FAN: ISSIQLIK VA MASSA ALMASHINUV JARAYONLARI VA QURILMALARI
MAVZU: REGENERATIV ISSIQLIK ALMASHINUV QURILMALARINING KONSTRUKSIYALARI.
MA’RUZACHI: t.f.f.d., dots. U.X. IBRAGIMOV
MA’RUZA REJASI
1. Regenerativ issiqlik almashinuvi qurilmalarini qo’llanilish sohalari.
2. Regeneratorlarda qo’llaniladigan nasadkalarning turlari.
3. Domna pechining regeneratorlari.
4. Marten pechining regeneratorlari.
5. Havo ajratish qurilmasining regeneratorlari.
1. Regenerativ issiqlik almashinuvi qurilmalarini qo’llanilish sohalari.
Issiqlik tashuvchilar o'rtasidagi haroratlar farqi katta bo'lgan oraliqlarda ishlovchi issiqlik texnologik tizimlarning samaradorligini oshirish uchun regenerativ issiqlik almashinuv qurilmalarini qo'llash maqsadga muvofiqdir.
Regenerativ issiqlik almashinuv qurilmalarida issiqlikni bir issiqlik tashuvchidan boshqa issiqlik tashuvchiga uzatish issiqlikni jamlovchi (akkumulyatsiya) massalar, ya'ni nasadkalar yordamida amalga oshiriladi. Nasadka davriy ravishda issiq va sovuq issiqlik tashuvchilar tomonidan yuvilib turadi. Birinchi davr mobaynida (nasadkani qizdirish davrida) qurilma orqali issiq issiqlik tashuvchi o'tkaziladi, bunda uning issiqligi nasadkani qizdirishga sarflanadi. Ikkinchi davr mobaynida (nasadkani sovitish davrida) qurilma orqali sovuq issiqlik tashuvchi o'tkaziladi va u nasadkada jamlangan issiqlik hisobiga qiziydi. Nasadkani qizdirish va sovitish davri bir necha daqiqadan bir necha soatgacha davom etadi.
Bir issiqlik tashuvchidan boshqa issiqlik tashuvchiga issiqlikni uzluksiz uzatish uchun ikkita regenerator zarur (13.1-rasm): bir vaqtning o'zida ularning birida issiqlik tashuvchini sovitish amalga oshiriladi, ikkinchisida esa issiqlik tashuvchi qizdiriladi. So'ngra moslamalar almashlab ulanadi, undan keyin ularning har birida issiqlik uzatilishi teskari yo'nalishda ro'y beradi. Regeneratorlar juftlarini almashlab ulash va ulanish sxemalari 13.1-rasmda keltirilgan. Almashlab ulash klapanlarnining holatini o'zgartirish orqali amalga oshiriladi. Issiqlik tashuvchilarning harakat yo'nalishi strelkalar bilan ko'rsatilgan. Odatda regeneratorlarni almashlab ulash belgilangan vaqt oralig'idan keyin avtomatik tarzda amalga oshiriladi.
1. Regenerativ issiqlik almashinuvi qurilmalarini qo’llanilish sohalari.
Qo'zg'almas nasadkali regeneratorning sxemasi.
2. Regeneratorlarda qo’llaniladigan nasadkalarning turlari.
Regeneratorning asosiy elementi bo'lib, uning ishlash vaqtida asosiy samaradorlikni bildiruvchi nasadka hisoblanadi. Regeneratorlarida qo’llaniladigan nasadkalarning asosiy turlari rasmda ko’rsatilgan.
Alyuminli gofrlangan lentadan tayyorlangan disklar
Setkali nasadkalar
Alyuminli gofrlangan lentadan tayyorlangan disklar, bunda gofrlar biridan boshqasiga burchak ostida yo'naltiriladi va issiqlik almashinuv jarayonini jadallashtiruvchi g'adir-budir kanallar hosil qilinadi. Bunday turdagi nasadkalarning kamchiligi-gidravlik qarshilikni yuqoriligidir.
Gidravlik qarshilikni kamaytirish uchun setkali yoki simdan tayyorlangan nasadkalar va granula shaklidagi nasadkalar qo'llaniladi.
2. Regeneratorlarda qo’llaniladigan nasadkalarning turlari.
Simdan tayyorlangan nasadka
Metal granulalar
Granulalar metaldan tayyorlanadi, masalan qo'rg'oshin, u taxminan 100-250 mkm xarakterli o'lchamga ega bo'lib, qattiq fazada joylashgan va inert gazlar bilan to'ldirilgan g'ovakning diametri 1-10 mkm ni tashkil etadi. G'ovakli metallar issiqlik sig'imli gazlar (geliy yoki neon) asosida to'ldirilganda, nasadkaning yuqori issiqlik jamlash qobiliyati ta'minlanadi, bu esa past haroratli sovitish qurilmalarining (20K va undan past) samarali ishlashiga olib keladi.
2. Regeneratorlarda qo’llaniladigan nasadkalarning turlari.
Nasadka turlari: a-Kauper nasadkasi; b-Simens nasadka;
v-Lixta nasadka; formali nasadka.
Yuqori haroratlarda nasadka sifatida issiqbardosh g'ishtlar qo'llaniladi. G'ishtlarning qalinligi 40-50 mm ni tashkil etadi, ular gazsimon oqimlarning turbulizatsiya qilishga olib keladi va issiqlik almashinuvini juda yaxshi jadallashtiradi.
Qo'zg'almas, mavhum qaynash (“qaynovchi”) yoki uzatuvchi qatlamli qurilmalar uchun nasadkalar Roshig halqasidan tayyorlanadi. Bunday nasadkalarning materiallari yuqori solishtirma issiqlik sig'imiga, issiqlik va kimyoviylikka bardoshli bo'lishi, haroratlar birdan o'zgarganda parchalanmasligi, bug'lanmasligi, yemirilmasligi va zarba yuklamasiga bardoshli bo'lishi kerak.
2. Regeneratorlarda qo’llaniladigan nasadkalarning turlari.
Plastinali nasadka.
“Yungstrem” tizimidagi havo qizdirgichlarda plastinali nasadkalar keng qo’llaniladi. U yarim doira shaklida ikki tomonlama qabariqli plastinalar o'ramidan tashkil topgan bo'lib, nisbati bo'yicha qo'shni plastinalarga shaxmat tartibida joylashgan.
3. Domna pechining regeneratorlari.
Domna pechining ishlash sxemasi:
1-dozalagich; 2-sarflovchi bunker; 3-vagonetka; 4-qiya ko’targich; 5-zichlovchi moslama; 6-pech;
7-choyanni qabul qilish sig’imi; 8-shlak uchun sig’im; 9-havo qizdirgichlar; 10-tutun quvuri;
11-tozalash bloki.
Texnikada qo'llaniladigan regeneratorlarning konstruksiyalarini yuqori, o'rta va juda past haroratlarda ishlovchi qurilmalarga ajratish mumkin. Metalurgiya va shisha eritish sanoatlarida issiqbardosh g'ishtdan yasalgan qo'zg'almas nasadkali regeneratorlar domna pechlarining havo qizdirgichlari sifatida qo’llaniladi. Bunday regenerativ havo qizdirgichlarning balandligi 50 m, diametri 11 m gacha yetadi va ular 500000 m^3/soat havoni 1300℃ gacha qizdirib beradi.
3. Domna pechining regeneratorlari.
Domna pechining texnologik sxemasi.
Yonish kamerasida issiq gazlar yonadi. Yonish mahsulotlari havo qizdirgichga yuqoridan keltiriladi va pastga qarab harakatlanib nasadkani qizdiradi, buning natijasida yonish mahsulotlari soviydi va pastgi qismdan chiqib ketadi (chap tomon regenerator). Shiber almashlab ulangandan so'ng havo teskari yo'nalishda pastdan yuqoriga nasadka orqali harakatlanadi va havo qiziydi (o’ng tomon regenerator). Havo pechga uzatilishdan oldin yonish mahsulotlarining issiqligi yordamida qizdiriladi.
4. Marten pechining regeneratorlari.
Marten pechning prinsipial sxemasi:
1-erigan metal; 2-erigan shlak; 3-gumbaz; 4-tag; 5-orqa devor; 6-old devor; 7-yuklash oynasi; 8-metal va shlakni chiqarish; 9-olovbardosh material; 10-havoli regenerator; 11-gazli regenerator; 12-maydonning ishchi sathi; 13-havoni uzatish va yonish mahsulotlarini chiqarish uchun kanal; 14-gazni kiritish va yonish mahsulotlarini chiqarish uchun kanal; 15-almashlab ulash klapanlari; 16-bosh; 17-tutun gazi kanali; 18-shlak uchun arava; 19-suvli sovitish kanali.
Pechda yuqori haroratlarni olish uchun havo va gaz 1100-1300℃ haroratgacha qizdirib kiritiladi. Havo va gazni qizdirish uchun marten pechining qaynoq gazlaridan foydalaniladi. Hozirgi amaliyotda pechni jadal qizdirish uchun kislorod bilan to‘yingan havodan foydalaniladi. Pechning eritish zonasi yuqori harorat va metall va suyuq shlakni o‘zaro kimyoviy ta’siri ostida bo‘ladi. Aynan yuqori haroratli havo yetkazib berishda regeneratorlardan foydalaniladi.
4. Marten pechining regeneratorlari.
Marten pechning prinsipial sxemasi.
Regeneratorlar pech ostida joylashadi. Regeneratorlar pechning ikki tomoniga juft holatda o‘rnatiladi. Bunda regeneratorlar 10 havoni qizdiradi, regeneratorlar 11 gazni qizdiradi. Agar pech suyuq yoqilg‘ida yoki yuqori kaloriyali tabiiy yoki koks gazida ishlasa, u holda regeneratorlar faqat havoni qizdiradi.
Pech metal armaturasinining ayrim qismlarini saqlash uchun suvli sovitish amalga oshiriladi. Marten pechi quyidagi tartibda ishlaydi. Regeneratorlarning o‘ng jufti orqali gaz va havo uzatiladi, ular 10 va 11 regeneratorlardan o‘tib, 1100℃ gacha qiziydi. Qizigan gaz va havo pechning bosh qismida aralashadi va yonadi. Hosil bo‘lgan yonish mahsulotlari metal vannaning yuzasiga yo‘naladi va ishchi zonadan 13 va 14 kanallar orqali regeneratorlarning chap juftlaridan o‘tib chiqib ketadi. Regeneratorning yuqori qismida chiqib ketuvchi gazlarning harorati 1600℃, gazli regeneratordan ular 600℃ da chiqarib yuboriladi.
5. Havo ajratish qurilmasining regeneratorlari.
5. Havo ajratish qurilmasining regeneratorlari.