Zokirjon salimov n e f t V a g a z n I q a y t a I s h L a s h j a r a y o n L a r I
Download 4.11 Mb. Pdf ko'rish
|
- Bu sahifa navigatsiya:
- Tayanch so‘z vaiboralar
- Mustaqil ishlash uchun savollar
- V bob. SUYUQ MUHITLARNI ARALASHTIRISH 5.1. UMUMIY TUSHIJNCHALAR
_ AP F d x M ( R 4 + R ^ m) ’ ( -
} bu yerda, AP - bosim lar farqi, Pa; Rch - ch o ‘km a qatlam ining qarshiligi, m R Fm - filtr to ‘siqning qarshiligi, m -1; ц -
suspenziyaning qovushoqligi, Pa s. Filtrlash tezligini aniqlash uchun (4.26) tenglikni integrallab, cho‘km aning gidravlik qarshiligi bilan olinayotgan filtrat hajmi orasidagi bogMiqlikni bilish lozim. Tenglam ani integrallashda filtr to ‘siqlam ing qarshiligi o ‘zgarm as deb olinadi, chunki qattiq zarrachalar filtm ing teshiklarini toMdirmaydi. Shuning uchun filtr to ‘siqlam ing qarshiligi e ’tib o rg a olinm aydi. B unda ch o ‘km a qatlam ining balandligi ortib boradi. C h o ‘km a gidravlik qarshiligining qiym ati esa noldan m aksim um gacha o ‘zgaradi. Shuning uchun tezlik ch o ‘km aning gidravlik qarshiligi va filtrat hajm iga bog‘liq boMadi. C ho‘km a hajm ining (V Ch ) filtrat hajm iga (V F) nisbatini Xo bilan belgilaym iz. V 4 — = X 0 , bu yerda Fbh= X 0 V F. v ф C ho‘km aning hajm i ch o ‘km a qatlam i balandligining (hCh) filtrat yuzasi (F) k o ‘paytm asiga teng hchF. N atijada: X0V F = lich'F. Bu tenglam adan c h o ‘kma qatlam ining balandligini topish mum kin: hch = X0 (4.27)
C h o‘km a qatlam ning qarshiligi quyidagicha aniqlanadi: Rch = r0 hC|, = r0 x0 1 -ў - , (2.28)
r0 - ch o ‘km aning hajm jihatdan olingan solishtirm a qarshiligi ( lm qalinlikda boMgan c h o ‘km a qatlam ining filtrat oqim iga ko‘rsatilgan qarshiligi), m -2. (4.28) tenglikdagi Rch ning qiym atini (4.26) tenglam aga q o ‘yib, quyidagi ifodaga erisham iz:
f t
£ —
' 4 -29> Bu tenglik filtrlash jarayonining asosiy tenglam asi deyiladi. Agar filtr to ‘siqIam ing gidravlik qarshiligi hisobga olinmasa, Rfm= 0 va (4.29) tenglam aga (4.27) tenglikdagi X q ning qiym atini quysak, u holda quyidagi ifoda kelib cniqadi: r0 = - ^ ~ . (4.30)
2 A gar |д = lN -s/m , hCh= 1 m, W = 1 m /s boMsa, qovushoqligi 1 N-s/m2 bo'lgan suspenziya 1 m qalinlikdagi cho ‘km a qatlam ida filtrlanganda ch o ‘km aning hajm
jihatd an olingan
solishtirm a qarshiligining m iqdori bosim lar farqiga teng boMadi. F iltrla s h u sk u n a la rin in g tu rla ri. N eft-gazni qayta ishlash korxonalarida ishlatiladigan filtrlash uskunalari tozalanishi kerak boMgan m uhitning xili, ishlash prinsiplari, filtr to‘siq!am ing turiga va ish bosim lam ing m iqdoriga qarab bir necha turlarga boMinadi. Texnologik m aqsadlarga k o ‘ra filtrlash ikki turga boMinadi: 1) suyuqliklarni tozalash uchun; 2) gazlarni tozalash uchun. 4.13-rasm. C ho‘kmani pastki qism idan tushiradigan va tebrangichi boMgan filtrlovchi sentrifuganing tuzilishi: 1-fun dam ent plitasi; 2-tanina; 3-tay an ch ustunchalari; 4-qobiq; 5-roto r; 6-chegara halqasi; 7 -yuk lash quvuri; 8-qopqoq; 9-val; 10-rotor tayanchi;l 1-elektrodvigatel; 12-turbom ufta; 13-tasm ali uzatma; 14-uzatish gMldiragi; 15 -to ‘xtash uchun moslama. 4.13-rasm da filtrlovchi m ayatnikli sentrifuganing tuzilishi k o ‘rsatilgan. C h o ‘km a sentrifuganing pastki qism idan chiqariladi. F undam ent plitasi (1) va uchta tayanch ustunchalari (3) dan iborat boMgan ilgakka stanina (2) osib q o ‘yilgan. Staninaning m arkazida rotor (10) ning tayanchi joylashgan. Tayanch valining yuqorigi qism iga rotor (5) biriktirilgan. R otor chekka halqasi bilan ta ’minlangan. V alning pastki qism ida esa uzatm a tasm asining gMldiragi (14) v a to ‘xtatish uchun m oslam a (15) bor. R otor qobiq (4) bilan qoplangan. Q obiqning yuqorigi qismi yuklovchi m oslam a (7) bilan jihozlangan va qopqoq (8) bilan yopilgan. Sentrifuganing aylanishi quyidagi tarzda
am alga oshiriladi. E lektrodvigatel (11) ning validagi aylanm a harakat turbom ufrta (12), tasm ali uzatm a (13) v a uzatm a gMldiragi (14) yordam ida sentrifuganing valiga beriladi. Filtrlovchi sentrifuga rotori q o ‘shim cha qilib q o ‘yiladigan g ‘alvirsim on m aterial bilan qoplanadi. M ayatnikli sentrifugalar bir qator afzalliklarga ega: tuzilishi oddiy va ixcham; vazni kam ; narxi arzon. Bunday uskunalam ing kam chiligi ham bor:
sentrifugadan ch o ‘km ani tushirishda qoM
kuchidan foydalaniladi; bunday ishni bajarish uchun uskunani davriy ravishda to 'x tatib turishga to ‘g ‘ri keladi. Shu sababdan sanoatda ishlatilayotgan bunday rusum li sentrifugalam ing soni kam ayib borm oqda. U lam ing o ‘m ini m ayatnikli sentrifugalam ing m ukam m allashgan turlari - cho'km ani m exanizatsiya yoMi bilan (y a’ni pichoq
yoki qisqich
1-qobiq; 2 -to ‘rli koagulator; 3 -to ‘rIi qaytargich(dem ister); 4-tinchlanturuvchi panjara. O qim lar: I-dastlabki gaz; II-tozalangan gaz; III-suyuqlik.
egallam oqda. 4.14-rasm da tabiiy gazdan suyuqlik tom chilarini ushlab qolishga moMjallangan gazseparatorining sxem asi k o ‘rsatilgan. Dastlabki gaz a w a l to ‘rli koagulator (2) ga beriladi, u yerda m ayda tom chilam ing yiriklashuvchi va ularning qism an ajralishi y uz beradi. S o‘ngra gaz oqimi turli qaytargich (dem ister) (3) orqali o ‘tayotganida o ‘zining tarkibida boMgan tomchili suyuqlikdan ajraladi. D em ister diam etri 0,2+0,3 mm li poMat simdan tayyorlanib, teshiklari 4+5 mm boMgan qat-qat burm a qilib to‘qilgan to‘rdan iborat boMadi. 4.6. G A Z L A R N I S U Y U Q L IK Y O R D A M ID A T O Z A L A S H Gazlarni yuvish yoMi bilan changdan tozalash usuli qoMlanilganda changli oqim tom chi yoki plyonka holatidagi suyuqlik bilan kontaktda boMadi. Gidrofil xossasiga ega boMgan chang suyuqlik yuzasiga yopishib, u bilan birgalikda uskunadan tashqariga chiqariladi. Chang yuvishning kam c’iiligi - ifloslangan oqova suyuqliklarning hosil boMishidir. Bunday oqova suvlar tozalashni talab qiladi. G az yuvish usuli yordam ida ju d a kichik zarrachalar (0,1 mkm gacha) ni ushlab qolish imkoniyati mavjud va juda yuqori (99 % gacha) tozalash darajasiga erishish mumkin. Gaz yuvuvchi uskunalam ing chang ushlashidan tashqari bir vaqtning o ‘zida quyidagi vazifalam i hal qilish m aqsadida ishlatish mumkin: gazlarni sovitish yoki nam lash; chang bilan birgalikda tom chi va
tum anlarni ushlab
qolish; gaz
q o ‘shimchaIarini absorbsiyalash. Gazyuvuvchi uskunalar kam chiliklardan xoli emas: a) uskuna va quvurlar yuzalariga chang zarrachalarining yopishib qolishi; b) suyuqlik (odatda suv) ning sarfi ancha katta; d) gazlarni, ayniqsa, m etallarni yem iruvchi gazlarni, tozalash uchun uskuna v a quvurlarni korroziyadan him oya qilish talab qilinadi; e) past haroratlarda (0°C dan kam ) ishlatish mum kin emas, chunki suv muzlab qoladi; f) katta tezlik bilan ishlaydigan uskunalar uchun qo‘shim cha tom chi ushlagichni o ‘m atish talab qilinadi. G azyuvuvchi uskunalar quyidagicha sinflanadi: 1) fazalar kontakt yuzasining turiga k o ‘ra: suyuqlikni sochib beruvchi, q o ‘z g ‘almas va q o ‘z g ‘aluvchan nasadkali, tarelkali (barbotajli va k o ‘pikli), plyonkali (suv plyonkali siklonlar va uyurm ali chang ushlagichlar); 2) ish prinsiplariga k o ‘ra: gravitatsion, m arkazdan qochm a, zarba-inersion, oqim chali va m exanik gazyuvuchi uskunalar; 3) energiya sarfiga ko‘ra
uch guruhga boMinadi: past naporli chang ushlagichlar - gidravlik qarshiligi 1500 Pa gacha (suyuqlikni sochib beruvchi, tarelkali, m arkazdan qochm a v a hokazo), o ‘rta naporli chang ushlagichlar - qarshiligi 1500 dan 3000 P a gacha (nasadkali, m exanik, zarba-inersion va hokazo), yuqori naporli uskunalar (V enturi quvuri, dezintegratorlar v a hokazo). G azyuvuchi uskunalarda m exanik (m arkazdan qochm a, ultratovushli), pnevm atik (suyuqlikning sochilishi gaz yordam ida am alga oshiriladi) va elektrik forsunkalar ishlatiladi. Forsunka- suyuqliklarni purkab beruvchi asbob. M exanik forsunkalar eng k o ‘p tarqalgan boMib, tuzilishi sodda, narxi arzon, ishlatish qulay. 1 t suyuqlikni oMchami 0,001 dan 3,5 m m gacha boMgan tom chilar holatida sochish uchun 2+20 kVt energiya sa rf boMadi. 4.15-rasm da V enturi skrubberi va uchta tarelkali barbotajli chang ushlagichdan iborat boMib, gazlarni suyuqlik yordam ida tozalashga moMjallangan qurilm aning prinsipial sxem asi berilgan. Changli gaz Venturi quvuri (1) ning yuqorigi qism iga beriladi va uning bo ‘g ‘zidan o ‘tayotganida suv bilan aralashadi. Suvning bir qismi tangensial y o ‘nalish bilan konfuzor (4) ning yuqorigi qism iga beriladi, qolgan qismi esa to ‘g ‘rid an-to‘g ‘ri V enturining b o ‘g ‘ziga yuboriladi. V enturi skrubberining ishlash prinsipi yuqori tezlik (40+150 m/s) bilan harakat qilayotgan gaz oqimi yordam ida suyuqlikni tom chilarga ajratishga asoslangan. H osil boMgan gaz-suv aralashm asi barbotajli chang ushlagichning yuvuvchi seksiyasiga kiradi v a u yerga kirishda pastki tarelkaning quyilish m oslam asidan tushayotgan suyuqlik oqim idan o ‘tadi. S o ‘ngra gaz oqimi ketm a-ket barbotajli qatlam ga ega boMgan uchta klapanli tarelkalar (6) orqali yuqori tom onga harakat qiladi. G az oqim idan suyuqlik tom chilarini ushlab qolish jarayoni yuqorigi tarelkaning tepasida joylashtirilgan to ‘rli qaytargich (5) da yuz beradi. Tozalanishi lozim boMgan gazning sarfi o ‘zgargan paytda uning Venturi quvuri b o ‘g ‘zidagi tezligini bir xil ushlab turish zarur. B unday sharoitda gazni tozalash darajasi deyarli o ‘zgarm ay qoladi. B oshqaruvchi konus (3) yordam ida gazning V enturi quvuri bo ‘g ‘zidagi tezligi bir xil darajada ushlab turiladi. 1-V enturi quvuri; 2-diffuzor; 3-boshqaruvchi konus; 4-konfuzor; 5 -to ‘rli qaytargich (demister); 6-klapanli tarelkalar. Oqimlar: I-suv; II—dastlabki gaz; III-tozalangan gaz: IV -chiqindilar.
Suspenziyalar, em ulsiyalar, ko‘piklar, changlar, tutunlar, tum anlar, aerozollar, cho‘ktirish, filtrlash, sentrifugalash, suyuqlik yordam ida ajratish, cho‘kish tezligi, Stoks tenglam asi, shakl koeffitsiyenti, Reynolds m ezoni, Arxim ed mezoni, koagulatsiya, ajratish omili, tindirish uskunalari, neftushlagich, siklonlar, cho‘ktiruvchi sentrifugalar, separatorlar, elektr m aydonida cho‘ktirish, elektrodegidratorlar, gazlarni suyuqlik yordam ida tozalash, Venturi skrubberi, barbotajli chang ushlagich.
4.1. Turli jin sli sistem alam i ajratish uchun qanday gidrom exanik usullardan foydalaniladi? 4.2. Lam inar oqim uchun zarrachaning erkin ch o 'k ish tezligini qaysi tenglam a orqali aniqlash mumkin? 4.3. Turbulent oqim uchun zarrachaning erkin cho‘kish tezligini aniqlashda qaysi tenglam adan foydalaniladi? 4.4. Suyuqlikning barcha rejim lari uchun siqilgan holatdagi ch o ‘kish tezligini qaysi tenglam a yordam ida aniqlanadi?
4.5. C h o ‘ktirish uskunalarining yuzasini qaysi tenglam a orqali aniqlash m um kin? 4.6. O qova suvlardan neftni tozalash uchun moMjallangan tindirish uskunasining ishlashi qaysi prinsipga asoslangan? 4.7. M arkazdan qochm a uskunalam ing sam aradorligini qaysi om il orqali bilish m um kin? 4.8. Siklonlar necha guruhga boMinadi va ulam ing ishlash prinsiplari qanday izohlanadi? 4.9. B atareyali siklonlar qanday tuzilishga ega va ulam ing afzallik tom onlari nim alardan iborat? '4.10. C h o ‘ktiruvchi sentrifuganing tarelkali separatordan farqini qanday tushuntirish m um kin? 4.11. Elektron m aydonida ch o ‘ktirishning afzallik tom onlariga nim alar kiradi? 4.12. E lektrodegidratorlar qanday tuzilgan v a ulam ing ishlash prinsiplari nim alarga asoslangan? 4.13. B osim lar farqi ta ’sirida y u z beradigan filtrlashning um um iy tenglam asi qanday ifoda qilinadi? 4.14. M ayatnikli sentrifuganing ishlash
prinsipini qanday
tushuntirish m um kin? 4.15. G azseparatorining tuzilishi va uning ishlash prinsipi nim alarga asoslangan? 4.16.
G azlarni suyuklik yordam ida tozalashning afzallik tom onlariga nim alar kiradi? 4.17. G azlarni suyuqlik yordam ida tozalashga moMjallangan ikki bosqichli qurilm a qanday tuzilishga ega? V bob. SUYUQ MUHITLARNI ARALASHTIRISH 5.1. UMUMIY TUSHIJNCHALAR Suyuqlik bilan bogMiq boMgan sistem alar (suyuqlik-suyuqlik, suyuqlik-qattiq jism , suyuqlik-gaz) dagi aralashtirish eng muhim gidrom exanik jaray o n boMib, m uhitga tashqi kuch ta ’sirida q o ‘shim cha impuls berishga asoslangan. Suyuqlik yoki gazning ingichka oqimi ta ’sirida uskuna hajm idagi oquvchan m uhit zarrachalarini bir-biriga nisbatan ko‘p m arotaba siljitishga asoslangan jarayon aralashtirish deb ataladi.
Suyuqlik muhitlari, pastasimon va
qattiq sochiluvchan materiallarni aralashtirish quyidagi m aqsadlar uchun ishlatiladi: a) qattiq zarrachalarni suyuqlik hajmida bir tekis tarqatish (suspenziya hosil qilish); b) suyuqlik zarrachalarini tegishli oMchamlargacha m aydalash va ularni suyuq m uhitda bir tekis tarqatish (em ulsiya hosil qilish); d) gaz zarrachalarini suyuqlikda bir tekis tarqatish (aeratsiya); e) suyuqlikni isitish yoki sovitish jarayonlarini jadallashtirish; f) aralashadigan sistemalardagi (m asalan, qattiq materiallarni suyuqlik yordam ida eritish) modda alm ashinishini jadallashtirish. Aralashtirish paytida chegara qatlam ning qalinligi kam ayadi va o ‘zaro ta ’sir qiladigan fazalarni ajratuvchi yuza doimo yangilanib turadi. Bunda m uhitning turbulentlik darajasi ortib, fazalar o ‘rtasidagi issiqlik yoki m odda alm ashinish shart-sharoitlari yaxshilanadi. O qibat natijada suyuq m uhitlarni aralashtirish kimyoviy, issiqlik va m odda alm ashinish jarayonlari tezligining k o ‘payishiga olib keladi. Suyuqliklarni aralashtirish moylar, surkov materiallari, moylash- sovitish vositalari va sintetik yog1 kislotalarini ishlab chiqarish jarayonlarida, neft xom ashyosini tuzsizlantirishda, uglevodorodlam i xlorlashda, lak-bo‘yoqlam i sovitishda va boshqa bir qator jarayonlarda keng qoMlaniladi. N eft va gazni qayta ishlash sanoat korxonalarida aralashtirishning quyidagi usullaridan foydalaniladi: 1) m exanik; 2) pnevmatik; 3) sirku- latsion; 4) turbulizator yordamida. Bu usullarrii tanlash paytida bir necha shart-sharoitlar hisobga olinadi: aralashtirishning maqsadi; jarayonning asosiy kattaliklari (harorat, bosim); aralashadigan m uhitning xossalari; uskunaning ish unum dorligi. A ralashtiruvchi uskunalam ing eng m uhim kattaliklari qatoriga sam aradorlik v a jadallashtirish darajasi kiradi. Har xil jaray on lard a aralashtirish sam aradorligi turlicha boMishi mum kin. M asalan, agar qattiq m oddaning suyuqlikdagi suspenziyasi tekshirilayotgan boMsa, aralashtirish sam aradorligi qattiq m odda zarrachalarining suyuqlikda bir xil tarqalish vaqti bilan belgilanadi. A gar aralashtirish issiqlik alm ashinishini tezlatish uchun ishlatsa, u holda jarayon sam aradorligi muhitdagi issiqlik berish koeffitsiyentining qanchaga k o'payishi bilan ifoda qilinadi. A ralashtirishning jadallashtirish darajasi vaqt birligi ichida aralashayotgan suyuqlik hajm i birligi yoki massasi birligiga sarflanayotgan energiya miqdori bilan oMchanadi. 5.2. M E X A N IK U SU L B IL A N A R A L A S H T IR IS H N eft va gazni qayta ishlash texnologiyalarida suyuq m uhitni aralashtirish uchun turli tuzilishga ega boMgan m axsus aralashtiruvchi uskunalar ishlatiladi. A ralashtiruvchilar aylanm a harakatni (yoki m urakkabroq boMgan boshqacha harakatni) elektr motori va reduktordan iborat boMgan tashqi uzatm a yordam ida am alga oshiradi. 5.1-rasm da yakorli aralashtirgichning tuzilishi berilgan. A ralashtiruvchilar turli xil boMib, shartli ravishda ikki tur (tez harakat qiluvchi va sekin harakat qiluvchi) ga boMinadi (5.2-rasm ). T ez harakat qiluvchi uskunalar qatoriga bir
parrakli, k o ‘p
parrakli, turbinali va propellerli aralashtirgichlar kiritiladi. Yakorli, ramali,
lentali v a
shnekli aralashtirgichlar esa sekin harakat qiluvchi uskunalarni tashkil etadi. Parrakli aralashtirgichlar bir yoki bir necha parrakdan iborat boMadi. B ir parrakli oddiy aralashtirgichlar qovushoqligi kichik boMgan (ц<0,1 Pa s) suyuqliklarni aralashtirish uchun ishlatiladi. Q ovushoqligi katta boMgan suyuqliklarni aralashtirish uchun k o ‘p parrakli va m axsus tayyorlangan aralashtirgichlardan foydalaniladi. C ho‘km a ajratuvchi sistem alam i aralashtirish uchun yakorli aralashtirgichlar ishlatiladi. Agar aralashtirgichning diametrini d, uning diam etrini D, parrakning keng- ligini v, uskunaning tubidan aralashtirgichgacha boMgan m asofani h bilan belgilasak, u holda parrakli aralashtirgichlar quyidagi oMchamlarga ega boMadi: d=(0,6-K),9)D; v = (0 ,K 0 ,2 )D ; h<0,3D. Parrakli aralash tirgichlar m inutiga 400 gacha aylanishi m um kin, odatda n=20+80 ayl/m in boMgan aralashtirgichlar k o ‘proq ishlatiladi. 1-m otor-reduktor; 2-mufita; 3-zichlantirgich; 4-qo pq oqli tuynuk; 5-qopqoq; 6 -v a l; 7-yakorli aralashtiruvchi m oslama; 8-qobiq; 9 - g ‘ilof; 10-tayanch; 11-m ahsulot chiqarish quvuri. Oqimlar: I-dastlabki aralashm aning kirishi; II—issiqlik (yoki sovuqlik) tashuvchining chiqishi; III—issiqlik (yoki sovuqlik) tashuvchining kirishi; IV -m ahsulotning chiqishi. a -e -te z harakatlanuvchi; f-i-sekin harakatlanuvchi; a-parrakli; b—oltita qiya kurakchali; d-ochiq rusumli turbinali; e-propellerli; f-yakorli; g-ram ali; h-lentali; i-shnekli. Propellerli aralashtirgichlam ing asosiy ish organi o ‘qqa o ‘rnatilgan propeller (yoki vint) dan iborat. 0 ‘q gorizontal, vertikal yoki qiya o ‘rnatilgan boMishi mumkin. V intlar ikki yoki uch qanotli boMadi.
Q anotlar suyuqlikda xuddi vint kabi harakat qiladi. Propellerli aralash- tirgichlam i harakatchan va qovushoqligi biroz katta boMgan (|i< 6 Pa-s) suyuqliklarni aralashtirish uchun ishlatish m aqsadga m uvofiqdir. B unday aralashtirgichlar m uhitlarni yaxshi aralashtirganda katta tezlik bilan aylanadi (ayrim sharoitlarda n=40 ayl/s gacha yetadi). Vintli aralashtirgichlar quyidagi kattaliklarga ega: d=(0,25-K),33)D; h= (0,5+ l)D ; n= l 50+1000 ayl/m in. Parrakli aralashtirgichlarga qaraganda propellerli aralashtirgichlarning sam aradorligi ancha yuqori, biroq ularning ishlashi uchun k o ‘proq energiya sarflanadi. V int qiya joylashtirilsa, aralashtirishning sam aradorligi ortadi. Turbinali aralashtirgichlarning asosiy ish organi turbina gMldiragi b o ‘lib, u vertikal o ‘qqa joylashtirilgan b o ‘ladi. Turbina gMldiragining ishlash prinsipi m arkazdan qochm a kuchlarning t a ’siriga asoslangan. Suyuqlik aralashtirgichning m arkaziy teshikchalaridan kirib, u yerda m arkazdan qochm a kuchlar ta ’sirida tezlanish olgan holda g ‘ildirakdan radial
y o ‘nalishda chiqib
ketadi. G ‘ildirakda suyuqlik vertikal y o ‘nalishdan gorizontal y o ‘nalishga o ‘tib, undan katta tezlik bilan chiqadi. B unday aralashtirgichlar qovushoqligi kam va katta boMgan (ц<500 Pa s) suyuqliklarni aralashtirish uchun ishlatiladi. Turbinali aralashtirgichlar uchun d = (0 ,15+0,6)D; n=200+2000 ayl/min. Bunday aralashtirgichlarning sam aradorligi ju d a yuqori. Turbinali aralash- tirgichlam i tarkibida oMchami 25 mm gacha boMgan zarrachalarni ushlagan suyuqliklarni aralashtirish uchun ham qoMlash mumkin. A ralashayotgan suyuqliklarning gidrodinam ik rejim i m odifikatsiya qilingan Reynolds m ezonining qiym ati bilan aniqlanadi: Re m=
^ = ^ l , (5.1)
bu yerda, n - aralashtirgichning aylanish chastotasi, ayl/s; p - aralashayotgan suyuqlikning zichligi, kg/m 3; ц - aralashayotgan suyuqlikning qovushoqligi, Pa-s; d - aralashtirgichning diam etri, m. M exanik aralashtirishdagi quvvat sarfi N quyidagi kriterial tenglam a asosida topiladi: Eu m= C R e Rm , (5.2) bu yerda, Eum= — = K N
(5.3) pit d OMchamsiz kom plek ^ E yler m ezoni (E um) yoki quvvat pn d m ezoni (K n ) deb ataladi. KoefTitsiyent S va daraja ko‘rsatgichi R ning qiym atlari tajriba y o ‘li bilan aniqlanib, aralashtirgichning turiga, uskunaning tuzilishiga va aralashtirish jarayonining rejim iga bogMiq boMadi. A gar uskunadagi suyuqlikning balandligi N uning diam etri D ga teng boMmasa, (5.3) tenglam asi bo‘yicha aniqlangan q u w a tn in g qiym ati tuzatish koeffitsiyentiga ko‘paytirilishi kerak: A ralashtiruvchi uskunalam ing asosiy norm allashtirilgan m sum lari uchun maxsus adabiyotlarda tajriba orqali erishilgan KN va R eM oraligMda grafik bogMiqlar berilgan boMadi. M exanik usul bilan aralashtirish paytida ikki xil rejim (lam inar va turbulent) boMishi mumkin. Laminar (ReM<30) rejim suyuqlik sekin tezlik bilan aralashtirilganda yuzaga chiqadi, bunday holatda suyuqlik aralashtirgich parraklarining atrofidan bir tekisda aylanib oqadi v a ular bilan birgalikda aylanm a harakat qiladi. A ralashtiruvchi m oslam aning tezligi ortishi bilan m uhitning qarshiligi kuchayadi v a oqibat natijada turbulent rejim paydo boMadi (ReM>100). Turbulentlik darajasi yuqori boMganda (ReM> 105) quvvat mezoni KN am aliy jihatdan m odifikatsiya qilingan Reynolds mezoni R eM ga bogMiq boMmay qoladi. Bunday holatni avtomodel rejimi deb yuritiladi, bunday rejim da energiya sarfi faqat inersion kuchlar orqali topiladi. Qovushoqligi uncha katta boMmagan (taxm inan ц<200 P a s ) suyuqliklarni aralashtirish uchun ham da donasim on m ateriallarni suvda yuvish uchun pnevm atik usul (yoki barbotajli aralashtirish) qoMlaniladi. A yrim sharoitlarda pnevm atik aralashtirish uchun havo o‘m iga suv bugM ishlatiladi, bunday sharoitda aralashtirishdan tashqari suyuqlikning isishi ham yuz beradi. Pnevm atik aralashtirish uchun gaz yoki bug‘ suyuqlik tarkibiga soplodagi teshiklar (yoki barbotyor) orqali o ‘tadi. Bunda gaz (yoki bug1) ning ingichka oqimlari pufakchalarga ajralib, suyuqlik massasi bo‘ylab yuqoriga k o ‘tariladi. Bunday sharoitda hosil boMgan pufakchalar o ‘zi bilan birga suyuqlik zarrachalarini ergashtirib ketadi, bundan tashqari, pufakchalam ing harakatiga qaram a-qarshi, suyuqlikning barbotaj qilinm agan qism ining harakati boshlanadi. Oqibat natijada suyuqlik m uhitida aralashtirish yuz beradi. (5.4)
5 .3 . P N E V M A T IK A R A L A S H T I R IS H 5.3-rasm da barbotajli aralashtirish usuli
bilan ishlaydigan uskunalam ing sxem alari k o ‘rsatilgan. Ushbu uskunalam ing pastki qism ida barboter (1) o ‘m atilgan (5.3-rasm , a). A ralashtirgichning pastki qism ida joylashgan barbotyor yordam ida gaz yoki bug* oqim i uskunaning k o ‘ndalang kesim i b o ‘yicha bir tekisda taqsim lanadi. B arbotyor sifatida odatda teshiklari boMgan quvurlar ishlatiladi. B arbotyordagi gazning chiqishi uchun moMjallangan teshikning diam etri gazni uskunaga kiritadigan kollektor diam etriga nisbatan ancha kichik boMishi kerak. Bunday sharoitda gaz oqimi barbotyordagi barcha teshiklar b o ‘yicha bir tekis tarqalishiga erishiladi. A gar barbotajli aralashtirgichi boMgan uskuna kim yoviy reaktor sifatida qoMlanilsa, uskuna qobigM (2) sovitish gMlofi (3) bilan jihozlanadi. a -ic h i bo‘sh; b-seksiyali; d -g azliftli; 1-barbotyor; 2 -qo b iq ; 3 -sovitish gMlofi; 4 -se k siy a hosil qiluvchi to 'siq lar; 5-sirkulatsiya quvuri. O qim lar: I-d astlab k i suyuqlik; II-ch iq ayotgan suyuqlik; III-chiqayotgan gaz; IV -k iray o tg an gaz. B arbotajli uskunalarda gazning k o ‘ndalang kesim ning erkin yuzasiga nisbatan olingan tezligi 0,1 m /s dan ortm asligi kerak. G azning o ‘ta yuqori tezliklarida aralashm adagi gaz m iqdorining k o ‘payishi, aralashtirilishi lozim boMgan suyuqlikning berilgan maMum m iqdorida, uskuna um um iy hajm ining kattalashib ketishiga olib keladi. B undan tashqari, gazning yuqori tezliklarida katta oMchamlardagi pulsatsiyalar paydo boMadi, oqibat natijada bosim ning pulsatsiyasi va uskunaning tebranishi yuzaga chiqadi.
Yengil uchuvchan suyuqliklarni pnevm atik usul bilan aralashtirish m um kin emas, chunki bunday sharoitda ular aralashtirayotgan gaz bilan birga chiqib ketadi. Scchiluvchan donador jism lam i pnevm atik aralashtirish uchun erlift prinsipidan foydalaniladi (5.4-rasm). H avo kom pressor yordam ida markaziy quvurga yuboriladi. Bunday sharoitda markaziy quvur ichida gaz, suyuqlik va qattiq jism ning aralashm asi paydo boMadi, bu aralashm aning zichligi idishning boshqa qism idagi aralashm a zichligidan kam boMadi. Ushbu zichliklarning ayirm asi ta ’sirida uskunadagi butun m assaning sirkulatsion harakati paydo boMadi. Erliftdagi gazning keltirilgan tezligi 2 m/s gacha, sirkulatsion oqim ning tezligi esa 1 m/s gacha yetadi.__________________________
Ayniqsa, gazni (masalan, havo kislorodini) suyuqlik bilan kim yoviy reaksiyaga kirishi zarur boMgan paytda pnevm atik usulni qoMlash m aqsadga m uvofiq boMadi. Bunday aralashtirishni aeratsiya deb yuritiladi. Aeratsion uskunalam ing sam aradorligi suyuq m uhitning aralashishidan tashqari kislorod bilan to ‘yinish darajasi orqali ham belgilanadi. Pnevmatik aralashtiruvchi uskunalarni hisoblash tegishli bosimni va siqilgan havo sarfini aniqlashdan iboratdir. A ralashtirish uchun zarur boMgan siqilgan havoning bosim i (P, Pa) quyidagi tenglam a orqali aniqlanishi mumkin: R = 1,2 N psg + PRo , (5.5) Bu yerda, N - aralashayotgan suyuqlik ustunining balandligi, m;ps- aralashayotgan suyuqlikning zichligi, kg/m 3; P0 - suyuqlik ustidagi bosim , Pa. Havo liniyasidagi bosim ning y o ‘qolishini suyuqlik ustuni qarshiligining 20 foiziga teng deb olingan (koefTitsiyent 1,2). U skunadagi suyuqlikning 1 m2 erkin yuzasiga to ‘g ‘ri kelgan havo sarfini quyidagicha qabul qilinadi: sekin aralashtirishda - 0,8 m3/m 2 min, jad all aralashtirishda - 1 m3/m 2'm in (yoki 60 m3/m 2-soat). B arbotyor teshiklardan chiqayotgan gazning tezligi 20+40 m/s ni tashkil etadi. 5.4. A R A L A S H T IR IS H N IN G B O S H Q A U S U L L A R I S irk u la tsio n a r a la s h tiris h . Suyuq m uhitni jad al aralashtirish uchun
sirkulatsion nasosdan foydalaniladi (5.5-rasm ). Suyuqlik haydaladigan quvurlar gorizontal yuzaga nisbatan biroz qiya qilib, uskuna devoriga urunm a holatida birlashtiriladi. Q uvurlarning uchlari m axsus nasadkalar bilan ta ’m inlangan boMadi. N asadkalar yordam ida suyuqlik uskunaning hajmi b o 'y ich a sochib beriladi. Sirkulatsion nasos sifatida m arkazdan qochm a va ingichka oqim li nasoslar ishlatiladi. N asosning ish unum dorligi k o ‘paygan sari sirkulatsiyaning sam ara dorligi ortadi. a, b-sirku latsion nasos bilan; d-sirk ulatsion nasos va ejektor bilan; 1-u sk u n a ; 2-sirk u latsio n nasos; 3-sochqich; 4-quvur; 5-ejektor. T u r b u liz a to r la r y o rd a m id a a r a la s h tiris h . Suyuqlikni oqim b o ‘ylab k o ‘p m arotaba aralashtirish uchun quvurlarga yoki ularga joylashtirilgan aralashtirgichlarga m axsus turbulizatorlar o ‘m atiladi. T urbulizatorlar (boshqacha qilib aytganda statik aralashtirgichlar) qatoriga diafragm alar, oqim kesuvchilar. yarim ta to ‘siqlar, vintlar kiradi (5.6-rasm ). T urbulizatorlarga kirganda oqim o ‘zining qiym ati va y o ‘nalishini o ‘zgartiradi. A ralashtirishning ushbu turida oqim ning energiyasi s a rf boMadi. Turbulizatorlar yordam ida olib boriladigan aralashtirish k o ‘p energiya talab qiladi. Bu usul suyuqliklar o ‘zaro eruvchanlik xossalariga eg a bo‘lgan va aralashm a kom ponentlarining qovushoqligi nisbatan kam bo‘lgan sharoitda qoMlaniladi. Suyuqlik oqim i katta tezlik bilan harakat qilgan sharoitda va quvurning uzunligi nisbatan katta boMganda turbulizatorlar yordam ida aralashtirish m aqsa- diga muvofiq boMadi. sxemalari: Kiritilgan qo ‘shimcha: a-diafragm a; b -y a rim ta to ‘siqlar; d-vint; e-ingichka oqim li aralashtirgichda vint; 1,2-aralashm a kom ponentlarining kirishi; 3 - aralashm aning chiqishi. O qim ning o ‘zida aralashtirishni hisoblash paytida turbulizatorlar m ahalliy qarshiliklar sifatida olinadi. Sanoatning b a’zi bir sohalarida vibratsiyali va pulsatsiyali aralashtirgichlar ham ishlatilm oqda. V ibratsiyali aralashtirgich disk shaklida bajarilgan boMib, qaytarilm a-ilgarilm a harakat qiluvchi vertikal o ‘qqa biriktirilgan boMadi. Pulsatsion aralashtirgich esa gaz oqim iga impuls berib turadigan pulsator bilan biriktirilgan boMadi. Pulsatsion va vibratsion tebranishlardan foydalanish suyuq m uhitlarda aralashtirish sam aradorligini oshirishga olib keladi. T a y a n c h so ‘z v a i b o r a l a r Suyuq m uhitlarni aralashtirish, suspenziya, em ulsiya, aeratsiya, m exanik aralashtirish, pnevm atik aralashtirish, sirkulatsion aralashtirish, turbulizator yordam ida aralashtirish, tez harakat qiluvchi aralash-
tirgichlar, sekin harakat qiluvchi aralashtirgichlar, m odiflkatsiya qilingan R eynolds m ezoni, Eyler mezoni, barbotyor, erlift, sirkulatsion aralashtirish, turbulizatorlar.
Download 4.11 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling