Автоматизированное управление гидромеханическими процессами

1. Автоматизированное управление гидромеханическими процессами.

2.

Гидромеханические процессы связаны с одновременной
переработкой веществ, находящихся в разных агрегатных
состояниях (твердом, жидком, газообразном), — так называемых
неоднородных систем. При этом, как правило, химическое
взаимодействие между этими веществами не происходит.
Гидромеханические процессы можно условно подразделить на
следующие группы:
• процессы получения неоднородных систем;
• процессы разделения неоднородных систем;
• процессы транспортирования жидкостей и газов.

3.

4.

5.

Механизм гетерогенных процессов сложен, так как представляет
собой совокупность взаимосвязанных физико-химических, явлений
и химических реакций или только физико-химических явлений.
Увеличение движущей силы гетерогенного процесса достигается
повышением концентрации реагирующих веществ, проведением
процесса при оптимальных температурах, давлении и т.д.,
максимальным развитием межфазной поверхности, воздействием на
гидродинамические условия процесса.

6.

Разделение неоднородных систем проводится с одной из
следующих целей:
1) очистка жидкой или газовой фазы от примесей;
2) выделение ценных продуктов, диспергированных в жидкой
или газовой фазе.
Выбор метода разделения обусловлен главным образом
размером частиц, разностью плотностей дисперсной и
сплошной фаз, вязкостью сплошной фазы.

7.

Применяют четыре основных метода разделения — отстаивание, фильтрование,
центрифугирование, мокрое разделение.
Отстаивание — осаждение, происходящее иод действием силы тяжести. Отстаивание в
основном применяется для предварительного грубого разделения. Его проводят в аппаратах,
называемых отстойниками, или сгустителями.
Отстаивание является самым дешевым способом разделения, наиболее эффективным при
разделении грубых суспензий и эмульсий.
Фильтрование — процесс разделения с помощью пористой перегородки, способной
пропускать жидкую (газообразную) среду, но задерживать взвешенные в ней твердые
частицы.
Под действием разности давлений жидкости по обе стороны от фильтрующей перегородки
жидкость проходит через ее поры, а твердые частицы задерживаются на ней, образуя слой
осадка.
От правильного выбора фильтровальной перегородки во многом зависят
производительность фильтра и чистота получаемого фильтрата.
Число конструкций фильтровального оборудования велико. Наиболее распространены
барабанный и ленточный вакуум-фильтры, карусельный фильтр, фильтровальные патроны.
Центрифугирование — процесс разделения эмульсий и суспензий в поле центробежных сил
с использованием сплошных или проницаемых для жидкости перегородок. Под действием

8.

Ещё к гидромеханическим процессам относится транспортирование жидкостей и газов
осуществляется в промышленности в основном по трубопроводам. Трубопроводный транспорт
прогрессивен, экономичен, выгоден. Для него характерны отсутствие потерь материалов в ходе
транспортировки и возможность автоматизации данного процесса. Различают магистральные и
промышленные трубопроводы.
В систему трубопроводного транспорта входят:
1) трубопроводы;
2) резервуары-хранилища;
3) транспортирующие машины, которые в случае перемещения жидкостей называются насосами, а
газов — компрессорами.
Насосы и компрессоры служат для создания перепада давления на концах трубопроводов,
благодаря которому и происходит перемещение жидких и газообразных сред.
Для регулирования потоков жидкостей и газов на трубопроводах устанавливают так называемую
трубопроводную арматуру: краны, вентили, задвижки.