- •1.Технологический процесс и краткая характеристика его основных стадий (переделов)
- •2.Последовательность основных переделов в промышленности строительных материалов
- •3.Классификация основных процессов в технологии производства строительных материалов и изделий
- •5.Классификация процессов по способу организации и направленности взаимодействующих потоков
- •6. Общие принципы анализа и расчета процессов и аппаратов
- •6.1. Материальный баланс и его назначение.
- •6.2. Тепловой баланс и его назначение.
- •6.3. Интенсивность процессов и аппаратов.
- •6.4. Определение необходимой рабочей поверхности или рабочего объема непрерывно действующего аппарата.
- •6.5.Определение рабочего объема периодически действующего аппарата.
- •7. Определение условий равновесия системы: принцип Ле-Шателье и правило фаз Гиббса.
- •8.Изоморфность уравнений переноса гидродинамических, тепловых и массообменных процессов.
- •9. Основы теории подобия и моделирования систем процессов и аппаратов.
- •9.1. Основы системного анализа и понятия модели
- •9.2. Классификация моделей по в.А. Вознесенкому
- •9.4.Теоремы подобия
- •10.Механические процессы и аппараты, измельчение твёрдых материалов.
- •10.1.Силовые воздействия при измельчении материалов в машинах
- •10.2. Виды процесса измельчения материалов в зависимости от конечной крупности кусков материала.
- •10.3. Характеристики исходного и готового продукта: категории прочности и хрупкости горных пород.
- •10.4. Степень дробления
- •10.5. Основные энергетические гипотезы дробления.
- •10.6. Схемы циклов измельчения
- •11. Элементы физики твёрдого тела. Теоретическая и истинная прочность материала.
- •11.1. Дефекты реальных композиционных материалов: дефекты в кристаллах (одномерные и двумерные)
- •11.2. Теория Гриффитса разрушение твердых тел.
- •11.3. Теоретическая прочность твердых тел (формула Аравана). Критические напряжения по Гриффитсу.
- •12. Влияние среды на кинетику измельчения.
- •12.1. Эффект адсорбционного понижение прочности.
- •12.2. Кинетика измельчения и разломоспособность.
- •13. Классификация (сортировка) материалов
- •13.1. Грохочение: типы рассеивающих устройств и ситовой анализ
- •13.2. Основные схемы рассева, их достоинства и недостатки
- •3. Комбинированная схема
- •13.3. Виды грохочения, схемы механических грохотов
- •13.4.Оценка процессов грохочения (производительность и эффективность)
- •13.5.Гранулометрический состав материалов. Понятие о плотнейших упаковках.
- •14. Перемешивание материалов.
- •14.1. Эффективность аппарата и интенсивность его действия.
- •14.2. Количественная оценка качества перемешивания.
- •14.3. Классификация смесительных машин.
- •14.4. Принципиальные схемы устройств для смешивания материалов.
- •14.5.Качественные выводы на основе накопленного опыта по смешиванию материалов.
- •15. Формование изделий.
- •15.1. Коагуляционно-тиксотропные и конденсационно-кристаллизационные структуры.
- •15.2. Вибрирование. Параметры вибрации и их совокупности, определяющие качество уплотнения.
- •15.3. Разновидности вибрационных методов формования.
- •15.4. Невибрационные методы формования.
- •15.4.2. Формование с прессованием бетонной смеси. Разновидности формования с прессованием (полусухое прессование и пластическое формование).
- •16.4. Движение тел в жидкостях
- •16.5. Ламинарный режим обтекания твердого тела жидкостью. Решение (закон) Стокса для силы давления потока.
- •16.6.Турбулентный режим обтекания твердого тела жидкостью. Формула Ньютона для определения полного сопротивления.
- •16.7.Осаждение частиц под действием силы тяжести. Скорость витания частицы.
- •16.8.Движение жидкости через неподвижные и подвижные зернистые и пористые слои.
- •16.9.Определение сопротивления слоя (потери давления).
- •16.10. Гидродинамика кипящего (псевдоожиженного) слоя. Скорость и число псевдоожижения. Поршневое псевдоожижение, фонтанирование
- •16.11.Плёночное течение жидкости. Линейная плотность орошения. Принцип работы центробежного скруббера.
- •17.Барботаж. Случаи использования барботажа в промышленности строительных материалов. Пузырьковый и струйный виды работы аппарата. Принципиальная схема барботажного абсорбера.
- •17.1.Гидравлическая классификация и воздушная сепарация. Назначение.
- •17.2.Принципиальные схемы вертикального и спирального классификаторов.
- •17.3.Принцип работы проходного, циркуляционного сепараторов и циклона.
- •18.Тепловые процессы и аппараты.
- •18.1.Основные законы распространения теплоты теплопроводностью, конвекцией и излучением.
- •18.2.Сложный теплообмен: конвекцией теплопроводностью (на примере однослойной стенки).
- •18.3.Теплообмен при фазовых переходах: теплоотдача при конденсации паров. Внешний и внутренний теплообмен.
- •18.4.Движущая сила тепловых процессов. Характер изменения температур различных сред при прямоточном и противоточном движении вдоль поверхности теплообмена.
- •18.5.Теплообменные аппараты. Классификация по принципу действия, по назначению и по режиму работы. Принципиальные схемы.
- •19.Массообменные процессы: сушка
- •19.1.Способы удаления влаги и виды сушки. Классификация форм связи влаги с материалом. Статика и кинетика сушки
- •19.2.Материальный и тепловой баланс воздушной сушки
13.2. Основные схемы рассева, их достоинства и недостатки
Существуют 3 схемы рассева:
-
От крупного к мелкому – через расположенные друг над другом сита с уменьшающимися размерами отверстий.
*зерна которые не просеялись – продукт верхнего класса +40;
*зерна которые просеялись – продукт нижнего класса -40;
Достоинства:
1. лучшее качество грохочения вследствие отсева в первую очередь наиболее крупных кусков.
2. меньший износ сит (по той же причине)
Недостатки:
1. сложность ремонта и замены сит (кроме верхнего)
2. большая высота грохотов.
3. неудобный отвод готового продукта
4. пыление при удалении мелких фракций на последних ступенях рассева.
-
От мелкого к крупному – через последовательный ряд с увеличивающимися размерами отверстий.
Достоинства:
1. удобство наблюдения за ситами, ремонта и смены сит.
2. небольшая высота сита и соответственно производственного помещения.
3. удобство распределения отдельных сортов продукта по хранилищам.
Недостатки:
1. недостаточная четкость разделения материала на классы, т.к. отверстия мелких сит перекрываются крупными кусками.
2. перегрузка и значительный износ мелких сит
3. большая длина грохота
3. Комбинированная схема
Сортируемый материал поступает на сито с отверстиями среднего размера. Продукт верхнего класса дальше сортируется по 2-й схеме, а нижнего класса по 1-й схеме.
13.3. Виды грохочения, схемы механических грохотов
Виды грохочения:
- Предварительное, при котором из исходной массы выделяется негабаритный материал, либо материал, не требующий дробления;
- Контрольное, применяемое для контроля крупности готового продукта и выделения отходов. Зерна крупнее заданного размера возвращаются на повторное дробление;
- Окончательное, применяется для разделения продукта на товарные фракции.
Принципиальные схемы механических грохотов.
Грохоты характеризуются следующими конструктивными особенностями:
-
Форма просеивающей поверхности и конструкция ее элементов:
-плоская;
-цилиндрическая;
-многогранная цилиндрическая (бурат);
2. Расположение просеивающей поверхности относительно горизонтальной плоскости:
-горизонтальные;
-наклонные;
-слабонаклонные;
3. Характер движения просеивающей поверхности:
-неподвижные;
-качающиеся;
-вибрирующие;
-вращающиеся;
Характер движения просеивающей поверхности – основной признак для классификации грохотов.
а) неподвижный колосниковый грохот
φ: для сухих материалов - 35°
для влажных материалов - 40°
б) качающийся грохот
в) с круговым качением г) виброгрохот с инерционным приводом
д) виброгрохот с направленными колебаниями
е) вращающийся барабанный грохот
13.4.Оценка процессов грохочения (производительность и эффективность)
Процесс грохочения принято оценивать по 2 показателям:
1. Производительность Q, т.е. количество поступившего на грохот материала в единицу времени;
-
Эффективность E, т.е. отношение массы материала прошедшего через сито к массе материала данной крупности содержащейся в исходном материале.
E=((c-d)/c)*100%,
где с – содержание по массе зерен нижнего класса в продукте;
d – содержание по массе зерен нижнего класса не прошедших сквозь сито;
Для более точной оценки E:
где а – массовая доля мелкой фракции в исходном материале
с – засоренность верхнего класса мелкой фракцией
С учетом предыдущих обозначений
Для расчета грохотов предложены следующие эмпирические формулы:
где q – удельная производительность,
F – площадь грохочения;
K1 – коэф. учитывающий угол наклона сита (для горизонтального =1);
K2 – коэф. зависящий от процентного содержания в исходном; материале зерен нижнего класса размер которых меньше ячейки сит;.
K3 – коэф. учитывающий содержание в нижнем классе размером меньше ½ ячейки сита;
µ -коэф. учитывающий неравномерность питания, форму зерен, тип грохота, зерновой состав.
Расчет производительности грохота с 2мя и 3мя ситами надо производить по наибольшему загруженному ситу.