10.Физические процессы, используемые в технологии: механические процессы.

Основой механических процессов является механическое воздействие на твердые материалы. Они описываются законами механики твердых тел, движущей силой которых является сила механического давления или центробежная сила. Механические процессы происходят с изменением формы материалов, но без изменения физико-химических свойств. К ним относят измельчение, резание, прессование, смешивание.

Измельчением называется процесс разделения твердого тела на части. Оно основано на воздействии сил, стремящихся преодолеть силы сцепления между частицами, в результате чего образуются новые поверхности. Механическое измельчение материала приводит к увеличению поверхности твердых веществ путем дробления, резания и непосредственного измельчения. Измельчение материала осуществляют путем разрушения его первоначальной структуры различными видами деформации: раздавлением, раскалыванием, истиранием, ударом. Процесс измельчения широко применяется в мукомольном, свеклосахарном, консервном, крахмалопаточном, спиртовом, пивоваренном, винодельческом и др. производствах. Переработка материала в измельченном виде позволяет ускорить экстрагирование веществ, тепловую обработку материалов. Процесс измельчения происходит с помощью специальных измельчающих машин-дробилок и мельниц тонкого и сверхтонкого измельчения.

Под прессованием понимают механическую обработку различных продуктов давлением. При этом происходят процессы: отжим жидкости из твердых материалов, формование пластичных материалов, уплотнение сыпучих материалов ( штамповка, гранулирование, брикетирование, таблетирование). Отжим жидкости прессованием широко используется при выделении сова из ягод и плодов, масла и масличных семян, воды из свекловичного жома. Одновременно с отжимом жидкости происходит уплотнение и брикетирование твердого остатка.

Смешивание применяют для усреднения количества составных частей сыпучих и пластических материалов. Его широко применяют в химической и пищевой промышленности. Например, смешивают различные партии муки на хлебозаводах, сыпучие компоненты в кондитерском производстве и др. Для этой цели применяют устройства шнекового, лопастного, барабанного типов.

11.Физические процессы, используемые в технологии: гидромеханические процессы.

Гидромеханические процессы связаны с одновременной переработкой веществ, находящихся в разных агрегатных состояниях, так называемых неоднородных систем, при этом химическое взаимодействие между этими веществами не происходит. Гидромеханические процессы можно условно разделить на сл.группы: 1) получение неоднородных систем, 2) разделение неоднородных систем, 3)транспортирование жидкостей и газов.

Процессы получения неоднородных систем (сокращенно -НС). Неоднородными, или гетерогенными, называются системы, состоящие из двух фаз и более. Любая НС состоит как минимум из дисперсной (внутренней) фазы и дисперсионной среды или сплошной (внешней) фазы, в которой распределены частицы дисперсионной фазы. В зависимости от физического состояния фаз различают: суспензии( НС состоящие из жидкости и взвешенных в ней твердых частиц), эмульсии (НС состоящие из жидкости и распределенных в ней капель другой жидкости, не смешивающейся с первой), пены (НС состоящие из жидкости и распределенных в ней пузырьков газа), пыли и дымы (НС состоящие из газа и распределенных в нем частиц твердого вещества) и туманы (возникают при образовании дисперсной фазы из частиц жидкости примерно таких же размеров).

Процессы разделения НС проводятся с целью очистки жидкой или газовой фазы от примесей или выделения ценных продуктов. Применяют сл.основные методы разделения: отстаивание (осаждение, происходящее под действием силы тяжести), фильтрование(процесс разделения с помощью пористой перегородки, способной пропускать жидкую или газообразную среду, но задерживать взвешенные в ней твердые частицы), центрифугирование (процесс разделения эмульсий и суспензий в поле центробежных сил с использованием сплошных или проницаемых для жидкости перегородок), мокрое разделение.

Транспортирование жидкостей и газов осуществляется в промышленности в основном по трубопроводам. Различают магистральные и промышленные трубопроводы. В систему трубопроводного транспорта входят 1)трубопроводы 2) резервуары-хранилища 3)транспортирующие машины, которые при перемещении жидкостей называются насосами, а при перемещении газов – компрессорами. Насосы и компрессоры служат для создания перепада давления на концах трубопроводов, благодаря которому и происходит перемещение жидких и газообразных сред.