зу процесіні туратыларын анытау.
Жмысты масаты. Сзуді тратыларын жне тнбаны меншікті кедергісі мен сзу бгетіні кедергісін анытау
6.1 Теориялы блім
Бір кйдегі заттарды стап алаты, ал екінші кйдегі заттарды ткізіпжіберетін кеуекті (са тесікті) бгеттер жрдемімен, ртекті жйелерді (системаларды) ажырату процесі сзу процесі деп аталады. Суспензияларды (дисперсті фазасы атты зат, ал дисперсиялы ортасы - атты зат ерімейтін сйы жйе) ажыратанда атты блшектер сзгі бгетімен сталып, оны бетінде тнба пайда болады, ал сйы тнба абатынан жне сзгі бгетіні кеуектерінен теді. Нтижесінде суспензия сзіндіге (фильтрат) жне ылалды тнбаа ажыратылады.
Сзуді екі трі болуы ммкін:
а) кеуектерді бітеу арылы - атты блшектер кеуектерде сталып алады да, ал сзу бгетіні бетіне тнба трмайды;
б) сзу бгетіні бетінде тнба пайда болу арылы - атты блшектер сзу бгетіні кеуегіне кірмей бгетте сталады. Тнба пайда болатын сзу процесі іс жзінде жиі кездеседі.
Сзу гидродинамикалы процеске жатады. Сзу процесіні ( 
Р) жылдамдыы бгетті екі жаындаы ысымдарды айырмасы сзу процесіні озаушы кшіне тура пропорционал, ал бгет кеуектерінен жне пайда болан тнба абатынан ткен сйыа сер ететін кедергілерге кері пропорционал болады. Сзгі бгетіні екі жаындаы ысымдарды айырмасы болу шін компрессорларды жне насостарды (ортадан тепкіш, поршеньді т.б.), пайдаланылады, сондай-а суспензняны гидростатикалы ысымы пайдаланады. Сзгі бгеттерді мата матасынан (бз, диагональ жне т.б.), жн матасынан (ша, бйке киіз жне т.б.) синтетикалы талшыктарынан (полиамид, полихлорвинил) жасалады. нерксіпте кеуекті металдан, керамикадан жне металлокерамикадан жасалан сзу бгеттері кеінен олданылады.
андай сзгі бгеттерін тадап алу мына тмендегі шарттармен аныталады:
1) кеуектілігі мен (са тесіктерді размері атты блшектерді бгет бетінде алатындай болу керек);
2) сзілетін ортаны серіне химиялы тзімділігімен;
3) жеткілікті механикалы беріктігімен;
4) сзу кезіндегі температураа жылулы тзімділігімен.
Сзу процесіндегі кедергі сзгі бгетіні кедергісі жне тнба абаты кедергісіні осындысына те болады, яни:
R = Rс.б. + Rт (6.1)
Тнба абатыны сйы аынына кедергісі атты блшектер мен сйыты асиеттеріне жне сзу шарттарына байланысты болады. Сзу процесіне сер ететін шарттарды ішіндегі е маыздысы, сзгі бгетіні екі жаындаы ысымдар айырмасы болып табылады. Сзу бгетінде пайда болан тнбалар сыылмайтын жне сыылатын болып блінеді. Сыылмайтын тнбаларды кеуектілігі (кеуектер клеміні тнба клеміне атынасы) ысымдар айырмасы кбейгенде азаймайды. Сыылатын тнбаларды кеуектілігі ысымдар айырмасы кбейгенде азаяды, ал оны сйы аынына гидравликалы кедергісі кбейеді. Іс жзінде сыылмайтын тнбалар размері 100 мкм кп болан анорганикалы заттар мысалы: мны блшектерінен, карбонатты жне бикарбонатты кристалдарынан ралады. Сыылатын тнбалара металл (мысалы: алюминий, темір, мыс) тотытарыны гидраттары жатады.
Суспензияны сзу процесіні жылдамдыы атты блшектерді физикалы асиеттеріне жне оларды ірілігіне байланысты болады. атты блшектерді ірілік дрежесіне (диаметріне) байланысты суспензиялар тмендегі топтара блінеді:
a) ipi dб> 100 мкм
б)майда 0,5 <dб<100MKM
в)лайа 0,l<dб<0,5 мкм
г) коллоидты ерітінді dб < 0,1 мкм.
Сыылмайтын сзгі бгетіні бетінде сыылмайтын тнба пайда болан кезде, тжірибе нтижесінде былай тжырымдалан: сзгі бетіні лшем бірлігінен аз уаыт ішінде алынан сзіндіні (фильтрат) клемі ысымдар айырмасына тура пропорционал, ал сзіндіні ттырлыы жне тнба мен бгеттерді жалпы кедергілеріне кері пропорционал:
(6.2)
Мнда: 
сзінді клемі, м3
сзгіні беті, м2
сзу уаыты, с
ысымдар айырмасы, Па
сзгіні ттырлыы, Па . с
тнба абатыны кедергісі, м-1
сзу бгетіні кедергісі, м-1
Бл тедеуде
м/с лшенетін
- сзу процесіні айнымалы жылдамдыын рнектейді.
(2) - тедеуді интегралдау шін тнба клемі VT мен сзінді клемінін Vc арасындаы байланысты анытаймыз.
Оларды атынасын VT/Vс=Xо деп белгілейміз, ал бл суспензияны клемдік концентрациясына те.
Онда тнба клемі: Vт = XoVc
Сонымен бірге тнба клемін былай рнектеуге болады:
Vт = hтF
мнда: т - тнба абатыны биіктігі
демек,
Х0Vс = hтF
Бл жерде сзгі бгетіні бетіндегі біркелкі тнба абатыны биіктігі (алыдыы):
(6.3)
Тнба абатыны кедергісі:
(6.4)
Мнда: 
- тнба абатыны меншікті клемдік кедергісі, м-2. Тнбаны меншікті кедергісі, ттырлыы I Па с болан сйыты биіктігі 1м тнба абатыны 1 м/с жылдамдыпен ткенде жмсалан ысымды (Па) крсетеді. Тнба абатыны меншікті кедергісі тнба рылысыны сипаттамасын (1м2-дегі сзгі бетіндегі кеуектер саны оларды пішінін жне размері) есепке алады.
RT-ны мнін (2) тедеуіне ойып сыылмайтын бгет бетінде сыылмайтын тнба алатын сзу процесіні дифференциалды тедеуін табамыз:
(6.5)
Сзу процесін ысым айырмасы ( Р) жне сзу процесіні жылдамдыыны (W) мндері траты болан режимдерде жзеге асыруа болады. Р = const режимінде тнба абатыны кедергісі кбеюіне байланысты процесті жылдамдыы азаяды.
Мндай режимде (егер температурамен сзгі рылысы згермесе) (6.5) -тедеуіндегі V жне 
мнінен баса мдерді брі траты. (5) - тедеуін 0-ден V-а жне 0-ден дейінгі аралыта интегралдаймыз:
немесе 
немесе 
(6.6)
бл тедеуден сзу процесіне кеткен уаыт мынаан те болады:
(6.7)
Сзгілерді есептегенде оларды меншікті німділігін 
жиі олданылады. Сзгіні меншікті німділігі - сзгі бетіні лшемімен лшенеді. Онда (6.7) тедеуі былай м2 сзгі беті жазамыз:
(6.8)
Мндаы траты шамаларды: 
жне 
деп белгілесек, (6.8) тедеуі былай жазуа болады: 
(6.9)
мндаы: К1 жне К2 - сзу процесіні тратылытары:
К1 - тнбаны гидравликалы кедергісін, ал К2 - сзгі бгетіні гидравликалы кедергісін сипаттайды.
Тратыларды мні белгілі болса, онда тнбаны меншікті кедергісін:
жне сзгі бгетіні кедергісін: 
(6.10) формулаларымен анытауа болады. (6.9) тедеуіні екі жаын да q-а бліп мына формуланы табамыз:
(6.11)
Демек (6.10) тедеуі 
координаттарында АВ тзу сызыымен рнектеледі. Бл тзу абцисса осіні арасындаы брышты тангенсі (6.2-сурет) tga = К1, ал оны ордината осінен (АО) кесіп тетін кесіндісі АО = К2 те болады.
К1 жне К2 сзгіні тратылытарын табу шін (ысымдар айырмасы траты болан кезде) зерттелген суспензияны берілген сзгі рылысынан ткізіп тжірибе жасаймыз. Тжірибе барысында q жне х шамаларыны бір-біріне сйкес бірнеше мндерін белгілейміз. Сзу процесіні соында тнбаны биіктігін лшейді.
Тжірибе алынан q мен 
шамаларын координатасына нкте ретінде тсіреміз жне осы нктелерді тзу сызыпен осып, оны ордината осімен иылысанша жаластырамыз. Графиктен К1 жне К2 мндерін тауып, (6.10) формула бойынша гт жне Rс.б. есептейміз. Сосын Х0-ны есептейміз.
Х0 мнін мына тедеуден табамыз:
(6.12)
6.2. ондырыны сипаттамасы
ондыры мына тмендегілерден ралан:
1. Сзгі материалы ойылан сзгі йылысы;
2. Сзінді жиналатын ыдыс;
3. Дифференциалды манометр;
4. Аралы ыдыс;
5. Вакуум насос;
6. Ауа краны;
7. ысыш.
6.3. ЖМЫСА НСАУ
1. Малімні айтуы бойынша тмендегі атты блшектер мен сйыты (:С) атынастарымен - суспензия дайындайды.
:С (1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9, 1:10, 1:11, 1:12, 1:13, 1:14).
2. Алдымен (7) ысышты жабы екендігін тексеріп, вакуум насосты жмыска осады.
3. 6 - кран арылы малімні вакуумын (100, 120, 140, 160, 180, 200, 250 мм.су баанасы) белгілейді.
4. Воронканы немі толтырып жне суспензияны здіксіз араластырып тру керек.
5. Сзіндіні бірінші тамшысы тскен кезден бастап, секундомерді іске осу керек.
6. Тжірибені барысында воронкаа (йылыша) суспензияны йып тру керек.
7. Ыдыстаы (2) белгіленген рбір 100 мл сзіндімен толан сайын уаытты жазып тру керек. Секундомерді тжірибе кезінде тотатуа болмайды.
8. Ыдыстаы сзінді 500 мл-ге толаннан кейін, воронкаа суспензияны юды тотату керек жне воронкадаы алан суспензияны сзгіден ткізу керек. Алынан сзіндіні клемін жне уаытты жазу керек.
9. Вакуум насосты тотату керек.
10. Сзгіні бетіндегі тнбаны алыдыын металды сызышпен лшеп жазу керек.
11. Сзіндіні температурасын лшеу керек.
6.1. ондырыны сипаттамасы
ондыры мына тмендегілерден ралан:
1-сзгі воронкасы; 2-сзінді жиналатын ыдыс;
3-вакуумметр ; 4-аралы ыдыс;
5-вакуум насос; 6-ауа краны;
7, 8-ысыш.
6.4. ТЖІРИБЕ МЛІМЕТТЕРШ ДЕУ
Тжірибе кезінде лшенген сзінді клемдерін V1,V2, ... V5--а бліп мндерін есептейміз. Абцисса осіне q-лерді (м3/м2), ал ордината осіне 
лерді мндерін ойып, график сызамыз. Графиктен арсы жатан катетті іргелес жатан катетке (масштабтары бойынша) атынасын алып (2-сурет) есептеп табамыз.
К2 траты шаманы, АО кесіндісін лшеп, оан ордината осіні масштабын кбейтіп есептейміз. Бдан кейін (10) формула бойынша тнбаны меншікті кедергісі 
мен сзгі бгетіні кедергісін (Rc.б.) есептейміз. Сзгіні сзінді жне тнба бойынша саатты німділігін еселтеп табамыз.
(м3/са)
(м3/са)
Мнда 
сзіндіні тжірибе кезінде жиналан жалпы клемі, м3;
тнбаны келемі, м3;
F - сзгіні беті, м ;
тжірибе уаыты, с.
Кесте 6.1.Байау хатттамасы.
| № № п.п. | лшеу уаыты, , с
| Сзінді клемі, V, м3 | Меншікті німділік, q, м3/м2 |
| … … n |
/q
B AO=k2
/q =k1q+k2
tq=k1=BC/AC
A C
K2
О q
Сурет. 6.2.
6.5. Баылау сратары
1. Сзу процесі деп андай процесті айтады?
2. Сзу процесіні озаушы кші?
3. Сзу процесіні жылдамдыы?
4. Сзу процесіні жылдамдыы неге туелді?
5. Тнбаны жне сзу бгетіні кедергілерін анытау.
6. Сзгіні тнба жне сзінді бойынша німділіктерін анытау.
ЗЕРТХАНАЛЫ ЖМЫС № 7
Зертханалы жгіртпек диірменні жмысын зерттеу
Жмысты масаты:Зертханалы жгіртпек диірменні жмысын зерттеу.
7.1 Теориялы блім
Химиялы технологияны кейбір процестеріне шекизат ретінде атты заттар олданылады. Кп жадайларда оларды сатау ажет болады. сатау процесі сатау крсеткішімен сипатталады. атты затты сатау крсеткіші ретінде оны сатау дрежесі алынады
(7.1)
Мндаы : d1 – саталан затты бастапы орташа диаметрі (лшемі).
d2 – аталан затты саталаннан кейінгі орташа диаметрі (лшемі).
Материалды сатау дрежесіне сатау процестіні тмендегідей трлері болады :
1. Ірі етіп сатау.
2. Орташа етіп сатау.
3. Майда етіп сатау.
4. те майда етіп сатау.
5. Коллоидты дегейінде сатау.
Ірі жне орташа етіп сатау тек ана ра діспен, ал майда жне те майда етіп сатау ра, немесе ылалды дістермен жргізіледі. сатауды ылалды дісі сйы ортада жргізіледі, кбінесе сйы ретінде су олданылады. Ылалды дісті олданан кезде саталан затты блшектеріні лшемі біркелкілеу болып келеді, оны стіне ша (тоза) пайда болуы азайды, алынан нім оай шыарылады.
сатаушы машиналар екіге блінеді:
1) Уатыштар
2) Диірмендер
Уатыш машиналар ірі жне орташа етіп сатау (уату) шін олданылады. Диірмендер орташа, майда, те майда етіп жне коллоидты дегейде сатау (нтатау) шін пайдаланылады.
сатаыш машиналарды мндай трлерге блінуі шартты трде ана йткені уатыштар мен диірмендер кейбір трлері сатауды шектес трлерін жргізу шінде олданылуы ммкін. Негізгі сатауыш машиналар тмендегідей трлерге блінеді:
1. Наты уатыштар
2. Гирациялы уатыштар
3. Баалы уатыштар
4. Білікті диірмендер (уатыштар)
5. Жгіртпектер
6. Соылы диірмендер:
а) Дезинтеграторла
б) Дисмембраторлар болады
Двигательді уаты цилиндр дгелектерді тербелу йкелісін жне мыранау йкелісін, жгіртпек механизіміні кейбір блшектеріндегі йкелісті женуге жмсалады деп есептеуге болады.
Жалпа (енді) дгелектерді тербелу йкеліс кшін жеуге жмсалан уат былай аныталан:
(7.2)
Мндаы: п-двигательдерді айналу саны, мин-1
G – дгелекті салмаы
fT – тербеліс йкеліс коэфициенті, 0,03-0,05
R – дгелектін радиусы, м
rОp – дгелектін орташа тербелу радиусы (3-сурет), м
і - дгелектін саны
w – брышты жылдамды, рад/с,
(7.2) тедікке айналым жне жылдамдыты ойып тмендегі тедікті аламыз
(7.3)
осыдан:
(7.4)
мнда: n – тік білікті айналу саны, n = 32 айн/мин.;
rОP – дгелектін орташа тербелу радиусы, м;
r1 = 160 мм, rВ = 96 мм, rСР = 128 мм,
b – дгелек ені, м; b = 64 мм.
Дгелекті сыранау йкелісін жеуге жмсайтын уат:
(7.5)
мнда: fCK – сыранау коэффициенті, fCK = 0,3 ¸ 0,4.
Двигателді жргізуге жеткілікті уат:
(7.6)
мнда: h - ондырыны ПК-і, h = 0,3 ¸ 0,5.
Сонымен жалпы уатты есептейміз:
(7.7)
7.2-сурет.
армау брышы D/d атынасын анытау
7.3-сурет
Двигательді уатын анытау
Горизонталь жазытыпен дгелекті бетіні кесек материалмен тйіскен нктесі арылы жргізілген жанама тзуді арасындаы брышты армау брышы деп айтады. Диаметрі d кесек материалды диаметрі Д жалпа дгелектін астына тартып жаншу керек болды дейік (7.3 сурет). Кесек материалды А нктесінде стаан шата те серлі Р кші мен =Р кші пайда болды. Бл кштер оларды растырушы кштерден трады; Р кесекті кері итру кші, ал Р cos оан арама-арсы, кесекті дгелекті астына тарататын кш. Блардан баса кері сер кші Р1 мен йкеліс кші Р1 пайда болады. Кесекті тепе-тедік алпында ОХ осіне барлы кштерді проекциясы былай жазылады:
Тедеуді екіжаын да Pcos- а блеміз:
(7.8)
мнда: f – йкеліс коэффициенті, f = 0,3 ¸ 0,5.
Жгіртпек дгелекіні диаметрі мен саталатын материал диаметріні атынасын анытау:
(7.9)
мнда: D – Дгелек диаметрі , м; D = 238 мм;
d – сатауа берілген материал блігіні орташа диаметрі, м.
7.2.ондырыны сипаттамасы
Жгіртпекті екі немесе (кей кезде) ш цилиндр трізді дгелектері (2) жне табаы (1) болады. Жгіртпекті табаына саталатын материал салынады. Диірменні дгелектер крделі озалыс жасайды. Олар вертикаль (тік) білікпен (3) бірге тік сті жне бір мезгілде горизонталь есті (4) айналып озалады.
Тік білік (3) электродвигателімен конус трізді жетек арылы байланысан. Днгелектерді горизонталь сті айналып озалу табатаы (1) саталан материалмен дгелекті цилиндр трізді бетіні арасындаы йкеліс кшіні серінен болады.
7.1 – сурет. Жгіртпек диірмені.
1-таба, 2-дгелек, 3-тік білік, 4-горизонталь ось,
5-кривошип.
Материалды саталуы оны дгелектермен кездескен кезінде болады, материалды саталына жаншу жне йкелу дістері себеп болады. йкелупроцесі дгелекті цилиндр трізді беті материалды стімен сыранан кезде орын алады. Дгелекті цилиндр трізді бетіні рбір нктесіні з осьіні бойымен салыстырмалы озалысы кезіндегі айналмалы жылдамдыы бірдей болады, ал дгелекті тік білік бойымен салыстырмалы озалысы кезіндегі оны дгелекті тік білік бойымен салысмтырмалы озалыс кезіндегі оны цилиндр трізді бетіні р нктесіні біркелкі болмайды. Ол жылдамды нктені айналу радиусына пропорционал болады. Дгелекті цилиндр бетіні еніні орта шенінде жатан нктелерінде сыранау процесі болмайды,ал баса нктелерінде ондай процесс орын алады. Мндай сыранауды жылдамдыы жоарыда аталан салыстырмалы озалыстарды айналмалы жылдамдытарды айырмасына те болады. Е лкен жылдамдыы дгелектін цилиндр трізді бетіні шетінде жатан нктелерінде жатады.
Дгелектер берік материалды лкен кесектерімен кездескен кезде кривошипті (5) жрдемімен жоары ктеріледі, яни машина сынаудан сатап алады.
Жгіртпек диірмендер кбінесе сатау жне араластыру поцестеріні бір мезгілде ткізу шінде олданылады. Бл процестер ра немесе ылалды дістермен жргізіледі.
7.3. Тжірибені жргізу жмыстары
саталан материалдар ретінде кірпіш сынытары, к тасы, сланец фосфорит жне т.б. олданылады. Алдын ала лабороториялы жаты сатаыштарда кесектерді 5-15 мм шамасына дейін майдалайды. Оны 1,5-3 кг дайын техникалы таразыда тартып алан со азантайдан жмыс істеп тран жгірпек табаына салынады.
сатау процесі басталаннан 10-15 минут ткен со жгіртпекті тотатады. Оны 5-6 жерінен кішкентай алапен майдаланан материалды сынама ретінде алады. Оларды зара араластырады да райсысы 50-100г болатындай етіп не 4-ке, не 5-ке, не8-ге бледі
Оларды алаан бір блігін алып (бл блікті «орталандыран блік» деп атайды) тесігіні лшемі 50мкм елек арылы ткізеді. Електі алан алдытан таразыа тартып оны проценттік лесін анытайды:
бл жерде: G – делектегі алдыты процентпен алынан млшерлері, %;
К – електегі алды, кг;
m – – орталандырылан сынаманы салмаы, кг.
бработка опытных данных
бдан рі жгірпекті таы да іске осады да тжірибені барлы алынан сынама еліктен ткенге дейін айталай береді.
Алынан мліметтерді 7.1-кестеге тсіреді.
Кесте 7.1.Байау хаттамасы.
| №№ | саталан материалды аты | Кесекті лшемі, d, м | сынама, m, кг | уаыт, t, мин. | алды торда, К, кг | Дрежесі помола, G, % |
7.1. Кестедегі мліметтерге сйеніп нтаталу диаграммасы рылады G = f(t).
Одан рі арай тмендегі шамаларды анытау керек:
1. Дгелекті клемі, V=D2в
Мндаы : D – дгелекті диаметрі, м (7.3-ші сурет)
в – дгелекті лшемі:
– 3,14
2. дгелекті салмаы: G=Vg, H
Мндаы. 
-дгелек материалыны (шойынны) тыыздыы, кг/м3
3. N1 –ші уатыны млшері есептеу (7.16-ші формула).
4. N2 –ші уатыны млшерін есептеу (7.17-ші формула)
5. N уатын есептеу (7.20-шы формула)
6. Дгелек диаметрін есептеу (11,12-ші формулалар)
Бл формулалардаы «d» шамасы тжірибені алдында аныталады.
7, (7.11) немес (7.12) байланыстар арылы есептелінген дгелекті диаметрі D1 оны іс жзіндегі диаметрмен Dп салыстырылады, мндаы:
Dт – дгелекті тжірибелік мліметтер бойынша есептелген диаметрі.
Dп – жгіртпек дгелегіні практикалы диаметрі.
7.5. Баылау сратары
1. сатау дрежесі дегеніміз не?
2. Материалды сатау трлері?
3. Жгіртпек диірменіні жмыс жасау принціпі?
4. уат шыыныны трлері?
5. армау брышы мен йкеліс брышыны арасындаы байланыс?