Задач б

Продуктивність бурату визначається по формулі:

G = 0,2 ε ρ n tg (2 α) √ R ³ h ³,

де G – продуктивність бурату, кг / с;

ε – коефіцієнт розпушення матеріалу;

ρ – об’ємна маса матеріалу, кг / м³;

n – частота обертання барабана, об / хв;

α – кут нахилу барабана до обрію, град;

R – радіус барабана, м;

h – висота шару матеріалу, м.

Повна сила тиску рідини на плоску прямокутну площадку визначається по формулі (загальний випадок):

P = 0,5 ρ g H ² / (sinφ) · b,

де P – повна сила надлишкового тиску рідини на плоску площадку, Н;

ρ – щільність рідини, кг / м³;

H – глибина занурення нижнього ребра площадки, м

φ – кут нахилу площадки до обрію, град;

b – ширина прямокутної площадки, м.

Повну втрату напору виражають сумою втрат напору по довжині і на місцеві опори по формулі:

h _w = (λ l / d + Σζ)· w ² / (2 g),

де h _w – повна втрата напору, м;

l - коефіцієнт опору тертя по довжині;

l - довжина трубопроводу, м;

d – діаметр трубопроводу, м;

ζ – коефіцієнт місцевого опору;

w - швидкість прямування рідини, м / с.

Для усіх випадків теплопередачі через плоскі одношарові та багатошарові стінки, а також через стінки трубопроводів із порівняно великим відношенням внутрішнього діаметра до товщини стінки, коефіцієнт теплопередачі обчисляють по сумарному термічному опору відповідно до формули:

К = 1 / SR = 1 / [1 / α ₁ + Σ (δ / λ) + 1 / α ₂],

де K – коефіцієнт теплопередачі, Вт / (м² К);

ΣR – сумарний термічний опір, м² К / Вт;

α ₁ – коефіцієнт тепловіддачі від середовища, що гріє, до стінки, Вт / (м² К);

α ₂ – коефіцієнт тепловіддачі від стінки до середовища, що нагрівається, Вт / (м² К);

δ – товщина стінки, м;

λ – теплопровідність окремих шарк стінки, Вт / (м К).

Блок В

Варіант В0

1. Визначить продуктивність шнекових пресів по заданих конструктивних і технологічних параметрах.

2. Призведіть схеми і дайте опис пристроїв для мокрого очищення і фільтрування газів.

3. Зазначте види гідравлічних опорів і втрат напору. Які причини викликають утрати напору?

4. Скласти матеріальний і тепловий баланси ректифікаційної колони безупинної дії.

5. Розв’язати задачі 1...5.

Варіант В1

1. Визначить потужність електродвигуна для приводу мішалки з урахуванням пускового моменту по заданих конструктивних і технологічних параметрах.

2. Накресліть схеми розсіву і трієра, дати їх опис і назвати область застосування.

3. З яких складових укладається сила гідростатичного тиску на циліндричну поверхню? Як їх визначають? Як визначити розмір і точку додатка повної

сили тиску на циліндричну стінку?

4. Визначить витрату води в барометричному конденсаторі, висоту і діаметр його барометричної труби по заданих умовах.

5. Розв’язати задачі 1...5.

Варіант В2

1. Накресліть схеми закатних машин для тіста, дати їх опис і зазначить область застосування.

2. Визначить по заданих умовах частоти обертання мішалки.

3. Опишіть схему, будову і принцип дії поршневого насоса подвійної дії. Зазначте достоїнства і недоліки поршневих насосів.

4. Накресліть схему абсорбційної холодильної машини, дати її опис і зазначить область застосування.

5. Розв’язати задачі 1...5.

Варіант В3

1. Накресліть схему шнекового пресу для макаронів, дати його опис і зазначить область застосування.

2. Визначить тиск на стінки барабана фільтруючої центрифуги по заданих конструктивних параметрах.

3. Охарактеризуйте будову і принцип дії відцентрових насосів. Опишіть графіки залежності напору, споживаної потужності і КПД відцентрового насоса від подачі.

4. Накресліть схему ректифікаційного апарата періодичної дії, описати його будову і роботу і зазначити область застосування.

5. Розв’язати задачі 1...5.

Варіант В4

1. Визначить продуктивність вальцьової дробарки по масі подрібненого матеріалу.

2. Накресліть схему камерного фільтр-преса ФПАК, дати його опис і зазначити область застосування.

3. Напишіть рівняння Бернуллі для потоку рідини. Який геометричний і енергетичний зміст рівняння Бернуллі? Зазначте практичне застосування рівняння Бернуллі.

4. Складіть матеріальний і тепловий баланси екстрактора, призначеного для екстракції речовин з твердих тел.

5. Розв’язати задачі 1...5.

Варіант В5

1. Роздивіться схеми молоткової та дискової дробарок, зазначить область їх застосування. Накресліть схему однієї з них і дайте опис.

2. Визначить по заданих умовах поверхню фільтрування, частоту обертання і ступінь занурення барабанів у вакуум-фільтрі.

3. Які будова і робота осьових і відцентрових вентиляторів? Як визначити напір, корисну потужність і КПД вентилятора?

4. Складіть матеріальний і тепловий баланси реальної сушарки по заданих умовах.

5. Розв’язати задачі 1...5.

Варіант В6

1. Визначить продуктивність вальцьової дробарки по масі подрібненого матеріалу за умови, що валки обертаються з різноманітною швидкістю.

2. Роздивіться схеми будови піскового і патронного фільтрів. Накресліть одну з них. Дайте опис роботи фільтра і призведіть основні технічні характеристики.

3. У чому сутність гідравлічного удару і міри боротьби з ним?

4. Складіть матеріальний баланс абсорбції і визначить число ступенів концентрації по заданих умовах.

5. Розв’язати задачі 1...5.

Варіант В7

1. Накресліть схему барабанного тарілчастого сепаратора-освітлювача, дати його опис і зазначить область застосування.

2. Визначити витрату енергії при механічному перемішуванні.

3. Охарактеризуйте гідравлічні елементи потоку. Зазначить види прямування рідин.

4. Накресліть схеми абсорберів з ковпачковими та ситчатими тарілками, дати опис цих апаратів і зазначить область застосування.

5. Розв’язати задачі 1...5.

Варіант В8

1. Визначить продуктивність шнекових пресів по масі з урахуванням їх конструктивних і технологічних особливостей.

2. Накресліть пропелерну мішалку, типи пропелерів і схеми установки пропелерів. Дати їх опис і зазначити область застосування.

3. Які сили тиску рідин діють на стінки труб? Як визначити напругу в матеріалі стінок трубопроводів?

4. Накресліть схему ректифікаційної установки безупинної дії для поділу двокомпонентної суміші та описати її роботу.

5. Розв’язати задачі 1...5.

Варіант В9

1. Визначити по заданих умовах початкову швидкість псевдозрідження та зносу часток.

2. Накресліть схеми пристроїв для відцентрового та електричного осадження часток у газових сумішах. Дати їх опис.

3. Що називається ламінарним та турбулентним режимами прямування рідин? Як визначити режим потоку за допомогою критерію Рейнольдса?

4. Накресліть схему іонообмінної установки періодичної дії, описати її будову і зазначити область застосування.

5. Розв’язати задачі 1...5.

Задача В1

Визначити продуктивність і потужність електродвигуна вальцьової дробарки, якщо діаметр валків D, довжина валків l, ширина зазору між валками b, частота обертання валків n, об’ємна маса подрібненого матеріалу ρ, початковий розмір подрібнених часток d _н, коефіцієнт нерівномірності постачання Ψ. Дані для розв’язан

ня задачі відповідно до вашого варіанта взяти з табл. В1.

Таблиця В1

Дані для розв’язання задачі В1

Пара метри	В а р і а н т
D, мм
l, мм
b, мм	0,8	0,7	0,6	0,5	0,7	0,8	0,9	0,6	0,8	0,7
n, об / хв
ρ, кг / м3
d н, мм
Ψ	0,7	0,6	0,7	0,8	0,8	0,7	0,6	0,6	0,7	0,6

Задача В2

На якій висоті Н від поверхні землі повинний знаходитися рівень води у водонапірній вежі, щоб по трубі діаметром D і довжиною l вода потрапляла на висоту h? Витрата води дорівнює Q. Коефіцієнт тертя в сталевому трубопроводі прийняти λ =0,022, а коефіцієнт місцевих опорів – Σz. Дані для розв’язання задачі відповідно до вашого варіанта взяти з табл. В2.

Таблиця В2

Дані для розв’язання задачі В2

Пара метри	В а р і а н т
D, мм
l, м
h, м
Q, м3 / с	0,01	0,02	0,03	0,04	0,03	0,02	0,01	0,02	0,03	0,04
Σz

Задача В3

Поршневий насос подвійної дії наповняє резервуар діаметром D _рез і висотою h за час τ.

Діаметр поршня насоса D _п, діаметр штока d _ш, радіус кривошипа r, частота обертання n. Визначити коефіцієнт подачі насоса. Дані для розв’язання задачі відповідно до вашого варіанта взяти з табл. В3.

Таблиця В3

Дані для розв’язання задачі В3

Пара метри	В а р і а н т
D рез, м	3,0	3,5	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0	6,5
h, м	2,5	3,0	5,5	5,2	4,9	5,0	3,8	4,0	4,8	5,5
τ, хв
D п, мм

Продовження таблиці В3

Пара метри	В а р і а н т
d ш, мм
r, мм
n, об / хв

Задача В4

Визначити поверхню теплообмінного апарату для нагрівання G рідини від температури t ₁ до температури t ₂ пар із температурою t, якщо теплоємність рідини c, коефіцієнт теплопередачі в теплообміннику K. Теплообмінник прямоточний. Дані для розв’язання задачі відповідно до вашого варіанта взяти з табл. В4.

Таблиця В4

Дані для розв’язання задачі В4

Параметри	В а р і а н т
G, кг / год
t 1, ºС
t 2, ºС
t, ºС
c, Дж / (кг К)
К, Вт / (м2 К)

Задача В5

Визначити витрату пари з тиском p на нагрівання в варильному апараті суміші зерна з водою від температури t ₁ до температури t ₂, якщо кількість суміші G, теплоємність суміші c. Нагрівання глухою парою. Дані для розв’язання задачі відповідно до вашого варіанта взяти з табл. В5.

Таблиця В5

Дані для розв’язання задачі В5

Параметри	В а р і а н т
p, кгс / см2	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9	2,0
t 1, ºС
t 2, ºС
G, кг
с, Дж / (кг К)
Тепловтрати, %

Методичні рекомендації до розв’язання