Скорость процесса J прямо пропорциональна движущей силе X и обратно пропорциональна сопротивлению R

КЛАССИФИКАЦИЯ ОСНОВНЫХ ПРОЦЕССОВ

Классификация основных процессов в технологии строительных материалов может быть проведена на основе различных признаков.

А. По кинетическим закономерностям

В общем виде кинетические закономерности характеризуются следующей зависимостью:

Это положение может быть представлено в виде общего уравнения:

, (1)

где k – проводимость (константа скорости процесса).

По этому признаку различают следующие процессы:

А1. Механические процессы, протекание которых описывается законами механики твердых тел. Движущей силой этих процессов является разность усилий в различных точках обрабатываемого материала X=DF.

К механическим процессам относятся измельчение, классификация, смешивание и транспортирование твердых компонентов. Эти процессы используются главным образом при подготовке сырья.

А2. Гидромеханические процессы – процессы, которые протекают в жидких или газовых системах. Протекание этих процессов описывается законами аэро- и гидродинамики. Движущей силой этих процессов является перепад давлений X=DP.

К гидромеханическим процессам относится перемещение и перемешивание жидкостей и газов, движение твердых тел в жидкостях и газах и др.

А3. Тепловые и массообменные процессы – процессы, протекание которых описывается законами теплопередачи и диффузии. В технологии строительных материалов эти процессы протекают, как правило, одновременно. Движущей силой тепловых процессов является разность температур X=DT, а массообменных процессов – разность концентраций X=Dc.

К тепловым процессам относятся сушка, обжиг, тепловлажностная обработка и др. К массообменным – растворение, кристаллизация, адсорбция и др.

А4. Химические процессы – процессы, протекание которых описывается законами химической кинетики.

Получение многих строительных материалов связано с различными химическими превращениями исходных компонентов.

В. По способу организации

В соответствии с этим признаком основные процессы в технологии строительных материалов делят на 3 вида:

В1. Периодические процессы – процессы, все стадии которых протекают в одном аппарате, но разделены по времени.

В этих процессах загрузка и выгрузка сырья осуществляется через определенные промежутки времени, т.е. процесс происходит периодами.

В2. Непрерывные процессы – это процессы, все стадии которых протекают одновременно, но разделены в пространстве.

Непрерывные процессы осуществляются в проточных аппаратах, в которых поступление исходного сырья и выгрузка готовой продукции протекают одновременно.

Непрерывные процессы имеют значительные преимущества перед периодическими процессами:

· большая производительность;

· возможность специализации аппаратов для каждой стадии процесса;

· стабильность параметров процесса во времени;

· улучшение качества готовой продукции;

· возможность осуществления полной автоматизации и механизации.

Периодические и непрерывные процессы характеризуются продолжительностью t и периодом Т.

Продолжительность процесса t - это время, необходимое для завершения всех стадий процесса, начиная от момента загрузки и кончая выгрузкой готового продукта (полуфабриката).

Период процесса Т – время от начала загрузки исходного материала данной партии до начала загрузки исходного материала последующей партии.

Величина t/Т называется степенью непрерывности процесса. Для периодического процесса степень непрерывности £ 1.

В3. Комбинированные процессы – представляют собой либо непрерывный процесс, отдельные стадии которого проводятся периодически, либо такой периодический процесс, одна или несколько стадий которого проводятся непрерывно.

Различие между периодическими и непрерывными процессами касается только способа организации самого процесса и его аппаратурного оформления. Физико-химическая сущность процесса остается неизменной и не зависит от конструкции аппарата.

С. По изменению параметров процесса во времени

Определяющими параметрами процессов производства строительных материалов являются температура, скорость потоков, давление и многие др.

В зависимости от изменения этих параметров во времени все процессы подразделяются на установившиеся (стационарные) и неустановившиеся (нестационарные).

С1. Установившиеся процессы – процессы, в которых значения параметров процесса являются постоянными во времени и зависят только от положения в пространстве.

В общем виде это можно представить следующим образом:

, (2)

где П – какой-либо параметр процесса; x, y, z – координата точки, в которой определяется параметр процесса.

С2. Неустановившийся процесс – процесс, параметры которого зависят не только положения в пространстве, но и от времени t:

. (3)

Дата добавления: 2014-01-07