Zasada działania pompy tłokowej, charakterystyka tej pompy, wady i zalety:
Pompy tłokowe posiadają tłok. Ruch tłoka wymuszony przez mechanizm korbowy powoduje przesyłanie cieczy porcjami, do przewodu ciśnieniowego.
Unieruchomienie napędu powoduje zatrzymanie przepływu cieczy przez pompę.
Ciecz jest przesyłana porcjami, więc te pompy są bardzo dobre do dozowania cieczy.
Wady:- Duże koszty konserwacji i eksploatacji (duża ścieralność, skomplikowana konstrukcja, powietrzniki) -Zawory: nie można pompować cieczy zanieczyszczonych
Zalety: -Pompy tłokowe dają duże ciśnienie -Możliwość tłoczenia cieczy o dużej lepkości
-Stała wydajność nawet gdy jest duże przeciwciśnienie (dlatego nadają się do dozowania)
Pompy tłokowe są sprawniejsze niż wirowe, ale wirowe mają więcej zalet dlatego się ich też używa. Tłokowych używa się przy niewielkich ilościach cieczy i najwyższych ciśnieniach albo największych wysokościach ssania.
Ogólnie: zadanie pompy – nadać ciśnienie danej cieczy
Pompy tłokowe są najliczniejszą grupą pomp wyporowych.
Pompa perystaltyczna:
Łopatki ściskają wąż i przesuwają płyn.
Podobna do niej jest pompa ślimakowa. Służy do przetłaczania bardzo gęstych past i cieczy, Jest to przykład pompy samozasysającej.
pompa odśrodkowa, charakterystyka, wady ,zalety:
Pompa odśrodkowa to rodzaj pompy wirowej. W pompie odśrodkowej ciecz jest podawana od środka.
Pompy wirowe to maszyny przepływowe, w których głównym elementem roboczym jest obracający się wirnik z łopatkami we wnętrzu kadłuba.
Ciecz w tych pompach płynie cały czas nieprzerwanym strumieniem od króćca ssącego do króćca tłoczącego. Nie potrzebne są tutaj powietrzniki ani zawory ssące i tłoczące.
Zatrzymanie napędu nie wstrzymuje przepływu cieczy.
Pompa wirowa sama nie może wytworzyć próżni potrzebnej do zassania cieczy ,dlatego zarówno pompa jak i przewód ssąc muszą być zalane cieczą.
zalety: -Zwarta bodowa i związane z tym oszczędność miejsca -Bezpośrednie sprzężenie z silnikiem
-Duża trwałość (niska ścieralność) -Brak zaworów -> nadają się do tłoczenia zawiesin -Duże wydajności przy małych i średnich wysokościach podnoszenia -Automatyczne zmniejszanie się wydajności w miarę wzrostu oporów bez uszkadzania pompy (ważne podczas tłoczenia przez filtry.)
wady: - Są mniej sprawne od pomp tłokowych -Mają małe ciśnienie ale za to dają duże objętości
Flotacja
Flotacja- to proces rozdzielania drobnoziarnistego układu wielofazowego, wykorzystujący różnice w zwilżalności ziaren.
Ciała źle zwilżane to takie dla których >90(ciało A)
Ciało A jest źle zwilżone, kiedy zostaje otoczone cieczą nie przylega ona do niego (do pojedynczej cząstki), jeżeli natomiast w cieczy będą pęcherzyki powietrza to otoczą one tą cząstkę wytworzy się trwały aglomerat. Jeśli pęcherzyk powietrza będzie duży, a cząstka mała (mały ciężar) to poleci ona do góry – wytworzy się PIANA.
Ciało B jest dobrze zwilżone, w cieczy opadnie na dół, dno.
Flotacja Pionowa:
Piana układ gaz – ciecz z przewagą gazu (ciecz ok. 1-2%)
Kolektory – ich zadaniem jest hydrofobizacja składników rozdzielanego układu, one zwiększają siłę oddziaływania pęcherzyków powietrza z cząstkami wynoszonymi do piany (kolektor nie ma wpływu na pianę, on modyfikuje powinowactwo do pęcherzyków powietrza.)
Materiał użyty do flotacji powinien być zmielony (odpowiednio drobny)
Następnie dodaje się detergentu, żeby wytworzył pianę, trzeba również mieszać
5.Przewodzenie ciepła, równania:
Przenoszenie ciepła:- radiacja
-przewodzenie –konwekcja
Różnica: w przewodzeniu ciało przewodzące pozostaje w bezruchu. W konwekcji jest ruch ciepła i masy.
Ciepło przewodzi się z jednego miejsca do drugiego za pomocą jakiegoś ciała przewodzącego (analogicznie do prądu)
Dobrymi izolatorami są ciała lekkie, porowate, pulchne. Najtańszym izolatorem jest powietrze. Bardzo dobrym jest styropian.
Charakterystyka ciał ze względu na właściwości przewodzenia ciepła
Ciała dzielimy na:
Dobre przewodniki – większość metali
Złe przewodniki – styropian, drewno, próżnie, gazy
Chodzi tutaj głównie o uporządkowanie cząstek w sieci – metale są ciasno uporządkowane
Dobrymi izolatorami są ciała porowate (zawierające w porach gazy)
Wnikanie ciepła – równania
Wnikanie ciepła – konwekcja. Przekazywanie ciepła przez medium będące w ruchu (np.: suszarka)
Im gwałtowniej płynie strumień tym bardziej S się zmniejsza czyli burzliwość poprawia ruch ciepła.
Chcemy coś szybko wysuszyć to należy zwiększyć strumień (większa burzliwość) (nie można zmienić A, temp. też ma swój limit.)
Przenikanie ciepła równania
Współprąd i przeciwprąd
przeciwprad
Siłą napędową w procesie jest (Ta-Tb)
Ogólnie w procesach lepszy jest przeciwprąd, bo Ta2<Tb1 czyli temperatura wody gorącej na wylocie jest niższa niż wody zimnej na wlocie – bardzo duża wymiana ciepła. We współprądzie temperatura wody gorącej nigdy nie będzie Niżna niż wody zimnej (mała wymiana ciepła). Stąd większe możliwości zagrzania wody przy użyciu mniejszej ilości ciepłego płynu.
Czasami jednak stosuje się współprąd – gdy chce się zapobiec przegrzaniu współprąd daje pewność, że temperatura wody zimnej nigdy nie przekroczy minimalnej temperatury wody gorącej.
W procesie suszenia – w tym procesie lepiej stracić na efektywności ale zyskać na bezpieczeństwie (nie przegrzeje się)
Bilans ciepła w wymienniku
To jest bilans ciepła dla jednego medium!
Czyli jak w wymienniku ciepła jest woda gorąca i zimna to taki bilans rozpisuje się osobno dla zimnej i osobno dla gorącej (to Q powinno być mniej więcej takie same). Potem jak już się ma to Q można obliczyć współczynnik przenikania ciepła k!
Czyli dla wymiennika, w którym jest woda gorąca i zimna:
Przenikanie ciepła w wymienniku określanie siły napędowej
Przenikanie ciepłą w wymienniku liczy się ze wzoru:
i to „k” to współczynnik przenikania określa się na podstawie odpowiednich korelacji
Celem obliczeń dotyczących wymienników jest wyznaczenie tego „A” –powierzchni grzejnej
Siła napędowa
Siłą napędową przenikania ciepłą jest różnica temperatur medium A i medium B (Ta-Tb)
Opory lokalne:
Zagięcia w rurociągach; Zmiany średnicy w rurociągach; Zwinięcia rury; Zwężki, zawory
Każde zaburzenie strugi powoduje opór miejscowy gdzie: - odczytuje się z tablic.