过滤策略（精选9篇）
过滤策略 篇1
0 引言
随着互联网的普及和发展,建立一个企业信息化系统是日益壮大的企业的一个必然选择,而电子邮件已成为企业信息化系统中一个越来越重要的组成部分。随着垃圾邮件、病毒邮件的日益增多,电子邮件的安全及垃圾邮件的过滤是目前企业急待解决的问题[1]。本文提出了一种基于WEB的企业电子邮件过滤模型,开发了一个集成在企业信息化系统中的电子邮件管理及过滤的子系统。本文的实践基础是黑龙江国脉通信科技有限公司项目———企业信息化系统(二期开发)。
1 企业邮件过滤策略
1.1 设计思路
电子邮件的过滤通常可以从两方面来考虑:一种是基于服务器端的垃圾邮件过滤,一种是基于客户端进行垃圾邮件过滤。对绝大多数企业而言,目前普遍采用的是邮件服务器网关这种传统的服务器端过滤方法和Out Look或其它的客户端软件相结合的解决方案。由于现有的邮件客户端软件过滤功能极不完善且邮件网关产品风格迥异效果各不相同,所以很难达到较理想的过滤效果。针对这种现状,本文提出了一种基于WEB的邮件服务器端和客户端相结合的企业电子邮件过滤策略。
1.2 邮件过滤技术分析
目前,已有的比较成熟的垃圾邮件过滤技术有:黑白名单技术,基于关键字、基于规则和基于内容的贝叶斯过滤技术等[2,3,4]。这些技术虽然都有各自的局限性,但在一定条件、一定范围内取得了很好的过滤效果,体现了各自的优势。所以,针对企业这一特殊的邮件使用群体,一定要综合运用上述各种技术的优势之处。此外,也要挖掘就企业而言特有的邮件过滤技术。企业这一特定群体有着特定的邮件行为特征,这就使得企业的正常邮件和垃圾邮件有着更大的辨识度,所以基于行为特征的企业邮件过滤技术具有很大的可研究性,而且基于行为特征的挖掘是在邮件发送阶段进行的,这样在实效上会更有优势[5,6]综合起来就是以下两个方面一是将对垃圾邮件的过滤操作提前到邮件发送阶段,采用基于模式的统计理论[5,6,7],优化提取邮件发送过程中的各种行为特征,形成行为特征模型,进而进行基于行为模式识别的过滤[8];二是综合运用各种垃圾邮件过滤技术,逐层检测,发挥各种过滤方法的优势互补作用。
1.3 服务器端和客户端协作策略分析
首先,邮件服务器和客户端各自有相对独立的垃圾邮件过滤子系统。SMTP和POP3(或IMAP)服务器端逐次采用同域认证、黑白名单、行为模式过滤、关键字过滤和基于内容的贝叶斯过滤技术;客户端则依次采用黑白名单过滤、基于行为模式过滤和关键字过滤技术。这里需要指出的是:基于行为模式过滤、黑白名单过滤和关键字过滤技术这三种技术虽然在服务器端和客户端都有使用,但针对的过滤对象是有差异的。基于行为模式的过滤在服务器端主要是通过垃圾邮件共有的异常行为进行判定和过滤,而在客户端则是以具体企业内的员工用户的邮件行为为基准进行异常行为的判定,从而达到过滤的目的。黑白名单和关键字过滤在服务器端和客户端的差异很显然,这里就不在赘述了。
其次,邮件客户端在发现异常情况时,可以及时上报邮件管理中心进行进一步的分析处理,从而及时更新服务器端的过滤系统,并且服务器端及时将反馈信息回发给客户端。另外,服务器端和客户端的过滤目标是互补的,这也充分体现了服务器端和客户端协作的过滤策略。
2 基于WEB的企业邮件过滤引擎
2.1 策略模型
基于WEB的企业邮件过滤系统是建立在企业信息化平台之上的,它将邮件客户端以及与服务器端的接口布置在企业信息化平台上,从而建立起基于WEB的企业邮件过滤引擎。该引擎主要有以下一些功能模块:
模块1:邮件解码模块,完成邮件的解码。
模块2:客户端过滤模块,设置客户端个性化过滤规则,据此在客户端对邮件进行过滤。
模块3:客户端邮件收发模块,完成客户收发邮件功能。
模块4:中心分析处理模块,对邮件日志和客户端上报的异常进行分析,给邮件服务器提供决策支持。
模块5:与服务器和客户端交互模块,提供服务器和客户端的接口。
图所示的策略参考模型给出了抽象的基于WEB的企业邮件过滤系统的功能组成部件和模块,呈现了基于WEB的企业邮件过滤引擎的体系结构。
2.2 数据库设计
数据库的设计主要包含邮件信息表和各种过滤技术的参照表两类。其中,邮件信息表主要是收发两个表。表Email-archive-pop3存档企业收到的邮件(见表1),表Email-archive-stmp存档企业已发送邮件和邮件草稿(与表1结构相似),表Emailarchive-stmp中的MESSAGE-STATE字段用以标识邮件是已发送邮件还是草稿邮件,表Email-archive-pop3中的MESSAGE-STATE字段用以标识邮件类别,即是合法邮件还是垃圾邮件。
在两个表中MESSAGE-ID都是主键;USER-EMAIL-ID代表邮件帐号,通过它检索出某个邮件用户的符合某种条件的邮件,它与企业信息化帐号相同;所以可以通过它与T-HR-Person人力资源表相关联,从而达到基于员工姓名的管理;这两个数据表存档邮件的详细信息,包括:邮件MESSAGE-ID,发件人,发件时间,邮件主题,邮件正文,是否有附件,附件存放地址等。
另外一种就是用来定义各种过滤技术的参考规则表。针对客户端所采用的过滤技术,规则比对表主要有以下3个:表Email-bw-list是黑白名单维护表(见表2),表Email-behavir是客户行为模式维护表,表Email-keyword是客户端关键字维护表。表Email-bw-list记录了每个用户黑白名单设置信息。LISTTYPE字段标识某条记录是白名单记录还是黑名单记录。以黑名单为例,CHECKED-IP,CHECKED-EMAIL,START-TIME和END-TIME分别记录了拒绝IP,拒绝EMAIL帐号,设置有效期开始时间和结束时间。
2.3 具体实现
2.3.1 邮件解码
由于本系统针对的是国内企业,收发的邮件绝大多数是中文邮件,而从POP3服务器上接收到的邮件的信息一般是用BASE64这种二进制编码方式进行编码的,如不作解码处理,则显示如图2所示信息,其中画线部分为乱码,即没能正常显示中文信息。所以首先必须对邮件进行解码[7]。
本系统后台定义了一个解码函数:UncodeFromBase64,用它来完成将一个BASE64字符串转换成GB2312/GBK等可读字符串。
2.3.2 过滤规则设置
用户要想在客户端达到良好的过滤效果,首先必须给各种过滤技术设置相应的过滤规则。第一,将自己认可的邮件用户放入到白名单中,使其免于被检测,从而节省时间和网络消耗;第二,将确认为自己不想收到的邮件用户帐号或IP放入黑名单,直接将其过滤掉;第三,将自己要拒收的邮件性质和内容归纳提炼成关键词的形式,加入到垃圾邮件关键词列表中;最后,尽量做到邮件使用时间和频度的相对规律性,规律性很强的行为特征也可手工设置,例如,从零点到凌晨两点发来的邮件认为是垃圾邮件。
2.3.3 客户端邮件过滤
客户端邮件过滤系统的流程框图如图所示。
在图3中,(s)表示最后标记为垃圾邮件存档,(c)表示最后标记为正常邮件存档。
客户端邮件依次经历四级过滤:白名单检测、黑名单判定、关键字识别和行为模式匹配。当邮件发送IP或邮箱帐号在白名单列表时,则直接标记为正常;邮件未在白名单列表时判定是否在黑名单上,如果在,则标记为垃圾邮件,反之进一步进行关键字识别,包含关键字列表中的关键字时,标记为垃圾邮件,反之进入行为模式识别,与配置好的用户行为模式相同或相似则标记为正常邮件,反之标识为垃圾邮件,至此,完成一个邮件过滤流程。
3 结束语
本文实现了基于WEB的企业电子邮件过滤系统,对于一个电子商务时代企业的发展有良好的指导和借鉴作用,实际应用中取得了很好的效果。不过,文中应用的基于行为模式的过滤技术还处于研究的初级阶段,但它是反垃圾邮件技术今后发展的方向,也是必然趋势。所以在这一方面还有待进一步的探索。
摘要：提出了一种基于WEB的企业电子邮件过滤策略,及将其融合在企业信息化中的具体实现。该过滤策略充分挖掘了客户端的过滤能力以及客户端与服务器端协作处理能力。在其实现过程中解决了由于异种编码方式所带来的乱码问题。
关键词：过滤,垃圾邮件,解码,企业信息化
参考文献
[1]史兵.企业电子邮件系统的困境和对策[J].计算机安全,2004(5).
[2]崔霞,朱思峰.垃圾邮件及反垃圾邮件技术研究[J].信息安全与通信保密,2006(9):139-141.
[3]姜兰,杨悦.垃圾邮件过滤技术研究[J].现代电子技术,2006(15):143-146.
[4]杨琨.反垃圾邮件技术研究及应用[D].CNKI,四川大学硕士学位论文,2005.
[5]A Ramachandran,N Feamster.Understanding the Network-Level Be-havior of Spammers[C].Proceedings of the 2006 conference on Appli-cations,technologies,architectures,and protocols for computer com-munications,ACM,2006.
[6]Yiru Li,Anil Somayaji.Securing Email Archives through User Mode-ling[C].21st Annual Computer Security Applications Conference(ACSAC’05),EI,2004:547-556.
[7]郑啸,骆阳.电子邮件监视系统的设计与实现[J].阜阳师范学院学报,2005,22(3).
过滤策略 篇2
[摘 要]根据Ruth提出的恒压过滤方程式中之参数,分析影响真空立盘过滤机过滤效率的各个因素,着重讨论立盘过滤机结构中的浸没率对过滤效率的影响,其分析结果可以作为提高过滤机过滤效率的设计参考依据。
[关键词]真空立盘过滤机;恒压过滤;过滤效率;浸没率
[中图分类号] TF351.[文献标识码] A
[文章编号] 100300172 ]。国内立盘过滤机最早应用在煤炭行业,用于制焦前的精煤洗选。最初国内的真空立盘过滤机主要从国外引进,随后国内一些生产厂家陆续进行了仿制。恒成机械厂于2000年开始研制真空立盘过滤机,并且进行了一定的应用推广工作。
真空过滤机的主要指标是在一定的真空和压缩空气消耗下,如何提高过滤机的过滤效率,亦即如何提高产能。近年来,立盘过滤机在氧化铝生产行业有大量应用,用于氢氧化铝种子过滤的固液分离,本文以氢氧化铝过滤过程为例,通过对真空过滤过程中的恒压过滤方程以及真空立盘过滤机结构进行分析,为提高真空立盘过滤机的过滤效率提供设计参考依据。立盘过滤机的典型工艺配置
立盘过滤机在氧化铝生产中应用非常广泛,山东铝业公司拜尔法和烧结法生产氧化铝流程中均有立盘过滤机的使用。其典型工艺配置见图1。
氢氧化铝料浆经过给料管道进入过滤机槽体,滤液和空气先被真空泵抽至气水分离器,上部空气被抽走,滤液从下部自动流入到母液槽。2 影响过滤效率的因素
211 Ruth的恒压过滤方程式
压力恒定的压缩空气作用在滤浆上的过滤机以及连续式真空过滤机,均属于恒压过滤类型。对于
恒压过滤,Ruth提出了不可压缩滤饼恒压过滤方程式[3 ] :(V + Vm)2 = KRA2(θ+θm)(v + vm)2 = KR(θ+θm)(1)
式中 KR—鲁思恒压过滤系数,m·s;
A —过滤面积,m2;θ—过滤时间, s;
θm—得到假想滤液量Vm或vm所需要的假想过滤时间, s;V —总滤液量,m3;
Vm —假想滤液的总体积,m3;
v —单位过滤面积的滤液量,m3/ m2;
vm —为得到与过滤介质阻力等效的滤饼之假想滤液量,m3/ m2。KR = 2 P 15 ]。根据鲁思的恒压过滤方程式,鲁思恒压过滤系数KR与料浆的粘度也有一定的关系。
214 过滤介质的影响
过滤介质是过滤机的一个极为重要的组成部分,过滤介质选择是否合适以及滤布质量的好坏,是影响过滤机过滤速度和产能的重要因素,亦常常是整个过滤操作的关键。滤布的质量包括两个方面,即滤布的材质种类和编制加工质量。滤布的质量主要以三个指标来衡量,即:通气性、滤液浮游物和滤布的寿命,选择适合的滤布,可以大大改善过滤效果和降低生产成本。根据生产经验选择具有高通气性的滤布,可以减少过滤过程的平均过滤比阻,同时滤布伸缩性好,遇水变形小,厚薄适当且均匀,滤布吸附性小,物料易于脱落,可以防止因粘性造成的滤孔堵塞。
以前的滤布大都采用天然纤维布、人造纤维布以及各种金属网。近年来,随着合成纤维和塑料工业的发展,以及不使用刮刀的卸料技术之改进,出现了许多合成材料制成的滤布。其中最常用的是聚丙烯、聚胺脂和聚酯滤布,此外,一种更为新型的耐腐蚀聚四氟乙烯无纺滤布已经进入工业市场。215 过滤机结构的影响
立盘过滤机的浸没率是指过滤盘浸没在液面以下的面积占整个滤盘有效面积的百分比,浸没率的提高意味着可以减少盲区,使工作区域大大增加。盲区是为了避免吹落区与过滤、干燥区发生短路。在与盲区对应的区域内,过滤机既不吸液,也不进行反吹风,属于无效工作区域。所以,欲提高立盘的浸没率,可以减少盲区在整个过滤周期中的比例,亦即可以提高过滤机效率。
图2中的黑色区域是分配头盲区,从图2b中可以看出,提高浸没率后,分配头的盲区占整个分配头的比例大大减少,所以过滤机的无效过滤时间减少,使得过滤机的过滤效率得以提高。
表1是在固含为750 g/ L、转速为3 r/ min、真空度为0104MPa时,某型号152 m2立盘过滤机在不同浸没率下的过滤产能。当浸没率增大时,过滤机的产能有明显的提高。3 结束语
对于真空立盘过滤机而言,其过滤效率与料桨的匀质性、粘度、固含、温度以及物料的粒度等因素有关,这些因素与实际生产工艺又有着非常紧密的
关系。而过滤机的真空度、过滤介质以及过滤机浸没率对过滤效率亦有很大的影响,这些因素属于过滤机结构对于过滤效率的影响因素,可以在过滤机结构设计中尽量减少其影响。
情感过滤假设与英语语音学习策略 篇3
语言由语音、词汇和语法三部分构成。作为社会交际工具的语言是音义结合的词汇和语法体系, 它首先是有声的, 它所传递的信息首先是通过语音系统表达出来的, 所以语音是语义的物质媒介, 是语言赖以存在和发展的物质基础 (王桂珍, 2011) 。因此, 语音学习的重要性不言而喻。目前国内多数高校都针对英语专业一年级新生开设了英语语音课程, 许多刚刚脱离了高中“题海战术”的新生在会写不会说的“哑巴英语”中表露出了明显的尴尬。笔者通过初步观察发现学习者在语音学习方面存在很多问题, 如基础不扎实, 语音欠佳, 地域差异明显, 导致学生不敢开口;由于大学以前的英语学习都重点关注词汇语法等方面, 语音学习被放置于边缘地带, 学生习惯性地忽略了语音的重要性, 导致学生不愿意开口;语音的音标、语调、节奏等不像单词语法有明确的对错标准, 并且不是短时间内可以纠正或改善的, 导致学生不知道如何开口。这种不敢、不愿、不知如何开口的现象与学习者的情感因素和状态息息相关。Brown (1987) 从他人及自己的研究成果中得出结论, 情感因素在第二语言学习中起着决定性作用, 凡是不成功的外语学习者都可归咎于各种各样的情感障碍。因此, 本文结合克拉申的情感过滤假设理论对英语语音学习者的学习情况进行调查, 发现情感因素在语音学习中的影响之大, 同时加以分析原因, 并从这些情感因素出发, 提出促进语音学习的策略。
2.情感过滤假设
情感过滤假设 (The Affective Filter Hypothesis) 是20世纪80年代美国语言学家克拉申 (Krashen) 对第二语言习得提出的五个假说中的一个, 引起了社会各界广泛关注, 被看作二语习得的核心要素。他认为, 有一个被情感因素制约的非智力屏障处于学习者与环境之间, 并把此种非智力屏障命名为“情感过滤”, 它是无意识的, 掌握着学习者接触与吸收的输入量。根据克拉申的情感过滤假设理论, 有了大量适合的输入环境并不等于学习者就可以学好目的语, 语言输入 (input) 必须经过情感过滤网的过滤才可能变成语言吸入 (intake) (Krashen, 1982) 。过滤网控制着学习者所能接触到的输入过程中的输入量以及转化为吸收的量, 换言之, 一部分输入被挡在网外, 而一部分则被漏进来并成为吸收 (…intakeis that portion of the L2 which isassimilatedandfedinto theinterlinguagesystem.) (Ellis, 1985) 。因此, 当学习者的情感因素中的消极因素越多, 情感过滤网的作用越大, 则学习者对语言输入的吸入量越少, 习得语言的能力越低;反之, 当情感因素中的积极因素越多, 情感过滤的作用越小, 则学习者对语言输入的吸入量反而越多, 习得语言的能力越高。
由此可见, 克拉申的“情感过滤假设”理论强调的是:学习者可以接受语言输入的程度受诸多情感因素的影响。根据情感过滤假设理论, 英语习得的情感变量主要有三类:学习动机、自信心、焦虑程度。这些情感变量直接影响着接受语言输入的程度, 即英语语言的习得。
3.情感过滤假设指导下的英语语音学习策略
3.1情感因素在语音学习中的影响现状及形成原因
本文以克拉申的情感过滤假设为理论框架, 设计了以详细调查英语学习者学习动机、自信心、焦虑等情感因素为主要内容的调查问卷, 调查对象为我校英语专业一年级新生 (正在学习语音课程) 和大二学生 (刚结束语音课程学习) 。此外, 本文还对我校新生的《英语语音》课程进行了课堂观察, 并与大二学生进行了语音学习的课外访谈。通过对不同阶段的英语语音学习者进行调查, 较为全面地总结和探讨情感过滤因素对英语专业学习者语音学习影响的现状。
经调查发现, 我校英语系的新生还没有养成良好的发音习惯, 发音随意, 完全没有连读、弱读、爆破、语调等意识;另外, 本文发现部分学生普通话不标准, 导致英语发音也不标准, 有的学生受地方方言的影响, 有些音标发音错误并且很难纠正, 于是学生羞于开口, 不愿意在公开场合练习语音, 结果语音水平无法提高;也有同学苦恼于自己课后刻苦练习, 语音水平却不见长, 错误的语音语调依然存在。许多学生在词汇、语法、阅读等方面彼此之间的水平差异不大, 而在语音方面的差异却显得尤为突出, 妨碍了他们听说能力的发展和英语综合水平的进一步提高。以下从学习动机、自信心和焦虑三方面进行总结分析:
(1) 学习动机:作为引起学习活动的内在动力, 学习动机直接影响着学习活动的发起和维持。学习动机一般不会只有单纯的一种, 不同的学者提出过不同的划分, 比如Gardner (1985) 认为动机可分为两类:一是工具型动机, 即用语言做工具达到一定的目的, 比如说找一份薪水高的工作, 二是融入性动机, 即学习外语的目的是为了融入目的语和目的语文化。Deei&Ryan (1985) 划分出内在动机和外在动机两大类。Brown (1987) 则把动机区分为三种不同类型:整体动机、情境动机和任务动机。本文依据工具型动机和融入型动机的模式对受访者进行提问:“你认为英语语音的学习重要吗?为什么重要?”90.91%的学生认为“非常重要”, 9.09%认为“重要”, 无受访者认为“不重要”。关于语音学习为什么重要的原因, 46.75%的学生指出学好语音能增加自己在英语交流中的信心, 提高口语能力, 40.26%认为语音是英语专业学生找工作的“门面”, 12.99%表示语音好能更好地体会英语语言的音律美并更好地理解西方文化。由此可见, 作为低年级学生, 被调查者的语音学习动机较强, 但基本局限在工具型动机, 融入型动机有待激发。
产生这一现象的原因有多种:英语学习者的语音水平受地域影响较大, 较发达地区的学习者在中学就接触过外教, 获得原声英语材料的渠道也比较多, 而偏远地区的学习者没有这些有利条件, 本文调查中甚至还出现了英语专业新生在课堂上说英语时其他同学完全听不懂的现象, 这都证明了初入大学时, 学生的语音水平参差不齐。还有, 受地区方言的影响, 有的学习者在语音学习过程中出现了母语“负迁移”的现象, 因此, 当学习者发现原来自己的语音还存在这种那种问题的时候, 就开始担心自己的口语被人笑话, 没有信心。此外, 迫于近年来英语专业就业压力的增大, 家长和学生都对毕业后的就业问题产生了担忧。英语学习者避免不了在未来的就业过程中进行口语表达, 流利漂亮的语音发音无疑会受到用人单位的青睐, 导致学生都想做好这个“形象工程”。当然, 有些学生是出于对英语语言的热爱而选择了英语专业, 因此, 他们学习语音的动机可能更长远, 希望通过学好语音加深对英语国家的人文的认识和理解。
(2) 自信心:自信心是对自我学习的一种评价。克拉申认为学习者的自信是个人因素中最为重要的, 并与语言习得所取得的成效有着紧密联系。本文的调查中, “你认为你目前的语音水平如何”, 超过三分之二的学生认为“不好”, 这个结果给我们发出了明显的信号, 即受访者对自己的语音水平评价不高。在“你认为你个人在语音方面最难突破的地方是什么”一问中, 54.55%的学习者选择了“信心不足”。主要原因是学习者认识到了自己在语音方面的欠缺却无法正确对待。学习者不一定是被语音学习中的某个难题困住了, 他们面临最大的问题是担心自己学不好。因此在学习中遇到挫折时, 不管挫折大小, 学习者的积极性都会受到影响而降低, 他们觉得自己语音“不好”的心理暗示阻碍了自信心的树立。自信心强的学生往往能在强大的学习动力推动下积极学习, 不怕犯错, 情感阻碍较小, 而自信心不足的学习者则左顾右盼, 顾此失彼, 导致学习动机减弱, 焦虑感增强, 情感阻碍较大, 往往陷入学习的恶性循环。
(3) 焦虑:焦虑是指处于紧张、担忧的状态或特质, 是个体对于某个事件或问题感到忧惧或烦恼的情绪状态。对于英语学习者来说, 中学阶段的英语课堂更注重的是语法能力和考试能力, 而教师不会花太多的时间更正学生错误的发音, 更不用说去介绍语音知识了。因此, 虽然经过了至少6年的英语学习, 但学习者对语音的认识依然很模糊, 不成系统。到了大学的英语课堂, 老师用英语授课, 学生感觉学起来很吃力, 而且英文的视频音频材料用起来难度也很大, 让曾经的佼佼者们感到自己有很多不足。在此情况下, 如果学习者认为标准的语音以及精确无误的表达非常重要的话, 就会引起语言焦虑。本文的问卷调查中“在用英语交流的时候你会特别注意自己的发音吗”, 56.15%的被调查者认为会“特别注意“, 仅有7.79%表示不注意。可见, 大部分学习者很在意自己的英语发音, 他们害怕自己发音错误引起嘲笑, 担心自己无法纠正已经习惯多年的错误发音, 这些焦虑都会直接导致学习者的紧张情绪。当问及“紧张的情绪会不会影响你的发音”, 46.75%认为“影响很大”, 42.86%表示“影响一般”, 10.39%选择“影响不大”, 无一人选择“没有影响”。因此, 由于焦虑引起的紧张是本次调查中阻碍学习者语音习得的重大因素。Arnold (2000) 也曾指出“外语学习焦虑可能是语言学习中的最大的情感障碍”。因此, 如何克服语言焦虑和由此产生的心理紧张值得下文探讨。
3.2语音学习策略
语音学习者应该充分认识情感因素在学习过程中的“双刃剑”作用, 有意识地发挥这把双刃剑的积极能量, 增强学习动机, 正确看待自己的语音水平, 平静自己的学习心态。
(1) 明确学习目标, 激发融入型动机。由上文调查可见, 语音学习者的学习动机较强, 但融入型动机不足。工具型动机能激发学习者的学习行为并在短时间内产生强大的推动作用, 而融入型动机能让这种学习行为持之以恒。因此, 语音学习者如何能激发自己的融入型动机是学好语音的关键。许多学习者发现自己的语音错误后, 努力进行纠正, 但是要改变从中学就形成的发音“旧疾”并非一两天就能做到。有的学习者遇到挫折后就放弃了, 有的则难以将语音学习作为一个持久的学习行为进行系统的规划。本文认为, 语音学习者应该明确学习目标, 通过多样化的学习形式来激发自己对英语语言及英语国家文化的兴趣, 如参加英语配音比赛、辩论赛等应用型比赛, 进行语音模仿, 原声电影赏析等见习型学习, 鼓励自己建立长远的学习动机机制。
(2) 正确对待错误, 克服羞怯心理。相对于英语其他课程的学习, 自信心在语音学习中的作用更为重要。只有学习者勇敢地暴露发音错误, 才有可能找到机会纠正错误, 如果不敢开口, 将永远止步不前。因此学习者应该正确对待语音学习中的错误现象, 克服心理困难, 为自己而学习, 而不是迎合别人的评价, 勇于在实践中点滴积累。
(3) 自我缓解语音学习中的焦虑因素。首先端正语音学习的态度, 把它看作学习成长的过程而并非炫耀自己或获得赞赏的工具。其次合理规划学习的节奏, 清楚地认识到语音学习不是一朝一夕的事情, 需要坚持不断地发现并解决问题, 更新语音知识。再次, 正确对待语音学习的结果。不是每一个人都能练出BBC或CNN的播音员式的发音, 不要因为目标过高而产生焦虑, 阻碍语音习得。
4.结论
情感过滤是影响语音学习的重要因素, 学习者应该激发语音学习的融入型动机, 获得持之以恒的学习动力;正确对待发音中的错误现象, 相信自己的点滴进步;自我缓解学习中的焦虑, 正确对待英语语音的学习规律;主观上有效地降低情感过滤作用, 自我促进语音输入和习得。
摘要：语音是英语学习的重要组成部分, 亦是衡量英语水平的重要指标。本文旨在调查情感过滤因素对高校英语专业学生语音学习影响的现状, 分析产生这种现状的原因, 并在此基础上探讨如何激发情感因素的积极力量, 构建有效的语音学习策略, 以期为语音学习者提供一些有价值的参考。
过滤教学设计 篇4
盘州市教师进修学校 邹俊
【课题】过滤 【教学目标】
1、学会过滤操作。
2、培养学生规范的实验操作及热爱实验的兴趣
3、培养学生视频学习及互相学习的能力 【教学准备】
大烧杯1个（用于盛装黄泥水）、漏斗每4人1个、滤纸（圆形）每4人1张、烧杯（150ml）每4人2个、玻璃棒每4人一根、铁架台带铁圈每4人一套、洗瓶每4人1个、班班通设备（或多媒体设备）、A4纸每4人一张、A3纸每8人一张 【教学重点】学会过滤操作 【教学难点】
1、培养学生视频学习及互相学习的能力
2、掌握过滤操作中的要点。【课型形态】要素组合方式 【课时形态】标准课 【教学过程】
—、课题引入(有风趣的进行课题引入，不能照着念)（3分钟）：
在生产和生活中，我们常常要把含有不同成分的物质按其成分给它们分离开来，以便我们的工作和生活，比如说：淘米煮饭时，若取1 的这些米里含有沙子，就要先把沙子捡出来才能在电饭煲里兑水煮饭。若是用甑子来蒸饭，就先要用水浸泡大米一定时间或先用水将大米煮到七至八成熟（也就是还含有米芯不完全熟），才用筲箕把米从水里分离出来后放到甑子里去蒸。用筲箕把米从水里分离出来的这种过程，化学上叫做过滤，下面请同学们仔细的观看一个小视频，了解化学上过滤的具体操作。
二、新课内容：（35分钟）
1、先给学生分组（最好是前后两桌4人一组），并做好下列要求（用PPt呈现），再看视频。
①要求看过视频后，能把学到的知识一条一条的写出来，或者通过观看视频，把自己想到的也可以一条一条的写出来。
②用约定来检测学生的完成情况。让四人小组，交流讨论他们学到的知识和想法。
③教师请一个小组，说出他们得到的答案，在此安排一次流程性检测，让其他的一个组来对此进行评价。
④对学生进行互相学习的鼓励，并引导学生走出自己的位置，到其他小组去交流、学习。
2、教师指导或引导1-2个学生上讲台上演示实验过滤黄泥水。并请1个学生解说。
3、引导学生思考：过滤实验中，有哪些操作关键点。①学生独立思考后完成。（用约定检测学生的完成情况）②学生分前后桌四人小组交流整合自己的意见。
③学生组合成一个大组，交流讨论想法，并将讨论得到的内容写在大卡上，并悬挂在教室的两侧，同时浏览其他组的作品，并选出你觉得最好的，要说明好在什么地方。
⑤教师随机抽取一个组来说出：你觉得哪个组写的最好，为什么？
4、引导学生归纳过滤操作要领：一帖二低三靠
三、课堂总结：这节课，你学到了什么？
1、学生钟独立完成写在小卡上。（2分钟）
2、学生举手回答，说出自己所学到的。（根据情况，若时间富余，多请几个学生说，若时间紧少请几个学生说）(4分钟)
3、结束课堂：(教师以风趣的语言、语调来讲，不要照着念)同学们在今后的学习中要注意学习有利于身心健康的视频，从而增长我们的知识和能力，不看低级庸俗的视频。（1分钟）
四、教学反思
过滤策略 篇5
关键词：小学英语课堂教学,情感过滤假说,情感策略运用
提高小学英语课堂教学质量涉及多方面的因素，情感因素的作用和影响不容忽视。不少小学英语教师在进行教改时，特别重视教材、教法的选用和学生认知能力的发展，对学生的情感因素未给予应有的重视。同样，在小学英语教学理论研究上，语言学习的认知因素较受学术界的重视，而对于情感方面的研究却相对较少。克拉申情感过滤假说的提出，为在小学英语课堂教学中实施有效的情感策略提供了有益的启示。
一、情感因素在小学英语教学中的特殊重要性。
语言学习中的情感因素是指学习者在学习过程中的感觉、情绪、态度等[1]。在语言学习过程中，情感与认知两个因素相辅相成，是不可分割的有机组成部分。有研究表明(Amold&Brown, 1999)，当人处于消极的情感状态时，认知活动会受到很大的负面影响。情感因素在外语学习中发挥着激励、调节等作用，它对语言学习的影响和重要性绝不亚于认知因素。
对于小学生的英语学习而言，情感因素更有其特殊的重要性。这是因为小学生在心理和生理上都不同于成人。小学生学习英语的主要特点是他们的认知能力和水平结构还不完备，思维能力不强，学习自主性较差，学习中情绪化倾向明显，且情绪自控能力不强，等等。因此，《小学英语课程教学基本要求(试行)》的课程目的指出：根据小学生的生理和心理特点，以及发展需求，小学阶段英语课程的目的是激发学生学习英语的兴趣，培养他们英语学习的积极态度，使他们建立初步的学习英语的自信心。可见，对小学生英语学习情感策略的研究，对提高小学英语教学质量有着极为重要的意义。
二、克拉申情感过滤假说之内涵。
克拉申的情感过滤假说认为“情感过滤是阻止语言习得者完全吸收所获得的可理解辖人的一种心理障碍”。影响语言学习的情感因素包括学习者的动机、自信心和焦虑程度。动机指学习者学习外语的愿望和推动力。动机强的学习者外语学习效果好，而动机弱的学习者往往把外语学习看成一种负担，导致学习效果不佳。焦虑是指学生由于不能达到目标或者不能克服障碍，或是失败和沮丧而产生的紧张、不安、恐惧的情绪状态。它是影响英语学习的重要情感因素。自信心是指学生在学习过程中逐渐树立起来的对自己能力的信任程度，是语言学习成功的一个非常重要的因素。
克拉申把情感过滤形象地比喻为一扇阀门。当其关闭时，语言输入便难以进入大脑中的语言习得机制，学生习得语言的能力和效果就会大打折扣，阻碍越多，语言学习的效果就越差;相反，当情感过滤阀门完全打开时，大量的可理解的语言输入便会非常顺畅地进入语言习得机制，并最终成功地“内化”为学生的实际语言能力。克拉申认为：当学习者缺乏学习动机、过度焦虑、自信心不足时，情感过滤的阀门就会被关闭，语言输入就难以被学习者有效地吸收;反过来，当学习者的动机强、自信心高、焦虑低时，情感过滤的阀门就会完全打开，语言输入就会毫无阻碍地通过过滤而产生真正的习得[2]。
从克拉申的情感过滤假说可以看出：对学习者提供大量的可理解性输入固然是外语学习的必要条件，但如果只有输入，而没有情感过滤这个阀门的有效调节，那么这些语言输入是不可能产生真正语言习得的。所以说，情感因素是语言学习者最终习得的一个重要条件。对于情感不稳定的小学生的英语教学来讲，实施有效的情感策略的确尤为重要。克拉申情感过滤假说为我们提供了有益的启示。
三、克拉申情感过滤假说对小学英语课堂教学中情感策略运用的启示。
（一）运用多种技巧，激发学生的学习动机。
有研究表明：小学生学习动机是直接与学习活动本身相联系的[3]。因此，教师要在教学过程中避免单一、枯燥的教学形式，尽可能使课堂教学生动有趣。兴趣是最好的老师，小学生的英语学习尤其如此。我国大教育家孔子曾说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”我们对小学生讲英语学习是如何重要的大道理是激发不了学生动机的，只有在教学中运用多种技巧吸引他们，让他们产生学习的兴趣，才能让他们真正产生学习的动力。要做到这一点，就要精心组织课堂教学，采取多种教学手段，例如课堂上可以组织学生进行情景模拟、角色扮演、游戏表演等，使课堂教学变得生动活泼、有趣，从而激发他们强烈的学习兴趣和动机。
要激发学生的学习动机，还可以抓住小学生竞争意识强，好胜的心理。心理学研究证明，竞争是激发学生学习动机的有效手段。在英语课堂中适当地运用竞争激励策略，学生就会把学习当成一种乐趣而不是负担。在竞争的氛围中，小学生会产生较强的学习动力，会自觉地给自己定下学习目标，为赶超对手而自发地努力学习。
另外，还要重视树立榜样对激发动机的作用。小学生是善于模仿的，他们的可塑性很强，榜样对小学生来说有很大的影响力和感染力。我们在教学中要善于发现优秀的典型，使他们成为其他同学，特别是学困生学习的榜样，激发这些同学的学习热情和动机。
（二）建立和谐师生关系，消除学生的焦虑情绪。
不少小学生对英语学习存在着一定的焦虑情绪，特别是一些学习成绩较落后的学生，很怕上英语课，很怕回答不出问题或完成不了任务而受到老师的批评或其他同学的嘲笑。这种由于担心和恐惧造成的焦虑会严重影响他们的学习积极性和热情[4]。教师要及时消除学生的这些焦虑情绪。建立和谐的师生关系，积极营造宽松融洽的课堂氛围，对消除学生的焦虑情绪有着非常重要的作用。“亲其师，信其道”，教师一定要用真心关心和爱护学生，有时在课堂上，一个温柔的眼神、一个会意的微笑、一句温暖的话语，都会让学生感到教师的真诚和关心，心理上会产生一种说不出的满足与愉悦。在这样的课堂氛围中，不少学生的焦虑不知不觉烟消云散，而全身心地投入到学习中。
要消除学生学习中的焦虑，教师还要加强与学生的交流和沟通，及时了解学生焦虑的主要原因，并采取相应的措施。因此教师要多听学生英语学习的反馈信息，及时了解情况。比如说有的学生总觉得自己很努力，但学习进步总不明显，因此产生焦虑情绪，这时教师就要加强引导，帮助其制定恰当的学习方法，学生的问题得到了解决，焦虑情绪自然会消除。
另外，教师要对班上所有的学生一视同仁，尤其是对于表现较差的学生要给予更多的关注，因为这些同学往往是焦虑情绪最为明显，也最为敏感的。因此教师在进行课堂教学时要兼顾学困生，比如说可以设计一些针对学困生的较简单的提问或课堂任务，消除他们的担心和恐惧，让他们知道自己也能行，从而促使他们积极参与课堂互动。
（三）积极提倡赏识教育，增强学生的学习信心。
小学生的学习信心对他们的学习效果有着至关重要的影响和作用。树立小学生英语学习的信心，是教师一个特别重要的任务。而实施赏识教育，是提高小学生学习自信心的一条重要途径。
所谓“赏识教育”，是指教育者通过欣赏和赞扬受教育者的优点，调动受教育者的非智力因素，积极投入学习的一种教育方式。[5]莎士比亚曾说：“赞美是照在人心灵上的阳光，没有阳光，我们就不能生长。”卡耐基曾说：“要称赞最微小的进步，并称赞每一个进步，这往往是点燃学生的自信之火，给予进步向上之助力。”他们的话充分印证了赏识教育的重要性。课堂上如果能尝试赏识教育，就可以帮助学生克服自卑感，重新树立起英语学习的信心。
有些教师在课堂上经常批评、指责，甚至挖苦学生。长此以往，容易使学生产生无助与自卑感。因此在课堂教学中，我们要学会理解、欣赏和鼓励学生。由于小学生心中的教师大多具有“权威”地位，因此他们都非常在意教师对自己表现的评价。教师们的肯定和表扬很容易激发学生对英语学习的信心。所以，在小学英语课堂教学中，教师对学生的表现应多给予积极的反馈，多给予正面的评价[6]。即使学生真的表现不好，也要比较婉转地指出，并尽量找出他们的闪光点。要真正做到“用放大镜看学生的优点，用缩小镜看学生的缺点”。这样，小学生们才更容易树立学习的信心和热情。
参考文献
[1]韩永昌.符丕盛.心理学[M].上海:华东师范大学出版社, 1992:172.
[2]S.D.Krashen.Second Language Acguisition and SecondLanguage Learning[M].Oxford:Pergamon, 1981.
[3]朱智贤.儿童心理学[M].北京:人民教育出版社, 1998:227.
[4]戴曼纯.情感因素及其界定[J].外语教学与研究, 2000, (6) .
[5]李艳.大学生赏识教育的思考[J].河南中医学院学报, 2004, (2) .
陶瓷芯过滤器过滤性能研究 篇6
洁净煤技术的关键是要将煤(烟道)气在高温下直接实现气固净化分离,这样既可以充分利用高温煤(烟道)气的显热和潜热来提高发电热效率,降低成本,又能满足环保要求[1]。要除去高温煤(烟道)气中的尘粒,必须要求所选过滤材料能承受高温(500 ℃～900 ℃)、高压(1.0 MPa～3.0 MPa)以及脉冲反吹时因温度差突变而引起的热应力变化。由于陶瓷过滤器具有耐高温、压降小、重量轻、有弹性、无需支撑等诸多优点,因而在整体煤气化及加压流化床技术中获得了广泛的应用[2]。
Cuenca[3]对陶瓷过滤动力学、过滤灰饼特性、过滤元件的寿命等进行了总结和概括,但并未过多涉及陶瓷过滤微观机理研究。Chikao等人[4]研究了陶瓷过滤器渗透率对于案件表面灰脱除的影响。Lippert利用概率方法,对陶瓷过滤器模型进行了理论分析,并进行了实验验证。Hiroshi[5]对飞灰在陶瓷过滤元件表面的沉积状况进行了观察,测试了不同气流速度下再生灰饼的压降特点,并给出了压降预测公式。
本研究对陶瓷过滤元件的过滤特性进行系统的分析后,详细分析过滤器截面形状及陶瓷颗粒尺寸对陶瓷过滤元件过滤效率的影响。
1 滤机理分析
陶瓷过滤元件在过滤细微粉尘颗粒时,含尘气体从陶瓷过滤元件的外表面径向流向内表面,固体颗粒经过表面过滤,在过滤元件外表面形成灰饼,净化后的洁净气体从过滤元件内部流出。其过滤器结构,如图1所示。气体在过滤介质内和灰饼内的流动属于多孔介质内的流动。正向过滤时,气流在多孔介质内的流速较低,故流动遵守经典的达西定律,即:
式中 ΔPm—多孔介质内的达西压降;μ—过滤体的粘性系数;Vm—多孔介质内的平均过滤速度;δm—多孔介质的厚度;Km—多孔介质的渗透率。
灰饼厚度为:
式中 Cm—气体的尘粒浓度;ρ—气体密度;ρc—粉尘层的堆积密度;t—尘粒累计时间。
而气流流经陶瓷多孔介质和粉尘层产生的基本压降和附加粉尘层压降分别为:
式中 Kf—多孔过滤介质的渗透率;Kc—粉尘层的渗透率;δf—孔陶瓷过滤介质的有效厚度。
多孔过滤介质的渗透率Kf可以通过经验公式求得,即:
式中 A、B、C及K0,n—经验常数。
将式(2)代入式(3),可得总压降为:
从式(5)可以看出,当过滤元件在工作时,其表面会有部分的残留粉尘进入或者粘附在过滤介质上,从而造成过滤元件渗透率的降低。而粉尘层产生的附加压降会随时间不断增加,最终使得过滤介质的基本压降保持增加。
2 过滤性能分析
2.1 截面形状影响
陶瓷过滤器的通道比较细长,气流沿径向流入过滤元件的内部通道,通常其流速为2 cm/s～10 cm/s,而轴向速度从零逐渐增大。Ahluwalia[6]基于水动力学理论,依据多孔介质内的总压降、动力学水头损失、沿程摩擦损失之间的关系,推导了方形通道过滤元件宽度与长度应遵循的设计准测。考虑到目前陶瓷过滤器主要有矩形与锥形两种,其模型,如图2所示。在计算时可以将流经陶瓷过滤元件的过滤流动简化成一维定常流动。将过滤器沿轴向n等分,其控制方程为:
P(i)=ρ(i)T(i)R (9)
式(7)为质量方程,式(8)为动量方程。
式中 P(i)、 ρ(i)、T(i)—第i个单元的压力、密度和温度;v(i)—过滤器通道内的轴向气流速度;ε—空隙率;m(i)—第i个单元流出过滤器的质量流量;Δmi—流过每个微孔的质量流量。
为了比较柱形与锥形陶瓷过滤器的过滤性能,选择如下参数对其进行比较分析,过滤器壁厚为5 mm,空隙率为0.5,渗透率为1e-11 m2,滤管长度为1.0 m,柱形陶瓷管直径为20 mm,锥形陶瓷馆封闭端为10 mm,开口端为20 mm。
过滤器表面的速度分布及内部的压强分布,如图3、图4所示。从图中可以看出,锥状过滤元件表面速度较柱形而言分布更为均匀些。如果过滤元件表面速度和压降的分布不均匀,将会造成不均匀清灰,致使滤管外厚度分布不均匀,容易造成滤管之间的架桥,从而损坏滤管。从这个角度考虑,锥形陶瓷过滤器可以延长滤管的使用寿命;同时从加工工艺考虑,锥状陶瓷过滤元件的加工工艺简单,成型时容易脱模,可在高温含尘气体净化领域及其它环保领域内获得应用;另外一点就是锥状过滤器元件的内径是变化的,可获得较小的阻力损失,流动特性会得到改善。采用锥状过滤器,在各截面速度分布能够明显得到改善。
2.2 陶瓷颗粒尺寸影响
陶瓷过滤器的核心部分是以多孔陶瓷制成陶瓷过滤元件,它以刚玉砂、石英砂、矾土等高耐火性原料为骨料,配合以结合剂、改性剂等,经过1 000 ℃以上高温烧结而成。应用空气动力学捕集理论,过滤介质中的无数个球形陶瓷颗粒看成是“球形靶”。过滤气体流过陶瓷过滤介质可以看成是流过无数个“球形靶”的流动。其过滤机理主要为惯性碰撞及拦截两种形式。考虑单个陶瓷颗粒,其惯性碰撞效率及拦截效率分别可表示为[7]:
式中 Kp—颗粒的斯托克斯准数,其与过滤气体中粉尘的直径及浓度有关;KI—拦截比;dp—粉尘直径;Dc—陶瓷颗粒直径。
在实际使用中这两种效率是同时起作用的,这样,对于第i段的固体颗粒,其总效率可表示为:
ηTi=1-(1-ηPi)(1-ηIi) (12)
含尘粒子直径为dp=5 μm时的各种定义的过滤效率与陶瓷颗粒直径Dc之间的关系,如图5所示。由图5可以看出,在陶瓷过滤介质的过滤机制中,各种定义的过滤效率都随陶瓷颗粒直径Dc的增大而明显减小,随陶瓷颗粒直径Dc的变化,拦截效率大于惯性碰撞效率的影响。一般来说,对于含尘气体中的小粒子(小于5 μm)的过滤,在相同的陶瓷颗粒直径下,拦截机制的作用要明显大于惯性碰撞机制的作用。
3 结束语
本研究在对陶瓷过滤器的过滤机理进行分析的基础上,应用水动力学理论及空气动力学捕获理论,并采用离散化的方法对陶瓷过滤器的过滤性能进行了数值研究。研究结果表明,采用锥形的陶瓷过滤器可以获得更好的过滤效果,能够有效地降低过滤器内压降及过滤器的成本,而对陶瓷颗粒的分析结果表明过滤中拦截效应是主要的过滤形式。
摘要：在通过分析陶瓷过滤器的过滤机理的基础上,对陶瓷过滤器的过滤性能进行了理论及数值分析研究。应用水动力学及空气动力学理论,分析了过滤器截面及陶瓷颗粒直径对过滤性能的影响。分析结果表明,采用锥形截面可以获得更好的过滤性能,并可以降低过滤器成本;同时对于粉尘过滤而言,陶瓷颗粒的拦截效应是主要的过滤机制。
关键词：陶瓷过滤器,过滤效率,过滤性能
参考文献
[1]谷磊,刘有智,申红艳,等.高温气体过滤除尘技术和材料开发进展[J].化工生产与技术,2006:13(6):61-63.
[2]王素华,姬忠礼,王树立,陶瓷过滤管内外流场的数值模拟[J].石油化工高等学校学报,2002:15(1):60-64.
[3]CUENCA M A,ANTHONY E J.Pressurized flu id ized bedcombustion[M].G lasgow,UK:B lack ie Academ ic&pro-fessional,1995.
[4]BROWN R C.A irflow pattern through granu lar filters andother simp le three-d im ensional filters[J].F iltra tion&S epara tion,1997,34(2):165-171.
[5]KAM IYA H,SEK IYA Y,HOR IO M.Therm al stress frac-ture of rigid ceram ic filter due to char combustion incollecteddust layer on filter surface[J].Pow d er T echno logy,2001,115(3):139-145.
[6]AHLUWALIA R K,GEYER H K.F lu id m echan ics ofm embrane-coated ceram ic filters[J].A SM E Jou rna l ofEng ineer ing for G as T u rb ines and Pow er,1996,118(5):526-533.
过滤策略 篇7
关键词：矿用油脂,过滤技术,功能
1 研究矿用全自动过滤装置的意义和必要性
随着科技水平的不断提高, 矿山机械对于液压系统的依赖性及推广程度日渐增强, 矿井设备维护保养及检修也逐渐成为影响矿井生产效率的重要因素之一。
随着现代化矿井概念的深入和优化, 大型矿山液压设备已经占据了生产一线, 特别是在矿山机械领域, 由于设备运行环境复杂且条件恶劣, 液压系统作业环境污染严重, 油脂的品质直接决定了液压系统的运行, 制约着设备的使用寿命, 因此对于油液净化技术的研究已得到系统行业的普遍重视, 并逐渐成为矿山产品开发的新领域。
据欧美国家权威统计, 油液的好坏, 与设备故障率关系紧密, 其中设备总故障中约有40%左右的是油液不良所造成的, 对于液压系统而言油液不良造成的设备故障占的比例更高。可见, 设备油液管理是设备维护、保养的重要环节, 是减少设备磨损、降低机械故障的重要手段, 是设备良好运行的保障基础。霍州煤电集团辛置矿已经推广使用油脂过滤装置二十多台, 2011年前半年与2010年前半年未使用该设备时对比发现, 仅油脂费用就降低70%, 配件费用节约73%, 同时设备故障率降低80%以上。因此研制并推广应用矿用油脂过滤装置具有巨大的现实意义, 不仅能够极大减少设备故障, 延长设备寿命, 而且可以大大减少油品消耗, 符合我国倡导的“节能、减排、增效”环保理念。
目前国内大部分煤矿尚未使用油脂过滤装置进行大型机械油脂的维护, 这样大型机械一方面, 油脂消耗巨大, 而且因油脂污染造成设备配件损耗较大;另一方面, 因为油脂污染导致的设备非计划停机, 造成的损失更加巨大, 因此, 急需对矿用油脂进行及时的维护, 研究开发矿用油脂过滤装置非常必要。
2 矿用油脂过滤装置国内外应用现状
现目前国内外该领域产品多以工程机械或小型机械为主, 国内以净油机产品为主要油脂过滤产品的代表, 该类产品主要以真空蒸馏分离原理进行油脂的过滤、净化, 采用聚结分离与真空复式三维立体闪蒸相结合, 以实现油品的循环使用。国外该领域产品多以无压式旁通过滤装置实现对于工程机械的润滑, 以德国KLLENOIL公司及瑞士PANOLIN为主要代表的公司, 致力于对于新型过滤材料的研发, 实现油品过滤的精细化。国内对于油脂过滤循环概念的推广尚处于发展阶段, 缺乏国内自主的产品技术, 特别是对于同系列的防爆类产品缺乏市场占有率, 仍处于引用国外技术的水平, 而且针对煤矿用油脂全自动过滤装置尚未有针对矿井设备而开发的同类产品。因此, 研发矿用油脂全自动过滤装置变得极为紧迫。
3 液压系统油液过滤技术分析
3.1 过滤器的作用
液压系统中的油液具有传递功率、隔离磨损表面、减少元件间的磨擦, 悬浮污染物, 控制元件表面的氧化及冷却等多种功效, 然而, 当其中的油液被各种杂质污染后, 将会破坏其原有功效, 导致系统运行中的各种故障。过滤器在液压和润滑系统中的作用主要有两个:一是控制元件的污染磨损, 二是防止污染物引起故障。前一种过滤器的要求具有足够高的过滤精度, 原则上应能有效地滤除尺寸接近污染敏感元件关键运动副动态油膜厚度的颗粒污染物。这类过滤器担负系统的主要过滤作用, 一般安装在系统压力油路和回油路中。后一种作用的过滤器精度较低, 主要作用是保护个别的元件, 防止大颗粒污染物进入元件而引起元件的突发性损坏或动作失灵。这类过滤器安装在紧靠被保护元件的前面, 或直接安装在元件内。
3.2 过滤器的选用原则
选择过滤器时, 应考虑以下几方面的性能要求:
(1) 具有路够大的通油能力, 压力损失小; (2) 过滤精度应满足设计要求; (3) 滤芯具有足够的强度和纳污容量; (4) 滤芯抗腐蚀性好, 能在规定的温度下长期工作; (5) 滤芯的更换, 清洗及维护方便。
在选择系统的主要过滤器时, 其精度的确定应考虑系统中关键元件能够耐受的油液污染度, 系统的污染物侵入率及工作条件等因至素, 从污染损控制点出发, 过滤器的精度应能保证有效地滤除尺寸接近元件运动副动态油膜厚度的颗粒。过滤器的尺寸或流量一般可根据系统的流量来确定, 但带要考虑滤芯的使用寿命。在污染物侵入率一定的条件下, 液压系统油液的污染度主要取决于过滤器的过滤精度。
3.3 过滤器的位置
过滤器在液压回路中的位置取决于装入过滤器的原因。由于污染颗粒来自许多不同的污染源, 只有把大小和精度合适的过滤器直接安装到元件的前面, 才能对元件提供最大了如指掌度的保护, 一般过滤器在回路中的位置为单作用缸上的空气过滤器、压力管过滤器、分流过滤器、双向流动过滤器、局部过滤器、回油过滤器、旁路过滤器、溢流阀过滤器、泵泄油过滤器、泵胶管过滤器、油箱通气过滤器、粗滤器、离线过滤器、冷却器与离线过滤器。另外, 如果过滤器的功能是控制回路中的污染度, 则过滤器可安装在一条主管路中, 同时也往往用离线过滤器来补充管路过滤器的工作。
4 矿用油脂过滤装置功能的确定
根据对煤矿油脂过滤的调研, 初步确定研究开发的全自动矿用过滤装置应具备以下功能:
(1) 油脂过滤机应能实现正联动过滤、反联动过滤、随时过滤三个模式的选择; (“正联动”即过滤装置随着被过滤设备的工作规律, 开始工作或停止工作;“反联动”即被过滤设备工作时, 过滤装置停止, 被过滤设备停止时, 过滤装置工作) ; (2) 过滤装置能够对滤芯的使用状态进行监测, 保证及时更换滤芯, 确保油液的清洁效率; (3) 过滤装置能够对吸油压力进行调整, 达到最佳过滤状态; (4) 过滤机能够进行加油、换油、清洗油箱等工作。
5 结语
矿用油脂过滤装置能够极大减少煤矿设备故障, 延长设备寿命, 同时可以大大减少油品消耗, 对提高煤矿企业效益、绿色矿山建设具有重要意义。本文分析了矿用过滤器的作用、选用原则和安装位置, 确定了全自动过滤装置应具备的功能, 为研发矿用油脂全自动过滤装置奠定基础。
参考文献
[1]马新民.矿山机械[M].北京:中国矿业大学出版社, 1999.
[2]王洲伟, 孙启顺.多功能滑油过滤装置的研制[J].机械设计与制造, 2006 (09) :90-91.
过滤策略 篇8
1 烧结金属过滤器的过滤
1.1 国内外催化重整粉尘收集技术
随着烧结金属制备工艺的改进, 烧结金属过滤器向着高精度、大气体处理量和低成本的方向发展。国内连续重整催化剂循环系统中的粉尘收集设备大多是在引进国外工艺时, 配套引进的烧结金属过滤器。同时, 在吸取和消化引进技术的基础上, 中石化将粉尘收集器的技术研究与开发列为连续重整装置设备国产化的配套项目。图1为国产粉尘收集器示意图。
国产粉尘收集器的研制开发既吸收了国外先进技术, 同时又具有许多自身特点。过滤器筒体中部设置了具有特殊结构低压降的旋风分离器, 在旋风分离器周围靠近过滤器筒体器壁均布了烧结金属粉末多孔滤芯, 这样便构成了二级过滤。含尘气流从入口管沿内壁切向进入外旋式旋风分离器, 利用含尘气流的旋转流动, 使粉尘在重力、惯性、离心力的作用下达到与气流分离的目的。经一级旋风分离器分离之后, 90%5μm以上的粉尘可被收集。初步净化后的气体从旋风分离器出口管排出, 进入旋风分离器的外部空间。含尘气流再通过烧结金属粉末滤芯组成的过滤器, 将含尘气体中的极细粉尘过滤下来。含尘气体中的极细粉尘通过烧结金属粉末滤芯时易将其孔道堵塞, 这就需要对滤芯定期反吹再生。因此, 在粉尘收集器上部设置了脉冲反吹系统, 该系统由我国自行设计的完全DCS反吹控制系统控制。当过滤器压降达到一定值时便自动反吹, 极细粉尘及滤芯外壁上滤饼在高压脉冲反吹气的作用下从滤芯孔道及外壁上脱离, 之后滤芯又继续过滤含尘气流。在粉尘收集器下部设有松动风入口, 有利于粉尘的排出。经两级粉尘收集后, 2.0μm以上粉尘回收率可达100%。国产粉尘收集器的鲜明特点在于引入了旋风分离器, 减轻了滤芯负担, 减少了反吹次数, 有效的保护了滤芯, 延长了滤芯的使用寿命[2]。
1.2 烧结金属过滤器的过滤机理和过程
烧结金属过滤材料的主要功能是捕集循环气中的催化剂粉尘。其过滤机制涉及惯性碰撞、拦截效应及扩散效应, 3种机理的主要区别就是粉尘粒径的大小[3,4,5,6]。一般来说, 较大粒径的粉尘由于惯性作用而被捕集;中等大小且大于或等于滤芯孔径的粉尘被直接拦截住;非常细小粒径的粉尘因布朗运动更加强烈, 主要是扩散到过滤介质内部发生碰撞或粘附而被收集。
按上述三种过滤机制可将过滤器分为三类: (1) 表面过滤, 如金属丝网, 粉尘在表面被捕集; (2) 深层过滤, 如烧结金属纤维毡, 粉尘在表面和层内被捕集; (3) 滤饼过滤。对于表面过滤, 惯性碰撞和拦截效应起主导作用;对于深层过滤, 除这两种过滤机制外, 扩散效应也起着重要的作用[7];而滤饼过滤主要是靠沉积在过滤介质表面上的滤饼层来实现的, 是集吸附、惯性碰撞、拦截和扩散效应于一体的过滤方式。连续重整过程中, 烧结金属过滤器属表面过滤和滤饼过滤的集合体, 其基本原理就是在压强的作用下, 迫使气固两相混合通过烧结多孔介质, 固体颗粒被截留于烧结金属滤芯外壁上, 从而达到分离目的。
结合上述3种过滤机制及其他过滤理论, 可将烧结金属过滤器收集催化剂粉尘的过程分为四个阶段:
(1) 过滤起始阶段。催化剂粉尘随着循环气流经滤芯时沉积于其洁净的外壁表面, 此时过滤机制主要是拦截和扩散效应。
(2) 过滤中间阶段。烧结金属滤芯表面的各个催化剂粉尘堆不断相连, 逐步形成连续的过滤层, 即滤饼。过滤中间阶段是大面积滤饼形成期。此期间过滤孔隙率逐渐降低, 过滤效率急剧升高, 压差迅速升高, 过滤机制主要是催化剂粉尘的拦截沉积作用。
(3) 过滤稳定阶段。此时滤饼层已经形成, 循环气透过滤饼中粉尘之间的微孔进入滤芯内部管道, 烧结金属滤芯起着形成滤饼和支撑加强作用, 这时的过滤机制主要是滤饼的过滤筛分作用。过滤稳定阶段压降变化缓慢, 相对中间阶段近似不变, 这是过滤的主要阶段。
(4) 过滤反吹阶段。随着过滤的进行, 滤饼层不断增厚, 需要对滤芯进行在线反吹, 以完成过滤器的循环再生。连续重整烧结金属过滤器的再生一般采用脉冲反吹系统来实现, 至此完成一个过滤周期。反吹后由于滤饼层脱落, 过滤效率略有下降。图2为烧结金属过滤介质的过滤和脉冲反吹再生示意图。
过滤过程中, 细粉尘会直接进入过滤介质内部, 过滤作用发生于滤芯的全部空隙体内, 此时为扩散效应过滤机制, 属深层过滤, 然而, 这些细粉尘极易堵塞滤芯孔道, 造成过滤压降增大。因此, 应根据催化剂粉尘的粒径分布选择合适过滤精度的烧结金属滤芯, 这对实现过滤器长周期稳定运行至关重要。另外, 对滤芯进行脉冲反吹再生时, 选择合适的反吹条件对清除滤芯孔道内部及表面的细粉尘也极为关键。
被截留在滤芯表面上的催化剂粉尘主要受到两种作用力而粘附其上, 其一是滤饼层内粉尘颗粒之间的团聚力;其二是滤饼层与滤芯外壁表面的粘合力。文献[8]表明, 高速过滤时, 滤饼层内粉尘颗粒之间的团聚力大于低速过滤时, 粒径分布越分散, 滤饼层内颗粒之间的团聚力越大。一般情况下, 低温过滤时, 粘合力比颗粒之间的团聚力大, 脉冲反吹时粘合力较难被破坏。高温过滤时, 粉尘颗粒之间粘性增大, 使得接触点变大, 易产生架桥现象, 继而增大了脉冲反吹的难度。但温度升高滤饼层孔隙率也随之增加, 这对过滤又是一个有利因素。过滤过程中, 由于滤芯本身结构以及过滤气速等因素, 滤芯外壁形成滤饼层的厚度存在差异性, 反吹时, 高压脉冲反吹气流会先吹落滤饼层最薄处, 后吹落滤饼层较厚处, 如若反吹压力不够大, 较厚处的滤饼很可能继续残留在滤芯外壁。因此, 为使滤饼完全脱落, 就需要从滤芯内部施加压力合适的脉冲反吹气流。文献对5种不同反吹压力进行了对比实验, 发现反吹压力越高, 滤芯的再生性能越好。但若反吹压力过高, 会造成二次卷吸, 对滤芯再生反而不利, 也就是说, 每种过滤介质都对应一个最大反吹压力, 如果反吹压力超过这个值, 对清灰效率并没有明显的提高。因此, 在过滤器工作时, 应选择一个恰当的反吹压力, 既能保证过滤器的长周期稳定运行, 又能节省反吹气体耗量。
2 烧结金属过滤器的脉冲反吹再生机理
对于烧结金属滤芯的再生性能的研究就是对反吹阶段。当滤芯外壁滤饼层达到一定厚度时, 过滤器压降增大气体处理量下降能耗增加, 因此, 必须对滤芯进行反吹再生, 以恢复其初始过滤能力[9]。反吹再生即是由高压气源提供高压气体给脉冲反吹系统, 将喷嘴喷出的高速气流射入滤芯管道内部, 高速气流的动能迅速转化为静压能, 使滤芯内部的压力升高, 在高压作用下, 气流沿径向渗出滤芯, 滤芯过滤介质内层的粉尘及外壁上的滤饼伴随着高压气流的渗出而脱离滤芯。从喷嘴喷出的高速气流属于射流流动, 跟据射流基本原理[10], 结合烧结金属滤芯自身的特点, 高压脉冲反吹气流的射流流动属于限制空间内可压缩气体非淹没紊动脉冲轴对称管射流, 因为连续重整工艺中是在线反吹, 高压脉冲反吹气流的射流流动还属于逆流射流。高压脉冲射流从喷嘴射出经历自由射流、限制空间射流、滤芯通道内发展以及充分发展四个阶段, 最后流出滤芯进入过滤室。高压脉冲气流在烧结金属滤芯通道内的流动规律如图3所示。
首先, 从喷嘴高速喷出的高压脉冲气体, 引射周围的气体进入烧结金属滤芯开口端, 如图3 (a) 所示。脉冲气流在此阶段属于自由射流。脉冲气体由滤芯开口端进入管道内后, 脉冲射流由自由射流转变成限制空间射流, 如图3 (b) 所示。脉冲气流进入滤芯管道内后, 仍保持扩散锥的形状。又由于脉冲射流属高速气体流动, 其轴向流速远大于径向扩散速度, 这就保证了脉冲射流先以最大速度到达滤芯底部然后再扩散到整个滤芯管道内, 从而确保滤芯外壁滤饼被均匀吹落。但实际上, 由于高压脉冲射流对滤芯内部经过滤进来的洁净气体的挤压, 不可避免的发生脉冲气流的径向渗流。脉冲主气流在到达烧结金属滤芯底端 (封闭端) 时得到了部分发展, 脉冲气流宽度也有显著增加, 如图3 (c) 所示。由于滤芯上部的原有气体被挤压的最厉害, 此处的静压最大, 所以, 径向渗流在滤芯上部率先开始, 即在滤芯上部开口端区域, 最先出现射流边界与滤芯内壁面接触。随着射流宽度的增大, 滤芯中部和底部也几乎同时与滤芯内壁面接触, 此时, 整个滤芯管道内压力达到峰值, 脉冲气流得到充分发展, 如图3 (d) 所示, 至此, 滤芯外壁滤饼层被完全吹落。
反吹气流分两部分流动, 一是高压脉冲反吹气体在金属滤芯管道内的流动;二是反吹脉冲气体在烧结金属过滤介质层和滤饼层内的流动, 文献[11,12]表明, 滤芯外壁上滤饼的脱落与滤芯内压力峰值的大小密切相关, 滤芯内部压力峰值越大, 反吹再生效果越佳, 而脉冲宽度对滤饼的脱落影响相对较小。在滤芯所承受的压力范围内, 一般来说, 滤芯内压力峰值越大, 滤饼越易脱落, 过滤介质层中细微粉尘越易被吹出, 反吹再生效果越好。
在连续重整过程中, 反吹气流对过滤系统的扰动也是评价反吹再生效果的重要因素。如果反吹气对过滤系统的扰动过大, 则会影响输送气大小, 导致催化剂的提升出现问题, 同时, 还会影响淘析气流量, 导致粉尘不能被彻底淘析出去。因此, 在过滤器反吹再生时应根据实际运行情况, 选择适宜的脉冲反吹操作条件。
3 结论
本文介绍了国内外连续重整催化剂粉尘收集技术, 指出烧结金属过滤器因其高过滤效率、可靠过滤性能, 良好反吹再生能力和长的使用寿命, 被广泛应用于连续重整催化剂除尘领域。介绍了烧结金属过滤器粉尘收集的四个阶段:起始阶段, 中间阶段, 稳定阶段, 反吹阶段, 说明了烧结金属过滤器的除尘机理。还介绍了滤芯脉冲反吹再生机理为烧结金属过滤器在连续重整工艺中的应用提供了一定的指导。
摘要：在连续催化重整过程中, 贵金属催化剂因磨损会产生粉尘。收集粉尘既保护下游设备, 又具有经济效益。烧结金属过滤器具有可靠、高效的过滤性能, 已在连续重整催化剂除尘领域得到了广泛的应用。针对烧结金属过滤器在线再生不彻底, 以及反吹气对工艺系统扰动较大的问题, 研究了一定过滤压降增量下, 反吹压力及脉冲宽度对过滤器再生效果及系统的影响, 确定了烧结金属过滤器在线反吹的适宜操作条件。这对烧结金属过滤器在连续重整工艺中的应用具有一定的指导作用。
过滤策略 篇9
关键词：旋转流场,荷电膜,过滤器,过滤特性
自上世纪60年代以来, 膜分离技术发展至今面临诸多问题, 其中, 最重要的问题:怎样延缓膜通量的衰减、降低荷电膜污染。通过消减浓差极化、膜表面滤饼层形成, 可以达到延缓膜通量衰减的效果, 目前的主要手段是提高膜表面水力剪切作用, 即提高膜面剪切率。在提高膜面剪切率的各种方法中, 目前最行之有效的是通过形成沿膜表面切向高速流动的待处理原料液旋转流场, 即切向流过滤 (cross flow filtration, CFF) , 此举可解决膜表面浓差极化问题。
1 实验
1.1 实验装置
为达到最佳效果, 本实验中的荷电膜采用孔径为0.8的聚四氟乙烯荷电膜膜 (PTFE) , 取自东营福斯特石油技术有限公司。膜组件两侧压差分为两种模式进行测量:低压时使用量程为0k Pa~40k Pa的EJA110A差压变送器, 精度等级为0.1%;高压时采用量程为0k Pa~300k Pa的AM1151电容式差压变送器, 精度等级为0.5%。两种模式的输出电流均为4 m A~20m A, 通过HK-PCI812数据采集板 (综合误差≤0.2%) , 电信号由差压变送器输出, 并输入到计算机。本实验选用LZB玻璃转子流量计作为膜组件流量计量装置, 该转子流量计的测量范围是60 L/h~600L/h、测量精度等级为1.5%。在料液罐中, 安装温度控制装置和自制搅拌器, 一方面为了控制温度, 另一方面也保持了料液的均匀性。为保证实验取水样与采集时的温度一致, 本实验采用温度范围-5℃~100℃, 波动度℃的THD-0515W型低温恒温槽, 以达到保持水样恒温的目的。
1.2 实验材料
采用含油污水 (取自胜利油田某污水站) 和去离子水作为本文实验所用水样。含油污水的主要物理指标有:悬浮固体含量10mg/L~50mg/L, 总矿化度48497.1mg/L, 含油量为20 mg/L~100mg/L (通过721分光光度计测量获得) , 悬浮物粒径中值为4左右 (通过COULTER MULTISIZERⅡ库尔特全自动颗粒粒度分析仪测定含油污水获得) 。经测试含油污水中的油和悬浮物颗粒的Zate电位在-4mv~-16mv之间;实验所用膜材料是聚四氟乙烯荷电膜 (PTFE) , 表面Zate电位在-20mv左右;过滤器为不锈钢材质, 尺寸为Φ600mm×1800mm。
2 实验结果及其分析
2.1 实验理论及原理
根据牛顿黏性定律, 液体流动的切应力 (也称剪应力) r (kg/m2) 与液体的剪切速率成正比, 如式 (1) 。
式中为剪切速率, 单位s;μ为动力粘度, 单位kg·s/m2。
2.2 实验结果及分析
2.2.1 不同浓度过滤液对过滤通量的影响
旋流荷电膜过滤器中过滤通量的大小受浓度的大小影响甚大。在入口压力值及出口压力值分别为0.05MPa和0.034MPa时, 本文研究了悬浮液浓度为20、40、60、80、100ppm及去离子水五种工况下的过滤通量随时间的变化。
2.2.2 膜污染阻力对过滤器过滤性能的影响
实验中给出两种膜器稳态时膜两侧的压差。在相同的工况下, 稳态时受阻力的程度为:普通错流微滤膜器大于旋流荷电膜过滤器。这是因为旋流荷电膜过滤器中存在旋转剪切流, 能够缓解膜器的污染程度。同时, 稳态时膜两侧的压差较低时旋流荷电膜过滤器较普通错流微滤膜器的另一个优势, 达到降低静压的效果, 这与前面在分析通过旋流发生器的流体会发生旋转, 从而发生降低静压的结论一致。
3 结语
通过研究旋流荷电膜过滤器中影响过滤通量的某些操作参数, 就旋流荷电膜过滤器与普通错流膜过滤器的过滤性能展开了对比研究, 经分析可以有以下结论: (1) 旋流荷电膜过滤器中过滤通量的大小受浓度的大小影响甚大。简而言之, 两者成反比。当增大浓度的值, 过滤通量反而降低, 并且随时间的变化。
其衰减程度越来越显著。另外, 达到稳态时间会随着浓度的增大而缩短, 导致在有限的稳态时间内过滤通量较低。以此同时当去离子水的过滤通量达到最大值时, 视外界为理想环境下, 那么过滤通量可作为一个不随时间变化的常数。 (2) 入口压力是影响旋流荷电膜过滤器中过滤通量的一个重要因素。随着入口压力的增大, 过滤通量会随之小幅度增加, 但入口压力增大到一定值时, 过滤通量反而会降低, 那么应存在最优的一个入口压力值。针对该实验的研究, 在取物料浓度为40ppm, 出口压力值为0.018MPa的条件下, 最优的入口压力值为0.025MPa。 (3) 通过与普通管式错流膜过滤器的对比, 可以看出旋流荷电膜过滤器的强化作用在悬浮液低浓度下较为明显。
参考文献
[1]吕斯濠, 秦琦, 张杰琳, 等.旋转剪切强化膜过滤技术研究进展[J].化工进展, 2012, 31 (11) :2373.
[2]蔺爱国, 刘培勇, 刘刚, 等.膜分离技术在油田含油污水处理中的应用进展[J].工业水处理, 2006, 26 (1) :5-8.