17.09.2013 Views

Makinat dhe Proceset Teknike

Makinat dhe Proceset Teknike

Makinat dhe Proceset Teknike

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Përmbajtja<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

KAPITULLI 1<br />

1. Mjetet e vizatimit teknik...........................................................................................................4<br />

2. Instrumentet e prezantimit grafik të drejtpërdrejta. .................................................................6<br />

3. Instrumentet ndihmës të vizatimit. ...........................................................................................8<br />

4. Mjetet për matje <strong>dhe</strong> referim. .................................................................................................10<br />

5. Mjetet mbështetëse të vizatimit teknik. .................................................................................12<br />

6. Disa nga instrumentet e përdorur në vizatimin teknik. ..........................................................14<br />

7. Vizatimi teknik 2D <strong>dhe</strong> 3D.....................................................................................................15<br />

8. Gjeometria përshkruese..........................................................................................................16<br />

KAPITULLI 2<br />

1. Teoria e proceseve te shkembimit te mases............................................................................22<br />

2. Barazimet e kembimit te mases..............................................................................................23<br />

3. Gjendja e qëndrueshme <strong>dhe</strong> e paqëndrueshme. Derivatet në lidhje me kohën.......................25<br />

4. Rrjedhësit idealë <strong>dhe</strong> rrjedhësit piklorë. ................................................................................25<br />

5. Ekuacionet e prurjes. Shpejtësia mesatare. ............................................................................26<br />

6. Koeficienti i viskozitetit. ........................................................................................................29<br />

7. Rrjedhja turbulente. Turbulenca, lindja e turbulencës dukuri e rastit? ..................................35<br />

8. Karakteristika të rrjedhjes turbulente. ....................................................................................36<br />

9. Manometrat.............................................................................................................................40<br />

10. Humbjet lokale te presionit...................................................................................................42<br />

KAPITULLI 3<br />

1. Kuptimi fizik i lartësisë së pompës <strong>dhe</strong> si varet ajo nga parametrat e tjerë. ..........................45<br />

2. Barazimi i shpejtësisë së dekantimit të grimcave për pezullitë e përqendruara.....................51<br />

3. Barazimi i shtypjes centrifugale. Ndryshimi i shtypjes centrifugale në varësi të lartësisë<br />

së lëngut në centrifugë................................................................................................................51<br />

KAPITULLI 4<br />

1. <strong>Proceset</strong> e ndarjes me natyre mekanike. ................................................................................53<br />

2. Dekantimi................................................................................................................................53<br />

3. Enët e dekantimit te vazhduar.................................................................................................56<br />

4. Pajisjet e dekantimit................................................................................................................56<br />

KAPITULLI 5<br />

Thermini <strong>dhe</strong> bluarja e materialeve te ngurta.............................................................................67<br />

Klasifikimi i materialeve te ngurta. Diametri i grimcave. Sitat <strong>dhe</strong> analiza sitore.....................69<br />

Përzierja <strong>dhe</strong> emulsioni. .............................................................................................................73<br />

Përzierës për lëngje me shpejtësi te ndryshme. .........................................................................76<br />

Emulsioni....................................................................................................................................78<br />

Disa lloje makinash qe përdoren ne industrinë ushqimore.........................................................80<br />

2


<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

KAPITULLI 6<br />

1. Mekanizmi molekular i mbartjes së nxehtësisë......................................................................83<br />

2. Koeficienti i përcjellshmërisë termike....................................................................................84<br />

3. Mbartja e nxehtësisë. .............................................................................................................85<br />

4. Transmetimi i nxehtësisë përmes paretit të ngurtë. ...............................................................85<br />

5. Humbjet e nxehtësisë nga fleta e hollë metalike. ...................................................................87<br />

6. Përcaktimi i koeficienteve te dhënies se nxehtësisë...............................................................88<br />

KAPITULLI 7<br />

1. Mbartja e nxehtësisë. .............................................................................................................91<br />

2. Mekanizmat e mbartjes se nxehtësisë.....................................................................................91<br />

3. Konduksioni. Ligji i Fourier-it për përcjellshmërinë termike. ...............................................91<br />

4. Mbartja e nxehtësisë nëpërmjet njepareti te sheshte...............................................................92<br />

5. Modelimi i proceseve të shkëmbimit të nxehtësisë që përdorin përziersa. ............................93<br />

6. Kuptimi i shtresës valuese. Shpejtësia e fillimit të valimit. ...................................................93<br />

7. Forca lëvizëse e proceseve të shkëmbimit të nxehtësisë <strong>dhe</strong> nga se varet ajo........................94<br />

8. Cilët shkëmbyesit e nxehtësisë <strong>dhe</strong> si njehsohen ata. ............................................................95<br />

9. Avulluesit ndërtimi <strong>dhe</strong> funksioni. ........................................................................................95<br />

10. Impiantet e avullimit me shumë aparate. Bilanci termik i një aparati të impiantit<br />

me shumë aparate.......................................................................................................................96<br />

11. Tharja. Parametrat përzierjeve gaz-avull. Psihrometri. .......................................................96<br />

12. Kristalizimi. Etapat që duhen realizuar për të marrë kristale me kushte të paracaktuara.<br />

Teoritë e procesit <strong>dhe</strong> shmangiet nga to.....................................................................................98<br />

3


KAPITULLI I PARE<br />

1. Mjetet e vizatimit teknik<br />

2. Instrumentat e prezantimit grafik të drejtpërdrejta<br />

3. Instrumentat ndihmës të vizatimit<br />

4. Mjetet për matje <strong>dhe</strong> riferim<br />

5. Mjetet mbështetëse të vizatimit teknik<br />

6. Disa nga instrumentat e përdorur në vizatimin teknik<br />

7. Vizatimi teknik 2D <strong>dhe</strong> 3D.<br />

8. Gjeometria përshkruese<br />

KAPITULLI I PARE<br />

1. Mjetet e vizatimit teknik<br />

Vizatimi është nga format më antike<br />

<strong>dhe</strong> më të përhapura të komunikimit<br />

midis njerëzve <strong>dhe</strong> si rrjedhojë<br />

instrumentat për vizatim e kanë<br />

shoqëruar aatë gjatë gjithë historisë së<br />

tij.<br />

Por çfarë kuptojmë saktësisht me<br />

instrumenta të vizatimit. Perkufizimi i<br />

vetë “Vizatimit” si ndodh shpesh për<br />

gjerat më të zakonshme ka një vështirsi<br />

në përcaktimin e tij. Por mund të<br />

kënaqemi me format klasike të<br />

përcaktimit të tij duke shfrytëzuar<br />

fjalorët e shumtë. Por çfarë është një<br />

prezantim grafik? Çfarë ndryshimi ka<br />

midis një ilustrimi <strong>dhe</strong> një vizatimi<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

teknik? Zhvillimi i këtij debate mund të<br />

na çojë larg, por për qëllimin tonë<br />

mund të konsiderojmë vizatimin si një<br />

bashkësi linjash të ndërtuara në<br />

sipërfaqe të ndryshme. Për lënien e<br />

gjurmëve të tilla ka nevojë për<br />

instrumenta të aftë të realizojnë një<br />

punë të tillë, të përshtatshëm për llojet e<br />

sipërfaqeve <strong>dhe</strong> sigurisht të lidhura me<br />

teknikat <strong>dhe</strong> mjetet disponibël në epoka<br />

të ndryshme.<br />

Nga majat e përdorura në antikitet për<br />

të gërvishtur shkëmbinjtë deri tek<br />

modeluesit e imazheve të ditëve të<br />

sotme, nëpërmjet shumë shekujve janë<br />

ndërtuar <strong>dhe</strong> përdorur shumë objekte që<br />

kanë bërë të mundur realizimin e shumë<br />

detajeve, duke filluar nga vizatimet e<br />

tjeshta deri e<strong>dhe</strong> tek ndërtimet<br />

4


inxhinierike <strong>dhe</strong> të makinerive të<br />

ndryshme.<br />

Më poshtë nëse do të kërkonim <strong>dhe</strong> të<br />

bënim një kërkim të hollësishëm mjetet<br />

që do të zbulonim për vizatimin do të<br />

ishin pa fund, por më poshtë po japim<br />

disa nga instrumentat më të<br />

rëndësishëm, karakteristikat e tyre <strong>dhe</strong><br />

evoluimin e tyre ndër vite.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figura 1.1. Instrumentat për vizatim<br />

që bazohen në zgjidhje teknike.<br />

Një nga këta që duket e<strong>dhe</strong> në figurë<br />

është kompasti, i cili formimin e rrethit<br />

e bazon në rrotullimin e një maje që<br />

lëshon shenjë reth një kasi fiks vertical.<br />

Instrumenta të tjerë për vizatim mund të<br />

përmendim. Nëse mund të shkojmë<br />

mbrapa në kohë su fundmi janë zbuluar<br />

shumë nga teknikat <strong>dhe</strong> mjetet ose më<br />

mirë të themi për shpikjet e Leonardos i<br />

cili ishte konsideruar artist <strong>dhe</strong> shpikës<br />

i madh <strong>dhe</strong> nëpërmjet librave <strong>dhe</strong><br />

dorëshkrimeve për teoritë më fantastike<br />

të universit <strong>dhe</strong> deri tek shpikjet që do<br />

të realizoheshin më vonë ma kalimin e<br />

shekujve.<br />

Vizatimet teknike që janë faza fillestare<br />

<strong>dhe</strong> që shoqërojnë këto realizime ka<br />

shumë pak të dhëna. Përsa i përket<br />

mjeteve ka disa shënime jo vetëm të<br />

vizatimeve por edhte të mjeteve <strong>dhe</strong><br />

realizimeve ka e<strong>dhe</strong> nëpër muzeumet e<br />

ndryshme shkencorë, por më shumë ka<br />

për makineritë <strong>dhe</strong> mjetet e llogaritjeve<br />

matematikore sesa për vizatimet<br />

teknike.<br />

5


Mjetet <strong>dhe</strong> paisjet për vizatimin manual<br />

mund të klasifikohen në katër kategori,<br />

sipas funskionit të tyre:<br />

1. lënie shenje drejtpërdrejt: lapsat,<br />

portaminat <strong>dhe</strong> si instrumenta për ti<br />

fshirë gomat<br />

2. shenjë me precizion: vizoret,<br />

skuadrot <strong>dhe</strong> mjetet sagome<br />

3. matje <strong>dhe</strong> referim: kompasti,<br />

goniometri etj <strong>dhe</strong> mjetet ndihmëse<br />

shkallëzuesi<br />

4. mjetet mbështetëse të vizatimi:<br />

letra, kanavaca <strong>dhe</strong> mjetet të tilla si<br />

tavolinat etj<br />

Si të gjitha klasifikimet e<strong>dhe</strong> ky<br />

klasifikim është jo shumë i saktë sepse<br />

goma nuk lë shenja por është një mjet<br />

ndihmës për korrigjime, kompasti ka<br />

lindur si një mjet matjeje por përdoret<br />

e<strong>dhe</strong> në lënien e shenjave rrethore,<br />

harqeve etj, teknigrafi është njëkohësisht<br />

e<strong>dhe</strong> mjet ndihmës e<strong>dhe</strong> një<br />

sheënjues i mirë i linjave etj.<br />

Nuk janë të futur në këtë skemë të<br />

gjitha mjetet <strong>dhe</strong> paisjet që përdoren<br />

për vizatim <strong>dhe</strong> shkencat fiziko<br />

matematikore, të studiuara për harqe<br />

<strong>dhe</strong> grafite të veçanta <strong>dhe</strong> që përbëjnë<br />

një nga temat për tu vëzhguar më<br />

interesantet. Kjo nëndarje është e<br />

vlefshme për një tjetër qëllim <strong>dhe</strong> që<br />

mund të futen në kategorinë e mjeteve<br />

që përdoren për rindërtimin e objekteve.<br />

2. Instrumentat e prezantimit grafik<br />

të drejtpërdrejta.<br />

Mjet i rëndëishëm në vizatim është ai<br />

mjet që lë shenja direkte <strong>dhe</strong> që<br />

përcakton faktin se vizatimi është një<br />

formë e thjeshtë prezantimi. Mund të<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

mendohet se e<strong>dhe</strong> vetë shkrimi lindi si<br />

një mënyra grafike e të komunikuarit<br />

<strong>dhe</strong> me kalimin e kohës lindën e<strong>dhe</strong><br />

mjetet e thjeshta për këtë qëllim.<br />

Kalimi i këtyre mjeteve nëpër vite ka<br />

kaluar në dy metoda që mund ti quajmë<br />

negative <strong>dhe</strong> pozitive. E para bazohet<br />

në krijimin e linjave mbi sipërfaqe si<br />

majat <strong>dhe</strong> daltat që g<strong>dhe</strong>ndin në tokë,<br />

shkëmb <strong>dhe</strong> argjilë, për të kaluar më<br />

vonë në stilin romak më majat e<br />

mprehta që g<strong>dhe</strong>ndnin me delikatesë<br />

nëpër sipërfaqet e tavolinave <strong>dhe</strong> ana e<br />

kundërt e tyre për të lëmuar punimin<br />

ose për ta fshirë.<br />

Figura 1.2. Evoluimi i mjetit të shkrimit<br />

<strong>dhe</strong> vizatimit<br />

Një formë e ndryshme shumëshekullore<br />

e shenjmit (vizatimit) bazohet mbi një<br />

mjet që lë shenjë mbi sipërfaqe duke e<br />

kaluar mbi to; shembulli i parë i këtij<br />

mjeti përbëhej nga pluhur karboni që<br />

ndo<strong>dhe</strong>j nga njëra ane e letrës <strong>dhe</strong> ku<br />

nga ana tjetër lihej shenja me një mjet<br />

të hollë ose të ndryshëm sipas qëllimit.<br />

Më pas u zbulua se disa gurë si gëlqerja<br />

kishin të njëjtin rezultat, por mbi të<br />

gjitha e<strong>dhe</strong> mund të ngjyroseshin (lapis<br />

aematitits), nga ku rrjedhin e<strong>dhe</strong><br />

terminologjia në gjuhë si italishtja për<br />

lapsat etj.<br />

6


E<strong>dhe</strong> pse njihej që në antikitet, vetëm<br />

në mesjetë u zhvillua nga gurët<br />

origjinalë një seri mjetesh me bazë<br />

pluhurat që krijoheshin nga griraj <strong>dhe</strong><br />

shtypja e tyre, të cilaët pasi futeshin në<br />

disa mbajtëse të thjeshta krijuan,<br />

shkumsat, pastelat bojrat e vajit etj.<br />

Po aq antike është e<strong>dhe</strong> përdorimi i<br />

materialeve metalike sidomos të<br />

plumbit, kallajit <strong>dhe</strong> argjendit që<br />

lëshojnë shenja të dukshme mbi fletë,<br />

pergamena ose dru, ku shpesh ishin të<br />

ngjyrosuar sipas qëllimit.<br />

Rreth shekullit të 17 filloi të përhapet<br />

lënda e parë e një tjetër materiali që në<br />

fillim u përcaktua si metal që u quajt<br />

grafiti ose ndryshe “plumbi spanjoll”,<br />

“plumbi anglez”etj që linte mbi fletë<br />

sipas dimensioneve <strong>dhe</strong> intensitetit të<br />

dëshiruar një shenjë e cila gradohej<br />

nëpëmrjet presionit që i jepej me dorë, i<br />

cili mund të mbahej në dorë ose të<br />

hi<strong>dhe</strong>j në mbajtëse të veçanta.<br />

Rreth fundit të shekullit 17 filluan të<br />

dalin mbajtëset prej druri e më vonë<br />

grafiti i pluhurosur i cili pasi<br />

mbështillej ose futej nëpër cilindra të<br />

hollë në fund të të cilëve dilte një majë<br />

e hollë sa për të lëshuar pluhurin e hollë<br />

në letër. Më vonë mbajtëset e drurit u<br />

përmirsuan sidomos në Francë <strong>dhe</strong><br />

Gjermani në fund të 700 ku baza ishte<br />

grafiti <strong>dhe</strong> argjila e pjekur për një<br />

shenjë që thahej disi më shpejt.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figura 1.3. Evoluimi i majave të<br />

penave për shkrim <strong>dhe</strong> vizatim<br />

Një hap tjetër në përdorimin e mjeteve<br />

të vizatimit <strong>dhe</strong> në përparimin e<br />

teknologjisë së tyre ishte shpikja e<br />

portaminës së lëvizshme me vida, të<br />

cilat me kalimin e kohës u kthyen në<br />

instrumentat kryesorë të vizatuesit<br />

teknik, me frma të ndryshme, me<br />

përdorim të majave të holla, pak<br />

elastike për të të eleminuar faktin që<br />

ishin delikate <strong>dhe</strong> me shumëllojshmëri<br />

ngjyrash.<br />

Figura 1.4. Një mjet bivalent ku<br />

tregohet një mbajtës maje lapsi <strong>dhe</strong><br />

portamine<br />

Deri më tani kemi folur për shenja <strong>dhe</strong><br />

vizatimi që realizohen nga materiale<br />

solide por ka e<strong>dhe</strong> një seri tjetër<br />

materialesh që përdoren <strong>dhe</strong> mund të<br />

jenë të lëngshëm, ose që quehn<br />

njollues.<br />

E<strong>dhe</strong> për këtë gjurmët e para të tyre i<br />

gjejmë në Egjiptin e lashtë me zgjidhje<br />

7


me substanca të lëgshme ngjyrosëse që<br />

kaloheshin mbi fletë nga dru i prerë si<br />

kanal e me majë, nga më vonë e patën<br />

e<strong>dhe</strong> origjinën penat e sotme me bojë.<br />

Nëse penat <strong>dhe</strong> lapsat kanë në<br />

përdorimin e tyre për vizatim shumë<br />

pak impenjim <strong>dhe</strong> janë të thjeshtë në<br />

përdorim, sepse përdoreshin thjesht për<br />

të lënë një gjurmë të caktuar në një fletë<br />

që mund të ishte ajo vetë e ngjyrosur<br />

ose lapsat me ngjyra, tjetër problem<br />

kanë bojrat të cilat ishin më rezistente,<br />

më intense <strong>dhe</strong> riprodhonin një linjë më<br />

afër origjinales.<br />

Pa dyshim që mjetet e para me këtë lloj<br />

materie ishin stilografët. Parimi i tyre i<br />

punës ishte rrjedhja e bojës nëpër një<br />

kanal të hollë <strong>dhe</strong> majat e tyre ishin me<br />

spesorë të ndryshmë në varësi të<br />

shenjës që duam të lihej.<br />

Problemi i tyre ishte fakti se ishin<br />

shumë të vështirë për tu përdorur <strong>dhe</strong> se<br />

nga ta mund të pikonte bojë ose linja e<br />

lëshuar ishte shumë ë eështirë të<br />

riparohej apo të fshihej, por nga ana<br />

tjetër solli një revolucion teknologjik të<br />

përdorimit të këtij lloj mjeti që ishin<br />

penat Graphos që datojnë vitet 30 të<br />

shekullit të kaluar deri tek penat<br />

tubolare të viteve 50. E<strong>dhe</strong> në këtë rast<br />

këto mjete e kanë orighjinën pikërisht<br />

nga mjetet e thjeshta që shpiku<br />

Leonardo. Gjithashtu nuk duhet të<br />

harrojmë se mjetet e vizatimit u<br />

shoqëruan e<strong>dhe</strong> mjetet ndihmëse për<br />

fshirje psh gomat.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figura 1. 5. Penat Grafos që përdoren<br />

në grafikë<br />

3. Instrumentat ndihmës të vizatimit.<br />

Ngelet fakti që në vizatimin teknik<br />

ndryshe nga ai artistik, kërkohet më<br />

shumë presion në lënien e shenjave <strong>dhe</strong><br />

linjave, në pozicionimin e tyre<br />

(paralelet, perpindikular), në raportin e<br />

tyre dimensional etj. Anash linjave<br />

kërkohet të realizohen rrathë, të plotë<br />

ose të pjesshëm. Prezantimi në shkallë<br />

sjell saktësi <strong>dhe</strong> homogjenitet të<br />

përmasave. E gjitha kjo kërkon vizore,<br />

skuadro, kompaste, gone <strong>dhe</strong> janë<br />

kërkuar që nga zanafilla e vizatimit<br />

teknik.<br />

Llojshmëria e mjeteve të vizatimit<br />

teknik nuk ka pësuar ndryshime të<br />

mëdha nga fillimet e tyre. Psh vizoret<br />

<strong>dhe</strong> skuadrot janë nga elementët e parë<br />

që janë krijuar <strong>dhe</strong> me kalimin e<br />

shekujve nuk kanë ndryshuar si në<br />

formë <strong>dhe</strong> në ndërtim. Ajo që mund të<br />

ketë evoluar në to është lloji i materialit<br />

të ndërtimit të tyre, mënyra e prodhimit<br />

<strong>dhe</strong> format që mund të përshtaten në<br />

punë të ndryshme. Janë përdorur si në<br />

kohët e lashta e<strong>dhe</strong> tani material për<br />

ndërtimin e tyre si dru, metal deri e<strong>dhe</strong><br />

argjend.<br />

8


Figura 1.6. Canta me instrumentat për<br />

vizatim.<br />

Për kompastet <strong>dhe</strong> goniometrat mund ti<br />

futim në mjetet matëse. Tek maskat që<br />

përdoren për realizimin e formave të<br />

ndryshme <strong>dhe</strong> të shpejtë, kemi bazat e<br />

ndërtimit të programeve kompjuterike<br />

të dizaijnit që me anë të tyre ndërtojnë<br />

rrathë, paralele, elipsa etj. Një lloj i<br />

veçantë maske për forma që mund të<br />

jetë ndihmues në shkrim është<br />

normogrami, i cili përdoret nga teknikët<br />

për faktin se shkronjat e nxjerra<br />

nëpërmjet tij janë të një preçizioni <strong>dhe</strong><br />

saktësie maksimale.<br />

Figura 1.7. Maskat për ndërtimin e<br />

elementëve të ndryshëm në vizatim<br />

teknik<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figura 1.8. Normografi për shkrim i<br />

paisur me një fiksues.<br />

Ky më pas pati e<strong>dhe</strong> një periudhë<br />

modernizimi për tja lënë më pas vendin<br />

kompjuterave.<br />

Figura 1.9. Modernizimi i normografit.<br />

Nuk mund të lëmë pa përmendur e<strong>dhe</strong><br />

mjete të tilla të ndërtuara për realizimin<br />

e punëve të vështira të përhapura<br />

sidomos dy shekujt e fundit si psh<br />

vizorja T ose Te` që mbështetet në<br />

tavolinat e vizatimit, vizoret paralele të<br />

cilat së bashku me tipet e ndryshme të<br />

vizoreve të paisura me rrota janë<br />

tashmë një mjet i vjetër në krahasim me<br />

disainin kompjuterik.<br />

9


Mjete të tjera e<strong>dhe</strong> pse tashmë të<br />

papërdorshme janë një shembull<br />

aplikimi njohurish si gjeometrike ashtu<br />

e<strong>dhe</strong> mekanike.<br />

Figura 1.9.1 Vizore paralele të<br />

përdorura e<strong>dhe</strong> për linja<br />

Një i tillë është psh polyografi i<br />

ndërtuar në 1890 <strong>dhe</strong> që është<br />

projektuar të ndërtojë deri në 10000<br />

figura të ndryshme. Shpesh interes kanë<br />

patur mjetet të cilat riprodhojnë<br />

vizatimet në shkallë të ndryshme<br />

madhësie. Më i njohuri është pantografi<br />

që u ndërtua në fillim të 600 <strong>dhe</strong> që u<br />

modernizua më vonë. Ai është në<br />

gjendje të rikopjojë, të zmadhojë ose<br />

zvogëlojë vizatimet nëpërmjet një maje<br />

që ndjek linjën origjinale <strong>dhe</strong> një maje<br />

që vizaton një kopje në shkallën e<br />

përcaktuar nga lëvizja e levave.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figura 1.10. Pamje e një Poligrafi<br />

Figura 1.11. Pantografi që është në<br />

gjendje të riprodhojë (zmadhojë ose<br />

zvogëlojë) vizatime.<br />

4. Mjetet për matje <strong>dhe</strong> riferim.<br />

Mjeti kryesor midis tyre është<br />

kompasti, që është i njohur që nga fundi<br />

i civilizimit babilonas. Më vonë u<br />

përmirsua në periudhën romake, ku më<br />

vonë një nga majat fikse u zëvendësua<br />

me një majë më shkumës ose grafit për<br />

10


të lënë shenjë në ndërtimin që donim të<br />

vizatonim.<br />

Figura 1.12. Kompast i florinjtë i<br />

pëdorur në shekullin e 16 te<br />

Kompastet e 600-700 u ndërtuan si të<br />

gjitha mjetet e tjera nga artizanë me<br />

shumë kujdes, në metal të cmuar <strong>dhe</strong><br />

me zbukurime. Vetëm nga 800 u<br />

thjeshtua forma <strong>dhe</strong> kishte disa cilësi<br />

mjeti, më shumë profesionalë sesë<br />

mozaikalë, <strong>dhe</strong> të ndarë në kategori për<br />

profesionistë <strong>dhe</strong> studentë.<br />

Pikërisht në shekullin 19 nën zhvillimin<br />

e revolucionit industrial <strong>dhe</strong> të<br />

transformimeve social-kulturale u bë e<br />

mundur një shpërhapje më e ma<strong>dhe</strong> e<br />

teknikave <strong>dhe</strong> njohurive. Kishte një<br />

rritje të numrit të industrive që<br />

prodhonin mjete vizatimi duke filluar<br />

kështu një lloj gare në vende të tilla si<br />

Francë, Zvicër, e sidomos në Gjermani<br />

për prodhimin e mjeteve teknike për<br />

vizatimin teknik. U eksperimentuan<br />

mjete të reja më të lehta, si psh alumini<br />

ose më rezistente ndaj gërryerjes si<br />

inoksi.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figura 1.13. Kuti me kompaste prej<br />

hekuri të shekullit 16<br />

Mjetet u bënë më profesionale, me maja<br />

që mund të realizonin rrathë më të hollë<br />

ose duke të dhënë mundësinë e rrathëve<br />

më të më<strong>dhe</strong>nj që realizohen nëpërmjet<br />

zgjatjes së njërës anë. Janë mjetë të<br />

cilat kanë e<strong>dhe</strong> aseksorë si mjete<br />

matëse, ose më thjeshtë dmth mund të<br />

jenë në brendësi të kutive ku ka vizore,<br />

etj.<br />

Duke qënë se është i paisur me gradues,<br />

<strong>dhe</strong> me një vizore që përcakton<br />

shkallën e rrathëve e bën këtë mjet që u<br />

ndërtua në 800 një nga mjetet më të<br />

përdorura.<br />

11


Figura1.14. Goniometri <strong>dhe</strong><br />

shkallëzuesi trekëndor të 700, prej<br />

metali<br />

Ndërtimi i harqeve të vecantë të<br />

shprehur në mënyrë matematikore kanë<br />

cuar në ndërtimin e mjeteve më të<br />

komplikuara si esilografi. Ka mjete të<br />

tjera me qëllim matjen në një vizatim të<br />

sipërfaqeve e që më tepër se mjete<br />

vizatimi janë mjete të llogaritjes;<br />

prezantimi grafik i intereson e<strong>dhe</strong><br />

shkencave të tjera <strong>dhe</strong> teknikave të tjera<br />

me aplikime specifike. Psh në topografi<br />

përvec mjeteve të matjes që janë<br />

përmendur më parë përdoret e<strong>dhe</strong><br />

koordinuesi, që është prototipi i<br />

makinave të përcaktimit të<br />

koordinatave në terren.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figura 1.15. Esilografi (viti 1830)<br />

Figura 1.16. Koordinatografi<br />

5. Mjetet mbështetëse të vizatimit<br />

teknik.<br />

Vizatimi ashtu si e<strong>dhe</strong> shkrimi kërkon<br />

sipërfaqe të sheshta ku mund të punohet<br />

lehtësisht <strong>dhe</strong> për këtë fillohet që nga<br />

letra. Para letrës mund të gjejmë si mjet<br />

për vizatim papirusin, pergamenën<br />

ndofta e<strong>dhe</strong> prej druri ose kanavacën<br />

(por mos harrojmë të flasim për gurin).<br />

Si material që po zëvendëson së fundmi<br />

letrën mund të përmendim polisterolin<br />

ose materiale të tjera sinetike.<br />

Gjithmonë bëhet fjalë të punohet në fije<br />

të holla që kërkojnë nga ana e tyre një<br />

lloj mbështetjeje; vizatimi nënkupton<br />

një tavolinë për mbështetje. E<strong>dhe</strong><br />

tavolina, sipërfaqja ku vizatohet, duhet<br />

12


të merret si një instrument i vizatimit<br />

teknik; një sipërfaqe plotësisht e<br />

sheshtë, të padeformuar <strong>dhe</strong> të<br />

qëndrueshëm.<br />

Në të kaluarën tavolinat i nënshtroheshin<br />

një trajtimi të ashpër psh aty<br />

mund të përdoreshin ngjitës të<br />

ndryshëm ose presioni i nënshtruar në<br />

to ishte shumë i madh. Idea për të<br />

montuar në tavolinë vizore fikse për të<br />

shenjuar vija paralele, ortogonale etj i<br />

dedikohet pjesës së tretë të shekullit të<br />

kaluar <strong>dhe</strong> psh teknigrafi (ose sic e<br />

quajnë anglezët makina e vizatimit) ka<br />

rritur me 30% shpejtësinë e vizatimit<br />

teknik pikërisht për këtë arsye <strong>dhe</strong> ka<br />

mbijetuar për shumë vite nëpër studiot<br />

e projektimit, duke ja lënë rradhën<br />

vetëm paisjeve elektronike të vizatimit.<br />

Figura 1.17. Zyrë vizatimi <strong>dhe</strong><br />

disenjinimi teknik<br />

Vizatimi teknik është një formë<br />

komunikimi <strong>dhe</strong> shërben për të dhënë<br />

nëpërmjet formave të prezantimit të<br />

dhëna të madhësisë e formës të një<br />

objekti që janë të vlefshme për<br />

ndërtimin e makinerive të tipeve të<br />

ndryshme.<br />

Vizatimi teknik dallohet nga tipet e<br />

tjera të vizatimeve <strong>dhe</strong> grafikëve të<br />

tjerë sepse ka norma <strong>dhe</strong> simbologji<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

(psh skema elektrike, hidraulike, <strong>dhe</strong><br />

elektronike) të detajuara. Pikërisht<br />

vizatimi teknik është një përfaqsim<br />

grafik i elementëve gjeometrikë prezent<br />

në hapsirë. Bazat e tij janë të<br />

përcaktuara nga gjeometria përshkruese<br />

sipas të cilës cdo simbol i vecantë është<br />

i shoqëruar nga një domethënie<br />

hapsinore dmth që i takon një hapsirë e<br />

caktuar.<br />

Vizatimi teknik është tradicionalisht i<br />

ndërtuar mbi letër ose letër kalku. Letra<br />

e vizatimit përdoret zakonisht në<br />

formate të standartizuar e që shënohen<br />

me shenjën An, ku n është numri i<br />

përthyerjeve duke u nisur nga formati<br />

bazë A0. Formatet e zakonshme kanë<br />

dimansionet si më poshtë në milimetra<br />

A0: 1189 × 841<br />

A1: 841 × 594<br />

A2: 594 × 420<br />

A3: 420 × 297<br />

A4: 297 × 210<br />

A5: 210 × 148,5<br />

Formatet më të vogla (A4 e A3)<br />

përbëhen nga letra në paketim (rizme)<br />

ndërsa formatet më të mëdha janë në<br />

rroltullame.<br />

Figura 1.18. Pamje e instrumentave të<br />

vizatimit teknik<br />

13


6. Disa nga instrumentat e përdorur në<br />

vizatimin teknik.<br />

Instrumenti më i zakonshëm për<br />

realizimin e vizatimit teknik është lapsi.<br />

Zakonisht përdoren lapsa me trashësi<br />

mesatare <strong>dhe</strong> te fortë (2H), ndërsa për<br />

linjat më të holla <strong>dhe</strong> fine (HB).<br />

Mund të përdoren apsa të zakonshëm<br />

druri, ose portamina metalike ose<br />

plastike. Vizatimet e realizuara me laps<br />

janë më të zakonshmet e<strong>dhe</strong> për faktin<br />

se mund të ripunohet më shumë mbi to.<br />

Në portamina përdoren maja speciale të<br />

holla <strong>dhe</strong> të kalibruara për dimensione<br />

të ndryshme linjash që do të ndërtohen.<br />

Për letrën e kalkut lapsat mund të jenë<br />

të riciklueshëm ose me një përdorim.<br />

Në të dyja rastet duhet të jenë të<br />

përshtatshme për vizatimin teknik. Për<br />

fshirjen e gabimeve në vizatimin teknik<br />

përdoret goma e lapsit ose e penës, por<br />

e<strong>dhe</strong> lama ose gërvishtës të hollë për<br />

sipërfaqet më rezistente.<br />

Vizorja<br />

Vizoret për vizatimin teknik janë<br />

zakonisht të madhësive midis 50-100<br />

cm, kanë një anë të milimetruar <strong>dhe</strong> nga<br />

ana tjetër kanë shkallëzimin për të<br />

lehtësuar nënvizimin mbi to. Materiali i<br />

ndërtimit të tyre është zakonisht plastic,<br />

por mund të përdoren e<strong>dhe</strong> vizore druri.<br />

Skuadra<br />

Skuadrat për vizatimin teknik janë<br />

zakonisht dy lloje; njëra me kënde të<br />

njëjta 45° <strong>dhe</strong> një me kënde 30° <strong>dhe</strong><br />

60°; kanë njërën anë të milimetruar <strong>dhe</strong><br />

nga ana tjetër kanë shkallëzimin për<br />

lëhtësuar leximin gjatë punës.<br />

Madhësitë nga ana e milimetruar janë<br />

me shumefisha të 10 cm <strong>dhe</strong> më shumë.<br />

Materiali i përbërjes së tyre është<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

zakonisht plastik por mund të përdoren<br />

e<strong>dhe</strong> skuadra druri.<br />

Normografi<br />

Për kuotimin <strong>dhe</strong> shkrimet e vizatimit<br />

që bëhet me dorë, përdoret normografi,<br />

që ka forma të përafërta me format e<br />

projektit. Por varet gjithmonë nga<br />

personi se sa është i aftë ti realizojë<br />

format me dorë të lirë vetëm me<br />

ndihmën e një vizoreje. Ka e<strong>dhe</strong><br />

normografë të përshtatshëm për<br />

riprodhimin e simboleve ekzaktësisht si<br />

në realitet si psh valvulat hidraulike <strong>dhe</strong><br />

pneumatike, të përbërësve të mpianteve<br />

etj.<br />

Tecnigrafi<br />

Teknigrafi është një instrument që<br />

përdoret në vizatimin teknik <strong>dhe</strong> është i<br />

përbërë nga një skuadër (ose cift<br />

skuadrash) të montuara në një<br />

goniometër që mundëson rrotullimin e<br />

tyre këndor.<br />

Tavolina e vizatimit<br />

Ajo është një tavolinë e rregullueshme<br />

që lejon vendosjen e letrës sipas<br />

pozicioneve të punës që bën të mundur<br />

pozicioni korrekt të disenjuesit<br />

Sofwaret<br />

Figura 1.19. Detajë i ndërtuar me<br />

softëare.<br />

14


Eshtë një program i cili mundëson<br />

realizimin e pjesëve në kompjuter sipas<br />

të dhënave që i japim ne nëpërmjet<br />

tastierës. Në figurë kemi sipër objektin<br />

e realizuar me softëar. Softëar më i<br />

përdorur është AutoCAD. Këto softëare<br />

quhen CAD (Computer Aided Design,<br />

dmth projektim nëpërmejt një asistence<br />

kompjuterike).<br />

7. Vizatimi teknik 2D <strong>dhe</strong> 3D.<br />

Figura 1.20. Një vizatim teknik 2 D<br />

<strong>dhe</strong> 3 D.<br />

Vizatimi teknik mund të jetë<br />

dydimensional (2D) <strong>dhe</strong> tridimensionale<br />

(3D). Metodat e prezantimit<br />

dydimensional përfaqsojnë një object<br />

në pamjet e tij të ndryshme (sipër,<br />

anash, përballë), që quhen ndryshe e<strong>dhe</strong><br />

projektime ortogonale.<br />

Metodat e prezantimit tridimensional na<br />

lejojnë paraqitjen komplet <strong>dhe</strong> në një<br />

moment të vetëm të objektit në formën<br />

<strong>dhe</strong> madhësinë e tij. Ndër metodat e<br />

prezantimit 3D mund të përmendim:<br />

1. asonometria<br />

2. projektimi qëndror<br />

3. prezantimet e prespektivës<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Teknikat e prezantimit grafik bazohen<br />

në konceptin e projektimit të objektit<br />

mbi plane imagjinarë të cilët sipas<br />

pozicionit <strong>dhe</strong> rrotullimit të këndeve të<br />

tyre na japin imazhin final.<br />

Fushat e aplikimit.<br />

Vizatimi teknik përdoret në arkitekturë<br />

<strong>dhe</strong> inxhinieri për prezantimin e<br />

krijimeve të projektimeve. Në fushën e<br />

arkitekturës përdoret për paraqitjen e<br />

elementëve përbërës të një ndërtese si<br />

psh:<br />

1. ndërtimi i themeleve<br />

2. dimensionet e strukturës sipas<br />

llogaritjeve statike<br />

3. muret në brendësi të ndërtesës<br />

4. ndarje <strong>dhe</strong> arredime të brendshme<br />

gar<strong>dhe</strong> etj<br />

Në brendësi të projektimit inxhinierik<br />

vizatimi teknik i dedikohet prezantimit<br />

grafik të strukturave <strong>dhe</strong> impianteve<br />

teknologjike të dimensionuar mbi bazën<br />

e llogaritjeve të ndjekura në projekt.<br />

Vizatimi teknik për qëllime<br />

inxhinierike ndahet në katër tipologji: i<br />

përkohshëm, definitiv, ekzekutiv <strong>dhe</strong><br />

as-built.<br />

Metodat e prezantimit.<br />

Metodat kryesore të prezantimit si :<br />

perspektiva, asometria, <strong>dhe</strong> metoda<br />

Monge bazohen në dy tipe<br />

projektimesh:<br />

1. projektimi paralel që quhet<br />

projektimi cilindrik<br />

2. projektimi qëndror që quhet e<strong>dhe</strong><br />

projektimi konik<br />

Bazat teorike të këtyre metodave mund<br />

ti gjejmë në gjeometrinë projektuese,<br />

15


ndërsa organizimi i tyre në raport me<br />

aplikueshmërinë është detyrë e<br />

gjeometrisë përshkruese, që furnizon<br />

rregullat për të marrë ”imazhin ” e<br />

figurave në hapsirë. Me fjalë të tjera<br />

gjeometria përshkruese na jep<br />

elementët e nevojshëm për paraqitjen<br />

grafike të prezantimit.<br />

Projektimi paralel. Kemi një projektim<br />

të tillë kur qëndra e projektimit është e<br />

projektuar në infinit. Drejtimi i kësaj<br />

qëndre në krahasim me planin e<br />

projektimit përcakton drejtimin e<br />

rrezeve projektuese, ndaj mund të kemi<br />

projektime ortogonale si ato që<br />

përdoren në metodën Monge, mund të<br />

kemi projektimet e kuotuara <strong>dhe</strong><br />

asometrinë ortogonale ose projektimet<br />

oblikua.<br />

Projektimet qëndrore Kemi një<br />

projektim qëndror kur<br />

qëndra e projektimit<br />

është e pozicionuar në<br />

distancë përfundimtare.<br />

Quhet ndryshe e<strong>dhe</strong><br />

projektimi Poncelet.<br />

Argumenta të cilët duhet të trajtohen<br />

në një mënyrë prezantimi.<br />

Për të përshkruar një metodë prezantimi<br />

është e nevojshme të trajtohen këto<br />

argumenta:<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

1. mënyrat e ekzekutimit të dy<br />

projektimeve (një projektim nuk<br />

është i mjaftueshëm për të dalluar<br />

elementët gjeometrikë)<br />

2. prezantimi i enteve gjeometrike,<br />

pika, plani etj<br />

3. kushtet e përgjithshme të<br />

perkatshmërisë<br />

4. kushtet e përgjithshme të<br />

paralelizmit<br />

5. kushtet e përgjithshme të<br />

perpendikularitetit etj<br />

8. Gjeometria përshkruese.<br />

Ajo është shkenca që na lejon<br />

nëpërmjet ndërtimeve gjeometrike, të<br />

prezantojmë në mënyrë sa më të<br />

pranueshme në një ose më shumë plane,<br />

objekte bidimensionale <strong>dhe</strong> tredimensionale.<br />

Prezantimi mund të finalizohet<br />

duke paraqitur objekte tashmë<br />

ekzistuese si psh tek relievi i ose<br />

objekteve të konceptuara paraprakisht<br />

si tek projektimi i punimve tredimensionale.<br />

Metodat e prezantimit (të perspektivës,<br />

të asometrisë) të gjeometrisë<br />

përshkruese bazohen në dy operacione<br />

fondamentale, që quhen operacione të<br />

projektimit <strong>dhe</strong> seksionimit.<br />

16


Kompasti është një nga mjetet më atike <strong>dhe</strong> që përdoret akoma<br />

ma<strong>dhe</strong><br />

të shpejtë<br />

Grafosi është mjet për vizatim më i përdoruri në vitet 60-90<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Shenjuesi është mjet i nevojshëm për linjat <strong>dhe</strong> paraleleve në distancë të<br />

Goniometri shërben për matjen e këndeve<br />

Maskat shërbejnë për realizimin e figurave të ndryshmë në mënyrë shumë<br />

Teknigrafi shërben për matjen e këndeve <strong>dhe</strong> linjave të drejta<br />

17


Skuadrat shërbejnë për të vizatuar <strong>dhe</strong> projektuar<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Ranjeto shërben për të shkruajtur saktësisht me rapitograf<br />

Kalkulues analog<br />

Figura 1.21. Mjetet e përdorura në vizatimin teknik <strong>dhe</strong> evoluimi i tyre.<br />

Kompasti<br />

Është i formuar nga nga dy mbajtëse, druri<br />

është metalike, që zakonisht janë në të<br />

njëjtën gjatësi, që li<strong>dhe</strong>n me njëra tjetrën<br />

me një sistem të thjeshtë rrotullash.<br />

Në bazë të dy pjesëve që ndonjëherë janë<br />

e<strong>dhe</strong> që zgjaten, mund të gjejmë<br />

instrumenta të ndryshëm, në varësi të<br />

funksionit që luan kompasti; ato janë të<br />

përbëra nga një sistem majash ose<br />

gjilpërash <strong>dhe</strong> nga një shkrues, lapës,<br />

shkumës, portaminë etj. Në disa kompaste<br />

sidomos në ato profesionalë ekziston<br />

mundësia e ndërrimit të mjetit shkrues sipas<br />

sipërfaqes ku do të përdoret (dërrasë, ose<br />

letër). Në bazë të karakteristikave të<br />

mësiprërme kompastet i ndajmë në :<br />

Figura 1.22. Një kompast (Balaustroni).<br />

18


Quhen të tillë nëse kanë një majë fiksuese<br />

<strong>dhe</strong> një majë për të shkruajtur <strong>dhe</strong> një<br />

rrotull në qëndër për të rregulluar hapjen<br />

<strong>dhe</strong> mbylljen.<br />

Figura 1.23. Pamje e një kompasti perfekt.<br />

Të gjitha kompastet që thamë më sipër janë<br />

të mirë, por përdoren vetëm për të vizatuar<br />

rrathë ose harqe; përkundrazi i ashtuquajturi<br />

kompasti perfekt na lejon të krijojmë<br />

imazhe <strong>dhe</strong> hiperbola, parabola <strong>dhe</strong> elipse.<br />

Ai është i përbërë sit ë gjithë kompastet nga<br />

dy këmbë të lidhura me një ingranazh.<br />

Ndryshimi kryesor që determinon funksionin<br />

konsiston në faktin që njëra nga dy<br />

këmbët mund të zgjatet du bërë të mundur<br />

që të rritet eksenciteti i figurës. Një skemë<br />

funksionimi i këtij kompasti ilustrohet në<br />

figurën më sipër.<br />

Skuadra<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figura 1.24. Skuadra<br />

Skuadrat (vizoret) janë instrumenta për të<br />

vizatuar, të shënuar <strong>dhe</strong> projektuar. Kanë<br />

një formë rentagolare <strong>dhe</strong> shpesh përdoren<br />

me vizore për të lënë gjurmë ose vizatuar<br />

segmente perpendikularë etj.<br />

Është e ndërtuar me materiale plastike<br />

metali, ose druri <strong>dhe</strong> është në dy variante:<br />

në njërin hipotenuza formon me katetet një<br />

kënd 30° <strong>dhe</strong> 60°, ndërsa në formën tjetër<br />

formon dy kënde 45°. Një nga katetet<br />

zakonisht është i graduar<br />

Rregullatori kalkulues<br />

Figura 1.25. Pamje e Rregullatorit<br />

kalkulues (llogaritës).<br />

Është një instrument llogaritës analog, që<br />

shfrytëzon logaritmet. Shumat e logaritmeve<br />

ekzekutohen grafikisht, duke<br />

spostuar një ose më shumë shkallë<br />

logaritmike.<br />

Përbëhet nga tre pjesë:<br />

1- një trup ku ndo<strong>dhe</strong>n disa shkallë fikse<br />

2- një vizore e rrëshqitshme me shkallë të<br />

lëvizshme, disa para e disa mbrapa<br />

3- një kursor me një ose disa linjë referimi<br />

19


PYETJE<br />

1. Cilat janë mjetet e vizatimit teknik?<br />

2. Kush janë instrumentat e prezantimit grafik të drejtpërdrejtë?<br />

3. Përse shërbejne instrumentat ndihmës të vizatimit?<br />

4. Cilat jane mjetet për matje <strong>dhe</strong> riferim?<br />

5. Cilat janë mjetet mbështetëse të vizatimit teknik?<br />

6. Permendni disa nga instrumentat e përdorur në vizatimin teknik.<br />

7. Çfare është gjeometria përshkruese?<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

20


KAPITULLI 2<br />

TEORIA E PROCESEVE TE SHKEMBIMIT TE MASES<br />

1. <strong>Proceset</strong> njësi <strong>dhe</strong> klasifikimi i tyre<br />

2. Barazimet e këmbimit të masës<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

3. Gjendja e qëndrueshme <strong>dhe</strong> e paqëndrueshme. Derivatet në lidhje me<br />

kohën.<br />

4 Rrjedhësit idealë <strong>dhe</strong> rrjedhësit piklorë.<br />

5. Ekuacionet e prurjes. Shpejtësia mesatare.<br />

6. Koeficienti i viskozitetit.<br />

7. Rrjedhja turbulente. Turbulenca, lindja e turbulencës dukuri e rastit?<br />

8. Karakteristika të rrjedhjes turbulente.<br />

9 . Manometrat<br />

10. Humbjet lokale te presionit<br />

21


KAPITULLI I DYTE<br />

1. TEORIA E PROCESEVE TE SHKEMBIMIT<br />

TE MASES<br />

Në teknologjinë ushqimore përdoren<br />

gjerësisht proceset e shkëmbimit të masës<br />

si përthithja, shpërthithja, kristalizimi,<br />

ekstraktimi lëng-lëng, ekstraktimi trup I<br />

ngurte-lëng, rektifikimi, tharja, avullimi etj.<br />

Karakteristike e këtyre proceseve është<br />

kalimi i substancave te caktuara nga njëra<br />

faze ne tjetrën.<br />

Force lëvizëse e proceseve të shkëmbimit te<br />

masës është diferenca midis përqendrimit<br />

ne ekuilibër <strong>dhe</strong> përqendrimit ekzistues te<br />

substancës ne faze; prandaj përpara<br />

studimit te këtyre proceseve duhet te njihen<br />

mënyrat e shprehjes se përqendrimeve te<br />

substancave qe përbejnë çdo faze.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Përqendrim ne mase i një substance ne një<br />

faze quhet raporti i masës se asaj substance<br />

me masën e përgjithshme te fazës<br />

1. <strong>Proceset</strong> njësi <strong>dhe</strong> klasifikimi i tyre.<br />

<strong>Proceset</strong> njësi janë elementët bazë mbi të<br />

cilët ndërtohen linjat e përpunimit në<br />

teknologjinë ushqimore. Sepse e<strong>dhe</strong> siç<br />

kemi thënë proceset teknologjike në<br />

industrinë ushqimore nuk janë gjë tjetër<br />

veçse një vijueshmëri e proceseve njësi.<br />

Termi “njësi” ka e<strong>dhe</strong> një kuptim tjetër.<br />

Ky kuptim ka të bëjë me faktin se procesi<br />

mund të studiohet me një metodë të vetme,<br />

pavarësisht nga zbatimi specifik <strong>dhe</strong><br />

produktet e prodhuara. Klasifikimi më i<br />

dendur që i bëhet proceseve unitare është ai<br />

që zbatohet mbi natyrën e fenomeneve që<br />

kushtëzojnë zhvillimin e procesit.:<br />

Tabela 2.1 Llojet e fenomeneve ne procese industriale<br />

Natyra e fenomenit Operacionet unitare<br />

Mekanike Bluarje, paketim, thermim, prerje, peshim etj<br />

Mbartja e sasisë së lëvizjes Përzierje, brumëzim, pompim, dekantim,<br />

centrifugim, filtrim, ndarje me membranë etj<br />

Mbartja e nxehtësisë Ngrohje, ftohje, ngrirje, mbingrirje etj<br />

Mbartja e masës Kriposje, ekstraktim, avullim, distilim etj<br />

Reaksione kimike biokimike <strong>dhe</strong><br />

mikrobiologjike<br />

Neutralizim i vajrave, fermentime, stazhionim,<br />

prodhim i biomasës <strong>dhe</strong> i starterave, pasterizim etj<br />

Optimizmi <strong>dhe</strong> kontrolli i proceseve njësi<br />

kërkon njohje të thelluar të fenomeneve<br />

22


fondamentale (mekanike, fizike, kimike<br />

<strong>dhe</strong> biologjike) që i përcaktojnë ato si e<strong>dhe</strong><br />

2. Barazimet e këmbimit të masës<br />

Shpejtësi të zhvillimit të procesit të<br />

shkëmbimit te masës do të quajmë sasinë e<br />

një substance që kalon nëpër njësinë e<br />

sipërfaqes së kontaktit midis fazave te<br />

njësinë e kohës:<br />

Ne çdo faze dallohen dy zona: bërthama<br />

turbulente (pjesa kryesore e fazës) <strong>dhe</strong><br />

shtresa kufitare, qe formohet ne zonën e<br />

kontaktit me fazën tjetër.<br />

Shkëmbimi i masës midis dy fazave kryhet<br />

me anën e difuzionit molekular si <strong>dhe</strong><br />

transmetimit konvektiv.<br />

Difuzion molekular quhet dukuria e<br />

transmetimit te masës për shkak te lëvizjes se<br />

çrregullt te vete molekulave.<br />

Ndërsa me transmetim konvektiv te masës<br />

quhet dukuria e transmetimit te saj për<br />

shkak te përzierjes se shtresave me<br />

përqendrime te ndryshme. Shkëmbimi i<br />

masës ne bërthamën turbulente ndodh<br />

kryesisht për shkak të transmetimit me<br />

konveksion.<br />

Si rrjedhim i përzierjes intensive,<br />

përqendrimi i substancës që shkëmbehet<br />

është i njëjtë ne te gjitha pikat e çdo<br />

prerjeje te bërthamës turbulente. Shtresa<br />

kufitare është zona ku ndodh një ndryshim i<br />

shpejte i përqendrimit të substancës. Në<br />

këtë shtresë shkëmbimi i masës kryhet si<br />

nëpërmjet konveksionit, ashtu e<strong>dhe</strong><br />

nëpërmjet difuzionit molekular (analog<br />

me konduksionin tek shkëmbimi i<br />

nxehtësisë). Duke u afruar drejt sipërfaqes<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

përshkrimin e tyre me relacione<br />

matematike. Këto ekuacione i referohen<br />

zakonisht bilanceve materiale, energjetike<br />

<strong>dhe</strong> kinetike të këtyre proceseve.<br />

se kontaktit midis fazave, rrymat<br />

konvektive vijnë duke u dobësuar, ndërsa<br />

roli i difuzionit molekular rritet. Ne<br />

sipërfaqen e kontaktit kalimi i substancës<br />

ndodh kryesisht për shkak te difuzionit<br />

molekular.<br />

Difuzioni molekular<br />

23


Figure 2.1. Një shembull i difuzionit<br />

molekular<br />

Shpejtësia e kalimit të një substance nëëpër<br />

një shtrese për shkak të difuzionit<br />

molekular është në përpjesëtim të drejtë me<br />

diferencën ndërmjet përqendrimeve<br />

vëllimore në masë në të dyja anët e shtresës<br />

<strong>dhe</strong> në përpjesëtim të zhdrejte me<br />

trashësinë e saj.<br />

Në çdo fazë dallohen dy zona: bërthama<br />

turbulente (pjesa kryesore e fazës) <strong>dhe</strong><br />

shtresa kufitare, qe formohet ne zonën e<br />

kontaktit me fazën tjetër. Shkëmbimi i<br />

masës midis dy fazave kryhet me anën e<br />

difuzionit molekular si <strong>dhe</strong> transmetimit<br />

konvektiv.<br />

Difuzion molekular quhet dukuria e<br />

transmetimit te masës për shkak te<br />

lëvizjes se çrregullt te vete molekulave.<br />

Ndërsa me transmetim konvektiv te masës<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

quhet dukuria e transmetimit te saj për<br />

shkak te përzierjes se shtresave me<br />

përqendrime te ndryshme. Shkembimi i<br />

masës ne bërthamën turbulente ndodh<br />

kryesisht për shkak te transmetimit me<br />

konveksion. Si rrjedhim i përzierjes<br />

intensive, përqendrimi i substancës qe<br />

shkëmbehet është i njëjtë ne te gjitha pikat<br />

e çdo prerjeje te bërthamës turbulente.<br />

Shtresa kufitare është zona ku ndodh një<br />

ndryshim i shpejte i përqendrimit te<br />

substancës. Ne këtë shtrese shkëmbimi i<br />

masës kryhet si nëpërmjet konveksionit<br />

ashtu e<strong>dhe</strong> nëpërmjet difuzionit<br />

molekular(analog me konduksionin tek<br />

shkëmbimi i nxehtësisë).<br />

Duke u afruar drejt sipërfaqes se kontaktit<br />

midis fazave, rrymat konvektive vijnë duke<br />

u dobësuar, ndërsa roli i difuzionit<br />

molekular rritet. Ne sipërfaqen e kontaktit<br />

kalimi i substancës ndodh kryesisht për<br />

shkak te difuzionit molekular.<br />

Koeficienti i difuzionit varet nga vetitë e<br />

substancës qe difuzon <strong>dhe</strong> nga vetitë e<br />

fazës ku zhvillohet procesi i difuzionit<br />

molekular. Ai varet gjithashtu nga<br />

temperatura <strong>dhe</strong> nga presioni.<br />

Sistemi apo procesi ndo<strong>dhe</strong>t në një gjendje<br />

apo kondita izotermike kur temperature<br />

është e njëjtë në çdo pikë brenda tij; në të<br />

kundërt kemi të bëjmë me gjendje ose<br />

kushte joizotermike.<br />

Sistemi apo procesi ndo<strong>dhe</strong>t në një gjendje<br />

apo kushte izobarike kur presioni është i<br />

njëjtë në çdo pikë brenda tij në të kundërt<br />

kemi të bëjmë me gjendje ose kushte<br />

joizobarike.<br />

24


2.3 Gjendja e qëndrueshme <strong>dhe</strong> e<br />

paqëndrueshme. Derivatet në lidhje me<br />

kohën.<br />

Sistemi apo procesi ndo<strong>dhe</strong>t në një gjendje<br />

të qëndrueshme (stacionare) kur parametrat<br />

e tij (shpejtësia, temperature, presioni,<br />

përqendrimi etj) në çdo pikë të tij nuk<br />

ndryshojnë me kohën. Në të kundërt kemi<br />

të bëjmë me gjendjen e paqëndrueshme.<br />

Sistemi apo procesi mund të ndo<strong>dhe</strong>t në<br />

gjendje stacionare e<strong>dhe</strong> në kushte<br />

joizotermike apo joizobarike sikundër<br />

mund të ndo<strong>dhe</strong>t në kushte izotermike apo<br />

izobarike duke qënë ne gjendje<br />

jostacionare. Më poshtë do të trajtojmë<br />

kryesisht sisteme në gjendje stacionare.<br />

Gjendja jostacionare është objekt kontrolli<br />

<strong>dhe</strong> drejtimi të sistemeve ose ndeshet vetëm<br />

në rastet e lëshimit apo fillimit të procesit,<br />

ndërprerjes së tij ose ndryshimit të<br />

parametrave operacional. Sqarojmë<br />

derivatet në lidhje me kohën me të cilat do<br />

të ndeshemi në trajtim: konsiderojmë një<br />

madhësi M, që ndryshon në hapësirë <strong>dhe</strong><br />

kohë:<br />

M=f(x,y,z,t)<br />

Ndjekim ndryshimin e madhësisë M në<br />

pikën e hapësirës me koordinata x, y <strong>dhe</strong> z.<br />

Supozojmë se gjatë një intervali<br />

pambarimisht të vogël kohe dt, madhësia<br />

në fjalë ndryshon me dM. ndryshimi i plotë<br />

i madhësisë në këtë rast erdhi vetëm nga<br />

kalimi i intervalit të kohës:<br />

dM=(αM/αt)dt<br />

kështu që derivati i pjesshëm në lidhje me<br />

kohën shpreh e<strong>dhe</strong> derivatin e plotë të saj<br />

në lidhje me të.<br />

2.4. Rrjedhësit idealë <strong>dhe</strong> rrjedhësit<br />

piklorë.<br />

Në të gjithë materialin lëngjet <strong>dhe</strong> gazet<br />

emërtohen rrjedhës. Ky emërtim nxjerr në<br />

pah vetinë e përbashkët <strong>dhe</strong> dalluese të tyre<br />

nga trupi i ngurtë d.m.th, rrjedhshmërinë që<br />

fitojnë kur mbi ta ushtrohet forcë<br />

zhvendosëshe e<strong>dhe</strong> nëse është e vogël.<br />

Në nxjerrje <strong>dhe</strong> në zbatimin e ligjshmërive<br />

të rrjedhjes, përdoret gjerësisht koncepti i<br />

rrjedhësve idealë <strong>dhe</strong> realë. Ideal<br />

konsiderohet rrjedhësi joviskoz <strong>dhe</strong> me<br />

densitet konstant.<br />

Rrjedhësit realë ose siç quhen rrjedhësit<br />

viskozë nga ana e tyre janë dy llojesh<br />

rrjedhës piklorë <strong>dhe</strong> elastikë- densiteti i të<br />

cilëve konsiderohet i pandryshueshëm ndaj<br />

ndryshimeve të temperaturave <strong>dhe</strong><br />

presionit.<br />

Ndarja në fakt është konvencionale, në të<br />

vërtetë përderisa densiteti i rrjedhësit të<br />

pastër është në funksion të temperaturës<br />

<strong>dhe</strong> presionit të gjithë rrjedhësit në gjendje<br />

stacionare <strong>dhe</strong> në kondita izotermike sillen<br />

si piklorë <strong>dhe</strong> e kundërta, në gjendjen<br />

jostacionare apo në kondita joizotermike<br />

<strong>dhe</strong> joizobarike sillen si rrjedhës elastikë.<br />

Gjatë zhvillimit të proceseve është shumë e<br />

vështirë të sigurohen kushte operacionale<br />

për ta konsideruar rrjedhësin piklor. Deri në<br />

shekullin e kaluar studimet për rrjedhjen e<br />

lëngjeve <strong>dhe</strong> gazeve (studimet në<br />

hidrodinamikë <strong>dhe</strong> aerodinamikë) mbështeteshin<br />

në supozimin e rrjedhësit ideal<br />

(joviskoz).<br />

Në përputhje me këtë teori të rrjdhjes<br />

ideale, <strong>dhe</strong> të rrjedhjes kundrejt trupit apo<br />

zhvendosjes së trupit në rrjedhësin e<br />

palëvizshëm nëpërmjet shtresave të<br />

rrjedhësit si <strong>dhe</strong> ndërmjet tij <strong>dhe</strong> paretit


(sipërfaqes së ngurtë të trupit në kontakt me<br />

rrjedhësin) ushtrohen vetëm forcat normale<br />

të presionit hidrostatik, pra mungonin<br />

forcat tangenciale që do të kushtëzonin<br />

zhvendosjen e shtresave të rrjedhësit<br />

kundrejt njëra tjetrës <strong>dhe</strong> kundrejt paretiti.<br />

Kjo teori ndonëse gjeti aplikim të gjerë në<br />

praktikë (e<strong>dhe</strong> sot ajo gjen aplikim p.sh<br />

ekuacioni i njohur i Bernulit, nuk mundi ti<br />

jepte shpjegim problemit të rezistencës që<br />

lind gjatë zhvendosjes së trupit në<br />

rrjedhës).<br />

Zbatimi i teorisë së rrjedhësve idealë në<br />

këtë rast çonte në përfundimin paradoksal:<br />

mbi trupin e ngurtë që zhvendoset<br />

njëtrajtësisht në vëllimin e pafund të<br />

rrjedhësit nuk ushtrohet asnjë rezistencë<br />

(d.m.th avionit për tu ngritur i duhet të<br />

sigurojë vetëm forcën e nevojshme<br />

ngritëse).<br />

Mospërputhja e këtyre rezultateve me<br />

realitetin shpjegohet me faktin se gjatë<br />

rrjedhjes krahas forcave normale veprojnë<br />

e<strong>dhe</strong> ato tangenciale- dmth forcat e fërkimit<br />

të brendshëm.<br />

Këto të fundit li<strong>dhe</strong>n me atë veti të<br />

rrjedhësit që quhet viskozitet <strong>dhe</strong> lindin<br />

si rezultat i bashkëveprimit fizik<br />

ndërmolekular apo atomo-molekular.<br />

Kështu ndërsa në rastin e rrjedhësve idealë<br />

(ku ky bashkëveprim <strong>dhe</strong> forcat tangenciale<br />

që burojnë prej tij mungojnë) gjatë<br />

sipërfaqes së kontaktit rrjedhës-trup i<br />

ngurtë (paretit), tek rrjedhësit realë (si<br />

rezultat i atij bashkëveprimi <strong>dhe</strong> i forcave<br />

tangenciale që lindin <strong>dhe</strong> ushtrohen në<br />

kufirin ndarës rrjedhës-trup i ngurtë)<br />

rrjedhësi ngjitet në paret: pra pareti <strong>dhe</strong><br />

shtresa e rrjedhësit në kontakt me të<br />

zhvendoset me të njëjtën shpejtësi.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Pikërisht ky fakt e ndryshon tablonë e<br />

rrjedhjes reale nga ajo ideale.<br />

Ndryshimi në fakt varet nga shkalla e<br />

bashkëveprimit. Kjo e fundit është<br />

karakteristike e rrjedhësit <strong>dhe</strong> shprehet<br />

nëpërmjet vlerës numerike të viskozitetit të<br />

tij. Kështu në rastin e rrjedhësve me<br />

viskozitet të ulët <strong>dhe</strong> në kushtet e rrjedhjes<br />

me shpejtësi jo të mëdha, devijimi mund të<br />

mos merret në konsideratë <strong>dhe</strong> mund të<br />

përdoret (si p.sh e<strong>dhe</strong> bëhet në shumë raste<br />

për gazet <strong>dhe</strong> ujin).<br />

2.5. Ekuacionet e prurjes. Shpejtësia<br />

mesatare.<br />

Më poshtë rrjedhësit do ti shqyrtojmë si një<br />

mjedis homogjen i pandërprerë, d.m.th<br />

vetitë fizike janë funksione të vazhdueshme<br />

të koordinatave <strong>dhe</strong> kohës. Nuk do<br />

te merret parasysh fakti se vëllimi<br />

elementar i rrjedhësit- pjesëza apo pika e tij<br />

është një tërësi molekulash në shtrirje të<br />

caktuar në lidhje me njëra tjetrën. Ky<br />

supozim ka vend përderisa elementi<br />

pambarimisht i vogël i rrjedhësit (pjesëza)<br />

që do të merret në shqyrtim ka përmasa<br />

shumë herë më të mëdha se sa rruga e lirë<br />

mesatare e molekulave.<br />

Prerja tërthore e tubit të rrymës pingul<br />

me drejtimin e rrjedhjes do të quhet<br />

seksion tërthor i rrymës, ndërsa<br />

perimetri i kësaj prerjeje- perimetër i<br />

lagur i saj.<br />

Dallojmë prurjen vëllimore Q <strong>dhe</strong> prurjen<br />

në masë G; e para shpreh vëllimin e<br />

rrjedhësit që kalon përmes sistemit në<br />

njësinë e kohës ndërsa e dyta masën e<br />

rrjedhësit që kalon përmes sistemit në<br />

njësinë e kohës.<br />

26


Është e qartë se:<br />

G=Q.p<br />

p- densiteti i rrjedhësit. Ekuacioni i prurjes<br />

është shprehje e ligjit të ruajtjes së masës<br />

ne kushtet e gjendjes stacionare d.m.th G =<br />

konstant. Për sistemin e paraqitur ai do<br />

trajtën:<br />

Q1p1=Q2p2<br />

Shpejtësi mesatare e rrjedhjes Vmes quhet<br />

raporti i prurjes vëllimore me seksion<br />

tërthor të rrymës S. Me këto shënime<br />

ekuacioni i prurjes mund të rishkruhet në<br />

trajtën:<br />

Vmes1S1p1=Vmes2S2p2<br />

Regjimet e rrjedhjes. Diametri i<br />

njëvlershëm.<br />

Le të përshkruajmë ekperimentin e kryer<br />

nga Reinoldsi në vitin 1883. Në enën A<br />

(Figura 2.4) të mbushur me ujë <strong>dhe</strong> të<br />

bashkuar me tubin prej qelqi horizontal të<br />

shkarkimit B është futur tubi kapilar C<br />

përmes të cilit rrjedh lëngu i ngjyrosur i<br />

enës D. Niveli i ujit në enën A mbahet<br />

konstant, ndërsa dozimi i lëngut të<br />

ngjyrosur <strong>dhe</strong> shpejtësia e lëvizjes së ujit<br />

përmes tubit të shkarkimit ndryshohet me<br />

anë të ventilave.<br />

Figure 2.2 Skema e nje regjimi të rrjedhjes<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Për shpejtësi të vogla të ujit në tubin<br />

horizontal B, vihet re se rrëkeja e hollë e<br />

ujit të ngjyrosur zgjatet drejt deri në fund të<br />

tubit pa u përzier me ujin.<br />

Kjo lëvizje e rrjedhësit gjatë së cilës<br />

pjesëzat e tij zhvendosen sipas trajektoresh<br />

paralele u quajt rrjedhje Laminare<br />

(lamina= shtresë, pra rrjedhje në formë<br />

shtresash).<br />

Figura 2.3 Pamje e rrjedhjes turbulente<br />

Me rritjen e mëtejshme të shpejtësisë së ujit<br />

në tubin horizontal (me hapjen e mëtejshme<br />

të ventilit) rrëkeja e lëngut të ngjyrosur<br />

fillimisht kryen lëvizje të valëzuar <strong>dhe</strong> më<br />

pas prishet duke u përzier me masën e ujit.<br />

Kjo lëvizje e çrregullt gjatë së cilës pjesëza<br />

e tij zhvendoste sipas trajektoresh të<br />

çrregullta ndërkohë që masa zhvendoste<br />

në të njëjtin drejtim u quajt rrjedhje<br />

Turbulente (rrjedhje shtjellore).<br />

27


Figura 2.4. Ilustrim i eksperimentit të<br />

Rejnoldsit mbi regjimin e rrjedhjes<br />

Duke përsëritur eksperimentin në kushte të<br />

ndryshme (duke përdorur në vend të ujit<br />

lëngje të tjerë si e<strong>dhe</strong> duke e ndryshuar<br />

diametrin e brendshëm të tubit të<br />

shkarkimit <strong>dhe</strong> prurjen e lëngut) Reinolds<br />

arrin në përfundimin se në tubat e lëmuar<br />

(siç e<strong>dhe</strong> mund të konsiderohen me të<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

drejtë tubat e qelqit) rrjedhja laminare<br />

vazhdon për sa kohë që raporti pa përmasa:<br />

VmesDp/µ, është më i vogël se 2100. Ky<br />

raport u quajt më pas Kriter i Reinoldsi<br />

(Re).<br />

Figura 2.5. Skema e një rrjedhje të rregullt<br />

Pra rrjedhja mbetet laminare për sa kohë që<br />

Re


Në rastet kur seksioni tërthor i rrymës nuk<br />

është rrethor (p.sh gjatë rrjedhjes përmes<br />

tubave, kanaleve apo hapësirave me<br />

seksion tërthor të çrregullt) në vend të<br />

diametrit të brendshëm të tubit D përdoret i<br />

ashtuquajturi diametër i njëvleftshëm De.<br />

Ky diametër është i barabartë me<br />

katërfishin e raportit të sipërfaqes së prerjes<br />

tërthore të tubit të rrymës me perimetrin e<br />

lagur të saj. Shembujt më sipër tregojnë<br />

këtë kuptim.<br />

2.6. Koeficienti i viskozitetit.<br />

Viskoziteti i rrjedhësit i quajtur ndryshe<br />

e<strong>dhe</strong> viskozitet dinamik paraqet një veti<br />

fizike të rrjedhësit <strong>dhe</strong> si e tillë ai është<br />

funksion i gjendjes: µ = µ (T,p). Megjithatë<br />

në praktikë si njësi matëse e viskozitetit<br />

përdoret gjerësisht centipuazë (cpz): 1pz<br />

<strong>dhe</strong> 1Pa.s=1000cpz. Viskoziteti i shumicës<br />

së lëngjeve në kushte të zakonshme variron<br />

në kufijtë 0.5 deri 2 cpz; ai zvogëlohet<br />

ndjeshëm me rritjen e temperaturës <strong>dhe</strong><br />

rritet me rritjen e presionit.<br />

Viskoziteti i gazeve nga ana e tij varion në<br />

kufijtë 0.01 deri 0.05 cpz; Ai rritet me<br />

rritjen e temperaturës (kjo shpjegohet me<br />

natyrën molekular kinetike të gazeve ) <strong>dhe</strong><br />

në presione të mëdha e<strong>dhe</strong> me rritjen e<br />

presionit.<br />

Raporti i viskozitetit të rrjedhësit me<br />

densitetin e tij quhet viskozitet kinematikë:<br />

V= µp<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figure 2. 7. Dallimi midis rrjedhjes<br />

laminare <strong>dhe</strong> turbulente<br />

Rrjedhësit që i binden ligjit të Njutonit, për<br />

fërkimin e brendshëm sipas të cilit fluksi i<br />

sasisë së lëvizjes në një drejtim të dhënë<br />

është në përpjesëtim të drejtë me<br />

gradientin e shpejtësisë në atë drejtim<br />

quhen njutonianë ose normalë. Në shumë<br />

procese industriale veçanërisht në ditët e<br />

sotme ndeshen rrjedhës apo përzierje<br />

rrjedhësish, sjellja e të cilëve ndryshon nga<br />

ajo e rrjedhësve njutonianë.<br />

Në këtë grup hyjnë pjesa më e ma<strong>dhe</strong> e<br />

polimerëve <strong>dhe</strong> suspensioneve koloidal,<br />

ngjitësit bojërat, <strong>dhe</strong> pigmentet,<br />

suspensionet e trasha, pastat e shumë<br />

produkte ushqimore. Të gjithë këta quhen<br />

me një emër rrjedhës jonjutonianë ose<br />

jonormalë. Rrjedhja e tyre përbën një<br />

ndarje të veçantë të Teologjisë (shkenca e<br />

deformimit <strong>dhe</strong> rrjedhjes, që mbështete në<br />

teorinë e mësipërme të rrjedhjes <strong>dhe</strong> në<br />

teorinë e elasticitetit të Hukut).<br />

Në reologji rrjedhësit jonjutonianë<br />

klasifikohen në tre nëngrupe:<br />

a. rrjedhës jonjutonianë me veti reologjike<br />

të pandryshueshme me kohën<br />

b. rrjedhës me veti reologjike të<br />

ndryshueshme me kohen <strong>dhe</strong><br />

29


c. rrjedhës me veti elastike – rrjedhësit<br />

viskoelastikë<br />

Figure 2.8 Skema e një rrjedhësi<br />

Njutonian<br />

Figure 2. 8. Skema e nje rrje<strong>dhe</strong>si me veti<br />

elastike<br />

Në nëngrupin e parë që është e<strong>dhe</strong> më i<br />

madhi dallojmë rrjedhësit e Bingamit,<br />

rrjedhësit pseudoplastikë <strong>dhe</strong> rrjedhësit<br />

dilatantë (të bymyer).<br />

Rrjedhësit që i binden ligjit te Bingamit<br />

qëndrojnë palëvizur për sa kohë që tensioni<br />

i fërkimit të brendshëm është më i vogël se<br />

sa një vlerë kufi <strong>dhe</strong> sillen si rrjedhës<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

njutonianë kur ky tension e kalon këtë<br />

vlerë.<br />

Një rrjedhje e tillë kushtëzohet nga prania<br />

në rrjedhës e një strukture hapësinore jo<br />

shumë të qëndrueshme në formë rrjete apo<br />

ansamblesh, e cila prishet kur tensioni i<br />

ushtruar kapërcen një vlerë kritike. Sipas<br />

këtij modeli sillen suspensionet e argjilave,<br />

pasta e dhëmbëve <strong>dhe</strong> llumrat e<br />

kanalizimeve komunale.<br />

Një tjetër grup janë ata që i binden<br />

modelit të Osvaldit ose i ashtuquajturi<br />

viskozitet aparent. Karakteristikë për këta<br />

është prania e molekulave me varg të gjatë<br />

apo grimcave të zgjatura të cilat në<br />

gradientë të vogla shpejtësie mbeten të<br />

orientuara në mënyrë të çrregullt duke<br />

vështirësuar kështu rrjedhjen ndërsa me<br />

rritjen e gradientit të shpejtësisë fillon<br />

orientimi i tyre në drejtimin e rrjedhjes. Kjo<br />

bën që viskoziteti aparent të zvogëlohet <strong>dhe</strong><br />

rrjedhja ti afrohet asaj njutoniane.<br />

Kështu sillen pjesa më e ma<strong>dhe</strong> e<br />

tretësirave polimere ose substancave<br />

makromolekulare, suspensionet e grimcave<br />

asimetrike suspensionet e flokulantëve <strong>dhe</strong><br />

pigmenteve, në mënyrë të veçantë pulpa<br />

për përgatitjen e brumit të letrës apo<br />

kartonit, bojërat e shtypit etj.<br />

Për rrjedhësit dilatantë pra viskoziteti<br />

aparent rritet me rritjen e gradientit të<br />

shpejtësisë.<br />

Karakteristikë për këta rrjedhës është<br />

prania në ta e grimcave relativisht të<br />

mëdha, të cilat në prani të gradientëve të<br />

më<strong>dhe</strong>nj të shpejtësisë orientohen drejt<br />

një paketimi shumë të ngjeshur duke<br />

krijuar pa pritur një vëllim të lirë e të<br />

madh (bymim), për të cilin lëngu nuk<br />

30


mjafton <strong>dhe</strong> as arrin ta mbushë <strong>dhe</strong> të<br />

orientohet në drejtim të rrjedhjes.<br />

Kështu sillen suspensionet e rërës së trashë,<br />

të rërës thithëse, të niseshtesë, mikës,<br />

betonit te njomë (le të kujtojmë se sa forcë<br />

duhet për të mposhtur rërën e deti kur ecim<br />

apo betonin e njomë për të kaluar se si<br />

zhytet këmba në të).<br />

Nëngrupi i dytë janë rrjedhësit vetitë e të<br />

cilëve janë në funksion e<strong>dhe</strong> të kohës.<br />

E<strong>dhe</strong> në këtë grup dallojmë: rrjedhësit<br />

tiksotropikë <strong>dhe</strong> ata reospektikë.<br />

Për rrjedhësit tiksotropikë është<br />

karakteristikë, prania në një strukture në<br />

formën e vargjeve të gjata molekulare e cila<br />

me ushtrimin e tensionit pra në prani të<br />

gradientit të shpejtësisë prishet (kujtojmë se<br />

nuk është fjala për copëtime mekanike të<br />

lidhjeve molekulare por modifikime<br />

dinamike të strukturave si gjeli), gjë që sjell<br />

zvogëlimin e viskozitetit me kalimin e<br />

kohës, madje e<strong>dhe</strong> në qoftë se gradienti<br />

mbahet i pandryshuar.<br />

Në rrjedhësit reospektivë rritja e gradientit<br />

shoqërohet jo me zvogëlim por me rritjen e<br />

viskozitetit. Struktura e tyre në formë<br />

fibrash me ushtrimin e një gradienti<br />

shpejtësie (ose e<strong>dhe</strong> thjesht duke tundur<br />

enën) tenton drejt një orientimi më të plotë<br />

por që është më larg ekuilibrit që i<br />

përgjigjet orientimit jo të plotë. Si rezultat<br />

viskoziteti rritet, por me largimin e<br />

veprimit të jashtëm ekuilibri vendoset<br />

përsëri. Kështu sillen p.sh suspensionet<br />

ujore të gipsit si <strong>dhe</strong> tretësirat ujore të<br />

bentoniteve <strong>dhe</strong> të pentaoskidit të vadatit.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figure 2.9. Skema e rrje<strong>dhe</strong>sve turbolente<br />

me ndryshimin e temperatures.<br />

Në nëgrupim e tretë bëjnë pjesë<br />

rrjedhësit viskoelastikë. Një numër jo i<br />

vogël lëngjesh kanë e<strong>dhe</strong> veti elastike dmth<br />

zotërojnë aftësinë të ruajnë apo absorbojnë<br />

një pjesë të sasisë së lëvizjes që i<br />

komunikohet <strong>dhe</strong> ta japin atë më pas. I<br />

njohur është p.sh efekti i soup boëlrrotullimi<br />

në kahen e kundërt të supës në<br />

tas pasi e kemi përzier për një çast me lugë.<br />

Kjo dukuri është e lidhur me strukturën në<br />

formë xheli të rrjedhësit, e cila<br />

karakterizohet nga prania e molekulave me<br />

varg të gjatë që gjatë lëvizjes rrotulluese<br />

pësojnë deformime për shkak të<br />

komponentëve të tensionit të fërkimit<br />

normale me drejtimin e rrjedhjes që lindin<br />

gjatë një lëvizje të tillë.<br />

Figura 2.10. Deformimi gjatë rrjedhjes i<br />

rrjedhësit viskoelastik.<br />

31


Rrjedhësit jo Newtonian.<br />

Për ta ilustruar me një shembull po marrim<br />

në shqyrtim si rrjedhës jo ujin e pastër, por<br />

një xhel amidoni. Bëhet fjale në të vërtetë<br />

për një strukturë gjysmë të<br />

ngurtëtredimensionale, në të cilën molekulat<br />

e amidonit të xhelatinizuara <strong>dhe</strong> hidratuara<br />

krijojnë një rrjete që ndalon ujin ne rrjedhë.<br />

Nëse përsërisim eksperimentin e pllakës do të<br />

shohim se xhelatina nuk rrjedh, pra nuk<br />

krijon ndonjë gradient shpejtësie. Përderisa<br />

të qëndrojë e plotë struktura<br />

tredimensionale që mban ujin, xhelatina<br />

nuk mund të rrjedhë. Rrjedhja fillon vetëm<br />

kur forca e zbatuar e tejkalon vlerën kufi që<br />

çon në thyerjen e rrjetës tredimensionale.<br />

Lëngjet që sillen në këtë mënyrë quhen<br />

plastike. Vlefta e TO është shume e<br />

vlefshme për shume zbatime ne<br />

teknologjinë ushqimore. Ajo shërben si<br />

mase sigurie për te penguar rrjedhësin, kur<br />

ne nuk duam qe ai të rrjedhë (bojëra<br />

ushqimore, pasta dhëmbësh etj). TO quhet<br />

ndryshe e<strong>dhe</strong> kufiri i rrjedhshmërisë.<br />

Ekzistojnë disa sisteme që i ngjajnë pak<br />

rrjedhësve plastike, por nuk sillen<br />

saktësisht si ata, prandaj e<strong>dhe</strong> i quajmë<br />

pseudoplastike.<br />

Këto janë sistemet e përberë nga<br />

suspensione <strong>dhe</strong> janë shumë të shpeshtë në<br />

rrjedhësit ushqimore. Rasti klasik është ai i<br />

lëngjeve të turbullt të frutave <strong>dhe</strong> perimeve.<br />

Këto lengje janë të përberë nga një pjese e<br />

lëngët, që në përgjithësi është solucion ujor<br />

sheqeri, kripe <strong>dhe</strong> komponime të tjera me<br />

peshe të vogël molekulare, si e<strong>dhe</strong> nga një<br />

pjese e ngurte, e përberë nga fragmente<br />

celulash në suspension.<br />

Kur lëngu është ne qetësi, pjesëzat e ngurta<br />

vendosen në një strukture tredimensionale,<br />

të ngjashme me atë të xhelit<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

të amidonit <strong>dhe</strong> japin në tërësi pamjen e një<br />

trupi "pothuajse të ngurtë".<br />

Në fakt, pjesëzat e ngurta nuk janë<br />

tëlidhura midis tyre, <strong>dhe</strong> nëse ne kryejmë<br />

eksperimentin e pllakës, zbatimi i një force<br />

qofte e<strong>dhe</strong> shume te vogël, vënë në lëvizje<br />

rrjedhësin, megjithëse me një<br />

gradient shpejtësie shume të vogël.<br />

Formimi i gradientit të shpejtësisë ka si<br />

efekt organizimin e pjesëzave te ngurta <strong>dhe</strong><br />

venien e tyre ne lëvizje. Në rast se forca e<br />

zbatuar është e larte në mënyrë<br />

tëmjaftueshme, copëzat e ngurta ndjekin<br />

shtresat e lëngut <strong>dhe</strong> nuk përfaqesojnë me<br />

një pengesë të fortë për rrjedhjen, me<br />

përjashtim të fërkimit që ekziston midis<br />

tyre <strong>dhe</strong> fazës së lëngët.<br />

Ndryshimi i sjelljes reologjike te lëngjeve<br />

me temperaturën<br />

Viskoziteti i gazeve rritet me rritjen e<br />

temperaturës. Viskoziteti i lëngjeve<br />

zvogëlohet me matjen e temperaturës.<br />

Varësia e viskozitetit nga temperatura<br />

shprehet nga ekuacioni i Arheniusit.<br />

Koncepti i rezistencës tangenciale<br />

Fenomenet e fërkimit përcaktojnë një profil<br />

shpejtësie me një vlefte maksimale pranë<br />

aksit te tubit <strong>dhe</strong> vlere 0 ne paret. Pllakat<br />

me shpejtësi konstante ne këtë rast janë<br />

pllaka cilindrike, lëvizja e të cilave mund të<br />

imagjinohet si lëvizja e disa cilindrave<br />

koncentrike me rreze që vjen duke u<br />

zvogëluar.<br />

Supozojmë se kemi matur presionin në<br />

tëmajte <strong>dhe</strong> në të djathtë. Praktikisht, dy<br />

presionet nuk janë të barabarta. Presioni në<br />

anën e djathte është më i ulët se ai nëanën e<br />

majte. Diferenca AP quhet humbje ngarkese<br />

<strong>dhe</strong> tregon se rrjedhësi duke kaluar nga x ne<br />

+ Ax, ka humbur energji.<br />

32


Figure 2.11. Skema e rezistences<br />

tangenciale<br />

Kjo energji ka humbur për mposhtjen e<br />

rezistencës tangenciale që i kundërvihet<br />

lëvizjes së cilindrit nga fërkimi në cilindrin<br />

që e përmban. Me rritjen e rrezes së<br />

cilindrave, rritet sipërfaqja tyre anësore, për<br />

pasoje rritet fërkimi <strong>dhe</strong> rezistenca<br />

tangenciale që i kundërvihet lëvizjes se tyre.<br />

Afër paretit, ku rrezja është maksimale, do<br />

të kemi maksimumin e rezistencës<br />

tangenciale. Me fjalë të tjera, fenomeni nis<br />

të krijohet pikërisht nga fërkimi i krijuar<br />

midis lëngut <strong>dhe</strong> paretit që, transmetohet<br />

nga lëngu në lëng, deri në boshtin e<br />

tubacionit. Po të mos kishte fërkime<br />

shpejtësia e rrjedhësit do të ishte e njëjtë, si<br />

afër paretit, ashtu e<strong>dhe</strong> në qendër të boshtit<br />

të tubacionit <strong>dhe</strong> nuk do të kishte humbje<br />

energjie.<br />

Regjimi lëvizjes së lëngut real, regjimi<br />

laminar.<br />

Në një farë mënyre mund të themi se<br />

kemi dy mënyra të lëvizjes së lëngjeve:<br />

lëvizje në shtresa, laminare <strong>dhe</strong> lëvizja<br />

turbulente.<br />

Normalisht e<strong>dhe</strong> lëvizja e ujit në një<br />

tubacion, në një kanal ose lumë është<br />

turbulente. Është një lëvizje në të cilën nuk<br />

ndodhin vetëm lëvizjet e padukshme<br />

brauniane <strong>dhe</strong> lëvizin molekulat, por e<strong>dhe</strong><br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

shumë grupe molekulash që lëvizin karshi<br />

lëngut e<strong>dhe</strong> me lëvizje të dukshme, me sy<br />

të lirë. Ka një diferencë të ma<strong>dhe</strong> midis<br />

lëvizjes së këtyre dy rrymave.<br />

Në lëvizjen laminare zhvendosja e<br />

grimcave është e parashikueshme, për çdo<br />

grimcë duke ditur se ku ndo<strong>dhe</strong>t në një<br />

moment të caktuar mund të themi se ku do<br />

të jetë në një moment të ardhshëm. Ligjet<br />

që studiojnë këtë lëvizje janë përcaktuese<br />

<strong>dhe</strong> të qarta.<br />

Ndërkaq lëvizja turbulente është e<br />

paparashikueshme, nuk mund të dihet se ku<br />

do të ndo<strong>dhe</strong>t grimca pas një farë kohe. Kjo<br />

lëvizje studiohet me metoda empirike <strong>dhe</strong><br />

statistike, duke mos qenë në gjendje të<br />

interpretojmë lëvizjen e një molekule të<br />

vetme, por atë të një mase komplekse të<br />

ma<strong>dhe</strong> lëngu. Ai që studioi mënyrat e<br />

ndryshme të lëvizjes së rrjedhësve duke<br />

dhënë konceptet themelore të tyre ishte<br />

Reynolds.<br />

Në lëvizjen laminare lëvizjet e brendshme<br />

të lëngut janë të tilla që e detyrojnë<br />

grimcën të ndjekë faqen e paretit me<br />

fjalë të tjera grimca nuk ka energjinë e<br />

mjaftueshme për të mposhtur fërkimet<br />

<strong>dhe</strong> të lëvizë për llogari të saj. Kurse në<br />

lëvizjen turbulente grimca me të arritur<br />

majën e pengesës vazhdon për inerci<br />

lëvizjen e saj <strong>dhe</strong> pozicioni karshi paretit<br />

ndryshon krejtësisht.<br />

Në këtë rast grimca zotëron një energji<br />

kinetike të mjaftueshme për të përballuar<br />

fërkimet me grimcat rrethuese.<br />

Pra Reynolds doli në përfundimin se<br />

mënyra e lëvizjes së rrjedhësve<br />

përcaktohet nga raporti midis forcave që<br />

e detyrojnë lëngun të thyejë rregullsinë e<br />

lëvizjes laminare.<br />

33


Në praktikë nuk lind nevoja të njihet<br />

shpërndarja e shpejtësisë, temperaturës apo<br />

përqendrimit por njohja e saj lejon të<br />

njehsohen lehtë madhësitë me interes, si<br />

p.sh shpejtësia mesatare apo prurja e<br />

rrjedhësit kur mbi të ushtrohet një forcë<br />

zhvendosëse <strong>dhe</strong> anasjelltas, temperatura<br />

mesatare apo nxehtësia që mbartet në<br />

njësinë e kohës si <strong>dhe</strong> përqendrimi mesatar<br />

apo masa e komponentit që mbartet në<br />

njësinë e kohës. Ndonëse sistemet që do te<br />

merren në shqyrtim janë të thjeshtë<br />

rezultatet që do të arrihen gjejnë zbatim<br />

shumë të gjerë.<br />

Metoda që do të zbatohet për çdo rast do të<br />

jetë e njëjtë: ligjet e njohura të natyrës pra<br />

ligjet e ruajtjes do të zbatohen mbi një<br />

element shumë të vogël në formën e një<br />

shtrese shumë të hollë por me trashësi të<br />

fundme, që do të merret brenda sistemit që<br />

do të analizohet <strong>dhe</strong> në pëpërputhje me<br />

simetrinë e tij.<br />

Mbi këtë element të sistemit do të zbatohen<br />

sipas rastit ligjet e ruajtjes në trajtën e<br />

bilanceve për gjendjen stacionare:<br />

1. Sasia që hyn në shtresën e hollë në<br />

njësinë e kohës<br />

2. Sasia që largohet nga shtresa e hollë në<br />

njësinë e kohës<br />

3. Sasia që prodhohet në shtresën e hollë<br />

në njësinë e kohës<br />

Për të përcaktuar zgjidhjen e këtij problemi<br />

<strong>dhe</strong> për të llogaritur këtë çështje do të<br />

veprohet në këtë mënyra: përpilohet bilanci<br />

i sasisë së lëvizjes në trajtën 3:1 për<br />

elementin e rrjedhësit në formën e shtresës<br />

së hollë me trashësi të fundme kalohet në<br />

limit për trashësinë e shtresës që tenton<br />

drejt zeros <strong>dhe</strong> duke përdorur konceptin e<br />

derivatit të rendit të parë, arrihet në<br />

ekuacionin diferencial të fluksit të<br />

shpejtësisë.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Integrimi i ekuacioneve që përftohen jep<br />

përkatësisht profilin e fluksit <strong>dhe</strong> atë të<br />

shpejtësisë për sistemin në rrjedhje të<br />

marrë në shqyrtim.<br />

Mbi bazën e këtyre njësohen madhësitë me<br />

interes si p.sh forca e fërkimit që ushtrohet<br />

në kufirin ndarës trup i ngurtë-rrjedhës,<br />

shpejtësia mesatare e rrjedhësit apo prurja e<br />

tij në ato kushte etj. Gjatë integrimit të<br />

ekuacioneve shfaqen konstantet e integrimit<br />

për përcaktimin e të cilave nevojiten të<br />

njihen kushtet kufitare.<br />

KK 1 pareti <strong>dhe</strong> rrjedhësi ngjitur me të<br />

zhvendosen me të njëjtën shpejtësi (është<br />

fjala për rrjedhësit realë).<br />

KK 2 në kufirin ndarës lëng-lëng fluksi i<br />

sasisë së lëvizjes <strong>dhe</strong> shpejtësia e rrjedhjes<br />

janë funksione të vazhdueshme dmth kanë<br />

vlera numerike të njëjta nga të dy anët e<br />

kufirit ndarës.<br />

KK 3 në kufirin ndarës lëng-gaz fluksi i<br />

sasisë së lëvizjes nga ana e gazit në drejtim<br />

të lëngut është shumë i vogël <strong>dhe</strong> si i tillë<br />

do të pranohet = 0 (densiteti molar i gazeve<br />

është shumë i vogël nga ai i lëngjeve)<br />

Lë të shikojmë disa sisteme në rrjedhje<br />

gjeometrike të thjeshtë <strong>dhe</strong> në kondita<br />

izotermike pra në kushte kur densiteti <strong>dhe</strong><br />

viskoziteti mbeten të pandryshuar gjatë<br />

rrjedhjes.<br />

Në përputhje me gjeometrinë <strong>dhe</strong> simetrinë<br />

e sistemit që do të merret në konsideratë do<br />

të punohet sipas rastit në sistemin<br />

koordinativ, këndrejte ose cilindrik.<br />

34


Figura 2.12.Pamje e sitemit koordinativ<br />

cilindrik<br />

2.7 Rrjedhja turbulente. Turbulenca, lindja<br />

e turbulencës dukuri e rastit.<br />

Në dallim nga rrjedhja laminare ku pjesëzat<br />

e rrjedhësit zhvendosen sipas trajektoreve<br />

paralele me drejtimin e rrjedhjes <strong>dhe</strong> sasia e<br />

lëvizjes nxehtësia <strong>dhe</strong> masa mbarten nga<br />

shtresa në shtresë si rezultat vetëm i<br />

bashkëveprimit molekular, në rrjedhjen<br />

turbulente pjesëzat e rrjedhësit zhvendosen<br />

në drejtimin e rrjedhjes sipas trajektoresh të<br />

ngatërruara duke kryer lëvizje e<strong>dhe</strong> në<br />

drejtimin e tërthor me atë të rrjedhjes.<br />

Për pasojë në regjimin turbulent këmbimi i<br />

sasisë së lëvizjes, nxehtësisë <strong>dhe</strong> masës<br />

ndërmjet shtresave të rrjedhësit është<br />

shumë më intensiv, sepse në këtë këmbim<br />

marrin pjesë e<strong>dhe</strong> vetë pjesëzat e rrjedhësit,<br />

përmasat e të cilave janë shumë më të<br />

mëdha e<strong>dhe</strong> se rruga e lirë mesatare e<br />

molekulave.<br />

Është për këtë arsye që në praktikën<br />

industriale regjimi i punës që preferohet për<br />

shumicën e proceseve <strong>dhe</strong> aparaturave<br />

është ai turbulent. Ndërkaq rrjedhja<br />

turbulente është shumë e ndërlikuar për tu<br />

përshkruar mbi bazën e bilanceve<br />

mikroskopike.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Thamë më sipër se, kalimi nga rrjedhja<br />

laminare në atë turbulente karakterizohet<br />

nga vlera numerike e kriterit të Reinolds,<br />

madje u përmend fakti që vlera kritike e<br />

këtij të fundit (p.sh 2100 për rrjedhjen në<br />

tubat e lamuar) është vetëm orientues <strong>dhe</strong><br />

se rrjedhja mund të mbetet laminare e<strong>dhe</strong><br />

për vlera të kriterit të Reinolds shumë më të<br />

mëdha se ajo kritike ashtu sikundër<br />

turbulenca mund të fillojë e<strong>dhe</strong> për vlera<br />

numerike të këtij kriteri më të vogla nga ato<br />

kritike.<br />

Krijohet kështu përshtypja sikur lindja e<br />

turbulencës ka karakter disi të rastit- por<br />

nuk është ashtu. Ndonëse për kalimin nga<br />

regjimi laminar i rrjedhjes në atë turbulent<br />

ndikojnë shumë faktorë, objektivë <strong>dhe</strong> të<br />

rastit (vlera numerike të kriterit te Reinolds,<br />

forma e paretit, ashpërsia e sipërfaqes së tij,<br />

për turbinat e jashtme etj) shkaku kryesor i<br />

lindjes së turbulencës duhet kërkuar në vetë<br />

natyrën e rrjedhësit.<br />

Figura 2.13. Rrjedhja turbulente në një<br />

cilindër.<br />

Është pikërisht fërkimi i brendshëm<br />

(sikundër del më poshtë) që është i<br />

pranishëm tek rrjedhësit <strong>dhe</strong> për rrjedhojë<br />

të tij, bashkëveprimi i tyre me paretin e<br />

ngurtë shkaku i vërtetë i lindjes së<br />

turbulencës. Lindja e turbulencës është e<br />

35


lidhur me rrjedhjen në të ashtuquajturën<br />

shtresë kufitare.<br />

Rrjedhja në shtresën kufitare.<br />

Në përputhje me teorinë e rrjedhësve reale<br />

gjatë rrjedhjes përgjatë një pareti të ngurtë<br />

(të sheshtë ose të përkulur) të palëvizshëm,<br />

rrjedhësi ngjitet në paret në kuptimin që<br />

shpejtësia e lëvizjes së shtresës së tij ngjitur<br />

me paretin bëhet zero. Për pasojë në rajonin<br />

pranë paretit vihet re një rritje e vlerës së<br />

shpejtësisë nga zero në paret deri në vlerën<br />

e saj të plotë larg paretit.<br />

Rajoni i rrjedhësit në të cilin vihet re ky<br />

ndryshim i shpejtësisë ose e thënë në<br />

mënyrë figurative, rajoni i rrjedhësit që<br />

e “ndjen” praninë e paretit të<br />

palëvizshëm quhet shtresë kufitare <strong>dhe</strong><br />

largësia nga pareti deri ku ndjehet<br />

prania e këtij të fundit përben trashësinë<br />

e shtresës kufitare.<br />

Krijimin e shtresës kufitare <strong>dhe</strong> rrjedhjen<br />

në të do ti shohim për shembull në rastin e<br />

rrjedhjes përgjatë një pllake të hollë <strong>dhe</strong> të<br />

sheshtë. Supozojmë se rrjedhësi i afrohet<br />

pllakës së palëvizshme me shpejtësi<br />

uniforme Vo. Nga sa thamë më sipër është<br />

e qartë se duke filluar nga x=0, përgjatë<br />

pllakës do të vihet re një rritje e shpejtësisë<br />

në drejtimin Oy nga zero ngjitur me pllakën<br />

deri në Vo kufitare. Është e qarte se si<br />

rezultat i fërkimit të brendshëm me kohë<br />

praninë e pllakës së palëvizshme fillojnë ta<br />

ndjejnë e<strong>dhe</strong> shtresat e rrjedhësit që<br />

ndo<strong>dhe</strong>n më larg, si më poshtë.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figura 2.14. Formimi i shtesës kufitare ne<br />

rastin e rrjedhjes përgjatë një pllake të<br />

hollë e të sheshtë.<br />

Për rrjedhojë profili i shpejtësisë do të<br />

vazhdojë të ndryshojë <strong>dhe</strong> trashësia e<br />

shtresës kufitare do të rritet me rritjen e x-it<br />

duke filluar nga zero në x=0 deri në ð(x).<br />

Koncepti i shtesës kufitare u dha për herë të<br />

parë nga Prandtl më 1904 i cili arriti në<br />

përfundimin e ekzistencës së saj nisur<br />

vetëm nga ideja e përputhjes së fakteve<br />

eksperimentale me parashikimin e teorisë<br />

klasike të rrjedhësve idealë. Zbulimi i tij<br />

hapi perspektiva të eja në teorinë e<br />

rrjedhësve <strong>dhe</strong> dha një kontribut shumë të<br />

madh në aerodinamikë.<br />

2.8. Karakteristika të rrjedhjes turbulente<br />

Shtjellat që lindin gjatë rrjedhjes turbulente<br />

duke lëvizur në mënyrë të çrregullt pra në<br />

të gjitha drejtimet, kalojnë prej shtresës ku<br />

ato gjenerohen në shtresat fqinje ku e<strong>dhe</strong><br />

gradualisht shuhen ndërkohë që gjenerohen<br />

të tjera shtjella. Në këtë aspekt lëvizja e<br />

tyre në kujton lëvizjen kaotike të<br />

molekulave apo grupeve atomo molekulare,<br />

por në dallim nga ato sasia e lëvizjes,<br />

nxehtësisë apo masës që ato mbartin nga<br />

shtresa në shtresë është shumë herë më e<br />

ma<strong>dhe</strong>. Ky këmbim intensiv i sasisë së<br />

lëvizjes, nxehtësisë <strong>dhe</strong> masës çon në një<br />

barazim të shpejtësive, temperaturës apo<br />

36


përqendrimit në drejtimin tërthor me<br />

drejtimin e rrjedhjes. Kështu gjatë rrjedhjes<br />

përmes tubave profili i shpejtësisë për vlera<br />

të kriterit të Reinolds më të mëdha se 2100<br />

merr format e treguara në figurën si më<br />

poshtë:<br />

Figura 2.15. Profili pa përmasa i<br />

shpejtësisë gjatë rrjedhjes ne tub.<br />

Me rritjen <strong>dhe</strong> më shumë të shpejtësisë (më<br />

saktë të vlerës numerike të kriterit të<br />

Reinolds) profili i shpejtësisë sheshohet<br />

<strong>dhe</strong> rrjedhësi zhvendoset në tub si të ishte<br />

një masë e ngurtë- shpejtësia thuhet se<br />

humbet karakterin e saj vektorial.<br />

Afrimi i shpejtësisë mesatare me atë<br />

maksimale shpjegohet me faktin që me<br />

rritjen e shpejtësisë mesatare rritet shkalla e<br />

turbulencës pra shtjella gjenerohen më<br />

shpejt <strong>dhe</strong> më shpesh <strong>dhe</strong> në përmasa më të<br />

mëdha <strong>dhe</strong> zhvendosja e tyre arrin të<br />

përfshijë pothuaj krejt prerjen tërthore të<br />

tubit.<br />

Shumë lëndë të para <strong>dhe</strong> produkte<br />

ushqimore ndo<strong>dhe</strong>n në gjendje të lëngët<br />

<strong>dhe</strong> si të tilla përpunohen <strong>dhe</strong> transportohen<br />

në procese të ndryshme teknologjike. E<strong>dhe</strong><br />

shumë materiale të ngurta në gjendje të<br />

thermuar ose pluhur transportohen si<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

lëngje, nën veprimin e disa agjenteve<br />

transportues si ajri, uji etj.<br />

Nga sa më sipër del e domosdoshme për<br />

teknologun ushqimor njohja e parimeve që<br />

drejtojnë transportin <strong>dhe</strong> trajtimin e<br />

rrjedhësve, jo vetëm për të zgjidhur në<br />

rrugë sa më racionale problemet e lëvizjes<br />

se rrjedhësve ne tuba, pompa <strong>dhe</strong> pajisje të<br />

ndryshme, por e<strong>dhe</strong> për studimin e<br />

fenomeneve të matjes se nxehtësisë <strong>dhe</strong> të<br />

masës në procese te ndryshme të<br />

teknologjisë ushqimore.<br />

Shkenca që studion lëvizjen e rrjedhësve<br />

është mekanika e rrjedhësve <strong>dhe</strong> ndahet në<br />

dy drejtime: në statiken - që studion<br />

rrjedhjet në gjendje ekuilibri <strong>dhe</strong> në<br />

dinamiken - që studion rrjedhjet ne lëvizje.<br />

Natyra e rrjedhësve<br />

Rrjedhësit, qofshin këta në gjendje të lëngët<br />

apo të gaztë karakterizohen nga një<br />

lëvizshmëri e ma<strong>dhe</strong> e grimcave përbërese,<br />

pra, me shume pak forcë të ushtruar, ata<br />

pësojnë ndryshime të dukshme <strong>dhe</strong> të<br />

përkohshme të formës. Në ndryshim nga<br />

një trup i ngurtë, lëngu merr formën e enës<br />

ku mbahet. Duke zënë pjesën e fundit te<br />

saj, kurse gazi ose avulli, tentojnë te zënë<br />

gjithë hapësirën e enës qe i përmban.<br />

Lëngjet <strong>dhe</strong> gazet dallojnë midis tyre për<br />

shkak te sjelljes qe manifestojnë kur i<br />

nënshtrohen ndryshimit te temperaturës <strong>dhe</strong><br />

presionit. Ndërsa densiteti i një gazi<br />

ndryshon ne mënyrë te ndjeshme me<br />

ndryshimin e presionit te ushtruar ose<br />

temperaturës, densiteti i lëngut ndikohet<br />

shume pak nga këto ndryshime. Kjo na bën<br />

te konsiderojmë lëngjet si rrjedhës të<br />

pashtypshem <strong>dhe</strong> gazet <strong>dhe</strong> avujt si rrjedhës<br />

të shtypshëm.<br />

37


Pjesa më e ma<strong>dhe</strong> e problemeve të lëvizjes<br />

se rrjedhësve ne teknologjin ushqimore<br />

kane te bëjnë me lëngjet <strong>dhe</strong> për pasoje<br />

studimi i mekanikes se lëvizjes se<br />

rrjedhësve përqendrohet tek lëngjet.<br />

Statika e lëngjeve<br />

Në një sistem të vazhduar siç është një<br />

mase lëngu grimcat ose molekulat që e<br />

përbejnë, përveç peshës së ushtruar prej<br />

tyre, i nënshtrohen e<strong>dhe</strong> forcave te<br />

ndërveprimit molekular që vijnë si rezultat i<br />

shtytjes apo tërheqjes midis grimcave.<br />

Veprimi që një mase lëngu ushtron<br />

mbi paretin e enës L që e mban është ne<br />

fakt një pafundesi veprimesh individuale<br />

tëgrimcave të veçanta. Ky veprim i<br />

përgjithshëm, në nivel makroskopik, quhet<br />

tension <strong>dhe</strong> shprehet si forcë e ushtruar në<br />

njësinë e sipërfaqes. Ashtu si e<strong>dhe</strong> çdo<br />

force, ky tension mund të konsiderohet i<br />

zbërthyer në komponenten e tij pingule me<br />

sipërfaqen <strong>dhe</strong> në një komponentë<br />

tangenciale karshi saj.<br />

Duke iu referuar llogjikës së mësipërme<br />

komponenten pingule e quajmë presion<br />

<strong>dhe</strong> e shënojmë me p <strong>dhe</strong> komponenten<br />

tangenciale e quajmë tension te fërkimit te<br />

brendshëm <strong>dhe</strong> e shënojmë me T.<br />

Në një lëng në qetësi, d.m.th në ekuilibër<br />

statik, komponentja tangenciale është zero.<br />

Pra, mund të tregohet se në çdo pikë të<br />

lëngut zbatohet një tension vetëm pingu J<br />

mbi një element çfarëdo të sipërfaqes. Sido<br />

që të jetë i orientuar ky element, p.sh, në<br />

rast se marrim në konsiderate tre enë të<br />

mbushura me lëng në të njëjtën lartësi,<br />

veprimi që lëngu ushtron mbi paretet<br />

anësore është gjithmonë pingul me paretet,<br />

<strong>dhe</strong> presioni i ushtruar mbi fundin e enëve<br />

është i njëjtë për te treja enët.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figura 2.16. Drejtimi i presioneve të<br />

ushtruara në të tre enët<br />

Presioni hidrostatik<br />

Vlera e presionit në një lëng është e njëjtë<br />

në të gjitha pikat e një plani horizontal<br />

paralel me sipërfaqen e tokës por ndryshon<br />

ndryshimin e lartësisë.<br />

Për te shpjeguar këtë fenomen le ti<br />

referohemi figurës 2.17 <strong>dhe</strong> le te marrim ne<br />

konsiderate një kolone lëngu me seksion te<br />

prerjes tërthore S, me lartësi z nga<br />

sipërfaqja e sipërme, mbi te cilën vepron<br />

presioni atmosferik po <strong>dhe</strong> le te shkruajmë<br />

ekuacionin c ekuilibrit për një element<br />

volumi me lartësi dz. i ndodhur ne<br />

thellësinë z, mbi te cilin ushtrohet presioni<br />

p <strong>dhe</strong> ku densiteti i lëngut është p.<br />

Mbi elementin e volumit me lartësi dz<br />

veprojnë tre forca vertikale:<br />

1) Forca pS - qe vepron mbi siperfaqen e<br />

sipërme te elementit te volumit, e drejtuar<br />

nga poshtë.<br />

2) Forca (p + dp)S - që vepron mbi faqen<br />

e poshtme të volumit, e drejtuar për nga<br />

lart, ku përfaqëson ndryshimin e presionit<br />

përgjatë lartësisë pambarimisht të vogël dz<br />

38


te elementit te volumit<br />

3) Forca e rëndesës mg = (pSdz) g, ku g -<br />

nxitimi i rënies së lirë <strong>dhe</strong> pSdz është masa<br />

e elementit të volumit.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figura 2.17. Kolona e lëngut<br />

Duke qenë se lëngu është në ekuilibër rezultantja e forcave të ushtruara mbi elementin e<br />

volumit të marrë në shqyrtim duhet të jete zero. Ndërkaq, mund të shkruajmë:<br />

(p-dp)S - pS - pgSdz = 0<br />

Prej nga duke thjeshtuar <strong>dhe</strong> me pas duke pjesëtuar me S përftojmë:<br />

dp - pgdz – 0<br />

Për lëngje te pashtypshem densiteti është konstant <strong>dhe</strong> ekuacioni i mësipërm mund te<br />

integrohet duke dhënë:<br />

p = pgz + konstante<br />

Ne rastin e marre ne konsiderate, për z = 0 presioni p është i njëjtë me presionin atmosferik <strong>dhe</strong><br />

ekuacioni merr formën:<br />

p = po + pgz<br />

Presioni p qe llogaritet sipas ekuacionit të mësipërm <strong>dhe</strong> përfaqëson shumën e presionit<br />

hidrostatik me presionin atmosferik <strong>dhe</strong> quhet presion absolut.<br />

Shpesh ne praktike presioni i një lëngu shprehet me lidhje me presionin atmosferik <strong>dhe</strong> quhet<br />

presion relativ. Presionet e treguara nga manometrat janë zakonisht presione relative.<br />

Ekuacionet e mësipërme tregon se si presioni hidrostatik i ushtruar nga një lëng me densitet p<br />

rritet ne përpjesëtim te drejte me rritjen e thellësisë: Nëse lëngu është ujë (p = 1000 kg/nr 1 )<br />

presioni rritet me 9810 Pa për çdo metër.<br />

39


ZBATIME TE STATISKES SE LEMGJEVE<br />

2.9. Manometrat<br />

Manometri është një instrument i<br />

thjeshte <strong>dhe</strong> i lehte ne përdorim për<br />

matjen e diferencave te presioneve.<br />

Manometrat me përdorim me te gjere ne<br />

industrinë ushqimore konsistojnë ne një<br />

membrane te deformueshme (përgjithë-<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

sisht prej çeliku inoks) ne kontakt me<br />

një lëng, deformimi i te cilit, për shkak<br />

te veprimit te presionit, transmetohet<br />

deri tek instrumenti! indikator, mbi te<br />

cilin lexohet ose regjistrohet vlera e<br />

presionit.<br />

Figure 2.18. Pamje e manometrave të ndryshëm<br />

40


Si lëng manometrik (i paraqitur në<br />

figurë nga pjesa e errët) përdoret një<br />

lëng i paperzieshem me lëngun qe matet<br />

<strong>dhe</strong> me densitet te larte. Në rastet kur<br />

ekstremitetet emanometrit li<strong>dhe</strong>n që të<br />

dyja me lëngun që shqyrtohet,<br />

manometri do te tregoje një<br />

presion diferencial (Figura 2.19). Në<br />

rastin kur një nga ekstremitetet e<br />

manometritkoraunikon me atmosferën<br />

manometri tregon vlerën e presionit<br />

relativ. Me presion<br />

relativ do te kuptojmë vlerën e presionit<br />

te lëngut qe shprehet ne krahasim me<br />

presionin atmosferik.<br />

Figure 2.20 Tipe të ndryshme presionesh.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figura 2.19. Skemë e presionit<br />

diferencial.<br />

41


Duke iu referuar Figurës 2.20. do të<br />

vendosim lidhjen që ekziston midis<br />

ndryshimit të lartësisë midis dy<br />

menisqeve të lëngut në manometër<br />

nëkushte ekuilibri <strong>dhe</strong> presionit ekzistues<br />

në lëng në pikat e lëngut ku duam të<br />

realizojmë matjen.<br />

Le te jetë lëngu A, lëngu manometrik me<br />

densitet pa (kg/m 3 ) <strong>dhe</strong> krahët e<br />

manometrit mbi lëngun A, të jenë plot me<br />

lëng B me densitet pb <strong>dhe</strong> me lëng C, që<br />

normalisht është i njëjtë me B, me densitet<br />

pc. Lëngjet B <strong>dhe</strong> C janë të papërzieshem<br />

me lëngun A <strong>dhe</strong> më të lehtë se lëngu A.<br />

Mbi dy ekstremet e tubit U le të ushtrohen<br />

presionet pi <strong>dhe</strong> p2. Si rezultat i ndryshimit<br />

të presionit pi - p2, lëngu A lëviz nëpër<br />

nivele të ndryshme të dy krahëve të<br />

manometrit, duke pasur si diferencë midis<br />

menisqeve Az. Në bazë të parimeve të<br />

hidrostatikes presioni në a <strong>dhe</strong> b rezulton i<br />

njëjtë, sepse pikat a <strong>dhe</strong> b ndo<strong>dhe</strong>n në të<br />

njëjtën lartësi. Presionet pa <strong>dhe</strong> pb, mund<br />

të shprehen si :<br />

pa = p, + pb g (Ah + Az)<br />

pb = p2 + pcgAh + pagAz<br />

Duke barazuar <strong>dhe</strong> thjeshtuar pa = pb,<br />

kemi :<br />

p, - p2 = Ahg (pc - pb) + Azg (pa - pb)<br />

Nga barazimi, shohim se ne rastin kur<br />

manometri përdoret për matjen e një<br />

presioni diferencial (diference presionesh)<br />

midis pikës 1 <strong>dhe</strong> 2 të njëjtit lëng, të<br />

ndodhura në të njëjtën lartësi, duke qene se<br />

pb - pc, barazimi reduktohet në:<br />

Pi-p2= Azg (pa-pb)<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

nga i cili rezulton se ndryshimi i presionit<br />

nuk varet nga gjatësia Ah e tubave te<br />

lidhjes se manometrit me pikat e matjes së<br />

presionit pi <strong>dhe</strong> p2, por vetëm nga<br />

ndryshimi i lartësisë se menisqeve Az.<br />

Në rastin kur një dege e manometrit është<br />

në komunikim me atmosferën, duke qene<br />

pc e papërfillshme, ne vlerësimin e<br />

presionit relativ në piken 1 është e<br />

nevojshme të mbahet parasysh diferenca e<br />

kuotave Ah.<br />

Për të matur diferenca të vogla presioni,<br />

<strong>dhe</strong> për të pasur një lexim të kujdesshëm,<br />

mund të veprohet mbi densitetin e lëngut<br />

manometrik, duke zgjedhur një lëng me të<br />

lehte, ose duke përdorur një forme<br />

manometri me krah te përkulur, siç<br />

tregohet skematikisht ne Figurën 2.20.<br />

Në këtë rast krahu vertikal i manometrit<br />

paraqet një seksion shumë të zgjeruar, ne<br />

mënyrë qe spostimi i nivelit te lëngut ne<br />

këtë dege rezulton i neglizhueshem <strong>dhe</strong><br />

diferenca e presionit mund të përcaktohet<br />

duke lexuar spostimin e nivelit te lëngut ne<br />

krahun e pjerrët: një diference e vogël e<br />

nivelit Az do te japë një diferencë shumë<br />

më të ma<strong>dhe</strong> Am, në varësi të pjerrësisë së<br />

krahut.<br />

3.10. Humbjet lokale te presionit<br />

Efektet e fërkimit të brendshëm të<br />

diskutuara ne paragrafin me sipër, u morën<br />

parasysh ne rastin e rrjedhjes se zhvilluar<br />

tërësisht në tubacione të drejta.<br />

Çfarëdo ndryshim i papritur i diametrit ose<br />

i drejtimit te rrjedhjes, ose pengesa ne<br />

lëvizje si valvola, rekorderi etj, sjell<br />

humbje te presionit te lokalizuar, për shkak<br />

te formimit te vorbullave.<br />

Rezistenca qe i behet rrjedhjes ne këto<br />

kushte, ne përgjithësi shprehet me një<br />

relacion te tipit:<br />

42


V 2<br />

Apf<br />

---------------- = k<br />

p 2a<br />

ku V-është shpejtësia mesatare në<br />

seksionin më të vogël ose ne tubacionin<br />

kryesor. K është koeficient me vlere te<br />

caktuar në varësi të llojit të rezistencës<br />

lokale.<br />

Figure 2.21 Skema e humbjes lokale të<br />

presionit<br />

PYETJE<br />

1-Cila është teoria e proceseve të shkëmbimit të masës?<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Humbjet e presionit që rezultojnë nga fluksi<br />

nëpërmjet rakorderive si brryle, xhunto në<br />

forme T <strong>dhe</strong> valvola, mund të shprehen<br />

nëpërmjet (6-22), ku vlera e k ndryshon<br />

në funksion të rakorderise se marre në<br />

shqyrtim <strong>dhe</strong> mund të gjendet ne manualet<br />

që trajtojnë transportin e rrjedhësve.<br />

Ekuacioni i mësipërm quhet ekuacioni i<br />

Bernoulli-t i përgjithësuar <strong>dhe</strong> përdoret për<br />

zgjidhjen e problemeve te transportit të<br />

rrjedhësve.<br />

2- Çfarë është gjendja e qëndrueshme <strong>dhe</strong> e paqëndrueshme?<br />

3- Cilët janë rrjedhësit idealë <strong>dhe</strong> rrjedhësit piklore?<br />

4- Cili është ekuacioni i prurjes <strong>dhe</strong> shpejtësia mesatare?<br />

5 - Çfarë kuptojmë me koeficienti i viskozitetit?<br />

6- Flisni për rrjedhjen turbulente. Turbulenca, lindja e turbulencës<br />

dukuri e rastit?<br />

7- Cilat janë karakteristikat e rrjedhjes turbulente?<br />

8- Manometrat. Tipat <strong>dhe</strong> funksionimi i tyre.<br />

9- Cilat janë humbjet lokale te presionit ?<br />

43


KAPITULLI I TRETE<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

1. Kuptimi fizik i lartësisë së pompës <strong>dhe</strong> si varet ajo nga parametrat<br />

e tjerë. Lartësia e thithjes.<br />

2. Barazimi i shpejtësisë së dekantimit të grimcave për pezullitë e<br />

përqendruara.<br />

3. Barazimi i shtypjes centrifugale. Ndryshimi i shtypjes centrifugale<br />

në varësi të lartësisë së lëngut në centrifugë.<br />

44


KAPITULLI I TRETE<br />

1. Kuptimi fizik i lartësisë së pompës <strong>dhe</strong><br />

si varet ajo nga parametrat e tjerë.<br />

Lartësia e thithjes.<br />

Parametrat e përbashkët të pompave janë:<br />

prodhimtaria (Q) në m 3 /s, fuqia (N),<br />

lartësia e kolonës së lëngut që krijon<br />

pompa (lartësia e pompës) në m etj.<br />

Fuqia jepet nga barazimi Nd=ρ.g.H.Q<br />

ndërsa fuqia e elektromotorit merret si<br />

N=Nd/η.<br />

Lartësia e pompës është energjia<br />

specifike që i jepet njësisë së masës ose<br />

vëllimit, lëngut që transportohet nga<br />

pompa. Lartësia përcaktohet duke u nisur<br />

nga Bernuli <strong>dhe</strong> jepet e ilustruar nga<br />

Figura 3.1.<br />

Figura 3.1. Përcaktimi i lartësisë nga<br />

Bernuli<br />

ρ/ ρ.g+Vo/2.g=Hth+ ρth/ ρ.g+Vth/2.g+h<br />

Lartësisë së thithjes. Nga barazimet<br />

marrim formulën Hth= (ρ- ρth)/ ρ.g+(Vo-<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Vth)/2.g, pra lartësia e thithjes varet nga<br />

presioni atmosferik <strong>dhe</strong> është në<br />

përpjesëtim të drejtë nga shpejtësia e<br />

lëngut në tubin e thithjes <strong>dhe</strong> është në<br />

përpjesëtim të zhdrejtë nga dendësia e<br />

lëngut ρ <strong>dhe</strong> është në përpjesëtim të<br />

zhdrejtë nga presioni në hyrje të pompës.<br />

Shtypja atmosferike është në përpjesëtim<br />

të zhdrejtë me lartësinë e vendosjes së<br />

pompës në lidhje me nivelin e detit.<br />

Për shembull në nivelin e detit Hth<br />

maksimale është 10 metra kur pompa<br />

vendoset 2000 metra mbi nivelin e detit<br />

<strong>dhe</strong> lartësia maksimale e vendosjes së<br />

pompës është 8.1 metra. Presioni në hyrje<br />

të pompës li<strong>dhe</strong>t me temperaturën e lëngut<br />

ose me shtypjen e avujve të lëngut që<br />

transportohet. Për shembull për lëngjet që<br />

valojnë ose kanë temperaturë të lartë (afër<br />

valimit) pompa duhet të vendoset nën<br />

nivelin e lëngut që do të thithe përndryshe<br />

pompa nuk funksionon (nuk transporton<br />

lëngun). Dukuria e kavitetit e cila dëmton<br />

pompat lind atëherë kur ne duam të<br />

transportojmë lëngje me temperatura të<br />

larta.<br />

Konstruksioni i pompave <strong>dhe</strong><br />

funksionimi i tyre.<br />

Figure 3.2. Pamje e nje modeli pompe<br />

45


Në një proces të përpunimit ushqimor<br />

pompat mund të përdoren për të rritur<br />

energjinë mekanike të lëngut. Rritja e<br />

energjisë mund të përdoret për të rritur<br />

presionin, shpejtësinë ose lartësinë e<br />

ngritjes së lëngut <strong>dhe</strong> për të mposhtur<br />

humbjet e energjisë për shkak të fërkimit<br />

në tubacione <strong>dhe</strong> në pajisjet e procesit.<br />

Në fushën ushqimore në varësi të produktit<br />

që trajtohet (lëngje, gjysmë lëngje,<br />

rrjedhës, pezulli etj) <strong>dhe</strong> të kushteve të<br />

transportit përdoren tipe të ndryshme<br />

pompash. Rrjedhësit gjithashtu mund të<br />

jenë në temperatura të ndryshme, të kenë<br />

një fuqi të lartë gërryese ose të përmbajnë<br />

papastërti që e bëjnë të rëndësishme një<br />

zgjedhje të kujdesshme të pompës që do të<br />

përdoret.<br />

Në çdo rast materialet me të cilat<br />

ndërtohen pompat nuk duhet të veprojnë<br />

mbi produktin <strong>dhe</strong> pjesët në kontakt me<br />

lëngun duhet të kontrollohen <strong>dhe</strong> të<br />

pastrohen me lehtësi.<br />

Zgjedhja e tipit të pompës bëhet në varësi<br />

të karakteristikave të produktit që trajtohet<br />

<strong>dhe</strong> kërkesave të procesit. Për çdo pompë<br />

është e rëndësishme të përcaktohen<br />

karakteristikat operative si prurja, konsumi<br />

energjetik <strong>dhe</strong> eficienca.<br />

Pompat i ndajmë në: centrifugale <strong>dhe</strong><br />

vëllimetrike.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figura 3.3. Pamje të Skemave <strong>dhe</strong><br />

imazheve të pompave centrifugale<br />

46


Karakteristikat e pompës centrifugale.<br />

Karakteristikat e rrjetit. Lidhja e pompave<br />

centrifugale në seri <strong>dhe</strong> paralel.<br />

Pompat centrifugale e<strong>dhe</strong> pse me formë<br />

shumë të ndryshme konsistojnë kryesisht<br />

në një element të përbërë nga helika ose<br />

tuba të rrjedhjes. Helikat rrotullohen me<br />

shpejtësi të mëdha në një dhomë të<br />

mbyllur (kasa). Kasat janë të llojeve e<br />

trajtave të ndryshme, por në çdo pompë<br />

është një dhomë brenda të cilës rrotullohet<br />

rotori me hyrjet <strong>dhe</strong> daljet e lëngut që do të<br />

pompohet. Kasat më të përdorshme janë në<br />

trajtë kërmilli, të rrumbullakëta për të<br />

shmangur humbjet që mund të lindin gjatë<br />

goditjeve të lëngut që del nga rotori <strong>dhe</strong> që<br />

hyn me shpejtësi të ma<strong>dhe</strong> në dhomë.<br />

Karakteristikat e pompave centrifugale.<br />

Ne figurat e mëposhtëme tregohet forma<br />

<strong>dhe</strong> karakteristikat e pompave.<br />

Karakteristikë e rrjetit emërtohet varësia<br />

midis prurjes së lëngut Q <strong>dhe</strong> energjisë<br />

specifike H, që nevojitet për transportimin<br />

e lëngut në rrjetin e dhënë. Kjo<br />

karakteristikë mund të paraqitet me anë<br />

të barazimit : H=Hg+k.Q.<br />

Ky barazim del nga zbatimi i ligjit të<br />

Bernulit për rrjetin e dhënë. Në qoftë se<br />

karakteristikat e pompës <strong>dhe</strong> të rrjetit<br />

paraqiten në të njëjtin grafik atëherë nga<br />

prerja e dy grafikëve përcaktojmë<br />

prodhimtarinë Qmax <strong>dhe</strong> lartësinë Hmax të<br />

pompës në rrjet.<br />

Ndryshimi i këtyre parametrave mund të<br />

arrihet duke ndryshuar numrin e<br />

rrotullimeve (n)-të e elektromotorit, duke<br />

zëvendësuar pompën ose duke ndryshuar<br />

karakteristikën e rrjetit p.sh duke ulur<br />

rezistencën hidraulike të rrjetit. Lidhja në<br />

seri e pompave përdoret kur duam të<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

krijojmë një stacion me energji specifike<br />

(H) të ma<strong>dhe</strong> pa u interesuar shumë për Q.<br />

Lidhja në paralele e pompave përdoret kur<br />

duam të krijojmë një stacion pompash me<br />

prodhimtari më të ma<strong>dhe</strong> pa u interesuar<br />

shumë.<br />

Pompat vëllimetrike ose pozitive<br />

Kur procesi kërkon një pompë që të jetë në<br />

gjendje të trajtojë produktin pa turbulencë<br />

<strong>dhe</strong> ajrim me një prurje konstante, me<br />

presione të larta ose të trajtojë me një<br />

dëmtim minimal të produktit e<strong>dhe</strong> grimca<br />

të ngurta në pezulli, zgjidhja gjendet duke<br />

përdorur pompa vëllimetrike.<br />

47


Figure 3. 4. Pamje e pompave<br />

volumetrike<br />

Në këto pompa prurja e lëngut që<br />

shkarkohet është në përpjesëtim të drejtë<br />

me shpejtësinë e rrotullimit të motorit <strong>dhe</strong><br />

presioni i shkarkimit kufizohet nga skema<br />

e pompës <strong>dhe</strong> nga rezistenca mekanike e<br />

saj <strong>dhe</strong> e qarkut që li<strong>dhe</strong>t me të.<br />

Në pompat vëllimetrike nuk është e<br />

mundur të rregullohet prurja e shkarkimit<br />

nëpërmjet përdorimit të një valvole<br />

rregulluese në dalje të pompës ashtu si<br />

veprohet në pompat centrifugale. Kjo<br />

prurje në pompat vëllimetrike rregullohet<br />

nëpërmjet përdorimit të një “bypass” i cili<br />

bën të mundur riqarkullimin e një pjese të<br />

lëngut që del drejt grykës së thithjes së<br />

pompës, duke realizuar kështu kontrollin e<br />

prurjes së shkarkimit.<br />

Pompat vëllimetrike mund të jenë me dy<br />

llojesh me piston <strong>dhe</strong> rrotulluese.<br />

Pompat me piston. Janë tipi më i thjeshtë i<br />

pompës vëllimetrike ku lëvizja e alternuar<br />

e një pistoni thith <strong>dhe</strong> nxjerr nga një<br />

dhomë sasi gjithmonë të barabarta lëngu<br />

nëpërmjet lojës së valvolave të thithjes <strong>dhe</strong><br />

të shkarkimit. Pistoni vihet në lëvizje në<br />

përgjithësi nga një motor elektrik<br />

nëpërmjet një manovele.<br />

Varësia midis lartësisë <strong>dhe</strong> prodhimtarisë<br />

së pompës me piston jepet me një vijë të<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

drejtë pothuaj vertikale. Kjo tregon se<br />

prodhimtaria e këtyre pompave është një<br />

madhësi konstante <strong>dhe</strong> nuk varet nga<br />

lartësia. Praktikisht me rritjen e shtypjes,<br />

prodhimtaria e vërtetë e pompave<br />

zvogëlohet pak. Megjithatë pompat me<br />

piston janë në gjendje të sigurojnë presione<br />

të larta pa ndryshime, <strong>dhe</strong> kanë rendiment<br />

vëllimetrim të lartë.<br />

Presioni që jepet nga një pompë me piston<br />

është pulsues, prandaj në shumë procese<br />

përdoren disa pompa (siç tregohen ne<br />

Figuren 3-5) që janë të sfazuara, në<br />

veprimin e tyre në mënyrë që të<br />

minimizohen ndryshimet e presioneve në<br />

dalje. Përdorimi i tyre në përgjithësi<br />

kufizohet në zbatimet me të cilat kërkohen<br />

presione veçanërisht të larta ose një dozim<br />

i saktë i lëngjeve.<br />

Pompat rrotulluese. Mund të jenë të<br />

llojeve të ndryshme si p.sh me ingranazhe,<br />

me lobe, me vidë, pa fund etj. Në<br />

ndryshim nga pompat me presion në<br />

pompat rrotulluese nuk janë parashikuar<br />

valvola të thithjes <strong>dhe</strong> të shkarkimit.<br />

Shpejtësia e rrotullimit është e kufizuar.<br />

Veprojnë më mirë mbi lëngjet e pastra,<br />

sepse eficienca e pompave zvogëlohet në<br />

mënyrë të dukshme gjatë përdorimit.<br />

48


Figura 3.5. Imazhe të pompave me<br />

ingranazhe<br />

Pompat rrotulluese mund të jenë me<br />

ingranazhe të cilat konsistojnë në një çift<br />

rrotash të dhëmbëzuara që rrotullohen<br />

duke qenë shumë afër pareteve të dhomës<br />

së pompës. Rrjedhësi i thithur mbush<br />

hapësirën boshe midis dhëmbëve <strong>dhe</strong><br />

transferohet gjatë periferisë deri në<br />

shkarkim. Që të kenë eficencë të lartë<br />

duhet që hapësira e tyre të jetë e ngushtë<br />

<strong>dhe</strong> lëngu sa me i pastër.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Pompa rrotulluese me lopata. Kjo është<br />

një pompë vëllimetrike me interes për<br />

industrinë ushqimore që përdoret për<br />

presione të kufizuara që shkojnë 2-3<br />

kg/cm 2 . Konsiston në një dhomë rrethore<br />

ku rrotullohet një bosht me lopata që janë<br />

të përbëra nga një material i përthyeshëm,<br />

neopren.<br />

Pompat vëllimetrike. Elementi i lëvizjes<br />

është ekscentrik, sipërfaqja e brendshme<br />

është e pajisur me thika të lëvizshme që<br />

për shkak të veprimit centrifugal mbahen<br />

gjithmonë në kontakt me paretin e<br />

brendshëm të pompës.<br />

Pompat me lobe. Konsistojnë në një çift<br />

rrotorësh me 2-3 lobe të cilat mbahen në<br />

përgjithësi në lëvizje nga një sistem<br />

ingranazhesh që ndo<strong>dhe</strong>n jashtë dhomës së<br />

pompës në mënyrë të tillë që vëllimi i<br />

gjendur midis lobeve <strong>dhe</strong> dhomës<br />

zgjerohet në thithje <strong>dhe</strong> ngushtohet në<br />

shkarkim. Shërbejnë për të pompuar lëngje<br />

me viskozitete të ndryshme e me presione<br />

maksimale mbi 10 atmosferë.<br />

Në disa raste rotorët janë të veshur me<br />

najlon <strong>dhe</strong> neopren, për të përmirësuar<br />

kontaktin me dhomën e pompës <strong>dhe</strong> për të<br />

zhvilluar presione të larta duke bërë të<br />

mundur një zëvendësim të lehtë të<br />

mbulesës së rotorëve në raste konsumimi.<br />

49


Figura 3.6. Pamje e pompave me lobe<br />

Pompat mono ose me vidë. Rezultojnë<br />

me një interes shumë të madh në fushën<br />

ushqimore. Ato janë të përbëra nga një<br />

rotor i vetëm me formë helike prej çeliku<br />

që rrotullohet brenda një statori fiks.<br />

Rotori me lëvizjen e tij çon në një prurje<br />

konstante të lëngut nga zonat e thithjes në<br />

atë të shkarkimit. Pompat mono kanë<br />

prurje 20-30000 lt/orë <strong>dhe</strong> mund të<br />

zhvillojnë presione të larta deri 10 atm.<br />

Janë shumë të përshtatshme duke qenë se<br />

nuk kanë tronditje <strong>dhe</strong> nuk marrin ajër.<br />

Ashtu si pompat me lobe përdoren për një<br />

numër shumë të madh produktesh që nga<br />

lëngjet e frutave deri tek kremat e gjalpit,<br />

nga solucionet sheqerore deri tek puretë e<br />

ndryshme. Pompat mono përdoren me<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

sukses e<strong>dhe</strong> në transportimin e produkteve<br />

me konsistencë të lartë si psh rasti i brumit<br />

të ullinjve të bluar, të djathit të kosit etj.<br />

Figura 3.7. Pamje të ndryshme të<br />

pompave mono.<br />

50


2. Barazimi i shpejtësisë së dekantimit të<br />

grimcave për pezullitë e përqendruara.<br />

Për rënien e një grimce në një mjedis të<br />

lëngët njohim barazimin e Stoksit. Ky<br />

barazim mund të përdoret duke gabuar pak<br />

për pezullitë e holluara.<br />

Për të përcaktuar shpejtësinë e dekantimit<br />

të grimcave në pezullitë e përqendruara ky<br />

barazim mund të korrigjohet si më poshtë:<br />

Vp=K.d (ρn- ρ)g/μp<br />

Në barazimin më sipër kemi d-diametri<br />

mesatar i grimcave, ρn dendësia e lëndës<br />

së grimcave, ρ dendësia e lëngut <strong>dhe</strong> gnxitimi<br />

i rënies etj.<br />

Barazimi i Stoksit korrigjohet kur kemi<br />

pezulli të përqendruara për këto arsye:<br />

grimcat e mëdha bien në një mjedis<br />

lëngu+grimca të vogla. Kështu që dendësia<br />

<strong>dhe</strong> veshtullia efektive e lëngut rriten.<br />

Lëngu që zhvendoset nga poshtë lart<br />

pengon grimcat që të dekantojnë pra Vρ<br />

zvogëlohet nga faktor. Grimcat e vogla<br />

tërhiqen poshtë nga më të më<strong>dhe</strong>njtë pra<br />

rënia e të parave përshpejtohet. Ndodh<br />

dukuria e aglomerimit të grimcave<br />

meqenëse janë afër me njëra tjetrën.<br />

3. Barazimi i shtypjes centrifugale.<br />

Ndryshimi i shtypjes centrifugale në<br />

varësi të lartësisë së lëngut në centrifugë.<br />

Si pjesë kryesore e centrifugës është koshi<br />

cilindrik i cili rrotullohet me shpejtësi<br />

konstante. Kur koshi është i vrimuar<br />

brenda tij vendoset një shtesë filtruese <strong>dhe</strong><br />

në këtë rast kryhet centrifugimi <strong>dhe</strong> filtrimi<br />

i pezullisë njëkohësisht.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Kjo lloj centrifuge quhet filtruese. Kur<br />

koshi është pa vrima, gjatë centrifugimit<br />

për shkak të dendësisë shumë të ma<strong>dhe</strong><br />

grimcat ngjeshën në paretin e koshit,<br />

ndërsa filtrat grumbullohet në mes të<br />

koshit, në formë cilindrike.<br />

Pas kësaj filtrat fillojnë të rrjedhin<br />

poshtë ose lart. Në rastin e dytë<br />

centrifuga quhet dekantuese.<br />

Kur një grimcë me masë “m” rrotullohet<br />

me rreze “r” <strong>dhe</strong> me drejtim rrezor, mbi<br />

këtë grimcë ushtrohet forca e gravitetit<br />

m.g në drejtim vertikal me rrezen (aksi i<br />

koshit të centrifugës është vertikal,<br />

gjithashtu për shkak të shpejtësisë së<br />

ma<strong>dhe</strong> të rrotullimit, forma e lëngut në<br />

centrifugë është cilindrike).<br />

Ndarja në centrifugë do të jetë aq e shpejtë<br />

sa ndarja me dekantim. Për një pikë në<br />

sipërfaqen e lëngut do të marrim<br />

dz/dr=rώ2/g që është ekuacioni i një<br />

parabole, pra forma e lëngut në centrifugë<br />

është paraboloide. Zero e boshteve<br />

koordinative në këtë rast ndo<strong>dhe</strong>t poshtë<br />

lëngut që tashmë ka marrë një formë<br />

cilindrike. Nga bilanci i forcave mbi një<br />

element si <strong>dhe</strong> mbasi barazojmë me zero<br />

termat p.m.v të rendit të dytë.<br />

51


PYETJE<br />

1. Cili është kuptimi fizik i lartësisë së pompës <strong>dhe</strong> si varet ajo nga<br />

parametrat e tjerë?<br />

2. Barazimi i shpejtësisë së dekantimit të grimcave për pezullitë e<br />

përqendruara. Pse ndryshon ky barazim nga ai i stoksit?<br />

3. Cili është barazimi i shtypjes centrifugale?<br />

4. Ndryshimi i shtypjes centrifugale në varësi të lartësisë së lëngut në<br />

centrifugë?<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

52


KAPITULLI I KATERT<br />

1. <strong>Proceset</strong> e ndarjes me natyre mekanike<br />

2. Dekantimi<br />

3. Enët e dekantimit te vazhduar<br />

4. Pajisjet e procesit të dekantimit<br />

KAPITULLI I KATERT<br />

1. PROCESET E NDARJES ME NATYRE MEKANIKE<br />

Sistemet biologjike janë përgjithësisht te<br />

përberë nga përzierje me komponentë te<br />

ndryshëm. Për te ndare një apo me shume<br />

komponentë nga sistemi mund te përdoren<br />

procese te ndryshme. Përzgjedhja e<br />

procesit behet mbi bazën e karakteristikave<br />

te përzierjes <strong>dhe</strong> vetive kimike e fizike te<br />

komponentëve. Grupi i pare i këtyre<br />

proceseve janë proceset me rruge<br />

mekanike. Ne këtë rast ndarja behet<br />

nëpërmjet shfrytëzimit te forcave fizike te<br />

zbatuara për grimcat e ngurta ose për<br />

lëngjet e interesuara. Forca te tilla mund te<br />

jene gravitacionale, centrifugale ose<br />

kinetike.<br />

Nder proceset e ndarjes me rruge<br />

mekanike përmendim:<br />

Filtrimi. Eshtë ndarja e grimcave qe<br />

ndo<strong>dhe</strong>n te pranishme ne sistemet e<br />

rrjedhësve (lëngje apo gaze) nëpërmjet<br />

filtrave.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Dekantimi. Konsiston në ndarjen e dy apo<br />

më shumë lëngjeve të paperzieshem me<br />

njeri-tjetrin, ose te grimcave te ngurta nga<br />

lëngjet nëpërmjet veprimit te ushtruar<br />

vetëm nga forca e gravitetit.<br />

Centrifugimi. Eshtë ndarja e komponentëve<br />

me peshe specifike te ndryshme <strong>dhe</strong> qe<br />

janë te paperzieshem <strong>dhe</strong> qe favorizohet<br />

duke zbatuar forca te tipit centrifugal.<br />

Flotimi. Eshtë proces i ndarjes se grimcave<br />

te ngurta, duke bere te notoje njërën nga<br />

ato. Në këtë rast ndarja e grimcave ndodh<br />

duke bere te notoje njërën nga fazat, duke<br />

shfrytëzuar ndryshimin e vetive hidrofile<br />

<strong>dhe</strong> aerofile te tyre.<br />

2. DEKANTIMI<br />

Procesi i dekantimit për ndarjen e<br />

grimcave te ngurta përdoret për dy<br />

qëllime: për trashjen <strong>dhe</strong> qartësimin e<br />

lëngut.<br />

53


Qëllimi kryesor i trashjes është rritja e<br />

përqendrimit të pezullisë në krahasim me<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

përqendrimin e grimcave në pezullime<br />

fillestare, ndërsa qëllimi i qartësimit është<br />

prodhimi i lëngut të qarte pa ose me shume<br />

pak grimca të ngurta. Të dyja këto qëllime<br />

që duhen arritur varen nga procesi<br />

teknologjik <strong>dhe</strong> janë relative.<br />

Sistemi trup i ngurte-lëng që i nënshtrohet<br />

dekantimit quhet pulpe.<br />

Në një dekantues përqendrimi i grimcave<br />

ndryshon nga lart-poshtë. Lart marrin lëng<br />

pothuajse te pastër, ndërsa poshtë pulpe te<br />

përqendruar. Ndryshimi i përqendrimit ne<br />

dekantuesit e vazhdueshëm duket me mire<br />

ne Figurën 1, ku sistemi ndahet ne katër<br />

faza:<br />

54


Figure 4.1. Pamje e vaskave në të cilat<br />

realizohet dekantimi<br />

Figura 4.2. Pamje e skemës së një<br />

dekantimi në natyrë<br />

Siç shihet ne figurat e mësipërme, pulpat<br />

ndahen ne disa kategori, në bazë të përmasave<br />

te grimcave <strong>dhe</strong> përqendrimit të tyre në<br />

pulpë.<br />

Në klasën e parë hyjnë pulpat me<br />

përqendrim te vogël grimcash te ngurta. Si<br />

karakteristike kryesore e këtyre pulpave është<br />

fakti se grimcat dekantojnë në mënyrë të<br />

pavarur nga njëra-tjetra. Të tilla janë për<br />

shembull, ujërat e turbullta të lumenjve,<br />

rezervuarëve etj.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Në klasën e dytë, hyjnë pulpat me<br />

përqendrim te ndërmjetëm. Si karakteristike<br />

e këtyre pulpave është fakti se grimcat<br />

dekantojnë duke krijuar dy zona që nuk<br />

kanë sipërfaqe ndarjeje të qartë. Në zonën e<br />

sipërme vihet re një rënie e qetë <strong>dhe</strong> e<br />

pavarur e grimcave, ndërsa në zonën e<br />

poshtme një rënie kolektive e përshpejtuar.<br />

Ne klasën e trete hyjnë pulpat e<br />

përqendruara. Si karakteristike e këtyre<br />

pulpave është fakti se gjatë dekantimit<br />

krijohen zona me ndarje të caktuar, që<br />

kanë grimca me përqendrim <strong>dhe</strong> përmasa<br />

të ndryshme.<br />

Ne klasën e katërt <strong>dhe</strong> te fundit hyjnë<br />

pulpat që kanë grimca me përqendrim shume<br />

të lartë, ku ato janë në kontakt me njëra<br />

tjetrën. Të gjitha pulpat që merren si<br />

fundërrinë në përfundim të procesit të<br />

dekantimit janë në një gjendje të tillë.<br />

Kjo hipoteze, në të vërtetë është e<br />

vlefshme vetëm në rast se grimcat që<br />

dekantojnë nuk ushtrojnë midis tyre shtytje<br />

<strong>dhe</strong> tërheqje reciproke <strong>dhe</strong> ne qofte se<br />

ndikimi i pareteve mbi grimcat është<br />

shume i vogël për tu marrë parasysh.<br />

55


3. Enët e dekantimit te vazhduar<br />

Në zbatimet industriale të dekantimit e<br />

veçanërisht në proceset e pastrimit të<br />

rrjedhësve, përdoren enë që ushqehen në<br />

vazhdimësi, me lëvizje të lëngut horizontale<br />

apo vertikale.<br />

Figure 4.3. Pamje e procesit të dekantimit<br />

të vazhduar.<br />

Në këtë rast grimca i nënshtrohet dy<br />

shpejtësive:<br />

shpejtësia limit e dekantimit Vd<br />

shpejtësia e kalimit V nëpërmjet enës se<br />

bashku me lëngun<br />

Për këtë arsye, grimca ndjek një trajektore<br />

qe është rezultantja e të dy shpejtësive.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

4. Pajisjet e dekantimit<br />

Për realizimin e dekantimit periodik<br />

përdoren ene (fig) qe mbushen nëpërmjet<br />

tubit te shkarkimit T. Pezullia lihet te<br />

"pushoje" deri sa shtresa e "baltës" te arrije<br />

nivelin e paracaktuar. Lëngu i qarte mund te<br />

largohet qofte duke përdorur një sifon te<br />

vendosur ne lartësi te ndryshme, qofte duke<br />

përdorur dalje te ndryshme (A,B <strong>dhe</strong> C), te<br />

përdorura njëra pas tjetrës, duke u nisur nga<br />

me e larta. Materiali i dekantuar largohet<br />

nga fundi nëpërmjet shkarkimit F.<br />

Figura 4.4. Pamje e realizimit të procesit të<br />

dekantimit periodik.<br />

56


Disa dekantues janë te pajisur me një<br />

përzierës qe lehtëson si një larje të<br />

mundshme të dekantuesit, ashtu e<strong>dhe</strong><br />

shkarkimin e fazës së ngurtë.<br />

Aparati lejon një punë të vazhduar <strong>dhe</strong><br />

automatike. Dekantuesi Dorr është i pajisur<br />

me një kruajtese të përberë nga dy krahë të<br />

më<strong>dhe</strong>nj (të gjate deri 100 m) që rrotullohen<br />

ngadalë (2-30 rrot/orë). Lopatat e lidhura me<br />

krahët gërryejnë <strong>dhe</strong> mbartin materialin e<br />

dekantuar drejt qendrës, ku kryhet<br />

shkarkimi.<br />

Ushqimi behet nëpërmjet një tubi që<br />

përfundon në qendër të pajisjes, në mënyrë<br />

që të mos shkaktohet turbulence. Në dalje të<br />

tubit të shkarkimit, rrjedhësi lëviz nga<br />

qendra në periferi, duke u ngjitur ngadalë<br />

drejt pjesës se sipërme. Grimcat e rënda<br />

tentojnë të dendësohen në fund.<br />

Dekantuesit mund të vendosen në bateri, në<br />

mënyrë qe te realizojnë larjen me rrymë të<br />

kundërt të materialit të ngurtë.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figura 4.5. Pajisje që realizojnë procesin e<br />

dekantimit<br />

Sedimentimi i grimcave në gaz.<br />

Një zbatim tipik i dekantimit të grimcave të<br />

ngurta të pranishme në një gaz ndodh në<br />

57


aparatet e tharjes me atomizim (tharjespray).<br />

Për të mos lejuar që ajri në dalje të<br />

aparatit të tërheqë me vehte grimca të<br />

materialit të thare, zgjidhja më e përhapur<br />

është përdorimi i "Cikloneve ndarës".<br />

Cikloni është një dhome dekantimi ne formë<br />

cilindrike me fund konik.<br />

Ajri, duke hyre nga ana anësore, ndjek një<br />

rruge spirale drejt ngjitjes lart. Mbi grimcat<br />

veprojnë dy forca: njëra centrifugale që i<br />

detyrohet lëvizjes së ajrit <strong>dhe</strong> tjetra forca e<br />

gravitetit. Të dy veprimet e kombinuara<br />

favorizojnë një precipitim të shpejtë të<br />

grimcave.<br />

Ligji i Stoksit lejon të pohojmë që shpejtësia<br />

e grimcave është e lidhur me rezultanten e<br />

forcave qe veprojnë mbi to.<br />

Për një vlere te dhënë te V-së (shpejtësisë),<br />

forca mbi grimcën rritet me zvogëlimin e<br />

rrezes. Për largimin e grimcave te vogla<br />

eficienca e ciklonit rritet me zvogëlimin e<br />

diametrit te këtij te fundit. Me zvogëlimin e<br />

diametrit te ciklonit zvogëlohet prurja e ajrit<br />

ne dalje <strong>dhe</strong> rritet gradienti i presionit midis<br />

hyrjes <strong>dhe</strong> daljes se tij.<br />

Eficienca e një cikloni, përveç se varet nga tipi<br />

i fluksit te ajrit (çdo "shqetësim" qe i behet<br />

trajektores ne forme spiraleje është i<br />

padëshirueshëm), varet ne mase te ma<strong>dhe</strong> nga<br />

dimensionet e grimcave. Nëse diametri i<br />

grimcave rezulton shumë i vogël, është e<br />

nevojshme të përdoren sisteme të tjera ndarjeje<br />

(filtra, elektrofiltraetj).<br />

Theksojmë qe në dekantimin me ciklone, është<br />

shume e rëndësishme që ajri të hyjë<br />

tangencialisht me paretin e ciklonit.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Filtrimi<br />

Filtrimi ka si qëllim të ndajë një fazë<br />

disperse të përbërë nga grimca të ngurta<br />

<strong>dhe</strong> nga një rrjedhës – gaz apo lëng që<br />

formon një fazë të vazhdueshme.<br />

Për realizimin e filtrimit dërgohet pezullia<br />

nëpërmjet mjetit filtrues. Rrjedhësi që kalon<br />

nëpërmjet tij merr emrin filtrat. Grimcat e<br />

ngurta mbahen të gjitha ose pjesërisht në<br />

brendësi të mjetit filtrues. Fazë e lëngët nuk<br />

është kurrë një lëng i vetëm, por zakonisht<br />

një solucion kompleks. P.sh në filtrimin e<br />

birrës apo verës ajo përbëhet nga një<br />

përzierje lëngjesh (ujë alkool etilik) që<br />

përmban gaze të tretur (CO2) <strong>dhe</strong> grimca të<br />

ngurta në tretësirë (sheqerna, kripëra etj).<br />

Një karakteristikë që karakterizon procesin e<br />

filtrimit është e<strong>dhe</strong> viskoziteti i pezullisë.<br />

Shpesh është vetë natyra e rrjedhësit që i ve<br />

kufij zgjedhjeje filtrimit. P.sh një rrjedhës<br />

volativ nuk mund të futet në filtrim në filtra<br />

që punojnë nën boshllëk, sepse avujt do të<br />

pengonin formimin e boshllëkut. Në të<br />

kundërt kur në lëng ndo<strong>dhe</strong>n të tretur gaze<br />

që në presion atmosferik do të humbitnin<br />

atëherë filtrimi kryhet nën presion (CO2 në<br />

verëra, spumante etj).<br />

58


Figure 4.6. Pamje e filtrave të ndryshëm të<br />

cilët realizojnë filtrimin në proceste<br />

teknologjike<br />

Mbajtja e grimcave të ngurta.<br />

Në bazë të mënyrës së funksionimit të mjetit<br />

filtrues dallohen dy tipe filtrimesh:<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

filtrim në sipërfaqe <strong>dhe</strong> filtrim në thellësi.<br />

Në rastin e parë grimcat e ngurta ndahen në<br />

sipërfaqen e mjetit filtrues si me një sitje të<br />

thjeshtë. Kjo mënyrë është si një pengesë që<br />

i vihet grimcave për të kaluar poshtë, për<br />

shkak të diametrit të poreve më të vogël se<br />

diametri i grimcave. Në të kundërt në rastin<br />

e dytë grimcat mbahen me mekanizma të<br />

ndryshme, në brendësi të strukturës poroze<br />

të mjetit filtrues gjatë gjithë thellësisë së saj.<br />

Ky dallim thjeshton shumë paraqitjen e<br />

realitetit. Në praktikë e<strong>dhe</strong> filtrat në thellësi<br />

kanë një veprim të pjesshëm mbajtjeje në<br />

veçanti kundrejt grimcave më voluminoze<br />

po kështu e<strong>dhe</strong> për filtrat sipërfaqësorë<br />

grimcat me diametër më të vogël se poret<br />

mund të depërtojnë <strong>dhe</strong> të depozitohen në<br />

brendësi të filtrit.<br />

Filtrimi mbi membranë.<br />

Realizohet për ndarjen e pezullive me një<br />

përqindje shumë të ulët të grimcave të<br />

ngurta me dimensione shumë të vogla, pra<br />

në ndarjen e grimcave në nivel mikroni.<br />

Mjeti filtrues përbëhet nga membrana<br />

mikroporoze që janë shtresa me trashësi<br />

shumë të vogël (0.2-0.4 m m) që me sy të<br />

lirë duken si të vazhdueshme por që në nivel<br />

mikroskopik kanë një strukturë sfungjerore.<br />

Teknikat e ndarjes <strong>dhe</strong> përgatitjes së<br />

membranave kanë bërë shumë përparime<br />

<strong>dhe</strong> përgatiten me një porozitet të<br />

kontrolluar me dimensione sipërfaqsore të<br />

poreve shumë uniforme.<br />

Me një mjet të tillë filtrues realizohet<br />

kryesisht filtrimi sipërfaqësor. Mundësia për<br />

mbajtjen e grimcave në brendësi të<br />

membranës mund të lihet pas dore sepse<br />

59


itet rezistenca në përparimin e ecjes së<br />

filtratit. Kjo i detyrohet mbylljes<br />

sipërfaqësore të poreve.<br />

Kohët e fundit është vënë re tendenca për të<br />

prodhuar membrana anizotropike, në të<br />

cilat poroziteti është më i vogël nga ana e<br />

hyrjes se sa nga ana e daljes së vetë<br />

membranës. Me fjalë të tjera është njësoj<br />

sikur seksioni i poreve të rritej duke kaluar<br />

nga lart poshtë. Kjo bën të mundur efektin<br />

maksimal të mbajtjes sipërfaqësore <strong>dhe</strong><br />

reduktohet rreziku i blokimit në mes të<br />

filtrimit. Pra një grimcë hyn në një por në<br />

sipërfaqe <strong>dhe</strong> nuk mbart rrezikun e bllokimit<br />

në brendësi të membranës.<br />

Klasifikimi i filtrave<br />

Filtrat dallohen nga karakteristikat<br />

ndërtimore të tyre si <strong>dhe</strong> ato të funksionimit.<br />

Kështu ata mund të ndahen në të vazhduar<br />

<strong>dhe</strong> jo të vazhduar.<br />

Quhen të vazhduar ata filtra në të cilët jo<br />

vetëm pezullia <strong>dhe</strong> filtrat ushqehen <strong>dhe</strong><br />

shkarkohen në vazhdimësi por e<strong>dhe</strong><br />

precipitati i depozituar largohet vazhdimisht<br />

duke rigjeneruar kështu sipërfaqen filtruese.<br />

Quhen jo të vazhduar ata filtra në të cilët<br />

largimi i shtesës së depozituar <strong>dhe</strong> largimi i<br />

mjetit filtrues kërkojnë ndërprerjen e<br />

filtrimit. Në bazë të karaktersitikave të<br />

mjeteve filtruese dallojmë filtra me masë<br />

filtruese, me kartonë filtrues, me pëlhurë, me<br />

membranë etj.<br />

Një mënyrë tjetër klasifikimi bëhet në bazë<br />

të forcës drejtuese të përdorur për kalimin e<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

filtratit nëpërmjet mjetit filtrues. Në bazë të<br />

këtij kriteri dallojmë tre tipe filtrash:<br />

Filtra me presion. Kur aplikohet presion në<br />

shtytjen e pezullisë <strong>dhe</strong> filtri del me presion<br />

atmosferik ose më rrallë me nën presion më<br />

të lartë se atmosferiku por sigurisht më të<br />

ulët se presioni i hollimit të turbullirës.<br />

1. Filtra me boshllëk. Kur presioni i<br />

nevojshëm për filtrim përfitohet duke<br />

zbatuar një ulje presioni nga ana e<br />

filtratit <strong>dhe</strong> duke mbajtur një presion<br />

atmosferik nga ana e ushqimit të<br />

pezullisë. Në këtë rast punohet me<br />

presion 0.5-0.7 kg/m2.<br />

Figure 4.6. Pamje e një makine filtrimi me<br />

boshllëk<br />

2. Filtra centrifugalë. Në këto filtra<br />

presioni nga ana e turbullirës prodhohet<br />

nga forca centrifugale, ndërsa filtri<br />

shkarkohet në presion atmosferik. Në<br />

këtë tip mund të realizohen presione deri<br />

në dhjetëra atmosferë.<br />

60


Figure 4. 7. Skema e nje filtri Centrifugal<br />

Klasifikimi në bazë të forcës lëvizëse të<br />

procesit është më i përhapuri nga të gjithë<br />

klasifikimet e tjera <strong>dhe</strong> korrespondon me<br />

përafërsi të mirë me klasifikimin e bazuar<br />

mbi vazhdimësinë e funksionimit. Në fakt<br />

filtrat me presion janë në përgjithësi jo të<br />

vazhduar; ato me depresion janë<br />

përgjithësisht të vazhduar ose të ndërprerë<br />

<strong>dhe</strong> përfaqësojnë një kategori të<br />

ndërmjetme.<br />

Ndër filtrat mund të përmendim:<br />

Filtrat me dhoma me presion. Në këtë<br />

kategori hyjnë tipa të ndryshme filtrash<br />

shumë të përhapur të cilët dallojnë nga njëri<br />

tjetri nga forma e elementëve filtrues.<br />

Ata mund të jenë me formë të sheshtë në<br />

filtrat me shtresë, me disqe apo me pjata.<br />

Mund të kenë formë cilindrike në filtrat me<br />

kandele, me kartuç <strong>dhe</strong> me xhepa. Elementët<br />

filtrues të pajisur me kavitete të brendshme<br />

vendosen në dhoma cilindrike në të cilat<br />

dërgohet me presion pezullia e turbullt.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Kështu elementët filtrues gjenden të zhytur<br />

në pezulli ndërsa filtrat rrjedh në kavitetet e<br />

brendshme <strong>dhe</strong> grumbullohet në një kolektor<br />

i përbashkët shkarkimi, i cili mund të<br />

vendoset në cep apo në qendër të<br />

elementëve filtrues. Në krahasim me filtrtat<br />

e tjerë, filtrat me presion kanë një diametër<br />

më të vogël <strong>dhe</strong> lejojnë të zvogëlohet<br />

rreziku i humbjes <strong>dhe</strong> kontaminimit.<br />

Dhoma me presion mund të jetë vertikale<br />

ose horizontale <strong>dhe</strong> elementët filtrues<br />

mund të jenë me formë të sheshtë (gjethe,<br />

disqe, pjata) ose cilindrike (kandele,<br />

kartuç). Të gjithë filtrat me dhoma me<br />

presion mund të kryejnë filtrim në shtresë<br />

me parashtesë apo me teknikën e përmbytjes<br />

së vazhduar.<br />

Filtrat me disqe ose pjata. Përbëhen nga një<br />

mbështetës i vrimëzuar mbi të cilin<br />

vendosen pëlhura filtruese, ushqimi i<br />

turbullirës bëhet zakonisht nga jashtë kurse<br />

filtri kullon nga brenda <strong>dhe</strong> dërgohet në<br />

kolektorët e posaçëm.<br />

Filtrat qirinj. Janë filtra në formën e<br />

dhomave me presion në të cilët elementët<br />

filtrues nuk janë pjata por cilindra në formë<br />

qiriu të tipave të ndryshëm.<br />

Filtrat nën boshllëk. Janë përgjithësisht të<br />

vazhduar <strong>dhe</strong> kjo është përparësia e tyre.<br />

Tipi më i zakonshëm është ai tambur që<br />

prodhohet në dy mënyra. Me një dhomë të<br />

vetme <strong>dhe</strong> me shumë dhoma. Filtri me<br />

tambur me shumë dhoma përbëhet nga një<br />

tambur cilindrik që rrotullohet ngadalë rreth<br />

një boshti horizontal gjatë rrotullimit gjysma<br />

e poshtme e tamburit është e zhytur në një<br />

61


vaskë me nivel konstant që përmban<br />

pezullinë e turbullt që do të filtrohet.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figura 4.8. Pamje e disa lloje filtrash të<br />

cilët përdoren në proceset teknologjike. Një<br />

nga filtrat më të përdorur është e<strong>dhe</strong> filtri<br />

me disqe vertikale.<br />

Pëlhurat filtruese. Përbëhen nga pëlhura<br />

natyrale si pambuku apo materiale sintetike.<br />

Këto materiale mund të prodhohen në një<br />

gamë të gjerë pëlhurash të ndryshme për nga<br />

natyra e filtrit të përdorur (xhufkë, fill i<br />

vazhdueshëm, <strong>dhe</strong> njëfillor). Llojet kryesore<br />

te thurjeve janë diagonale <strong>dhe</strong> të sheshuara.<br />

Karakteristikat filtruese varen nga<br />

karakteristikat e fillit (numri i fijeve<br />

vertikale <strong>dhe</strong> horizontale për njësi gjatësie),<br />

62


përdredhja e fijeve <strong>dhe</strong> trajtime të<br />

mundshme.<br />

Së fundmi mund të përfshihen në këtë<br />

kategori pëlhurat e tirkut që kryesisht janë<br />

shtresa të përbërë nga fibra të shkurtra të<br />

vendosura në mënyrë rastësore. Përftohen<br />

duke shtypur fibrat mes tyre <strong>dhe</strong> duke i<br />

trajtuar më pas me metoda të veçanta<br />

dendësimi të cilat ndihmojnë ndërthurjen e<br />

fibrave duke i dhënë atyre vetinë e<br />

nevojshme të rezistencës mekanike <strong>dhe</strong><br />

kompaktësisë.<br />

Materialet poroze. Përfshihen materiale si<br />

porcelani, materiale plastike etj. Janë mjete<br />

filtruese të rigjenerueshme me larje me ujë<br />

të bollshëm me rrymë të kundërt ose me<br />

tretësira të tjera të përshtatshme.<br />

Materialet metalike përbëhen nga grimca<br />

metalike me formë <strong>dhe</strong> përmasa të<br />

ndryshme, që i nënshtrohen trajtimeve në<br />

presione e temperatura të larta. Shkrirja e<br />

metalit në pikat e kontaktit shkakton<br />

saldimin e grimcave duke krijuar kështu një<br />

strukturë poroze.<br />

Qeramikat poroze përdoren shumë rrallë<br />

<strong>dhe</strong> për filtrime në shkallë të vogël ose<br />

laboratorike. Ato kanë karakteristikë një<br />

inerci të ma<strong>dhe</strong> kimike <strong>dhe</strong> një rezistencë të<br />

lartë ndaj temperaturave të larta. Përbëhen<br />

nga silikate alumin, kuarc etj. E<strong>dhe</strong><br />

materialet si polietileni, tefloni etj mund të<br />

përdoren si filtra porozë.<br />

Filtërpresa<br />

Në formën e saj më të zakonshme ajo<br />

përbëhet nga një bashkësi elementësh të<br />

plotë (pllakat) <strong>dhe</strong> elementësh bosh<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

(kornizat) të afruar në mënyrë ta alternuar<br />

me njëri tjetrin. Janë në përgjithësi katrore,<br />

rrallë të rrumbullakëta, mbahen të varura<br />

vertikalisht të kapura me seksion T.<br />

Presioni sigurohet me mbyllje mekanike, me<br />

vidë ose me veprim hidraulik <strong>dhe</strong> duhet të<br />

jetë i tillë që të sigurojë mbajtjen kompakt të<br />

komponentëve të pakos.<br />

Pllakat kanë në sipërfaqe relieve <strong>dhe</strong><br />

kanalizime për kullimin e filtratit i cili<br />

largohet nëpërmjet vrimave <strong>dhe</strong> kanaleve<br />

brenda.<br />

63


Figure 4.9. Pamje e filterpresave te<br />

ndryshme.<br />

Në variantet moderne ato janë aparate me<br />

fleksibilitet të lartë <strong>dhe</strong> mund të përdoren në<br />

filtrimin me përmbytje duke alternuar<br />

pllakat <strong>dhe</strong> kornizat ose në filtrimin me<br />

kartonë duke përdorur vetëm pllakat të cilat<br />

shërbejnë në mënyrë të alternuar nga pllaka<br />

të ushqimit të pezullisë në pllaka të<br />

mbledhjes së filtratit.<br />

Një mënyrë tjetër paketimi qëndron mbi<br />

bazën e formimit të nënndarjeve të pakos së<br />

pllakave në seksione të ndryshme, në të cilat<br />

mund të kryhen një seri filtrimesh të<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

trashësive të ndryshme: p.sh një filtrim i<br />

trashë me përmbytje i ndjekur nga një filtrim<br />

qartësues mbi kartonë.<br />

Në të njëjtën mënyrë mund të realizohen dy<br />

filtrime në seri me kartonë filtrues me<br />

porozitet të ndryshëm në mënyrë që seksioni<br />

i parë i filtrit të kryejë parafiltrimin <strong>dhe</strong> i<br />

dyti të kryejë filtrimin e hollë.<br />

Në këtë lloj filtrimi problemi qëndron në<br />

dimensionimin e përshtatshëm të të dy<br />

seksioneve në mënyrë që të mos harrohet<br />

bllokimi i njërit seksion përpara se të arrihet<br />

kapaciteti filtrues i seksionit tjetër.<br />

Pra, duhet të shmanget rritja e presionit për<br />

shkak të bllokimit në seksionin e parë,<br />

ndërkohë që në seksionin tjetër nuk kanë<br />

ndodhur ndryshime të ndjeshme të presionit.<br />

Dhe kjo mund të varet si nga një zgjedhje jo<br />

e përshtatshme e mjeteve të filtrimit ashtu<br />

e<strong>dhe</strong> nga ndarja jo e përshtatshme e<br />

sipërfaqeve filtruese.<br />

Kështu, një rrije e ma<strong>dhe</strong> në seksionin e<br />

parafiltrimit do të thotë që ose është kryer<br />

me mjete shumë të holla filtrimi, ose që<br />

sipërfaqja e filtrimit nuk është e<br />

mjaftueshme. Një rritje e tepërt e presionit<br />

në seksionin e parafiltrimit do të thotë që<br />

sipërfaqja është e pamjaftueshme.<br />

Këshillohet në përgjithësi që sipërfaqja e<br />

parafiltrimit të jetë 60 % e sipërfaqes së<br />

filtrimit të hollë <strong>dhe</strong> 40 % e sipërfaqes së<br />

përgjithshme, ndërsa raporti i numrit të<br />

kartonëve midis dy seksioneve të jetë 3:1.<br />

64


Cikli i punës së filtërpresave.<br />

Përfshin fazat e mëposhtme:<br />

formimi i parashtresës me qark të mbyllur<br />

(në rast se përdoret parashtresë)<br />

filtrimi<br />

larja; zhvendosja <strong>dhe</strong> rikuperimi i filtratit<br />

hapja shkarkimi i shtresës <strong>dhe</strong> larja<br />

mbyllja e filtrit<br />

shpëlarja <strong>dhe</strong> sterilizimi i mundshëm<br />

Zgjatja e fazës së filtrimit që është e vetmja<br />

fazë aktive e ciklit varet nga vetitë e<br />

turbullirës që filtrohet (dendësia,<br />

viskoziteti), vetitë e filtrit (vëllimi i dhomës<br />

ku filtrohet <strong>dhe</strong> raporti midis këtij vëllimi<br />

<strong>dhe</strong> sipërfaqes filtruese), si <strong>dhe</strong> nga kushtet e<br />

punës (presioni prurja e turbullirës etj).<br />

Gjatë punës precipitati që formohet nëpër<br />

dhoma në brendësi të pëlhurave zvogëlon në<br />

mënyrë progresive shpejtësinë e filtrimit.<br />

Kur dhomat mbushen në atë nivel sa<br />

shpejtësia e filtrimit ulet në vlera<br />

jashtëzakonisht të ulta vazhdohet me fazën<br />

e larjes, e cila ka për qëllim të rikuperojë<br />

lëngun e vlefshëm që mbush kapilarët e<br />

precipitatit duke e zëvendësuar atë me lëng<br />

jo të vlefshëm siç është uji.<br />

Larja kryhet duke dërguar ujin e pastër<br />

nëpërmjet të njëjtit tub që sjell në filtër e<strong>dhe</strong><br />

pezullinë <strong>dhe</strong> kapërcen shtresën duke<br />

ndjekur të njëjtën rrugë me filtratin.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figura 4.10. Pamje e llojeve të tjerë të<br />

filtrave që përdoren në procest e<br />

teknologjive të ndryshme të pastrimit.<br />

Në këtë sistem ekziston rreziku që lëngu të<br />

tentojë të rrjedhë në zonat me rezistencë më<br />

të ulët <strong>dhe</strong> nuk përshkon të gjithë shtresën e<br />

precipitatit. Për të evituar këtë dukuri në<br />

shumë pajisje filtrimi është parashikuar<br />

një qark i veçantë larjeje.<br />

65


PYETJE<br />

1. Cilat janë proceset e ndarjes me natyre mekanike? Çfarë dini ju për këto<br />

procese?<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

2. Si realizohet dekantimi? A mund të realizoni një ekeperiment të thjeshtë me<br />

intuitën tuaj ku të shihni se si ndodh procesi i dekantimit <strong>dhe</strong> ta përshkruani atë?<br />

3. Cilat janë enët e dekantimit te vazhduar? Cilat janë karakteristikat e tyre? Po<br />

format <strong>dhe</strong> ligjshmëritë e tyre?<br />

4. Cilat janë pajisjet e dekantimit?<br />

5. Procesi i filtrimit. Cfarë është filtrimi? Si realizohet ai? Cilat janë llojet kryesorë<br />

të filtrave <strong>dhe</strong> materialet të cilatshërbejnë për ndërtimin e filtrave<br />

66


KAPITULLI 5<br />

1- Thërmimi <strong>dhe</strong> bluarja e materialeve të ngurta<br />

KAPITULLI I PESTE<br />

1. Thërrmimi <strong>dhe</strong> bluarja e materialeve të<br />

ngurta.<br />

Si të gjitha industritë e transformimit e<strong>dhe</strong><br />

në industrinë ushqimore lëndët e para që do<br />

të përpunohen duhet ti përgjigjen kërkesave<br />

të tregut, vetive funksionale <strong>dhe</strong> sasisë. Nga<br />

pikëpamja e punueshmërisë së një materiali<br />

ushqimor është në fakt një seri elementësh<br />

me natyra të ndryshme që përfshijnë kohën e<br />

vjeljes së lëndëve të para (sagumë prodhime<br />

janë sezonale) kushtet e kërkuara për<br />

ruajtjen e lëndëve të para; gjendjen higjenosanitare;<br />

karakteristikat fizike (dimensionet,<br />

forma, konsistenca etj), biologjike (gjendja e<br />

pjekurisë, varieteti etj), kimike (përbërja,<br />

prania e mbetjeve apo kontaminantëve etj).<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

2- Klasifikimi i materialeve të ngurta. Diametri i grimcave. Sitat <strong>dhe</strong><br />

analiza sitore.<br />

3- Përzierja <strong>dhe</strong> emulsioni.<br />

4- Përzierës për lengje me shpejtesi të ndryshme.<br />

5- Emulsioni.<br />

6- Disa lloje makinash që përdoren në Industrinë Ushqimore<br />

<strong>Proceset</strong> kryesore që kanë të bëjnë me<br />

lëndën e parë por që në disa raste përbejnë<br />

e<strong>dhe</strong> produktin gjysmë të gatshëm ose të<br />

gatshëm janë:<br />

larja, ose ndarja e çdo lloj substance<br />

kontaminuese të lëndës së parë<br />

kalibrimi ose ndarja e materialit sipas<br />

kategorive në funksion të karakteristikave<br />

fizike; dimensionet, etj.<br />

seleksionimi ose ndarja në funksion të<br />

cilësisë<br />

qërimi ose heqja e pjesëve të këqija ose jo<br />

të vlefshme, etj.<br />

Bluarja e materialeve të ngurta është një<br />

proces shumë i shpeshtë në industrinë<br />

ushqimore. Arsyet mund të jenë të<br />

ndryshme:<br />

Copëtimi në dimensione të vogla lejon<br />

ose favorizon ekstraktimin e përbërësve<br />

67


të dëshiruar (p.sh prodhimi i miellrave te<br />

bukës).<br />

Bluarja lejon të arrihet madhësia e<br />

kërkuar e copëzave e kërkuar për disa<br />

lloje produktesh si erëzat<br />

Rritja e sipërfaqes specifike ndërmjet<br />

bluarjes favorizon ecurinë e disa<br />

proceseve si tharja, pjekja etj<br />

Copëtimi në grimca më të vogla<br />

favorizon përzierjen tretjen ose<br />

shpërndarjen në përbërje ushqimore të<br />

ndryshme etj.<br />

Thërrmimi karakterizohet nga shkalla e<br />

thërrmimit i që është raporti i diametrit të<br />

grimcave të materialit të ngurtë para<br />

thërrmimit me diametrin e grimcave pas<br />

thërrmimit. Në bluarje materiali i<br />

nënshtrohet një force si psh shtypjes,<br />

fërkimit etj. Kur energjia e thithur nga<br />

materiali arrin <strong>dhe</strong> tejkalon një nivel kritik<br />

që varet nga natyra e trupit, formohen të<br />

çarat e para që më te zhvillohen përgjatë<br />

vijash të theksuara. Në këto kushte vihet re<br />

një ndalim i akumulimit të energjisë.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

68


Figura 5. 1. Pamje e tipeve të ndryshme të<br />

makinave grirëse <strong>dhe</strong> bluarse.<br />

Thërrmimi ka e<strong>dhe</strong> pajisjet e tij. Ndër to<br />

mund të përmendim:<br />

Mullinjta me nofull. Janë makina të cilët<br />

veprojnë nëpërmjet presionit <strong>dhe</strong> shtypjes<br />

midis nofullave, njëra nga të cilat është e<br />

palëvizshme ndërsa tjetra godet.<br />

Mullinjtë rrotullues të cilët janë formuar<br />

nga dy kone të përmbysur një i jashtëm i<br />

fiksuar <strong>dhe</strong> një i dytë karshi të parit<br />

rrotullues<br />

Mulliri me cilindër të dhëmbëzuar, i<br />

përshtatshëm për materiale të buta, i cili<br />

eviton formimin e sasive të larta të pluhurit.<br />

Gjithashtu ajo që është e rëndësishme është<br />

e<strong>dhe</strong> fakti se ka e<strong>dhe</strong> makina bluarëse për të<br />

formuar pjesëza më të imta. Përmendim këtu<br />

mullirin me cilindra. Me qëllim që copat e<br />

thërrmuara të hiqen si rezultat i fërkimit<br />

midis dy cilindrave, përmasa e copave<br />

fillestare të materialit të ngurtë duhet të jenë<br />

të paktën 20 herë më e vogël se diametri i<br />

cilindrave. Janë të thjeshtë për punë,<br />

kompakt <strong>dhe</strong> të sigurt. Një tjetër mjet është<br />

lëmi; është një tip i vjetër mulliri i përdorur<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

në bluarjen e lagësht siç është rasti i bluarjes<br />

së ullinjve para shtrydhjes për vaj. Në këtë<br />

lloj mjeti realizohet njëkohësisht e<strong>dhe</strong><br />

bluarja e mirë e<strong>dhe</strong> përzierja<br />

Thërrmimi i materialeve të ngurta që mund<br />

të realizohet për qëllime nga më të<br />

ndryshmet, karakterizohet nga shkalla e<br />

thërrmimit, raportit midis diametrit të<br />

grimcave para thërrmimit (df) <strong>dhe</strong> pas<br />

thërrmimit (dp). Në varësi të përmasave<br />

fillestare <strong>dhe</strong> përfundimtare të copave të<br />

materialit dallojmë copëtimin ku df lëviz nga<br />

1500 në 3 mm, ndërsa <strong>dhe</strong> tjetra nga 250 në<br />

1 mm. Copëtimi ndahet në varësi në 1- i<br />

imët, i mesëm, <strong>dhe</strong> i trashë. Bluarja ndahet<br />

në të imët <strong>dhe</strong> sipërfaqësore. Të dy proceset<br />

mund të zhvillohen në dy lloj ciklesh, në<br />

ciklin e hapur <strong>dhe</strong> në ciklin e mbyllur.<br />

Sipas ciklit të mbyllur pas procesit materiali<br />

klasifikohet <strong>dhe</strong> grimcat qe nuk kanë arritur<br />

madhësinë e kërkuar futen përsëri në proces.<br />

2. Klasifikimi i materialeve të ngurta.<br />

Diametri mesatar i grimcave. Sitat <strong>dhe</strong><br />

analiza sitore.<br />

Klasifikim emërtohet ndarja e materialeve të<br />

grimcuara sipas përmasave (kryesisht sipas<br />

diametrit mesatar). Ekzistojnë tre mënyra<br />

klasifikimi: 1 mekanike (me sitje); 2<br />

hidraulike që bazohet në ndarjen e grimcave<br />

në fraksione në bazë të shpejtësive të<br />

ndryshme të dekantimit që ato kanë në ujë; 3<br />

diametri mesatar, kjo sepse grimcat nuk janë<br />

sferike <strong>dhe</strong> kur ndahen ato klasifikohen në<br />

fraksione ku diametrat mesatare lëvizin në<br />

diapazone të ndryshme, rezultatet e një<br />

analize kokrrizore paraqiten në grafikë që<br />

quhen grafikët e shpërndarjes që mund të<br />

jenë integrale <strong>dhe</strong> diferenciale. Efikasiteti i<br />

69


sitës përkufizohet si raporti i masës së<br />

grimcave që kalojnë sitën me masën e<br />

grimcave që mund të kalojnë atë. Nëqoftëse<br />

N është pesha e grimcave të një përmase që<br />

ndo<strong>dhe</strong>n mbi sitë, atëherë mbas një kohe t<br />

sitosje kemi: dN/dt=-k.N ku k- konstante e<br />

sitës <strong>dhe</strong> llojit të grimcave. Ky barazim<br />

integrohet nga N1 në N2 <strong>dhe</strong> në fund<br />

N2=N1.e- kt . sitja realizohet në mënyrë të<br />

thatë ose me ujë.<br />

Figure 5.2. Makina grirëse për materiale<br />

më të imta.<br />

Si të gjitha industritë e transformimit, e<strong>dhe</strong><br />

në industrinë' ushqimore lëndët e para që do<br />

të përpunohen duhet t'i përgjigjen kërkesave<br />

të caktuara të cilësisë, vetive funksionale<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

<strong>dhe</strong> sasisë. Nga pikëpamja e "punueshmërise"<br />

së një materiali ushqimor është ne<br />

fakt një përmbledhje e një serie elementesh<br />

me natyre të ndryshme që përfshijnë kohen e<br />

vjeljes së lendeve të para (shumë prodhime<br />

janë sezonale), kushtet e kërkuara për<br />

ruajtjen e lëndëve të para; gjendjen higjenosanitare;<br />

karakteristikat fizike (dimensionet,<br />

forma, konsistenca, etj), biologjike (gjendja<br />

e pjekurisë, varieteti, etj), kimike (përbërja,<br />

prania e mbetjeve apo kontaminanteve, etj)<br />

<strong>dhe</strong> funksionale.<br />

Duke lënë mënjanë ne këtë kapitull aspektet<br />

biologjike, qe janë të një rëndësie të ma<strong>dhe</strong>,<br />

në pikëpamjen teknologjike proceset<br />

kryesore që kanë të bëjnë me lëndën e parë<br />

(por që në disa raste përfshijnë e<strong>dhe</strong><br />

produktet gjysmë të përpunuara si <strong>dhe</strong><br />

produktet përfundimtare) janë:<br />

1. Larja, ose ndarja e cilësdo substance<br />

kontaminuese sipërfaqësore te lendes se<br />

pare.<br />

2. Kalibrimi ose ndarja e materialit sipas<br />

kategorive ne funksion te karakteristikave<br />

fizike : dimensioneve, formës etj.<br />

3. Seleksionimi ose ndarja ne funksion te<br />

cilësisë.<br />

4. Qërimi ose heqja e pjesëve jo te<br />

vlefshme(lëkura, heqja e bërthamës, heqja e<br />

kockave për mishin etj) ose, ne te kundërtën,<br />

nxjerrjen e pjesëve me interes<br />

ushqimor(shtrydhje, veçimi, etj)<br />

Ne fushën ushqimore substancat kontaminuese<br />

qe takohen me shpesh mund te jene<br />

me natyre te ndryshme :<br />

70


minerale toke, rërë, gurë, pjesëza metalike,<br />

vajra <strong>dhe</strong> yndyrna qe vijnë nga makineritë ;<br />

vegjetale : gjethe, rrënjë etj;<br />

kafshësh : jashtëqitje, qime, copa insektesh<br />

<strong>dhe</strong> vezët e tyre, etj ; kimike : mbetje<br />

plehrash kimike, insekticide <strong>dhe</strong><br />

fitorregullues ; mikrobike mikroorganizma<br />

<strong>dhe</strong> produkte te metabolizmit te tyre ;<br />

Largimi i substancave kontaminuese mund<br />

te kryhet:<br />

1. Ne te thate: sitosje, aspirim, gërryerje,<br />

fshirje, ndarje magnetike etj.<br />

2. Në të lagësht: zhytje, flotim, filtrim, etj.<br />

Sigurisht, janë të mundshme kombinime<br />

të ndryshme.<br />

Të gjitha proceset e sapopërmendura<br />

zbatohen në industrinë ushqimore me<br />

mënyra <strong>dhe</strong> mjete të studiuara ose të<br />

adoptuara për çdo material specifik.<br />

Bluarja <strong>dhe</strong> sitosja e materialeve te ngurta.<br />

Bluarja e materialeve të ngurta është proces<br />

shumë i shpeshtë në industrinë ushqimore.<br />

Arsyet mund te jenë të ndryshme :<br />

1. Copëtimi në dimensione të vogla lejon<br />

ose favorizon ekstraktimin e «ve<br />

dëshiruar, (p.sh. prodhimi i miellrave<br />

nga drithërat).<br />

2. Bluarja lejon te arrihet madhësia e<br />

dëshiruar e copëzave, e domosdoshme<br />

kjo për disa lloje produktesh (psh.<br />

përgatitja e disa erëzave).<br />

3. Rritja e sipërfaqes specifike<br />

nëpërmjet bluarjes favorizon ecurinë e<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

disa proceseve (si tharja, ekstraktimi<br />

me solvent, pjekja <strong>dhe</strong> trajtimet<br />

termike ne përgjithësi).<br />

4. Copëtimi në grimca të imta favorizon<br />

përzierjen, tretjen ose shpërndarjen ne<br />

përbërjen e ushqimeve te ndryshme.<br />

Në bluarjen e zakonshme materiali i<br />

nënshtrohet veprimit të një force si për<br />

shembull shtypjes, fërkimit, shtytjes etj. Kur<br />

energjia e thithur nga materiali arrin <strong>dhe</strong><br />

tejkalon një nivel kritik, nivel që varet nga<br />

natyra e tipit të ngurtë, formohen të çarat e<br />

para që më tej zhvillohen përgjatë vijash të<br />

theksuara. Nën këto kushte vihet re një<br />

ndalim i akumulimit të energjisë, energji që<br />

pjesërisht përdoret për të krijuar sipërfaqe të<br />

reja <strong>dhe</strong> pjesërisht thithet në formë<br />

nxehtësie.<br />

Energjia e kërkuar varet nga fortësia e<br />

materialit si <strong>dhe</strong> nga thërmueshmeria e tij.<br />

E<strong>dhe</strong> koha luan një rol të rëndësishëm, sepse<br />

për forcë të barabarte të ushtruar shkalla e<br />

arritur e imtësisë rritet me zgjatjen në kohë<br />

të trajtimit. Duke qenë se energjia e tepërt<br />

është e destinuar të kthehet në nxehtësi,<br />

forcat e zbatuara duhet të dimensionohen<br />

sipas kërkesave të duhura. Por nuk është<br />

gjithmonë e lehte të llogaritesh minimumin e<br />

energjisë së kërkuar për një proces të dhënë.<br />

Një afrim teorik është ai i të supozuarit se<br />

për të arritur një zvogëlim dL të një grimce<br />

me dimension L, energjia e nevojshme është<br />

një funksion eksponencial i L:<br />

dE/dL = KL n<br />

71


ku k <strong>dhe</strong> n janë konstante karakteristike të<br />

materialit.<br />

Kjo shprehje është e njohur e<strong>dhe</strong> si ligji i<br />

Rittingerit për n=-2, (energjia e kërkuar<br />

supozohet si proporcionale me sipërfaqen e<br />

re të përftuar nga bluarja), ose si ligji i Kick<br />

për n = -1, <strong>dhe</strong> se fundi si ligji i Bondit për<br />

n=-3/2.<br />

Bluarja kryhet si rregull mbi materiale të<br />

thata ose me një përmbajtje lagështie të<br />

mbetur mjaft te ulet, me qellim qe te<br />

evitohen fenomenet e brumëzimit. Për<br />

materialet e lagështa ose me një përmbajtje<br />

të larte në vajra, bluarja duhet të kryhet në<br />

temperaturë të ulët.<br />

Në raste të ushqimeve si p.sh mishi, bluarja<br />

në cdo rast çon në formimin e "brumit".<br />

Pajisjet e bluarjes<br />

Për te kryer bluarjen ekzistojnë tipe të<br />

ndryshme makinerish që dallohen për<br />

karakteristikat <strong>dhe</strong> dimensionet si të<br />

materialit që do të bluhet, ashtu e<strong>dhe</strong> të<br />

produktit që dëshirojmë të përpunojmë.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figure 5.3. Tipe të ndryshme makinerish<br />

bluarse<br />

MAKINAT THYERESE. Janë makina që<br />

përgjithësisht përdoren për të kryer një<br />

zvogëlim fillestar të përmasave. Kujtojmë<br />

këtu mullinjtë me nofull që veprojnë<br />

nëpërmjet presionit <strong>dhe</strong> shtypjes; mullinjtë<br />

rrotullues janë formuar nga dy kone te<br />

përmbysur, një i jashtëm i fiksuar <strong>dhe</strong> një i<br />

dyte, i përmbysur karshi te parit, rrotullues:<br />

koni fiks shërben si trup bluarës ne muret e<br />

te cilit shtyhet materiali qe bluhet nga koni<br />

rrotullues. Ne këtë mënyrë kemi një<br />

kombinim te shtypjes me bluarjen mulliri<br />

me cilindër te dhëmbëzuar, i përshtatshëm<br />

72


për materiale te buta, eviton formimin e<br />

sasive<br />

3. Përzierja <strong>dhe</strong> Emulsionimi<br />

Përzierja<br />

Bashkimi i imët i dy apo tre substancave<br />

quhet përzierje (mishele). Substancat e<br />

përziera - në çdo moment mund të ndahen<br />

në rrugë mekanike, në ndryshim me sa<br />

ndodh me një përbërje kimike.<br />

Përzierja konsiderohet homogjene kur në të<br />

gjitha pikat e saj përfaqëson të njëjtën<br />

përbërje; ajo quhet heterogjene nëse nuk<br />

shpreh të njëjtën shkallë uniformiteti.<br />

Eficienca e një procesi përzierjeje varet nga<br />

përdorimi efektiv i energjisë së përdorur për<br />

të shkaktuar lëvizjen e komponentëve. Sasia<br />

e energjisë <strong>dhe</strong> agjenti mekanik me të cilin<br />

ajo futet, së bashku me formën e enës <strong>dhe</strong><br />

vetitë fizike të komponentëve të mishelës që<br />

duam të prodhojmë, janë të gjitha variabla<br />

që duhen marrë parasysh në zgjedhjen e një<br />

përzierësi.<br />

Materialet që mund të punohen me një<br />

aparature te këtij lloji, shkojnë nga ata pak<br />

viskoze ne brumërat me viskozitet te larte e<br />

deri tek pluhurat e thate.<br />

Shkalla e përzierjes karakterizohet në një<br />

fare mënyrë nga përbërja e kampioneve të<br />

marrë për analizë. Për shembull, në një rast<br />

ekstrem, nëse kampioni është aq i madh sa<br />

t'i korrespondojë të gjithë misheles, përbërja<br />

e kampionit rezulton sa e kampionit mesatar<br />

<strong>dhe</strong> nuk është e nevojshme të përzihet me<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

tej. Nga ana tjetër, nëse është e mundur të<br />

marrim kampion në nivel molekular, çdo<br />

kampion do të përmbajë një tip të vetëm<br />

komponenti të misheles <strong>dhe</strong> asnjë përzierje e<br />

mëtejshme do të mund ta ndryshoje<br />

gjendjen.<br />

73


Figurë 5.<br />

4. Pamje e makinave të përzierjes<br />

Figura 5.5. Imazhe të makinave të tjera<br />

të cil;at realizojnë përzierjen.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Midis këtyre dy rasteve ekstreme ekzistojnë<br />

të gjitha dimensionet e kampioneve që<br />

merren praktikisht, por pika më e<br />

rëndësishme është që rezultati do të varet<br />

nga dimensionet e kampionit.<br />

Në shume raste praktike, dimensionet e<br />

kampionit që do të merret janë të vendosura<br />

nga kushtet e procesit. P.sh, nëse një pluhur<br />

për përgatitjen e pudingut duhet të përmbajë<br />

1% alginat natriumi, po të shtojmë 1 kg<br />

alginat natriumi në një sasi prej 99 kg<br />

pluhuri bazë, duket se jemi në rregull.<br />

Gjithsesi, nëse kjo përzierje shitet në pako të<br />

vogla prej 100 gr, në secilën prej tyre duhet<br />

të jenë të pranishëm 1/100 kg alginat<br />

natriumi, me njëfarë tolerance si <strong>dhe</strong> me një<br />

shkalle përzierje të përshtatshme.<br />

Kampioni i vërtetë i kësaj përzierjeje duhet<br />

të jetë 100 gr. Me vazhdimin e përzierjes një<br />

numër gjithnjë e më i madh kampionesh do<br />

të tentoje drejt 99% pluhur baze <strong>dhe</strong> 1%<br />

alginat natriumi.<br />

Pra, devijimi i përbërjeve e kampioneve nga<br />

përbërja mesatare e gjithë misheles,<br />

përfaqëson masën e zhvillimit te proesit të<br />

përzierjes:<br />

Një mënyrë me e kënaqshme e matjes se<br />

këtij devijimi është termi Statistikë :<br />

s 2 = 1/n [(x, - x*) 2 + (x2 - x*) 2 +<br />

..........................................................................<br />

+(xn - x*) 2 ]<br />

ku n është numri i kampioneve të marra në<br />

atë stad përzierjeje, xj është fraksioni 1 i një<br />

komponenti të pranishëm në kampionet e<br />

ndryshme të marra <strong>dhe</strong> x është fraksioni<br />

74


mesatar i të njëjtit komponent ne përzierjen<br />

e përgjithshme.<br />

Termi s 2 njihet me tepër si ndryshim i<br />

përbërjeve te pjesshme te kampioneve nga<br />

përbërja mesatare.<br />

Përzierjet e lëngëta<br />

Energjia e futur në një sistem përzierës<br />

lëngjesh nëpërmjet një përzierësi<br />

përcaktohet nga shpejtësia e rrotullimit të<br />

përzierësit, nga forma e enës <strong>dhe</strong> nga vetitë<br />

fizike te përzierjes. Relacioni i Rushton-it<br />

<strong>dhe</strong> i të tjerëve përcakton se :<br />

p = f (N, D,P, m g)<br />

ku:<br />

N - shpejtësia rrotulluese e perzieresit<br />

D - diametri i përzierësit<br />

p - densiteti<br />

p - viskoziteti<br />

g-nxitimi gravitacional<br />

P/ D 5 N 3 p = c (D 2 N p) a (D N 2 ) b<br />

ku a,b,c janë te lidhura me sistemin <strong>dhe</strong><br />

gjeometrinë e tij.<br />

Kurbat e fuqisë janë të pavarura nga<br />

diametri i enës <strong>dhe</strong> ne se përftohen në<br />

impiante pilot, në shkalle te vogël, mund të<br />

përdoren e<strong>dhe</strong> për aparatura më të mëdha,<br />

mjafton që ato të kenë të njëjtat forma<br />

gjeometrike.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figura 5.5. Tipe të tjera makinash<br />

përzierse<br />

Përzierësit<br />

Zakonisht merren ne shqyrtim tie tipe<br />

kryesore përzierësish :<br />

1) Enë fikse <strong>dhe</strong> përzierës i lëvizshëm me<br />

lopate (që p.sh. rrotullohet rreth një trungu).<br />

Në enët vertikale ky tip përdoret për<br />

përzierjen e lëngjeve me viskozitet të ulët,<br />

suspensione trup i ngurte-lëng në lëvizje të<br />

lirë si <strong>dhe</strong> dispersione (shpërndarje) të gazit<br />

në lëng.<br />

Ene fikse me lopata te lëvizshme, thika,<br />

prerëse me forme plori, etj. : këta përzierës<br />

75


përdoren për materiale me konsistence te<br />

larte, lëngje viskoze, masa brumore,<br />

brumëra, yndyrna etj.<br />

2) Ene e lëvizshme me lopata te<br />

lëvizshme apo të palëvizshme, thika, prerëse<br />

në formë plori etj: janë pajisje të<br />

përshtatshme për përzierjen e materialeve<br />

me konsistence të lartë, masa pastoze <strong>dhe</strong><br />

materiale plastike.<br />

Pajisjet e treguara më lart janë të<br />

përshtatshme e<strong>dhe</strong> për përzierjen e<br />

pluhurave te thate.<br />

4. Përzierës për lëngje me shpejtësi te<br />

ndryshueshme<br />

Më i thjeshti është përzierësi rrotullues me<br />

bosht <strong>dhe</strong> lopata. Në një sistem të këtij lloji<br />

dallohen tre komponentë të lëvizjes së<br />

lëngut : a) një komponent radial që vepron<br />

në drejtim pingul me trungun rrotullues, b)<br />

një komponent gjatësore vepron ne drejtim<br />

paralel me trungun <strong>dhe</strong> c) një komponent<br />

rrotullues që vepron në drejtim tangencial<br />

me perimetrin rrotullimit të trungut.<br />

Komponentët radiale (a) <strong>dhe</strong> gjatësor (b)<br />

përgjithësisht ndikojnë mbi përzierjen,<br />

ndërsa komponentja rrotulluese është<br />

përgjithësisht joefikase.<br />

Me një përzierës në pozicion qendror karshi<br />

enës, që rrotullohet me njëfarë shpejtësie,<br />

krijohen disa shtresa në mes të lëngut, të<br />

cilat nuk lejojnë përzierjet e mëtejshmec(si<br />

e<strong>dhe</strong> shtim energjie). Për ta eliminuar ose<br />

reduktuar këtë fenomen të padëshirueshëm,<br />

ndonjë here është më se e mjaftueshme që ta<br />

spostosh trungun jashtë qendre ose të<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

vendosen disa valëthyes mbi sipërfaqen e<br />

enës kontaktit përshkohen nga kanale me<br />

thellësi që vjen duke u zvogëluar. Materiali i<br />

ushqyer nga lart <strong>dhe</strong> në qendër të rrotave,<br />

detyrohet të përshkoje kanalizimet, ndërsa<br />

pluhurat dalin në drejtim radial; mulliri<br />

pluhurizues me cilindra, i ndërtuar nga një<br />

apo më shume çifte cilindrash që rrotullohen<br />

me shpejtësi të ndryshme në mënyrë që të<br />

realizojnë thyerjen e grimcave si nëpërmjet<br />

presionit, ashtu e<strong>dhe</strong> nëpërmjet fërkimit.<br />

Mulliri centrifugal ku materiali shtypet ndaj<br />

një pareti të fiksuar nga rula të lidhur<br />

nëpërmjet krahëve lëvizës me një trung<br />

qëndror rrotullues; mulliri me sfera, në një<br />

cilindër rrotullues të vendosur<br />

horizontalisht, brenda te cilit janë vendosur<br />

disa sfera prej materiali të forte: bluarja<br />

bëhet me anë te shtytjes <strong>dhe</strong> fërkimit të<br />

sferave midis tyre <strong>dhe</strong> midis copave të<br />

materialit që do të bluhet.<br />

Sitosja e materialeve te ngurta.<br />

Bluarja, zakonisht, ndiqet nga procesi i<br />

ndarjes së copave të ndryshme të materialit<br />

te bluar. Ky proces klasifikimi, i quajtur<br />

sitosje, realizohet duke kaluar produktin<br />

nëpërmjet disa pllakave me vrima të<br />

vendosura njëra pas tjetrës, me diametër të<br />

vrimave që vjen duke u zvogëluar. Çdo<br />

pllakë e vrimëzuar (site) karakterizohet nga<br />

një numër vrimash për njësi sipërfaqe (cm",<br />

inch", etj).<br />

Analiza granulometrike e një materiali të<br />

përberë nga grimca, realizohet duke kaluar<br />

një sasi të peshuar të produktit nëpërmjet një<br />

serie sitash të vendosur në kolone. Duke<br />

kaluar nga lart-poshtë, dimensioni i vrimave<br />

bëhet gjithmonë e më i vogël. Në fund të<br />

76


operacionit, duke peshuar mbetjet në çdo<br />

site, përftohet shpërndarja e kthyer në<br />

përqindje e copave të ndryshme.<br />

Sitat identifikohen nëpërmjet numrit të<br />

"mesh", ku me mesh përcaktohet si numri i<br />

vrimave për inç linear. Seria e sitave për<br />

analizën granulometrike është e<br />

standardizuar, megjithëse ekzistojnë shumë<br />

shkalle (Seria Tyler, seria A.S.T.M. -<br />

American Society for Testing Materials).<br />

Në shkallë industriale aparaturat me<br />

përdorim më të gjërë janë tre tipesh: sitë<br />

horizontale, ku materiali ngarkohet mbi një<br />

sitë që i nënshtrohet në vazhdimësi një serie<br />

lëvizjesh horizontale që favorizojnë sitosjen,<br />

sitë tambur, ku materiali ushqehet në<br />

brendësi të një tamburi të pjerrët, që<br />

rrotullohet rreth aksit të vet <strong>dhe</strong> që përbëhet<br />

nga sita me vrima me sipërfaqe që vjen duke<br />

u rritur në drejtim të pozicionit të poshtëm të<br />

tamburit.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figura 5. 6. Pamje e përzierësve të<br />

ndryshëm.<br />

Përzierësit me lopate<br />

Janë të përshtatshëm për përzierje të<br />

thjeshta, tretësira trupash të ngurte në<br />

solvente, etj., ky lloj përzierësi rrotullohet në<br />

një interval prej 20 - 150 rrot/min.<br />

Shpesh vendosen disa valëthyes në muret e<br />

enës. Lopatat kanë ndërtim të thjeshtë, mund<br />

të mbulohen me material antikorroziv <strong>dhe</strong> të<br />

marrin forma të veçanta (në formë"<br />

kangjelle, në forme spirance apo kundërrrotulluesish).<br />

Përzierësit me turbinë<br />

Lopatat e këtij tipi përzierësi zënë<br />

përgjithësisht vetëm 30-50% të diametrit të<br />

enës <strong>dhe</strong> normalisht rrotullohen me shpejtësi<br />

që përfshihet ne intervalin 30-500 rrot/min.<br />

Një modelim i lopatave mund të përmirësojë<br />

karakteristikat e turbulencës së misheles,<br />

kështu ekzistojnë lopata me thep <strong>dhe</strong> Lopata<br />

te përkulura.<br />

77


Përzierësit me helike<br />

Helika rrotullohet me shpejtësi midis 500<br />

deri ne disa mijëra rrot/min.<br />

Karakteristikat e përzierjes rezultojnë të jene<br />

më të mira në qoftë se përzierësi montohet<br />

jashtë qendrës se enës; përveç kësaj është i<br />

përshtatshëm e<strong>dhe</strong> për përzierje te lëngjeve<br />

me shpejtësi të ulët.<br />

5. Emulsionimi<br />

Emulsionet janë suspensione të<br />

qëndrueshme të një lëngu në një tjetër<br />

(zakonisht të papërzieshem). Qëndrueshmëria<br />

e emulsionit arrihet nëpërmjet<br />

shpërndarjes në pika shume të vogla të një<br />

lëngu, që quhet faza disperse, nëpërmjet<br />

një lëngu tjetër që quhet faza e vazhduar.<br />

Qëndrueshmeria e emulsionit varet mbi të<br />

gjitha nga vlerat e tensionit sipërfaqësor <strong>dhe</strong><br />

paperzieshmeria, nga përmasat e pikave, nga<br />

viskoziteti <strong>dhe</strong> nga ngarkesat e mundshme<br />

elektrike sipërfaqësore.<br />

Diametri i piklave disperse përfshihet<br />

mi dis 1 <strong>dhe</strong> 10 mikrometër.<br />

Pajisjet për emulsionimin<br />

Është e nevojshme te kujtojmë që procesi i<br />

përzierjes i paraprin gjithmonë atij të<br />

emulsionimit <strong>dhe</strong> zakonisht realizohet me<br />

përzierës me shpejtësi te larte rro t ul li mi .<br />

Homogjenizatoret me presion<br />

Homogjenizim është termi i përdorur për të<br />

përshkruar zvogëlimin e volumit të piklave<br />

të vogla të fazës disperse, që arrihet<br />

nëpërmjet kalimit të detyruar të tretësirës qe<br />

trajtohet nëpërmjet një kalimi të ngushtuar.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Një homogjenizator me presion përbëhet<br />

kryesisht nga një valvule homogjenizuese<br />

(Fig.5.7) <strong>dhe</strong> nga një pompe për presionin e<br />

lartë. Valvola duhet të jetë në gjendje të<br />

durojë presione me të larta se 680 atm <strong>dhe</strong><br />

për këtë arsye ndërtohet me materiale si<br />

monel ose çelik inoksidabel i luciduar me<br />

kujdes, të aftë që ti rezistojnë më mirë<br />

përdorimit.<br />

Formimi i paevitueshëm i grumbujve të<br />

vegjël të piklave të shpërndara, në dalje të<br />

homogjenizatorit me presion të larte, bën të<br />

nevojshëm kalimin nëpërmjet një pajisjeje<br />

homogjenizuese me presion të ulët (27-34<br />

atm) për thyerjen e agregateve të tilla.<br />

Homogjenizatoret me presion përdoren<br />

gjerësisht në industrinë ushqimore,<br />

vecanërisht për produkte si qumështi,<br />

kremrat me përmbajtje të ulët yndyrë,<br />

qumështi i avulluar <strong>dhe</strong> i sterilizuar,<br />

përzierje për akullore, kremra të kripura,<br />

disa salca e shumë të tjera.<br />

Figura 5. 7. Pamje e mullinjve qëpërdoren<br />

për koloidet<br />

78


Mulliri për koloide konsiston kryesisht në<br />

një sipërfaqe të palëvizshme (statori) <strong>dhe</strong> një<br />

rrotulluese e vënë përballë saj (rotori):<br />

madhësia e sipërfaqeve të tyre është shumë e<br />

reduktuar <strong>dhe</strong> e rregullueshme.<br />

Figura 5.8. Mullinjtë mekoloide<br />

Figura 5.9. Pamje e një mulliri i cvili<br />

përdoret për përgatitjen e lëngjeve viskoze.<br />

Shpejtësia e rrotullimit te rotorit është 3000<br />

- 15.000 rrot/min, sipas diametrit të rotorit,<br />

qoftë ky 38 cm apo 9 cm respektivisht.<br />

Ky tip mulliri është i përshtatshëm për<br />

lëngje pak viskoze. Një pajisje me një parim<br />

të tille funksionimi (mulli brumi), përdoret<br />

në fakt për materiale me viskoze (Figura<br />

5.9), duke aplikuar shpejtësi rrotullimi te<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

rendit 3000 rrol/min me diametër 25 cm<br />

deri ne 10.000 rrot/min me diametër


ultratingujve. Ai konsiston në një shtrëngues<br />

që mbaron në një forme drejtkëndëshe,<br />

përballë së cilës vendoset një teh i fiksuar<br />

në anën e kundërt të farës. Dalja me<br />

shpejtësi të ma<strong>dhe</strong> e lëngut nga e çara<br />

provokon vibrimin e tehut, me vibrimin e<br />

duhur që i transmetohet menjëherë lëngut.<br />

Sitat<br />

Në shkallë industriale aparaturat me<br />

përdorim më të gjerë janë tre tipesh:<br />

1- Sitë horizontale ku materiali ngarkohet<br />

mbi një sitë që i vështrohet në<br />

vazhdimësi një serie lëvizjesh<br />

horizontale që e favorizojnë sitjen. Këto<br />

sita përdoren për sitjen e materialeve me<br />

rrugë të njomë ose të thatë, kur diametri<br />

i copëzave nuk është më i madh se 50<br />

mm. Si përparësi mund të përmendim<br />

prodhimtarinë e ma<strong>dhe</strong>, kurse si të meta<br />

vendosjen në katet e sipërme të<br />

ndërtesave industriale.<br />

2- Sitë baraban ku materiali ushqehet në<br />

brendësi të një tamburi të pjerrët që<br />

rrotullohet rreth aksit të vet që përbëhet<br />

nga sita me vrima me sipërfaqe që vijnë<br />

duke u rritur në drejtim të pozicionit të<br />

poshtëm të tamburit.<br />

3- Sitë me vibrim në të cilën një manovelë<br />

ekscentrike i lejon govatës një lëvizje<br />

horizontale <strong>dhe</strong> vertikal pra tundje duke<br />

kryer procesin e sitjes.<br />

1.1.Disa lloje makinash që përdoren<br />

në industrinë ushqimore<br />

Më poshtë jepen disa prej makinave të cilat<br />

kanë një përdorim të gjërë në tëknologjinë<br />

ushqimore. Ata janë makina që realizojnë<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

procese të ndyshme teknologjike. Më<br />

kryesoret janë: kapsulatricet automatike të<br />

cilat bëjnë të mundur mbushjen e shisheve<br />

në vakum, makina të cilat realizojnë<br />

mbushjen e shisheve me precision të lartë<br />

(janë makina që përdoren për mbushjen e<br />

pijeve të shtrenjta por e<strong>dhe</strong> pijeve normale<br />

<strong>dhe</strong> lëngjeve të ndryshme), dozatues të<br />

ndryshëm të cilët funksionojnë në mënyrë<br />

pneumatike <strong>dhe</strong> përdoren e<strong>dhe</strong> këto për<br />

mbushjen e shisheve. Nga ana tjetër në<br />

teknologjinë ushqimore një rol shumë të<br />

rëndësishëmn ne funksionimin e makinerive<br />

të cila janë në sistemin zinxhie kanë e<strong>dhe</strong><br />

transportierët e ndryshëm të cilët bëjnë të<br />

mundur transportimin nga një vënd në tjetrin<br />

ose nga një proces te tjetri të shisheve <strong>dhe</strong><br />

pajisjebve të tjera. Pamje <strong>dhe</strong> ilusytrime të<br />

ndyshme të këtyre transportierëve jepen në<br />

figurat e mëposhtëme.<br />

Figura 5.9. Një kapsulatriçe automatike.<br />

Realizon mbushjen me vakum të shisheve<br />

etj.<br />

80


Figura 5.10. Makine mbushëse me<br />

precizion të shisheve me produkte<br />

ushqimore<br />

Figura 5.11. Dozatuesi gjysmë pneumatik<br />

që përdoret për mbushjen e produkteve të<br />

lëngshme.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figura 5.12. Pamje e transportatorit <strong>dhe</strong><br />

mbushësit.<br />

Figura 5.13 Pamje e një prej<br />

transportuesve kryesorë.<br />

81


PYETJE<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figurë 5.14. Pamje e një tipi tjetër<br />

transportuesi<br />

1- Si realizohet thërmimi <strong>dhe</strong> bluarja e materialeve të ngurta? Përmendni<br />

mënyrat e tyre <strong>dhe</strong> makineritë që i realizojnë ato, funksinimi i tyre.<br />

2- Cili është klasifikimi i materialeve të ngurta. Diametri i grimcave. Sitat<br />

<strong>dhe</strong> analiza sitore. Cilat janë tipet e sitave <strong>dhe</strong> diferencat ndërmjet tyre.<br />

3- Si realizohet përzierja <strong>dhe</strong> emulsioni. Cilat janë makineritë kryesorë që i<br />

realizojnë ato?<br />

4- Cilët janë perzierës për lëngje me shpejtësi të ndryshme.<br />

5- Si realizohet emulsioni. Ci;leta jën tipek kryesore të makinerive me rol të<br />

përcaktuar mbushje, transporti , dozuesish etj.<br />

6- Cilet jane disa lloje makinash qe perdoren ne industrine ushqimore<br />

82


KAPITULLI I GJASHTE<br />

KAPITULLI I GJASHTE<br />

1. Mekanizmi molekular i mbartjes së<br />

nxehtësisë. Ligji i Furiesë për<br />

përcjellshmërinë termike.<br />

Konsiderojmë pllakën e ngurtë me trashësi δ<br />

<strong>dhe</strong> sipërfaqe F (ose një rrjedhës në prehje<br />

në mes dy pllakave paralele me sipërfaqe F<br />

secila <strong>dhe</strong> δ larg njëra tjetrës).<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

1. Mekanizmi molekular i mbartjes së nxehtësisë. Ligji i Furiesë për<br />

përcjellshmërinë termike<br />

2. Koeficienti i përcjellshmërisë termike<br />

3. Mbartja e nxehtësisë<br />

4. Transmetimi i nxehtësisë përmes paretit të ngurtë<br />

5. Humbjet e nxehtësisë nga fleta e hollë metalike<br />

6. Percaktimi i koeficienteve të dhënies së nxehtësisë<br />

Figure 6.1. Skema shkëmbimit të<br />

nxehtësise<br />

Fillimisht le të jetë temperatura kudo e njëjtë<br />

To. Rrisim papritur temperaturën në faqen e<br />

poshtme të pllakës në vlerën T1 <strong>dhe</strong> e<br />

mbajmë në këtë vlerë. Konsiderojmë pllakën<br />

të përbërë nga një numër shumë i madh<br />

shtresash shumë të hola pingule me<br />

drejtimin Oy.<br />

Energjia termike suplementare që iu dha<br />

shtresës së poshtme të pllakës çon në rritjen<br />

e energjisë së pjesëzave elementare<br />

(molekulave, atomeve <strong>dhe</strong> elektroneve) të<br />

saj. Një pjesë e kësaj energjie është e qartë<br />

se nëpërmjet mekanizmit molekular –<br />

bashkëveprimit në mes pjesëzave (goditja e<br />

molekulave apo grupeve atomike tek lëngjet,<br />

lëvizja e çrregullt e molekulave tek gazet,<br />

83


lëkundja e atomeve në rrjetin kristalin <strong>dhe</strong><br />

lëvizja e lirë e elektroneve tek trupat e<br />

ngurtë) do të mbartet në shtresën e sipërme.<br />

Kjo nga ana e saj për të njëjtat arsye, një<br />

pjesë e energjisë suplementare të fituar do<br />

t'ia transmetojë shtresës fqinjë të sipërme<br />

<strong>dhe</strong> kështu me radhë do të vazhdojë mbartja<br />

e nxehtësisë nga shtresat në shtresë deri në<br />

faqen e sipërme të pllakës që mbahet në<br />

temperaturën To.<br />

Figura 6.2. Paraqitja skematike e<br />

mekanizmit të mbartjes së nxehtësisë<br />

Fillimisht nxehtësinë do ta ndjejnë në vetëm<br />

shtresat e poshtme të pllakës, por pas një<br />

intervali kohe (to) vendoset gjendja<br />

stacionare (joizotermike) <strong>dhe</strong> temperaturat e<br />

shtresave mbeten të pandryshuara si në<br />

figurën më sipër.<br />

Kur të jetë arritur kjo, që të mund të mbajmë<br />

faqen e poshtme në temperaturën T1 d.m.th<br />

që të mund të mbahet ndryshimi i<br />

temperaturës në mes dy faqeve të pllakës i<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

barabartë me T1-To (nënkuptohet që në<br />

faqen e sipërme mbahet To, nëpërmjet<br />

largimit të vazhdueshëm të nxehtësisë që<br />

mbërrin atje), duhet që pllakës përmes faqes<br />

së saj të poshtme ti komunikohet në njësinë<br />

e kohës një sasi nxehtësie Q, e cila rezulton<br />

të jetë në përpjesëtim të drejtë me sipërfaqen<br />

e pllakës <strong>dhe</strong> me gradientin e temperaturës<br />

(në analogji në çfarë kemi thënë më parë)<br />

pra:<br />

Q=-kF(dT/2)<br />

Koeficienti i proporcionalitetit “k” përbën<br />

koeficientin e përcjellshmërisë termike të<br />

lëndës (trup i ngurtë apo rrjedhës). Këto<br />

barazime <strong>dhe</strong> të tjerë përbejnë ligjin e<br />

Furiesë për përcjellshmërisë termike.<br />

Dhënia “-” në këta barazime vihet siç e<strong>dhe</strong><br />

thamë më sipër për shkak të shenjës<br />

negative të gradientit të temperaturës ajo<br />

tregon se nxehtësia mbartet në kahen e<br />

zvogëlimit të temperaturës, pra nga rajoni<br />

me temperaturë më të lartë drejt rajonit me<br />

temperaturë më të ulët.<br />

2. Koeficienti i përcjellshmërisë termike.<br />

Koeficienti i përcjellshmërisë termike<br />

paraqet një veti fizike të lëndës (rrjedhës ose<br />

trup të ngurtë) <strong>dhe</strong> si i tillë ai është funksion<br />

i gjendjes:<br />

k=k(T,p).<br />

Ne mund ti përcaktojmë lehtësisht njësitë<br />

matëse të koeficientit të përcjellshmërisë<br />

termike:<br />

[k] =Jsek 1 m -1 /K=ëattm -1 /K<br />

[k] teknik = kkal ore -1 m -1 /C=1.163 si<br />

84


Fluksi i nxehtësisë në dallim nga fluksi i<br />

fërkimit të brendshëm ka vetëm tre<br />

komponentë meqenëse shprehet nëpërmjet<br />

gradientit të temperaturës e cila është një<br />

madhësi skalare (fluksi i fërkimit të<br />

brendshëm kishte nëntë komponentë pasi<br />

shprehej nëpërmjet gradientit të shpejtësisë e<br />

cila është madhësi vektoriale).<br />

Në praktikë për fat të keq gjejnë përdorim të<br />

tre njësitë e mësipërme. Koeficienti i<br />

përcjellshmërisë termike i trupave të ngurtë<br />

ndryshon në kufij shumë të gjerë: nga disa<br />

ëatt/mK (materialet refraktarë <strong>dhe</strong><br />

zjarrdurues) në disa qindra ëatt/mk (metalet<br />

që përcjellin shumë mirë nxehtësinë si<br />

argjendi, bakri alumini etj) <strong>dhe</strong> zvogëlohet<br />

pak me rritjen e temperaturës.<br />

Në trupat e ngurtë është për tu përmendur<br />

ndikimi i madh që kanë në vlerën numerike<br />

të koeficientit të përcjellshmërisë termike<br />

papastërtitë apo deformimet e strukturës.<br />

Një varësi e lehtë nga temperaturat e<br />

koeficientit të përcjellshmërisë termike vihet<br />

re e<strong>dhe</strong> në rastin e lëngjeve, madje në disa<br />

raste (për disa tretësira ujore) kjo varësi<br />

paraqet maksimum. Vlerat numerike të tij<br />

për shumicën e lëngjeve varirojnë në kufijtë<br />

0.1-1.0 ëatt/mK.<br />

Përsa i takon gazeve koeficienti i tyre i<br />

përcjellshmërisë termike variron në kufijtë<br />

0.01-0.1 ëatt/mK <strong>dhe</strong> rritet mjaft me rritjen e<br />

temperaturës <strong>dhe</strong> fare pak me rritjen e<br />

presionit (kjo shpjegohet e<strong>dhe</strong> në këtë rast<br />

me natyrën molekular-kinetike të gazeve).<br />

Raporti i koeficientit të përcjellshmërisë<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

termike me nxehtësinë specifike<br />

(termokapacitetin) Cp <strong>dhe</strong> densitetin e<br />

lëndës përbën të ashtuquajturin difuzion<br />

termik.<br />

3. Mbartja e nxehtësisë<br />

Në paragrafin e mësipërm u trajtua në një<br />

farë mënyre mbartja e nxehtësisë në kufirin<br />

ndarës trup i ngurtë-rrjedhës. Mbështetur në<br />

përkufizimin e koeficientit të dhënies së<br />

nxehtësisë mund të njehsojmë vlerën<br />

mesatare të koeficientit α për rastin në fjalë:<br />

Α=Q/BL(Tp-To)= 0.807[pk] 2/3[Cpδg/μL] 1/3<br />

që mund të konsiderohet e<strong>dhe</strong> si vlera<br />

mesatare e koeficientit të dhënies së<br />

nxehtësisë për rastin e rrjedhjes laminare në<br />

formë cipe përgjatë një pareti të sheshtë<br />

vertikal.<br />

Mbështetur në koeficientin e dhënies së<br />

nxehtësisë siç do të shihet më poshtë është e<br />

mundur të trajtohen me lehtësi mjaft<br />

problema me interes praktik.<br />

4. Transmetimi i nxehtësisë përmes paretit<br />

të ngurtë.<br />

Me transmetim të nxehtësisë do të kuptohet<br />

mbarja e nxehtësisë nga një mjedis apo<br />

lëndë në një mjedis apo lëndë përmes një<br />

pareti apo sipërfaqe ndarëse.<br />

Me shumë interes është veçanërisht<br />

transmetimi i nxehtësisë përmes paretit të<br />

ngurtë, të sheshtë ose cilindrik <strong>dhe</strong> të<br />

përbërë nga një ose disa shtresa, i cili<br />

ndeshet dendur jo vetëm në praktikën<br />

industriale por e<strong>dhe</strong> në jetën e përditshme.<br />

85


Figura 6.3. Transmetim nxehtësi nëpërmjet<br />

paretit cilindrik<br />

a) transmetimi i nxehtësisë përmes<br />

paretit të sheshtë.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Rasti i paretit me një shtresë. Shqyrtojmë<br />

mbartjen e nxehtësisë përmes një pareti të<br />

sheshtë me lartësi L gjerësi B <strong>dhe</strong> trashësi δ.<br />

Le të jetë k koeficienti i përcjellshmërisë<br />

termike të paretit. Në x=xo pareti le të jetë<br />

në kontakt me mjedisin me temperaturë Tb1<br />

(është fjala për temperaturën e mjedisit larg<br />

paretit), ndërsa në x=x1 në kontakt me<br />

mjedisin me temperaturë Tb2 (Tb1>Tb2).<br />

Në gjendjen stacionare sasia e nxehtësisë që<br />

mbartet nga mjedisi i nxehtë në paret:<br />

Q=fluks x sipërfaqe=α1(Tb1-Tpo)BL<br />

Është e njëjtë me atë që mbartet përmes këtij<br />

të fundit:<br />

Q=(k/δ) (Tpo-Tpl)BL<br />

Dhe prej këtej në mjedisin e ftohtë:<br />

Q= α2(Tp1-Tb2)Bl<br />

Tre ekuacionet e mësipërm do të formojnë<br />

më vonë koeficientin e përgjithshëm tëi<br />

transmetimit të nxehtësisë ndërsa e<br />

anasjelltë është rezistencë e përgjithshme<br />

termike.<br />

Kjo e fundit paraqitet si shumë e tre<br />

rezistencave termike në seri, rezistenca e<br />

dhënies së nxehtësisë nga mjedisi i nxehtë<br />

në paret, rezistenca termike e vetë paretit<br />

<strong>dhe</strong> ajo e dhënies së nxehtësisë nga pareti në<br />

mjedisin e ftohtë.<br />

Në përgjithësi rezistenca termike e vetë<br />

paretit duke qenë se ky në shumicën e<br />

rasteve është metalik është e papërfillshme<br />

kundrejt rezistencës së dhënies së nxehtësisë<br />

86


kështu që mund të shkruajmë 1/K=1/ α+1/<br />

α2.<br />

Pra transmetimi i nxehtësisë përcaktohet<br />

plotësisht prej dhënies së nxehtësisë nga<br />

mjedisi i nxehtë në paret <strong>dhe</strong> masat duhen<br />

marrë të tilla që të rritin dhënien e<br />

nxehtësisë nga ana e këtij mjedisi.<br />

Përfundimisht për sasinë e nxehtësisë që<br />

transmetohet në njësinë e kohës përmes<br />

paretit të sheshtë me sipërfaqe F do të<br />

shkruanim në trajtë të përgjithshme:<br />

Q=KF(Tb1-Tb2)<br />

Rasti i paretit me shumë shtresa: Shqyrtojmë<br />

tani rastin kur pareti i sheshtë me lartësi L<br />

<strong>dhe</strong> gjerësi B përbëhet nga n-shtresa<br />

materialesh të ndryshme, me trashësi<br />

përkatësisht δ1, δ2, δ3.... δn <strong>dhe</strong> koeficiente<br />

të përcjellshmërisë termike përkatësisht k1,<br />

k2, k3....kn.<br />

Pikërisht koeficienti:<br />

K=1/[(1/α1)+Σ(δ/K)+(1/ α2)]<br />

quhet koeficienti i përgjithshëm i<br />

transmetimit të nxehtësisë <strong>dhe</strong> nga kjo del:<br />

1/K=1 α1+ Σ(δ/K)+1/ α2<br />

quhet rezistencë e përgjithshme termike.<br />

Kjo e fundit paraqitet si shuma e disa<br />

rezistencave termike në seri, krahas dy<br />

rezistencave të dhënies së nxehtësisë. Ky<br />

rast ndeshet e<strong>dhe</strong> më dendur në praktikë<br />

sepse rrallë herë pareti i ngurtë përbëhet<br />

vetëm nga një shtresë. Kështu kur qëllimi<br />

është të minimizohet sasia e nxehtësisë që<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

transmetohet nga një mjedis në tjetrin (ose<br />

siç thuhet zakonisht të zvogëlohen humbjet e<br />

nxehtësisë), pareti metalik vishet me shtresë<br />

termoizoluese, ndërsa kur ai shërben vetëm<br />

si paret ndarës për dy mjediset që këmbejnë<br />

nxehtësi, me kalimin e kohës në të<br />

depozitohen papastërti ose kripëra (bigor)<br />

madje ka raste kur rezistenca termike e<br />

këtyre bëhet më e ma<strong>dhe</strong> se ajo e dhënies së<br />

nxehtësisë.<br />

E<strong>dhe</strong> për këtë rast vlejnë çfarë thamë më<br />

lart; kur ndonjëri nga termat e anës së<br />

djathtë të figurës më sipër është shumë më i<br />

vogël në vlerë se të tjerët atëherë ai<br />

përfaqëson e<strong>dhe</strong> rezistencën termike<br />

kryesore.<br />

Për sasinë e nxehtësisë që transmetohet<br />

përmes paretit në njësinë e kohës ka vend<br />

përsëri ky ekuacion.<br />

5. Humbjet e nxehtësisë nga fleta e hollë<br />

metalike<br />

Siç e<strong>dhe</strong> del nga ekuacioni i përgjithshëm i<br />

transmetimit të nxehtësisë për të përmirësuar<br />

apo intensifikuar nxehtësinë, krahas rritjes<br />

së diferencës së temperaturave në të dy anët<br />

e sipërfaqes së këmbimit të nxehtësisë duhet<br />

rritur koeficienti i përgjithshëm i<br />

transmetimit K ose sipërfaqja e këmbimit të<br />

nxehtësisë F.<br />

Për të rritur këtë të fundit sipërfaqja e<br />

këmbimit të nxehtësisë d.m.th pareti i<br />

ngurtë, pajiset me flete të holla ose përgatitet<br />

i tillë, (kujtojmë me këtë rast kaloriferët apo<br />

radiatorët që përdoren për ftohjen e<br />

motorëve <strong>dhe</strong> transformatorëve).<br />

Supozojmë se kemi një fletë të hollë, me<br />

gjatësi L, gjerësi B <strong>dhe</strong> me trashësi<br />

87


δ(δ


PYETJE<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

1. Cili është mekanizmi molekular i mbartjes së nxehtësisë. Ligji i Furiesë për<br />

përcjellshmërinë termike. Flisni për të.<br />

2. Cili është koeficienti i përcjellshmërisë termike <strong>dhe</strong> si llogaritet ai?<br />

3. Si realizohet mbartja e nxehtësisë. Tregoni shembuj<br />

4. Si bëhet transmetimi i nxehtësisë përmes paretit të ngurtë? Duke parë figurën<br />

bëni interpretimin e saj.<br />

5. Cilat janë humbjet e nxehtësisë nga fleta e hollë metalike <strong>dhe</strong> si përllogariten<br />

ato?<br />

6. Si bëhet percaktimi i koeficienteve të dhënies së nxehtesisë?<br />

89


KAPITULLI I SHTATE<br />

1. Mbartja e nxehtësisë<br />

2. Mekanizmat e mbartjes se nxehtësisë<br />

3. Konduksioni. Ligji i Fourier-it për përcjellshmërinë termike.<br />

4. Mbartja e nxehtësisë nëpërmjet njepareti te sheshte<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

5. Modelimi i proceseve të shkëmbimit të nxehtësisë që përdorin<br />

përziersa. Kuptimi i shtresës valuese. Shpejtësia e fillimit të valimit.<br />

6. Forca lëvizëse e proceseve të shkëmbimit të nxehtësisë <strong>dhe</strong> nga se<br />

varet ajo.<br />

7. Shkëmbyesit e nxehtësisë <strong>dhe</strong> njëhsimi i tyre<br />

8. Avulluesit ndërtimi <strong>dhe</strong> funksioni.<br />

9. Impiantet e avullimit me shumë aparate. Bilanci termik i një aparati të<br />

impiantit me shumë aparate.<br />

10. Tharja. Parametrat përzierjeve gaz-avull. Psihrometri.<br />

11. Kristalizimi. Etapat që duhen realizuar për të marrë kristale me kushte<br />

të paracaktuara. Teoritë e procesit <strong>dhe</strong> shmangiet nga to.<br />

90


KAPITULLI I SHTATE<br />

1. Mbartja e nxehtësisë<br />

Praktikisht të gjitha proceset e teknologjisë<br />

ushqimore sjellin thithje ose eliminimin e<br />

nxehtësisë.<br />

Dallohen dy raste:<br />

a) Kur transmetimi i nxehtësisë është kusht<br />

themelor për realizimin e një procesi të<br />

dhënë p.sh dukuria që përcakton rregullat e<br />

mbarëvajtjes së proceseve të avullimit,<br />

tharjes apo distilimit është ndikimi i<br />

nxehtësisë së fshehte të avullimit. Liofiliziini<br />

bazohet në ndikimin e nxehtësisë se<br />

sublimirnit te akullit, pasterizimi <strong>dhe</strong><br />

sterilizimi termik, blansherimi <strong>dhe</strong> pjekja,<br />

janë operacione që bazohen në ndikimin e<br />

nxehtësisë deri në rritjen e temperaturave të<br />

afta për të mos shkatërruar ose për të<br />

inaktivizuar enzimat etj.<br />

b) Në raste te tjera, kur shkëmbimi i<br />

nxehtësisë, mesjrthesfi nuk është esencial<br />

për zhvillimin e operacionit, shërben për të<br />

fiksuar kushtet e temparatures me të<br />

përshtatshme për realizimin e procesit, p.sh<br />

mbajtja e temperaturës optimale në shumë<br />

ferrnentirne kërkon largimin e nxehtësisë së<br />

prodhuar nga aktiviteti mikrobik.<br />

Po kështu, gjatë konservimit të frutave <strong>dhe</strong><br />

zarzavateve duhet të përshtatet eliminimi i<br />

nxehtësie së gjeneruar nga aktiviteti<br />

frymëmarrës i produkteve. Sisteme të<br />

përshtatshme ftohjeje duhet të parashikohen<br />

në bluarjen e produkteve të ndryshme për të<br />

eliminuar nxehtësinë e zhvilluar si pasojëe<br />

fërkimeve duke zvogëluar kështu efikasitetin<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

e procesit <strong>dhe</strong> që në disa raste mund të<br />

dëmtojë cilësinë e produktit.<br />

Në të gjitha këto raste faktor vendimtar për<br />

efektshmerinë e procesit është shpejtësia me<br />

të cilën nxehtësia i hiqet produktit Shumë<br />

shpesh kjo bëhet me një projektim të<br />

përshtatshëm të impianteve, zgjedhjen e<br />

materialeve të përshtatshme <strong>dhe</strong> kushteve të<br />

punës.<br />

2. Mekanizmat e mbartjes së nxehtësisë<br />

Kusht që të kemi mbartjen e nxehtësisë<br />

midis dy pikave është që dy pikat të gjenden<br />

në temperatura të ndryshme- mbartja e<br />

nxehtësisë realizohet nga pika me<br />

temperature me te larte drejt pikave me<br />

temperature me te ulet.<br />

Konduksioni (përcjellshmëria), është<br />

transporti i nxehtesise tipik për trupat e<br />

ngurte, i pashoqëruar me ndonjë lëvizje te<br />

dukshme te lendes. Në trupat e ngurtë jo<br />

percjelljes i detyrohet lëkundjes së<br />

molekulave, ndërsa në metalet i detyrohet<br />

lëvizjes së elektroneve. Konduksioni është i<br />

mundshëm e<strong>dhe</strong> në lëngjet e<strong>dhe</strong> në gazet,<br />

me kusht që ato të mbeten të palëvizshme,<br />

në mënyrë që të dallohen lëvizjet e<br />

konveksionit.<br />

Konveksion është mbartja e nxehtësisë, kur<br />

një sasi makroskopike grimcash spostohet<br />

duke transportuar (marre me vete) një sasi të<br />

caktuar nxehtësie.<br />

Kjo mënyrë e mbartjes se nxehtësisë është<br />

tipike për lëngjet. Është e kuptueshme që<br />

91


lëvizja prodhohet vetëm kur grimcat i<br />

nënshtrohen një force që i mban në lëvizje<br />

duke mposhtur fërkimet e brendshme.<br />

Studimi i mbartjes së nxehtësisë me<br />

konveksion është pra i lidhur me lëvizjen e<br />

lëngjeve.<br />

Forcat qe çojnë në formimin e rrymave<br />

konvektive janë të dy tipeve. Ato shkaktohen<br />

nga ndryshimet e densitetit të shkaktuara nga<br />

ndryshimet e temperature, flitet për<br />

konveksion natyral.<br />

Lëvizja e ajrit që krijohet në një ambient<br />

në kontakt me një aeroterme është<br />

shembull i një konveksioni natyral.<br />

Kurse kur lëvizja realizohet nga një mjet<br />

mekanik sikurse është një pompe, një<br />

përzierës ose një ventilator kemi te bëjmë<br />

me konveksion te detyruar.<br />

Rrezatimi është fenomen i mbartjes se<br />

energjisë termike përmes hapësirës,<br />

nëpërmjet valëve elektromagnetike.<br />

Rrezatimet nëpërmjet hapësirës boshe nuk<br />

transformohen ne nxehtësi <strong>dhe</strong> as<br />

devijojnë drejtimin e tyre.<br />

Në qoftë se në rrugën e tyre hasin trupa,<br />

rrezatimit mund te transmetohen,<br />

reflektohen ose përthithja: energjia e<br />

fraksionuar round të transformohet në<br />

mënyrë sasiore në nxehtësi: p.sh kuarci i<br />

shkrirë transmeton praktikisht të gjitha<br />

rrezatimet që godasin.<br />

3. Konduksioni. Ligji i Fourier-it për<br />

percjellshmerine termike<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Marrim parasysh një pllakë të rrafshet prej<br />

materiali të ngurtë me trashësi " O " <strong>dhe</strong><br />

sipërfaqe "F".<br />

Në çastin e kohës t = 0, temperatura e faqes së<br />

poshtme ngrihet papritur. Energjia termike<br />

suplementare që jepet në faqen e poshtme<br />

nëpërmjet mekanizmit molekular (është fjala<br />

për energji kinetike të molekulave që<br />

përcaktohet nga temperatura) do të mbartet në<br />

faqen e sipërme.<br />

Si rezultat i kësaj shpërndarja e temperaturës në<br />

materialin e ngurtë do të ndryshoje derisa, te<br />

jete arritur gjendja e qëndrueshme. Pasi te jete<br />

arritur kjo, duhet qe te mbahet ndryshimi i<br />

temperaturës. Duhert qe përmes saj ne<br />

material te kaloje ne njësinë e kohës një sasi<br />

nxehtësie Q, ne përpjesëtim te drejte me<br />

sipërfaqen qe ngrohet F <strong>dhe</strong> me gradientin. e<br />

temperaturës për rastin e paraqitur ne figurn<br />

7.1.<br />

Figura 7.1. Aplikimi i ligjit të Furie<br />

4. Mbartja e nxehtësisë nëpërmjet një pareti<br />

të sheshtë<br />

Rasti më i thjeshtë <strong>dhe</strong> më i shpeshtë është<br />

ai i mbartjes në një drejtim. Marrim si<br />

shembull rastin e paretit te një furre, paraqitur<br />

92


skematikisht ne Fig. 7. 2. Fillimisht në furre<br />

pareti gjendet ne ekuilibër me ambientin <strong>dhe</strong><br />

shpërndarja e temperaturës ne paret<br />

përfaqësohet nga vija 1. Supozojmë që furra<br />

ndizet <strong>dhe</strong> temperatura e brendshme e paretit<br />

rritet menjëherë ne 600°C.<br />

Në këtë pike, për shkak të gradientit të<br />

temperaturës midis pjesës së brendshme <strong>dhe</strong><br />

të jashtme të furrës, kemi një transmetim të<br />

nxehtësisë nga brenda-jashtë.<br />

Pas një fare kohe, shpërndarja e temperaturës<br />

mund te përfaqësohet nga vija 2, Gjate IU kësaj<br />

kohe, mbartja e nxehtësisë quhet jo e<br />

qëndrueshme sepse temperatura ne secilën<br />

pike te paretit ndryshon ne kohe.<br />

Transmetimi i nxehtësisë nëpërmjet një<br />

pareti te perbere nga shume shtresa<br />

Figura 7.2. Transmetimi i nxehtësisë<br />

nëpërmjet një pared cilindrik<br />

Rastet e shqyrtuara më lart i referohen<br />

transmetimit të nxehtësisë nëpërmjet pareteve ë<br />

sheshta. Kjo do të thotë që njëra faqe e<br />

shkëmbimit të nxehtësisë nuk ndryshon gjatë<br />

drejtimit të ndryshimit të nxehtësisë.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Rasti i transmetimit të nxehtësisë nëpërmjet<br />

cilindrit është i ndryshëm <strong>dhe</strong> shihet shumë<br />

shpesh në praktike. Këtu sipërfaqja F nuk<br />

mund të konsiderohet si konstante, por ndryshon<br />

në funksion të rrezes <strong>dhe</strong> kjo çon në një<br />

përpunim tjetër të ekuacionit të shkëmbimit të<br />

nxehtësisë.<br />

Figura 7.2. Transmetimi i nxehtësisë<br />

5. Modelimi i proceseve të shkëmbimit të<br />

nxehtësisë që përdorin përziersa. Kuptimi i<br />

shtresës valuese. Shpejtësia e fillimit të<br />

valimit.<br />

Përziersat përdoret si proces ndihmës në<br />

procese të ndryshme të shkëmbimit të<br />

nxehtësisë <strong>dhe</strong> të masës.<br />

Rëndësi në këto raste ka përcaktimi i numrit<br />

të rrotullimeve n2 në natyrë në mënyrë që<br />

procesi i kryer atje të ketë një ose disa<br />

parametra të njëjtë me procesin e<br />

eksperimentuar në model me numër<br />

rrotullimesh n1.<br />

Shumë procese në industrinë kimike <strong>dhe</strong> në<br />

industri të tjera që kanë të bëjnë me<br />

bashkëveprimin e një trupi të ngurtë me një<br />

rrjedhës kryhen duke mbajtur trupin e ngurtë<br />

93


<strong>dhe</strong> të grimcuar në një gjendje lëvizjeje të<br />

vazhdueshme, me anë të rrjedhësit që lëviz<br />

nga poshtë lart. Kemi parasysh <strong>dhe</strong> kujdes<br />

që rrjedhësi të mos transportojë trup të<br />

ngurtë si në figurë (të vendos figurën e faqes<br />

8 tek letrat).<br />

Figure 7. 3. Paraqitja skematike e një pike<br />

valimi<br />

Duke i mbajtur grimcat pezull në gjendje<br />

valimi zhvillohen shumë mirë proceset<br />

katalitike, të djegies, të tharjes, të ekstratimit<br />

trup i ngurtë lëng, i absorbimit etj.<br />

Përparësitë më të dukshme të kryerjes së<br />

procesit në këtë mënyrë janë: procesi ecën<br />

me shpejtësi më të ma<strong>dhe</strong>, prodhimtaria për<br />

njësi të vëllimit të aparatit është më e<br />

ma<strong>dhe</strong>, parametrat e mbajtës së procesit<br />

kontrollohen më mirë, ndikimi mbi grimcat<br />

është më homogjen (për shkak të përzierjes<br />

së njëtrajtshme).<br />

Shpejtësia e fillimit të kalimit të grimcave<br />

nga gjendja e qetësisë në “valim”<br />

përcaktohet eksperimentalisht sepse matet<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

në një model rënia e shtypjes në varësi të<br />

shpejtësisë të gazit apo lëngut v.<br />

Përpunimi i të dhënave eksperimentale<br />

kryhet mbasi i vendosim vlerat në një sistem<br />

boshtesh log(Δp)-log(v). Praktika ka treguar<br />

se pikat eksperimentale renditen si në figurë.<br />

6. Forca lëvizëse e proceseve të<br />

shkëmbimit të nxehtësisë <strong>dhe</strong> nga se varet<br />

ajo.<br />

Sasia e nxehtësisë që kalon nga një mjedis<br />

në tjetrin pavarsisht se me cfarë rruge kalon<br />

për proceset e vazhdueshëm ose sic thirret<br />

shpesh stacionare, jepet me anë të barazimit:<br />

Q=K.F.DT.<br />

Në këtë barazim K quhet koeficeficenti i<br />

përgjithshëm i transmetimit të nxehtësisë, F<br />

është sipërfaqa e shkëmbimit të nxehtësisë<br />

ndërsa Dt merret zakonisht si diferencë e<br />

temperaturave të mjediseve (temperatura që<br />

ndryshiojnë në hapsirë por jo në kohë) <strong>dhe</strong> E<br />

shprehur në gradë celcius.<br />

Figure 7.4 . Procesi i Valimit<br />

Kur temperaturat e mjediseve nuk<br />

ndryshojnë p.sh një lëng valon nbasi ngrohet<br />

me nxehtësinë e kondensimit të një avulli,<br />

atëhere DT=T1-T2. Një rast i tillë në<br />

94


praktikë takohet rrallë prandaj është futur<br />

koncepti i temperaturës mesatare.<br />

Në fillim nisemi nga rrymat e njëjta të<br />

mbartësve (ose rrymat paralele) ose të<br />

kundërta pastaj shikojmë për rrymat e<br />

ndërlikuara që ekzistojnë në praktikë.<br />

7. Shkëmbyesit e nxehtësisë <strong>dhe</strong> njehsimi i<br />

tyre<br />

Shkëmbyesit e nxehtësisë njehsohen në<br />

fillim përafërsisht <strong>dhe</strong> më vonë përfundimi<br />

saktësohet. Të dhënat fillestare janë prurjet<br />

në masë të mbartësve si G1 <strong>dhe</strong> G2,<br />

ndryshimi i temperaturës të paktën e nëjrit<br />

nga mbartësit si <strong>dhe</strong> temperatura fillestare e<br />

tjetrit.<br />

Në fillim përcaktohet konstanjta fizike e<br />

mbartesit, si nxehtësia specifike, viskoziteti,<br />

densësia, përcjellshmëria termike,<br />

temperatura mesatare e cdo mbartësi etj,.<br />

Hapi tjetër është përcaktimi i llojit të<br />

shkëmbyesit <strong>dhe</strong> kjo varet nga natyra kimike<br />

e mjediseve, gjendja fizike e tyre, prurjet<br />

temperaturat nëse do të ndryshohjë gjendja<br />

fizike e mbartësit apo jo, kosto e prodhimit<br />

etj.<br />

Në përgjithësi zgjdhja është standartizuar në<br />

bazë të sipërfaqes ose të ndonjë parametri<br />

tjetër p.sh numri i tubave.<br />

Këto standarte paraqiten në katalogë të<br />

firmës që i prodhon. Parametri që saktësohet<br />

mbasi është vendosur lloji i shkëmbyesit<br />

është sipëqrfaqa e shkëmbimit F e cila në<br />

shumicën e rasteve realizohet me anë të<br />

tubave. Në mënyrë që shkëmbimi të<br />

realizohet sa më mirë merret Re= 20 000<br />

<strong>dhe</strong> numri i tubave përcaktohet nga<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

barazimi: Re=v.d.ρ/μ=G/π.d. μ=20 000 kjo<br />

sepse dimë që v=4.G/ ρ.π.d.<br />

8. Avulluesit ndërtimi <strong>dhe</strong> funksioni.<br />

Avulli është procesi i ndarjes së tretësit nga<br />

tretësirat e lëndëve të ngurta inorganike <strong>dhe</strong><br />

organike. Në industri ai realizohet duke<br />

mbajtur tretësirën në gjendje valimi <strong>dhe</strong><br />

ndonjëherë në temperatura të larta. Si burim<br />

nxejtësie përdoret avull uji i prodhuar nga<br />

kaldaja të cilit i merret gjithmonë vetëm<br />

nxehtësia e kondensimit (pra avulli i<br />

prodhuar nga kaldaja për ngrohje është avull<br />

i ngopur.<br />

E<strong>dhe</strong> kur kemi burim tjetër avulli të<br />

tejnxehur ai përpara se të përdoret kthehet<br />

në gjendje të ngopur. Avulli që clirohet<br />

quhet avull sekondar. Nxehtësia që përmban<br />

ky avulli sekondar gjithmonë duhet të<br />

rekuperohet.<br />

Rekuperimi realizohet më mirë duke<br />

ndërtuar impiante avullimi me shumë<br />

aparate avullimi, ku avulli sekondar i<br />

aparatit parardhës shërben si avull ngrohës<br />

(primar) në aparatin pasardhës. Avulli<br />

sekondar përdoret e<strong>dhe</strong> për qëllime të tjera<br />

<strong>dhe</strong> në këtë rast ai quhet avull ekstra.<br />

Avulluesit ndahen në: 1. Me qarkullim<br />

natyral të tretësirës. 2. Me qarkullim të<br />

detyruar të tretësirës që do të avullohet.<br />

Qarkullimi realizohet më mirë kur futet një<br />

tub qarkullues në të cilin avullimi realizohet<br />

me më pak intensitet (me më pak flluska<br />

avulli) kjo për shkak të diametrit më të madh<br />

që ai ka ose të temperaturës më të ulët që<br />

tratësira ka aty. Në këtë mënyrë lëngu ka<br />

95


gjithmonë një densitet më të madh se në<br />

tubat e tjerë <strong>dhe</strong> ka tendencë të lëvizi nga<br />

lart poshtë.<br />

9. Impiantet e avullimit me shumë aparate.<br />

Bilanci termik i një aparati të impiantit me<br />

shumë aparate.<br />

Nga sa pamë më sipër për një kg tretës të<br />

avulluar, shpenzohen 1.2 kg avull ngrohës<br />

pra në aparatet e avullimit shpenzohen sasira<br />

shumë të mëdha avulli ngrohës.<br />

Për të ulur sasinë e avullit (për një kg tretës<br />

të avulluar) ndërtohen impiantet e avullimit<br />

me shumë aparate.<br />

Skemat që përdoren janë tre:<br />

1. Me rryma paralele.<br />

2. Me rryma të kundërta<br />

3. Me futje të njëkohshme të tretësirës<br />

në të gjitha aparatet e avullimit.<br />

Në skemën e parë avulli <strong>dhe</strong> tretësira lëvizin<br />

njëkohësisht për shkak të vakumit që<br />

krojohet nga kondestatori në fund të<br />

impiantit, ndërsa avulli sekondar i aparatit<br />

parardhës shërben si avull ngrohës nga<br />

aparati pasardhës.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Figure 7.5. Pamje e Impianteve të avullimit<br />

Gjithashtu këtu nuk kemi shpenzim të<br />

energjisë për të transportuar tretësirën. Në<br />

skemën e dytë lëvizja e avullit është e<br />

njëjtë si në skemën e parë, por lëvizja e<br />

tretësirës realizohet me anë të pompave.<br />

Skema e tretë përdoret më rrallë. Bilancet<br />

materiale <strong>dhe</strong> termike kryhen njëlloj si në<br />

impantin me një aparat <strong>dhe</strong> nga këta<br />

përcaktohen e<strong>dhe</strong> shpenzimet e avullit <strong>dhe</strong><br />

ngarkesat termike të aparateve.<br />

10. Tharja. Parametrat përzierjeve gazavull.<br />

Psihrometri.<br />

Tharja është largimi i lagështirës (fazës së<br />

lëngut) nga materialet e ngurtë.<br />

Ajo është procesi pëfundimtar mbas të cilit<br />

marrim produkte të gatshme, për transport<br />

ose për tu përdorur në ndonjë proces tjetër.<br />

Tharja është një proces shkëmbimi mase<br />

njëkohësisht e<strong>dhe</strong> nxehtësie. Me anë të këtij<br />

procesi arrihet një përmirsim i vetive të<br />

materialit sidomos ai ruhet <strong>dhe</strong> transportohet<br />

lehtësisht.<br />

96


Dallojmë dy mënyra në një proces<br />

tharjeje:<br />

1. Konvektive<br />

2. Me kontakt<br />

Në mënyrën e parë nxehtësia i jepet<br />

materialit me anë të një gazi (që thirret<br />

agjent tharës), që në shumicën e rasteve<br />

është ajër i nxehur.<br />

Në rastin e dytë nxehtësia i jepet materialit<br />

nëpërmjet një pareti të ngurtë të ndarë mirë<br />

nga materiali. Mënyra e parë është më e<br />

perdorura në industrinë kimike <strong>dhe</strong><br />

ushqimore. Pra ajri njëkohësisht i jep<br />

nxehtësi materialit <strong>dhe</strong> i merr atij lagështirën<br />

(sigurisht në përqëndrime realativisht të<br />

ulta) duke kthyer në fazë të gaztë (avull).<br />

Kjo nënkupton që nga parametrat e ajrit<br />

varet në masë të ma<strong>dhe</strong> e<strong>dhe</strong> cilësia e<br />

zhvillimit të një procesi tharje.<br />

Parametrat që përcaktojnë plotësisht<br />

gjendjen e një përzierje gaz-avull janë:<br />

lagështia absolute, lagështia relative,<br />

përmbajtja e lagështirës, entalpia specifike<br />

që përkufizohet sasia e nxehtësisë <strong>dhe</strong><br />

dëndësia e gazit.<br />

Duke u nisur nga barazimet e mësipërme<br />

nëse kami dy nga pesë parametrat e<br />

përkufizuar më sipër mund të gjem tre të<br />

tjerët, pra mund të përcaktojmë plotësisht<br />

gjendjen e ajrit. Për të lehtësuar këtë drejtim<br />

është ndërtuar diagrama H-Y e ajrit me<br />

lagështirë. Kjo diagramë është nja grafik i<br />

parapregatitur ku këndi midis boshteve është<br />

135 0 <strong>dhe</strong> jo si në grafikët e zakonshëm <strong>dhe</strong><br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

kjo bëhet me qëllim që të hapen vijat φ=<br />

konstante <strong>dhe</strong> në këtë mënyrë të lehtësohet<br />

përdorimi i diagramës.<br />

Cdo vijë e hequr në diagramë tregon si<br />

ndryshojnë parametrat e tjerë kur një<br />

parametër mbahet konstant.<br />

Kjo vijë emërohet parametri = konstant. Në<br />

diagramë janë ndërtuar vijat t=konstant, φ=<br />

konstante. Vijat ndërtohen duke u nisur nga<br />

barazimet e mësipërme.<br />

Psihometri. Le të marrim një enë ta mbyllur<br />

psh një dhomë. Në një shuk pambuku të<br />

lagur me ujë ajri jep nxehtësi përzierjes<br />

pambuk-ujë <strong>dhe</strong> po kjo nxehtësi i kthehet<br />

ajrit me anë të avullimit të një pjesë të ujit<br />

që ka pambuku.<br />

Bilanci termik shkruhet:<br />

G.H=G.Ho+U.Cu.T1<br />

<strong>dhe</strong> φ=1 rreth e rrotull ajrit që rrethon<br />

pambukun.<br />

Pra psihometri është një vend ku vendosen<br />

dy termometra njëri i zakonshëm ndërsa<br />

tjetri i rrethuar me një pambuk me bisht të<br />

zhytur në një epruvetë të mbushur me ujë.<br />

Gjendja e ajrit pra pika dy termometrave,<br />

përcaktohet si në figurën e mëposhtëme.<br />

97


Figura 7.6 Gjendja e ajrit në termometër<br />

Më e rëndësishme është përmbajtja termike<br />

që është vija H=konstante që pritet me T0=<br />

konst <strong>dhe</strong> nga prerja del pika A që është<br />

e<strong>dhe</strong> gjendja e ajrit me avuj uji.<br />

Shpejtësia e tharjes <strong>dhe</strong> koha e nevojshme<br />

për realizimin e një procesi tharjeje.<br />

Në shpejtësinë e tharjes influencon shumë<br />

mënyra se si uji është lidhur në materialin e<br />

ngurtë. Me këtë argument merret kimia<br />

fizike.<br />

Shpejtësi tharjeje do të quajmë sasinë e<br />

lagështirës që largohet në njësinë e kohës.<br />

Pjesën e lagështirës që largohet me<br />

shpejtësi konstante do ta quajmë lagështi<br />

e lirë. Pjesën tjetër që largohet me<br />

shpejtësi sa vjen e<strong>dhe</strong> zvogëlohet do ta<br />

quajmë lagështi të lidhur.<br />

Ajo pjesë e lagështirës që nuk largohet nga<br />

materiali në çfarëdo kushtesh tharjeje do ta<br />

quajmë lagështi ekuilibri. Forma<br />

diferenciale e shpejtësisë së tharjes shkruhet<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

si më poshtë: v=(1/N).(dU/dt) ku t është<br />

koha (sekonda). Procesin e tharjes si <strong>dhe</strong><br />

vlerat sasiore të lagështive të lidhur në<br />

material, studiohen në tharëse laboratorike.<br />

Po ashtu dimë se: U=N.(Ao-A) <strong>dhe</strong> barazimi<br />

me sipër shkruhet si : v=-dA/dt.<br />

Nga hedhja e të dhënave të marra në<br />

tharësen laboratorike në sistemin<br />

koordinativ A-t <strong>dhe</strong> në sistemin tjetër<br />

koordinativ marrim dy lloj kurbash që<br />

shërbejnë për llogaritje <strong>dhe</strong> për të kuptuar<br />

më mirë atë që do të shpjegojmë më poshtë:<br />

kohën e tharjes do ta ndajmë në dy pjesë,<br />

njëra është koha e nevojshme për largimin e<br />

lagështirës së lirë <strong>dhe</strong> tjetra është koha për<br />

largimin e lagështirës së lidhur.<br />

11. Kristalizimi. Etapat që duhen realizuar<br />

për të marrë kristale me kushte të<br />

paracaktuara. Teoritë e procesit <strong>dhe</strong><br />

shmangiet nga to.<br />

Përkufizohet si ndarja e kripërave nga<br />

tretësirat e ngopura <strong>dhe</strong> përdoret në<br />

industri sepse u jep produkteve pastërti<br />

<strong>dhe</strong> veti të tjera të mira.<br />

Nuk ekzistojnë kristalizatorë që të punojnë<br />

për një numër të madh tretësirash siç ndodh<br />

për proceset e tjera të shkëmbimit të masës.<br />

Aparatet zakonisht ndërtohen vetëm për një<br />

kripë të caktuar ose për disa kripëra.<br />

98


Figure 7.7. Dukuria e kristalizimit<br />

për të realizuar sa më mirë kristalizimin që<br />

duhet të arrihet, për kushtet e dhëna. Duhet<br />

të kemi parasysh tre momente:<br />

1. Arritja e mbingopjes ose e tejftohjes<br />

2. Formimi i qendrave të kristalizimit<br />

3. Rritja e kristaleve.<br />

Pika e parë arrihet me ftohje, avullim me<br />

anë të një lënde shtesë (precipitati) ose me<br />

anë të një reaksioni kimik midis dy fazave<br />

homogjene. Që të realizohet procesi duhet të<br />

ekzistojnë qendrat e kristalizimit të cilat<br />

mund të krijohen vetvetiu ose artificialisht.<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

Gjatë procesit të kristalizimi duhet<br />

shmangur me çdo kusht krijimi i<br />

vetvetishëm i qendrave.<br />

Shtimi i paramenduar i qendrave të<br />

zgjedhura bëhet në mënyrë të tillë ose në<br />

sasi të tilla që kristalizimi të ndodhë vetëm<br />

në këto qendra.<br />

Variantet për të arritur mbingopjen janë nga<br />

më të ndryshmet p.sh ftohje e shpejtë ose e<br />

ngadaltë <strong>dhe</strong> gjatë këtyre me qendra ose pa<br />

qendra kristalizimi.<br />

Tretësira mëmë ndahet nga kristalet me<br />

filtrim ose centrifugim <strong>dhe</strong> për të lehtësua<br />

e<strong>dhe</strong> këto procese nganjëherë kontrollohet<br />

procesi i kristalizimit. Mbas kësaj kristalet i<br />

nënshtrohen tharjes e cila duhet të kryhet në<br />

mënyrë të tillë që kristalet pasi të jenë të<br />

rrjedhshëm si <strong>dhe</strong> të shpërndahen në mënyrë<br />

të njëtrajtshme në sipërfaqe të ndryshme si<br />

psh sheqeri, kripa e gjellës, plehrat minerale<br />

etj.<br />

Shkëmbimi i masës mund të konsiderohet si<br />

i realizuar për shkak të forcës lëvizëse,<br />

ndryshimit të përqendrimit nga ai i ngopur<br />

(a-ae) ku a është përqendrimi me mbingopje<br />

(% në masë). Nëse mbi sipërfaqen e ngurtë<br />

mendohet një shtesë kufitare me trashësi “δ”<br />

atëherë molekulave që të arrijnë deri aty<br />

duhet të difuzojnë me shpejtësi D <strong>dhe</strong><br />

dN/dt=D.F (a-ae)/δ. Zakonisht përdoret<br />

barazimi i parë.<br />

99


PYETJE<br />

1. Si realizohet mbartja e nxehtësisë ?<br />

2. Cilat janë mekanizmat e mbartjes së nxehtësisë?<br />

3. Konduksioni. Ligji i Fourier-it për përcjellshmërinë termike.?<br />

4. Si realizohet mbartja e nxehtësisë nëpërmjet një pareti të sheshtë ?<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

5. Cili është modelimi i proceseve të shkëmbimit të nxehtësisë që përdorin<br />

përziersa?<br />

6. Cili është kuptimi i shtresës valuese. Shpejtësia e fillimit të valimit?<br />

7. Cilat janë forcat lëvizëse të proceseve të shkëmbimit të nxehtësisë <strong>dhe</strong> nga se<br />

varen ajo?<br />

8. Cilët janë shkëmbyesit e nxehtësisë <strong>dhe</strong> si njëhsohen ato?<br />

9. Cilet janë avulluesit?. Flisni për ndërtimin <strong>dhe</strong> funksionimin e tyre?<br />

10. Cilët janë impiantet e avullimit me shumë aparate. Bilanci termik i një<br />

aparati të impiantit me shumë aparate?<br />

11. Si realizohet tharja. Parametrat përzierjeve gaz-avull. Psihrometri?<br />

12. Çfarë është kristalizimi. Etapat që duhen realizuar për të marrë kristale me<br />

kushte të paracaktuara. Teoritë e procesit <strong>dhe</strong> shmangiet nga ato?<br />

100


LITERATURA<br />

<strong>Makinat</strong> <strong>dhe</strong> <strong>Proceset</strong> <strong>Teknike</strong><br />

ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS METÁLICAS. CÁLCULO DE APLICACIONES REALES CON<br />

METAL 3D. Autorë: José Antonio Flores Yepes, Joaquín Julián Pastor Pérez, Manuel<br />

Ferrández-Villena García y Antonio Martínez Gabarron. Viti 2011 (1ª Edición).<br />

AA.VV. Enciclopedia dell'Architettura, Garzanti, Milano 1996, ISBN 88-11-50465-1<br />

B. Tschumi e M. Berman, Index. Archivio dell'architettura contemporanea, postmedia<br />

books, Milano 2004, ISBN 88-7490-017-1.<br />

Inxhinieria Kimike, “Fenomenet e mbartjes”, N. Dhamo.<br />

Giorgio Cricco e Francesco Di Teodoro, Itinerario nell'arte, Zanichelli, Bologna<br />

2003 ISBN 88-08-21740-X.<br />

TUBERÍAS DE POLIETILENO. MANUAL TÉCNICO. Autor: Luis Balairón Pérez. Año 2008.<br />

Encuadernación en tapa dura, 402 páginas, más de 220 ilustraciones (fotografías,<br />

dibujos, cuadros, esquemas, diagramas, tablas, gráficos). Tamaño: 24 x 17 cms.<br />

AÑO 2008. ISBN: 9788481435313.<br />

MÁQUINAS ELÉCTRICAS Y TÉCNICAS MODERNAS DE CONTROL. AUTOR: Pedro<br />

Ponce. Viti: 2008, EDICION , ISBN: 9789701513125.<br />

NEUMÁTICA, HIDRÁULICA Y ELECTRICIDAD APLICADA. Autor: José Roldan Viloria. Viti<br />

2009 (10ª Edición).<br />

<strong>Proceset</strong> themelore ne teknologjinë ushqimore. A Kopali, I Malollari. 2004.<br />

Peynaud E. Enologia e Tecnica del vino.<br />

Pevsner, Fleming e Honour, Dizionario di architettura, Utet, Torino 1978 ISBN 88-06-<br />

51961-1ristampato come Dizionario dei termini artistici, Utet Tea, 1994.<br />

Sergio Bollati e Giuseppe Lonetti, L'organismo architettonico, Alinea, Firenze 1990.<br />

W. Müller e G. Vogël, Atlante di architettura, Hoepli, Milano 1992, ISBN 88-203-<br />

1977-2.<br />

101

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!