Тұндырғыштар туралы

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

КІРІСПЕ

Суспензия әр түрлі фазалардан тұратын біртексіз жүйелер. Кез -келген біртексіз жүйе екі немесе одан да көп фазалардан тұрады. Оның бірі дисперсті фаза, ал екіншісі дисперсионды ( дисперсті фаза бөлшектерін қоршап тұратын тұтас фаза) орта деп аталады.

Біртексіз бөлшектерді бөлу әдістері жүзгін бөлшектер мөлшеріне қарай таңдап алынады. Өнеркәсіпте біртексіз жүйелерді бөлудің негізгі әдістеріне тұндыру, сүзу, центрифугалау жатады.

Өнеркәсіпте тұндыру процесін қатты фазаның бөлшектерін бөлу мақсатында суспензияны қоюландыру немесе жіктеу үшін, газдарды ірі шаңдардан тазалау үшін және эмульсияларды бөлу үшін қолданады. Аз ғана қозғалатын күш (ауырлық күші) болғандықтан, тұндыру процесінде тек үлкен бөлшектерді ғана бөлу мүмкін болады. Сондықтан тұндыру процесі - гидродинамикалық ортаны бөлудің ең қарапайым және арзан процесі болып табылады. Осыған байланысты оны көбінесе гетерогенді қоспаларды қиынырақ тәсілдермен бөлуді арзандату үшін біріншілік бөлу ретінде қолданады.

Тұндыру процесін тұндырғыштар деп аталатын аппараттарда жүргізеді.

Суспензияны қоюландыру үшін қолданылатын тұндырғыштарды қоюландырғыштар , ал қатты фазаны бөлу үшін қолданылатын тұндырғыштарды жіктегіштер (классификаторлар) деп атайды.

Химиялық өнеркәсіпте қолданылатын тұндырғыштардың құрылымын, олардың түрлерін, қызметтері өте күрделі. Аппараттарды мерзімді, үздіксіз және жартылай үздіксіз жұмыс істейтін деп бөледі. Үздіксіз жұмыс істейтін тұндырғыштың өзі бір қабатты, екі қабатты және көп қабатты болып бөлінеді.

Жүйенің бір бөлігін өткізіп екінші бөлігін ұстап қалатынкеуекті қалқа көмегімен біртексіз жүйелерді бөлу процессі -сүзу деп аталады. Сүзгілер жұмыс істеу әрекетіне қарай мерзімді және үздіксіз болады. Тұнба пайда болатын процестерге мерзімді және үздіксіз әрекетті, ал сүзгі бөгетінің кеуектерін толтыру процесінде тек мерзімді әрекетті сүзгілер пайдаланылады.

Осы курстық жұмысымыздың басты мақсаты химиялық өнеркәсіпте қолданылатын тұндырғыштар мен сүзгілердің құрылымын, олардың түрлерін, қызметтерін ашып көрсету.

НЕГІЗГІ БӨЛІМ

1. Тұндырғыштардың түрлері

Тұндыру процесі әртекті жүйелерді бөлу үшін қолданылатын басқа да процестерге, мысалы, сүзуге қарағанда әлдеқайда арзан процесс болып табылады. Бұдан басқа, әртекті затты сүзу арқылы бөлу тепе-теңдік кезінде сүзілетін затты алдын ала тұндырған кезде шапшаң жүреді. Сондықтан тұндыру процесі бөлудің бастапқы сатысы ретінде қолданылады, яғни, оның мақсаты тұтас фазадағы ірі қатты заттарды бөліп алу.

Тұндыру процесін тұндарғыштар деп аталатын аппараттарда жүргізеді. Аппараттарды мерзімді, үздіксіз және жартылай үздіксіз жұмыс істейтін деп бөледі. Үздіксіз жұмыс істейтін тұндырғыштың өзі бір қабатты, екі қабатты және көп қабатты болып бөлінеді.

1. 1 Мерзімді жұмыс істейтін тұндырғыштар

Мерзімді жұмыс істейтін тұндырғыштарда араластырғыш құрылғысы жоқ бассейн болады. Бұл тұндырғышқа суспензия құйылып, қатты зат аппарат түбіне тұнатын уақытқа шейін тыныштық күйде тұрады. Одан соң сұйық жиналған қабатты декантациялайды, яғни тұнба деңгейінен жоғары орналасқан сифон түтігі немесе шүмегі арқылы сұйықтықты бөліп алады. Соңында тұрақсыз қозғалмалы сұйық қоймалжың масса - шламды аппараттың төбесінен қолмен шығарып алады, немесе төменгі ағызатын құрал арқылы сыртқа шығарады.

Мерзімді жұмыс істейтін аппараттардың көлемі мен пішіні дисперсияланатын фазаның концентрациясына және ондағы бөлшектердің пішініне байланысты болады. Егер де бөлшек неғұрлым үлкен болып және оның тығыздығы көп болса, онда аппараттың диаметрі соғұрлым кіші болады. Тұндыру жылдамдығы температураға және сұйықтықтың тұтқырлығына тәуелді, егер температура өссе жылдамдық кемиді, және жылдамдық тұтқырлыққа кері болғандықтан, тұтқырлықтың да әсерінен жылдамдық өзгеріске ұшырайды.

Тұндыру процесінің жылдамдығын арттыру үшін суспензияны қыздыруға қыздырғыш элементтер қолданады. Оларды процеске бөгет жасамайтындай етіп құрастырады және орналастырады. Элементтерді бірдей температура және сәйкесінше, сұйықтықтың бірдей тығыздығы орнау үшін тұндырғыштың бойына тік орналастырады.

Аз мөлшердегі сұйықтықтарды тұндыру үшін конусты түбі бар, қалдықты шығаратын тесігі немесе шүмегі бар және сұйықтықты құйып алатын, әр түрлі биіктікте корпусқа орнатылған шүмектері бар вертикаль орналастырылған цилиндрлі резервуар тұндырғыштарды қолданады.

1. 2 Жартылай үздіксіз жұмыс істейтін тұндырғыштар

Көп мөлшердегі сұйықтықтарды тұндыру үшін, мысалы, ағын суларды тазарту үшін үлкен көлемді бетоннан жасалған бассаейндер, немесе жартылай үздіксіз жұмыс істейтін ретпен байланысқан бірнеше резервуарлар қолданылады. Бұл резервуарларда процесс былай жүреді: сұйықтық аппаратқа үздіксіз жиналып және үздіксіз шығарылады, ал қалдық периодты түрде шығарылып отырады.

Өнеркәсіптерде жартылай үздіксіз жұмыс істейтін тұндырғыштар кеңінен қолданыс тапқан.

1. 2. 1 Көлбеу бөгеттері бар тұндырғыштар

1-суретте жартылай үздіксіз жұмыс істейтін көлбеу бөгеттері бар тұндырғыш бейнеленген. Бастапқы суспензия штуцер ( 1) арқылы аппараттың корпусына ( 2) жіберіледі, корпустың ішінде ағысты жоғары-төмен жіберетін көлбеу бөгеттер ( 3) болады. Бөгеттердің болуы аппаратқа сұйықтықтың келу уақытын тездетеді. Қалдық конус түбіне (бункерге) ( 4) жиналып, перриодты түрде шығарылады. Ал, тазартылған сұйықтық тұндырғыштан үздіксіз түрде құбыр (штуцер) ( 5) арқылы шығарылады.

1. 3 Үздіксіз жұмыс істейтін тұндырғыштар

1. 2. 2 Қырғышты араластырғыштары бар бір қабатты тұндырғыштар

Қырғыш араластырғышы бар үздіксіз жұмыс істейтін тұндырғыш (2-сурет) аласа цилиндрлі резервуардан ( 1) , жайпақ конусты түп және ішкі сақиналы науадан ( 2) тұрады. Резервуардың ішіне иілген қалақты араластырғыш ( 3) орнатылған, араластырғышта тұндырылатын материалды үздіксіз қозғалтатын құлағы ( 4) болады. Қырғыштар тұндырылған затты шығаратын тесікке ( 7) қарай үздіксіз қозғалтады. Тұнбаны тиімдірек құрғату үшін қырғыштар бір мезгілде, жай айналады. Араластырғыш 0, 015-тен 0, 5айн/мин жылдамдықпен араластырылады, яғни ол тұндыру процесіне кедергі келтірмей жай айналады. Бастапқы сұйық қоспа (суспензия) құбыр ( 5) арқылы резервуардың ортасына үздіксіз жіберіледі. Тазартылған сұйықтық сақиналы науа арқылы штуцерге ( 6) құйылып, содан соң сыртқа шығарылады. Тұнба (шлам) - аққыш қою суспензия (қатты фазасының концентрациясы 35-55%-тен көп емес) дифрагмалы сорап (насос) арқылы резервуардан шығарылады. Араластырғыштың білігі редуктор арқылы электр қозғалтқышпен ( 8) айналдырылады.

Алынған тұнбамен бірге сұйықтың көп бөлігі шығындалады. Сұйық шығыны аз болу үшін және қоюланған суспензиядан сұйықты бөліп алу екінші

$C:\Documents and Settings\ТИМУР\Рабочий стол\сурет керек\00190_0001.jpg$

1-сурет. Көлбеу бөгеттері бар тұндырғыш:

1 - Бастапқы суспензия берілетін құбыр (штуцер) ; 2 - корпус;

3 - көлбеу бөгеттер; 4 - тұнба жиналатын шанақ (бункер) ;

5 - тазартылған сұйық ағатын құбыр.

тұндырғышқа жібереді. Мұнда тұнба сумен жуылады және екінші аппараттан шыққан тұнбаның сұйығы сумен араласқан болады. Екінші аппаратта пайда болған сұйық тұнбаның көлемі бірінші аппаратың көлемімен бірдей болады, бірақ ол сумен көп сұйылтылған болады. Осылай тізбектеліп бір-бірімен қосылған тұндырғыштар арқылы тұнбадан 97-98% сұйықты бөліп алуға болады.

Жуатын су мөлшерін азайту үшін тұндыруды қарама-қарсы ағынды: тұнба бірінші тұндырғыштан, сәйкесінше барлық аппараттан өтіп соңғысына қарай, ал жуатын су соңғы аппаратқа құйылып, тұнбаға кері бағытта, яғни соңғы аппараттан біріншіге қарай беріледі.

Үздіксіз қарама-қарсы декантациялаудың сызбанұсқасы 3 -суретте көрсетілген.

Бұл тұндырғыштардын мынадай артықшылықтары бар: а) үздіксіз әрекетті; ә) өнімділігі жоғары, 3000 т/тәулік; б) тұнбаның тығыздығы біркелкі; в) тұнбаны аралстырғышпен былғау арқылы құрғату тиімді болады. Бұл тұндырғыштардың жұмыс істеуі толығымен автоматтандырылады.

Аппараттың кемшілігі - оның өте үлкен болуы. Тұрақтанған қырғышты тұндырғыштардың диаметрлері 1, 8метрден 30метр, ал кейбір өндірісте, мысалы суды тазалау үшін қолданылатын тұндырғыштардың диаметрлері 100метрге дейін болады. [1]

Бірінің үстіне бірі тұруына байланысты екі қабатты және көп қабатты тұндырғыштардың көлемдері едәуір шағын болады.

$C:\Documents and Settings\ТИМУР\Рабочий стол\сурет керек\00191_0001.jpg$

2 - сурет. Қырғышты араластырғышы бар тұндырғыш:

1 - корпус; 2 - сақиналы науа; 3 - араластырғыш; 4 - тарақ сияқты

қалақшалар (қырғыш) ; 5 - суспензия берілетін құбыр; 6 - тазартылған

сұйықтық ағатын құбыр; 7 - тұнбаны шығаратын құрылғы; 8 - электрқозғалтқыш.

$C:\Documents and Settings\ТИМУР\Рабочий стол\сурет керек\00191_0001копирование.jpg$

3 - сурет. Тұнбаны үздіксіз жуатын қарама-қарсы ағынды

қондырғының сызбанұсқасы.

1. 3. 2 Екі қабатты тұндырғыштар

Екі қабатты тұндырғыштардың жоғарғы және төменгі бөліктері бір-бірінен бөлек (жабық типті) және бірге (ашық және байланысқан типті) жұмыс істейді.

4-суретте көрсетілгендей, тұндырғыштың жоғарғы ( 1) бөлігі төменгі ( 2) бөлігімен осы бөліктегі қою өнімнің деңгейінен төмен орналасқан құбыр (3) арқылы жалғанған. Бастапқы суспензия екі бөлікке де жеке-жеке енгізіледі, бірақ қоюланған тұнба тек қана төменгі бөліктен шығарылады. Тазартылған сұйықтық әрбір бөліктің жоғарғы жағынан шығарылады.

Бұл тұндырғышта ауыр суспензияның қысымына байланысты оның деңгейі тазартылған сұйықтықтың деңгейімен теңеседі. Сұйықтықтың деңгейін өзгерту арқылы қоюланатын суспензияның деңгейін реттеуге болады. [2]

$C:\Documents and Settings\ТИМУР\Рабочий стол\сурет керек\0119_0001копирование.jpg$

4 - сурет. Екі қабатты тұндырғыш:

1 - жоғарғы бөлік; 2 - төменгі бөлік; 3 - жалғағыш құбыр

1. 3. 3 Көп қабатты тұндырғыштар

Көп қабатты тұндырғыштар (5-сурет) бірінің үстіне бірі орналасқан бірнеше аппараттан құралады. Көпқабатты тұндырғыштардың жабық және теңестірілген түрлері болады.

Жабық түрдегі көп қабатты қарапайым тұндырғыш (5, а-сурет) бірінің үстіне бірі қойылған бірнеше тұндырғыштан, қырғышты араластыратын ортақ біліктен және сәйкесінше - ортақ желіден тұрады. 5-суретте екі тұндырғыштың да кескіні қарапайым түрде бейнеленген. Мұнда әрбір тұндырғыштың түбіндегі біліктің орнына батырылған сальниктер қолданылған.

Теңестірілген түрдегі көп қабатты тұндырғыштар (5, б-сурет) жетілдірілген болып табылады. Бұл тұндырғыштарда да жабық тұндырғыштар сияқты ортақ білік және ортақ желі болады, бірақ олардың қабаттары тұнбаға бір жүйемен жалғанған: әрбір жоғары қабаттағы шламды шығаруға арналған стақан төменгі қабаттғы қою шламға жалғанады.

$C:\Documents and Settings\ТИМУР\Рабочий стол\сурет керек\00192_0001xfzxdfghj.jpg$ $C:\Documents and Settings\ТИМУР\Рабочий стол\сурет керек\00192_0001jhgfh.jpg$

5 - сурет. Жабық (а) және теңестірілген (б) типтегі көп қабатты тұндырғыштар:

1 - суспензияны бөліп беретін құрылғы; 2 - әр қабатқа суспензия беретін

стақан; 3 - тазартылған сұйықтық жиналатын коллектор; 4 - тұнба

(шлам) жиналатын ыдыс

Ажыратылатын суспензия бөліп беретін құрылғыдан ( 1) стакан ( 2) арқылы әрбір қабатқа беріледі. Мөлдірленген сұйық ағызылатын құбырлар арқылы коллекторге ( 3) жиналады. Қоюланған тұнба жабық типтегі тұндырғышта тек төменгі қабаттан алынып, ыдыста ( 4) жиналады.

Қорыта келгенде, жабық түрдегі көп қабатты тұндырғыштардың әрбір қабатының түбіне ондағы суспензияның салмағы әсерінен қысым пайда болады, ал теңестірілген түрдегі көп қабатты тұндырғыштардың түбіне түскен қысым тек төменгі қабатта болады.

Үздіксіз әрекетті конусты сөрелі тұндырғыштардың да (6-сурет) тұну беті көп болады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.