22.Перемещение жидкости и газов.

Перемещ-е жид-сти и газов осущ-ся по трубопроводам. поток вещ-ва внутри трубопровода созд-ся засчет разности давлений на концах трубопровода.

По назначению трубопроводы дел. на:

-внутрицеховые

-общезаводские

перемещение нефти и газа на больш. расстояния осущ. с помощью магистральных трубопроводов. Перемещ-е жидкости по трубопроводам связ. с преодолением сил трения местных сопротивлений, а также зс затратами энергии на подъем жидкости из низш. точки в высшую. для перекачки жид-сти использ. насосы, кот-е преобразовывают механич. энергию двигателя в гидравлич. энергию перекачиваемой жидкости.

Насосы классифиц. в зависимости от способа передачи энергии жид-сти:

1.центробежные 2.лопастные 3.поршневые 4.плунжерные 5.шестеренчатые 6.струйные

По придаваемому перепаду давления насосы быв.:

1.низкого давления 2.средн. давления 3. высокого давления

Центробежные насосы - широко примен. для водоснабжения, химич. пром-сти.

Электродвигатель вращает рабочее колесо. Лопатки рабочего колеса отбрас. жидкость к наруж. стенкам корпуса. Жидкость засасывается ч/з всасываемый патрубок и выходит ч/з

нагнетательный патрубок.

Лопастные (пропеллерные) насосы – имеют лопасти , аналогичные лопастям вентилятора.

Если центробеж. насосы предназнач. для создания более высок. давления и небольш. расходов жидкости, то лопастные предназн. для создания небольш. давления и больш. расходов жид-сти.

Поршневые насосы- сост. из поршней, цилиндров и пропускных клапанов. поршн. насосы мог. быть простого, двойного и тройного д-вия. это завис. от числа поршней и клапанов. Давление жид-сти создается поршнем.

Шестеренчатый насос- внутри корпуса имеется 2 шестерни. Прост по конструкции, в нем отсутствуют клапана. Они предназн. для перекачивания жидкости высок. вязкости.

Такие насосы примен. в гидронасосах машин. Машины, предназн. для сжатия и перемещ-я

газов, назыв. компрессорами.

В завис. от степени сжатия различают след. виды компрессорных машин:

-компрессоры со степ. сжатия >3

-газодувки со степ. сжатия 1,1-3

-вентиляторы со степ. сжатия<1,1

-вакуум-насосы( предн. для сжатия газов при давлении ниже атмосферного)

По принципу действия компрессорные машины быв.:

1.поршневые 2.ротационные 3.центробежные 4.осевые(лопастные)

Существуют вентиляторы, кот. подраздел. на вентиляторы низк., средн.и высокого давл-я.

По конструкции вентиляторы бывают:

1.центробежные 2. лопастные

По конструкции вентиляторы похожи на центробеж. насосы, но крыльчатка у них больше.

23. Классификация и характеристика неоднородных систем. Разделение жидких систем (отстаивание, фильтрование, мембранное разделение, центрифугирование).

Неоднородной считается система, которая состоит из 2-х или нескольких фаз. Каждая фаза имеет свою поверхность раздела и ее можно механически отделить от др.

Существуют неоднородные жидкие системы, если в жидкости наход. частицы твердой фазы и неоднород. газовые, если наход. в газе.

Различают след. виды неоднородных систем:Суспензии; Эмульсии; Пены; Пыли; Дымы; Туманы.

Суспензия – это система, состоящая из сплошной жидкой фазы, в которой взвешены твердые частицы.

Эмульсия – сист., состоящая из жидкости и распределенных в ней капель др. жидкости, на растворяющейся в первой.

Пена – система, сост. из жидкости и распределенных в ней пузырьков газа.

Аэрозоли – дисперсные системы с газообразной дисперсной средой и твердой или жидкой дисперсной фазой. Можно отнести пыли, дымы, туманы.

Пыль и дым – сист., сост. из газа и распределенных в них твердых частиц размерами для пыли 5-50 мкм, для дыма – 0,3-6 мкм.

Туман – сист., сост. из газа и распред. в нем капель жидкости размером 0,3-3 мкм.

Часто возникает необходимость разделения неоднор. систем. Для этого применяются след. методы:1. осаждение; 2. фильтрование; 3. центрифугирование; 4. Мокрое разделение; 5. электроочистка; 6. мембранное разделение.

Осаждение(отстаивание) происх. под действием сил тяжести. Примен. в основном для предварительного грубого разделения. Их проводят в аппаратах – отстойниках.

Различают отстойники: 1. периодического действия, 2. непрерывного действия, 3. полунепрерывного действия.

Явл. самым дешевым способом разделения. Он наиб. эффективен при разделении грубых суспензий, а также эмульсий.

Фильтрование – процесс разделения с пом. пористой перегородки. Способен пропускать жидкость или газ, но задерживает взвешенные в этой среде частицы. Под действием разности давлений жидкости или газы проходят через поры перегородки, а твердые частицы задержив. и образуют слой осадка. Конструкции фильтров имеются разных типов. Наиб. распростр. барабанные, ленточные, карусельные, фильтровальные патроны.

Центрифугирование – процесс разделения эмульсий и суспензий в поле центробежных сил с использованием сплошных и проницаемых перегородок. Проводят его в центрифугах. Осн. Часть любой центрифуги – барабан(ротор) со сплошными или перфорированными стенками, вращающийся в неподвижном кожухе. Под действием центробежных сил суспензия разделяется на осадок и жидкую фазу – фугат.

В фильтровальных центрифугах с проницаемыми стенками раздел. суспензий осуществл. по принципу фильтрования, где вместо разности давлений использ. действие центробежной силы.

В центрифугах со сплошными стенками разделение происх. по принципу отстаивания, где действие силы тяжести заменяется действием центробежных сил.. Разделение эмульсий в отстойниках-центрифугах назыв. сепарацией, а устройство – сепаратор.

Мембранная технология по сравн. с традиционными приемами(все остальные) занимает важное место в разделении жидкостных систем. К осн. мембранным методам относят обратный осмос, ультрафильтрацию, микрофильтрацию, диализ, электродиализ, электроосмос. В любом из этих методов раствор соприкасается с полупроницаемой мембраной, кот. явл. областью, разграничивающей две фазы.