Процессы и аппараты пищевых производств 2
Контрольная работа №1 по
Процессам и аппаратам пищевых производств
Студента 3 курса ФБО ВГТА (г. Калуга)
Специальность 260601
Картанова Андрея Игоревича
Шифр 09-741
Задача № 1.
Определить необходимую длину песколовки шириной b для осаждения из промышленных стоков примесей минерального и органического происхождения, если в ней осветляется V сточных вод, их температура t , минимальный размер улавливаемых частиц d , плотность частиц rт . Скорость движения стоков в песколовке v . Действительную скорость осаждения принять вдвое меньше теоретической. Описать методы интенсификации процесса осаждения.
Значения V , b и v принять по предпоследней цифре шифра:
| Предпоследняя цифра шифра | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| V. 102 , м3 /с | 1,0 | 1,4 | 1,8 | 2,2 | 2,6 | 3,0 | 3,4 | 3,8 | 4,0 | 4,4 |
| B , м | 0,3 | 0,35 | 0,4 | 0,45 | 0,5 | 0,55 | 0,6 | 0,65 | 0,7 | 0,75 |
| v , м/с | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,6 | 1,7 | 1,8 | 1,9 |
Значения t , d и r т принять по последней цифре шифра:
| Последняя цифра шифра | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| t , 0 С | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 |
| d. 106 , м | 75 | 72 | 70 | 65 | 60 | 55 | 50 | 45 | 40 | 35 |
| r т , кг/м3 | 1550 | 1600 | 2120 | 1800 | 1750 | 1700 | 2230 | 2350 | 2700 | 1900 |
Решение задачи
Воспользуемся уравнением расхода
,
где b. h –площадь поперечного сечения потока.
Тогда
.
Здесь v - скорость движения жидкости в песколовке
b -ширина песколовки
V – расход жидкости
м
Определим физические свойства жидкости для t=14о С
ρс =1000 кг/м3 , μс =1,31. 10-3 Па. с (приложение 1)
Рассчитаем число Архимеда
,
,
следовательно, режим осаждения ламинарный. Для расчета скорости осаждения воспользуемся формулой Стокса
,
м/с.
Найдем действительную скорость осаждения частиц
м/с.
Находим время пребывания частиц в песколовке
c
Найдем длину песколовки
l = v. τ=1,4. 5,72=8 м.
Рассмотрим способыинтенсификации процесса осаждения.
Для ускорения процесса необходимо увеличть температуру, так как с повышением температуры согласно формуле Стокса уменьшается вязкость и увеличивается скорость осаждения частиц; а также увеличить размер осаждающихся частиц путем добавления специальных веществ - флокулянтов.
Задача № 2 .
Определить продолжительность разделения объема V суспензии через 1 м2 фильтра, если при лабораторных исследованиях в подобных условиях с 1 м2 фильтра собрано фильтрата: q 1 через t 1 , q 2 через t 2 ,q 3 через t 3 , q 4 через t 4 после начала фильтрования. Привести схему рамного фильтр-пресса, описать его устройство и работу.
Значение V принять по предпоследней цифре шифра.
| Предпоследняя цифра шрифта | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| V × 103 , м3 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 21 | 19 |
Соответствующие значения t и q принять по последней цифре шифра.
| Последняя цифра шрифта | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| q 1 × 103 , м3 /м2 | 7,5 | 4,6 | 4,6 | 7,6 | 4,6 | 7,6 | 2,3 | 3,6 | 3,7 | 4,6 |
| t 1 ,с | 47 | 53 | 40 | 59 | 54 |