|
Dispersion va granulali polimerlar uchun q
|
| bet | 17/104 | | Sana | 17.02.2024 | | Hajmi | 13,19 Mb. | | #158020 |
Bog'liq JIXOZ majmua oxirgi variyantiDispersion va granulali polimerlar uchun quritgichlar. Yupqa dispersiyalangan polimerlar quritgichlari
Massa o‘tkazishga qarshiligi tashqi diffuzion faktor (Bid(< 0,1) bilan belgilanadigan dispersion polimer materiallarni quritish uchun turli konstruksiyali konvektiv quritgichlar qo‘llanadi.
Konvektiv quritgichlarning eng oddiy tipi pnevmatik truba-quritgichlar bo‘lib, ularda issiqlik tashuvchi gaz va material vertikal truba ichida ideal siqib chiqarish rejimiga yaqin bo‘lgan pnevmotransport rejimida to‘g‘ri oqimda harakat qiladi. Sanoatda ko‘pincha materialpi tashish uni tashilayotgan agent yordamida qisman kuritilishi bilan birga olib boriladi.
Plastmassa sanoatida truba-quritgichlar dispersion polimerlardan ustki namlikni ketkazish uchun foydalaniladi, ya’ni quritish agregatining birinchi bosqichi sifatida, chunki material juda oz muddat bo‘ladi. Pastasimon materiallar, ionitlar va boshqalarni quritishda qurituvchi agent tezligi pnevmatik transport tezligiga yaqin bo‘lishi maqsadga muvofiqdir. Truba-quritgichlar harakatlanuvchi yoki soxta suyultirilgan qatlamli quritgichlar bilan birgalikda qullanadi. Pnevmatik truba quritgichlardan, jumladan, maydalangan polikarbonat, suspenziyali polivenilxlorid va boshqa polimerlarni quritishda foydalaniladi. (24).
Truba-quritgichlardan dona-dona va granulali polimerlardan quritish agentining yuqori temperaturali sharoitda ustki va bo‘sh bog‘langan namlikni ketkazish uchun foydalanish taklif qilingan. Truba quritgichlarda zarrachalarning gaz oqimidagi nisbiy tezligi hisobiga quritishni tezlashtirish zarrachalar xarakati tezligi bilan cheklangandir.
Zarrachalarni qatlamdan chiqarishga sharoit yaratuvchi gaz tezligi quyidagi tenglama bo‘yicha aniqlanishi mumkin [25, 26]:
Qatlam tartibsiz koplanganda (e0 = 0,4) soxta suyultirishnipg kritik tezligini aniqlash uchun quyidagi tenglama tavsiya qilinadi:
Soxta suyuqlantirish keskin tezligini va zarralarning aylanib yurish tezligini bog‘lash uchun quyidagi o‘zaro nisbatlar qo‘llanilishi mumkin [27]: mayda zarralar uchun Arximedning kichik sonlarda ReB/Re ~ 78; yirik zarralar uchun Arximedning katta sonlarida ReB/Re = 8,7.
Pnevmatik qurituvchi-quvurlarning gidravlik qarshiliga bir nechta kushiluvchilar orqali aniqlanadi [28]:
Birinchi kushiluvchi - gaz oqimining qarshiligini (Pa larda) muayyan tenglama asosida belgilanadi:
Gidravlik qarshilik koeffitsiyenta λ Re bilan bog‘liq. holda aniqlanadi. 103 < Re < 105 bo‘lganda λ= 0,3 1 64/Re°'25 Tenglamasidan foydalanish mumkin.
Xaydash jarayoni o‘tkaziladigan uchastka materialning massasi bog‘liq bo‘lgan, ikkinchi kushiluvchi ∆r2 quyidagicha aniqlanadi:
∆rz ning dinamik yukrtishlari quyidagi tenglama orqali aniqlanadi:
bunda vchk, vchi -- kanalning boshidagi va oxiridagi zarralar tezliklari;
Pnevmatik quritish moslamalarini quritish tezkorligini (intensivligi) oshishi material sathi ning ortishi hisobiga, masalan, kuchlarni sochib yuborish nuli bilan fazalar o‘zaro ta’sirining nestandart sharoitlarini yaratish, oqimlarni aylantirish fazalar tezliklarini turli xil kengaytiruvchilarda o‘zgartirish, favvoralashtirish effekti turli qo‘shimcha va urnatmalarni tsullash orqali amalga oshiriladi.
Markazdan qochma kuchlardan foydalanish gaz otsimidagi zarralar nisbiy tezligini oshirishning usullaridan biri hisoblanadi. Bu usul qo‘llanganda oqimdagi zarralar konsentratsiyasi oshadi va buning natijasida fazalar kontakt sathi ning va zarralarning quritish moslamasida turish vaqtining usishiga erishiladi. Zarralarning quritish moslamasining devor oldi soxasida xarakatlanishi issiqlikni isitilayotgan devordan materialga o‘tkazish imkonini yaratadi. Bu holda issiqlik berish koeffitsiyenta 230 — 350 Vt/(m2K) ga yetadi.
Polikarbonat, polietilen, polipropilen va polistirolni quritish uchun parrak o‘rnatilgan pnevmatik quritish moslamalari taklif qilingan. Issiqlik almashtirish gaz suspenziyasining aylanma oqimida sodir bo‘ladigan quritish moslamasi ichiga tashqi tarafdan hosil qiluvchi spiral bilan uralgan, ichiga to‘yintirilgan suv bug‘i yuboriladigan silindrdan iborat. (6.4 -Rasm). Spiralli silindr bug‘ qobig‘i bilan o‘ralgan. Materialni silindr devoriga yopishish hollarini bartaraf etish uchun ba’zi qurilmalardagi silindr spirali ham o‘z o‘qi atrofida aylanadi. Gaz suspenziyasi pastdan yuqoriga qarab buralma (spiralsimon) trayektoriya bo‘ylab silindrning tashqi devori va kobigi (rubashkasi) bo‘ylab xarakatlanadi. Silindrdagi chiqayotgan gaz suspenziyasi gazni qattiq jismlardan tozalaydigan apparat (siklon)da ajratiladi. Quritish sistemasida aylanma xarakat qiluvchi inert gaz oqimida amalga oshirilishi mumkin. Sovutilgan suv va sovuklik agenti bilan sovutiladigan sovutgach -kondensator gazni namlik va erituvchilardan tozalash uchun xizmat qiladi. Gazni qizdirish uchun bug‘ issiqlik almashtirgichi o‘rnatilishi mumkin. Bayon qilingan qurilmaning quritishdagi maxsuldorligi so‘nggi namlik - 0,5— 1,0% (mass.) da 3000-6000 kg/soat ni tashkil etadi.
Namlik darajasini yanada kamaytirish uchun material siklondan so‘ng psevdosuyultirilgan qatlamli qurilmaga oxirigacha quritish uchun yuboriladi.
Sochiluvchan materiallarni quritish uchun siklon quritish moslamalari qo‘llanadi. Quritish moslamasi tubigacha tushirilgan chiqarish quvuriga ega. Gaz suspenziyasi egri chiziqka urinma chiziq bo‘yicha yo‘nalgan (tangensial) ravishda quritish moslamasining yuqorisidagi silindrsimon qismiga kelib tushadi, aylanadi va spiralsimon xarakat qilib pastga qarab xarakatlanadi. Silindrning tubiga yetgach oqim chiqarish quvuri orqali chiqib ketadi.
Kuchsiz bog‘langan namlikka ega dispersiyalanadigan materiallarni siklonli quritish moslamalarida quritishning issiqlik va massa almashinishning nostandart sharoitlarini yaratish hisobiga quritish moslamalarida quritishga nisbatan ta’sirchanligi yuqori bo‘ladi.
6.4 - Rasm. Parraklar o‘rnatilgan pnevmatik qurituvchi moslama:
a — quritish moslamasining umumiy ko‘rinishi; b — quritish mexanizmi; 1— quritish bo‘lmasi; 2 — bunker va oziqlantiruvchi parrayush konveyer (shnek); 3 — siklon; 4 — kondensator; 5—separator; 6 — issiqlik almashtirgich; 7 — ventilyator I — nam material; II— quruq mahsulot; III — sovuqlik omili (agent); IV — bug‘; V — kondensat; VI — azot bilan ta’minlash.
Materialning siklonli quritish moslamalarida turish vaqtini hisoblash uchun quyidagi tenglama taklif qilingan [25]:
bunda vo — gazning kirish paytidagi tezligi; N — apparatning balandligi; Fr — Frud soni; — Stoke soni; — zarraning gidravlik qarshiligi koeffitsiyenta; dagi daraja ko‘rsatgichi; tenglama bo‘lgan hollarda xaqiqiydir.
Gidravlik qarshilik koeffitsiyenti uchun quyidagi bog‘lanishlar xaqqoniy:
Re<2, n = - 1,0 bo‘lganda, ξ, = 24Re"'-° ;
2 < Re < 500, n = - 0,6 bo‘lganda, ξ; = 1 8,5Re'°-6;
Re > 500, n = 0 bo‘lganda, ξ = 0,44.
Koeffitsiyent A va daraja ko‘rsatgichi m ning qanday bo‘lishi polimer tipiga bog‘liq. Masalan, suspenziyali polistirol uchun A = 0,19, m = 0,54, polipropilen uchun A = 0,608, m = 0,225.
Spiral kanalidagi bosimning o‘zgarishi
sifatida aniqlanadi, bunda ∆rg -- gazning apparat devoriga ishqalanishi tufayli bosimning yo‘qolishi
λ -- spiral shaklidagi 1 kanal uzunligi bo‘ylab gidravlik qarshilikning
koeffitsiyenti; De-kanalning ekvivalent diametri; x-qattiq zarralarning kanaldagi koeffitsiyenti; r — gazning zichligi; λ= 0,0815Re"°'13 (bu Re = 3 x 104 - 102 bo‘lganda xaqiqat); ∆rm — material massasiga bog‘liq holda bosimning yo‘qolishi.
rt — materialning zichligi; vts — markazdan qochma tezlik; R — kanalning radiusi.
Tik holdagi (vertikal) quvur-quritichlarning hajmi ko‘ndalang kesimli o‘zgaruvtan maydonga ega bo‘lgan silindrli nasadka yordamida bo‘lingan qarshi quritish moslamasi ishlab chiqilgan. Bunga har bir nasadka qatori o‘zidan pastdagisiga nisbatan siljitilgan holda ekanligi tufayli erishiladi. Bunda quritish moslamasidagi issiqlik va massa almashinishining nostandart shart-sharoitlari dispersiyalanuvchi materiallarni quritishning samaradorligi oshishiga zamin yaratadi.
Bosim o‘zgarishining oqimga qarshi nasadkali kolonnada dispersiya materialining tomishi paytida gazning oqish tezligini taxlil qilish shuni ko‘rsatadiki, gazning okishiga bog‘liq xolda turli gidrodinamik jarayonlar sodir bo‘ladi, bular: xarakat tez kechadigan, uyurmalangan va osilish rejimlari (6.3 - Rasm). Osiliщ tezligi apparatga kirayotganda va apparatdan chiqayotganda oqimlar tengligi saqlanib qoladigan gazning maksimal tezligini belgilaydi. Osilish tezligiga psevdosuyultirilgan sistemalardagi qattiq fazalarning maksimal konsentratsiyasi mos tushadi. Nasadkadagi donador materialning osilib qolishiga mos tushuvchi gazning tezligini aniqlash uchun quyidagi tenglama hosil qilingan:
bunda de.H - • nasadkaning o‘lchamni Re va Ag mezon (kriteriy)larida belgilovchi ekvivalent o‘lchami; G va L - - gazli va qattiq fazalarning sarflanishi.
6.5 - Rasm. Sug‘orishnig turli zichliklarda bosim o‘zgarishining nasadkali apparatdagi gazning tezligiga bog‘liqligi (15x15X2) o‘lchamli Rashig halkasi): 1—2370 kg/m2ch); 2—1285; 3 — «quruq» nasadka
Osilish tezligiga donador materialning eng ko‘p miqdori yoki, boshqacha qilib aytganda, sistemaning eng kam hajmii mos tushadi. Gaz tezligining porshenli rejimning boshlanish tezligidan pasayishi qalin psevdosuyultirilgan qatlamning paydo bo‘lishiga olib keladi. XIMMASh ilmiy-tadqiqot instituti tarafidan yaratilgan quritish qurilmasi SVZP dispersiyalanuvchi polivinilxloridni qarshi aylanma oqimlar bilan quritishning na’munasi hisoblan.
|
| |
