Механические процессы в технологии

Различают следующие разновидности механических процессов: формообразования и формоизменения, соединения, изменения размеров, сортировки, смешивания, дозирования, транспорта.

Процессы формообразования и формоизменения делят на:

- методы пластической деформации (обработка давлением);

- методы удаления поверхностного слоя (обработка резанием).

Обработка давлением обеспечивает меньшие потери, высокую производительность, малую трудоемкость, широкие возможности меха-низации и автоматизации. Этими методами получают заготовки и детали из металлов и сплавов, пластмасс, резины, керамических материалов, стекла, химических волокон, пластиков и др.

Механическая обработка резанием позволяет достичь высокой точности и малой шероховатости поверхности деталей.

Процессы соединения широко применяются в производстве различных конструкций. Существуют подвижные, неподвижные, разъемные и неразъемные соединения. Разъемные – это такие, которые могут быть полностью разобраны без повреждения составляющих их частей и крепежа. Остальные являются неразъемными, которые делят на соединения с натягом, соединения сваркой, пайкой, склеиванием, клепкой.

Процессы изменения условно делят на дробление (крупное, среднее, мелкое) и измельчение (тонкое и сверхтонкое). Дробление производят раздавливанием, раскалыванием, истиранием (сухим и мокрым способом).

Сортировка - это разделение твердых зернистых материалов по крупности кусков или зерен (называют классификацией). Существуют два основных способа классификации: ситовая (грохочение) — механическое разделение на ситах; гидравлическая — разделение смеси на классы зе-рен, обладающих одинаковой скоростью осаждения в воде или воздухе. 8

Смешивание — это процесс образования однородных систем из сыпучих материалов. В результате должна получиться смесь, в любой точке которой к каждой части одного компонента примыкают части других в заданных соотношениях. Смешивание осуществляют механическим, гидравлическим, пневматическим и другими способами.

Процессы дозирования, осуществляемые дозаторами (по объему и массе), применяются в химической, пищевой промышленности, произ-водстве стройматериалов и др.

Транспортные процессы предназначены для перемещения насыпных и штучных грузов для загрузки и разгрузки. Существуют процессы непрерывного транспорта (конвейеры, транспортеры, элеваторы) и дискретного транспорта (вагоны, вагонетки).

Гидромеханические процессы в технологии.

Эти процессы условно делят на три группы: получение неоднородных систем, разделение неоднородных систем, транспорт жидкостей и газов.

Неоднородными, или гетерогенными называют системы, состоящие из двух и более фаз. Неоднородные бинарные системы состоят из дисперсной фазы и дисперсионной среды, в которой распределены частицы дисперсной фазы. Различают следующие виды таких систем: суспензии, эмульсии, пены, пыли, дымы и туманы.

Суспензии - системы, состоящие из жидкости и взвешенных в ней твердых частиц (грубые (более 100 мкм), тонкие (0,5—100 мкм) и мел-кие (0,1—0,5 мкм)).

Эмульсии - системы, состоящие из жидкости и распределенных в ней капель другой жидкости, не смешивающейся с первой.

Пены - системы, состоящие из жидкости и распределенных в ней пузырьков газа.

Пыли и дымы - системы, состоящие из газа и распределенных в нем частиц твердого вещества. Если дисперсная фаза состоит из частиц жидкости (0,3 - 5 мкм), системы называют туманами. Пыли, дымы и туманы называют аэрозолями.

Для получения неоднородных систем применяют перемешивание двумя основными способами: механический (с помощью мешалок) и пневматический (сжатым воздухом). Кроме того, применяют перемешивание в трубопроводах, с помощью сопел, насосов.

Разделение неоднородных систем проводят для очистка жидкой или газа от примесей или выделения ценных продуктов. Применяют три основных метода - отстаивание, фильтрование, центрифугирование.

Отстаивание - осаждение, происходящее под действием сил тяжести (применяют для грубого разделения, проводят в отстойниках, или сгустителях).

Филътрование - разделение с помощью пористой перегородки, способной пропускать жидкую или газообразную среду, но задерживать твердую, которая образует слой осадка.

Центрифугирование - процесс разделения эмульсий и суспензий в поле центробежных сил с использованием сплошных или проницае-мых для жидкости перегородок (проводят в центрифугах). Центрифуги могут быть отстойными и фильтрующими. Разделение в отстойных центри-фугах называют сепарацией, а устройства - сепараторами. В фильтрующих разделение осуществляют по принципу фильтрования.

Транспорт жидкостей и газов осуществляют в основном по трубопроводам. В систему трубопроводного транспорта входят: трубопро-воды, резервуары-хранилища и транспортирующие машины (насосы и компрессоры). Транспортир сыпучих материалов может осуществляться с помощью движущегося потока воздуха (пневмотранспорт).