Барбанли қуритгич гидродинамикаси ўрганиш материалларни қуритишда самарадорликга эришиш

Аннотация

Мақолада минерал ўғитларга теримк ишлов бериш орқали қуритиш жараёни ва унда қўлланиладиган қурилмаларнинг тахлили, жараёндаги мавжуд муаммолар ва уларнинг мақбул ечимлари ҳамда барабанли қуритгичнинг гидродинамик режимлари тадқиқ қилинган. Қурилманинг умумий гидравлик қаршилиги ва контакт элементнинг қаршилик коэффициентини аниқловчи тенглама тавсия этилган. Калит сўзлар: контактли, конвектив, барабанли қуритгич, икки қисмли насадка, контакт элемент, гидравлик қаршилик, гидродинамик режим, контакт юза, иссиқлик алмашиниш. Минерал ўғитларни термик ишлов бериб қуритиш технологик чизиқда энг кўп энергия талаб қиладиган жараёнлардан бири ҳисобланади. Бу жараёндан фойдаланиш тайёр маҳсулот сифатини белгилаш учун муҳимдир. Термик қуритиш харажатлари жараёнга ишлов беришда умумий қийматнинг 10 % ташкил этади [1;2;3 ва бошқалар]. Бундай шароитда юқори самарали, энергияни тежайдиган қуритиш режимларини яратиш ва қуритиш аппаратларида иссиқлик алмашиниш жараёнларини тартибга солиш ҳамда оптималлаш долзарб ҳисобланади. Қуритиш жараёни материал намлиги, ўлчами, уларни барабанда харакатланиш усулига, қуритиш агенти билан материалнинг ҳаракат гидродинамикасига ва ички ҳамда ташқи муҳит параметрларига боғлиқ эканлиги маълум. Ушбу омилларнинг комбинацияси қуритиш жараёнининг шароитини белгилайди. Шу боис саноатда қуритиладиган материалнинг физик, кимёвий ва механик хоссаларига кўра турли усуллар ва қурилмалардан фойдаланилади. 285 Юқорида таъкидланган усул ва қурилмаларнинг энг кўп тарқалган тури бу конвектив қуритиш усули бўлиб, бу жараёнда қўлланиладиган барабанли қуритгичлар конструкциясининг соддалиги, юқори иш унумдорлик ва универсаллиги билан алоҳида ўрин тутади. Шу сабабли ҳозирда ушбу қуритиш агрегатларидан халқ хўжалигининг турли тармоқларида фойдаланиш тенденцияси кенгайиб бормоқда. Аммо бу турдаги қуритгичларнинг хам ўзига хос камчиликлари мавжуд. Масалан, қуритиш интенсивлигини таъминлаш, қуритиш учун сарфланадиган иссиқлик агентидан оқилона фойдаланиш, гидродинамик параметрларни мақбуллаш ва сарфланадиган энергия истеъмолини минималлаш каби бир мунча мураккаб жараёнларни айтиш мумкин. Шу сабабли бу турдаги қурилмаларда мақбул параметрларини аниқлаш ва асослаш масалалари долзарбдир. Келтирилган омилларнинг мақбул параметрларини аниқлаш бўйича кўплаб илмий-тадқиқот ишлари олиб борилган. Лекин қуритгич гидравлик қаршилиги, иссиқлик алмашинувчи контакт элементи (насадкалар) ва иссиқлик алмашиниш жараёнларининг мақбул ва асосланган параметрларининг тўлиқ ечими ишлаб чиқилмаган. Тадқиқот объекти. Маълумки, барабанли қуритгичда иссиқлик алмашинувининг икки тури - контакт ва конвектив усуллари мавжуд. Лекин, қуритилган материалга узатилган иссиқликнинг катта миқдори конвектив иссиқлик алмашинуви орқали амалга оширилади. Барабанли қуритгичда қуритилаётган материалга конвектив усул билан узатилаётган иссиқлик миқдори контакт усули билан узатилаётган иссиқлик миқдоридан 20 мартагача юқори бўлади. Барабанли қуритгичда конвектив иссиқлик бериш интенсивлиги, ўз навбатида, зарралар юзасининг очилишига ва зарранинг медиан ўлчамига бевосита боғлиқ. Материал барабан юзаси бўйлаб қанча кўп тарқалса, конвектив иссиқлик алмашинуви майдони шунча катта бўлади. 1-расм. Таклиф этилаётган насадка ва уни барабанга ўрнатиш схемаси 1-барабан корпуси; 2-насадканинг биринчи қисми; 3-насадканинг иккинчи қисми 286 2-расм. Тажриба қурилмасининг умумий кўриниши Юқоридагиларни умумлаштирган ҳолда кўрамизки, барабанли қуритгичда минерал ўғитларнинг қуритиш самарадорлиги барабанли қуритгич насадкаларидан тушаётган материал пардасининг юзасига боғлиқ. Ўз навбатида материалнинг барабан кесими бўйлаб сочилишини таъминлаш-барабан ички қурилмалари контакт элемент, гидравлик қаршилик, гидродинамика, насадкаларнинг конструктив тузилишига боғлиқ бўлади [3;4 ва бошқалар]. Юқоридагилардан келиб чиқиб минерал ўғитни қуритиш жараёнини интенсивлаш ва иссиқлик алмашиниш юзаларни кўпайтириш мақсадида иссиқлик алмашиниш юзаларини ҳосил қилувчи насадканинг икки қисмли конструкцияси ва қуритгичнинг тажриба қурилмаси ишлаб чиқилди ҳамда гидродинамик режимлари тадқиқ қилинди [5]. 1 ва 2-расмлар. Тадқиқот методи. Қуритгич гидравлик қаршилиги ва иссиқлик алмашиниш юзасининг оптимал параметрларини танлаш ва иссиқлик агенти билан контакт элементларини яхшилиш мақсадида илмий-тадқиқот ишлари олиб борилди. Маълумки барабанли қуритгичларда иссиқлик ташувчи агент қуритгич ичида ва каналларда ҳаракат қилганда гидравлик қаршиликка учрайди. Улар ишқаланиш Pишқ, махаллий Pмах , қуритгичнинг ичда Pию ва калориферда Pк ташкил топади. У ҳолда қурилманинг умумий гидравлик қаршилигини қуйидагича ёзиш мумкин бўлади, Па; P= Pишқ+ Pмах + Pк + Pкю (1) бунда Pишқ-қурилмада харакатланаётган иссиқлик агенти оқимининг ишқаланиш кучи туфайли йўқотилган босими бўлиб, у қуйидаги тенглама орқали аниқланади, Па [6]; l w2  P =  ишк d 2 (2) бунда l –қуритгичнинг узунлиги, м; λ-ишқаланиш қаршилиги коэффициенти бўлиб, у оқимнинг харакат режимига боғлиқ бўлади ва уни Блазиус тенгламаси орқали а