- •Қазақстан республикасының білім және ғылым министрлігі м.Әуезов атындағы оңтүстік қазақстан мемлекеттік университеті
- •Зертханалық практикум
- •Оқу құралы
- •Мазмұны
- •«Процестер және аппараты» курсы жалпы инженерлiк дайындауда қорытындылаушы, ал арнаулы (инженерлiк) дайындық бағытында негiз қалаушы пән болып табылады.
- •Зертханалық жұмыс № 1
- •Құбырдың гидравликалық кедергісін анықтау
- •1.1. Теориялық бөлім
- •Қондырғыны сипаттау
- •1.3. Тәжірибеден алынған мәліметтерді өңдеу
- •Жергілікті кедергілерді анықтау
- •1.4. Есептеуді жүргізу тәртібі
- •1.5. Бақылау сұрақтары
- •Зертханалық жұмыс № 2 сұйықтың қозғалыс режимін анықтау
- •2.1. Теориялық бөлім
- •2.2. Қондырғының сипаттамасы
- •2.3. Тәжірибені жүргізу тәсілі
- •2.4. Тәжірибеден алынған мәліметтерді өңдеу
- •2.5. Бақылау сұрақтары
- •Зерханалық жұмыс № 3 Қатты заттар бөлшектерін қабатының жалған сұйылу гидравликасын зерттеу
- •3.1. Теориялық бөлім
- •3.2. Қондырғының сипаттамасы
- •3.3. Тәжірибені жүргізу тәсілі
- •3.4. Тәжірибелік мәліметтерді өңдеу
- •3.5. Бақылау сұрақтары
- •Зертханалық жұмыс № 4 Араластыруға жұмсалған энергияны анықтау
- •4.1. Теориялық бөлім
- •4.2. Қондырғыны сипаттау
- •4.3. Жұмысты жүргізу әдісі
- •4.4. Тәжірибелік мәліметтерді өңдеу
- •5.2. Қондырғыны сипаттау
- •5.3. Жұмысты жүргізу реті
- •5.4. Тәжірибеден алынған мәліметтерді талдау
- •5.5. Бақылау сұрақтары
- •Зертханалық жұмыс № 6 Сүзу процесінің турақтыларын анықтау.
- •6.1 Теориялық бөлім
- •6.2. Қондырғының сипаттамасы
- •6.1. Қондырғының сипаттамасы
- •6.4. Тәжірибе мәліметтерш өңдеу
- •7.2.Қондырғының сипаттамасы
- •7.3. Тәжірибені жүргізу жұмыстары
- •7.4.Обработка опытных данных
- •7.5. Бақылау сұрақтары
- •Зертханалық жұмыс № 8 жылу алмастырғыштың «түтік ішінде түтік» үлгісінің жылу өту коэффициентін анықтау.
- •8.1. Теориялық бөлім
- •8.2. Қондырғының сипаттамасы және жұмыс жүргізу методикасы.
- •8.3. Қондырғының жұмысы.
- •Қондырғыны жұмысқа қосу.
- •8.4. Тәжірибеден алынған деректерді өңдеу.
- •8. 5 Бақылау сұрақтары.
- •Зертханалық жұмыс № 9 Қондырылған колоннаның (бағананың) гидравликалық кедергісін зерттеу.
- •9.1. Теориялық бөлім
- •9.2. Қондырғыны сипаттау.
- •9.3. Тәжірибені жүргізу жұмысы
- •9.4. Тәжірибеден алынған деректерді өңдеу
- •9.5. Бақылау сұрақтары
- •Зертханалық жұмыс № 10 радиациялық кептіру процесін зерттеу
- •10.1. Теориялық бөлім
- •Кептірудің тепе-теңдігі
- •Ылғалдың материалмен байланыс түрлері
- •Материалдың ылғалдылығы
- •Кептіру кинетикасы
- •10.2. Қондырманың сипаттамасы
- •10.3. Тәжірибені жүргізу тәсілі
- •10.4. Тәжірибеден алынған деректерді өңдеу
- •10.5. Бақылау сұрақтары:
- •Зертханалық жұмыс № 11 Сұйықтарды жай айдау
- •11.1. Теориялық бөлім
- •11.2. Қондырғының сипаттамасы
- •11.3. Тәжірибе жүргізу тәртібі
- •11.4. Тәжірибеден алынған мәліметтерді өңдеу
- •11.5. Бақылау сұрақтары
- •Зертханалық жұмыс № 12 Қысымдағы жазық бетті сүзгіні сынау
- •12.1. Теориялық бөлім.
- •13.2. Қондырғының сипаттамасы
- •12.4. Тәжірибе мәліметтерін қорытындылау
- •12.5. Бақылау сұрақтары
- •Зертханал ық жұмыс № 13 Циклонда газды шаңнан тазалау
- •13.1. Теориялық бөлім
- •13.2. Зертханалық қондырғының сипаттамасы
- •13.3. Жұмысты жүргізу тәсілі
- •13.4. Алынған мәліметтерді өңдеу
- •Қабылданған белгілеулер:
- •13.5. Бақылау сұрақтары
- •Зертханалық жұмыс № 14 Жалған сұйылу және пневмотасымалдаудағы екі фазалы ағын гидродинамикасының негіздері
- •14.1. Теориялық бөлім
- •Қабаттың гидравликалық кедергісі
- •Жалған сұйылу жылдамдығы
- •Ұшырып әкету (еркін қозғалыс) жылдамдығы.
- •Пневмотасымалдау (Пневмотранспорт)
- •14.2. Зертханалық қондырғының сипаттамасы
- •14.3. Тәжірибені орындау тәсілі
- •14.4. Тәжірибелік мәліметтерді өңдеу
- •14.6. Бақылау сұрақтары
- •Зертханалық жұмыс № 15 Сұйық ортада араластыру процестерін зерттеу
- •15.1. Теориялық бөлім
- •Арасаластыруға жұмсалған қуаттың шығыны
- •Араластырғыштары бар аппараттардағы жылдамдық өрісі.
- •15.3. Зертханалық жұмысты орындау тәртібі
- •15.4. Сұйықтың еркін пішінді бетін зерттегендегі зертханалық жұмысты орындау тәртібі
- •15.2. Зертханалық қондырғының сипаттамасы
- •Зертханалық қондырғының сипаттамасы
- •16.3. Зерттеуді жүргізу әдістемесі және тәжірибе нәтижелерін өңдеу.
- •16.5. Бақылау сұрақтары
6.2. Қондырғының сипаттамасы
Қондырғы мына төмендегілерден құралған:
1. Сүзгі материалы қойылған сүзгі құйылғысы;
2. Сүзінді жиналатын ыдыс;
3. Дифференциалды манометр;
4. Аралық ыдыс;
5. Вакуум насос;
6. Ауа краны;
7. Қысқыш.
6.3. ЖҰМЫСҚА НҰСҚАУ
1. Мұғалімнің айтуы бойынша төмендегі қатты бөлшектер мен сұйықтың (Қ:С) қатынастарымен - суспензия дайындайды.
Қ:С (1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9, 1:10, 1:11, 1:12, 1:13, 1:14).
2. Алдымен (7) қысқыштың жабық екендігін тексеріп, вакуум насосты жұмыска қосады.
3. 6 - кран арқылы мұғалімнің вакуумын (100, 120, 140, 160, 180, 200, 250 мм.су бағанасы) белгілейді.
4. Воронканы үнемі толтырып және суспензияны үздіксіз араластырып тұру керек.
5. Сүзіндінің бірінші тамшысы түскен кезден бастап, секундомерді іске қосу керек.
6. Тәжірибенің барысында воронкаға (құйылғышқа) суспензияны қүйып тұру керек.
7. Ыдыстағы (2) белгіленген әрбір 100 мл сүзіндімен толған сайын уақытты жазып тұру керек. Секундомерді тәжірибе кезінде тоқтатуға болмайды.
8. Ыдыстағы сүзінді 500 мл-ге толғаннан кейін, воронкаға суспензияны құюды тоқтату керек және воронкадағы қалған суспензияны сүзгіден өткізу керек. Алынған сүзіндінің көлемін және уақытты жазу керек.
9. Вакуум насосты тоқтату керек.
10. Сүзгінің бетіндегі тұнбаның қалыңдығын металды сызғышпен өлшеп жазу керек.
11. Сүзіндінің температурасын өлшеу керек.
6.1. Қондырғының сипаттамасы
Қондырғы мына төмендегілерден құралған:
1-сүзгі воронкасы; 2-сүзінді жиналатын ыдыс;
3-вакуумметр ; 4-аралық ыдыс;
5-вакуум насос; 6-ауа краны;
7, 8-қысқыш.
6.4. Тәжірибе мәліметтерш өңдеу
Тәжірибе
кезінде
өлшенген сүзінді көлемдерін V1,V2,
...
V5-Ғ-ға
бөліп мәндерін есептейміз. Абцисса
осіне q-лердің
(м3/м2),
ал ордината
осіне
лердің
мәндерін
қойып, график сызамыз. Графиктен қарсы
жатқан катеттің іргелес жатқан катетке
(масштабтары бойынша) қатынасын алып
(2-сурет) есептеп табамыз.
К2
тұрақты шаманы, АО кесіндісін өлшеп,
оған ордината осінің масштабын көбейтіп
есептейміз. Бұдан кейін (10) формула
бойынша тұнбаның меншікті кедергісі
мен сүзгі бөгетінің кедергісін (Rc.б.)
есептейміз.
Сүзгінің сүзінді және тұнба бойынша
сағаттық өнімділігін еселтеп табамыз.
(м3/сағ)
(м3/сағ)
Мұнда
сүзіндінің тәжірибе кезінде жиналған
жалпы көлемі, м3;
тұнбаның
келемі, м3;
F - сүзгінің беті, м ;
тәжірибе уақыты, с.
Кесте 6.1.Байқау хатттамасы.
№ № п.п. |
Өлшеу уақыты, , с |
Сүзінді көлемі, V, м3 |
Меншікті өнімділік, q, м3/м2 |
1 2 3 4 … … n
|
|
|
|
τ/q
B
μ
AO=k2
τ/q =k1q+k2
tqα=k1=BC/AC
A α C
K2
О q
Сурет. 6.2.
6.5. Бақылау сұрақтары
Сүзу процесі деп қандай процесті айтады?
Сүзу процесінің қозғаушы күші?
Сүзу процесінің жылдамдығы?
Сүзу процесінің жылдамдығы неге тәуелді?
Тұнбаның және сүзу бөгетінің кедергілерін анықтау.
Сүзгінің тұнба және сүзінді бойынша өнімділіктерін анықтау.
ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС № 7
Зертханалық жүгіртпек диірменнің жұмысын зерттеу
Жұмыстың мақсаты: Зертханалық жүгіртпек диірменнің жұмысын зерттеу.
7.1 Теориялық бөлім
Химиялық технологияның кейбір процестеріне шекизат ретінде қатты заттар қолданылады. Көп жағдайларда оларды ұсақтау қажет болады. Ұсақтау процесі ұсақтау көрсеткішімен сипатталады. Қатты затты ұсақтау көрсеткіші ретінде оның ұсақтау дәрежесі алынады
(7.1)
Мұндағы : d1 – ұсақталған заттың бастапқы орташа диаметрі (өлшемі).
d2 – аталған заттың ұсақталғаннан кейінгі орташа диаметрі (өлшемі).
Материалды ұсақтау дәрежесіне ұсақтау процестінің төмендегідей түрлері болады :
Ірі етіп ұсақтау.
Орташа етіп ұсақтау.
Майда етіп ұсақтау.
Өте майда етіп ұсақтау.
Коллоидты деңгейінде ұсақтау.
Ірі және орташа етіп ұсақтау тек қана құрғақ әдіспен, ал майда және өте майда етіп ұсақтау құрғақ, немесе ылғалды әдістермен жүргізіледі. Ұсақтаудың ылғалды әдісі сұйық ортада жүргізіледі, көбінесе сұйық ретінде су қолданылады. Ылғалды әдісті қолданған кезде ұсақталған заттың бөлшектерінің өлшемі біркелкілеу болып келеді, оның үстіне шаң (тозаң) пайда болуы азайды, алынған өнім оңай шығарылады.
Ұсақтаушы машиналар екіге бөлінеді:
1) Уатқыштар
Диірмендер
Уатқыш машиналар ірі және орташа етіп ұсақтау (уату) үшін қолданылады. Диірмендер орташа, майда, өте майда етіп және коллоидты деңгейде ұсақтау (ұнтақтау) үшін пайдаланылады.
Ұсақтағыш машиналардың мұндай түрлерге бөлінуі шартты түрде ғана өйткені уатқыштар мен диірмендер кейбір түрлері ұсақтаудың шектес түрлерін жүргізу үшінде қолданылуы мүмкін. Негізгі ұсақтауыш машиналар төмендегідей түрлерге бөлінеді:
1. Нақты уатқыштар
2. Гирациялық уатқыштар
3. Бағалы уатқыштар
4. Білікті диірмендер (уатқыштар)
5. Жүгіртпектер
6. Соққылы диірмендер:
а) Дезинтеграторла
б) Дисмембраторлар болады
Двигательдің қуаты цилиндр дөңгелектердің тербелу үйкелісін және мырғанау үйкелісін, жүгіртпек механизімінің кейбір бөлшектеріндегі үйкелісті женуге жұмсалады деп есептеуге болады.
Жалпақ (енді) дөңгелектердің тербелу үйкеліс күшін жеңуге жұмсалған қуат былай анықталған:
(7.2)
Мұндағы: п-двигательдердің айналу саны, мин-1
G – дөңгелектің салмағы
fT – тербеліс үйкеліс коэфициенті, 0,03-0,05
R – дөңгелектін радиусы, м
rОp – дөңгелектін орташа тербелу радиусы (3-сурет), м
і - дөңгелектін саны
w – бұрыштық жылдамдық, рад/с,
(7.2) теңдікке айналым және жылдамдықты қойып төмендегі теңдікті аламыз
(7.3)
осыдан:
(7.4)
мұнда: n – тік біліктің айналу саны, n = 32 айн/мин.;
rОP – дөңгелектін орташа тербелу радиусы, м;
r1 = 160 мм, rВ = 96 мм, rСР = 128 мм,
b – дөңгелек ені, м; b = 64 мм.
Дөңгелектің сырғанау үйкелісін жеңуге жұмсайтын қуат:
(7.5)
мұнда: fCK – сырғанау коэффициенті, fCK = 0,3 0,4.
Двигателді жүргізуге жеткілікті қуат:
(7.6)
мұнда: - қондырғының ПӘК-і, = 0,3 0,5.
Сонымен жалпы қуатты есептейміз:
(7.7)
7.2-сурет.
Қармау бұрышы D/d қатынасын анықтау
7.3-сурет
Двигательдің қуатын анықтау
Горизонталь жазықтықпен дөңгелектің бетінің кесек материалмен түйіскен нүктесі арқылы жүргізілген жанама түзудің арасындағы бұрышты қармау бұрышы деп айтады. Диаметрі d кесек материалды диаметрі Д жалпақ дөңгелектін астына тартып жаншу керек болды дейік (7.3 сурет). Кесек материалды А нүктесінде ұстаған шақта тең әсерлі Р күші мен Ғ=Р күші пайда болды. Бұл күштер оларды құрастырушы күштерден тұрады; Р кесекті кері итру күші, ал РҒ cosα оған қарама-қарсы, кесекті дөңгелектің астына тарататын күш. Бұлардан басқа кері әсер күші Р1 мен үйкеліс күші Р1 пайда болады. Кесектің тепе-теңдік қалпында ОХ осіне барлық күштердің проекциясы былай жазылады:
Теңдеудің екіжағын да Pcosα- ға бөлеміз:
(7.8)
мұнда: f – үйкеліс коэффициенті, f = 0,3 0,5.
Жүгіртпек дөңгелекінің диаметрі мен ұсақталатын материал диаметрінің қатынасын анықтау:
(7.9)
мұнда: D – Дөңгелек диаметрі , м; D = 238 мм;
d – ұсақтауға берілген материал бөлігінің орташа диаметрі, м.
