- Gostota snovi je enaka razmerju med maso telesa, sestavljenega iz te snovi, in prostornino telesa: ρ = m/V.. Gostota označuje snov, iz katere je telo sestavljeno.
- Maso telesa lahko ugotovimo, če poznamo gostoto snovi in prostornino telesa, po formuli m = ρV.
- Prostornino telesa lahko ugotovimo, če poznamo maso telesa in gostoto snovi, in sicer po formuli V = m/ρ.
- Razmerje med običajnimi enotami za gostoto: 1 g/cm3 = 1000 kg/m3.
- Gostota trdnih snovi in tekočin je velika večjo gostoto plinov, saj v tekočinah in trdne snovi, za razliko od plinov, se molekule (ali atomi) nahajajo blizu drug drugega.
Vprašanja in naloge
Prva stopnja
- Katera telesa imenujemo homogena? Navedite nekaj primerov homogenih in nehomogenih teles.
- Kaj skupna lastnina imajo vsa homogena telesa, sestavljena iz iste snovi?
- Zakaj je gostota značilna za snov in ne za telo?
- Zakaj so gostote plinov tako visoke? manjše gostote tekočine in trdne snovi?
- Dve kocki - aluminijasta in svinčena - imata enake velikosti. Katera kocka ima večjo maso in za kolikokrat?
- Dve krogli - bakrena in zlata - imata enako maso. Katera krogla ima večji volumen in za kolikokrat?
- Zakaj voda, ki prodre v skalne razpoke, povzroči uničenje kamnin?
Druga stopnja
- Dolžina roba prve bakrene kocke je 2 cm, dolžina roba druge bakrene kocke pa 4 cm. Kolikokrat je masa druge kocke večja od mase prve?
- Kolikokrat je dolžina roba ene steklene kocke večja od dolžine roba druge steklene kocke, če se masi kock razlikujeta 64-krat?
- Primerjajte maso zraka v prostoru s površino 20 m2 in višino 3 m z maso odraslega človeka. Za oceno vzemite maso osebe 70 kg.
- Masa votle bakrene kocke z dolžino roba 10 cm je 2,4 kg. Kolikšna je prostornina votline?
- Napišite težavo z gostoto, kjer je odgovor "3-krat večja gostota vode."
Domači laboratorij
- Izmerite gostoto masla. Če želite to narediti, vzemite palčko masla, izmerite njene dimenzije in določite maso masla iz napisa na embalaži.
- Primerjajte gostoto granuliranega sladkorja in kuhinjska sol. Za merjenje prostornine uporabite merilno skodelico.
A.F. Zaborsin, T.K. Vasiljeva. Pnevmatski transport sladkorja v prehrambeni industriji. – M.: Živilska industrija, 1979, 279 str.
SLADKOR
ORGANOLEPTIČNE IN FIZIKALNO-KEMIJSKE ZNAČILNOSTI DOBRENEGA SLADKORJA
Granulirani sladkor so kristali saharoze, pridobljeni s tehničnim in fizikalno in kemično obdelavo sladkorne pese ali surovega trsnega sladkorja. Saharoza je ogljikov hidrat s splošna formula C12H22Ots; je disaharid, sestavljen iz monosaharidov d!-glukoze in d-fruktoze. Čisti kristali saharoze so prozorni in brezbarvni; nastane temno rjava masa - zmes različne snovi, ki so topni v vodi, niso sladki in ne fermentirajo. Prisotnost železovih nečistoč v granuliranem sladkorju ne sme presegati 3 mg / kg (GOST 21-57), vrednost posamezne delceželezove nečistoče ne smejo biti večje od 0,3 mm. Organoleptični indikatorji. V skladu z GOST 21-57 mora biti granulirani sladkor sipek, nelepljiv in suh na dotik, brez grudic nebeljenega sladkorja in tujih primesi; njegovi kristali morajo biti bela, homogene strukture, z jasno definiranimi robovi in sijajem. Fizikalno-kemijski indikatorji. Air Max Granulirani sladkor v skladu z GOST 21-57 mora vsebovati: saharozo (glede na suho snov) ne manj kot 99,75%, reducirajoče snovi in pepel (glede na suho snov) ne več kot 0,05% oziroma 0,03%. Barva ni višja od 0,8 Stammer enot. Za granulirani sladkor, ki se uporablja za industrijsko predelavo, je dovoljena vsebnost saharoze 99,55% in barva 1,8 enote Stammer.
FIZIKALNE IN MEHANSKE ZNAČILNOSTI DOBRENEGA SLADKORJA
Eden od najpomembnejše lastnosti granulirani sladkor, ki ga opredeljuje fizikalne in mehanske lastnosti, je porazdelitev velikosti delcev. Granulometrična sestava. Sladkor v prahu je sestavljen iz delcev različnih velikosti, granulometrična (disperzna, zrnata) sestava pa odraža, kakšen delež po masi, prostornini, površini ali številu kristalov sestavljajo delci določene velikosti.
Masa granuliranih kristalov sladkorja se giblje od 0,06 mg do 0,5 mg. Glede na število kristalov v 1 g končnega izdelka je granulirani sladkor razdeljen na kvalitativne kategorije, vendar je ta delitev zelo poljubna in v različnih literarni viri Številčni podatki so različni: Povprečna velikost kristalov grobega in finega sladkorja je 0,8 oziroma 0,38 mm. Splošno sprejeto je, da ima granulirani sladkor dobre lastnosti, če ima velike, homogene kristale, vendar GOST ne določa velikosti kristalov granuliranega sladkorja, ki ga proizvaja domača industrija, medtem ko je takšna potreba zrela. V mnogih državah te vrednosti določajo tehnični pogoji. Na primer, GOST Češkoslovaške socialistične republike predvideva pet razredov sladkorja s fiksno velikostjo kristalov, GOST NDR, Poljske, Bolgarije in Jugoslavije - tri razrede. Vsak od teh standardov se odlikuje z odstopanjem od dovoljene homogenosti mase kristalov. V Franciji so poleg delitve sladkorja na kategorije glede na velikost uvedli delitev glede na kakovost izdelkov: 6 komercialnih razredov, sladkor nizke kakovosti in sladkor, ki je predmet carinjenja. V Angliji je najstrožji pristop k granulometriji sladkorja, da mora biti povprečna velikost kristalov 0,635 mm, koeficient heterogenosti granuliranega sladkorja pa 30-37%. Granulometrična sestava granuliranega sladkorja, ki vstopa v prostor za pakiranje ali skladišče v razsutem stanju, je odvisna od izvornih surovin, naprav in tehničnih načinov proizvodnih procesov, vrste transportnih naprav v sušilnicah (dvigalo z vedro, tračni transporter), njihove namestitve (število prenosov). d. Glede na razpršene sestave granuliranega sladkorja, navedene v delih, so velikosti kristalnega granuliranega sladkorja v območju od 0 do 2 mm. Izjema je granulirani sladkor za dolgotrajno skladiščenje: pred vnosom v silose prehaja skozi posebne naprave, ki ločujejo druse in kristale velikosti manj kot 0,2 mm. Da bi ugotovili, ali granulirani sladkor spada v določeno skupino glede na velikost in enotnost sestave, je treba poznati največji d max, povprečni d avg in prevladujočo velikost kristalov d p (v mm): dmax d d Literarni vir ah app 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 Po teh podatkih so v kristalnem sladkorju prevladujoči kristali velikosti od 0,5 do 1,0 mm. Če sledite klasifikaciji razsutega tovora glede na grudastost, ki jo priporočata A. O. Spivakovsky in V. K. Dyachkov, potem granulirani sladkor spada v skupino zrnatih materialov, za katere je značilna velikost najbolj tipičnih delcev od 0,5 do 1,0 mm. Glede na največjo velikost kristalov (2 mm) je granulirani sladkor, ki ga proizvaja naša industrija, po R. Klasifikacija L. Zenkova razsuti materiali glede na velikost zrn se nanaša na drobnozrnate materiale, za katere je značilna 'največja velikost zrn 0,5-2 mm. Po naravi homogenosti sestave delcev granulirani sladkor spada med navadne, nesortirane tovore, v katerih je razmerje med največjim amax in najmanjšim atomom tipičnega delca večje od 2,5. timberland chaussure Za takšne obremenitve je značilna velikost največjega tipičnega delca (kosa) a’. new balance avis Za granulirani sladkor a 7 = 1,2-M,6 mm. Granulometrična sestava granuliranega sladkorja pomembno vpliva na njegove fizikalne in mehanske lastnosti, kot so nasipna masa, kompaktnost, velikost notranje sile trenje in oprijem, kot mirovanja, sposobnost prezračevanja, strjevanje, obokanje itd. Gostota in nasipna masa. Gostota granuliranega sladkorja ( povprečna gostota sestavnih delcev), glede na delo je 1580 kg / m 3, gostota popolnoma suhega sladkorja pri temperaturi 15-25 ° C je 1587-1589,7 kg / m 3. nike air tn air Nasipna gostota granuliranega sladkorja p n s se po podatkih v različnih literarnih virih giblje od 720 do 900 kg/m 3 . Ta razlika je razložena z odvisnostjo mase danega deleža od porazdelitve velikosti delcev, poroznosti (rahljanosti) in vlažnosti. Poleg tega je treba upoštevati, ali se razsuta masa materiala (v razsutem stanju) pregleduje med skladiščenjem ali transportom, stisne s statično ali dinamično obremenitvijo ali s tresenjem obremenitve (v skladu s tem se stisljivost in zgoščenost) koeficienti se izračunajo). Normativi za tehnološko načrtovanje obratov sladkorne pese za večino izračunov priporočajo rns = 800 kg/m 3 . V skladu s klasifikacijo razsutega tovora, ki jo je predlagal R.L. Zenkov glede na velikost razsute mase, sladkor spada v kategorijo srednje velikih tovorov, za katere je značilno 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.
AERODINAMIČNE LASTNOSTI. IZRAČUN HITROSTI METENJA SLADKORJA-SLADKORJA
Zgoraj navedene lastnosti in parametri granuliranega sladkorja ga relativno v celoti označujejo kot razsuti tovor, ki se skladišči in prevaža v razsutem stanju. Pri obravnavanju granuliranega sladkorja kot predmeta pnevmatskega transporta je treba poznati tudi posebne specifične lastnosti (tekočost, krhkost, sposobnost obrabe itd.) In aerodinamične lastnosti, ki jih določajo parametri, kot so oblika, določanje velikosti kristalov in hitrost naraščanja. .
Značilnosti granuliranega sladkorja kot predmeta pnevmatskega transporta
Za oceno pnevmatske transportnosti materiala se v praksi tujih podjetij uporablja klasifikacija materialov po sipkosti. S tega vidika je sladkor kot sipek material gotovo pnevmatsko transporten. Pri relativni zračni vlažnosti nad 80% pa postane sladkor (predvsem visoke barve) neaktiven. Izvedljivost uporabe pnevmatskih transportnih enot določajo tudi lastnosti, kot sta mobilnost in pretočnost. Pretočnost. Stopnja fluidnosti materiala je pomemben, če ne celo odločilen dejavnik pri izbiri načina in izvedbe transportne naprave. Japonski znanstveniki priporočajo določanje stopnje fluidnosti materiala z vrednostjo kota mirovanja: če a<30°, материал обладает большой текучестью; если 30°<а<45° - средней; если а>45°, je fluidnost materiala zanemarljiva. V skladu s to klasifikacijo granulirani sladkor, za katerega je značilna a = 30 ° -35 °, spada med materiale s srednjo tekočnostjo. Nemški znanstveniki verjamejo, da je stopnja fluidnosti materialov odvisna od številnih dejavnikov, vključno z velikostjo delcev in nasipno gostoto. Za granulirani sladkor je to razmerje naslednje: Grob in srednje fin prah Povprečni premer delcev, mikroni 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 .
Sladkor kristalizira v monoklinskem ali klinorombnem sistemu, v sfenoidnem razredu pa videz njegovih kristalov ni vedno enak; Njihova oblika, odvisno od prenasičenosti in prisotnosti nekaterih nesladkorjev, se zlahka uniči (zdrobi) med postopkom premikanja, nakladanja in razkladanja. Tipičen primer in dokaz velike krhkosti sladkornih kristalov je mletje le-teh ne samo v mehanskih transportnih napravah, temveč tudi v tehnoloških napravah. V sušilno-hladilnih enotah se na primer povprečna vrednost mletja kristalov sladkorja (glede na c? C p) giblje od 6,3 % v sušilnikih z vrtinčeno plastjo SPS-20 do 24,2 % v napravah z enim bobnom GDR podjetja Bukau-Wolf. , posamezni vzorci v bobnastih sušilnikih pa celo 38 %. basket air jordan soldes Poleg tega se zdrobijo predvsem kristali velikosti 0,5-1,5 mm. nike tn 2017 To potrjujejo eksperimentalne študije naprav s pnevmatskim praznjenjem rezervoarjev. Poleg tega gibanje [sladkorja skozi materialne cevovode pnevmatskih transportnih naprav povzroči tudi kršitev celovitosti posameznih kristalov, stopnja mletja pa je v veliki meri odvisna od načina pnevmatskega transporta (glej poglavje 6). Abrazija in trdota. Abrazivna sposobnost razsutega tovora (sposobnost abrazije površin, ki so v stiku z njimi med premikanjem - pladnji, žlebovi, tekoči trakovi, cevovodi itd.) Je odvisna od trdote njihovih sestavnih delcev, ki se praviloma določi v skladu z desetstopenjska lestvica. Za določitev trdote granuliranega sladkorja niso bile izvedene posebne študije. Če ga obravnavamo kot izdelek, ki je po trdoti podoben kuhinjski soli N301, potem lahko njegovo trdoto vzamemo za 2,0. Abrazivna sposobnost granuliranega sladkorja, tako kot krhkost, je bistvena značilnost, ki vpliva na izbiro metode in pogojev za pnevmatski transport - ko se hitrost gibanja materiala zmanjša na 4-6 m / s, se obraba materialnih cevovodov močno zmanjša. S tega vidika je najbolj ugoden pnevmatski transport z visokokoncentriranim tokom, pri katerem je praktično odpravljena obraba materialnih cevovodov in s tem onesnaženje sladkorja. Nevarnost eksplozije in požara. Granulirani sladkor s povprečno velikostjo kristalov, večjim od 0,15 mm, ni eksploziven; finejši sladkor ponavadi eksplodira, ko je nasičen z zrakom. Najbolj nevarna je zmes zraka in sladkornega prahu z velikostjo delcev manj kot 60 mikronov, za katero je spodnja meja eksplozivnosti 35-37,5 g/m 3 . Ta vrednost narašča z večanjem velikosti delcev. Posledično se pri transportu kristalnega sladkorja, proizvedenega v skladu z GOST 21-57, nevarnost eksplozije pojavi le z velikim številom majhnih delcev in prisotnostjo sladkornega prahu, ki je na prvem mestu (po klasifikaciji V. E. Gibbsa) v skupini. najbolj eksploziven industrijski prah. Vse zgoraj navedeno drži, če obravnavamo granulirani sladkor kot predmet transporta in z vidika požarne nevarnosti - treba je preprečiti obrabo kristalov sladkorja in nastajanje prahu ter, če je mogoče, ločevati delce do Velikost 0,2 mm. S poskusi je bilo ugotovljeno, da se polidisperzne zračne suspenzije, ki vsebujejo več kot 90% velikih granuliranih delcev sladkorja (0,5-1,5 mm), vnamejo v omejenem prostoru, vendar se vžig ne razširi na celotno prostornino. Hitrost gorenja je v tem primeru zmanjšana v primerjavi s fino razpršeno zračno suspenzijo: veliki delci upočasnijo širjenje plamena in s tem oslabijo eksplozivne pojave. Pri načrtovanju pnevmatskih sistemov je treba upoštevati, da končna temperatura transportiranega granuliranega sladkorja (zlasti pri padcu z višine) ne sme preseči 25 ° C (pri višjih temperaturah se začne močno prašenje sveže proizvedenega sladkorja), relativna vlažnost okoliškega zraka naj bo nad 40 % (pri nižjih temperaturah je najbolj eksploziven oblak prahu), kovinske naprave in deli glavne in pomožne transportne opreme pa morajo biti opremljeni z napravami za odvajanje statične elektrike.
Oblika delcev. Faktor oblike
Sladkor kristalizira v monokliničnem ali klinorombnem sistemu, v sfenoidnem razredu pa videz njegovih kristalov ni vedno enak: njihova oblika se lahko spreminja glede na prenasičenost in prisotnost nekaterih nesladkorjev - kristali so lahko igličasti. , dvojčka itd., vendar kot Običajno je kristal kombinacija šestih kristalografskih oblik (slika 15). Glede na vizualna opazovanja so delci granuliranega sladkorja podobni obliki kock ali paralelopipedov, njegovi majhni delci pa __ _ (0,01 Najbolj dostopna in najpogosteje uporabljena v praksi proizvodnje sladkorne pese in rafiniranega sladkorja je metoda sita za določanje dispergirane sestave granuliranega sladkorja (GOST 12579 - 69); V ta namen se običajno uporabljajo sita z velikostjo odprtin vsaj 0,2 mm. Glede na analizo sita je granulometrična sestava katerega koli razsutega materiala predstavljena predvsem v obliki tabel ali grafov, ki označujejo delitev široke frakcije delcev na več ozkih, argument pa je velikost delcev, funkcija pa masni delež Δ i delcev te velikosti d i v mešanici. Formule za izračun pnevmatskih sistemov temeljijo na kateri koli definirani velikosti delcev d (nekateri avtorji jo imenujejo povprečni efektivni ali ekvivalentni premer *), izračunani iz porazdelitve velikosti delcev zmesi. ! Obstaja veliko različnih predlogov glede metodologije za izračun določne velikosti delcev d e. Za razsute materiale z dokaj široko frakcijsko sestavo je najpogostejša metoda določitev d e kot harmonične srednje vrednosti: d e = 1 / ∑ Δ i / di *Ta koncept ekvivalentnega premera, ki pomeni povprečno velikost delcev polidisperzne plasti, je treba razlikovati od enakovrednega premera kompleksnega odseka. Pri proučevanju hidrodinamike plasti zrnatega materiala je uveden koncept d e - ekvivalentni premer kompleksnega odseka. Zlasti je Reynoldsov kriterij za hitrost v pornih kanalih W0 določen z d e: Re W0 = W 0 d t /V; d e =4g, kjer je g hidravlični radij upogiba kanali pločevine v prostem delu plasti - razmerje med prostim volumnom plasti in njeno površino v enoti prostornine. Za sferične delce je d e = . Če se oblika delcev razlikuje od sferične, potem je L e =) Velikost delcev ozke frakcije ^ v primeru sferičnih in zaobljenih delcev se določi kot aritmetična sredina ali geometrična sredina premerov prehoda d\. in neprehodno z? 2 luknji sosednjih sit po formulah: ^ = /ZA”. (8) V primeru, ko se oblika delcev bistveno razlikuje od sferične, se c1r določi kot premer krogle, ki je po prostornini enaka delcu V s/, kjer je vi aritmetična sredina vrednosti prostornine enega delca dano ozko frakcijo, določeno z maso Og in številom n ^ delcev te frakcije v danem vzorcu: Za oceno granulometrične sestave granuliranega sladkorja različni avtorji predlagajo na prvi pogled različne metode in merila, ki pa se v bistvu vse zbližujejo. za določanje povprečnega premera kristala in [stopnje heterogenosti. D. S. Shevtsov in B. F. Milyutenko menita, da je pri obdelavi rezultatov presejanja vzorcev sladkorja priporočljivo določiti povprečni premer kristalov s formulo (6), pri čemer d, g vzamemo kot aritmetično sredino velikosti dveh sosednjih sit [formula (7) ]. košarica nike I. B. Novitskaya vzame c kot povprečni premer kristala? ср = 0,75с?с, с1 e pa se določi po metodi, podani v delu. N. Podgerz je predlagal, da kot osnovo za matematično obdelavo presejalne analize granuliranega sladkorja vzamemo zakon normalne porazdelitve naključnih spremenljivk in grafično karakteriziramo granulometrično sestavo granuliranega sladkorja - z ravno črto v verjetnostni mreži. Isto metodo je leta 1962 za praktično uporabo priporočila Mednarodna komisija za poenotenje metod za analizo sladkornih izdelkov. N. Pogerz je temeljil na možnosti izravnave na lestvici verjetnosti (vzdolž ordinatne osi) krivulje, ki označuje odvisnost skupnega števila kristalov sladkorja, ki gredo skozi dano sito, od velikosti sita. Takšna krivulja je po N. Roseu analitično izražena z integralno Gaussovo krivuljo. Tabela prikazuje naslednje fizikalne lastnosti sladkorja (ali saharoze): Lastnosti so navedene za vzorce saharoze, pripravljene s stiskanjem njenega prahu pri tlaku 50...150 MPa. Vsebnost nečistoč ne presega 1%. Lastnosti saharoze (C 12 H 22 O 11) se spreminjajo glede na temperaturo v območju od 120 do 450 K. Pri segrevanju se gostota saharoze zmanjša, specifična toplotna kapaciteta pa se poveča. Toplotna prevodnost saharoze je podana pri temperaturi 27 °C. Tabela prikazuje temperature taljenja običajnih vrst sladkorja: glukoze, maltoze, saharoze, trsnega sladkorja, sladkorja v prahu, fruktoze. Tališče sladkorja je podano pri normalnem atmosferskem tlaku. Iz tabele je razvidno, da se sladkor začne topiti pri temperaturah od 104 do 188 °C. Najbolj talilni sladkor je fruktoza – njeno tališče je 104°C. Tabela prikazuje vrednosti koeficienta toplotne prevodnosti različnih vrst kristalne saharoze pri temperaturi 20ºC. Tabela prikazuje vrednosti specifične mase in molske toplotne kapacitete kristalne saharoze v temperaturnem območju od 0 do 90ºС. Pri segrevanju saharoze se njena toplotna kapaciteta poveča. V tabeli so predstavljene naslednje lastnosti sladkorja: volumetrična toplotna kapaciteta sladkorja, toplotna difuzivnost, toplotna prevodnost rafiniranega sladkorja. Tabela prikazuje fizikalne lastnosti (toplotna prevodnost, toplotna difuzivnost) granuliranega sladkorja (povprečne vrednosti in razpon) pri različnih gostotah sladkorja (793...910 kg/m 3) in njegovi vlažnosti (temperatura 20ºС). Nasipna gostota granuliranega sladkorja se spreminja v širokem območju. Treba je opozoriti, da velikost kristalov sladkorja od 0,25 do 2 mm ne vpliva na njegovo gostoto. Toplotna prevodnost in toplotna difuzivnost granuliranega sladkorja, tako kot drugih zrnatih materialov, nista odvisni le od gostote in temperature, temveč tudi od oblike in velikosti por plasti, oblike in velikosti kristalov ter metode njihovega polaganja. Lastnosti kot so specifična (masna) toplotna kapaciteta sladkorja, toplotna prevodnost sladkorja, toplotna difuzivnost surovega sladkorja pri vlažnosti W=0,4% in temperaturi 31°C so prikazane v odvisnosti od gostote (razpon 600...1000 kg/m 3) . Z večanjem gostote trsnega sladkorja se povečuje tudi njegova toplotna prevodnost. Tabela prikazuje naslednje fizikalne lastnosti sladkorja: gostoto sladkorjev, toplotno prevodnost sladkorja, specifično (masno) toplotno kapaciteto sladkorja, toplotno difuzivnost sladkorja glede na temperaturo (od -5 do 85ºС). Gostota sladkorjev je zelo različna. Na primer, gostota sladkorja v prahu je le 660 kg/m3, gostota granuliranega sladkorja pa 900 kg/m3. Največjo gostoto ima rafiniran sladkor- je enako 1600 kg/m 3. Tabela prikazuje lastnosti naslednjih sladkorjev: rafiniran sladkor, kristalni sladkor, sladkor v prahu, invertni sladkor. Podane so naslednje fizikalne lastnosti sladkorja in sladkornih materialov: gostota sladkorja, toplotna prevodnost, toplotna difuzivnost pri temperaturi 0...20ºС. Določanje velikosti delcev
Termofizične lastnosti saharoze (sladkorja)
Predstavljena je toplotna prevodnost naslednjih vrst saharoze :
v prahu, rafiniran, rahlo stisnjen, kristali saharoze, surovi sladkor.Toplotna kapaciteta kristalne saharoze (sladkorja)
pri temperaturah 343 in 290K (70 in 17ºC). Pri segrevanju sladkorja se poveča njegova toplotna prevodnost.Fizikalne lastnosti granuliranega sladkorja, gostota sladkorja
Gostota, toplotna kapaciteta, toplotna prevodnost surovega trsnega sladkorja
Fizikalne lastnosti običajnih vrst sladkorja
Fizikalne lastnosti sladkornih materialov
V tabeli so predstavljeni naslednji sladkorni materiali: monokristalna saharoza, rafiniran sladkor, granulirani sladkor z ohlapnim in tesnim polaganjem, sladkor v prahu, sladkor v prahu.
