Билет № 4

Вопрос № 1. Устройство и принцип действия центробежных насосов.

Центробежный насос характеризуется тем, что всасывание и нагнетание жидкости происходит под действием центробежной силы, возникающей при вращении заключенного в кожухе рабочего колеса, снабженного лопатками.

Центробежный насос состоит из рабочего колеса 1, снабженного лопатками 2 и насаженного на вал 6. При вращении рабочего колеса в жидкости, заполняющей кожух 3, возникают центробежные силы, отбрасывающие ее по межлопаточным каналам в спиральный кожух, а затем через патрубок 5 в нагнетательный трубопровод. В центральной части рабочего колеса создается разрежение, способствующее подаче жидкости из всасывающего трубопровода через патрубок 4.

В зависимости от создаваемого напора центробежные насосы классифицируют на насосы:

• низкого давления ( Р < 0,2 МПа);

• среднего давления (0,2 МПа < Р < 0,5 МПа);

• высокого давления (Р> 0,5 МПа).

По скорости вращения различают быстроходные, нормальные и тихоходные центробежные насосы. К преимуществам центробежных насосов относятся: равномерная и высокая подача жидкости; компактность; высокий коэффициент полезного действия (до 0,95); хорошая регулируемость; возможность перекачивания

загрязненных сред.

Недостатками являются: менее высокий (по сравнению с объемными машинами) напор; необходимость заливки перед пуском; сложность изготовления рабочих колес; зависимость между создаваемым напором и

подачей.

Вопрос № 2 Двухадсорбционная установка.

Вопрос № 3. Общие понятия полимеризации. Промышленные способы полимеризации.

Полимеры могут быть получены методами полимеризации и поликонденсации.

Полимеризация. Метод полимеризации заключается в том, что молекулы мономеров под воздействием нагревания, катализаторов, У-лучей, света, инициаторов соединяются между собой в молекулы больших размеров. При этом образуются макромолекулы линейной разветвленной, сетчатой структуры, молекулы сополимеров, привитых сополимеров.

Скорость полимеризации и молекулярный вес полимера зависят от температуры, давления, активности

катализатора и т. д.

Существуют следующие способы полимеризации: в массе (блочный способ), в эмульсиях, в растворе и так называемая суспензионная полимеризация.

Полимеризация в массе происходит в аппарате (автоклаве), куда подается исходный мономер с катализатором или инициатором - веществом, которое вступает в реакцию с мономером и ускоряет полимеризацию. В начале полимеризации реагирующую массу подогревают, затем подогрев прекращают, так как полимеризация сопровождается выделением тепла. Для поддержания определенной температуры в аппарате в процессе полимеризации иногда прибегают к охлаждению реагирующей массы. По окончании полимеризации из аппарата извлекают сплошную массу полимера в виде блока. Процесс полимеризации может быть как периодическим, так и непрерывным. При полимеризации в массе трудно обеспечить одинаковую температуру во всей реагирующей массе, поэтому получаемый полимер состоит из макромолекул, имеющих различную степень полимеризации. Этим методом получают полистирол, полимеры метакриловой кислоты, бутадиеновый каучук и др.

Эмульсионный способ полимеризации заключается в том, что мономер смешивается с инициатором и эмульгатором и превращается при помощи мешалок в мельчайшие капельки, взвешенные в другой жидкости, чаще всего в воде. (Эмульгаторы - вещества, препятствующие слиянию капель жидкости.) Полученные эмульсии нагревают до температуры, при которой происходит полимеризация мономера. При этом тепло, выделяемое в процессе полимеризации, отводится легко и образующийся полимер более однороден, чем полученный блочным методом. Недостаток способа заключается в трудности отделения эмульгатора от полимера. Этим способом получают сополимеры бутадиена, винилацетата, акрилонитрила и др.

Полимеризация в растворе осуществляется в растворителе, смешивающемся с мономером и растворяющем образующийся полимер. Из полученного раствора полимер выделяют испарением растворителя или осаждением. Полимеризацию проводят также в растворителе, растворяющем мономер, но не растворяющем полимер. В данном случае полимер выпадает в осадок, который отфильтровывают. По этому способу получают поливинилацетат, полибутилакрилат и др.

Суспензионный способ предусматривает измельчение (диспергирование) мономера в виде капель в плохорастворяющей среде, обычно в воде. Полимеризация протекает в каждой капле мономера. Образующийся полимер в виде твердых частиц, не растворяющихся в воде, осаждается и отделяется от жидкости фильтрованием.