Detail předmětu

Mechanické pochody

FSI-KMPAk. rok: 2023/2024

Předmět je zaměřen na mechanickou manipulaci a skladování materiálu v tuhé fázi v sypké (zrnité) formě. Chování těchto partikulárních látek je zcela odlišné od chování látek homogenních. Z hlediska procesního inženýrství jde nejprve o stanovení geometrických a fyzikálních
vlastností takových látek a o technologické postupy při jejich zpracování a skladování. Cílem předmětu je seznámit posluchače s mechanikou partikulárních látek, s jednotkovými operacemi (drcení, mletí, aglomerace, třídění, mísení, skladování). Výsledkem je návrh typu příslušného zařízení a jeho hlavních rozměrů. Poznatky z tohoto předmětu lze uplatnit v celé řadě průmyslových oborů (chemický, potravinářský, spotřební, farmaceutický, keramický průmysl a další).

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Jaroslav Jícha, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav procesního inženýrství (ÚPI)

Vstupní znalosti

Základní znalosti z matematiky a fyziky.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Pro udělení zápočtu je zapotřebí aktivní účast ve cvičení.
V odůvodněných případech lze stanovit náhradní způsob, tj. samostatné zpracování zadaného tematu. Zkouška se skládá z části písemné a ústní. V písemné části posluchač vypočítá zadaný příklad. Zde má možnost prokázat orientaci a schopnost samostatného řešení s použitím všech dostupných podkladů. Při ústní zkoušce posluchač objasní způsob řešení příkladu a zodpoví teoreticky 3 otázky z různých oblastí z přednášené látky.
Účast na přednáškách je doporučená. Účast na cvičeních je povinná a kontrolovaná.

Učební cíle

Cílem předmětu je objasnit odlišné vlastnosti a chování partikulárních
látek při skladování a manipulaci s nimi. Úkolem je, aby posluchači
pochopili principy činnosti jednotlivých strojních zařízení z
uživatelského hlediska, dokázali volit optimální typ zařízení a pro
výrobu zařízení navrhnout jeho hlavní rozměry a základní parametry.
Předmět umožňuje posluchačům získat zcela nové poznatky o partikulárních látkách. Význam poznatků spočívá v tom, že řada průmyslových surovin a produktů se nachází právě v této formě. Posluchač se naučí znát principy činnosti používaných strojních zařízení, které pak lze aplikovat v celé řadě průmyslových odvětví. Získané znalosti lze využít nejen pro návrh strojního zařízení, ale i při projektování technologických linek.

Základní literatura

Dinter, O.: Drcení a mletí nerostných surovin, SNTL Praha, 1984.
Feda J.: Základy mechaniky partikulárních látek, Academia Praha, 1977.
Medek, J.: Mechanické pochody, 3. vydání, PC-DIR Real, 1998.
Miroslav Richter a Otakar Söhnel, Průmyslové technologie III Stroje a zařízení chemického průmyslu, ISBN 978-80-7414-472-1 (brož.) ISBN 978-80-7414-827-9 (online: pdf), 2013 (CS)
Perry, R. H., Green, D.W., Maloney, J.O.: Perry's Chemical Engineer's Handbook, 7th edition, Osbournce-McGraw Hill, 1997.

Doporučená literatura

Medek J.: Mechanické pochody, PC-DIR Real s.r.o., Brno (1998)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-PRI-P magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Pavel Skryja, Ph.D.

Osnova

1. Úvod do procesního inženýrství, začlenění mechanických pochodů.
2. Geometrické charakteristiky částic partikulární látky.
3. Stav napjatosti v partikulární látce, vazebné mechanizmy.
4. Zmenšování velikosti částic - drcení, mletí, řezání.
5. Dělení partikulárních látek, třídění rozdružování.
6. Aglomerace, pevnost aglomerátu, věžová aglomerace.
7. Doprava sypkých materiálů.
8. Hydraulická a pneumatická doprava, fluidní žlaby.
9. Mísení částic partikulární látky, stupeň promísení,odběr vzorků, zařízení.
10. Dávkování sypkých hmot. Rotační pece.
11. Skladování sypkých hmot, extenzivní a intenzivní skladování.
12. Teorie pevnostních výpočtů hlubinných zásobníků.
13. Tlakové poměry a zákonitosti toku, vznik klenby v hlubinném sile.

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Pavel Skryja, Ph.D.

Osnova

1. Základy výpočtů v procesním inženýrství.
2. Tvarová hodnota zrna, sféricita, specifický povrch.
3. Charakteristika partikulární látky, mezerovitost, porézní přepážka.
4. Výpočty a přepočty koncentrací, objemová hmotnost.
5. Množina částic, součtové a distribuční křivky, síta.
6. Vyhodnocení sítové analýzy, použití.
7. Drtiče, drcení.
8. Mlýny, mletí.
9. Mísiče, mísení, stupeň promísení.
10. Doprava, dopravní systémy.
11. Výpočet hlubinných sil.
12. Tok sypkého materiálu.
13. Konzultace.