于施工和维护,节省材料费用。

(5)采用空气、空气加水、水、表面扫洗四种反冲洗方式,提高了冲洗效果并节水、节电、减排。经统计,节水91%、节电87.5%、减少反冲洗排水85%(以上三个百分数计算依据是普通快滤池单池面积25m²,反冲洗泵配套电机功率为75KW,反冲洗强度为13L/㎡S,每池一次冲洗历时8分钟;V型滤池反冲洗潜水泵电机功率30KW,鼓风机电机功率45KW)。

(6)冲洗时滤层保持微膨胀状态,避免砂粒间的磨损和跑砂现象,既防止滤膜损坏又延长滤料的使用年限。

(7)与前置混凝沉淀工艺衔接顺畅,配套默契,较传统工艺降低混凝剂投量41%。

(8)自动控制,无人值班,只经常有人巡查即可,节省人力75%。

(9)按GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》要求,出厂水质全面达标。

2.2.7 水厂在生产运行中实现全流程自动控制。

自动控制系统本着:“技术先进、经济实用、安全可靠、质量优良”的设计原则,并为远期发展、公司的供水调度系统及Internet的衔接留有接口。为防止因技术产品使用时间较长趋于落后,易被淘汰而给水厂后期扩充留下隐患,以满足水厂和管理为前提,尽可能采用成熟可靠的最新产品。该系统由深圳市贝尔自动化技术有限公司设

计,采用当今国内外最先进的自动化技术及设备搭建的,经过四年多的生产运行,该系统达到了“技术先进、经济实用、安全可靠、质量优良”的设计标准,实现了全流程自动化控制与管理,因篇幅有限,在此不再赘述。

2.2.8 我公司一水厂现有已使用60余年的普通快滤池18座,共72个电动闸门安装在潮湿狭窄的管廊里,电气元件腐蚀严重,经常烧电机,后来将电动闸门改成气动闸门,情况稍有好转,但改造后每个闸门都有一个叫做气电转换器的配件也因潮湿经常损坏,致使事故频生,既影响安全生产,又须花费大量维修费;后经技术人员与维修工人反复研究,几经周折和努力,将气电转换器改换成二位三通电磁阀,成功地应用新技术改造老设备,每年节省电费、材料费、维修费20.6万元,保证了滤池的安全运行,收到了事半功倍的效果。

综上所述,吉林市水务集团有限公司这个老供水企业,面对供水设备严重老化落后、产能低下、难以完成高质安全的供水任务的困难局面,坚持科学发展观,解放思想,汇聚民智,在水厂扩建和技术改造中,采用先进的现代工艺技术,逐渐取代和淘汰低产能水处理设备,成效显著,加快了高效水务建设的步伐。

[文章编号]1619-2737(2010)06-02-116

热处理设备与仪表重点总结 篇4

1,气孔率：耐火材料中开口气孔及闭口气孔的体积之和与耐火材料总体积百分比。

2,耐火度：耐火材料软化到一定程度时的温度，表示耐火材料抗高温的一种性能。

3,高温结构强度：耐火材料在高温下抵抗压缩变形的能力，即一定形状的耐火材料加一定载荷（1.98）后，按规定速度升温，记录温度与耐火材料压缩变形情况。

4,导热系数：表示耐火材料传热能力，其物理意义是：厚度1米的耐火材料，在1小时内，当两面温度差为1℃时，通过1平方米面积上所传导的热量。常以符号λ表示，单位是kg?m/m2?h?℃。

5,透气性：表示耐火材料透过气体的能力。以透气度（即透气系数）表示。即在两面气压差为9.8pa时，1小时内透过厚度为1米，面积为1平方米的气体量（以升记）。单位是升?米/米2?小时。6,氧势：氧化反应达到平衡时氧的分压。

7,碳势：又称碳位或碳的化学位，是化学热力学的参数，是表示碳炉气在一定温度下改变钢表面含碳量的能力。

8,集肤效应：当交流电通过导体时,电流将集中在导体表面流过,这种现象叫集肤效应。频率越高，趋肤效应越显著。

9,尖角效应：在感应加热时，有些工件形状不规则，使感应磁场和感应电流在工件上分布不均匀，从而影响工件淬硬层的均匀性，这种现象称为尖角效应。

10,圆环效应：在感应加热过程中，电流有时沿圆环形导体通过，此时磁力线最集中的地方时圆环内侧表面上，这种现象称为圆环效应。11,真空：通常将低于正常气压的低压空间称为真空。真空度愈高表示压强愈低，其计量单位是N/m2。1Pa等于7.5X10-3mmHg。低真空（133~13.3Pa）、中真空（13.3~1.33X10-2Pa）、高真空（1.33X10-2~1.33X10-4Pa）和超高真空（<1.33X10-4Pa）。

12,真空度：表示真空状态下气体的稀薄程度，通常用压力值来表示 13,理论空气需要量：每一公斤燃料完全燃烧所需要的空气量。14,空气过剩系数：实际空气需要量Ln与理论空气需要量之比为空气过剩系数即n=Ln/L0>1。

15,着火温度：可燃混合物可自行燃烧的最低温度。

16,RX2-10-10含义：箱式电阻炉，功率10Kw，最高温度1000℃。RX-设计序号-功率-最高温度；RJ:井式炉。

17,低发热量：当燃烧产物中的水为20℃的蒸汽时，每公斤或每立方米燃料完全燃烧所放出的热量。

18,高发热量：规定燃烧产物冷至0℃，而且水凝成液态时每公斤或每立方米燃料完全燃烧所放出的热量。

1.根据热处理条件对耐火材料的要求？ 答：①能承受高温，在高温条件下不软化不熔化②一定的高温结构强度，在高温下能承受热处理零件及耐火材料自身荷重，能经受一定的碰撞而不变形，不剥落。③耐急冷急热性好，在高温下遇冷空气或冷工件不破裂，不剥落。④高温化学稳定性好，不被金属、炉气、熔盐或其他介质侵蚀⑤在保证以上要求的基础上，要求导热系数小，热容量小，以减少炉子的热损失.2.燃料燃烧分为哪几个阶段? 答：①混合阶段：煤气与空气混合越均匀则燃烧越快，火焰越短，反之火焰越长②活化阶段：活化就是将煤气与空气的混合物加热到着火温度③燃烧反应阶段：混合气体剧烈地氧化，并发热发光

3.电阻炉电热材料有哪些要求？

答：①电阻率高②电阻温度系数小，以减少炉温的升降对炉子功率的影响。尤其是电阻温度系数为负时，随炉温升高，电阻下降，则功率增加，有可能烧坏电热体③应具有足够的热稳定性和热强性，以免高温时被氧化或与炉气、炉衬起化学作用以免变形、倒塌、造成短路

④热膨胀系数小⑤加工性能好，易于制成各种形状，易于焊接

4.浴炉的优缺点? 答：优点：①加热速度快且均匀②由于工件在加热时，始终处在盐浴中，出浴市表面又附有一层盐膜有效防止氧化膜③因浴炉炉口敞开，工件可以吊挂状态下加热，所以工件弯曲变形较小，操作方便

缺点：①装量少，辅助时间（炉子启动，脱氧操作）长，盐的消耗多，热处理成本较高

②因炉口经常敞开工作，盐浴面散热多，既降低了的热效率，又恶化了可动条件 ③介质易挥发，污染环境

5、什么叫内热式浴炉？熔盐的运动原理？

答：①内热式浴炉：将热源放在介质内部，直接将介质熔化,并加热到工作温度。按工作原理分为电极式和辐射管式，其中电极式盐浴炉在热处理车间得到广泛使用，与外热式浴炉相比，它的工作温度范围广，温度均匀，热效率较高，启动升温快，炉子结构简单，适于多种热处理工艺。按电极在浴槽(坩埚)中布置方式不同，可分成插入式和埋入式电极式盐浴炉。

②熔盐运动原理：熔盐运动是通过电磁作用力实现的，这种作用力又称为电磁对流或电磁搅拌。在交变电流的作用下，电极间的熔盐的质点始终受到一向下的电磁作用力，迫使熔盐向下运动，盐面的熔盐必然随之补充，整个盐浴形成对流循环，使介质温度均匀。

6,热电偶的工作原理？什么是补偿导线？ 答：原理：两种不同材质的导体两端接合成回路，当接合点温度不同时，在回路中就会产生电动势。

补偿导线：在一定温度范围内具有与所匹配的热电偶，热电动势相同标称值的一对带有绝缘层的导线，用它来连接热电偶与测量仪器，以补偿它们与热电偶连接处两温度变化所产生的误差。

7,耐火材料的体积密度与气孔率对其性能有何影响？ 答：体积密度和气孔率对耐火材料的性能影响很大。气孔率大或体积密度小，一定体积耐火材料所吸收的热量就小，即小炉子的蓄热量小，同时导热系数也小，绝热性能好，因而炉子的热损失就小。但是高温结构强度低，而且易被炉气、熔盐等介质侵蚀。气孔率小，体积密度大，则耐火材料性能相反。

8,钢在空气中加热，表面会生成哪些氧化物？

答：①当加热温度在570℃以下时，主要生成Fe3O4,Fe2O3 3Fe+202箭头Fe304

4Fe+302-2Fe203 ②当加热温度在570℃以上时，生成Fe3O4、Fe2O3、FeO

3Fe+202--Fe304

4Fe+302--2Fe2o3

2Fe+02--2Fe0 9,简述感应热处理设备的工作原理？

答：感应热处理，是以交变电流通过感应器，使其在感应器周围产生交变磁场，当工件放入具有交变磁场的感应器时，则交变磁场工件产生磁感应作用，英文产生感应电势和感应电流，把工件加热。

10,内热式真空热处理炉和离子氮化炉的工作原理？ 答：①内热式真空热处理炉：整个加热装置及被加热工件均在真空容器内，保持规定的真空度外壳封闭水冷。炉内容积大，热效率高，生产率高。但抽气量大，制造安装要求高，调试复杂，造价高，适用于真空退火，淬火，回火，钎焊和真空烧结。

②离子炉氮化炉工作原理：将工件放入炉内作为阴极，二氮化炉体外壳作为阳极，密封后真空容器抽真空到1.33-13.3pa后再冲入少量氨，N或NH混合气，使炉内压力达到133-1333pa然后再在阴阳两极间逐渐增大电压（400-800V）使气体点燃，工件表面出现辉光闪点，几分钟后闪点消失，二出现紫蓝色辉光，稀薄气体电力处的H+和N+在电厂的作用下轰击工件表面，由于动能转化为热能而将工件加热，工件表面的氧化物等呗溅射涂去同时N渗入表面。11,抛丸机的工作原理？

答：抛丸机的工作原理是将铁丸放于一快速旋转的叶轮中，借旋转所产生的离心力将铁丸抛到工作表面，以铁丸的冲击作用,使氧化皮脱落,清除工件表面的氧化皮和粘附物。12,什么是清理设备，什么是清洗设备? 答：清理设备：用来清除工件表面氧化皮等污染物所用的设备，按原理可以分为化学清理设备和机械清理设备;清洗设备：为了清除热处理前零件表面上的污垢、切削冷却液、研磨剂和淬火后零件上附着的残油、残盐所使用的设备称为清洗设备。

二．加热炉认识

第一个字母，R表示工业电阻炉，Z表示真空炉，S表示实验室用炉。

制药设备及工艺设计期末考试总结 篇5

14.请简述湿法制粒原理和液体架桥原理，并写出从液体架桥到固体架桥的三种过渡剂式

湿法制粒原理：首先是粘合剂中的液体将药物粉粒表面润湿，使粉粒间产生粘着力，然后在液体架桥与外加机械力的作用下制成一定形状和大小的颗粒的方法，经干燥后最终以固体桥的形式固结。

液体架桥原理:当把液体加入粉末中时,液体加入量不同，液体在粉末颗粒间存在的状态不同,产生不同的作用力 三种过渡剂式：部分溶解和固化；黏合剂的固结；药物溶

质的析出

15.喷雾制粒法的特点

A.由液体直接得到粉状固体颗粒；B.热风温度高，而且雾滴比表面积大，干燥速度非常快，物料的受热时间极短，干燥物料的温度相对低，适合于处理热敏性物料；C.粒子具有良好的溶解性、分散性、流动性D.设备高大、气化大量液体，因此设备费用高，能量消耗大、操作费用高；E.黏性较大料液易粘壁而使使用受到限制，需用特殊喷雾干燥设备

16.膜分离过程

反渗透—静压力—海水和苦咸水的淡化；超滤—静压力—蛋白质、多肽和多糖的回收和浓缩；电渗析—电位差—脱盐、氨基酸和有机酸的分离；气体膜分离—蒸汽分压—氢的分离，空气中氧和氮的分离；渗透汽化—蒸汽分压—有机溶剂和水的分离，共沸物的分离；渗析—浓度差—人制作工肾；微滤—静压力—除菌。

17.洁净室所需的风量应该满足哪些方面的需求

作业人员健康所需新鲜空气量；补充各排风系统的排风所需新风量；维持静压差所需的补充风量。

18.洁净室气流组织形式主要分为几种?各有什么特点？ 非单向流：造价和运行费用比单向流低很多，但无法满足较严的空气洁净度等级要求。单向流：将室内的尘粒和细菌在未向室内扩散之前就被驱赶室外；洁净空气对污染源有隔离作用，阻止尘粒和细菌等污染源向室内扩散或与物料、产品和设备相接触；能保证洁净室达到高级别的洁净度要求（100）。

混合流：在需要空气洁净度严格的区域采用局部单向流流型，而其他则为非单向流流型。19.真空冷冻干燥的特点;

A.物料处于冷冻状态下干燥，水分以冰的状态直接升华为水蒸气，而物料的物理结构和分子结构变化极小；B.物料在低温条件下进行干燥操作，使物料中热敏性成分仍然保留不变，保持物料原有的色、香、味及生物活性；C.因为干燥后的物料在被除去水分后其组织的多孔性能不变，故若添加水，即可在短时间内恢复干燥前的状态；D.因干燥后物料的残存水分很低，若防湿包装良好，可以在常温条件下长期储存。

20.自吸式发酵罐的优点与不足

A.不必配备空气压缩机及其附属设备，节约设备投资，减少厂房面积；B.溶氧速率高，溶氧效率高，能耗较低；C.用于酵母生产和醋酸发酵具有生产效率高、经济效益高的特点；D.易产生杂菌污染，必须配备低阻力损失的高效空气过滤系统。

21.机械搅拌式发酵罐的结构

罐体、搅拌混合装置、传热装置、通气装置、消泡装置 22.制粒的目的及方法

目的：改善流动性；防止各成分的离析；防止粉尘飞扬及器壁的黏附；调整松密度，改善溶解性能；改善片剂生产中压力的均匀传递；便于服用，携带方便，提高商品价值。方法：湿法制粒、干法制粒、喷雾制粒 23.混合设备选型的基本原则

A.根据过程的要求进行选型a.产品的纯净度b.密闭性c.粉碎作用d.温升问题e.磨损问题f.混合湿粉料g.连续操作B.根据混合物的质量要求选型C.根据混合费用选型a.投资折旧；b.能量消耗；c.劳动工资:降低劳动含量的措施之一是降低混合循环的操作效率，即适当增加混合器的安装容量；第二是采用连续化混合操作。24.振动磨的特点 研磨效率高；研磨成品粒径细；可以实现研磨工序连续化；粉碎温度易调节；外形尺寸比球磨机小，占地面积小，操作方便，维持管理容易。噪声大，需要采取隔音和消音等措施。

25.球磨机的特点

优点：适应性强，生产能力大；破碎比大，粉碎物细度可根据需要进行调整；操作方式灵活，既可以干法也可湿法作业；系统封闭，可达到无菌要求；结构简单，运行可靠，易于维修。

缺点：工作效率低，单位产量能耗大；机体笨重，噪声较大；需配置昂贵的大型减速装置。26.抑制离析的方法 A.改进配料方法，使物性相差小B.在干物料中加入适量液体以使物体得到润湿，从而降低其流动性有利于混合C.改进加料时粒子层的重叠方式，使下层粒子向上移动，上层粒子向下移动D.对易成块的物料在混合器内加装破碎装置或增设径向混合措施E.降低真空度或破碎程度，减少粉尘量

27.设计中期工作阶段

三阶段：初步设计、技术设计、施工图设计。两阶段：扩大初步设计、施工图设计。一阶段：施工图设计 28.工艺流程设计的任务

确定流程的组成；确定载能介质的技术规格和流向；确定生产控制方法；制定安全技术措施；确定三废的治理方法；绘制工艺流程图；编写工艺操作方法 29.工艺流程设计的成果

初步设计阶段：初步设计阶段带控制点的工艺流程图和工艺操作说明；

施工图设计阶段：施工图阶段的带控制点工艺流程图（管道仪表流程图PID）

30.工艺流程的完善和简化

安全阀:在蒸汽加热夹套、压缩气体储罐等有压设备上 爆破片:在容器或管道压力突然升高但未引起爆炸前先行破裂的安全泄压装置

溢流管:用泵从底层向高层运输时，避免物料过满造成危险和物料的损失

事故储槽:强放热反应

阻火器:低沸点易燃液体储槽上部 水斗:发生断水可停止设备运转 泄水装置:设备最底部

31.物料衡算的基本方法和步骤

A.收集与计算所必需的基本数据B.列出化学反应方程式，包括主反应和副反应C.根据给定条件画出流程简图D.选择物料计算基准：时间基准；质量基准；体积基准；干湿基准E.列出物料平衡表F.绘制物料流程框图 32.热量平衡方程式

Q1—物料带入设备的热量；Q2—加热剂或冷却剂传给设备或所处理物料的热量；Q3—过程热效应；Q4—物料离开设备所带走的热量；Q5—加热或冷却设备所消耗的设备；Q6—设备向环境散失的热量 33.单元设备热量衡算的步骤

A.明确衡算对象，划定衡算范围，绘制设备的热平衡图；B.搜集有关数据C.选择计算衡算：计算基准包括数量上和相态（基准态）两方面D.计算各种形式热量的值E.列热量平衡表F.求出加热剂或冷却剂等载能介质的用量G.求出每吨产品的动力消耗定额、每小时最大用量以及每天用量和年消耗量

34.设备设计与选型的原则

满足工艺要求；满足《药品生产质量管理规范》中有关设备选型、选材的要求（最基本原则）；设备要成熟可靠；要满足设备结构上的要求；要考虑技术经济指标。35.设备设计条件单

设备示意图；技术特性指标；管口表；设备的名称、作用和使用场所；其他特殊要求 36.总平面布置的原则

A.生产性质相近的车间或生产联系较密切的车间，要相互靠近布置或集中布置；B.主要生产区应布置在厂区中心，辅助车间布置在它的附近；C.动力设施应接近负荷中心或负荷量大的车间；锅炉房对环境有污染的车间宜布置在下风侧；D.布置生产厂房时，应避免生产时污染，原料药生产区应布置在下风侧；E.运输量大的车间、库房等，宜布置在主干道和货运出入口附近，尽量避免人流与物流交叉；F.行政生活区应处于主导风向的上风侧并与生产区保持一段距离；G.危险品应布置在厂区的安全地带；H.动物房应布置在僻静处，并有专用的排污及空调设备。37.设备布置的基本要求