Inżynieria zad blok 1

j

SPRAWDZIAN I

1    W czasie filtracji izobarycznej wodnej zawiesiny na prasie filtracyjnej o powierzchni luf pod ciśnieniem 1,5 bara

.    “zyskano po 120 s 2 litry przesączu, a po 420 s - 0,004 m^J Jak długo należy prowadzić filtrację tej zawiesiny na

filtrze o 3-krotnie większej powierzchni i przy ciśnieniu 0,8 MPa, aby uzyskać 10 litrów przesączu Założyć, że osad jest nieściśliwy.

2    W przestrzeni pierścieniowej między dwiema rurami płynie woda o temperaturze 20"C Zewnętrzna rura ma wymiary: 40x2 mm Obliczyć, jaka powinna być zewnętrzna średnica rury wewnętrznej, aby masowe natężenie przepływu wynosiło 0,6 kg/s a przepływ na tyle burzliwy, aby Re > 10000.

^    3. Obliczyć jaki błąd popełniamy, nie uwzględniając kształtu cząstki przy obliczaniu prędkości opadania w zakresie

mchu burzliwego dla dwóch przypadków: a) współczynnik sferyczności wynosi 0,8; b) współczynnik sferyczności wynosi 0,3

4    Dwa mieszalniki z przegrodami, geometrycznie podobne mieszają ciecze o tych samych właściwościach Ile razy

'    musi ulec zmianie moc mieszania i częstość obrotowa mieszadła, jeżeli przy czterokrotnym powiększeniu skali

liniowej mieszalnika ma być zachowany ten sam stosunek mocy włożonej w jednostkę objętości

SPRAWDZIAN I

Ciecz porusza się mchem laminamym w: b przewodzie kołowym o średnicy d, c. przewodzie kwadratowym o długości boku d,

d przewodzie pierścieniowym o średnicy zewnętrznej d i wewnętrznej 0,5d

2.

Pizyiniując jednakową długość obu przewodów oraz takie same spadki ciśnienia obliczyć stosunek natężeń przepływu.    '

Na prasie przemysłowej prowadzono proces filtracji wodnej zawiesiny w temp 30‘*C_w czasie 4500 s. Jaką objętość filtratu uzyska się na lej prasie i jaką będzie szybkość końcowa filtracji. W badaniach laboratoryjnych przeprowadzonych dla prasy o dwukrotnie mniejszej powierzchni w temp 60“C uzyskano stale Rutlia:

^ K = 2 • 10-W/s, O 0,08 „v\ ‘ ć '= > J- - L    ■ '

( 3. Proces mieszania prowadzony jest w mieszalniku standardowym (H = D) o średnicy D = l,2m, bez przegród, z mieszadłem śmigłowym o skoku s = d Obliczyć objętość cieczy w mieszalniku oraz moc silnika potrzebną do przygotowania I 100 kg roztworu soli kuchennej. Gęstość roztworu 1085 kg/m^J, lepkość 1,1-10'"* Pa s Wiedząc, że k częstość obrotowa mieszadła u = 2,5 l/s, oraz sprawność silnika i\_s= 0,8: k = 1.

, 4. ) Porównać, dla któregtyprzypadku siła oporu ośrodka jest większa:    '

a)    opadanie swobodne cząstki kulistej o średnicy 3mm, gęsi ości 1500 kg/nv' w powietrzu o temperaturze 20°C;

b)    opadanie swobodne cząstki o tej samej gęstości, w tym samym ośrodku z prędkością 0,08 m/s

&

ZESTAW li

1. Sok o gęstości 1050 kg/m’ spływa grawitacyjnie ze zbiornika, w którym panuje ciśnienie atmosferyczne, do nalewarki. Różnica poziomów pomiędzy poziomem soku w zbiorniku a miejscem doprowadzenia soku do nalewarki wynosi 3 m a średnica przewodu 3 cm. Jakie powinno być nadciśnienie w komorze nalewaiki zapewniające jej pracę z. wydajnością 20 l/min, jeżeli wiadomo, że ciśnienie zużywane na tarcie i pokonanie oporów miejscowych w przewodzie łączącym zbiornik z nalewarką odpowiada 1,5 m.

ćif /Obliczyć stosunek prędkości opadania cząstek o jednakowych średnicach i gęstościacl 2000 kg/m^{1 2} w wodzie o temperaturze 20^UC, jeżeli wiadomo, że opadanie zachodzi przy Re>b

oraz

ti 7000 kg/in

1000.

1

Prowadzono filtrację izobaryczną pewnej zawiesiny wodnej, po zebraniu 0,04 m przesączu szybkość_filtracji wyniosła 2,3 10⁶ nv¹/s, zaś po zebraniu 1 m¹ przesączu szybkość filtracji osiągnęła wartość I- 10 m/s. Jaką objętość przesączu uzyska się w piątej godzinie filtracji i jaka będzie wówczas szybkość tego procesu.

2

Mieszanie wykonano w zbiorniku z przegrodami mieszadłem o średnicy 0,1 nr z częstością obrotową I l/s. Jak zmieni się częstość obrotowa mieszadła przy dwukrotnym powiększeniu średnicy mieszadła, jeżeli ma być zachowany ten sam stosunek mocy włożonej w jednostkę objętości. Oba mieszalniki są podobne i mieszają cieczo gęstości 1000 kg/m¹ i lepkości HO¹ Pas.    ..    f