Mechanické pochody (FSI-KMP)

Akademický rok 2021/2022
Garant: doc. Ing. Jaroslav Jícha, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚPI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
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.
Výstupy studia a kompetence:
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.
Prerekvizity:
Základní znalosti z matematiky a fyziky.
Obsah předmětu (anotace):
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).
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.
Způsob a kritéria hodnocení:
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.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na přednáškách je doporučená. Účast na cvičeních je povinná a kontrolovaná.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení  13 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 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 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.
Literatura - základní:
1. Feda J.: Základy mechaniky partikulárních látek, Academia Praha, 1977.
2. Dinter, O.: Drcení a mletí nerostných surovin, SNTL Praha, 1984.
3. Perry, R. H., Green, D.W., Maloney, J.O.: Perry's Chemical Engineer's Handbook, 7th edition, Osbournce-McGraw Hill, 1997.
4. Medek, J.: Mechanické pochody, 3. vydání, PC-DIR Real, 1998.
5. 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
Literatura - doporučená:
1. Medek J.: Mechanické pochody, PC-DIR Real s.r.o., Brno (1998)
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-PRI-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 5 Povinný 2 1 L