Amaliy mashg‘ulot №4 Mavzu: Suyuqliklarni aralashtirish jarayonlari va qurilmalarini xisoblash Nazariy ma’lumotlar

AMALIY MASHG‘ULOT №4

Mavzu:Suyuqliklarni aralashtirish jarayonlari va qurilmalarini xisoblash
Nazariy ma’lumotlar. “Suyuqlik-suyuqlik”, “suyuqlik-gaz” va “suyuqlik-qattiq jism” sistemalarida aralashtirish asosan quyidagi texnologik maksadlarda kullaniladi:
- suspenziya xosil kilish, ya’ni qattiq jism zarrachalarini suyuqlik muxitida xajman bir tekisda tarkatish;
- emulsiya xosil kilish, ya’ni suyuqlik zarrachalarini berilgan ulchamlargacha maydalash va ularni suyuqlik muxiti xajmi buylab bir tekisda taksimlash;
- barbotaj jarayonlarida gaz pufaklarini suyuqlikda bir xil taksimlanishiga erishish yoki suyuqliklarni gaz bilan tuyintirish (aeratsiya);
- suyuqliklarni isitish yoki sovutish jarayonlarini tezlashtirish;
- uzaro aralashadigan sistemalardagi modda almashinish jarayonlarini (masalan, qattiq zarrachalarni suyuqlikda eritish) jadallashtirish;
- biotexnologik jarayonlarni amalga oshirish.
Aralashtirish jarayoni uning intensivligi (tezligi), kuvvat sarfi va samaradorligi bilan tavsiflanadi.
Jarayon intensivligi aralashtirilayotgan suyuqlikni birlik xajmiga V yoki massasiga (V) sarflanayotgan energiya mikdori (N/V yoki N/(V/)) bilan aniqlanadi.
Aralashtirish samaradorligi tushunchasi jarayonni sifatli amalga oshirilishini tavsiflovchi texnologik samara deb talkin etiladi. Jarayonni amalga oshirilish maksadidan kelib chikib, aralashtirish samaradorligi turlicha ifodalanishi mumkin. Misol uchun, suspenziya va emulsiyalarni xosil kilish jarayonlarida aralashtirish samaradorligi fazalarni maxsulot xajmi bo’yicha bir xilda taksimlanishi bilan tavsiflanadi. Issiqlik almashinish jarayonlarini tezlatish paytida esa ushbu kattalik issiqlik berish koeffitsientini qanchaga kupaygani bilan ta’riflanadi.
Aralashtirish qurilmasi xajmi bo’yicha maxsulot fazalarini aralashish darajasi quyidagi tenglama yordamida ifodalanadi
i =1- (x₁/(100 - x_a) + x₂ /x_a)/(m + n), (4.1)
bu yerda x_a=100V_k_k/(V_c_c+V_k_k)- tulik (ideal) aralashish paytida qattiq zarra-chalarni aralashma xajmidagi konsentratsiyasi; V_k- tarkalayotgan qattiq jism zarrachalarining asosiy maxsulotdagi xajmi; V_s- qurilmadagi asosiy maxsulot xajmi, masalan, suyuqlikni; _k , _s - qattiq zarrachalar va suyuqlikning zichlik-lari; x- aralashtirish qurilmasidagi zarrachalar konsentratsiyasi, uzgaruvchan kiymat; x₁=x-x_c- aralashtirish qurilmasidagi modda konsentratsiyalarining musbat farki; x₂=x-x_c - modda konsentratsiyalarining manfiy farki; m- musbat (x₁0) ulchov natijalari olingan namunalar soni; n- manfiy ulchov natijalari (x₂0) olingan namunalar soni.
Aralashish darajasi 0 i 1 chegaralarda uzgarishi mumkin.
Sanoat korxonalarida suyuqliklar quyidagi usullarda aralashtiriladi: mexaniq aralashtirish, pnevmatik usulda aralashtirish, turbulizatorlar yordamida aralashtirish va sirkulyatsiyaviy aralashtirish.(4.1-rasm)

4.1-rasm.Aralashtirish qurilmasi sxemalari