|
1-maruza mavzu. Kirish respublika xaiq xo'jaligida kimyo sanoatining ahamiyati reja
|
| bet | 38/53 | | Sana | 14.05.2024 | | Hajmi | 0,51 Mb. | | #232891 |
Bog'liq Korxona jihozlari1-rasm.Propeller.
Propellerli aralashtirgichlarni harakatchan va qovushqoqligi biroz katta bo‘lgan (6 N s/m2 gacha) suyuqliklarni aralashtirish uchun maqsadga muvofiqdir. Parrakli aralashtirgichlarga qaraganda propellerli aralashtirgichlarning samaradorligi ancha yuqori biroq ularning ishlashi uchun ko‘prok energiya sarflanadi.
Turbinali aralashtirgichlarning asosiy ish organi turbina g‘ildiragi bo‘lib, u vertikal o‘qga joylashtirilgan bo‘ladi. G‘ildirak minutiga 200-2000 tagacha aylanadi.
Turbina g‘ildiragining ishlash usuli markazdan qochma kuchlarning ta’siriga asoslangan. Suyuqlik aralashtirgichning markaziy teshiklaridan kirib, u yerda markazdan qochma kuchlar ta’sirida tezlanish olgan holda g‘ildirakdan radial yo‘nalishda chiqib ketadi.
G‘ildirakda suyuqlik vertikal yo‘nalishdan gorizantal yo‘nalishga o‘tib, undan katta tezlik bilan chiqadi. (2-rasm)
2-rasm. Trubinali aralashtirgich.
a-ochiq to‘rli kurakchali;b- ochiq kiya kurakchali; v-yopiq trubinali; 1-trubina; 2- yo‘naltirgich
Bu aralashtirgichlarning samaradorligi juda yuqori .Trubinali aralashtirgichlarning diametri qurilma diametrining 0,17-0,33 qismini tashkil qiladi. Trubinali aralashtirgichlar qovushqoqligi kam va katta bo‘lgan (1700 N s/m²) gacha suyuqliklarni aralashtirish uchun ishlatiladi.
Qisilgan havo yordamida aralashtirish. Yopishqoqligi uncha yuqori bo‘lmagan suyuqliklarni aralashtirish uchun ayrim hollarda pnevmatik usul ishlatiladi. Bunday aralashtirish sekin boradi; energiya sarfi ancha yuqori bo‘ladi. Havo yordami bilan aralashtirishda ba’zi bir keraksiz bo‘lgan jarayonlar: oksidlanish yoki mahsulotlarning bug‘lanishi yuz berishi mumkin. Odatda, pnevmatik usul qo‘llanilganda teshikchalari bo‘lgan tarqatuvchi quvurlar orqali qisilgan havo yuboriladi.
Sochiluvchi moddalarni qisilgan havo yordamida aralashtirish uchun (masalan pivo ishlab chiqarishda) erlift usulidan foydalanadi. Havo kompressor yordamida markaziy quvurga beriladi. Markaziy quvurda havo, suyuqlik va donalarning aralashmasi hosil bo‘ladi. Markaziy quvurdagi aralashmaning solishtirma og‘irligi qurilmaning boshqa qismida joylashgan aralashma zichligidan kam bo‘ladi. Zichliklar o‘rtasidagi farq natijasida butun massaning sirkulyatsion harakati paydo bo‘ladi. Har qanday aralashtirish jarayoni ikki xil kattalik (energiya sarfi va aralashtirish samaradorligi) bilan xarakterlanadi. Har xil jarayonlarda aralashtirish samaradorligi turlicha belgilanadi. Har xil moddaning suyuqlikdagi suspenziyasi tekshirilayotgan bo‘lsa, aralashtirish samaradorligi qattiq modda zarrachalarining suyuqlikda bir xil tarqalish vaqti bilan belgilanadi. Agar aralashtirish issiqlik almashinishni tezlatish uchun ishlatilsa, u holda jarayon samaradorligi muhitdagi issiqlik berish koeffitsiyentlarining qanchaga ko‘payishi bilan belgilanadi. Aralashtiruvchi qurilmaga sarf bo‘ladigan quvvat quyidagi tenglama bilan aniqlanadi:
(6.28)
bu yerda: D- qurilma diametri; ichki qurilmalar borligini hisobga oluvchi koeffitsiyent; - suyuqlik yoki aralashmaning zichligi; -aralashtiruvchi qurilma diametri; N - quvvat mezoni. Quvvat mezoni N grafiklar yordamida aralashtirgichlarning geometrik o‘lchamlariga va harorat rejimiga qarab aniqlanadi. Suyuqlik muhitlarida aralashtirish jarayoni juda ko‘p faktorlarga bog‘liq bo‘lgani uchun, shu kungacha aralashtirish samaradorligini aniqlashga yordam beradigan ma’lumotlar yetarli darajada emas.
1.Sochiluvchan donador va pastasimon materiallarni aralashtirish jarayonining vazifalari va sinflanishi
2. Aralashtirish moslamalarining tuzilishi va ishlash prinsipi.
3.Aralashtirish jarayonining ahamiyati.
Ko‘pchilik mahsulotlarning sifati oraliq jarayonlarning qanday tashkil qilinganligiga bog‘liq bo‘ladi. Mahsulot ishlab chiqarishda dastlabki bir necha komponentlarni aralashtirish bir jinsli massa olishning va sifatli mahsulot ishlab chiqarishning zaruriy shartlaridan biridir. Bir komponentni ikkinchi bir komponent ichida tekis qilib taqsimlab berish yoki turli komponentlardan bir jinsli gomogen aralashma hosil qilish aralashtirish jarayonining asosiy vazifasi hisoblanadi. Aralashtirish jarayonida bir jinsli gomogen sistema hosil qilish uchun material donachalari bir biriga nisbatan nafaqat gorizontal tekislik bo‘ylab, balki vertikal balandlik bo‘ylab intensiv siljishi zarur. Aralashtirish jarayoni aralashayotgan muhitning mexanik xususiyatlariga, muhitning qovushqoqligiga bog‘liq bo‘ladi.
Aralashtirish hisobiga sanoatda issiqlik almashinish, modda almashinish, biokimyoviy va biotexnologik jarayonlarning intensivligi oshadi. Aralashtirish jarayonining sifati o‘zaro aralashuvchi fazalarning aralashtirish darajasi bilan xarakterlanadi. Fazalarning aralashtirish darajasi quyidagi tenglama bilan aniqlanadi:
(6.29)
bu yerda: m- va aralashtirgichdagi konsentratsiyalar farqi musbat bo‘lgandagi namunalar soni,
-aralashtirgichdagi kontsentratsiyaning musbat farqi;
-ideal aralashtirishda aralashmadagi zarrachalar kontsentratsiyasi
n- bo‘lgandagi namuna soni. Bu tenglamadagi quyidagicha aniqlanadi:
(6.30)
o‘z navbatida tenglamadagi quyidagi formula yordamida aniqlanadi:
(6.31)
massa tarkibida tarqalgan qattiq zarrachalar hajmi
- qattiq va asosiy massaning aralashtirgichdagi zichligi
asosiy massa hajmi
Aralashtirish jarayoni sanoatda aralashtirgichlarda olib boriladi. Bu qurilmalar asosan quyidagi tiplarga bo‘linadi:
a) quruq yoki kam namlangan materiallarni aralashtiruvchi
b) plastik materiallarni aralashtiruvchi
v) suyuq massalarni aralashtiruvchi
Aralashtirishning sifati va davomiyligi yuqoridagi hollar uchun aralashtirgich konstruktsiyasiga, zarrachalarni aralashtirish murakkabligiga bog‘liq. Zarrachalarning harakati qanchalik murakkab bo‘lsa shunchalik tez va to‘la aralashtirilishga erishiladi. Aralashtirish jarayonida qo‘llaniladigan materiallarning turli tumanligi va ularning fizik kimyoviy xususiyatlaridan kelib chiqib hozirgi kunda sanoatda turli konstruksiyalardagi aralashtirgichlar qo‘llanilmoqda. Aralashtirish jarayonida qo‘llaniladigan qurilmalar quyidagicha sinflanadi:
1.Quruq materiallarni aralashtirish uchun:
-noksimon, rotorli, planetar moslamali aralashtirigichlar ishlatiladi
2.plastik massalarni aralashtirish uchun:
-bir valli, ikki valli aralashtirigichlar ishlatiladi
3.Suyuq massalarni aralashtirish uchun:- propellerli, parrakli, trubinali aralashtirigichlardan foydalaniladi
Yuqorida keltirilgan qurilmalardan biz noksimon aralashtirgichning tuzilishini ko‘rib chiqamiz. Noksimon aralashtirgich o‘zining soddaligi, ixchamligi, aralashtiriluvchi materialni yuklash va tushirilishining osonligi, aralashtirish sifatining yuqoriligi, boshqarishning soddaligi va ishonchligi bilan boshqa turdagi aralashtirgichlarga nisbatan afzal hisoblanadi. Qurilma maxsus ramaga o‘rnatilgan yaxlit baraban idishdan iborat bo‘lib, bu idish nok shaklini eslatgani uchun bu guruh aralashtirgichlarni texnikada noksimon aralashtirgichlar deb yuritiladi.
Idishning bir tomoni ochiq bo‘lib, shu joydan aralashtiriluvchi materiallar yuklatiladi va tushiriladi. Idishga qo‘zg‘almas shesterna o‘rnatilgan bo‘lib, u harakatlantiruvchi sistema valiga o‘rnatilgan shesternadan berilayotgan aylanma harakatni uzatish uchun xizmat qiladi. Idishning ichki qismiga lopastlar kavsharlangan bo‘lib, idishning aylanishi natijasida aralashtiriluvchi materiallar yuqoriga ilashib chiqadi va yuqorigi nuqtadan pastga sochilib tushadi. Materialning aralashish jarayoni shu tarzda davom qiladi. Qurilma davriy ishlash printsipiga asoslangan, uning ish sikli quyidagichadir:
-materialni qurilmaga yuklash;
-harakatlantiruvchi mexanizmni ishga tushurish;
-aralashtirish;
-aralashgan materialni tushirish;
-qurilmani keyingi siklga tayyorlash;
Plastik massalarni aralashtirish maqsadida sanoatda lopastli aralashtirgichlar qo‘llaniladi. Lopastli aralashtirgichlar ishchi mexanizmiga qarab ikki valli va bir valli bo‘ladi. Qurilma yarim silindr shaklidagi idishdan iborat. Idish ramaga o‘rnatilgan bo‘lib, uning ichiga lopastli val o‘rnatilgan. Val harakatni harakatlantirish mexanizmidan oladi. Aralashtirilishi shart bo‘lgan material tushirish kamerasi orqali idishning old qismiga bir me’yorda qilib beriladi. Material val lopastlarining aylanishi natijasida idishning butun hajmi bo‘ylab aralashadi va idish korpusi bo‘ylab harakatlanadi. Aralashtirish jarayonini intensiv olib borish maqsadida suv yoki bug‘ beriladi. Aralashtirilgan material idish korpusining oxiridagi tushurish kanali orqali tushiriladi. Qurilma uzluksiz ishlaydi. Aralashtirish jarayoniga bug‘ berilishi hisobiga butun massa bo‘ylab namlikning tekis tarqalishi kuzatiladi, buning evaziga o‘z navbatida massanining qoliplash xususiyati yaxshilanadi, aralashtiruvchi qurilmanining ish unumdorligi oshadi.
3-rasm.Aralashtirish reaktori
4-rasm.Diskali aralashtirgich.
5-rasm.Propellerli aralashtirgich.
6-rasm.Nasos yordamida aralashtirish.
7-rasm.Oqimda aralashtirish.
Nazorat savollari.
1.Suyuqlik muhitlarida aralashtirish usullari.
2.Parakli aralashtirish usuli.
3.Propellerli aralashtirish usuli.
4.Trubinali aralashtirish usuli.
5.Qisilgan havo yordamida aralashtirish usuli.
6. Aralashtirgichlarda energiya sarfi.
10-MA’RUZA:
Mavzu: Turli jinsli sistemalarni ajratish
Reja
1.Turli jinsli sistemalarni turlari.
2.Suyuq holdagi turli jinsli sistemalar.
3.Gazsimon holdagi turli jinsli sistemalar.
4.Turli jinsli sistemalarni ajratish usullari.
5.Cho‘ktirish usulida sistemalarni ajratish.
Barcha suyuqlik sistemalarini ikkita katta guruhga - gomogen (bir jinsli) va geterogen (turli jinsli) sistemalarga ajratish mumkin.
Toza suyuqlik va undagi ma’lum bir moddaning eritmasini gomogen sistema deyish mumkin. Geterogen suyuqlik sistemasining tarkibi suyuqlik va unda erimaydigan qattiq moddaning mayda zarrachalaridan iborat bo‘ladi. Geterogen sistemalarni dispers sistemalar deb ham yuritiladi.
Texnologik jarayonlarni amalga oshirish paytida “suyuqlik-gaz”, “gaz- qattiq modda” va “suyuqlik-qattiq modda” fazalaridan tarkib topgan turli jinsli sistemalar hosil bo‘ladi
Ko‘rinib turibdiki, har qanday geterogen sistema tarkibi ikki yoki undan ortiq fazadan iborat bo‘ladi. Zarrachalari o‘ta mayda bo‘lgan faza dispers (ichki) faza, ularni o‘rab olgan faza esa dispersion (tashqi) faza deb ta’riflanadi.
Fazalarning fizik holatiga ko‘ra, turli jinsli sistemalar: suspenziyalar, emulsiyalar; ko‘piklar, changlar, tutunlar va tumanlar guruhlariga ajratiladi.
Suspenziya suyuqlik va qattiq modda zarrachalaridan iborat bo‘ladi.
Qattiq modda zarrachalarining o‘lchamlariga (d) ko‘ra suspenziyalar quyidagi shartli guruhlarga ajratilishi mumkin:
- dag‘al suspenziyalar - d>100 mkm;
- mayin suspenziyalar - d=0,5 100 mkm;
- loyqa suspenziyalar - d =0,1 0,5 mkm;
- kolloid eritmalar - d≤0,1 mkm;
Ikki xil suyuqlikni o‘zaro aralashtirilishi tufayli emulsiya hosil bo‘ladi. Bunda birinchi suyuqlikning ichida ikkinchi, unda erimaydigan suyuqlik tomchilari tarqalgan bo‘ladi. Emulsiyalar vaqt o‘tishi bilan, og‘irlik kuchi ta’sirida, qatlamlarga ajralib qolishi mumkin. Bunday holatning oldini olish va aralashma barqarorligini oshirish maqsadida ularga stabillovchi moddalar qo‘shilishi yoki suyuqlik tomchilarining o‘lchamlarini kichraytirish (d<0,4 0,5 mkm) maqsadida gomogenizatsiya qilinishi mumkin.
Suyuqlik qatlami orqali gaz aralashmalarini o‘tkazish jarayonida ko‘piklar hosil bo‘ladi. Ko‘piklar o‘z tarkibida gaz pufakchalari tutgan suyuqlik sistemalari sifatida tavsiflanadi, ular o‘z xossalariga ko‘ra emulsiyalarga yaqin turadi.
O‘z tarkibida qattiq moddaning mayda zarrachalarini (d=5 100 mkm) tutgan gaz sistemalari changlar deyiladi. Changlar qattiq moddalarni mexanik usullarda maydalash va ularni havo yordamida uzatish paytida hosil bo‘ladi.
Tutun tarkibida 0,3 5 mkm o‘lchamli qattiq modda zarrachalari bo‘lib, odatda qattiq va suyuq yoqilg‘ilarni yonishi paytida hosil bo‘ladi.
Tuman tarkibi suyuqlik va gaz fazalaridan iborat bo‘lib, suv bug‘larini havo yordamida sovutish yoki bug‘larni kondensatsiyalanishi natijasida hosil bo‘ladi. Tuman tarkibidagi suyuqlik zarrachalari o‘lchami 0,3 3 mkm atrofida bo‘ladi.
Chang, tutun va tumanlar aerodispers sistemalar yoki aerozollar deb ham yuritiladi. Turli jinsli sistemalar dispers faza konsentratsiyasi va uni tashkil etuvchi zarrachalarning o‘lchamlari bilan tavsiflanadi. Turlicha o‘lchamli zarrachalardan iborat bo‘lgan dispers sistemalar polidispers sistemalar deyiladi. Bunday sistemalar fraksiyaviy (dispersiyaviy) tarkibi bilan tavsiflanadi. Agar sistemadagi zarrachalarning o‘lchamlari bir xil (yoki shunga yaqin) bo‘lsa, bunday sistemalar monodispers sistemalar deb yuritiladi.
Ko‘plab dispers fazalar barqaror bo‘lmaydi, ularning tarkibiy zarrachalari kattalashish xususiyatiga ega bo‘ladi. Tomchilar yoki gaz pufakchalarini yopishgan holatda o‘zaro birikishi (kattalashuvi) koalessensiya deyiladi. Qattiq zarrachalarni bir-biriga zichlashuvi tufayli kattalashish jarayoni esa koagulyatsiya deb nomlanadi.
Emulsiya va ko‘piklarning dispers fazalarini ma’lum bir konsentratsiyalarida fazalarining versiyasi yuz beradi. Bu paytda tashqi faza ichki fazaga, ichki faza esa tashqi fazaga aylanadi.
Kimyo sanoati mahsulotlari texnologiyasining bir qator bosqichlarida turli jinsli sistemalarni ajratish bilan bog‘liq muhandislik masalalari ko‘plab uchraydi. Masalan, xomashyolarni ishlab chiqarishga tayyorlash, suspenziyalarni, mineral o‘gitlar qayta ishlash jarayonlarida hosil bo‘luvchi changli havoni tozalash, oqava suvlarni tindirish kabi bir qator operatsiyalar geterogen sistemalarni ajratish jarayonlariga misol bo‘ladi.
Samarali ajratish usullarini tanlash paytida turli jinsli sistemalarni tashkil etuvchi fazalar holati, ularning o‘lchamlari, zichliklari o‘rtasidagi farq va muhitning qovushqoqligi e’tiborga olinadi.
Turli jinsli sistemalarni ajratish uchun quyidagi gidromexanik usullardan foydalaniladi:
-cho‘ktirish;
- filtrlash;
- sentrifugalash;
- suyuqlik yordamida ajratish.
Og‘irlik kuchi, inersiya kuchlari, jumladan markazdan qochma kuch va elektrostatik kuchlar ta’sirida suyuq va gaz sistemalari tarkibidan suyuqlik yoki qattiq jism zarrachalarini ajratib olish usuli cho‘ktirish deb aytiladi. Agar cho‘ktirish og‘irlik kuchi ta’sirida amalga oshirilsa, bu jarayon tindirish deyiladi va undan birlamchi ajratish usuli sifatida foydalaniladi. Suyuq va gazsimon aralashmalarni g‘ovak strukturali material (filtrlovchi material) yordamida ajratish filtrlash deb ataladi. Ushbu jarayonni amalga oshirish paytida suyuqlik va gaz filtrlovchi material g‘ovaklari orqali o‘tadi, qattiq modda zarrachalari esa material yuzasida ushlanib qoladi. Filtrlash jarayoni asosan suspenziya va changlarni bosim ostida yoki markazdan qochma kuch ta’sirida to‘la tozalash uchun qo‘llaniladi. Suspenziya va emulsiyalarni markazdan qochma kuchlar ta’sirida, yaxlit yoki g‘ovakli to‘siqlar yordamida ajratilsa, bu jarayon sentrifugalash deb ataladi.
Ushbu jarayon paytida cho‘kma (qattiq faza) va fugat (tiniq suyuqlik fazasi) hosil bo‘ladi.
Suyuqlik yordamida ajratish usuli asosan gazlar tarkibidagi qattiq jismning o‘ta mayda zarrachalarini ushlab qolish uchun qo‘llaniladi. Jarayon og‘irlik yoki inersiya kuchlari ta’sirida olib boriladi.
|
| |
