Оѕтїстік ќазаќстан мемлекеттік фармацевтика академиясы



жүктеу 1.09 Mb.
бет5/10
Дата07.11.2018
өлшемі1.09 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Инерциялы шаңұстағыштар. Мұндай шаңұстағыштардың әрекеті газ ағыны ағу бағытын өзгерткенде оның жылдамдығының көп азаюынан туындайтын инерциялық күштерді қолдануға негізделген.


НИИОГАЗ циклонының конструкциясын қарастырамыз.

НИИОГАЗ циклоны конустық түбі 2 бар тік цилиндр корпустан 1 және қақпақтан 3 тұрады. Шаңдалған газ жанама бағытта жоғары жылдамдықпен (20-30 м/сек) қимасы төртбұрышты кіру құбыршасы 4 арқылы циклонның жоғарғы жағына беріледі. Циклон корпусында шаңдалған газ төмен қарай спираль бойымен қозғалады. Мұндай айнала қозғалу кезінде шаң бөлшектері, ауыр болғандықтан, газ бөлшектерінен жылдамырақ қозғалып, қабырға бойында жиналып, шаңжинағыш 5 тасымалданады. Мұнда шаң қонады, ал тазаланған газ спираль бойымен айнала ағып, корпустың ортасымен жоғары көтеріледі де, шығу құбыршасы 6 арқылы шығарылып тасталады.





8.7 сурет. НИИОГаз - циклоны:

1 – корпус; 2 – конустық түб; 3 – қақпақ; 4 – кіру құбыршасы; 5 – шаңжинағыш; 6 – шығу құбыршасы.


4. Иллюстрациялық материалдар: Виртуалды қондырғылар. Негізгі аппараттар бейнеленген плакаттар.

5. Әдебиет:

Негізгі:

  1. Промышленная технология лекарств, Том 1. Под ред. Чуешова В.И. – Х.: МТК-Книга, Издательства НФАУ, 2002 – 560 с.

  2. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии.9-е изд. - М.: Химия, 1973

  3. Плаксин Ю.М., Малахов Н.Н., Ларин В.А. Процессы и аппараты пищевых производств. – М.: КолосС, 2008. – 760 с.

  4. Ақбердиев Ә.С. Тамақ өндірісінің процестері және аппараттары, Алматы; 1998 ж.

  5. Кавецкий Г.Д. Процессы и аппараты пищевой технологии. - М.: Колос, 2000.

Қосымша:

  1. Романков П.Г., Курочкина М.И. Гидромеханические процессы химической технологии.3-е изд. - Л.: Химия,.

  2. Жужиков В.А. Фильтрование. 4-е изд. М.: Химия, 1986

  3. Фармацевтическая технология. Под ред. И.И. Краснюка и Г.В. Михайловой–Москва, Академия – 2006 г.

  4. Брагинский Л.Н., Бегачев В.И., Барабаш В.М. Перемешивание жидких сред. - М.:-Химия, 1984.-336 с.

  5. Александров И. А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. Методы рсчета и основы конструирования. 3-издание - М.: Химия,

  6. Кафаров В.В. Основы массопередачи - М.: Высшая школа, 1979


6. БАҚЫЛАУ сұрақтар (кері байланысы):

  1. Фармацевтикалық технологияда араластыру қандай мақсаттарда қолданылады?

  2. Сұйық ортада араластырудың қандай әдістерін білесіз?

  3. Былғауыштың тұтынатын қуаты қандай параметрлерге тәуелді?

  4. Газды ағындарды асылған бөлшектерден тазалау тиімділігін қалай сипаттайды?

  5. Циклонды процестің артықшылығы неде?


1. Тақырыбы 6: Механикалық процестер.
2. Мақсаты: Студенттерді қатты материалдарды майдалаудың физикалық байыбымен, теориясымен және майдалау әдістерімен, майдалау машиналарының негізгі түрлерімен таныстыру.
3. ДӘРІС ТЕЗИСТЕРІ:

  1. Қатты материалдарды майдалау.

  2. Майдалаудың физикалық- механикалық байыбы.

Механикалық процестерге қатты материалдарды майдалау, жіктеу (сусымалы маиериалдарды фракцияларға бөлу), сусымалы материалдарды араластыру жатады..

Қатты материалдарды майдалау. Қатты материалдардың беттері ұлғайғанда химиялық және диффузиялық процестердің жылдамдығы артады.

Қатты материалдар бетін ұлғайту үшін олардың өлшемдерін кішірейтеді, былайша айтқанда қатты материалдарды майдалайды.

Майдалау процестерін шартты түрде ұсақтауға (ірі, орта, майда) және ұнтақтауға (ұнтақтау, аса майда ұнтақтау) бөледі.

Ұсақтау қолданылатын күштердің түріне байланысты: соққылау, қысу, шағу, сындыру, үйкеу және айыру тәсілдерімен іске асырылады (6.1-сурет). Іс жүзінде әртүрлі күштер бір мезгілде қолданылады: Мысалы, қысу және соққылау, соққылау және үйкеу және т.б. Бөлшектердің өлшеміне (размеріне) және материалдың механикалық қасиетіне байланысты ұсақтау тәсілін таңдап алады.

Ұсақтаудың тиімділігі үсақтау дәрежесімен анықталады.

Ұсақтау дәрежесі - і, материал бөлшектерінің ұсақтауға дейінгі (D) және үхақтаудан кейінгі (d) өлшемдерінің қатынасына тең, яғни



(6.1)

Мұнда D және d - бөлшектердің үсақтауға дейінгі және үсақтаудан кейінгі орташа өлшемдері; Мысалы, шар тәрізді бөлшектер үшін-диаметр, куб-тәрізді бөлшектер үшін - қабырғаларының үзындығы. Егер бөлшектердің пішіні геометриялық дұрыс болмаса, онда орташа геометриялық өлшем:



мұнда /, Ъ, /г-бөлшектің ең үлкен үзындығы, ені және биіктігі. Сонымен ұсақтау дәрежесі ұсақтау кезінде материал бөлшегінің өлшемі қанша есе азайғанын көрсетеді. ¥сақтағыштар мен диірмендердің өнімділігі және әнергия шығындары үсақау дәрежесіне байланысты болады.



6.1-сурет. Ұсақтау тәсілдері.

а-қысу; ә-плиталы тірекпен шағу; б-сына тәрізді әлементтер арасында шагу; в-сындыру; г-үйкеу; д-и-соққылау; е-кесу; ж-аралау; 1-плиталы тірек; 2-ұсақталатын материал; 3-қысатын плита; 4-сына тәрізді құрал (инструмент); 5-тірек; б-соққылайтын құрал; 7-пышақ; 8 - ара.

¥сақталатын және ұсақталған материалдың ең ірі бөлшектерінің өлшемдеріне байланысты ұсақтаудың түрлері б. 1-кестеде берілген.

6.1 -кесте.


Ұсақтаудың

Бөлшектердің өлшемдері

Үсақтау

түрлері

ұсақтауға дейінгі,

мм


ұсақтаудан кейінгі, мм

дәрежесі

Ірі ұсақтау

1500-300

300-100

2-6

Орташа ұсақтау

300-100

50-10

5-10

Майда ұсақтау

50-10

10-2

10-50

ұнтақтау

10-2

2¸75∙1O-3

100

Аса майда ұнтақтау

275∙1O-3

(750-1)1O-4

-

Ipi, орташа, майда 9сақтайтын машиналарды шартты түрде ұсақтағыштар, ал

ұнтақтайтын және аса майда ұнтақтайтын машиналарды диірмендер деп бөледі.



Ұсақтаудың физикалы-механикалық негіздері.

¥сақтау процесі материал бөлшектерінің арасындағы ілінісу күшін жеңетін сыртқы күштердің әсерінен іске асырылады. Бұл кезде белгілі бір жұмыс атқарылады. ¥сақтау теориясындағы ең негізгі проблемалардың бірі -осы атқарылатын жұмыстың шамасын анықтау- ¥сақтауға жұмсалатын жұмыс мына шамалардан құралады:

1) Материалдың ұсақталатын бөлшектерінің көлемдік деформациясына жұмсалған жұмыс;

2) Бөлшектердің өлшемі кішірею салдарынан пайда болатын жаңа беттерді құруға жұмсалған жұмыс;

3) ¥сақтау машиналары жұмыс істеу нәтижесінде пайда болатын және қоршаған ортаға пайдасына шығындалатын жылуға жұмсалған жұмыс.

Мүндағы алғашқы екеуі ұсақтаудағы пайдалы жұмсалатын жұмыс болып табылады.

Үсақталатын бөлшек көлемінің серпінді деформациясына жұмсалған жұмыс (Ад) көлемнің өзгеруіне пропорционал:

(6.2)

мұнда К - қатты дене көлем бірлігінің деформациясына жұмсалған жұмысқа тең пропорционалды коәффициент; ¥сақтағанда ∆V-ұсақталған бөлшек көлемінің өзгеруі деформацияланған көлем. Серпімді теориясынан деформация жұмысының абсолют мәні :



мүнда a - кернеу; Е - серпімді модулі;

Жаңа беттің пайда болуына жұмсалған жұмыс (Аб) оның өзгеруіне пропорционал:

(6.3)

мұнда a - пайда болған жаңа беттің бірлігіне жұмсалған жұмысқа тең пропорционалдық коәффициент; ∆V - жаңадан пайда болған бет.

Үсақтауға жүмсалған сыртқы күштердің толық жұмысы РЕБИНДЕР теңдеуімен өрнектеледі:

(6.4)

Ірі материалдарды i - дің аз мәндерінде ұсақағанда жаңа пайда болуға жұмсалған жұмыстың аз болуына байланысты оны есепке алмауға болады. Сонымен бірге, бөлшектің көлемінің өзгеруі оның алғашқы көлеміне пропорционал, ал көлем бөлшек өлшемінің (сР) үшінші дәрежесіне пропорционал екендігін есепке алсаң (6.4) -теңдеуді былай жазуға болады:



(6.5)

мұнда К1 - пропорционалдық коэффициент.

(6.5)-теңдеу Кик-Кирпичевтің ұсақтау гипотезасын өрнектейді: Үсақтауға жүмсалған жұмыс ұсақталатын бөлшектің көлеміне немесе массасына пропорционал. Бұл кездегі толық жұмыс ұсақтау дәрежесі аз болған, ірі ұсақтау жағдайына сәйкес анықталады.

Егер материал жоғары үлкен үсақтау дәрежесімен ұсақталса, онда (6.4) -теңдеуіндегі көлем деформациясына жұмсалған жұмысты, аз болуына байланысты есепке алмауға болады. Онда, бөлшек бетінің өзгеруі оның алғашқы бетіне пропорционал, ал ол бөлшек өлшемінің (D) квадратына пропорционал болады:



(6.6)

мұнда a; - пропорционалдық коэффициент.

(6.6)-теңдеу Ритгингер гипотезасын өрнектейді: ¥сақтауға жұмсалған жұмыс жаңадан пайда болған бетке пропорционал. Риттингер гипотезасы ұсақтау дәрежесі жоғары болған (майда ұсақтау) ұсақтауда жұмсалған жұмысты шамалап анықтауда қолданылады.

Егер (6.4) -теңдеудің екі қосындысында есепке алу керек болса (ұсақтау дәрежесі орташа), онда Бонд мына теңдеуді ұсынады:



(6.7)

Яғни ұсақтауға жұмсалган жұмыс бөлшектің көлемі мен геометриялық орташа мәніне пропорционал.

(6.5) - (6.7) - теңдеулері ұсақтауға жұмсалған жұмыстың абсолют мәнін есептеуге мүмкіндік бермейді, себебі Кі,(5),К2 коэффициенттер белгісіз. Сондықтан бүл теңдеулерді ұсақтау процестерін салыстыру үшін қолданылады.

Тамақ өнеркәсібінде ұсақталатын материалдардың түрлері өте әртүрлі, сондықтан оларды ұсақтайтын машиналардың түрлері де әртүрлі. Дегенмен, машиналар мынадай жалпы талаптарға жауап берулері керек:

1) Машиналардың істен шығатын үсақтағыш әлементтерін алмастыру тез және оңай болу керек;

2) Ұсатылған материалдың бөлшектерінің өлшемдері бірдей және үсақтағыштың құрылымы ұсақтау дәрежесін мүмкіндігінше тез және рңай өзгертетін болу керек.

3) Құрғақ материалдарды ұсақтағанда шаң аз шығу керек,

4) Белгілі дәрежеге дейін үсақталған материал ұсатқыштан тез шығарылуы керек;

5) Ұсақтағыштың массасы мүмкіндігінше аз болуы керек.

Физико-механические основы измельчения.

В процессе дробления куски твёрдого материала сначала подвергаются объёмной деформации по действием внешних сил, а затем разрушаются по ослабленным дефектами сечениям с абразованием новых поверхностей. Куски продукта дробления ослаблены трещинами значительно меньше, чем исходные. Поэтому с увеличением степени измельчения возрастает расход энергии на процесс.

Отсюда можно сделать вывод, что работа, полезно затрачиваемая на дробление, расходуется на объёмную деформацию разрушаемых кусков и образование новой поверхности. Работа Ауд упругого деформирования объёма разрушаемого тела пропорциональна изменению объёма (или деформированному объёму).

Здесь: - коэффициент пропорциональности, численно равный работе деформирование единицы объёма твёрдого тела.

Работа образования новой поверхности при измельчении , Ап, пропорциональна изменению этой поверхности:

где: - коэффициент пропорциональности, численно равный работе, затрачиваемой на образование единицы новой поверхности, - величина вновь образованной поверхности.

Полная работа внешних сил при дроблении выражается уравнением Ребиндера.

(1)

При дроблении крупных кусков с малой степенью измельчения можно пренебречь работой образования новой поверхности вследствие её незначительной величины. Тогда уравнение (1) будет



(2)

Уравнение (2) выражает гипотезу дробления Кика – Кирпичёва. Согласно этой гипотезе работа дробления пропорциональна объёму (или массе) дробимого куска.

Если дробление происходит с большой степенью измельчения, то в уравнении (1) можно пренебречь работой деформирования объёма вследствие её малости по сравнению с работой образования новой поверхности. Тогда уравнение для работы:

(3)

Уравнение (3) является выражением гипотезы Риттингера, согласно которой работа дробления пропорциональна величине вновь образованной при дроблении поверхности.

Как видим, теория Ребиндера объединяет гипотезы Кирпичева и Риттингера.

Уравнение (1) – (3) не позволяют вычислить абсолютное значение работы измельчения, поскольку неизвестными остаются коэффициенты пропорциональности K1 и . Поэтому указанные уравнения используются только для сравнительной оценки процессов измельчения. Используя гипотезы измельчения. Используя гипотезы измельчения, можно наметить правильную организацию процессов измельчения и в первом приближении определить затраты энергии на процесс.



Ұсақтағыштардың түрлері. Жақты ұсақтағыш.

Жақты ұсақтағышта (6.3-сурет) материал жылжымайтын (1) және жылжымалы (2) жақтар арасында қысу арқылы ұсақталады. Әксцентрикті біліктің (3) айналуы арқылы жылжымалы жақ (2) жылжымайтын жаққа (1) жақындайды (жұмысшы жүріс) немесе одан алыстайды (бос жүріс). Жұмыс жүрісі кезінде материал үсақталады, ал бос жүріс кезінде үсақталған материал төмен қарай ауырлың күштің әсерінен шығарылады. Қозғалатын жаққа (2) қозғалыс әксцентрикті білікпен 3 жалғанған шатунмен (4) беріледі. Шатун (4) алдыңғы (5) және артқы (б) плиталармен бекітіледі. Жетек (7)және сертіппе (8) қозғалыс жүрісінде керіліп, бос жүріске жәрдем береді.

Сыңалардың (9) өзара орнын ауыстыру арқылы ұсақтау дәрежесін яғни ұсақталған материал шығатын тесіктің енін реттеуге болады.

6.4 -суретте жақты ұсақтағыштың жалпы көрінісі келтірілген.

Ұсақтағыштың корпусының алдыңғы қабырғасы болат құймасынан жасалған қозғалмайтын жақ. Жақтардың беті бұдыр бетті болат плиталарымен қапталады. Бүл болат плиталар тез тозатын болғандықтан, оларды тозуға төзімді материалдардан (марганецті немесе хромды құйма болаттан) алмалы-салмалы етіп жасайды.

Үсақтағыштағы ұсақтайтын күш керуші плиталар (3) арқылы беріледі. Артқы керуші плита қатты майдаланбайтын заттар түскенде ұсақтағышты сынудан сақтап қалады. Бүл плита қаттылығы төмен материалдан жасалынып, Ү-сақтағышқа қатты металды материал түскенде сынады да, кейін оны алмастырады. Материал жүктелетін тесіктің ені сыңалар (5) көмегімен реттеледі. Үсатқышқа қозғалыс электр қозғатқыштан қайысты беріліс және маховик (б) арқылы беріледі.

Артықшылықтары; құрылымының қарапайымдылығы және сенімділі; кең көлемде қолданылуы; қызметі оңай және ыңғайлы.

б.З-сурет. Жақты ұсақтағыштың тәсімі:

1-қозғалмайтын жақ; 2-қозғалмалы жақ; 3-әксцентрикті білік; 4- шатун; 5-алдыңғы плита;

6.4-сурегр.Нақты ұсақтағыштың жалпы көрініс:

1-корпус; 2-алмастырылатын плиталар; 3-керуші плиталар;

б-артқы плита;7-жетек;8-серіппе; 4-ішпек; 5-реттеу сыналары; 9-реттеу сыналары. 6 – маховик



6.5-сурет.Конусты ұсақтағыштың тәсімі:

1-сыртк;ы қозғалмайтын конус; 2-ү.сақталатын материал; 3-ішкі қозғалатын конус.

Конусты ұсақтағыштар

Конусты үсақтағыштарда материал қысу және үйкеу тәсілдерімен

ұсақталады. ¥сақталатын материал сыртқы қозғалмайтын және ішкі айналатын конустардың аралығына беріледі. Ішкі айналатын конус сыртқы крнусқа әксцентрикалы болып орналасады..Конусты ұсақтағыштар тамақ өнеркәсібінде өте көп қолданылады.

Білікті ұстағыштар

Тамақ өнеркәсібінде астықты, күнжараны, жеміс-жидектерді, және т.б.

ұсақтауда білікті ұсақтағыштар кеңінен қолданылады. ¥сақталатын материал горизонталь біліктердің арасында қысу және үйкеу тәсілдерімен майдаланады. Біліктер саны әртүрлі болуы мүмкін (бір жүп немесе бірнеше жүп). Жұп біліктер бір-біріне қарама-қарсы бағытта айналып, материал екеуінің арасында ұсақталады. Біліктердің беті тегіс, бүдыр және тісті болуы мүмкін. Біліктер шойыннан жасалынады да, беті тозуға төзімді марганецті болатпен қапталады. Екі білікті ұсақтағыштың тәсімі б.б-суретте көрсетілген. (1) біліктің подшипнигі қозғалмайтын, ал (2) біліктің подшипнигі жылжымалы болады. Үсақталмайтын қатты зат түскенде білік (2) сыртқы (4) көмегімен жылжып оны өткізіп жібереді.

Білікті ұсақтағыштың өнімділігін жуық шамамен мына формуламен есептеуге болады:



мұнда В - екі білік арасындағы қуыстың ені, L- қуыстың, яғни біліктің ұзындығы, м; D - білік диаметрі; п - айналу жиілігі, айн/мин; р -материалдың тығыздығы, кг/м3; ср - түзету коәффициенті, (<р=0,5-^0,7 астық үшін).

¥сақтағыштың білігіндегі қуатты теориялық жолмен анықтау мүмкін емес, сондықтан оны тәжірибелік мәліметтер бойынша әр материалға және үхатқыш дәрежесіне байланысты анықтайды.

Балғалы ұсақтағыштар Тамақ өнеркәсібінде астықты, картопты, уытты, қантты, тұзды, күнжараны, қойыртпақты, шлакты және т.б. материалдарды ұсақтауда балғалы ұсақтағыштар қолданылады (б.7-сурет).

Мұндай ұсақтағыштардың жұмысшы органы стерженге (3) еркін орналасқан балғалар (2) болады. ¥сақтағыш білігі айналғалда балғалар қоректендіргіш (1) арқылы берілетін материалды соққылап майдалайды. ¥сақталған материал елек (4) тесіктерінен өтеді. ¥сақтау дәрежесін електің тесігінің диаметрін және балғалардың айналу жылдамдығын өзгерту арқылы реттеуге болады. Өнімділігін (Т/сағ) мына формуламен шамалап есептеуге болады.

(6.9)

мұнда D,l - ротордың диаметрі және ұзындығы, м; п -ротордың айналу жиілігі, айнымалы ұсақтау дәрежесі; Х-тәжірибелік коәффициент

Жұмсалатын қуат (кВт) мына эмпирикалық формуламен есептеледі:



4. Иллюстрациялық материалдар: Виртуалды қондырғылар. Негізгі аппараттар бейнеленген плакаттар.
5. Әдебиет:

Негізгі:


  1. Промышленная технология лекарств, Том 1. Под ред. Чуешова В.И. – Х.: МТК-Книга, Издательства НФАУ, 2002 – 560 с.

  2. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии.9-е изд. - М.: Химия, 1973

  3. Плаксин Ю.М., Малахов Н.Н., Ларин В.А. Процессы и аппараты пищевых производств. – М.: КолосС, 2008. – 760 с.

  4. Ақбердиев Ә.С. Тамақ өндірісінің процестері және аппараттары, Алматы; 1998 ж.

  5. Кавецкий Г.Д. Процессы и аппараты пищевой технологии. - М.: Колос, 2000.

Қосымша:

  1. Романков П.Г., Курочкина М.И. Гидромеханические процессы химической технологии.3-е изд. - Л.: Химия,.

  2. Фармацевтическая технология. Под ред. И.И. Краснюка и Г.В. Михайловой–Москва, Академия – 2006 г.


6. БАҚЫЛАУ сұрақтар (кері байланысы):

  1. Қатты материалдарды майдалау қандай мақсаттарда қолданылады?

  2. Материалдың бастапқы және соңғы ең үлкен кесектерінің өлшемдеріне байланысты майдалаудың қандай түрлерін білесіз?

  3. Қатты материалдарды қандай әдістермен майдалайды?

  4. Майдалауға шығындалатын жұмыс майдалайтын материалдың қандай мінездемелеріне тәуелді?

  5. Өндірісте майдалайтын машиналардың қандай түрлері қолданылады?


1. Тақырыбы 7: Жылулық процестер.
2. Мақсаты: Студенттерді жылудың кеңістікте өздігінен тасымалдаудың физикалық байыбымен, қабырғалар арқылы жылуалмасуды есептеу негіздерімен таныстыру.
3. ДӘРІС ТЕЗИСТЕРІ:

  1. Жылуөткізгіштік.

  2. Конвективті жылуалмасу.

  3. Жылулық сәулелену.

  4. Қабырға арқылы жылуалмасу.

Температуралары әртүрлі денелер арасында энергияның жылу түрінде тасымалдануын жылуалмасу деп атаймыз.

Жылуалмасуға қатысатын денелерді жылутасымалдағыштар деп атайды.

Жылуалмасу – жылудың кеңістікте таралу заңдылықтарын зерттейтін ғылым саласы.

Жылу кеңiстiкте қарапайым үш түрлi жолдармен тасымалданады: жылуөткiзгiштiк конвекция және сәулелену.

Жылуөткiзгiштiк деп температура айыпмашылықтары бар денелердiң бiр-бiрiне тікелей тиiскенде жылу алмасуын айтады. Бұл кезде жылу микробөлшектердiң (атомдар, молекулалар, электрондар және т.б.) өзара соқтығысулары нәтижесiнде тасымалданады.



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


©kzref.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет