- •Кафедра “Информационно-коммуникационные системы управления технологическими процессами”
- •5321700– Информационно-коммуникационные системы управления технологическими процессами
- •Бухара-2017
- •Введение
- •Лекция №1 основные понятия курса план:
- •Возникновение и развитие курса. Предмет курса и его задачи
- •Статика и кинетика процессов
- •Классификация процессов
- •4.Общая схема разработки и расчета аппаратуры
- •5.Материальный баланс процесса
- •6.Энергетический (тепловой) баланс
- •7.Определение основного размера аппарата
- •Основные определения и понятия
- •2. Некоторые физические свойства жидкостей
- •3. Основное уравнение гидростатики
- •Это есть основное уравнение гидростатики
- •Ключевые слова и выражения
- •Вопросы для самопроверки
- •Лекция №3 основы гидродинамики план:
- •Свойство жидкостей
- •Виды движения жидкостей
- •2.Уравнение сплошности (неразрывности) потока.Режимы движения жидкости
- •3.Моделирование процессов и аппаратов.
- •1. Устройство и принцип действия насосов
- •2.Сжатие и разрежение газов. Устройство и принцип действия компрессоров
- •3.Вентиляторы и вакуум-насосы.
- •Ключевые слова и выражения
- •Вопросы для самопроверки
- •Лекция №5 разделение неоднородных смесей план:
- •1.Разделение неоднородных систем
- •Материальный баланс процесса разделения
- •2.Осаждение в гравитационном поле (отстаивание)
- •4.Фильтрование.
- •Фильтровальная перегородка
- •5.Устройство и принцип действия фильтров. Фильтры периодического действия.
- •Ключевые слова и выражения
- •Вопросы для самопроверки
- •Лекция №6 центрифугирование. Перемешивание в жидких средах. План:
- •1. Центрифугирование. Устройство и принцип действия центрифуг
- •2. Перемешивание в жидких средах. Устройство и принцип действия механических мешалок.
- •Конструкции механических мешалок
- •Ключевые слова и выражения
- •Вопросы для самопроверки
- •Измельчение. Устройство и принцип действия дробилок и мельниц
- •1. Линейная степень измельчения
- •2. Объёмная степень измельчения
- •Методы измельчения.
- •Принцип работы щёковых дробилок
- •2. Машины раздавливающего действия применяются для среднего и мелкого дробления.
- •3. Машины для тонкого и сверхтонкого измельчения.
- •Классификация зернистых материалов
- •1.Общие сведения. Способы переноса тепла.
- •Передача тепла теплопроводностью
- •Передача тепла конвекцией
- •Основное уравнение теплопередачи
- •Лучистый теплообмен
- •Характеристики теплового излучения
- •2. Тепловой баланс.
- •Частные случаи.
- •Тепловой баланс
- •Ключевые слова и выражения
- •Вопросы для самопроверки:
- •Лекция №9 теплоносители. Теплообменники план:
- •Теплоносители
- •Нагревание водяным паром
- •Способы нагрева водяным паром
- •Нагревание топочными газами
- •Классификация теплообменников
- •Теплообменники. Их устройство и принцип действия. Кожухотрубчатые теплообменные аппараты
- •Основные способы увеличения интенсивности теплообмена
- •1.Выпаривание
- •Циркуляционной трубой
- •Материальный и тепловой баланс выпарного аппарата
- •Ключевые слова и выражения
- •Вопросы для самопроверки:
- •1. Общие сведения о массообменных процессах
- •Классификация массообменных процессов
- •Материальный баланс при массопередаче
- •2.Равновесие при массопередаче. Законы фика.
- •3. Массоотдача. Уравнение массопередачи.
- •1. Сушка. Способы сушки.
- •Равновесие в процессах сушки
- •2.Материальный и тепловой баланс сушильной установки. Материальный баланс сушки
- •Тепловой баланс конвективных сушилок
- •3.Устройство и принцип действия сушилок
- •1.Процесс абсорбции.
- •Физическая сущность процесса абсорбции
- •Равновесие при физической абсорбции
- •2.Материальный баланс абсорбера и расход абсорбента Материальный баланс абсорбции
- •Противоточного процесса
- •Абсорбента
- •3.Устройство и принцип действия абсорберов Промышленные схемы абсорбции
- •Линии двухступенчатой абсорбции Конструкции абсорберов
- •Насадочные аппараты
- •Гидравлического сопротивления насадки от скорости газа
- •Тарельчатые аппараты
- •Расчет абсорберов
- •Плотность орошения.
- •1.Адсорбция. Характеристики адсорбентов
- •Принципиальная схема адсорбции
- •Равновесие процесса адсорбции
- •Кинетика адсорбции
- •Классификация адсорберов
- •1 Цилиндрический корпус; 2 решетка; 3,4 штуцеры
- •Расчет адсорберов
- •1.Экстракция в системе “жидкость-жидкость”.
- •Принципиальная схема процесса
- •Выбор экстрагента
- •Равновесие в системе «жидкость жидкость»
- •Кинетика экстракции
- •Принципиальные схемы экстракции
- •Многократная (многоступенчатая) экстракция
- •Другие виды экстракции
- •Классификация экстракторов
- •Конструкции экстракторов
- •Способы повышения интенсивности процесса
- •2.Экстракция в системе “жидкость-твердое тело”. Устройство и принцип действия экстракторов. Экстракция в системах «твёрдое тело – жидкость»
- •Равновесие и скорость выщелачивания
- •Способы растворения и выщелачивания
- •Вакуум-фильтрах:
- •Устройство и принцип действия экстракторов.
- •Ключевые слова и выражения
- •Вопросы для самопроверки:
- •Лекция №16 перегонка и ректификация план:
- •1.Перегонка и ректификация
- •Физическая сущность процесса
- •Равновесие в системе «жидкость – пар»
- •Физическая сущность процесса
- •2.Аппаратура для ректификационной установки Описание схемы процесса непрерывной ректификации
- •Расчет ректификационной установки непрерывного действия для разделения бинарных смесей
- •Тепловой расчет колонны
- •3.Ректификационные колонны
- •Вопросы для самопроверки:
- •Лекция №17 кристаллизация. Мембранные процессы план:
- •1.Кристаллизация. Общие сведения.
- •Принципиальная схема кристаллизации
- •Равновесие процесса кристаллизации
- •«Пар жидкость твердое тело»
- •Материальный баланс кристаллизации
- •Тепловой баланс кристаллизации
- •Процесса кристаллизации
- •Кинетика процесса
- •Конструкции аппаратов
- •2.Мембранные процессы. Общие сведения
- •Физическая сущность процесса
- •Классификация мембран
- •Расчет мембранных процессов
- •Ключевые слова и выражения:
- •Вопросы для самопроверки:
- •Лекция №18 химические процессы план:
- •Химические процессы
- •Классификация химических процессов и реакторов.
- •Конструкция реакторов
- •Устройство и принцип действия реакторов.
- •Ключевые слова и выражения
- •Вопросы для самопроверки:
Методы измельчения.
Различают четыре основных метода измельчения:
Раздавливание (а); Раскалывание (б); Истирание (в); Удар (г)
1. Машины раскалывающего и разламывающего действия применяются для крупного и среднего дробления.
а) Щёковые дробилки.
Рис. 7.2. Схема щековой дробилки с верхним подвесом шеки:
1 – неподвижная щека; 2 – подвижная щека; 3 – эксцентриковый вал;4 – шатун; 5 – распорные плиты; 6 – тяга; 7 – пружина; 8 – регулированный клин; 9 – ось
Принцип работы щёковых дробилок
Основными рабочими органами такой дробилки являются неподвижная щека 1 и подвижная щека 2. Подвижная щека 2 подвешена на оси 9 и может совершать колебательные движения. При вращении эксцентрикового вала 3 подвижная щека 2 приближается (рабочий ход) или отходит (холостой ход) от неподвижной щеки 1. Качание подвижной щеки осуществляется при помощи шатуна 4 и распорных плит 5. Материал поступает сверху, дробление, осуществляется раскалыванием за счёт качательного движения подвижной щеки, измельчённый материал проваливается и выходит через нижнюю щель. Измельчение происходит при рабочем ходе, когда расстояние между щёками уменьшается. При холостом ходе подвижная щека отодвигается пружиной 7 с тягой 6. Степень измельчения зависит от ширины выходного отверстия, которое регулируется при помощи клиньев 8. Энергия потребляется дробилкой неравномерно, практически только во время рабочего хода, когда загруженный материал подвергается дроблению. При холостом ходе энергия затрачивается только на трение в механизме и расход её незначителен.
Рис. 7.3. Общий вид щековой дробилки:
1 – корпус; 2 – сменные плиты; 3 – распорные плиты; 4 – вкладыш; 5 – регулировочные клапаны; 6 – маховик.
б) Конусные дробилки
Рис. 7.4. Схемы конусных дробилок:
а – крутоконусный с неподвижной осью; б – пологоконусный с консольным валом;
1 – подвижный конус; 2 – неподвижный конус; 3 – ось подвижного конуса;4 – эксцентриковый вал; 5 – шестерня; 6 - эксцентриковый стакан; 7 – вал.
Основными рабочими элементами конусных дробилок являются два усечённых конуса, размещенных один в другом. Материал измельчается раздавливанием и истиранием при сближении поверхностей неподвижного 1 и вращающегося 2 конусов. Конус 2 с помощью вала 3 шарнирно подвешен в подпятнике и с помощью стакана 4 совершает эксцентрично – вращательное движение. Материал, загружаемый в пространство между конусами 1 и 2, дробиться и поступает в нижнюю часть машины.
2. Машины раздавливающего действия применяются для среднего и мелкого дробления.
а) Гладковалковые дробилки.
Рис. 7.5. Схема валковой дробилки:
1 – валок с неподвижными подшипниками; 2 – валок с подвижными подшипниками; 3 – корпус дробилки; 4 – пружина.
Валки имеют гладкие цилиндрические поверхности. При прохождении между ними материал измельчается раздавливанием. При плотносдвинутых валках, диаметр их должен быть примерно в 20 раз больше предельного размера захватываемого куска материала. Если же создать щель между валками , что отвечает примерно степени измельчения , то получим
б) Отражательные дробилки
Рис. 7.6. Схема отражательной дробилки:
1 – решётка; 2 – ротор; 3 – лопатки; 4 – щитки; 5 – цепная завеса.
Из материала, поступающего на измельчение на решетке 1 отсеивается мелочь и материал поступает на ротор 2, вращающийся с окружной скоростью 12 – 70 м/с в зависимости от заданной степени измельчения. Лопатками 3 с ротора куски материала отбрасываются на шарнирно – подвешенные щитки 4. Измельчение осуществляется ударами лопаток 3 и при ударах кусков о щитки 4. Достигаемая степень измельчения в таких дробилках составляет .