Opakování Napětí. Opakování Základní pojmy silového působení. Opakování Vztah napětí a deformace. Opakování Vztah napětí a deformace



Podobné dokumenty
Zachování hmoty Rovnice kontinuity. Ideální kapalina. Zachování energie Bernoulliho rovnice. Reálná kapalina - viskozita

Ideální kapalina. Tekutiny ve farmaceutickém průmyslu. Inženýrství chemicko-farmaceutických výrob. » Kapaliny. » Plyny

Tekutiny ve farmaceutickém průmyslu

Tekutiny ve farmaceutickém průmyslu

ší ší šířen ší ší ení Doprava kapalin - čerpadla Pístová čerpadla Zubová čerpadla Membránová čerpadla Šneková a peristaltická čerpadla

KOMPRESORY F 1 F 2. F 3 V 1 p 1. V 2 p 2 V 3 p 3

(elektrickým nebo spalovacím) nebo lidskou #9. pro velké tlaky a menší průtoky

Mechanika tekutin. Tekutiny = plyny a kapaliny

MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Mechanika - 1. ročník

Teoretické otázky z hydromechaniky

3. Výroba stlačeného vzduchu - kompresory

Počítačová dynamika tekutin (CFD) Základní rovnice. - laminární tok -

2. DOPRAVA KAPALIN. h v. h s. Obr. 2.1 Doprava kapalin čerpadlem h S sací výška čerpadla, h V výtlačná výška čerpadla 2.1 HYDROSTATICKÁ ČERPADLA

Tento dokument vznikl v rámci projektu Využití e-learningu k rozvoji klíčových kompetencí reg. č.: CZ.1.07/1.1.38/

Základy procesního inženýrství. Stroje na dopravu a stlačování vzdušniny

ČVUT v Praze Fakulta stavební Katedra Technických zařízení budov. Modelování termohydraulických jevů 3.hodina. Hydraulika. Ing. Michal Kabrhel, Ph.D.

3. Výroba stlačeného vzduchu - kompresory

Mechanika tekutin. Hydrostatika Hydrodynamika

DOPRAVNÍ A ZDVIHACÍ STROJE

Popis výukového materiálu

LOPATKOVÉ STROJE LOPATKOVÉ STROJE

6. Mechanika kapalin a plynů

III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Pracovní list č.2 k prezentaci Zdroje tlakového vzduchu

1141 HYA (Hydraulika)

Opakování Napětí. Opakování Základní pojmy silového působení. Opakování Vztah napětí a deformace. Opakování Vztah napětí a deformace

Tlak v kapalinách a plynech Vztlaková síla Prodění kapalin a plynů

PŘÍKLADY Z HYDRODYNAMIKY Poznámka: Za gravitační zrychlení je ve všech příkladech dosazována přibližná hodnota 10 m.s -2.

Tekutiny ve farmaceutickém průmyslu. Zachování hmoty Rovnice kontinuity. Ideální kapalina. Reálná kapalina - viskozita

VY_32_INOVACE_C hřídele na kinetickou a tlakovou energii kapaliny. Poháněny bývají nejčastěji elektromotorem.

Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost Název projektu: Inovace magisterského studijního programu Fakulty ekonomiky a managementu

KOMPRESORY DMYCHADLA VENTILÁTORY

Olejové rotační lamelové vývěvy

p V = n R T Při stlačování vkládáme do systému práci a tím se podle 1. věty termodynamické zvyšuje vnitřní energie systému U = q + w

Mechanika kontinua. Mechanika elastických těles Mechanika kapalin

2. Hydromechanické procesy. Doprava kapalin.

Hydrodynamické mechanismy

Fyzika kapalin. Hydrostatický tlak. ρ. (6.1) Kapaliny zachovávají stálý objem, nemají stálý tvar, jsou velmi málo stlačitelné.

5b MĚŘENÍ VISKOZITY KAPALIN POMOCÍ PADAJÍCÍ KULIČKY

Míchání a homogenizace směsí Míchání je hydrodynamický proces, při kterém je různými způsoby vyvoláván vzájemný pohyb částic míchaného materiálu.

3.5 Tepelné děje s ideálním plynem stálé hmotnosti, izotermický děj

Síla, vzájemné silové působení těles

Proč funguje Clemův motor

1. Měřením na rotačním viskozimetru zjistěte, zda jsou kapaliny připravené pro měření newtonovské.

PROCESY V TECHNICE BUDOV cvičení 3, 4

U218 - Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT v Praze

BIOMECHANIKA DYNAMIKA NEWTONOVY POHYBOVÉ ZÁKONY, VNITŘNÍ A VNĚJŠÍ SÍLY ČASOVÝ A DRÁHOVÝ ÚČINEK SÍLY

MODERNÍ TECHNOLOGIE A DLOUHOLETÁ ZKUŠENOST

VLASTNOSTI KAPALIN. Část 2. Literatura : Otakar Maštovský; HYDROMECHANIKA Jaromír Noskijevič; MECHANIKA TEKUTIN František Šob; HYDROMECHANIKA

odstředivá čerpadla BN s motorovým blokem stav G/02

BIOMECHANIKA. Studijní program, obor: Tělesná výchovy a sport Vyučující: PhDr. Martin Škopek, Ph.D.

RV, RK SIGMA PUMPY HRANICE A KOMPRESORY

7. MECHANIKA TEKUTIN - statika

Armatury. obecný ventil, obecný kohout slouží k regulaci či zastavení průtoku kapalin či tlakových plynů

Koncept tryskového odstředivého hydromotoru

Hydromechanické procesy Fyzikální vlastnosti tekutin

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Hydraulické mechanismy

Základy fyziky + opakovaná výuka Fyziky I

Základy chemických technologií

MAZACÍ SOUSTAVA MOTORU

VISKOZITA A POVRCHOVÉ NAPĚTÍ

5. Stavy hmoty Kapaliny a kapalné krystaly

Výroba tablet. Inženýrství chemicko-farmaceutických výrob. Lisování tablet. POMOCNÉ LÁTKY (kluzné látky, rozvolňovadla) LÉČIVÉ LÁTKY

Doprava kapalin čerpadly

Monika Fialová VAKUOVÁ FYZIKA II. ZÍSKÁVÁNÍ NÍZKÝCH TLAKŮ

Vývěvy. Air and Vacuum Components. 1_Lamelové 2_Pístové 3_Vodokružné.

Výroba tablet. Lisovací nástroje. Inženýrství chemicko-farmaceutických výrob. Lisování tablet. Horní trn (razidlo) Lisovací matrice (forma, lisovnice)

Střední průmyslová škola strojírenská a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky, Kolín IV, Heverova 191

nafty protéká kruhovým potrubím o průměru d za jednu sekundu jestliže rychlost proudění nafty v potrubí je v. Jaký je hmotnostní průtok m τ

SPALOVACÍ MOTORY. - vznětové = samovznícením. - dvoudobé. - kapalinou. - dvouřadé s válci do V - vodorovné - ležaté. - vstřikové

Konstrukce optického mikroviskozimetru

- 1 - Obvodová síla působící na element lopatky větrné turbíny

Hydrodynamika. ustálené proudění. rychlost tekutiny se v žádném místě nemění. je statické vektorové pole

KONSTUKCE PÍSTU HLAVNÍ ROZMĚRY PÍSTŮ

KATALOGOVÝ LIST. VENTILÁTORY RADIÁLNÍ VYSOKOTLAKÉ RVM 1600 až 2500 jednostranně sací s osovou regulací

Základem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Vychází ze tří pouček:

Přednáška 6. Vývěvy s pracovní komorou: pístové, s valivým pístem, olejové a suché rotační vývěvy, šroubové vývěvy.

KATALOGOVÝ LIST. VENTILÁTORY RADIÁLNÍ VYSOKOTLAKÉ RVM 1600 až 2500 oboustranně sací

Příkon míchadla při míchání nenewtonské kapaliny

PRŮMYSLOVÉ PROCESY. Přenos hybnosti VI Dělení heterogenních směsí působením odstředivé síly

12. VISKOZITA A POVRCHOVÉ NAPĚTÍ

Hydromechanické procesy Obtékání těles

Krevní oběh. Helena Uhrová

RPS SIGMA PUMPY HRANICE

ČERPADLA Ing. Ondřej ZAVILA, Ph.D.

Václav Uruba home.zcu.cz/~uruba ZČU FSt, KKE Ústav termomechaniky AV ČR, v.v.i., ČVUT v Praze, FS, UK MFF

Stručný přehled výrobků

3.1. Newtonovy zákony jsou základní zákony klasické (Newtonovy) mechaniky

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. = (pascal) tlak je skalár!!! F p = =

odstředivá čerpadla MB s motorovým blokem stav G/03

Dynamická viskozita oleje (Pa.s) Souřadný systém (proč)?

1/5. 9. Kompresory a pneumatické motory. Příklad: 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6, 9.7, 9.8, 9.9, 9.10, 9.11, 9.12, 9.13, 9.14, 9.15, 9.16, 9.

Transportní vývěvy. Mechanické vývěvy. 1. Pístová vývěva

Vícefázové reaktory. Probublávaný reaktor plyn kapalina katalyzátor. Zuzana Tomešová

SEZNAM TÉMAT K ÚSTNÍ PROFILOVÉ ZKOUŠCE ZE STROJNICTVÍ

Proudění Sborník článků z on-line pokračujícího zdroje Transformační technologie.

OKRUHY K MATURITNÍ ZKOUŠCE - STROJNICTVÍ

Fyzika, maturitní okruhy (profilová část), školní rok 2014/2015 Gymnázium INTEGRA BRNO

9. Úvod do hydrauliky

HYDROMECHANICKÉ PROCESY. Doprava tekutin Čerpadla a kompresory (přednáška) Doc. Ing. Tomáš Jirout, Ph.D.

Transkript:

Tektiny ve farmacetickém průmysl Tektiny Charakteristika, prodění tektin» Kapaliny» rozpoštědla» kapalné API, lékové formy» disperze» Plyny» Vzdchotechnika» Sšení» Flidní operace Opakování Základní pojmy silového působení» Pro účinek silového působení je rozhodjící veličino působící síla, vztažená na jednotk plochy, na ktero působí» tzv. mechanické napětí df F ds S» Jednotko napětí je Pascal [Pa]=Nm - Opakování Napětí» Odezva látek může být komplikovaná» Vždy je rozdílná nejméně v tečném a normálovém směr» Proto má význam rozkládat napětí alespoň na normálové a tečné df n n ds t df t ds Opakování Vztah napětí a deformace Opakování Vztah napětí a deformace» Průběh namáhání látek se obvykle zobrazje jako závislost napětí na deformaci. Má následjící oblasti a meze:» úměrnosti... zde platí Hookův zákon» elasticity... návrat do původního tvar» plasticity... zůstává trvalá deformace» klz... velká změna chování» pevnosti... poršení materiál elastická oblast plastická oblast oblast tečení mez pevnosti oblast proporcionality zde platí Hookův zákon, např. míra deformace

Opakování Hookův zákon» Pro velmi malé platí vztahy typ: E G p K dv V Veličiny E, G a K jso tzv. modly, vyjadřjí odpor k deformaci a pevných látek mají značně velké hodnoty ~0 0 Pa. Mechanika tektin» Tektiny je společný název pro kapaliny a plyny.» Mají společný velmi nízký modl ve smyk. Díky tom snadno mění tvar. Kromě toho se lehce rozděljí.» Na rozdíl od plynů jso kapaliny téměř nestlačitelné.» Podle modlů» kapaliny... K velké, G malé» plyny... K malé, G malé Ideální kapalina» Ideální kapalina má» K nekonečné» G nlové» Čili ideální kapalina je nestlačitelná, ale neexistjí v ní smyková napětí ani deformace. Zachování hmoty Rovnice kontinity» Vteřinový objemový průtok Q kapaliny rčito prodovo trbicí se zachovává.» Je-li nestlačitelných kapalin v jednom jejím místě průřez S a v drhém S, platí : S v = Q = Q = S v» U stlačitelných tektin je konstantní průtok hmotnostní a platí : S v = S v Zachování energie Bernolliho rovnice P z g konst» Rozměr J.m -3» rychlost prodění» z výška» P tlak Reálná kapalina - viskozita» Dynamická viskozita, η [Pa.s] y» τ tečné napětí» platí pro Newtonovské tektiny pohyblivý povrch tektina y τ stacionární povrch y

Typy viskozity» (éta) je dynamická viskozita» [] = kg.m -.s - = N.m -.s = Pa.s» Starší jednotka Poise P=g.cm -.s - =0, Pa.s» Často se požívá viskozita vztažená na hstot, tzv. kinematická viskozita» = / Vizkozity tektin Látka Viskozita [Pa.s] Vzdch 0-5 Zkapalněný N 0-4 Voda 9 0-4 Olej 8 0 - Glycerin 0 0 Masťový základ 0 5 Nenewtonovské kapaliny Nenewtonovské kapaliny τ Binghhamská d/dx Newtonovská Dilatantní» Zdánlivá viskozita může záviset také na době namáhání. Některé psedoplastické a plastické systémy mají chování :» tixotropní nichž viskozita s časem klesá Nenewtonovské kapaliny Prodění viskózní kapaliny» Zdánlivá viskozita může záviset také na době namáhání.» Některé dilatantní systémy mají chování:» reopektické nichž viskozita s časem roste F t F F r p p Směr pohyb tektiny r 3

Prodění viskózní kapaliny rovnováha sil» Tlakové síly» působí na podstavy» plášť síla způsobená třením okolních vrstev.» Pohybje-li se válec rovnoměrně, msí být všechny síly na něj působící v rovnováze : d r ( p p) rl 0 dr p d r dr l Prodění viskózní kapaliny v klaté trbce» okrajová podmínka (R) = 0 :» stěny trbky je rychlost nlová (r) r p ( r; R) ( R r ) 4 l max p ( max R ) 4 l R Poiseillův zákon» Laminární tok potrbím p R 4 l max Q p R 4 l A da p Q R 8 l R 0 4 r R R r rdr p rdr 4 l 0 Hagen-Poiseillova rovnice Režim tok» Laminární» Trblentní Hranice režimů prodění» Reynoldsovo kritérim L L Re» relace mezi setrvačnými a viskozitními toky hybnosti» Re < 300 laminární prodění» Re > 0 000 trblentní prodění Teorie podobnosti» Pro trblentní systémy je řešení Navier Stokesovy rovnice obtížné» Ntné experimentální stdim systém» Možný přenos poznatků mezi podobnými systémy» Podobné systémy stejné hodnoty kritérií podobnosti 4

Kritéria podobnosti» Strohalovo kritérim t St L» t,, L charakteristický čas, rychlost, velikost» Reynoldsovo kritérim L L Re» relace mezi setrvačnými a viskozitními toky hybnosti Kritéria podobnosti» Elerovo kritérim p E» relace mezi tlakovo a setrvačno silo» Frodovo kritérim gl Fr» relace mezi gravitačními a setrvačnými silami Disipace energie při prodění kapalin Moodyho diagram» Bernolliho rovnice A, stř PA zag» rychlost prodění» z výška» P tlak» E dis měrná dissipovaná energie l E dis f d» f frikční faktor B, stř PB zbg E dis Doprava kapalin - čerpadla Pístová čerpadla» Hydrostatická (positive displacement)» přeměna práce na tlak v prvk čerpadla» pístová, lamelová, zbová, membránová, aj.» hlavní nevýhodo je plsace» Hydrodynamická» přeměna práce na kineticko energii, poté na tlak» axiální, radiální (odstředivá)» hlavní nevýhodo je kavitace 5

Zbová čerpadla» Čerpání zvláštních tektin» viskózní» abrazivní» s pevnými částicemi Membránová čerpadla» Membrána ovládána» pístem» stlačeným plynem» Mechanisms čerpadla oddělen od čerpané tektiny» Odolnost vůči zvláštním médiům Šneková a peristaltická čerpadla Hydrodynamická čerpadla Odstředivé Axiální Fnkce odstředivého čerpadla Doprava plynů» Přetlaková» ventilátory (fans)» dmychadla (blowers)» kompresory (compressors)» Podtlaková» vývěvy (vacm pmp) 6

Ventilátory» Charakteristika» doprava většího množství plynů při malém přetlak (0, - 0, MPa)» radiální (paprskový) ventilátor» dopravovaný plyn se sacím hrdlem přivádí na střed oběžného kola se zahntými lopatkami. Odstředivo silo je vytlačován do spirální skříně a výtlačného hrdla, odkd vychází ven. Ventilátory» axiální (osový) ventilátor» oběžné kolo má tvar několikakřídlové vrtle.jeho rotací se vzdch pohybje rovnoběžně s oso (požívají se k odvětrávání místností) Dmychadla» Charakteristika» doprava plynů za středního tlak (0, - 0,3 MPa).» Rootsovo dmychadlo (Roots blower)» podobné zbovém čerpadl - ve skříni dmychadla se proti sobě otáčejí rotory, které jso nestále ve vzájemném dotyk a sočasně přiléhají k vnitřním stěnám skříně a rozděljí jí na komory. Plyn se nasává do komory mezi rotor a skříň a ve. komoře se vytlačje. Dmychadla» Lamelové dmýchadlo (sliding vane blower)» rotor má ložený ve válcové skříni s drážkami pro výsvné lamely (destičky). Lamely mají mírný sklon, při otáčení rotor jso odstředivo silo přitlačovány k vnitřní straně válcové skříně a tím vytvářejí komůrky, jejich objem se směrem od sacího hrdla k výtlačném snižje a tím dochází ke stlačování plyn. Kompresory» Charakteristika» stroje k dopravě a stlačování plynů, které vyvíjejí tlak 0,3-00 MPa.» Při stlačování dochází ke zvyšování teploty a proto se msí chladit» Pístové kompresory» stlačjí plyn vratným pohybem píst ve válci.» moho být dvo- a vícestpňové - stlačený plyn z předcházejícího stpně vstpje vždy do dalšího válce o menším objem. Kompresory» Rotační lopatkové trbokompresory» stlačjí plyn pomocí rotjících oběžných lopatek.» radiální - mají stejný princip i konstrkci jako trbodmychadla, liší se vyšším počtem stpňů a vyšším tlakem a zmenšje šířka a průměr oběžných kol.» axiální - Základ kompresor je rotor s lopatkami, které vhánějí plyn přiváděný sacím hrdlem do nestále se zmenšjícího objem, čímž se plyn stlačje a vychází výtlačným hrdlem. 7

Kompresory» Šrobový kompresor» plyn se přivádí mezi šroby, které do sebe zapadají. Každý má jiný počet závitů i otáček. Šroby přiváděný plyn stlačjí a vedo do výtlačného hrdla. Vývěvy» Charakteristika» zařízení, která vysávají plyn z zavřeného prostor, kde má vzniknot podtlak a nasátý plyn stlačjí na tlak atmosférický» Pístové» připomínají pístové kompresory» Rotační» založeny na rotaci excentricky místěného válce s lopatkami nebo výsvnými lamelami. Vývěvy Vývěvy» Olejová rotační vývěva» rotační vývěva s vnitřní olejovo lázní» lepší těsnost» chlazení těla vývěvy olejem» Vodokržná vývěva» mezi excentrickým rotorem a vodním prstencem vytvářejí lopatky komůrky, které se od sacího otvor nejdříve zvětšjí (tím se plyn nasává), směrem k výtlačném otvor se zmenšjí (plyn je vytlačován).» Prodová vývěva» prod tlakové vody nebo páry se přivádí do trysky, kde zúžením průřez prdce stopne rychlost a tím poklesne tlak» vzniklým podtlakem se nasává dopravovaný plyn ze sací komory» směs nosného média a nasátého plyn přichází do difzor, kde se průtokový průřez zvolna rozšiřje, tím se prod zpomalje a jeho tlak vzrůstá Doprava kapalin čerpadlem Charakteristika čerpadla» Bernolliho rovnice WA A, stř PA zag B, stř» H C charakteristika potrbí» Potřebná pracovní výška čerpadla PB zbg E WA B A PB PA Edis HC zb za g g g g dis H c hydrostatické čerpadlo hydrodynamické čerpadlo Q, m 3.s - 8

Teoretický příkon čerpadla P W Q A» P příkon» Q objemový průtok» A plošný průřez 9