22. Естественные процессы: физические процессы

Все многообразие технологических процессов, используемых в производственной деятельности с точки зрения их естественной (природной) сущности и можно свести условно в три основные группы:

- физические процессы, используемые в технологии;

- химические процессы, используемые в технологии;

- биологические процессы, используемые в технологии.

Такая упрощенная классификация не исключает реализацию более сложных по своей сути процессов: физико-химических, био-химических и т.д.

Физические процессы связаны с такими преобразованиями сырья в продукт, при которых существенных изменений с химической структурой исходных веществ не происходит:

(вода в форме льда, жидкости, пара имеет одну и ту же формулу – Н2О, хотя свойства этих веществ значительно отличаются друг от друга).

Все многообразие физических процессов, используемых в технологии можно подразделить, в свою очередь, на следующие подгруппы:

- механические процессы;

- гидромеханические процессы;

- тепловые процессы;

- массообменные процессы.

Механические процессы относятся к физическим и связаны с преобразованием исходных веществ, находящихся в твердом агрегатном состоянии. Это преобразование связано с изменением положения, формы, размеров, соотношения твердых тел в смесях.

Исходя из этого, выделяют следующие разновидности механических процессов:

- транспортные процессы(процессы непрерывного транспорта, процессы дискретного транспорта)

- процессы формообразования и соединения твердых тел(Обработка материалов давлением заготовок деталей машин, Прокатка, Волочение. Прессование. Ковка. Штамповка. Компрессионное прессование. Клеевая технология.)

- процессы изменения размеров твердых тел(разделение твёрдых тел по размеру, смешивание твёрдых сыпучих материалов, дозирование твёрдых материалов)

- процессы дозирования, сортировки, смешивания.

Гидромеханические процессы связаны с одновременной перера-боткой веществ, находящихся в разных агрегатных состояниях (твер-дом, жидком, газообразном), так называемых неоднородных систем при этом, как правило, химическое взаимодействие между этими ве-ществами не происходит.

Гидромеханические процессы можно условно подразделить на следующие группы:

- процессы получения неоднородных систем(суспензии, эмульсии, пены, пыли и дымы)

- процессы разделения неоднородных систем(осаждение, фильтрование, центрифугирование, мокрое разделение).

- процессы транспортирования жидкостей и газов.

К тепловым относятся процессы, скорость которых определяется скоростью переноса энергии в форме теплоты: нагревание, охлаждение, испарение, плавление и другие. Процессы переноса теплоты часто сопутствуют другим технологическим процессам: химического взаи-модействия, разделения смесей и т.д.

По механизму переноса энергии различают три способа распро-странения теплоты – теплопроводность, конвективный перенос и теп-ловое излучение.

В технологии широко распространены и имеют важное значение процессы массопередачи, характеризуемые переходом одного или не-скольких веществ из одной фазы в другую.

Подобно теплопередаче массопередача – это сложный процесс, включающий перенос вещества (массы) в пределах одной фазы, пере-нос через поверхность раздела фаз и его перенос в пределах другой фазы. Эта граница может быть либо подвижной (массопередача в си-стемах газ – жидкость, пар – жидкость, жидкость - жидкость), либо не-подвижной (массопередача с твердой фазой).

Виды процессов массопередач (абсорбция, перегонка жидкостей, адсорбция, сушка, экстракция.).