ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
ВВЕДЕНИЕ
Программа курса “Процессы и аппараты пищевых производств” рассчита-
на на изучение основных процессов пищевых производств, их физической сущ-
ности, теоретических основ, принципиальных схем осуществления этих процес-
сов, конструкций типовых машин и аппаратов и методов их расчета.
Курс “Процессы и аппараты пищевых производств” включает следую-
щие разделы:
1. Гидродинамические процессы.
2. Тепловые процессы.
3. Массообменные процессы.
4. Мембранные процессы.
5. Механические процессы.
Процессы и аппараты пищевых производств завершают общеинженерную
подготовку студентов и являются переходной ступенью к изучению специаль-
ных дисциплин. Дисциплина рассчитана на один семестр. Первая часть включа-
ет в себя гидромеханические и тепловые, вторая – массообменные и механиче-
ские процессы и аппараты.
Студенты специальности выполняют 2 контрольных работы.
Основной литературой по дисциплине является учебник [1], задачники [6,
7].
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА, МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ВОПРОСЫ
ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
I. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
Тема 1. Основы гидравлики
Гидростатика. Сжимаемые жидкости. Гидростатическое давление. Диффе-
ренциальные уравнения жидкости Эйлера. Основное уравнение гидростатики.
Гидродинамика. Вязкие и невязкие жидкости. Вязкость жидкостей и газов.
Закон Ньютона. Динамический и кинематический коэффициенты вязкости.
Влияние температуры и давления на вязкость жидкостей и газов.
Режимы движения вязкой жидкости. Эквивалентный диаметр. Уравнение
расхода.
Теоремы Бернулли для невязкой и вязкой несжимаемой жидкости. Прило-
жения теоремы Бернулли.
Определение расхода энергии на транспортирование жидкостей и газов по
трубам. Вывод формулы сопротивления при ламинарном режиме.
Обобщенная критериальная формула для определения потери напора на
трение. Сопротивление трения в гладких и шероховатых трубах. Потеря давле-
ния на преодоление местных сопротивлений. Расчет трубопроводов.
Тема 2. Перемещение жидкостей (насосы)
Классификация насосов. Поршневые насосы. Насосы простого и много-
кратного действия. Диаграммы подачи насоса. Предельная высота всасывания.
Потери напора на преодоление сил инерции. Воздушные колпаки. Индикатор-
ная диаграмма. Общая характеристика поршневых насосов. Конструкции порш-
невых насосов. Детали поршневых насосов.
Роторные насосы.
Центробежные насосы. Уравнение Эйлера. Предельная высота всасыва-
ния. Формулы пропорциональности. Рабочие характеристики насосов. Работа
центробежного насоса на сеть. Параллельное и последовательное соединение
насосов. Многоступенчатые насосы. Сравнительная оценка центробежных и
поршневых насосов.
Тема 3. Перемещение и сжатие газов
Классификация машин для сжатия и перемещения газов.
Поршневые компрессоры. Индикаторная диаграмма компрессора. Коэф-
фициент подачи и предел сжатия. Многоступенчатое сжатие. Мощность, по-
требляемая компрессором. Основные типы и конструкции поршневых компрес-
соров.
Вакуум-насосы. Основные конструкции: поршневые, ротационные, водо-
кольцевые и масляные, водо- и пароструйные.
Вентиляторы. Центробежные вентиляторы. Рабочие характеристики. Осе-
вые вентиляторы.
Тема 4. Разделение газовых и жидких
неоднородных систем
Характеристика неоднородных систем. Пылегазовые системы. Суспензии.
Эмульсии.
Очистка газов, под действием силы тяжести. Конструкции пылеосади-
тельных камер. Очистка газов под действием центробежной силы. Конструкции
циклонов.
Мокрая очистка газов. Циклоны с водяной пленкой. Цепные аппараты.
Фильтрование газов. Рукавные фильтры. Керамические фильтры.
Электрическая очистка газов. Конструкция электрофильтров.
Отстаивание и декантация. Производительность отстойников. Конструк-
ции отстойных аппаратов периодического и непрерывного действия.
Фильтрование. Характеристика работы фильтра. Характеристика осадков.
Уравнение фильтрации. Определение констант фильтрации. Влияние различных
факторов на производительность фильтра. Фильтрующие материалы.
Фильтры периодического действия. Фильтрпрессы. Листовые и патрон-
ные фильтры. Вакуум-фильтры непрерывного действия: барабанные, дисковые,
тарельчатые, ленточные. Фильтры непрерывного действия, работающие под
давлением.
Центрифугирование. Фактор разделения. Классификация центрифуг. Дав-
ление на стенку барабана. Скорость фильтрации и осаждения при центрифуги-
ровании. Расход энергии.
Центрифуги периодического, полунепрерывного и непрерывного дейст-
вия. Сепараторы. Трубчатые сверхцентрифуги.
Гидроциклоны.
Тема 5. Перемешивание в жидкой среде
ВВЕДЕНИЕ ная диаграмма. Общая характеристика поршневых насосов. Конструкции порш- Программа курса “Процессы и аппараты пищевых производств” рассчита- невых насосов. Детали поршневых насосов. на на изучение основных процессов пищевых производств, их физической сущ- Роторные насосы. ности, теоретических основ, принципиальных схем осуществления этих процес- Центробежные насосы. Уравнение Эйлера. Предельная высота всасыва- сов, конструкций типовых машин и аппаратов и методов их расчета. ния. Формулы пропорциональности. Рабочие характеристики насосов. Работа Курс “Процессы и аппараты пищевых производств” включает следую- центробежного насоса на сеть. Параллельное и последовательное соединение щие разделы: насосов. Многоступенчатые насосы. Сравнительная оценка центробежных и поршневых насосов. 1. Гидродинамические процессы. 2. Тепловые процессы. Тема 3. Перемещение и сжатие газов 3. Массообменные процессы. Классификация машин для сжатия и перемещения газов. 4. Мембранные процессы. Поршневые компрессоры. Индикаторная диаграмма компрессора. Коэф- 5. Механические процессы. фициент подачи и предел сжатия. Многоступенчатое сжатие. Мощность, по- требляемая компрессором. Основные типы и конструкции поршневых компрес- Процессы и аппараты пищевых производств завершают общеинженерную соров. подготовку студентов и являются переходной ступенью к изучению специаль- Вакуум-насосы. Основные конструкции: поршневые, ротационные, водо- ных дисциплин. Дисциплина рассчитана на один семестр. Первая часть включа- кольцевые и масляные, водо- и пароструйные. ет в себя гидромеханические и тепловые, вторая – массообменные и механиче- Вентиляторы. Центробежные вентиляторы. Рабочие характеристики. Осе- ские процессы и аппараты. вые вентиляторы. Студенты специальности выполняют 2 контрольных работы. Основной литературой по дисциплине является учебник [1], задачники [6, Тема 4. Разделение газовых и жидких 7]. неоднородных систем Характеристика неоднородных систем. Пылегазовые системы. Суспензии. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА, МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ВОПРОСЫ Эмульсии. ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ Очистка газов, под действием силы тяжести. Конструкции пылеосади- тельных камер. Очистка газов под действием центробежной силы. Конструкции I. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ циклонов. Мокрая очистка газов. Циклоны с водяной пленкой. Цепные аппараты. Тема 1. Основы гидравлики Фильтрование газов. Рукавные фильтры. Керамические фильтры. Гидростатика. Сжимаемые жидкости. Гидростатическое давление. Диффе- Электрическая очистка газов. Конструкция электрофильтров. ренциальные уравнения жидкости Эйлера. Основное уравнение гидростатики. Отстаивание и декантация. Производительность отстойников. Конструк- Гидродинамика. Вязкие и невязкие жидкости. Вязкость жидкостей и газов. ции отстойных аппаратов периодического и непрерывного действия. Закон Ньютона. Динамический и кинематический коэффициенты вязкости. Фильтрование. Характеристика работы фильтра. Характеристика осадков. Влияние температуры и давления на вязкость жидкостей и газов. Уравнение фильтрации. Определение констант фильтрации. Влияние различных Режимы движения вязкой жидкости. Эквивалентный диаметр. Уравнение факторов на производительность фильтра. Фильтрующие материалы. расхода. Фильтры периодического действия. Фильтрпрессы. Листовые и патрон- Теоремы Бернулли для невязкой и вязкой несжимаемой жидкости. Прило- ные фильтры. Вакуум-фильтры непрерывного действия: барабанные, дисковые, жения теоремы Бернулли. тарельчатые, ленточные. Фильтры непрерывного действия, работающие под Определение расхода энергии на транспортирование жидкостей и газов по давлением. трубам. Вывод формулы сопротивления при ламинарном режиме. Центрифугирование. Фактор разделения. Классификация центрифуг. Дав- Обобщенная критериальная формула для определения потери напора на ление на стенку барабана. Скорость фильтрации и осаждения при центрифуги- трение. Сопротивление трения в гладких и шероховатых трубах. Потеря давле- ровании. Расход энергии. ния на преодоление местных сопротивлений. Расчет трубопроводов. Центрифуги периодического, полунепрерывного и непрерывного дейст- вия. Сепараторы. Трубчатые сверхцентрифуги. Тема 2. Перемещение жидкостей (насосы) Гидроциклоны. Классификация насосов. Поршневые насосы. Насосы простого и много- кратного действия. Диаграммы подачи насоса. Предельная высота всасывания. Тема 5. Перемешивание в жидкой среде Потери напора на преодоление сил инерции. Воздушные колпаки. Индикатор-