
- •Г.И. Горбунов
- •Процессы и аппараты
- •Технологии строительных материалов
- •(Основные понятия, термины и определения)
- •Предисловие
- •1. Вводная часть
- •1.1.Основные составляющие технологического процесса
- •1.2. Основные понятия, термины и определения в технологии строительных материалов
- •1.3. Условия протекания процессов
- •Классификация гетерогенных систем по агрегатному состоянию дисперсной среды и дисперсной фазы
- •1.4. Основные характеристики просессов
- •2. Методы изучения процессов в технологии строительных материалов
- •2.1. Общие положения и классификация медодов изучения процессов
- •2.2. Основные понятия, термины и определения
- •3. Механические процессы и аппараты
- •3.1. Основные понятия, процессы и явления
- •Влияние размера и количества второй (меньшей) фракции на плотность упаковки
- •Условие повышения плотности при 2-х фракционном составе
- •Значения коэффициента размолоспособности некотороых строительных материалов в зависимости от твердости
- •3.2. Механизмы и устройства
- •4. Гидромеханические процессы
- •4.1. Основные понятия гидромеханики
- •4.2. Основные процессы и явления
- •4.3. Аппараты, механизмы и установки
- •5. Тепло- и массообменные процессы
- •5.1 Тепловые процессы
- •5.2. Массообменные процессы
- •5.3. Тепло-и массообменные аппараты и установки
- •6. Физико-химические термины, процессы и явления
- •Оглавление
- •Эксплуатационно-технические свойства
- •Эстетические характеристики материалов
Классификация гетерогенных систем по агрегатному состоянию дисперсной среды и дисперсной фазы
Таблица 1.1
Nп/п |
Дисперсная среда |
Дисперсная фаза |
Гетеро- генная система |
Название системы |
Примеры существования гетерогенных систем
|
1 1 |
газ |
газ |
г/г |
Газовая смесь (воздух) |
Сушильные агенты, газовая среда в печных и плавильных агрегатах
|
22 |
жидкость |
газ |
ж/г |
Туманы, влажный воздух |
Паровая среда автоклавов и пропарочных камер
|
33 |
твердое тело |
газ |
т/г |
Дым, пыль |
Продукты горения и очистки |
44 |
газ |
жидкость |
г/ж |
Пены |
Временное состояние при Формировании пористых структур |
55 |
жидкость |
жидкость |
ж/ж |
Эмульсии |
Масла, смазки, ПАВ и пр. |
66 |
твердое тело |
жидкость |
т/ж |
Суспензии коллоидные р-ры |
Шликер, шлам, гипсовое, известковое и цементное тесто
|
77 |
газ |
твердое тело |
г/т |
Твердые пены, пористые тела |
Пеностекло, пено- керамика, пеногипс, пенобетон и пр.
|
88 |
твердое тело |
жидкость |
ж/т |
Твердые эмульсии |
Водонасыщенные системыи пр. |
99 |
твердое тело |
твердое тело |
т/т |
Твердые золи, сплавы |
Твердые растворы и сплавы
|
Примечание: из девяти комбинаций дисперсной фазы и дисперсионной среды в различных их состояниях, предложенных Во. Оствальдом практически можно реализовать только восемь комбинаций, поскольку газы в обычных условиях растворимы друг в друге и образуют только гомогенную систему.
Твердое
тело
Плавление
Конденсация
Затвердевание
Сублимация
Сжижение
Испарение
Жидкость Газ
Напомним, что агрегатное состояние вещества зависит от соотношения энергии теплового движения (Uтд) и энергии связи (Uс). Схематично (по возрастанию) величины энергий различных состояний можно выразить следующим образом:
Uс твердое тело жидкость газ
Uтд газ жидкость твердое тело
1.4. Основные характеристики просессов
Необратимый процесс – процесс, к-рый не может протекать в обратном направлении так, как чтобы совершающая его система прошла через те же самые промежуточные состояния. Н.п. исключает возможность возвращения системы в исходное состояние без к.-л. остаточных изменений в состояниях внеш. тел, с к-рыми система при этом взаимодействовала. Все реальные процессы, строго говоря, необратимы и в замкнутых системах сопровождаются возрастнием энтропии.
Непрерывные процессы – процессы, проходящие в одно и то же время, но вразных зонах установки.
Непрерывности степень – отношение времени продолжительности цикла ко времени продолжительности периода течения процесса.
Нестационарный процесс – процесс, характерихующийся изменением своих основных параметров во времени
Обратимый процесс – процесс, который не вызывает изменений в системе и в среде при его совершении.
Параметры – величины, характеризующие к-л. свойства процесса, явления, системы, технического устройства. Напр. в механических системах – это масса, коэфф. трения, момент инерции и т.п.
Период (от греч. perίdos – обход, круговое вращение, опред. круг времени) – промежуток времени, охватывающий к.-л. законченный процесс..
Периодические процессы – процессы, проходящие по определеленому режиму в одной и той же установке, но в разное время. (Примеры работы пропарочной камеры, автоклава и пр.)
Режим – направленное (контролируемое) изменение параметров процесса обработки материала во времени, в результате к-рого изменяется его состояние. Напр., влажностный режим (при сушке и тепловлажностной обработке), температурный режим (при сушке, обжиге и плавлении), газовый режим (при обжиге) и пр.
Режим тепловой обработки – изменение температуры среды и материала во времени.
Результат (процесса) – качественное изменение состояния или формирование нового продукта с заданными параметрами или характеристиками.
Ритм (от греч. rhythmós – соразмерность, стройность) в технологии – чередование к.-л. процессов или операций с определённой последовательностью и частотой (напр. заданная скорость движения конвейера).
Стационарный процесс – процесс, основные параметры которого не изменяются в течение времени.
Фаза (от греч. phásis – появление) – определенный момент в ходе развития какого-либо процесса (физического, геологического, технологического и т.д.); состояние колебательного в определенный момент времени (в теории колобаний и волн); однородная по химическому составу часть термодинамической системы (материала), имеющая границы раздела и отличающиаяся от других частей системы (материала) свойствами;
Цикл – промежуток времени от начала до завершения опрерации (процесса)
Эффективность (процесса) – достижение требуемого результата (качества) при минимальных энертетических затратах.