Студент білуге тиіс:

• Сүзу түрлері;

• Сүзу процесінің материалдық балансы;

• Сүзудің қозғаушы күші және жылдамдығы;

• Сүзгіштердің конструкциялары;

Студент істей алуға тиіс:

• Сүзу ұзақтығын анықтай алу;

• Сүзу тұрақтысын анықтай алу;

• Тұнбаның меншікті кедергісін есептей алу;

Тақырыптың негізгі сұрақтары:

1. Сүзу арқылы қандай біртекті емес жүйелерді бөледі?

2. Сүзу процесінің қозғаушы күші не?

3. Мезгіл – мезгіл және үздіксіз жұмыс істейтін сүзгіштерді есептеу ерекшеліктері.

Білім берудің және оқытудың әдістері:

Студенттер сүзу процесімен танысуы керек. Зертханалық қондырғыда:

1. Сүзу процесінің тұрақтысын анықтаңыз.

2. Тұнбаның меншікті кедергісін анықтаңыз.

3. Сүзу бөгетінің кедергісін анықтаңыз.

4. Сүзгіштің сағаттық өнімділігін анықтаңыз.

Құрал – жабдықтар: сүзу воронкасы, ыдыстар, вакуумметр, кран, қысқыштар.

Теориялық мәліметтер.

Қатты бөлшектерді ұстап қалатын, ал сұйықты өткізіп жіберетін кеуекті бөгеттер жәрдемімен суспензияларды ажырату, сүзу процесі деп аталады.

Суспензияларды сүзгі - деп аталатын аппараттарда ажыратады. Сүзгілер сүзу бөгеттері арқылы екі бөлікке бөлініп, оның бір бөлігіне суспензия құйылады. Осы екі бөліктің екі жағындағы қысымдар айырмасының әсерінен сұйық сүзу бөгеттерінің кеуектерінен өтіп, ал олардың бетінде қатты бөлшектер ұсталынып қалады. Сонымен суспензия таза сүзінді және ылғалды тұнбаға ажыратылады. Кейбір кезде қатты бөлшектер сүзу бөгетінің кеуектерінде үсталынып, тұнба пайда болмайды. Осындай қасиеттерге байланысты сүзу процесі екі түрге бөлінеді: 1) Тұнба пайда болу жолымен сүзу; 2) Сүзу бөгетінің кеуектерін толтыру (бітеу) арқылы сүзу.

Тамақ өнеркәсібінде тұнба пайда болу тәсілі қант заводтарында қанықтырылған шырынды, сыра заводтарында ірікпені, ашытқы заводтарында ашытқы массаларын сүзуде қолданылады. Сүзу бөгетінің кеуектерін толтыру тәсілі сыра заводында сыраны сүзуде қолданылады.

Сүзу процесінің қозғаушы күші - қысымдар айырмасы болып табылады. Іс жүзінде сүзу процесі үш түрлі режимде өткізіледі: 1) Егер суспензияның жоғары жағын қысылған газбен (көбінесе ауамен) немесе сүзу бөгетінің астыңғы жағын вакуммен. қосса, онда сүзу процесі түрақты қысымдар айырмасында (AP=const) Бүл кезде сүзу процесінің жылдамдығы азаяды, себебі пайда болған тұнба қабатының қалыңдығы көбейген сайын оның гидравликалық кедергісі көбейеді. Дәл осындай процесті суспензияның тұрақты деңгейінде гидростатикалық қысымның әсерінен пайда болатын қысымдар айырмасы арқылы өткізуге болады. 2).Егер суспензия сүзгіге поршенді сорап тар жәрдемімен берілсе, онда сүзу процесі тұрақты жылдамдықта (w=const), себебі әлектр қозғатқыштың түрақты айналу санында сорап тың өнімділігі түрақты болады. Бұл кезде жоғарыда көрсетілгендей тұнба қабатының кедергісі көбеюіне байланысты қысымдар айырмасы көбейеді.

3). Егер суспензия сүзгіге ортадан тепкіш сорап тар жәрдемімен берілсе, онда сүзу процесі оның жылдамдығының және қысымдар айырмасының өзгеруінде өтеді, себебі әлектр қозғатқыштың тұрақты айналу санында сорап тың өнімділігі тұнбаның кедергісі көбейген сайын азаяды.

Өндірісте сүзу процесін төмендегі қысымдар айырмасында өткізеді:

1. Суспензияның гидростатикалық қысымы әсерінен - ∆Р<0,05 МПа;

2.Вакуум әсерінен - ∆Р < 0,05 + 0,09 МПа;

3. Қысылған газ (ауа) әсерінен -∆Р <0,05 - 0,3 МПа;

4. Суспензия поршенді немесе ортадан тепкіш сорап жәрдемімен берілсе ∆Р < 0,5 МПа.

Тұнба пайда болу жолымен сүзу процесі суспензиядағы қатты бөлшектер концентрациясы жоғары (көлем бойынша 1%-тен көп) болған кезде кеңінен қолданылады. Сүзу бөгеттерінің кеуектерін бітеу арқылы сүзу процесін мүмкіндігі барынша аз қолданады, себебі процестен кейін бөгеттердің кеуектерін тазалау өте қиын.

Сүзу бөгеттері кеуегінің өте майда бөлшектермен бітеліп қалмауы үшін суспензияға өте майда дисперсті заттар (активті көмір, силикагель, асбест, целлюлоза т.б.) қосады, Бүл заттар сүзу бөгеттерінің бетінде қалып, кеуектердің бітелуіне кедергі жасайды.

Сүзу бөгетінің бетінде пайда болған тұнбалар сығылмайтын және сығылатын болып бөлінеді. Сығылмайтын түнбалардың бөлшектер арасындағы кеуегінің өлшемі (кеуектілігі) айырмасы көбейгенде өзгермейді. Сығылатын тұнбалардың кеуектілігі азайып, олардың сүзінді ағынына кедергісі қысымдар айырмасы көбейгенде көбейеді.

Сүзу процесінде негізгі керекті өнім сүзінді немесе тұнба болуы мүмкін. Егер түнба болса, онда сүзінді қалдықтарын шығару үшін оны басқа сұйықпен қуады, сосын ауамен немесе инертті газбен үрлейді және құрғатады.

Әдебиет:

негізгі:

7. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии - Л.: Химия, 1987

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

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

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

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

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

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

Бақылау (сұрақтар, тестілер, есептер және т.б.)

Бақылау сұрақтары

1. Сүзу дегеніміз не?

2. Сүзу процесінің қозғаушы күші не?

3. Сүзу жылдамдығы.

4. Сүзу жылдамдығы неге тәуелді?

5. Сүзу бөгетінің және тұнбаның кедергілері.

6. Сүзу бөгеттерінің түрлері.

Тестік тапсырмалар

1. Сүзу процесінде қысым айырмашылығын көтергенде кеуектілігі азаймайтын тұнбаны атаңыз:

A) жалған сұйылған

B) сығылатын

C) сығылмайтын

D) қойылтылған

E) тығыздалған

2. Сүзу процесінде қысым айырмашылығын көтергенде кеуектілігі азаятын және сұйық фазаға гидравликалық кедергісі артатын тұнбаны атаңыз:

A) жалған сұйылған

B) сығылмайтын

C) сығылатын

D) қойылтылған

E) тығыздалған

3. Біртекті емес жүйелерді ............ бөлуге арналған процесті сүзу деп атайды:

A) инерция күштері әсерімен

B) ауырлық күштері әсерімен

C) қысым айырмашылығы әсерімен

D) ортадан тепкіш күштердің әсерімен

E) электростатикалық күштердің әсерімен

4. Сүзу процесін өткізетін аппараттар:

A) центрифугалар

B) тұндырғыштар

C) сүзгілер

D) абсорберлер

E) жылуалмастырғыштар

5. Сүзу кезінде қысым айырмашылығы әсерінен суспензия ......... бөлінеді.

A) кубтық қалдыққа және дистиллятқа

B) тұнбаға және фугатқа

C) тұнбаға және сүзіндіге

D) ылғал және құрғақ өнімдерге

E) экстрактқа және рафинатқа

14-тақырып: Қарапайым айдау процесін оқу.

Мақсаты: Бинарлы қаспаны қарапайым айдау қондырғысының құрылысымен және жұмысымен танысу.

Оқыту мақсаты: