- •1 Технологический процесс и краткая характеристика его основных стадий (переделов).
- •3 Классификация основных процессов в технологии производства строительных материалов и изделий.
- •6 Классификация процессов в зависимости от изменения параметров (скорости, давления, концентрации и др.) процесса во времени.
- •7 Материальный баланс и его назначение.
- •8 Тепловой баланс и его назначение.
- •9 Интенсивность процессов и аппаратов, определение необходимой рабочейповерхности или рабочего объема непрерывно действующего аппарата.
- •14 Подобные явления. Константы и инварианты подобия, индикаторы подобия, симплексы (параметрические критерии), критерии подобия (определяющие и неопределяющие).
- •15 Теоремы подобия. Критериальные уравнения.
- •16 Силовые воздействия при измельчении материалов в машинах
- •17 Виды процесса измельчения материалов в зависимости от конечной крупности
- •18 Характеристики исходного и готового продукта: категории прочности и хрупкости горных пород.
- •19 Степень дробления
- •20 Основные энергетические гипотезы дробления.
- •21 Схемы циклов измельчения.
- •22 Кинетика измельчения и размолоспособность.
- •29 Теория Гриффитса разрушения твердых тел.
- •30 Теоретическаяпрочность твердых тел (формула Орована-Келли); критическое напряжение по Гриффитсу.
- •31 Эффект адсорбционного понижения прочностиП.А.Ребиндера.
- •32 Особенности порошков тонкого помола.
- •33 Грохочение. Основные схемы рассева, их достоинства и недостатки.
- •38 Оценка процесса грохочения (производительность и эффективность грохочения).
- •39 Гранулометрический состав материалов. Непрерывные и прерывистые укладки. Оптимальное соотношение фракций при непрерывной укладке (формула Андерсена).
- •40 Эффективность аппарата и интенсивность его действий.
- •41 Количественная оценка качества перемешивания.
- •42 Классификация смесительных машин.
- •43 Принципиальные схемы устройств для смешивания порошковых материалов.
- •44 Качественные выводы на основе накопленного опыта по смешиванию материалов.
- •45 Коагуляционно-тиксотропные и конденсационно-кристаллизационные структуры.
- •46 Вибрирование. Параметры вибрации и их совокупности, определяющие качество уплотнения. Схемы виброплощадок.
- •47 Разновидности вибрационных методов формования.
- •49 Формование с прессованием бетонной смеси. Разновидности формования с прессованием (полусухое прессование и пластическое формование).
- •55 Осаждение частиц под действием силы тяжести. Скорость витания частицы.
- •56 Движение жидкости через неподвижные и подвижные зернистые и пористые слои.
- •57 Определение сопротивления слоя (потери давления).
- •58 Гидродинамика кипящего (псевдоожиженного)слоя. Скорость и число псевдоожижения. Поршневое псевдоожижение, фонтанирование. Сопротивление кипящего слоя.
- •59 Пленочное течение жидкости. Линейная плотность орошения. Принцип работы центробежного скруббера.
- •60 Барботаж. Случаи использования барботажа в промышленности строительных материалов. Пузырьковый и струйный виды работы аппарата. Определение давления и расхода воздуха.
- •61 Пневмотранспорт. Принципиальная схема пневмотранспорта цемента на заводахЖби.
- •62 Гидротранспорт. Порционный и непрерывный способы подачи бетонной смеси.
- •63 Гидравлическая классификация и воздушная сепарация. Назначение.
- •64 Принципиальные схемы вертикальных и гидромеханических (спиральных) классификаторов.
- •65 Принцип работы проходного, циркуляционного сепараторов и циклона.
- •74 Внешний и внутренний теплообмен.
- •75 Движущая сила тепловых процессов.
- •76 Теплообменные аппараты
- •77 Классификация теплообменных аппаратов.
- •87 Статика и кинетика сушки. Их назначение.
- •88 Статика сушки. Материальный и тепловой баланс сушки.
- •89 Кинетика сушки. Вид кривых влажности, температуры и скорости сушки, характеризующих процесс сушки на модели процесса для высоковлажного материала.
55 Осаждение частиц под действием силы тяжести. Скорость витания частицы.
В инженерной практике часто приходится иметь дело с движением 2-ухфазной жидкостью (жидкость + смесь твердых частиц). Законы движения таких жидкостей имеют поэтому большое значение. В промышленности СМ взвесенесущие потоки применяют при пневмотранспорте цемента, гидро транспорте бетонной смеси, сушке и обжиге сыпучих материалов во взвешенном состоянии и других технологических процессах.
Основные вопросы интересующие инженера: определение необходимой скорости транспортирования и потерь давления.
Особенности взвесенесущих потоков в значительной степени определяются характером обтекания твердых частиц потоком жидкости или газа.
Пусть в вертикальной трубе диаметром D движется частица в форме шара диаметром d, причем D>>d. Поток вязкой жидкости направлен снизу вверх, скорость потока V. На частицу действует сила F (давление потока) и сила тежести G=mg.
Схема сил, действующих на частицу, находящуюся в восходящем потоке:
В зависимости от соотношения этих сил частица может подниматься, опускаться или оставаться неподвижной. Условие равновесия будет наблюдаться в том случае, если F=G. Это случай, так называемого, витания частицы.
Вес частицы с учетом силвзвешивания(архимедовых сил) жидкой среды будет:
(1)
Приравняем силу давления потока и силу тяжести, получим уравнение равновесия: . (2)
Т.е. скорость восходящего потока при котором частица остается статически на одном уровне, находится во взвешенном состоянии:
. (3)
Очевидно, если скорость потока станет равная нулю «0», то частица будет осаждаться со скоростью равной скорости витания, следовательно скорость витания и свободного осаждения частицы равноценны. Т.е. уравнение (3) при известном «с», позволяет определить скорость витания или скорость свободного осаждения частицы, в зависимости от конкретных условий решаемой задачи. Недостаток этого уравнения заключается в неопределенности коэф-та "c", зависящего от Re, который в свою очередь определяются по скорости свободного осаждения или витания частицы. Только в ламинарной области (области действия законов Стокса) при Re<=2, где с= 24/Re.
Ур-е (3) принимает вид: .
За пределами законов Стокса, уравнение (3) обычно решается подбором или графически. При падении частицы в воздухе без заметной погрешности можно принять, что , - плотность воздуха. В этом случае формула (3) для скорости витания упрощается: . (4)
В реальных взвесенесущих потоках в формулы (3) и (4) необходимо вносить поправку, для учета влияния стенок труб и соседних частиц на скорость витания:
- коэффициент стеснения, зависящий от соотношения d/D и объемной концентрации частиц в потоке. Обычно за объемную концентрацию принимают отношение объема занятого дискретной фазой к общему объему 2-ухфазной системы.
, где - соответственно объемы дискретной, непрерывной фаз и общий объем.
Таким образом тело, находящееся в потоке жидкости, будет находиться в состоянии равновесия(будет витать), если скорость витания равна скорости движения жидкости Vвит=V. Тело будет двигаться по направлению движения жидкости, если Vвит<V(унос), осаждение – если Vвит>V.
В системе пневмотранспорта для надежного перемещения материалов скорость движения воздуха обычно в 1.5-2 раза превышают скорость витания.