ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Перемешивание при помощи мешалок и насосов. Мощность, потребляе-
мая мешалками. Критериальные уравнения расхода мощности. Эффективность
перемешивания.
Конструкции мешалок: лопастные, пропеллерные, турбинные.
Перемешивание сжатым воздухом и паром (барботирование).
Методические указания
Тема 1. Техническая гидравлика, составляющая предмет первой темы
данного раздела, является наукой о равновесии и движении жидкостей. Так как
во всех пищевых производствах хранение и перемещение жидкостей является
важным звеном технологического процесса, то техническая гидравлика имеет
самодовлеющее значение как дисциплина, при помощи которой можно рассчи-
тывать хранилища и трубопроводы, время наполнения и опораживание сосудов,
а также рассчитывать приборы для измерения давления, плотности, скорости,
расхода жидкости.
Техническая гидравлика одновременно является теоретической базой для
расчета жидкостных насосов, а также процессов теплообмена, механической
обработки жидких неоднородных систем диффузионных процессов. Этот важ-
ный раздел курса необходимо хорошо усвоить.
В начале изучения данного раздела студент должен понять физический
смысл и технические размерности характеристических параметров реальных
жидкостей (плотность, удельный вес, удельный объем, давление, вязкость, по-
верхностное натяжение и сжимаемость). В разделе гидростатистики следует
обратить особое внимание на методику применения основного уравнения гид-
ростатистики для определения давления и форм поверхностей уровня при абсо-
лютном и относительном покое жидкостей. Центральными вопросами гидроди-
намики являются: уравнение Бернулли, законы ламинарного и турбулентного
течения, условия и критерии гидродинамического подобия, расчет сложных
трубопроводов, законы истечения жидкостей из отверстий и водосливов.
Литература: /1/; /2/; /3/.
Тема 2 Изучаются машины и устройства для перемещения жидкостей. Ра-
зобрав конструктивные схемы и принцип действия поршневых, центробежных и
струйных насосов, следует перейти к изучению теории последних. При этом
особое внимание необходимо уделять пользованию индикаторными диаграм-
мами поршневых и графическими характеристиками центробежных насосов,
определению полных напоров, расхода мощности и основных размеров насосов.
Необходимо усвоить, способ определения характеристических параметров при
параллельной и последовательной работе насосов, условия правильной эксплуа-
тации насосов и расчет экономических диаметров трубопроводов, а также мето-
ды регулирования работы насосов.
Литература: /1/; /2/; /3/.
Для успешного усвоения Темы 3 надо вспомнить из технической термо-
динамики: зависимость между объемами, давлениями, температурами, а также
работу расширения и сжатия газов в процессах изохорическом, изобарическом,
адиабатическом и политропическом.
Изучению теоретической и расчетной части этой темы должно предшест-
вовать внимательное ознакомление с типовыми конструкциями одноступенча-
тых и многоступенчатых поршневых и турбокомпрессоров, ротационных и
струйных компрессоров (инжекторов и эжекторов). В результате студент дол-
жен освоить метод определения расхода работы на сжатие газов аналитическим
способом и с помощью тепловых диаграмм, знать каково влияние вредного про-
странства и степени сжатия на работу поршневых компрессоров. Знать способ
распределения давлений между ступенями в многоступенчатых поршневых
компрессорах и турбокомпрессорах, методы регулирования производительности
компрессоров. Литература: /1/; /2/; /3/.
Тема 4 посвящена вопросам обеспыливания газов механическими и элек-
трическими методами, типовыми конструкциями пылеотделителей, расчету их
основных размеров, а также вопросам разделения жидких неоднородных сис-
тем, имеющих большое значение в химической технологии.
По своему аппаратурному оформлению наиболее простым является про-
цесс естественного отстаивания. Теория этого процесса должна быть хорошо
усвоена, поскольку она является основной для более сложного процесса – цен-
трифугирования. Еще более сложным являются теория и аппаратурное оформ-
ление процесса фильтрации, базирующегося в основном на законе гидродина-
мики. Конструктивные схемы фильтров периодического и непрерывного дейст-
вия, методы расчета скорости фильтрации, требуемого перепада давления, про-
изводительности и основных размеров фильтров должна быть хорошо усвоена.
Особое внимание должно быть обращено на методику лабораторного определе-
ния фильтрационных характеристик, являющихся единственно верной основой
для правильного выбора параметров рабочего режима и расчета самих фильт-
ров.
Центрифугирование при современном состоянии машиностроения являет-
ся самым интенсивным процессом разделения жидких неоднородных систем
даже при большой дисперсности твердой фазы и малой разности удельных ве-
сов жидкой и твердой фаз. Более того, этот процесс применяется даже для раз-
деления жидких смесей. Теории процесса центрифугирования, конструкциям
отстойных и фильтрационных центрифуг и методам их расчета должно быть
уделено серьезное внимание. В частности студент должен хорошо овладеть
методами расчета окружной скорости, основных размеров центрифуги, продол-
жительности центрифугирования и расхода мощности.
Литература: /1/; /2/; /3/.
Тема 5 посвящена механическому перемешиванию в жидкой среде.
Механическое перемешивание жидкостей – весьма распространенная опе-
рация в пищевом производстве, т.к. эффективное перемешивание один из путей
увеличения скорости процессов. Она осуществляется мешалками самых разно-
образных конструкций. Знание наиболее удачных конструкций мешалок и уме-
ние определить расход мощности обязательно.
Литература: /1/; /2/; /3/.
II ТЕПЛОВЫЕ, ДИФФУЗИОННЫЕ И
МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
Тема 6. Теплопередача в пищевой аппаратуре.
Особенности процесса теплопередачи в условиях работы пищевой аппара-
туры.
Перемешивание при помощи мешалок и насосов. Мощность, потребляе- струйных компрессоров (инжекторов и эжекторов). В результате студент дол-
мая мешалками. Критериальные уравнения расхода мощности. Эффективность жен освоить метод определения расхода работы на сжатие газов аналитическим
перемешивания. способом и с помощью тепловых диаграмм, знать каково влияние вредного про-
Конструкции мешалок: лопастные, пропеллерные, турбинные. странства и степени сжатия на работу поршневых компрессоров. Знать способ
Перемешивание сжатым воздухом и паром (барботирование). распределения давлений между ступенями в многоступенчатых поршневых
компрессорах и турбокомпрессорах, методы регулирования производительности
Методические указания компрессоров. Литература: /1/; /2/; /3/.
Тема 1. Техническая гидравлика, составляющая предмет первой темы Тема 4 посвящена вопросам обеспыливания газов механическими и элек-
данного раздела, является наукой о равновесии и движении жидкостей. Так как трическими методами, типовыми конструкциями пылеотделителей, расчету их
во всех пищевых производствах хранение и перемещение жидкостей является основных размеров, а также вопросам разделения жидких неоднородных сис-
важным звеном технологического процесса, то техническая гидравлика имеет тем, имеющих большое значение в химической технологии.
самодовлеющее значение как дисциплина, при помощи которой можно рассчи- По своему аппаратурному оформлению наиболее простым является про-
тывать хранилища и трубопроводы, время наполнения и опораживание сосудов, цесс естественного отстаивания. Теория этого процесса должна быть хорошо
а также рассчитывать приборы для измерения давления, плотности, скорости, усвоена, поскольку она является основной для более сложного процесса – цен-
расхода жидкости. трифугирования. Еще более сложным являются теория и аппаратурное оформ-
Техническая гидравлика одновременно является теоретической базой для ление процесса фильтрации, базирующегося в основном на законе гидродина-
расчета жидкостных насосов, а также процессов теплообмена, механической мики. Конструктивные схемы фильтров периодического и непрерывного дейст-
обработки жидких неоднородных систем диффузионных процессов. Этот важ- вия, методы расчета скорости фильтрации, требуемого перепада давления, про-
ный раздел курса необходимо хорошо усвоить. изводительности и основных размеров фильтров должна быть хорошо усвоена.
В начале изучения данного раздела студент должен понять физический Особое внимание должно быть обращено на методику лабораторного определе-
смысл и технические размерности характеристических параметров реальных ния фильтрационных характеристик, являющихся единственно верной основой
жидкостей (плотность, удельный вес, удельный объем, давление, вязкость, по- для правильного выбора параметров рабочего режима и расчета самих фильт-
верхностное натяжение и сжимаемость). В разделе гидростатистики следует ров.
обратить особое внимание на методику применения основного уравнения гид- Центрифугирование при современном состоянии машиностроения являет-
ростатистики для определения давления и форм поверхностей уровня при абсо- ся самым интенсивным процессом разделения жидких неоднородных систем
лютном и относительном покое жидкостей. Центральными вопросами гидроди- даже при большой дисперсности твердой фазы и малой разности удельных ве-
намики являются: уравнение Бернулли, законы ламинарного и турбулентного сов жидкой и твердой фаз. Более того, этот процесс применяется даже для раз-
течения, условия и критерии гидродинамического подобия, расчет сложных деления жидких смесей. Теории процесса центрифугирования, конструкциям
трубопроводов, законы истечения жидкостей из отверстий и водосливов. отстойных и фильтрационных центрифуг и методам их расчета должно быть
Литература: /1/; /2/; /3/. уделено серьезное внимание. В частности студент должен хорошо овладеть
Тема 2 Изучаются машины и устройства для перемещения жидкостей. Ра- методами расчета окружной скорости, основных размеров центрифуги, продол-
зобрав конструктивные схемы и принцип действия поршневых, центробежных и жительности центрифугирования и расхода мощности.
струйных насосов, следует перейти к изучению теории последних. При этом Литература: /1/; /2/; /3/.
особое внимание необходимо уделять пользованию индикаторными диаграм- Тема 5 посвящена механическому перемешиванию в жидкой среде.
мами поршневых и графическими характеристиками центробежных насосов, Механическое перемешивание жидкостей – весьма распространенная опе-
определению полных напоров, расхода мощности и основных размеров насосов. рация в пищевом производстве, т.к. эффективное перемешивание один из путей
Необходимо усвоить, способ определения характеристических параметров при увеличения скорости процессов. Она осуществляется мешалками самых разно-
параллельной и последовательной работе насосов, условия правильной эксплуа- образных конструкций. Знание наиболее удачных конструкций мешалок и уме-
тации насосов и расчет экономических диаметров трубопроводов, а также мето- ние определить расход мощности обязательно.
ды регулирования работы насосов. Литература: /1/; /2/; /3/.
Литература: /1/; /2/; /3/.
Для успешного усвоения Темы 3 надо вспомнить из технической термо- II ТЕПЛОВЫЕ, ДИФФУЗИОННЫЕ И
динамики: зависимость между объемами, давлениями, температурами, а также МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
работу расширения и сжатия газов в процессах изохорическом, изобарическом,
адиабатическом и политропическом. Тема 6. Теплопередача в пищевой аппаратуре.
Изучению теоретической и расчетной части этой темы должно предшест- Особенности процесса теплопередачи в условиях работы пищевой аппара-
вовать внимательное ознакомление с типовыми конструкциями одноступенча- туры.
тых и многоступенчатых поршневых и турбокомпрессоров, ротационных и
