TÁMOP-4.1.1.F-14/1/KONV-015-0006 Éleliszeripari űveletek gyakorlati alkalazásai
ÉLELMISZERIPARI MŰVELETEK Éleliszeripari technológiákat felépítő, különböző közegek között létrejövő transzportfolyaatok, elei lépések = űveleti egységek. Művelettan célja:transzportfolyaatok tanulányozása, a eghatározó paraéterek között fennálló ateatikai összefüggések egiserése/egalkotása
TECHNOLÓGIAI LÉPÉSEK SÖR SAJT KETCHUP aprítás beoltás aprítás főzés alvadék felvágás főzés paszírozás kilugzás préselés bepárlás erjesztés sózás keverés szűrés érlelés csoagolás palackozás csoagolás VIRSLI aprítás keverés töltés főző-füstölő hőkezelés csoagolás
MŰVELETEK RENDSZEREZÉSE Ipulzusátadási H őátadási Anyag átadási űveletek APRÍTÁS SZ ŰRÉS SZITÁLÁS KEVERÉS ÜLEPÍTÉS PASZT ŐRÖZÉS BEPÁRLÁS F ŐZÉS FAGYASZTÁS KILUGZÁS SZATURÁLÁS SÓZÁS SZÁRÍTÁS
HIDRODINAMIKAI ALAPFOGALMAK közegek= fluiduok (folyékony és légneű halz) nyoással szebeni viselkedés alapján súrlódás szepontjából összenyohatatlan folyadékok gázok összenyoható habok ideális (Euleri-) reális v. súrlódó Newtoni Ne-Newtoni Anoális
HIDRODIAMIKA
FOLYTONOSSÁGI TÉTEL Anyagegaradás elvének alkalazása zárt rendszerek esetén. A töegára állandó a vezeték bárely keresztetszetén: q q konstans v A v A 1 1 1 1 ha a fluidu inkopressibilis: q q konstans v A v A V1 V 1 1
BERNOULLI EGYENLET Ideális fluidunál: agassági energia + nyoási energia (=potenciális energia) + kinetikus energia = állandó 3 3 s kg s kg N Pa s kg s kg konstans v p g h
A súrlódó erő ellenében a fluidunak unkát kell végezni, ezért be kell vezetni a súrlódási veszteséget tartalazó tagot. konstans p v p g h v p g h surl 1 1 1 konstans h g v g p h g v g p h súrl 1 1 1 REÁLIS FOLYADÉKOK SÚRLÓDÁSOS BERNOULLI
FLUIDUMOK BELSŐ SÚRLÓDÁSA NEWTONI VISZKOZITÁS TÖRVÉNY F dv dx A - dinaikai viszkozitás: hőérsékletfüggő anyagi állandó [Pas] - csúsztató felszültség - kineatikai viszkozitás dv dx Pas kg 3 kg s kg 3 s
ÁRAMLÁSI KÉP - REYNOLDS SZÁM Laináris (réteges) áralás: fluidurészecskék a csővezeték tengelyével párhuzaosan áraolnak Turbulens (goolygó) áralás: a részecskék a haladó ozgáson kívül keresztirányú rendezetlen örvénylő ozgást is végeznek. Re d v kg s 3 kg Pas s 1
LAMINÁRIS ÁRAMLÁS p surl 3lv d viszkózus áralás TURBULENS ÁRAMLÁS l p surl d v fajsúlyos áralás 64 Re -t noograból v. 0,3164 4 Re Blasius képlet p surl 18l q d V 4 p surl 8l 1 q d V 5
MOODY DIAGRAM
PÉLDÁK Óránként 650 3 0 C-os vizet kell 1000 hosszú, vízszintes, egyenes, 300 átérőjű csőben szállítani. Mekkora a cső két vége közötti nyoáskülönbség? =10-6 /s, /D=0,005, =1000 kg/ 3 p s l d v
s s A q v V 55, 4 0,3 3600 650 3 5 6 10 7,7 10,55 0,3 Re s s dv Moody diagraról: =0,03 Pa kg p 5 3 10 3,5 1000,55 0,3 1000,03 0
. Állapítsuk eg a cső a csőben típusú hőcserélő csövei közötti térben a folyadék áralásának jellegét, ha a belső cső átérője:5x, külső cső átérője:51x,5, q : 3730 kg/h, sűrűség: 1150 kg/ 3, viszkozitás 1, 10-3 Pas. Db dk d 4 4 e 4 0, 01 D d d k D b v b kg 3730 q h 0, 77 A Db dk 3600 1150 4 4 dv 0,010,771150 Re 15500 3 1, 10 k s
ANOMÁLIS, NEM-NEWTONI FOLYADÉKOK dv/dx Newtoni: dx dv Binghai: 0 dx dv 0 Dilatáló: ; 1 n dx dv k n Pseudoplastikus: 1 0 ; n dx dv k n
Anoális foly adékok felosztása Időtől függtlen anoális foly adékok Időtől függő anoális foly adékok Szilárd testhez hasonló v. Maxwelli v.viszko-elasztikus anoális foly adékok Binghai v. plasztikus Ps eudoplas z tikus Dilatáló nyírásra vékonyodó v. tix otróp nyírásra vastagódó v reopektikus
PÉLDA:ÁLLAPÍTSUK MEG A KÖZEG NYOMÁSESÉST. VÖRÖSÁRU PÉPET KELL A TÖLTŐGÉP TARTÁLYÁBA SZIVATTYÚZNI 3,6 M 3 /H TÉRFOGATÁRAMMAL. A CSŐVEZETÉK BELSŐ ÁTMÉRŐJE 60 MM, HOSSZA: 30 M. A PÉP JELLEMZŐI: KEZDETI CSÚSZTATÓ FESZÜLTSÉG: 65 KG/MS, SŰRŰSÉG: 1690 KG/M 3, PLASZTIKUS VISZKOZITÁS: 0,78 KG/MS Newtoni: =f(re) p l d v Ne-Newtoni:=f(Np) Np He Re 0l p lv 0l v p 163
Re dv pl Noograról: =9,8 0,060,351690 0,78 17,6 3,6 v q v 3600 0,35 A 0,06 / 4 s p 30 0,35 1690 9,8 5,0710 0,06 4 Pa
SZEMCSÉS HALMAZOK Hoodiszperz Polidiszperz, heterodiszperz Izoetrikus 3 Anizoetrikus 6 3 d V d 6 e n Porozitás Szfericitás V V üres összes A A V göb ö részecske V V részecske ö 1
SZITAANALÍZIS [g] Részecske éret [] Ku. R% 0,710 0,630 0,56 0,508 0,455 0,400 1,3,7 3,5,9 1,7 1, (0,71+0,63)/=0,67 (0,63+0,56)/=0,59 (0,508+0,56)/=0,53 (0,508+0,455)/=0,48 (0,455+0,40)/=0,47 (0,40+0,35)/=0,375 töeg 1,3 10,3 4,0 30,07 7,5 56,3 10,4 78,1 1,1 90,9 13,3 100 0,35 13,3
ROSIN-RAMLER-BENETT NOMOGRAM R% 100e n x _ x x _ x R% 100e 1 36,8
PÉLDA Egy alo elszívó rendszerének porkarájából szárazó halazról tudjuk, hogy a jellező, átlagos szecseéret 30, és az egyenletességi tényező 1,. Az R.R.B. noogra segítségével határozzuk eg a halaz fajlagos felületét, ha a halazt alkotó részecskék szfericitása 0,7 és valaint a halaz edián szecseéretét.
A f x R% n 36,8 50 x x
KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!