- Medžiagos tankis lygus kūno, susidedančio iš šios medžiagos, masės ir kūno tūrio santykiui: ρ = m/V.. Tankis apibūdina medžiagą, iš kurios susideda kūnas.
- Kūno masę galima rasti, jei yra žinomas medžiagos tankis ir kūno tūris, naudojant formulę m = ρV.
- Kūno tūrį galima rasti, jei žinoma kūno masė ir medžiagos tankis, naudojant formulę V = m/ρ.
- Ryšys tarp bendro tankio vienetų: 1 g/cm3 = 1000 kg/m3.
- Kietųjų medžiagų ir skysčių tankis yra didelis didesnis tankis dujose, nes skysčiuose ir kietosios medžiagos, skirtingai nei dujos, molekulės (arba atomai) yra arti viena kitos.
Klausimai ir užduotys
Pirmas lygis
- Kokie kūnai vadinami vienarūšiais? Pateikite keletą vienalyčių ir nehomogeniškų kūnų pavyzdžių.
- Ką bendra nuosavybė turėti visus vienarūšius kūnus, sudarytus iš tos pačios medžiagos?
- Kodėl tankis apibūdina medžiagą, o ne kūną?
- Kodėl dujų tankis toks didelis? mažesnis tankis skysčiai ir kietos medžiagos?
- Turi du kubus – aliuminio ir švino tie patys dydžiai. Kuris kubas turi didesnę masę ir kiek kartų?
- Du rutuliukai – vario ir aukso – turi vienodą masę. Kurios sferos tūris didesnis ir kiek kartų?
- Kodėl vanduo, patekęs į uolienų plyšius, sukelia uolienų sunaikinimą?
Antras lygis
- Pirmojo vario kubo krašto ilgis yra 2 cm, o antrojo vario kubo krašto ilgis yra 4 cm. Kiek kartų antrojo kubo masė yra didesnė už pirmojo?
- Kiek kartų vieno stiklo kubo krašto ilgis yra didesnis už kito stiklo kubo krašto ilgį, jei kubelių masės skiriasi 64 kartus?
- Palyginkite oro masę 20 m2 ploto ir 3 m aukščio patalpoje su suaugusio žmogaus mase. Norėdami apskaičiuoti, paimkite, kad žmogaus masė būtų 70 kg.
- Tuščiavidurio vario kubo, kurio briaunos ilgis 10 cm, masė yra 2,4 kg. Koks yra ertmės tūris?
- Parašykite tankio uždavinį, kurio atsakymas yra „3 kartus didesnis už vandens tankį“.
Namų laboratorija
- Išmatuokite sviesto tankį. Norėdami tai padaryti, paimkite sviesto lazdelę, išmatuokite jo matmenis ir pagal užrašą ant pakuotės nustatykite sviesto masę.
- Palyginkite granuliuoto cukraus tankį ir Valgomoji druska. Norėdami išmatuoti tūrį, naudokite matavimo puodelį.
A.F. Zaborsinas, T.K. Vasiljeva. Pneumatinis cukraus transportavimas maisto pramonėje. – M.: Maisto pramone, 1979, 279 p.
CUKRAUS
SUTEIKTO CUKRAUS ORGANOLEPTINĖS IR FIZIKINĖS-CHEMINĖS SAVYBĖS
Granuliuotas cukrus yra sacharozės kristalai, gauti techniniais ir fizinis ir cheminis apdorojimas cukrinių runkelių arba žalio cukranendrių cukraus. Sacharozė yra angliavandenis su bendroji formulė C1 2 H22Ots; tai disacharidas, susidedantis iš monosacharidų d!-gliukozės ir d-fruktozės. Gryni sacharozės kristalai yra skaidrūs ir bespalviai 200° C temperatūroje susidaro tamsiai ruda masė – mišinys įvairių medžiagų, kurie tirpsta vandenyje, nėra saldūs ir nefermentuoja. Granuliuotame cukruje fero priemaišų neturėtų viršyti 3 mg/kg (GOST 21-57), o „vertė“ atskiros dalelės fero priemaišų turi būti ne daugiau kaip 0,3 mm. Organoleptiniai rodikliai. Pagal GOST 21-57 granuliuotas cukrus turi būti laisvas, nelipnus ir sausas liesti, be nebalinto cukraus gabalėlių ir pašalinių priemaišų; jo kristalai turi būti baltas, vienalytės struktūros, aiškiai apibrėžtais kraštais ir blizgesiu. Fizikiniai ir cheminiai rodikliai. Air Max Granuliuotame cukruje pagal GOST 21-57 turi būti: sacharozės (pagal sausąją medžiagą) ne mažiau kaip 99,75 %, redukuojančių medžiagų ir pelenų (pagal sausąją medžiagą) atitinkamai ne daugiau kaip 0,05 % ir 0,03 %. Spalva ne didesnė kaip 0,8 Stammer vienetų. Pramoniniam perdirbimui naudojamame granuliuotame cukruje leistinas sacharozės kiekis yra 99,55 %, o spalva – 1,8 Stammer vienetų.
FIZINĖS IR MECHANINĖS SUTEIKTO CUKRAUS SAVYBĖS
Vienas iš svarbiausias savybes granuliuotas cukrus, kuris jį apibūdina fizines ir mechanines savybes, yra dalelių dydžio pasiskirstymas. Įvertinimas. Granuliuotas cukrus susideda iš įvairaus dydžio dalelių, o granuliometrinė (dispersinė, grūdėtoji) sudėtis atspindi, kokia masės, tūrio, paviršiaus ar kristalų skaičiaus dalis yra sudaryta iš tam tikro dydžio dalelių.
Granuliuoto cukraus kristalų masė svyruoja nuo 0,06 mg iki 0,5 mg. Priklausomai nuo kristalų skaičiaus 1 g gatavo produkto, granuliuotas cukrus skirstomas į kokybines kategorijas, tačiau šis padalijimas yra labai savavališkas ir skirtingas. literatūros šaltiniai Skaitiniai duomenys skiriasi: vidutinis stambiojo ir smulkaus cukraus kristalų dydis yra atitinkamai 0,8 ir 0,38 mm. Visuotinai pripažįstama, kad granuliuotas cukrus turi gerų savybių, jei jis turi didelius, vienalyčius kristalus, tačiau vidaus pramonėje gaminamo granuliuoto cukraus kristalų dydžiai nėra nurodyti GOST, kol toks poreikis yra subrendęs. Daugelyje šalių techninės sąlygos nustato šias vertes. Pavyzdžiui, Čekoslovakijos Socialistinės Respublikos GOST numato penkias cukraus rūšis su fiksuotu kristalų dydžiu, VDR, Lenkijos, Bulgarijos ir Jugoslavijos GOST - tris klases. Kiekvienas iš šių standartų išsiskiria nukrypimu nuo leistino didžiosios kristalų dalies homogeniškumo. Prancūzijoje, be cukraus skirstymo į kategorijas pagal dydį, buvo įvestas skirstymas pagal produkto kokybę: 6 komercinės klasės, žemos kokybės cukrus ir cukrus, kuriam taikomas kliringas. Anglijoje griežčiausias požiūris į cukraus granuliometriją yra toks, kad vidutinis kristalų dydis turi būti 0,635 mm, o granuliuoto cukraus heterogeniškumo koeficientas – 30-37%. Granuliuoto cukraus, patenkančio į pakavimo patalpą ar birių prekių sandėliavimo sandėlį, granuliometrinė sudėtis priklauso nuo žaliavų, aparatų ir gamybos procesų techninių būdų, transportavimo įrenginių džiovyklose tipų (kaušinis elevatorius, juostinis konvejeris), jų išdėstymo (perdavimo skaičiaus). taškai) ir kt. e. Pagal darbuose pateiktas dispersines granuliuoto cukraus sudėtis, kristalinio granuliuoto cukraus dydžiai yra nuo 0 iki 2 mm. Išimtis yra granuliuotas cukrus, skirtas ilgalaikiam saugojimui: prieš paduodamas į silosus, jis praeina per [specialius įtaisus, kurie atskiria drūzas ir kristalus, kurių dydis mažesnis nei 0,2 mm. Norint nustatyti, ar granuliuotas cukrus priklauso tam tikrai grupei pagal dydį ir sudėties vienodumą, būtina žinoti didžiausią d max, vidutinį d cf ir vyraujantį d p kristalų dydį (mm): dmax d d Literatūrinis a c a p šaltinis 127] 124] 76-52 45 24 1 ? 5 0,48-0,98 0,5-1,0 1,0 0,44-0,55 0,5-1,0 1,5 0,51 - 1,8 - 0,6-0,8 2,0 1,25-1,36 1,0 Pagal šiuos duomenis vyrauja kristalai nuo 0 mm granuliuoto iki 1 mm. Jei vadovausitės A. O. Spivakovskio ir V. K. Dyachkovo rekomenduota birių krovinių klasifikacija pagal gumulavimą, tai granuliuotas cukrus priklauso granuliuotų medžiagų grupei, kuriai būdingas tipiškiausių dalelių dydis nuo 0,5 iki 1,0 mm. Remiantis didžiausiu kristalų dydžiu (2 mm), mūsų pramonės gaminamas granuliuotas cukrus pagal R. L. Zenkovo klasifikacija birių medžiagų pagal grūdelių dydį reiškia smulkiagrūdes medžiagas, kurioms būdingas „maksimalus grūdelių dydis 0,5–2 mm“. Pagal dalelių sudėties homogeniškumo pobūdį granuliuotas cukrus priklauso paprastam, nerūšiuotam kroviniui, kuriame didžiausio amax ir mažiausio tipinės dalelės atomo santykis yra didesnis nei 2,5. timberland chaussure Tokioms apkrovoms būdingas didžiausios tipinės dalelės (gabalo) dydis a’. new balance avis Granuliuotam cukrui a 7 = 1.2-M.6 mm. Granuliuoto cukraus granuliometrinė sudėtis daro didelę įtaką jo fizinėms ir mechaninėms savybėms, tokioms kaip masė, tankumas, dydis. vidines jėgas trintis ir sukibimas, atsipalaidavimo kampas, aeracijos gebėjimas, sulipimas, išlenkimas ir kt. Tankis ir tūrinė masė. Granuliuoto cukraus tankis ( vidutinis tankis sudedamųjų dalelių), pagal darbą, yra 1580 kg/m 3, absoliučiai sauso cukraus tankis 15-25 ° C temperatūroje yra 1587-1589,7 kg/m 3. nike air tn air Granuliuoto cukraus tūrinis tankis p n s, remiantis įvairiuose literatūriniuose šaltiniuose pateiktais duomenimis, svyruoja nuo 720 iki 900 kg/m 3 . Šis skirtumas paaiškinamas tam tikros dalies masės priklausomybe nuo dalelių dydžio pasiskirstymo, poringumo (laisvumo) ir drėgmės. Be to, reikia atsižvelgti į tai, ar biri medžiagos masė (birioje) yra tiriama sandėliavimo ar transportavimo metu, sutankinama taikant statinę ar dinaminę apkrovą ar kratant krovinį (pagal tai, suspaudžiamumas ir tankinimas skaičiuojami koeficientai). Cukrinių runkelių gamyklų technologinio projektavimo normos daugeliui skaičiavimų rekomenduoja imti rns = 800 kg/m 3 . Pagal R.L.Zenkovo pasiūlytą birių krovinių klasifikaciją pagal birių masės dydį cukrus priskiriamas vidutinių krovinių kategorijai, kuriai būdingas 0,6<р нс < 1,1 кг/м 3 . Влажность. После сушильно-охладительных аппаратов сахарных заводов влажность сахара-песка нормируется и составляет от 0,02-0,05% до 0,14- 0,15% (ГОСТ 21-57) в зависимости от способа и длительности его хранения. nike air max 1 pas cher Теплофизические характеристики сахара. Они в значительной мере зависят от температуры, влажности, гранулометрического состава и его насыпной массы. Для сахара-песка, предназначенного для бестарного хранения и характеризуемого t= 20-22°С, р нс = 8004-950 кг/м 3 и влажностью 0,02-0,04%, величина коэффициента Теплопроводности находится в пределах 0,117-0,138 Вт/(м * К), коэффициента температуропроводности 0,113-0,127) -10- 6 м 2 /с, удельной теплоемкости 1170-1250 Дж/(кг*К). Температура сахара, поступающего в упаковочную или на склад, составляет 20-30° С ; сахар, загружаемый в силосы, охлаждают в среднем до температуры 25° С . Угол естественного откоса. Величина угла естественного откоса определяет оптимальный угол наклона кровли для складов бестарного хранения, конфигурацию и скос днища цистерн сахаровозов, бункеров и является одной из основных при расчетах этих устройств и сооружений на прочность. Величина а сахара-песка, как любого другого сыпучего материала, зависит от состояния опорной поверхности и подвижности частиц материала, от сыпучести, способности к сводообразованию и степени дисперсности материала. С ростом среднего размера частиц наблюдается уменьшение угла естественного откоса сахара, с ростом влажности а увеличивается, стремясь к пределу. Следовательно, угол естественного откоса для сахара-песка - величина непостоянная и находится в пределах 30-35° . Следует отметить, что все сказанное относится к понятию угла естественного откоса в состоянии покоя. Различают еще и α д - угол естественного откоса материала в движении. Его величину определяют, если опорная поверхность совершает вертикальные колебания. По рекомендации А. ugg australia О. Спиваковского и В. К. Дьячкова приближенно считают а д = 0,7а, что для сахара-песка при а = 30-ь35° составляет 21-25°. Подвижность частиц. Коэффициент внутреннего трения. В непосредственной связи с углом естественного откоса находится взаимная подвижность частиц груза: чем больше подвижность его частиц, тем меньше величина а. air max 90 Материалы, обладающие малой подвижностью и значительным сцеплением, принято называть связанными в отличие от хорошо сыпучих материалов, у которых сцепление практически отсутствует. Неслежавшийся сахар-песок относится к сыпучим материалам. Подвижность сахара-песка зависит от величины сил внутреннего трения (коэффициента внутреннего трения) и сцепления между кристаллами, определяемых в общем случае их сопротивлением сдвигу. В зависимости от дисперсности сахара-песка действие трения будет различным* при высокой степени дисперсности в единице объема больше точек соприкосновения частиц материала и, естественно, большая суммарная поверхность соприкосновения. Коэффициент внутреннего трения сахара-песка принимают равным 1,19, однако в действительности он изменяется в определенных пределах соответственно изменению а. Коэффициент внешнего трения. Величины коэффициентов трения насыпных грузов по стали, дереву, бетону, прорезиненной ленте и т. д. обусловливают углы наклона стенок и ребер бункеров, воронок и пересыпных лотков, а также предельные углы наклона некоторых типов конвейеров. Для систем пневмотранспорта наиболее характерно оборудование из листовой стали. Коэффициент внешнего трения сахара о поверхность стали находится в пределах 0,85-М,0 . Слеживаемость. Сахар-песок при длительном хранении теряет сыпучесть, однако слеживается он только при повышенной влажности. В сухом виде склонности к слеживанию у него не наблюдается или она проявляется в незначительной степени. Наиболее подвержен опасности слеживания сахар неоднородного гранулометрического состава . При длительном хранении опасность слеживания возрастает с увеличением высоты слоя засыпки сахара-песка, так как при этом возрастает давление в нижних частях слоя. Склонность к сводообразованию. Сахару-песку как материалу, обладающему свойством слеживаемости, присуща склонность к сводообразованию. Над выпускным отверстием грузовместилищ (резервуаров, силосов, бункеров и т. п.) наблюдается самопроизвольное возникновение сводов, препятствующих свободному истечению сахара из отверстий. Это явление следует учитывать при разработке конструкций емкостей, предназначенных как для длительного хранения, так и для часто опорожняемых резервуаров с пневмо- или гравитационной разгрузкой. Если рассматривать слой сыпучего материала над выпускным отверстием как динамический разгружающийся свод, то, увеличив подсводный объем путем введения в резервуар над выпускным отверстием угловых П-образных или конических насадок, можно увеличить пропускную способность отверстий . Для борьбы со сводообразованием и обеспечения непрерывного потока материала при выгрузке из бункеров могут быть применены также различные типы механических рыхлителей, вибрационные устройства, специальные конструкции затворов и т. п.
AERODINAMINĖS SAVYBĖS. CUKRAUS-CUKRAUS PLIKIMO GRUPĖS APSKAIČIAVIMAS
Minėtos granuliuoto cukraus charakteristikos ir parametrai santykinai visiškai apibūdina jį kaip birų, laikomą ir vežamą birų krovinį. Vertinant granuliuotą cukrų kaip pneumatinio transportavimo objektą, taip pat būtina žinoti specialias specifines savybes (takumą, trapumą, trinties savybes ir kt.) ir aerodinamines charakteristikas, kurias lemia tokie parametrai kaip forma, kristalų dydžio nustatymas, kilimo greitis. .
Granuliuoto cukraus, kaip pneumatinio transportavimo objekto, ypatybės
Medžiagos pneumatiniam transportavimui įvertinti užsienio įmonių praktikoje naudojamas medžiagų klasifikavimas pagal takumą. Šiuo požiūriu cukrus, kaip laisvai tekanti medžiaga, tikrai yra pneumatiniu būdu transportuojamas. Tačiau, kai santykinė oro drėgmė viršija 80%, cukrus (daugiausia ryškios spalvos) tampa neaktyvus. Pneumatinių transporto vienetų panaudojimo galimybes taip pat lemia tokios savybės kaip mobilumas ir sklandumas. Skystumas. Medžiagos sklandumo laipsnis yra svarbus, jei ne lemiamas veiksnys renkantis transportavimo įrenginio būdą ir konstrukciją. Japonijos mokslininkai rekomenduoja medžiagos takumo laipsnį nustatyti pagal atsipalaidavimo kampo reikšmę: jei a<30°, материал обладает большой текучестью; если 30°<а<45° - средней; если а>45°, medžiagos sklandumas yra nereikšmingas. Pagal šią klasifikaciją granuliuotas cukrus, kuriam būdingas a = 30°-35°, priklauso vidutinio sklandumo medžiagoms. Vokiečių mokslininkai mano, kad medžiagų sklandumo lygis priklauso nuo daugelio veiksnių, įskaitant dalelių dydį ir tūrinį tankį. Granuliuoto cukraus atveju šis santykis yra toks: Stambios ir vidutinės smulkios dulkės Vidutinis dalelių skersmuo, mikronai 150 74<74 Насыпная масса р нс, кг/м 3 при хранении насыпью 800 464 368 » уплотненно 912 688 576 в транспортном состоянии 816 528 448 Текучесть Хорошая Плохая Очень плохая Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что сахар-песок, соответствующий ГОСТ 21-57, является, безусловно, текучим материалом, технологичным с точки зрения транспортирования пневмоустановками. Гигроскопичность. Сахар относится к гигроскопичным материалам, способным интенсивно поглощать воду из окружающей среды, причем гигроскопичность его увеличивается с уменьшением температуры и размеров кристаллов (измельчение сахара приводит к увеличению удельной поверхности, активной с точки зрения влагообмена) и увеличением количества примесей (сахароза по своей природе негигроскопична; гигроскопичность сахару придают примеси - несахара). В связи с этим построены графики сорбционных изотерм сахара, имеющего различные параметры; эти графики позволяют определить температурно-влажностные зоны чувствительности к влагоокружающей среде (определенной пробы сахара . Обычный свекловичный сахар, хранимый бестарно, с доброкачественностью в 99,9%, влажностью 0,02-0,04% и содержанием до 90% кристаллов размером свыше 0,4 мм (кристаллы менее 0,2 мм отсутствуют) сохраняет состояние гигроскопического равновесия с окружающей средой (влажность его и соответственно масса остаются неизменными) при температуре окружающего воздуха 20° С и относительной влажности 60%. Повышенная гигроскопичность сахара говорит о целесообразности максимальной изоляции его от окружающей среды; пневматические установки с этой точки зрения весьма рациональны: они обеспечивают перемещение материала по закрытым коммуникациям и дают возможность ‘использовать заранее подготовленный для этой цели транспортирующий агент. Хрупкость. Сахар-песок относится к группе хрупких кристаллических насыпных грузов, частицы которых легко подвергаются разрушению (дроблению) в процессе перемещения, погрузки и выгрузки . Характерным примером и доказательством значительной хрупкости кристаллов сахара является измельчение [его не только в механических транспортных установках, но и в технологических аппаратах. Б сушильно-охладительных установках, например, средняя величина измельчения кристаллов сахара (по с? С р) составляет от 6,3% в сушках с псевдоожиженным слоем СПС-20 до 24,2% в однобарабанных аппаратах ГДР фирмы Букау-Вольф, а у отдельных проб в барабанно-слоевых сушилках даже 38% . Причем измельчаются в основном кристаллы размером 0,5-1,5 мм. Это подтверждается экспериментальными исследованиями установок с пнев-моразгружающимися резервуарами . Кроме того, перемещение [сахара по материалопрово-дам пневмотранспортных установок также приводит к нарушению целостности отдельных кристаллов, причем степень измельчения в значительной мере зависит от способа пневмотранспортирования (см. главу 6). Истирающая способность и твердость. Истирающая способность сыпучих грузов (свойство истирать во время движения соприкасающиеся с ними поверхности - лотки, желобы, конвейерные |ленты, трубопроводы и т. д.) зависит от твердости составляющих их частиц, определяемой, как правило, в соответствии с десятибалльной шкалой. Конкретных ^исследований по определению твердости сахара-песка не проводилось. Если рассматривать его как продукт, сходный по твердости с поваренной солью N301, то его твердость может быть принята равной 2,0. Истирающая способность сахара-песка является так же, как и хрупкость, существенной характеристикой, влияющей на выбор способа и условий пневмотранспортирования - при снижении скорости перемещения материала до 4-6 м/с резко уменьшается износ материа-лопроводов. С этой точки |зрения наиболее благоприятно пневмотранспортирование потоком высокой концентрации, при котором износ материалопроводов и соответственно загрязнение сахара практически устраняются. Взрыво- и пожароопасность. Сахар-песок со средним размером кристаллов, большим 0,15 мм, невзрывоопасен , более мелкий сахар при насыщении его воздухом имеет склонность к взрывам. Наиболее опасна смесь воздуха и сахарной пыли с размерами частиц меньше 60 мкм, для которой нижний взрывной концентрационный предел 35-37,5 г/м 3 . С увеличением размера частиц эта величина увеличивается. Следовательно, при транспортировании кристаллического сахара, изготовленного в соответствии с ГОСТ 21-57, опасность взрыва возникает только при большом количестве мелких частиц и наличии сахарной пыли, которая занимает первое место (по классификации В. Е. Джиббса) в группе самых взрывоопасных промышленных пылей. Все вышеизложенное справедливо, если рассматривать сахар-песок как объект транспортирования и с точки зрения пожароопасности - необходимо предотвращать истирание кристаллов сахара и пылеобразование, а также, по возможности, отделять частицы размером до 0,2 мм. Экспериментами установлено, что полидисперсные аэровзвеси при содержании крупных частиц сахара-песка (размером 0,5-1,5 мм) свыше 90% воспламеняются в ограниченном пространстве, однако воспламенение не распространяется на весь объем . Скорость горения в этом случае понижена по сравнению с мелкодисперсной аэровзвесью: крупные частицы замедляют распространение пламени, ослабляя тем самым взрывные явления. При проектировании пневмосистем следует учитывать, что конечная температура транспортируемого сахара-песка (особенно при падении его с высоты) не должна превышать 25° С (при более высокой температуре начинается резкое пыление 1свежевыработанного сахара), относительная влажность окружающего воздуха должна быть выше 40% (при более низкой пылевое облако наиболее взрывоопасно), а ‘.металлические устройства и детали основного и вспомогательного транспортного оборудования должны быть оснащены устройствами для отведения статического электричества .
Cukrus kristalizuojasi monoklininėje arba klinorombinėje sistemoje, spenoidinėje klasėje Jo kristalų išvaizda ne visada vienoda; Jų forma, priklausomai nuo perpildymo ir kai kurių ne cukrų, gali būti lengvai sunaikinta (sutraiškyta) perkėlimo, pakrovimo ir iškrovimo metu. Tipiškas didelio cukraus kristalų trapumo pavyzdys ir įrodymas yra šlifavimas [jo ne tik mechaniniuose transportavimo įrenginiuose, bet ir technologiniuose įrenginiuose. Pavyzdžiui, džiovinimo-aušinimo įrenginiuose vidutinė cukraus kristalų šlifavimo vertė (pagal c? C p) svyruoja nuo 6,3 % SPS-20 verdančio sluoksnio džiovyklose iki 24,2 % vieno būgno GDR įrenginiuose iš bendrovės Bukau-Wolf. , o atskiri mėginiai būgninėse džiovyklose net 38 proc. basket air jordan soldes Be to, daugiausia smulkinami 0,5–1,5 mm kristalai. nike tn 2017 Tai patvirtina eksperimentiniai įrenginių su pneumatiškai išleidžiamais rezervuarais tyrimai. Be to, [cukraus judėjimas pneumatinio transportavimo įrenginių medžiaginiais vamzdynais taip pat pažeidžia atskirų kristalų vientisumą, o šlifavimo laipsnis labai priklauso nuo pneumatinio transportavimo būdo (žr. 6 skyrių). Dilimas ir kietumas. Birių krovinių abrazyvinė savybė (gebėjimas nutrinti su jais besiliečiančius paviršius judant – padėklus, latakus, konvejerio juostas, vamzdynus ir kt.) priklauso nuo juos sudarančių dalelių kietumo, paprastai nustatomo pagal dešimties balų skalė. Jokių specialių tyrimų granuliuoto cukraus kietumui nustatyti neatlikta. Jei laikysime jį produktu, savo kietumu panašų į valgomąją druską N301, tada jo kietumas gali būti lygus 2,0. Granuliuoto cukraus abrazyvinis gebėjimas, kaip ir trapumas, yra esminė charakteristika, įtakojanti pneumatinio transportavimo būdo ir sąlygų pasirinkimą – medžiagų judėjimo greičiui sumažinus iki 4-6 m/s, medžiagų vamzdynų susidėvėjimas smarkiai sumažėja. Šiuo požiūriu palankiausias yra pneumatinis transportavimas didelės koncentracijos srautu, kurio metu praktiškai pašalinamas medžiagų vamzdynų susidėvėjimas ir atitinkamai užterštumas cukrumi. Sprogimo ir gaisro pavojus. Granuliuotas cukrus, kurio vidutinis kristalų dydis yra didesnis nei 0,15 mm, yra nesprogus, kai yra prisotintas oro. Pavojingiausias yra oro ir cukraus dulkių mišinys, kurio dalelių dydis mažesnis nei 60 mikronų, kurio apatinė sprogiosios koncentracijos riba yra 35-37,5 g/m 3 . Ši vertė didėja didėjant dalelių dydžiui. Vadinasi, gabenant kristalinį cukrų, pagamintą pagal GOST 21-57, sprogimo pavojus kyla tik esant dideliam mažų dalelių skaičiui ir esant cukraus dulkėms, kurios užima pirmąją vietą (pagal V.E. Gibbso klasifikaciją) vežėjų grupėje. sprogstamiausios pramoninės dulkės. Visa tai yra tiesa, jei granuliuotą cukrų laikome transportavimo objektu ir gaisro pavojaus požiūriu - būtina užkirsti kelią cukraus kristalų dilimui ir dulkių susidarymui, taip pat, jei įmanoma, atskirti daleles iki 0,2 mm dydžio. Eksperimentais nustatyta, kad polidispersinės oro suspensijos, kuriose yra didelių granuliuoto cukraus dalelių (0,5-1,5 mm dydžio) daugiau nei 90 %, užsidega ribotoje erdvėje, tačiau uždegimas neišplinta į visą tūrį. Degimo greitis šiuo atveju yra mažesnis, palyginti su smulkiai išsklaidyta oro suspensija: didelės dalelės sulėtina liepsnos plitimą, taip susilpnindamos sprogstamuosius reiškinius. Projektuojant pneumatines sistemas reikia atsižvelgti į tai, kad gabenamo granuliuoto cukraus galutinė temperatūra (ypač jam krentant iš aukščio) neturi viršyti 25 °C (esant aukštesnei temperatūrai prasideda staigus šviežiai pagaminto cukraus dulkėjimas), santykinė aplinkos oro drėgnumas turi būti didesnis nei 40% (esant žemesnei temperatūrai, dulkių debesis yra sprogstamiausias), o metaliniuose įrenginiuose ir pagrindinės bei pagalbinės transporto įrangos dalyse turi būti įrengti statinės elektros iškrovimo įrenginiai.
Dalelių forma. Formos faktorius
Cukrus kristalizuojasi monoklininėje arba klinorombinėje sistemoje, spenoidinėje klasėje Jo kristalų išvaizda ne visada vienoda: jų forma, priklausomai nuo persotinimo ir kai kurių ne cukrų buvimo, gali keistis – kristalai gali būti adatos formos. , dvyniai ir pan., tačiau kaip Paprastai kristalas yra šešių kristalografinių formų derinys (15 pav.). Remiantis vizualiniais stebėjimais, granuliuoto cukraus dalelės savo forma yra panašios į kubelius ar gretasienį, o mažos jo frakcijos __ _ (0,01 Labiausiai prieinamas ir dažniausiai sutinkamas runkelių cukraus ir rafinuoto cukraus gamybos praktikoje yra sieto metodas, skirtas granuliuoto cukraus dispersinei sudėčiai nustatyti (GOST 12579-69); Tam dažniausiai naudojami sietai, kurių akučių dydis ne mažesnis kaip 0,2 mm. Remiantis sieto analize, bet kokios birių medžiagų granulometrinė sudėtis daugiausia pateikiama lentelių arba grafikų pavidalu, apibūdinančių plačios dalelių dalies padalijimą į daugybę siaurų, o argumentas yra dalelių dydis ir funkcija yra tokio dydžio d i dalelių masės dalis Δ i mišinyje. Pneumatinių sistemų skaičiavimo formulės yra pagrįstos bet kokiu lemiamu dalelių dydžiu d (kai kurie autoriai tai vadina vidutiniu efektyviu arba lygiaverčiu skersmeniu *), apskaičiuojamu pagal mišinio granulometrinę sudėtį. ! Yra daug įvairių pasiūlymų dėl dalelių dydžio nustatymo d e apskaičiavimo metodikos. Birioms medžiagoms, kurių trupmeninė sudėtis yra gana plati, labiausiai paplitęs metodas yra nustatyti d e kaip harmoningą vidurkį: d e = 1 / ∑ Δ i / di *Ši ekvivalentinio skersmens sąvoka, reiškianti vidutinį polidispersinio sluoksnio dalelių dydį, turėtų būti atskirtas nuo lygiaverčio sudėtingos sekcijos skersmens. Tiriant granuliuotos medžiagos sluoksnio hidrodinamiką, įvedama sąvoka d e - kompleksinio ruožo ekvivalentinis skersmuo. Visų pirma, Reinoldso greičio porų kanaluose W0 kriterijus nustatomas pagal d e: Re W0 = W 0 d t /V; d e =4g, kur g yra hidraulinis lenkimo spindulys lakštiniai kanalai laisvoje sluoksnio dalyje - laisvo sluoksnio tūrio ir jo paviršiaus santykis tūrio vienetu. Sferinėms dalelėms d e = . Jei dalelių forma skiriasi nuo sferinės, tai L e =) Siauros frakcijos ^ dalelių dydis sferinių ir suapvalintų dalelių atveju nustatomas kaip praėjimo d\ skersmenų aritmetinis vidurkis arba geometrinis vidurkis. ir nepravažiuojama su? 2 gretimų sietų skylės atitinkamai pagal formules: ^ = /ZA“. (8) Tuo atveju, kai dalelių forma labai skiriasi nuo sferinės, с1г randamas kaip rutulio skersmuo, tūrio lygus dalelei V з/», kur vi yra vienos dalelės tūrio aritmetinis vidurkis. tam tikros siauros frakcijos, nustatomos pagal Og masę ir šios frakcijos dalelių skaičių n ^ tam tikrame mėginyje: Norėdami įvertinti granuliometrinę granuliuoto cukraus sudėtį, įvairūs autoriai iš pirmo žvilgsnio siūlo skirtingus metodus ir kriterijus, tačiau jie visi iš esmės verda. iki vidutinio kristalo skersmens ir [nevienodumo laipsnio nustatymo. D. S. Ševcovas ir B. F. Miljutenko mano, kad apdorojant cukraus mėginių sijojimo rezultatus patartina vidutinį kristalo skersmenį nustatyti pagal (6) formulę, d, g kaip dviejų gretimų sietų dydžių aritmetinį vidurkį [(7) formulė ]. krepšelis nike I. B. Novitskaya ima c kaip vidutinį kristalo skersmenį? ср = 0,75с?с, o с1 e nustatomas pagal darbe pateiktą metodą. N. Podgerzas pasiūlė matematiniam granuliuoto cukraus sieto analizės apdorojimui paimti normaliojo atsitiktinių dydžių pasiskirstymo dėsnį ir granuliometrinę granuliometrinę sudėtį apibūdinti grafiškai – tiesia linija tikimybinėje tinklelyje. Tą patį metodą praktiniam naudojimui 1962 metais rekomendavo Tarptautinė cukraus produktų analizės metodų suvienodinimo komisija. N. Pogerzas rėmėsi galimybe ištiesinti tikimybių skalėje (išilgai ordinačių ašies) kreivę, apibūdinančią viso cukraus kristalų, praeinančių per duotą sietą, skaičiaus priklausomybę nuo sieto dydžio. Tokią kreivę, anot N. Rose, analitiškai išreiškia integralioji Gauso kreivė. Lentelėje parodytos šios fizinės cukraus (arba sacharozės) savybės: Savybės nurodytos sacharozės mėginiams, paruoštiems sutankinant jos miltelius 50...150 MPa slėgyje. Priemaišų kiekis neviršija 1%. Sacharozės (C 12 H 22 O 11) savybės skiriasi priklausomai nuo temperatūros diapazone nuo 120 iki 450 K. Kaitinant mažėja sacharozės tankis ir padidėja savitoji šiluminė talpa. Sacharozės šilumos laidumas pateikiamas esant 27°C temperatūrai. Lentelėje pateiktos įprastų cukraus rūšių lydymosi temperatūros: gliukozės, maltozės, sacharozės, cukranendrių cukraus, cukraus pudros, fruktozės. Cukraus lydymosi temperatūra nurodoma esant normaliam atmosferos slėgiui. Lentelėje parodyta, kad cukrus pradeda tirpti nuo 104 iki 188°C temperatūroje. Labiausiai tirpstantis cukrus yra fruktozė – jos lydymosi temperatūra 104°C. Lentelėje pateiktos įvairių tipų kristalinės sacharozės šilumos laidumo koeficiento reikšmės 20ºC temperatūroje. Lentelėje pateiktos kristalinės sacharozės savitosios masės ir molinės šiluminės talpos vertės temperatūros diapazone nuo 0 iki 90ºС. Kaitinant sacharozę, padidėja jos šiluminė talpa. Lentelėje pateikiamos šios cukraus savybės: cukraus tūrinė šiluminė talpa, šiluminis difuziškumas, rafinuoto cukraus šilumos laidumas Lentelėje pateikiamos granuliuoto cukraus fizikinės savybės (šilumos laidumas, šiluminis difuziškumas) (vidutinės vertės ir diapazonas) esant skirtingiems cukraus tankiams (793...910 kg/m 3) ir jo drėgmei (temperatūra 20ºС). Granuliuoto cukraus tūrinis tankis kinta plačiame diapazone. Reikėtų pažymėti, kad cukraus kristalų dydis nuo 0,25 iki 2 mm neturi įtakos jo tūriniam tankiui. Granuliuoto cukraus, kaip ir kitų granuliuotų medžiagų, šilumos laidumas ir šiluminė difuzija priklauso ne tik nuo tankio ir temperatūros, bet ir nuo sluoksnio porų formos bei dydžio, kristalų formos ir dydžio bei metodo. jų klojimo. Tokios savybės kaip cukraus savitoji (masinė) šiluminė talpa, cukraus šilumos laidumas, žaliavinio cukraus terminis difuziškumas esant drėgmei W=0,4% ir temperatūrai 31°C pateikiamos priklausomai nuo tankio (diapazonas 600...1000 kg/m 3) . Didėjant cukranendrių cukraus tankiui, didėja ir jo šilumos laidumas. Lentelėje pateikiamos tokios cukraus fizikinės savybės: cukrų tankis, cukraus šilumos laidumas, cukraus savitoji (masės) šiluminė talpa, terminis cukraus difuziškumas priklausomai nuo temperatūros (nuo -5 iki 85ºС). Cukraus tankis labai skiriasi. Pavyzdžiui, cukraus pudros tankis yra tik 660 kg/m3, o granuliuoto cukraus – 900 kg/m3. Rafinuotas cukrus turi didžiausią tankį- jis lygus 1600 kg/m 3. Lentelėje pateikiamos šių cukrų savybės: rafinuotas cukrus, granuliuotas cukrus, cukraus pudra, invertuotasis cukrus. Pateikiamos šios cukraus ir cukraus medžiagų fizikinės savybės: cukraus tankis, šilumos laidumas, šiluminis difuziškumas esant 0...20ºС temperatūrai. Dalelių dydžio nustatymas
Sacharozės (cukraus) termofizinės savybės
Pateikiamas šių rūšių sacharozės šilumos laidumas :
milteliai, rafinuoti, lengvai suspausti, sacharozės kristalai, žaliavinis cukrus.Kristalinės sacharozės (cukraus) šiluminė talpa
343 ir 290 K (70 ir 17ºС) temperatūroje. Kai cukrus kaitinamas, jo šilumos laidumas didėja.Granuliuoto cukraus fizinės savybės, cukraus tankis
Žaliavinio cukranendrių cukraus tankis, šiluminė talpa, šilumos laidumas
Įprastų cukraus rūšių fizinės savybės
Fizikinės cukraus medžiagų savybės
Lentelėje pateikiamos šios cukraus medžiagos: vienakristalinė sacharozė, rafinuotas cukrus, granuliuotas cukrus su laisvai ir tankiu klojimu, cukraus pudra, cukrus.
