4-AMALIY MASHG`ULOT
Eksruzion va gomogenlashtiruvchi mashinalarni geometrik kompressiyasini aniqlash.
Ishdan maqsad:
Ekstrutsion va gomogenlashtiruvchi mashinalarni geometrik kompressiyasini aniqlashni o’rganish.
Ishni bajarish:
Ekstrutsion va gomogenlashtirish mashinalarni geometrik kompressiyasi quyidagi formula yordamida aniqlanadi:
(TS,ar - DBIlI) * (t-e) * tg * Dc’I (DHaP-DBIlIII) * (t-e) * ya* DcPIII
A2= :Cos f, cos fsh
Dilap - shnekning tashkari diametri, sm; Dbil - shnekning ichki diametri, sm; Dcp - shnekning o’rtancha diametri, sm;
t - shnekning shakldor rezbaning kdtsami, sm;
e - shakldor rezbaning kalinligi, sm;
f - arctg shakldor rezbaning kutarilish burchagi;
ya * DMap
Shakldor rezbaning kutarilish burchagi quyidagi formula yordamida aniqlash mumkin.
t tg (‘l) = ya * TS,ar
Geometrik kompressiya Ag degani - shnekning shakldor rezbssharining kirish va chiqish kesimlarini xajmiy nisbati tushuniladi. Ekstruktsion va gomogenlashtirish mashinalarini geometrik kompressiyasi asosan 2,5-4 oraligada bo’lishligi mumkin.
№
|
Dnar. mm
|
Z
|
E, mm
|
Dvn1
|
D vnsh, mm
|
t1, mm
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
1.
|
150
|
1
|
12
|
90
|
120
|
120
|
|
2.
|
120
|
1
|
10
|
70
|
96
|
100
|
|
3.
|
90
|
1
|
8
|
60
|
75
|
90
|
|
4.
|
60
|
1
|
6
|
38
|
48
|
60
|
|
5.
|
50
|
1
|
5
|
32
|
40
|
50
|
|
6.
|
40
|
1
|
4
|
30
|
35
|
40
|
|
7.
|
30
|
1
|
4
|
20
|
25
|
35
|
|
8.
|
130
|
1
|
12
|
80
|
110
|
120
|
|
9.
|
55
|
1
|
5
|
36
|
45
|
55
|
|
10.
|
40
|
1
|
5
|
32
|
33
|
41
|
|
MASALALAR
Misol, quyidagi ulchamli (mm) shakldor trubasi o’zgaruvchan chuqurlikli bo’lgan kompressiyasini aniqlang:
YECHISH.
Birinchi bulib shakldor trubaning kutarilish burchagi f ni I chi va III chi zonalardagi shnekning o’rtacha diametri bo’yicha aniqlaymiz:
tg ϕ1= t/’*Dc’ I= 4,5/ ‘ *(6+4/2)=4,5/5* ‘ =0,286: ϕ1= 16;
tg ϕIII= t/’*Dc’III= 4,5/ ‘ *(6+5,2/2)=4,5/5,6* ‘ =0,255: ϕIII= 14o201;
cos ϕ1=0,96; cos ϕIII= 0,97;
Shunda shnekning geometrik kompressiyasi:
A g= (D hap- D vnI)*(t-e)* ‘* DcPI /cos: (Dnar-DvnIII)*(t-e)*’*DcpIII/cos ϕIII= (6-4)*(4,5-0,6)*P*0,5/0.96:(6-5,2)*(4,5-0,6)*P*5,6/0,97=61,4:28,3=2,17.
Masala
Menga bir yilda ishlab chiqarish quvvati 2000 tonna bo’lgan Modifitsrlangan Fenol Formaldegid oligomeri ishlab chiqarish korxonasining loyihasi berilgan. Unga ko’ra, ishlab chiqarish jarayonidagi yo’qotishlar jadval-1 da keltirilgan:
Jadval-1.
№
|
Modda nomi
|
Yo’qotish(%)
|
Yo’qotish sababi yoki joyi
|
1
|
Fenol
|
0.3
|
Kondensatsiyada
|
2
|
Formaldegid
|
0.1
|
Kondensatsiyda
|
3
|
PEP
|
0.5
|
Sig’imda
|
4
|
PEP
|
0.5
|
Reaktorda
|
5
|
Fenolos’irt
|
1
|
Quyish va tepaga haydab berishda
|
6
|
Oligomer uchun
|
0.5
|
Quritish va maydalashda
|
Material balans
Modifitsirlangan Fenol formaldegid oligomerini fenol va formaldegid nisbati 1:1 bo’lganda sintez qilingan fenolos’irt hamda adipin kislota va dietilenglikol(1:1.1)dan sintez qilingan poliefir polioldan olinadi. Oligomer 1mol PEP ga 100 mol FeS dan sintez qilinadi. Reaksiyani tezlashtirish maqsadida 6 mol malein angidrid sarflanadi.
1:100 nisbatda 6 mol malein angidridni hammasi sarflanadi deb hisoblasak, 1 mol malein angidridga 16.6 mol FeS birikadi. Reaksiya oxirigacha boradi deb hisoblasak, bunda 98 mol suv ajraladi. 18g/mol*98mol=1764 g. Bunda oligomerning nazariy molekulyar massasi 12536.
1.Menga 2000t/y mahsulot ishlab chiqarish berilgan. Bunda quritish va maydalashdagi 0.5% yo’qotishni hisobga olib, hisoblashni boshlaymiz.
2000t ―――― 100%
X1 ――――― 0.5% X1=2000*0.5/100 = 10t
Demak, reaktorda 2010t oligomer bor.
Bunda jarayon quyidagicha kechadi:
X3 X2 2010 X4
PEP + 100FeS = MFFO + 98H2O
1500 100*128 12536 98*18
Bu proporsiyadan foydalanib FeS, PEP va ajralib chiqqan suv miqdorini topamiz.
X2 ni topamiz (FeS miqdori). Bunda 128 FeS ning molekulyar massasi.
X2 ―――― 2010
100*128――― 12536 X2=12800*2010/12536=2052.33t FeS
X3- PEP ni miqdorini topamiz:
X3 ―――― 2010
1500―――― 12536 X3= 1500*2010/12536= 240.5t
Ajralib chiqqan suv miqdorini topamiz:
X4―――― 2010
98*18――――12536 X4=98*18*2010/12536=282.83t
3. Fenolospirt va unga kerak bo’ladigan boshlang’ich moddalar miqdorini topish. Yuqorida oligomer olish jarayonida kerak bo’ladigan FeS(X2) miqdorini topgan edik. Endi FeSni olish uchun boshlang’ich moddalar miqdorini hisoblab topamiz. Bunda FeSni quyib olish va nasos yordamida haydab berishdagi 1% yo’qotishni hisobga olamiz.
X5――― ―― 1%
2052.33――― 100% X5=2052.33*1/100=20.52t.
2052.33+20.52=2072.85t FeS.
X6 X7 2072.85
CHOH + C6H5OH = FeS
30 94 128
FeS ning molekulyar massasini shartli ravishda 128 olamiz. Chunki sintez qilingan FeS da oz miqdorda dimetilolfenol hosil bo’ladi deb hisoblaymiz.
X6――――2072.85
30―――― 128
X6= 30*2072.85/128= 485.82t. Formaldegid
Formaldegid uchun 0.1% yo’qotishni hisobga olamiz:
X7―――― 0.1%
485.82―――100%
X7= 485.82*0.1/100=0.485t.
485.82+0.485=486.3t formaldegid.
Sintez uchun 37% li formalin eritmasi ishlatganimiz uchun, qancha formalin eritmasi kerak bo’lishini topamiz.
X8―――― 100%
486.3――――37%
X8= 486.3*100/37=1314.32t formalin eritmasi kerak bo’ladi.
Fenol miqdorini to’amiz:
X9―――――2072.85
94―――― 128
X9= 94*2072.85/128=1522.25t.
Fenol uchun 0.3% yo’qotishni hisobga olsak,
X10―――――0.3%
1522.25―――100%
X10= 1522.25*0.3/100=4.56t 1522.25+4.56=1526.81t fenol kerak bo’ladi.
4. PEP olish uchun boshlang’ich moddalar miqdorini hisoblash.
Bunda sig’imdagi (0.5%) va reaktordagi (0.5%) umumiy 1% yo’qotishni hisobga olamiz.
X11――――― 1%
240.5――― 100%
X11= 240.5*1/100=2.4t
240.5+2.4=242.9t PEP.
PEP olish uchun boshlang’ich moddalar miqdori quyidagicha topiladi:
X12 X13 242.9
HOOC-(CH2)4-COOH + 1.1HO-(CH2)2-O-(CH2)2OH = PEP + (n-1)H2O
146 1.1*106 1500
PEP ning molekulyar massasini shartli ravishda 1500 olamiz.
X12 ―――― 242.9
146――――1500
X12=146*242.9/1500=23.64t AK
X13―――――242.9
1.1*106―――1500
X13= 1.1*106*242.9/1500=18.88t DEG
PEP olishda katalizator sifatida rux atsetati ishlatiladi. Umumiy massaga nisbatan 0.018% miqdorda qo’shiladi.
Demak, bizga (23.4+18.88)*0.00018=0.0076t rux atsetat kerak bo’ladi.
Malein angidridning 30%li eritmasidan qancha kerak bo’lishini topamiz
X14―――――2010
6*98―――――12536
X14 = 6*98*2010/12536 = 94.27 t
X15―――――100%
94.27―――― 30%
X15= 94.27*100/30= 314.23t malein angidrid eritmasi kerak bo’ladi.
Oligomer olish uchun kerak bo’lgan xom – ashyolar hisobi
Jadval - 2.
Xom-ashyo nomi
|
Xom- ashyo miqdori(t)
|
Yo’qotishlar(%, t)
|
Yo’qotishlarni hisobga olganda modda massasi(t)
|
FeS
|
2052.33
|
1%, 20.52
|
2072.85
|
PEP
|
240.5
|
1%, 2.4
|
242.9
|
MA
|
314.23
|
-
|
-
|
Jami
|
2607.06
|
22.92
|
2315.75
|
Fenolospirt olish uchun kerak bo’ladigan xom – ashyolar
Jadval – 3.
Xom-ashyo nomi
|
Xom- ashyo miqdori(t)
|
Yo’qotishlar(%, t)
|
Yo’qotishlarni hisobga olganda modda massasi(t)
|
Fenol
|
1522.25
|
0.3%, 4.56
|
1526.81
|
Formalin
|
1314.32
|
-
|
1314.32
|
Jami
|
2836.57
|
4.56
|
2841.13
|
PEP olish uchun kerak bo’ladigan xom – ashyolar.
Jadval – 4.
Xom-ashyo nomi
|
Xom- ashyo miqdori(t)
|
Yo’qotishlar(%, t)
|
Yo’qotishlarni hisobga olganda modda massasi(t)
|
Adipin kislota
|
23.64
|
-
|
-
|
DEG
|
18.88
|
-
|
-
|
Rux atsetat
|
0.0076
|
-
|
-
|
Jami
|
42.53
|
|
|
Masala
Cherviyakli mashinnaning ish unumdorligi normasi churviyakning geometriyasi asosida hisoblash m3/c zichligi p=0,95 g/cm 3 (95 kg/m3) bo’lgan polietilinning ekstruzion mashinani ishlab chiqarish quvvatini toping. Shnek diаmetrini hisobga olgan holda.
Qd= 0,12 m3/c
Qp= 0,07 m3/c
Fd=1,32 m3/c
Fp=1,112 m3/c
Q=?
Q=Qd*Fd-QP*FP
|
