1. Описать и объяснить теорию процесса перемешивания. Охарактеризовать типы перемешивающих устройств.

Перемешивание, смешивание – механический процесс равномерного распределения частиц отдельных компонентов во всем объеме смеси под действием внешних сил.

Перемешивание осуществляется сжатым воздухом или паром во вращающемся резервуаре смесителя при помощи быстро вращающихся рабочих органов (лопасти, винты, ножи, шнеки); пропусканием массы под давлением через сопла и щели; ультразвуком или гидродинамическим эффектом и др.

Основными показателями, характеризующими любой процесс перемешивания, являются эффективность перемешивания и расход энергии на проведения процесса.

Цель перемешивания заключается в снижении градиента концентра­ции или температуры, либо обоих одновременно, в перемешиваемой среде.

Для перемешивания жидких сред используются несколько способов:

- пневматический (с помощью потока газа);

- циркуляционный (с помощью перекачивания насосом компонентов);

- поточный(с помощью специальных завихрителей);

- механический(с помощью мешалок).

Типы перемешивающих устройств:

Лопастной смеситель применяется для смешивания жидкотекучих материалов (жира). На валу мешалки устанавливают­ся смесительные лопатки прямоугольной формы.

Якорный смеситель пригоден для смешивания мяс­ного фарша. Если якорь расположен по спирали, то смеситель может подавать сырье, обеспечивая тем самым непрерывный процесс смешения.

Мешалка с z-образными лопастями наиболее часто применяется для смешивания фарша. Смеситель может быть с z-об­разными лопастями и с парусными лопастями

Парусообразный смеситель применяется на старых вакуумных мешалках для мяса. На новых предприятиях такие мешалки не применяются из-за тяжелой литой их конструкции, а также в связи с тем, что применение вакуумных шприцев уменьшило необходимость удале­ния воздуха в процессе смешивания.

Пропеллерный смеситель в одинаковой мере приго­ден для смешивания жидкостных и вязких материалов. Такой сме­ситель может быть и непрерывного действия при расположении лопастей по спирали.

Спиральный смеситель применяется в открытых корытных мешалках. В загрузочной чаше волчка также устанавли­вается подающий шнек, который предназначен для подачи сырья.

Корытная мешалка состоит из корытной чаши (от чего она и получила название), двух вращающихся спиральных смесителей и электропривода. Основным техническим показателем мешалки является вместимость смесительной чаши.

2. Описать и объяснить теорию процесса псевдоотжижения.

Псевдоожиженным называют такое состояние двухфазной системы твердые частицы – газ (или жидкость), которое характеризуется перемещением твердых частиц относительно друг друга за счет подвода энергии от какого-либо источника.

Псевдооожиженная система, возникшая под воздействием ожижающего агента, получила название псевджоожиженного, или кипящего, слоя, так как этому слою присущи многие свойства капельной жидкости. Псевдоожижение широко применяется в пищевой и фармацевтической промышленности: получение воздушной кукурузы, сушка зерна, поварен­ной соли, покрытие оболочкой лекарственных таблеток и сельскохозяйственных семян и др.Сущность псевдоожижения заключается в том, что при продувании воздуха с определенной скоростью через слой находящегося на решетке зернистого материала последний переходит во взвешенное состояние, приобретает свойства текучести и перемещается по решетке. Внешне такой слой напоминает кипящую жидкость.

При движении воздуха через зернистый слой возложены следующие состояния:

1) при небольших скоростях воздуха он фильтруется через неподвижный слой;

2) с увеличением скорости воздуха до такого значения, при котором подъемная сила потока станет раной весу слоя частиц, слой приобретает текучесть и переходит в псевдоожименное состояние; 3) при большей скорости потока воздуха подъемная сила его становиться больше веса слоя, частицы увлекаются потоком и начинают перемещаться вместе с ним. Показатели характеризующие этот процесс: 1) перепад давлений в слое, или его гидравлическое сопротивление; 2) скорость начала ожижения и скорость начала уноса (уноса) ; 3) степень однородности зернистого материала по размерам или массе его частиц.

3. Описать и объяснить процесс фильтрования под действием перепада давлений. Фильтрование – процесс разделения суспензий, дымовых газов и пыли путем прохождения их через пористую перегородку, способную задерживать взвешенные частицы и пропускать фильтрат или очищенный газ. Применение:

фильтровании воздуха и газов, очистка крови от загрязнений и др. В кач-ве фильтрируемых перегородок применяют: х/б ткани; синтет.ткани/капрон, нейлон/, шерстяные ткани; плетеные и штамповоные метал.сетки; песок, гравий; керамич.материалы; слой осадка, образ.на перегородке при фильтровании. В кач-ве вспомогательных материалов при фильтровании применяют: измельченный асбест, костяной и древесный активные угли, диатомит,пермет. Эти вещ-ва входят непосредственно в фильтрируем суспензию, либо наносят тонким слоем на фильтрированную перегородку.Накапливаясь вместе с осадком на фильтровальной перегор. они значител. увеличив. пористость осадка и снижают его гидравлическое сопротивление что способств. увеличен. скорости фильтрования. Осадки подразд. на: сжимаемые в частицы при уплотнении уменьшают поры, что ведет к увеличению сопротивления осадка и снижению скорости фильтрования/, несжимаемые /размеры пор между частицами осадка не изменяется, скорость фильтрования постоянна/.различают: фильтрован.с забивкой пор/ необход. промывать фильтрир. перегородку/,фильтрирован с образованием осадка на перегородки / использ. Механ.счет осадка-ножами/.движущей силой процесса фильтров.явл-ся разность давления над фиьтрированной перегородкой и под ней или величина центробежной силы, создающей давление жидкости на фильтрированную перегородку. В соответствии с этим различ. фильтрование под действием изменения разности давления и центробежное фильтрование

Билет 9.