12. Насосы. Компрессоры.

Насосы – гидравличекеские машины, которые преобразуют механ.энергию двигателя в энергию перемещаемой жидкости, повышая ее давление. Разность давления жидкости в насосе и трубопроводе обуславливает ее перемещение.

Различают насосы двух типов: динамические и объемные.

Динамические – жидкость перемещается под действием сил на незамкнутый объем жидкости, который непрерывно сообщается со входом в насос и выходом из него. Различают динамические насосы на: лопастные(в которых энергия передается жидкости при обтекании лопастей вращающегося рабочего колеса) и насосы трения(в которых жидкость перемещается преимущественно под действием сил трения(вихревые, струйные)).

Объемные – жидкость перемещается(вытесняется) при периодическом изменении замкнутого объома жидкости, который периодически сообщается со входом в насос и выходом из него. Жидкость вытесняется из замкнутого пространства телом, движущимся возвратно-поступательно (поршневые, плунжерные, диафрагмовые) или имеющие ващательное движение (шестеренные, пластинчатые, винтовые)).

Основные параметры насосов: производительность (объем жидкости подаваемой насосом в ед. времени), напор (удельная энергия, кот. сообщается насосом единице веса перекачиваемой жид.), мощность.

Машины, предназначенные для перемещения и сжатия газов, называют компрессорными машинами.

Отношение конечного давления P₂, создаваемого компрессорной машиной, к начальному давлению P₁, при котором происходит всасывание газа, называется степерью сжатия.

В зависимости от степени сжатия различают следующие типы компрессорных машин:

1. Вентиляторы ( P₂/P₁ ˂1,1) – для перемещения больших количеств газов;

2. Газодувки (1,1˂ P₂/P₁˂3,0) – для перемещения газов при относительно высоком сопротивлении газопроводящей сети;

3. Компрессоры (P₂/P₁˃3,0) – для создания высоких давлений;

4. Вакуум-насосы – для отсасывания газов при давлении ниже атмосферного;

По принципу действия коспрессорные машины делятся на поршневые, ротационные, центробежные и осевые.

13. Сушка. Виды сушилок.

Сушка (высушивание) — тепломассообменный процесс удаления жидкости из твёрдых, жидких веществ или их смесей с помощью испарения. Чаще всего в качестве удаляемой жидкости выступают влага или летучие органические растворители.

В самом общем случае процесс сушки происходит следующим образом: нагретый газовый поток, отдавая тепло обрабатываемому материалу, вбирает в себя испаряемую им жидкость, удаляя её из общей массы вещества. Часто сушка является последним этапом в процессе производства, непосредственно предшествующим продаже или упаковке продукции

Процесс сушки характеризуется следующими основными факторами: скоростью перемещения влаги внутри материала, скоростью влагоотдачи с поверхности материала в окружающую среду и усадочными напряжениями, обусловленными неравномерным распределением влажности внутри материала. Процесс испарения и удаления влаги с поверхности изделия называют внешней диффузией.

Скорость внешней диффузии зависит от параметров теплоносителя— температуры и влажности, а также от скорости его движения относительно высушиваемого изделия.

Способность теплоносителя поглощать то или иное количество влаги зависит от его относительной влажности, т. е. количества содержащейся в нем влаги. Чем меньше относительная влажность теплоносителя, тем большее количество влаги в виде водяного пара может он поглотить.

В результате испарения влаги с поверхности изделия влага из глубинных слоев перемещается на его поверхность. Этот процесс называют внутренней диффузией.

Если в результате быстрого испарения влаги с поверхности сырца разница в количестве ее на поверхности и внутри будет превышать допускаемый предел, то сырец будет растрескиваться. Этот предел называют критическим перепадом влагосодержания, или критическим градиентом влажности.

Конвективные сушилки. Туннельная сушилка работает при атмосферном давлении, в качестве теплоносителя используют воздух. В канале туннельной сушилки (длина канала до 15 м) перемещаются вагонетки, нагруженные лотками или противнями с высушиваемым материалом.

В туннельных сушилках высушивают также большие количества штучных керамических изделий. Существенные недостатки – неравномерность процесса сушки, ручная загрузка и выгрузка вагонеток, значительные размеры сушилки.

Камерная сушилка. Основной частью такой сушилки является камера, в которой на ситах или стеллажах высушивают материал. Воздух всасывается в камеру вентилятором, проходя через подогреватель. Отработанный воздух выходит через трубу вверху. Сушка материала в сушилках этой конструкции происходит в неподвижном толстом слое, продолжительность ее велика.

Сушилки малопроизводительны, в них не обеспечивается равномерность сушки, загрузка и выгрузка материала ручная. Камерные сушилки используются для малотоксичных материалов.

Ленточные многоярусные сушилки. Высушиваемый материал поступает на верхнюю транспортерную ленту из металлических сит или прорезиненной ткани, с низа которой поступает подогретый воздух. Лента движется до нижнего разгрузочного люка, через который материал сбрасывается на ленту, идущую в обратном направлении. Скорость движения лент (их может быть 2, 4, 6) варьирует от 0,1 до 1 м/мин.

Ленточные многоярусные сушилки применяются для сушки сыпучих и кристаллических продуктов, в пищевой промышленности их используют для сушки фруктов, хлеба, крахмала, макаронных изделий, дрожжей.

В сушилках не требуется ручной труд для загрузки и выгрузки материала, они компактны.

14. Дифференциальное уравнение массообмена.

Схема массообмена между 2-мя жидкостями или жид.и газ.

Фазы движутся с некоторой скоростью относительно друг друга.