25. Ұнтақталған материалдарды фракцияға бөлу. Қандай әдістермен жүргізіледі?

Материалдарды бөлшектердің өлшемдеріне байланысты класстарға бөлуді фракцияға бөлу деп атайды.

Фракцияның үш негізгі әдістері белгілі:

1. елеуішті – елеуіште механикалық бөлу;

2. гидравликалық - тұнбаға түсу жылдамдығы суда да, ауада да бірдей қоспаларды бөлшектер класстарына бөлу.

3.Ауа ортасында бөлшектердің қоспасын фракцияларға бөлуді ауалық сепарация деп атайды.

ӘРҚАЙСЫСЫНА ЖЕКЕ ТОКТАЛСАҚ

Іріктеу дегеніміз себілетін материалдарды өлшемдеріне байланысты класстарға илеуіш арқылы илеп бөлуді айтамыз.(Елеуішті)

Гидравликалық жіктеу деп ірілігі бойынша біртексіз қатты материалдың сұйық және газ ортадағы бөлшектердің түсу жылдамдығына байланысты кластарға бөлуді айтады. Жіктеу бойынша бөлінетін бөлшектердің әр класы тұнбалану жылдамдығының жақын мәндеріне ие болатын бірлестік болып табылады. Гидравликалық жіктеу жіктеушідегі белгіленген өлшемнен аз бөлшектер тұнбаға түсіп үлгермей ағынға түседі, ал үлкен өлшемді бөлшектер жіктеуіште қалатындай жылдамдықпен сулардың көлденең, айналатын ағындарында жүзеге асады. Әсер ету нәтижесі бойынша гидравликалық жіктеуіштерге барлық тұнбаға түсіргіш аппараттар жатады.

Ауа сеператорлары. Ұн тарту диірмендерімен тұйық және ашық айналымда жұмыс істейтін ауа сеператорларында центрден тепкіш күш пен ауырлық күші әсерінен ауа ортасында әр түрлі өлшемдегі бөлшектердің тұну жылдамдықтарына байланысты қатты материалдарды бөледі.

Сеператорлар ауа-өтпелі және ауа-айналымды болып бөлінеді.

25. Фракцияға бөлудің мақсаты қандай?

Фракцияның өзіндік мәні бар - белгілі сортты дайын өнімдерді дайындау (бұл жағдайда ол іріктеу деп аталады) немесе өнімді дайындауда көмекші операция бола алады.

Фракцияның әр түрлі әдістері Ұнтақтау әдістерімен бірге қолданылады.

25. Елегіш құрылысының қандай конструкцияларын білесіз? Олардың жұмыс істеу

Елеу – ұнтақталатын материалдар бөлшектерінің өлшемдері бойынша елегіш көмегімен әртүрлі тесік номерлерін пайдалана отырып бөлу. Елегіш немесе елегіш құрылысы әсер ету принципі бойынша тербелмелі (трясунки - ұнтақталған өсімдік шикізаттарын шаңнан бөлу үшін қолдануға арналған) және вибрациялық, гирационды, инерционды болып бөлінеді. Олардың кемшілігі мен артықшылығы.

Тербелмелі іріктеуіштердің (94-сур) илеуші беті еріксіз тербеліс жасайды, ол келтіруші эксцентриктің 1 бекітпе немесе тіреуші бағандарға 3 немесе шарнирлерге бекітілген корпуспен 2 кинематикалық байланысына негізделген. Бұл іріктеуіште материалдың қозғалу сипаттамасы эксцентриситетпен және біліктің айналу жылдамдығымен (в мин^-1) анықталады, ол төмендегі формула бойынша есептеледі:

мұндағы  — ірктеуіш қорабының көлбеу бұрышы; r — кривошип радиусы (эксцентриситет), мм.

Жазық тербелмелі іріктеуіштердің артықшылығы: іріктеу эффективтілігі мен өнімділігі барабанды іріктеуіштерге қарағанда жоғары, жинақы және қызмет көрсету ыңғайлығы, материал үгітілмейді. Негізгі кемшіліктері: құрылғы тепе-теңдікте емес, тіреуші бағандар жылдам тозады.

В ибрациялық іріктеуіштің (жартылай вибрациялы) (95-сур) негізгі бөлігі болып бір немесе екі илеуіші бар 2 корпус 1 табылады. Ол эксцентрлі білік 3 көмегімен тік жазықтықта айналмалы қозғалыс жасайды. Іріктеушінің илеуіші біліктің айналымында өзіне параллельді түрде жылжиды. Илеуіш корпусының соңдары серіппелі амортизаторлары 5 бар қозғалыссыз жақтаумен 4 қосылады. Корпус айналғанда туатын инерцияның центрден тепкіш күштері симметриялы орналасқан дисклердегі 7 жүктермен 6 теңеседі.

Құрылғының тепе-теңдік әсерінен жұмыстың тыныш болуы, іріктеудің жоғары тиімділігі мен өнімділігі, бұл іріктеуштің артықшылығы болып табылады. Вибратордың төрт ішпегі (подшипнигі) болуы құрылғыны күрделендіреді, жинау мен жөндеуді қиындатады.

96 - суретте инерциялы вибрационды илеуіштің схемасы көрсетілген. Корпус 1 вибрациясы дебаланс 2 айналатын массалардың әсерінен болады. Іріктелетін материал үздіксіз 3 илеуішке лақтырылады, бұл кезде ұсақ кесектер илеуіш саңылаулары түседі, ал үлкендері - қораптың төмеңгі жағына жіберіледі.

Илеуіштің тербелу амплитудасы илеуіштегі материал көлеміне байланысты, сондықтан 4 білік жұмыс процесі кезінде бастапқы орнынан ығысады. Вибрациялы илеуіштерде біртекті материалдың берілуі олардың дұрыс жұмыс істеуінің басты шарты.

Электромагнитті вибрациялы илеуіштерде тербелудің негізгі көзі электромагниттің зәкірі, орам арқылы айнымалы тоқ жіберіледі. Электромагниттің зәкірі илеуіш корпусымен байланысқан.

Вибрациялы илеуіштер өндірісте кеңінен қолданылады. Олардың артықшылығы: жоғары өнімділігі мен илеудің эффективтілігі; саңылаулардың басқа типті илеуіштерге қарағанда аз бітелуі; ірі және жұқа илеуге жарамдылығы; жинақы және илеуіштерді оңай ауыстырылуы; энергияның салыстырмалы аз жұмсалуы.

32. Іріктеудің өнімділігі материалдың физикалық қасиеттерінен (тығыздық, пішіні, бөлшектердің өлшемі, ылғалдылығы), илеуіштің өлшемінен, материалдың салыстырмалы қозғалу жылдамдығынан, берілу әдісінен, илеуіштегі материалдың қалыңдығынан және т.б. факторлардан тәуелді.

33. Сулы ортада бөлу қалай жүреді? Қандай жағдайда?

Гидравликалық жіктеу деп ірілігі бойынша біртексіз қатты материалдың сұйық және газ ортадағы бөлшектердің түсу жылдамдығына байланысты кластарға бөлуді айтады. Жіктеу бойынша бөлінетін бөлшектердің әр класы тұнбалану жылдамдығының жақын мәндеріне ие болатын бірлестік болып табылады. Гидравликалық жіктеу жіктеушідегі белгіленген өлшемнен аз бөлшектер тұнбаға түсіп үлгермей ағынға түседі, ал үлкен өлшемді бөлшектер жіктеуіште қалатындай жылдамдықпен сулардың көлденең, айналатын ағындарында жүзеге асады. Әсер ету нәтижесі бойынша гидравликалық жіктеуіштерге барлық тұнбаға түсіргіш аппараттар жатады. Сондықтан, төменде тек қана механикалық жіктеуіштер қарастырылады, яғни тұнбаға түскен төменгі өнімді (құм) үздіксіз жойып отыру үшін механикалық транспортты құрылғымен жабдықталған және негізінен ұсақ материалды (5-0,5 мм) бөлу үшін қолданылатын аппараттар.

Механикалық жіктеуіштер. Бұл аппараттар негізінен диірмендерде алынатын ұсақтау өнімін жіктеу үшін қолданылатын және олармен тұйық циклді жұмыс істейтін аппараттар. Мұнда жіктегіш ағыны дайын өнім болып табылады, ал ірі бөлшектерден тұратын құм диірменге толық ұсақталуға жіберіледі. Ең көп таралған жіктеуіштерге шиыршықты, рейкалы, тостағанды жатады.

Шиыршықты жіктеуіш (97-сур) еңіс орналасқан (12-18⁰ бұрышпен) жартылай цилиндрлі қима 1 астау, оның ішінде құмды астаудың жоғарғы жағына тасымалдайтын жартылай сұйықтыққа енгізілген бір немесе шиыршықтар 2 1,5-тен 20 мин^-1 жылдамдықпен айналады. Ұсақ кесектер жіктеуіштің төмеңгі жағынан биік табалдырық 3 арқылы алынады. Астаудың көлбеу бұрышы, шиыршықтардың айналым саны және пульпадағы қатты материалдың концентрациясы жіктеуіштің тиімділігі мен өнімділігінің басты факторлары болып табылады.

Р ейкалы жіктеуіштерде құмды қорапты қималы астауға тасымалдау қайтымды скребкалы рамалармен жүзеге асады. Шиыршықты жіктеуіштерге қарағанда төмен меншікті өнімділікке ие, конструкциясы қиын, тұйық цикл кезінде ұсатылу диірмендерімен қиындау жанасады. Сондықтан шиыршықты жіктеуіштер, әсіресе ірі тонналы өндірістерде рейкалы жіктеуіштерді ығыстырады.

34. Ауа ағымында ұнтақталған материалдарды бөлу неге негізделген?

Ауа сеператорлары. Ұн тарту диірмендерімен тұйық және ашық айналымда жұмыс істейтін ауа сеператорларында центрден тепкіш күш пен ауырлық күші әсерінен ауа ортасында әр түрлі өлшемдегі бөлшектердің тұну жылдамдықтарына байланысты қатты материалдарды бөледі.

Сеператорлар ауа-өтпелі және ауа-айналымды болып бөлінеді.

Ұсақталған материалдармен бірге ауа ағыны 15-20 м/сек жылдамдықпен 1 келте құбыры арқылы ауа-өтпелі сеператорына (99-сур.) түсіп, 2 ұрғы конусына келеді, 3 корпус пен 4 ішкі конус арасындағы сақина кеңістігімен тангенциалды орналасқан қалақшалы 5 құйынға өтеді.

Қоспадан қатты бөлшектердің (ауыр фракцияның) бөлінуі басында 3 және 4 конустар арасындағы сақина кеңістігінде ауа ағынның осы кеңістікте жылдамдығының күрт төмендеуіне (4-6 м/сек дейін) байланысты ауырлық күшінің әсерінен жүреді. 6 келте құбыры арқылы ағыннан шыққан ірі бөлшектер диірменге ұсақтауды аяқтауға жіберіледі. Ауыр фракцияның келесі сепарациясы инерцияның центрден тепкіш күштің көмегімен жүзеге асырылады. Ол күш 5 құйынның қалақшаларында ағынның айналуына байланысты туындайды. Бұл кезде ірі бөлшектер 4 конустың ішкі қабырғасына лақтырылып, ұрғы конусына түседі және сақина кеңістігінің ауа ағынында алдын ала қосалқы бөлінуге түсіп, 6 келте құбыр арқылы шығады. Жеңіл фракция ауамен бірге желдеткіш (суретте көретілмеген) көмегімен 7 келте құбыры арқылы өтіп, ауа тазалаушы аппаратқа жіберіледі (мысалы, циклон). Мұнда қатты бөлшектер ұсталып, ал ауа диірменге қайтарылады (тұйық циклде жұмыс істеген жағдайда) немесе оны аппараттан шығарып тастайды.

Сипатталған қозғалмайтын қалақшалы құйынды сепараторлар материалдарды 150-200 мкм-ге дейін бөлуге мүмкіндік береді. Бөлудің тиімділігін ауа жылдамдығы мен құйын қалақшаларының орналасуын өзгерту арқылы реттеуге болады. Ал бұдан да жұқа бөліну (60-30 мкм) мәжбүрлі айналатын құйынды сепараторларда жүзеге асырылады.

Ауа-айналымды сепараторлардың (100-сур) ауа–өтпелі сепараторлардан айырмашылығы: мұнда ауа ағыны аппараттың ішінде айналымға түседі және сыртқа шығарылмайды.

Б өлінетін материал 1 келте құбыры арқылы 2 айналып тұрған дискіге (тарелка) түседі. Центрден тепкіш күш арқылы ірі, аса ірі бөлшектер 3 конустың қабырғасына лақтырылады, одан түсіп, 4 келте құбыры арқылы шығарылады. 5 білікте тостақанға ауа ағынын тудыратын 6 желдеткіш дөңгелегі бекітілген (100-суретте айналым бағыттаушылармен көрсетілген). Айналымға түсетін шаң-тозаңды ауа ағыны инерция күштері әсерінен 7 құйын қалақшаларының арасынан өте келе, ол ірі бөлшектерден қосымша бөлінеді, олар 8 конустың ішкі беті арқылы 4 құбырға шығарылады. Аппараттың 9 корпусында ұсақ фракциялар ұсталып, олар 10 құбыр арқылы шығарылады. 9 корпуста ұсақ бөлшектердің бөліну процесі циклондағы шаңның бөлінуіне ұқсас. Центрден тепкіш үдеуді 6 торлы дөңгелектің тетіктері 9 корпустағы ағынға хабарлайды.

Бір мезгілде классификатор, желдеткіш және циклонның функцияларын атқаратын ауа-айналымды сепараторлар ауа-өтпелі сепараторларына қарағанда орынды аз алады және энергия шығыны аз болып келеді.

35-36. Араластыру дегеніміз не? Араластыру сапасы қандай факторларға тәуелді. Қандай араластырғыш конструкцияларды білесіз? Олрадың жұмыс істеу принциптері қандай? Оларға салыстырмалы сипаттама беріңіз: артықшылығы мен кемшілігі.

Сұйық ортадағы араластыру химиялық өндірісте эмульсияларды, суспензияларды және гомогенді жүйелерді дайындау үшін сонымен бірге химиялық жылу және диффузиялды процестерді интенсификациялау үшін жиі қолданады.

Араластыру мақсаты процеспен анықталады.Эмульсияларды дайындауда дисперсті фазаны қарқынды бөлшектеу үшін араластырушы жүйеде жылдамдық градиентінен тәуелді күшті күш түсіру қажет. Аппараттың қай аймағында сұйықтың жылдамдық градиенті жоғары болса, сол аймақта дисперстенуші формуланы қарқынды бөлшектеу басым болды.

Суспензияны дайындауда, гомогендеуде, араласушы гомогенді ортаны қыздыру немесе суытуда араластыру мақсаты болып аппарат көлеміндегі концентрациялық және температуралық градиенттерді төмендету болып табылады.

Араластыруды гетерогенді жүйедегі химиялық, жылу және диффузия процестерді интенсификациялау үшін реакция аймағына, фазалар бөлігіндегі шекке немесе жылу алмасыудың беттік қабатына енгізу үшін жақсы жағдайлар жасалады.Сонымен бірге араластыру абсорбция, буландыру, экстракциялау және т.б. процестерде қолданылады.

Араластыру әдістері

Араластыру әдістері және оны өткізетін аппаратты таңдау араластыру мақсатымен және араластыратын материалдық агрегаттық күйінен анықталады. Сұйық ортадағы араластыру процестері химиялық өндірісте кең таралған.

Сұйық ортамен қандай орта газ, сұйық немесе қатты ұнтақ зат, араласатындығынан тәуелсіз, сұйық ортада араластырудан тәуелсіз, сұйық ортада араластырудың екі негізгі әдісі бар: механикалық (әртүрлі араластырғыштар көмегімен) және пневматикалық (сығылған ауа немесе инертті газбен)

Араластырудың нәтижелігі мен қарқындылығы

Араластырушы құрылғылардың маңызды сипаттамалары:

1. араластырушы құрылғы .нәтижелігі

2. оның әрекетінің қарқындылығы

 Араластырушы құрылғының нәтижелігі араластыру процесін өткізу сапасын сипаттайды және араластыру мақсатынан тәуелді әр түрлі өрнектеледі

Араластыруыдң қарқындылығы берілген технологиялық нәтижеге жету уақытымен немесе нақтыланған процесс ұзақтығындағы (механикалық араластырғыш) айналу санымен анықталады. Араластыру қарқындылығы неғұрлым жоғары болса, араластырудың берілген нәтижесіне жету үшін аз уақыт кетеді. Бұл экономика тұрғысынан да тиімді..

Механикалық араластыру

Химиялық өндірісте араластырушы ортаға сыртқы көзден механикалық энергияны енгізумен араластыру кең таралған. Механикалық араластыру электродвигатель, редуктор немесе клиноременді бергіш арқылы айналмалы қозғалысқа келтірілген араластырғыштар көмегімен жүзеге асырылады. Сонымен бірге механикалық немесе электролитті вибратормен келтірілетін қайтымды-үдемелі қозғалыстағы араластырғыштар да белгілі.

 Механикалық араластырғыш құрылғылар

Механикалық араластырғыш құрылғылар негізгі үш бөліктен тұрады: араластырғыш, вал, келтіргіш. Араластырғыш құрылғының жұмыс элементі болып табылады, ол көлденең тік және еңіс валға бекітіледі. Келтіру электродвигатель, редуктор және клиноременді бергіш арқылы жүзеге асады.

• Лопаст құрылғылар бойынша араластырғыштарды лопасты, пропеллерлі, турбинді және арнайы деп ажыратады.

• Аппарат араластырғыш тудыратын сұйық ағынының түрі бойынша тангенциалды, радиалды және осьтік ағынды қамтамасыз ететін араластырғыштар болып бөлінеді.

• Тангенциалды ағында сұйық аппаратта араластырудың айналу жазықтығына параллель концентрлі аймақ бойымен қозғалады. Араласу араластырғыштан түзілетін құйын әсерінен жүреді. Сұйықтың айналу жылдамдығы араластырғыштың айналу жылдамдығына тең болғанда араласу сапасы төмендейді.

Араластырғыш түрлері №№ лопастты беттік якорлы беттік турбинды.

мысалы

Пропеллерлі араластырғыштар. Пропеллерлі араластырғыштың жұмыс бөлігі болып пропеллер табылады (VI-8). Бұл винт профилі бойынша ілінген бірнеше фасонды лопастардан тұратын құрылғы. Кең таралғаны үш лопасты пропеллерлер. Араластырғыш валында тік, көлденең немесе еңіс орналасуы мүмкін, сұйық қабатының биіктігінен тәуелді бір немесе бірнеше пропеллер орналасқан.

Пропеллерлі араластырғыштар араласушы ортаның остік ағынын тудырады, мұның әсерінен үлкен насосты эффект туады, бұл араластыру мезгілін қысқартады

37. Жинақтар дегеніміз не? Олардың қандай технологиялық ерекшелігі, бөлшектеу және орамдау.

Жинақтар (Species) - кесілген және ірі ұсақталған емдік өсімдік шикізаттарының қоспасы болып табылады (құрамында күшті әсер беретін заттар бар өсімдіктерді қоспағанда), оларға кейде тұздарды, эфир майларын немесе өзге заттарды қосады. Латын тілінен аударғанда «жинақ» сөзі «тұқым», «түр» дегенді білдіреді (емдік өсімдіктердің белгілі түрі немесе әр түрлерінің қоспасы).

Жинақтар мөлшерленген (Species divisae) және мөлшерленбеген (Species indivisae) болып жіктеледі. Мөлшерленген жинақтарды кәдімгі, пресстелген және ерігіш шайларға бөлуге болады. Құрамы бойынша жинақтар қарапайым және күрделі болуы мүмкін. Қарапайым жинақтар емдік өсімдік шикізатының бір түрінен, күрделі жинақтар – бірнеше өсімдіктерден және басқа емдік құралдардан тұрады. Онымен қатар, жинақтарды қолдану тәсіліне қарай ішкі, сыртқы қолдануға арналған жинақтарға және тартатын (ингаляциялық) жинақтарға жіктейді. Ішкі қолдануға арналған жинақтарды тұтқырландыратын, запыран шығаратын, тер шығаратын, ащы (тәбет келтіретін), кеуделік, тыныштандыратын, әлсіздендіретін, жел шығаратын,витаминді және т.с. деп бөледі. Сыртқы пайдалануға арналған жинақтарға мыналарды жатқызады: ауыз шаюға арналған, буландыруға арналған немесе жұмсартатын, су қабылдауға арналған және т.с. жинақтар. Тартатын жинақтар құрамында ұшпалы әсер ететін заттары бар буды өкпеге тікелей енгізу үшін пайдаланылады.

Жинақтардың технологиялық үлгісі

Жинақтарды дайындау келесі сатылардан тұрады: 1. Ұсақтау. 2. Електен өткізу. 3. Араластыру. 4. Ыдысқа салу, орау және безендіру. Ұсақтау. Әсер ететін заттарды жақсырақ алып шығу үшін жинақтар құрамына кіретін өсімдік шикізатын әрқашан дерлік ұсақтайды. Шикізатты құрылымына және түріне байланысты жеке-жеке ұсақтайды. Жапырақтарын, шөбін, қабығын, тамырларын және сабақтарын шөп және тамырқиғыштарда кеседі. Тамырларын және тамырсабақтарын кейін үйіндіге арналған немесе өзге диірмендерде ұсақтайды. Жемістерін, дәндерін және (толокнянканың, итбүлдіргеннің немесе эвкалиптің) терілі жапырақтарын алуан түрлі диірмендердің көмегімен ұсақтайды. Жөке, сиырқарақат және дәріханалық түймедақ гүлін қоспағанда, гүлдерді тұтас күйінде пайдаланады. Өсімдік шикізатының ұсақталу дәрежесі жинақтың пайдаланатын мақсатымен анықталады. Ішке қабылдауға арналған тұнбалар мен қайнатынды жасауға арналған жинақтар (Species ad infusum et decoctum) – шай, шаю және дәріленген дәке – бөліктерінің мөлшері келесідей болуы керек: жапырақтары мен шөптері – 4-6 мм, сабақтары, қабығы және тамырлары – 3 мм, жемістері мен дәндері – 0,5 мм, тартатын жинақтар (Species fumales) – 3 мм, су қабылдауға арналған жинақтар (Species pro balneo) – 2 мм.

Жинақтарды орау. Жинақтарды ішіне пергаментті қағаз төселген картон қораптарда немесе 50, 100, 150 және 200 грамдық қосарланған қағаз пакеттерде жібереді. Этикеткасында жинақтың құрамы және міндетті түрде қолдану тәсілі көрсетіледі. Жинақтарды шығарудың болашағы зор түрі – пресстелген, мөлшерленген дәрілік шикізатқа ұқсас брикеттер болып табылады.