1.2 Гидромеханические процессы

1.2.1 Характеристика и получение неоднородных систем

Однородные и неоднородные жидкостные системы. Дисперсная фаза и дисперсионная среда. Виды дисперсных систем: эмульсия, суспензия, пены, аэрозоли.

Сущность и назначение процессов перемешивания. Классификация способов проведения процесса. Эффективность и интенсивность протекания процесса. Степень перемешивания.

Циркуляционное, струйное и поточное перемешивание жидкостей. Барботажное перемешивание, расход энергии на проведение процесса.

Механическое перемешивание. Теоретические основы процесса. Затраты мощности на ведение процесса. Методика расчета аппаратов с мешалками, пути интенсификации процесса.

1.2.2 Движение твердых тел в жидкостях и газах

Движение твердых тел в жидкостях (газах). Общий закон сопротивления. Осаждение частиц под действием сил тяжести (отстаивание) и центробежной силы (центрифугирование). Образование и движение газовых пузырей и капель жидкости. Движение жидкости и газов через неподвижный слой зернистых материалов и насадок. Гидродинамика кипящих и фонтанирующих зернистых слоев. Определение и сущность процесса псевдоожижения, область его применения. Движение ожижающего агента через слой сыпучего материала. Высота, порозностъ и гидравлическое сопротивление слоя. Кривая псевдоожижения и скорость уноса. Устройство аппаратов с псевдоожиженным слоем. Особенности движения двухфазных потоков. Пневмотранспорт.

1.2.3 Разделение неоднородных систем

Разделение неоднородных систем. Осаждение свободное и стесненное. Скорость осаждения сферической частицы. Закон Стокса. Отстойники и пылеосадительные камеры. Основы расчета аппаратов для разделения неоднородных систем. Способы интенсификации процесса осаждения.

Разделение в поле центробежных сил. Фактор разделения. Циклоны и циклонные процессы. Определение скорости и времени центробежного осаждения, определение диаметра уловленных частиц при ламинарном и переходном режимах осаждения. Эффективность циклонов, пути ее повышения. Гидравлическое сопротивление циклонов и методы eго снижения. Методика расчета циклонов.

Центрифугирование. Отстойные центрифуги. Сущность процесса и области применения. Основные закономерности процесса, фактор разделения и разделяющая способность центрифуг. Сепараторы: принцип действия, назначение. Физические основы процесса разделения эмульсий. Производительность сепараторов.

Фильтрование, движущая сила и способы ведения процесса. Типы фильтровальных перегородок, свойства осадков. Кинетика процесса фильтрования, основное уравнение фильтрования. Определение констант процесса фильтрования с образованием осадка и постепенным закупориванием пор. Центробежное фильтрование. Типы фильтровального оборудования. Фильтры непрерывного и периодического действия. Методика расчета фильтров. Фильтрующие центрифуги. Движущая сила процесса центробежного фильтрования, расчет пропускной способности фильтрующих центрифуг.

Мембранные методы разделения жидких систем. Сущность ультрафильтрации и обратного осмоса. Полупроницаемые мембраны. Особенности мембранных методов разделения. Селективность и проницаемость мембран. Типы аппаратов, область и перспективы применения.