Процестер мен аппараттар курсының пәні


Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі:  Материал
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 51 бет
Таңдаулыға:   
Бұл жұмыстың бағасы: 500 теңге
Кепілдік барма?

бот арқылы тегін алу, ауыстыру

Қандай қате таптыңыз?

Рақмет!






Дәріс 1 Тақырыбы: Процестер мен аппараттар курсының пәні. Химиялық өндірісте бастапқы заттар химиялық әрекеттесулер нәтижесінде агрегаттық күйі, ішкі құрылымы және заттар құрамы өзгеретін терең айналу процестеріне түседі. Химия-технологиялық процестердің негізі болып саналатын химиялық реакцияларға қарағанда, ол физикалық (механикалық) және физико-химиялық процестерді қосады. Бұл процестерге сұйық және қатты материалдардың жылжуы, сұйық және қатты материалдардың ұсақтауы және жіктеуі, газдардың қысуы және тасымалдануы, заттарды жылыту және суыту, оларды араластыру, бір текті емес сұйық және газ жүйелерді бөлу, ерітінділерді буландыру, материалдарды кептіру және т.б. жатады. Осы процестерді өткізу әдістері жиі өндірістік процестің жүзеге асыру мүмкіндігін, тиімділігін және қажеттілігін анықтайды. Химиялық технологиясының әр түрлі саласындағы жалпы процестер мен аппараттар негізгі процестер мен аппараттар деп аталады. Процестер және аппараттар курсында негізгі процестердің теориясы, тетіктердің принциптері және осы процестерді өткізгенде қолданатын машиналар және аппараттарды есептеу әдістері зерттеледі. Сонымен, Процестер және аппаратар курсы инженерлік пән болып саналады да, химиялық технологиясының теоретикалық негіздерінің маңызды бөлімін құрайды. Негізгі процестердің жіктелуі. Процестердің жылдамдығын анықтайтын негізгі заңдардан тәуелді процестер келесі түрлерге бөлінеді: Гидромеханикалық процестер, олардың жылдамдығы сұйық және газдардың қозғалуы туралы ғылым - гидродинамика заңдарымен анықталады. Бұл процестерге сұйықтардың ауысуы, газдардың қысуы және ауысуы, сұйық және газдық біртекті емес жүйелерді тұндыру және центрифугирлеу, фильтрлеу арқылы бөлу жатады. Жылу процестері, жылудың таралу әдістері туралы ғылым - жылу беру заңдарымен анықталатын жылдамдықпен өтетін процестер. Бұл процестерге жылыту, суыту, булау және булардың конденсациясы жатады. Масса алмасу (диффузионды) процестер, фазалардың бөліну бетінде бір фазадан басқа фазаға бастапқы қоспаның бір немесе бірнеше компоненттерінің ауысуымен сипатталады. Химиялық (реакциялық) процестер, химиялық кинетиканың заңдарымен анықталатын жылдамдықпен өтетін процестер жатады. Химиялық процестердің жылдамдығы да гидродинамикалық жағдайларға тәуелді. Механикалық процестер, қатты заттардың механикасы заңдарымен анықталады. Ұйымдастыру түрінен тәуелді процестер: периодтық процестер - берілген уақытта аппараттарға бастапқы материалдар салынады; оларды өндегеннен кейін аппараттардан пайда болған заттар шығарылады. Үздіксіз процестер ағынды аппараттарда жүзеге асырылады. Бастапқы материалдардың аппаратқа толтырылуы және соңғы өнімнің аппараттан алынуы бір мезгілде және үздіксіз өтеді. Сонымен бірге аралас процестер де белгілі. Оларға жеке кезеңдері периодты өтетін үздіксіз процестер немесе бір не бірнеше кезеңдері үздіксіз өтетін периодты процестер өтеді. Бөлшектердің келу уақытынан тәуелді үздіксіз аппараттар: идеалды ығыстыру аппараттарына және идеалды араласу аппараттарына бөлінеді. Идеалды ығыстыру аппараттарында барлық бөлшектердің келу уақыты бірдей. Ал, идеалды араласу аппараттарында бөлшектердің келу уақыты бір келкі емес. Нақты (реалды) үздіксіз әрекет етуші аппараттар аралық типті аппараттарға жатады. Бұларда бөлшектердің келу уақытының таралу әлдеқайда идеалды араласу аппараттарына қарағанда, бірақ идеалды ығыстыру аппараттарындағыдай ешқашан теңеспейді. Жылдамдық, температура, концентрация өзгеруінен тәуелді процестер құрылған (стационарлы) және құрылмаған (стационарлы емес немесе өтпелі) болып бөлінеді. Процестер мен аппараттардың анализі мен есептеуіндегі жалпы принциптер. Процестер мен аппараттар есептеулері әдетте келесі негізгі мақсаттарға ие: жүйенің шекті немесе тепе-теңдік жағдайдағы шарттарды анықтау; бастапқы материалдардың шығыны мен алынатын өнімнің мөлшерін, сонымен бірге қажетті энергия (жылу) мөлшерін және жылу тасымалдағыштардың шығынын есептеу; жұмыстың оптималды режимін және оларға сәйкес келетін аппараттардың жұмыс көлемін анықтау; аппараттардың негізгі өлшемдерін есептеу. Материалды баланс.Масса сақталу заңы бойынша түсуші заттардың салмағы процесс нәтижесінде алынған заттар салмағына ие болуы қажет. Материалды балансты есептеуге жалпы теңдеу бойынша жүргізіледі: = + Энергетикалық баланс. Бұл баланс энергияның сақталу занының негізінде жасалады, бұл заң бойынша процеске енгізілген энергия мөлшері бөлінген энергия мөлшеріне тең, яғни келген энергия шығындалған энергияға тең. Энергетикалық баланстың бөлігі болып жылу баланс келеді, ол төмендегі теңдеу ьойынша есептеледі: = + Енгізілген жылуды: = Q1 + Q2 + Q3 мұнда Q1 -- бастапқы заттармен енгізілетін жылу; Q2 -- сырттан кіретін жылу, мысалы аппаратты жылытатын жылу тасымалдауышпен; Q3 -- физикалық немесе химиялық ауысулардың жылу эффектісі (егер жылу процесте жұтылса, бұл мән кері таңбамен болу керек). Процестер мен аппараттардың қарқындылығы. Химиялық технологияның процестерін есептеу және анализдеу үшін материалды және энергетикалық баланс мәндерінен басқа процестер мен апппараттардың қарқындылығын білу қажет. Процесс қарқындылығы оның нәтижесінің уақыт бірлігіне және А шамасының бірлігіне қатынасы, яғни МА шамасы. Мысалы, жұмыстың беттік қабаты арқылы энергия мен массаның уақыт бірлігіне ауысуы. Процесс қарқындылығы қозғаушы күшке әрқашан пропорционалды және кедергіге кері пропорционалды. Кедергі кинетикалық коэффициентке кері шама. Процесс қарқындылығынан аппараттың көлемдік қарқындылығын ажырата білу қажет. Аппараттың көлемдік қарқындылығы дегеніміз жалпы көлеміне қатысты қарқындылық. Аппараттың құрылымын немесе оның жұмыс істеу тәртібін бағалағанда аппараттың техникалық-экономикалық сипаттамасы шешуші мәнге ие болу қажет. Ең тиімді аппарат болып берілген нәтижені төменгі шығынмен беретін аппарат саналады. Аппараттардың негізгі өлшемдерін анықтау. Процестер мен аппараттарды модельдеу және оптимизациялау (тиімдендіру). Модельдеу-аппарат масштабынан тәуелсіз, толық зерттелген барлық процестерге алынған нәтижелерді таратуға мүмкіндік беретін жағдайлардағы модельдерде процестердің заңдылығын зерттеу. Модельдеудің жалпы принциптері ұқсастық теориясынан шығады. Бұл теорияның талаптарына сай модельдеудің келесі ережелері сақталуы қажет: түпнұсқасы үлгідегі және аппараттағы процестер бір текті дифференциалды теңдеумен сипатталуы қажет; үлгі геометриялық жағынан түпнұсқа сәйкес болуы қажет; үлгі және түпнұсқа үшін өлшемсіз формада сипатталған бастапқы және шекті жағдайлардағы сандық мәндер бір-біріне тең болуы қажет; процеске әсер ететін физикалық және геометриялық шамалардың барлық өлшемсіз комплекстер, үлгілер мен түпнұсқалардың барлық ұқсас нүктелерінде тең болуы қажет. Процестерді үлгілеудің қорытынды этапы болып оларды оптимизациялау табылады, яғни, процесті өткізудің тиімді немесе ең жақсы жағдайларын таңдау. Бұл жағдайларды анықтау бірқатар параметрлердің (температура, қысым, бөлу дәрежесі және т.б.) оптималды мәндерінен тәуелді болатын оптимизация белгілерін таңдаумен байланысты. Соңғы өнімнің сапасы егер бірнеше компоненттен тұрса, оның құрамындағы басты компонентпен анықталады. Өнімнің сапасы бөлудің толықтығын жоғарлатқанда жақсарады. Бірақ, бұл жағдайда процестің құны қымбаттайды, ал аппараттың өнімділігі төмендейді. Неғұрлым универсалды болып оптимизациялаудың экономикалық критерийі табылады. Ол техникалық сипаттамаларды ғана емес, сонымен бірге энергияға жұмысшы күшке және т.б. кеткен шығындарды интегралды бейнелейді.
Дәріс 2 Тақырыбы: Гидромеханикалық процестер. Гидравлика, гидростатика және гидродинамика негіздері. Химиялық өндірісте көптеген технолгиялық процестер сұйықтардың, газдардың немесе булардың қозғалысымен, сұйық ортадағы араласумен, сонымен бірге бір тексіз қоспаларды тұндыру, фильтрлеу және центрифугирлеу жолдарымен бөлумен тығыз байланысты. Көрсетілген барлық физикалық процестердің жылдамдықтары гидромеханика заңдарымен анықталады. Сондықтан, мұндай процестерді гидромеханикалық процестер деп атаймыз. Гидромеханика заңдары және олардың практикалық қосымшалары гидравликада қарастырылады. Гидравлика екі бөлімнен тұрады: гидростатика және гидродинамика. Гидростатика тыныштық жағдайындағы тепе-теңдік заңдарын қарастырады, ал гидродинамика -- сұйықтар мен газдардың қозғалыс заңдарын қарастырады. Негізгі түсініктер. Гидравликада сұйықтарды, газдарды және буларды бір атауға біріктіру қабылданған, яғни олардың барлығын сұйықтар деп атаймыз. Себебі, сұйықтардың және газдардың (булардың) қозғалыс заңдары бірдей болады, егер олардың жылдамдықтары дыбыс жылдамдығынан ерекше төмен болса. Сондықтан, бұл тарауды қарастырғанда, оларға қозғалу күшін салғанда ағын өту қасиетіне ие болатын барлық заттарды сұйықтар деп қарастырамыз. Тепе-теңдік және сұйықтардың қозғалысының жалпы заңдары әдетте дифференциалдық теңдеумен сипатталады, бұл жағдайда сұйықтар толық бір текті орта ретінде қарастырылады. Тұтастық қасиеті деп осы қасиетке ие және сұйықтың жеке бөлшектерін санайды, мұнда гидравликада қолданылатын бөлшек термині микробөлшектерге емес, яғни молекулаларға емес, макробөлшектерге жатады. Мұндай бөлшектер ағында бір-біріне қатысты жылжуы мүмкін, бірақ әрбірі біртұтас ретінде жылжиды. Гидравликада негізгі заңдылықтарды қорытып шығарғанда гипотетикалық идеалды сұйық жайлы түсінікті енгізу қажет. Оның реалды (тұтқыр) сұйықтан ерекшелігі қысым әсерінен сығылмайды, температураны өзгерткенде тығыздығын өзгертпейді және тұтқырлыққа ие емес. Реалды сұйықтар тамшылы және серпімдіге (газдар және булар) бөлінеді. Тамшылы сұйықтар сығылмайды және көлемдік кеңейту коэффициенті өте төмен. Серпімді сұйықтардың көлемі температура мен қысымды өзгерткенде қатты өзгереді. Гидростатика. Гидростатикада жалпы жағдайда қатынасты тыныштық күйіндегі сұйықтардың тепе-теңдігі қарастырылады. Бұл жағдайда қозғалушы сұйықтың бөлшектері біріне-бір қатынасты қозғалмайды. Ішкі үйкеліс күштері жоқ болғандықтан сұйықты идеалды деп санауға болады. Сұйық қозғалмалы ыдыста абсолюттік тыныштықта болады (жер бетіне қатынасты). Тыныштық күйінде тұрған сұйыққа әсер ететін күштердің арасындағы қатынас Эйлердің тепе-теңдігінің дифференциалды теңдеуімен өрнектеледі. Эйлердің тепе-теңдігінің дифференциалды теңдеуі. Статиканың негізгі принципіне сәйкес, тепе-теңдіктегі элементарлы көлемге әсер ететін барлық күштердің координата осьтерінің проекцияларының қосыныдысы нольге тең. Элементарлы параллелепипедтің тепе-теңдік жағдайы теңдеулер жүйесімен сипатталады: Бұл Эйлердің тепе-теңдігінің дифференциалды теңдеуі болып табылады. Гидростатиканың негізгі теңдеуі. Жоғарыда келтірілген теңдеуден тыныштықтағы сұйықтың қысымы кез келген көлденең жазықтықтың барлық нүктелерінде бірдей болып, тек тік бағытта ғана өзгеретіні көрсетілді: Екі еркін көлденең жазықтықтар үшін теңдеу төмендегі күйде өрнектеледі: Бұл теңдеу гидростатиканың негізгі теңдеуі болып табылады, бұл теңдеуге сәйкес тыныштықтағы сұйықтың әрбір нүктесі үшін нивелирлі биіктік пен пьезометрлі күштің қосындысы тұрақты шама болады. Гидростатика теңдеуіндегі z мүшесі таңдап алынған салыстырмалы жазықтықтың бетіндегі нүктенің орналасу биіктігін көрсетеді және ол нивелирлі биіктік деп аталады. шамасы қысым күші немесе пьезометрлік күш деп аталады Гидродинамика. Сұйықтардың ағысында қозғалушы күш ретінде қысым айырымы саналады, ол насостар немесе компрессорлар немесе сұйықтың қабаттарының, не сұйықтардың тығыздықтарының немесе деңгей айырылымы арқылы жасалады. Гидродинамиканың ішкі және сыртқы мәселелері бар. Ішкі мәселесі сұйықтың құбырлар және каналдардың ішіндегі қозғалудың анализімен байланысты. Сыртқы мәселесі болып әртүрлі денелердің сұйықпен ағуының заңдылықтарын зерттеу саналады (механикалық араластыруда, қатты бөлшектерді тұндыруда). Сұйықтардың қозғалысының негізгі сипаттамалары. Сұйықтардың жылдамдығы мен шығыны. Уақыт бірлігінде ағынның көлденең қимасымен өтетін сұйықтың мөлшері сұйық шығыны деп аталады. Оның көлемдік шығын (м3сек немесе м3ч) және массалық шығын (кгсек, кгч) түрлері болады. Гидравликалық радиус және эквиваленттік диаметр. Сұйықтардың қиманың кез келген үлгісі арқылы қозғалғанда есептелетін сызықты өлшем ретінде гидравликалық радиусты немесе эквиваленттік диаметрді алады. Гидравликалық радиус дегеніміз сұйық ағып өтетін түтіктің немесе каналдың батырылған қимасының ауданының дымқылданған периметріне қатынасын айтады. Эквивалентті диаметр шеңберлі ағынның гипотетикалық түтігінің диаметріне тең. Оның аудананың дымқылданған периметрге қатынасы, ағыны шеңберлі емес түтік мәліметтеріндей. Сұйықтар қозғалысының режимі. Екі режим түрі бар: ламинарлы және турбулентті. Сұйықтың барлық бөлшектері параллельді траекториямен жылжитын қозғалысты ағынды немесе ламинарлы деп атайды. Сұйықтың жеке бөлшектері шиеленісіп, хаосты траекториямен, сонымен бірге сұйықтың барлық массасы бір бағытта жылжитын ретсіз қозғалысты турбулентті деп атайды.. Егер сұйықтың жалпы жылдамдығы w мен түтіктің диаметрі d неғұрлым үлкен болса және сұйықтың тұтқырлығы неғұрлым кіші болса, ламинарлы ағыннан турбуленттіге өту жеңіл болады. Рейнольдс осы шамаларды мөлшерсіз комплекске wd біріктіруге болатынын анықтады. Бұл мән сұйықтардың қозғалыс режимі жайлы жорамалдауға мүмкіндік береді. Бұл комплекс Рейнольдс критерийі (Re) деп аталады: Құрылған ламинарлы ағындағы жылдамдықтың таралуы және сұйықтың шығыны: Бұл теңдеу Стокс заңын өрнектейді, яғни ламинарлы қозғалыстағы түтік қимасындағы жылдамдықтың параболалық таралуын көрсетеді. R орынына түтік диаметрін d = 2R қойып және (р1 - р2) = p деп белгілесек, табамыз: Бұл теңдеу шеңберлі тік түтік арқылы ламинарлы қозғалыстағы сұйықтың шығынын анықтайды және Пуазейл теңдеуі деп аталады. Эйлер қозғалысының дифференциалды теңдеуі. Идеалды сұйықтың құрылған ағынын қарастырайық. Оның тұтқырлығы жоқ, яғни үйкеліссіз қозғалады. Тепе-теңдіктегі Эйлердің диференциалды теңдеуін шығарғандағыдай ағыннан dV = dxdydz көлемдегі координата осьтеріне бағытталған элементарлы параллелепипедті бөліп аламыз. Динамиканың негізгі принципіне сәйкес: қозғалыстағы сұйықтың элементарлы көлеміне әсер ететін күштер проекциясының қосындысы сұйық массасы мен оның жылдамдығының көбейтіндісіне тең. Осыған сәйкес: Теңдеулердің жүйесі қалыптасқан ағынға Эйлердің идеалды сұйықтың қозғалысының дифференциалды теңдеуі болып табылады. Навье-Стокс қозғалысының дифференциалды теңдеуі тұтқыр тамшылы сұйықтың қозғалысын сипаттайды: Бернулли теңдеуі. Идеалды сұйықтар үшін Реалды сұйықтар үшін:
Дәріс 3 Тақырыбы: Сұйықтарды алмастыру. Сұйықтарды алмастыру құбырлар арқылы жүзеге асырылады; мұнда қозғаушы күш құбырдың басы мен соңғы бөліктеріндегі қысымдардың айырымымен анықталады. Жоғарғы деңгейден төмеңгі деңгейге сұйық өз бетінше жылжиды: қажетті жылдамдық шамасына жету үшін және барлық кедергілерден өтуі үшін сұйық деңгейінің айырымы жеткілікті болуы керек. Сұйықты төмеңгі деңгейден жоғарғы деңгейге немесе көлденең жылжыту қажет болса, сорғыштар қолданылады. Сорғыштар дегеніміз сұйықты энергияға қосатын және қысымды көбейтетін гидравликалық машиналар. Насостардың жұмыс принципіне байланысты сорғыштардың келесі түрлері белгілі: көлемдік сорғыштар - сұйық кері-ілгермелі немесе айналмалы қозғалатын денелермен ығыстырылады; қалақ тәріздес немесе ортадан тепкіш сорғыштар - қалақ тәріздес дөңгелектердің айналуынан сұйықта пайда болатын ортадан тепкіш күшпен; құйынды сорғыштарда - жұмыс дөңгелектерінің айналуынан пайда болатын құйындардың қарқынды түзілуімен және ыдырауымен; ағынды сорғыштарда - ауаның, будың немесе судың қозғалмалыағынымен; газлифттерде - сұйыққа ауаны немесе газды беруінен көбіктің пайда болуымен; монтежю және сифондарда - сұйыққа ауаның, газдың немесе будың қысымымен. Көлемдік насостар. Көлемдік насостардың негізгі түрі - поршенді насостар. Бұл құрылғыларда сұйық насостың жабық кеңістігінен қозғалмалы қайтымды - үдемелі поршен, плунжер немесе мембрана арқылы ығыстырылады. Көлемдік насостарға сонымен бірге сұйық шестерен тістерімен, винттермен, жылжымалы пластиналармен ығыстырылатын роторлы насостар да жатады. Поршенды насостардың негізгі бөліктері болып: насостың цилиндрі немесе корпусы; поршень немесе плунжер; клапандар; Жұмыс істейтін көзіне байланысты насостар электрлік және бу машинасымен қосылған бу насостары болып бөлінеді. Поршнның немесе плунжердің орналасуына байланысты насостар көлденең және тік болып бөлінеді. Поршнды насостар әсер ету әдісі бойынша: қарапайым, жай немесе бір реттік әрекет ететін, қосарланған немесе көп реттік әсер ететін, дифференциалды болып келеді. Әрекеті қарапайым насостар. Мұндай насостарда валдың бір айналымында немесе поршнның екі қозғалысында сұйық бір рет цилиндрге сорылады және бір рет одан шығарылады. Екі рет әрекет ететін насостар. Мұндай насостарда сору және айдау поршеннің әрбір қозғалысында іске асырылады. Екі рет әрекет ететін насостарды екі әрекеті қарапайым насостардан тұрады деп қарастыруға болады. Олар 4 клапаннан және бір плунжерден тұрады. Дифференциалды насостар. Мұндай типті насостарда сұйықты сору плунжердің немесе поршенның бір қозғалысында, ал айдай екі қозғалысында іске асырылады. Дифференциалды насостардың да көлденең және тік түрлері бар. Көлемдік насостардың құрылымы. Поршеньды насостар. Химиялық өндірісте поршенды әрекеті қарапайым, плунжерлармен қамтамасыздандырылған көлемдік насостар немесе басқаша айтқанда үш ретті әрекет ететін насостар кең тараған. Мұндай насос әрекеті қарапайым 3 насостан тұрады, олар бір-біріне жақын тік немесе көлденең жазықтықта орналасқан және бір валдың көмегімен жұмыс істейді. Роторлы насостар. Бұл типті насостар сұйықтарды айналушы поршендармен ығыстыру принципі бойынша жұмыс істейді. Мұндай насостар поршды насостан айырмашылығы оларда клапандар мен ауа қалпақтар болмайды. Роторлы насостар жұмыста тиімді, ол жұмыс істегенде сұйық біртекті түседі. Және сусымалы айналым санында тұтқыр сұйықтарды айдай алады. Роторлы (жұмыстар) насостар көп уақыт жұмыс істегенде олардың герметивтілігі төмендейді, сондықтан олардың тұтығу қауіптігі туады. Сондықтан абразивті қоспасы бар сұйықтарды роторлы насостармен соруға болмайды. Роторлы насостарға пластинкалы, шестернді, бұрандалы т.б. насостар жатады. Центрден тепкіш насостар.Бұл насостарда сұйықтардың сорылуы және айдалуы корпусқа орналасқан қалақтары бар дөңгелектер айналғанда пайда болатын центрден тепкіш күш әсерінен жүзеге асырылады. Центрден тепкіш насостың беру биіктігі бір жұмыскер дөңгелекпен шектеледі. Сондықтан насостарды қажетті беру биіктігінен тәуелді бірнеше жұмыскер дөңгелектермен дайындайды, ол дөңгелектер бір - бірімен ілеспелі байланысқан. Бір корпустағы ілеспелі қосылған жұмыскер дөңгелектердің саны бойынша центрден тепкіш насостар бір сатылы және көп сатылы деп бөледі. Құйынды насостар. Құйынды насостар құрылғысы бойынша центрден тепкіш насостардан аз ерекшеленеді, бірақ жұмыс істеу тәртібі бойынша айырмашылығы бар. Құйынды насостар қуаттылығы үлкен емес құрылғыларда қолданылады. Олар тұтқырлығы төмен, абразивті қоспалары жоқ сұйықтарды сорғанда ыңғайлы. Бұл насостар центрден тепкіш насостарға қарағанда бірдей жағдайда 2-10 есе көп күш алады, және жүру жылдамдығы жоғары. Құйынды насостардың артықшылығы олардың құрылғысы қарапайым, салмағы үлкен емес. Монтежю. Химиялық агрессивті сұйықтарды салыстырмалы үлкен емес биіктікте (көтергенде) көтеру көбінесе монтежю деп аталатын құрылғы көмегімен сығылған ауа (немесе инертті газ) арқылы жүзеге асырылады. Монтежю ретінде сығылған ауа немесе инертті газ келтірілген көлденең немесе тік резервуарлар қолданылады. Монтежю периодты түрде жұмыс істейді. Бірақ үздіксіз әрекет ететін монтежю құрылғылары бар. Оларды пульсометрлер деп атайды. Монтежю артықшылығы оларда коррозиядан және үйкелістен тез бүлінетін қозғалыс бөлшектерінің жоқ болуы. Сондықтан монтежюді ластанған, сұйық қосындылары бар, сұйықтарды және агрессивті қышқылдар мен сілтілерді сорғанда қолданылады. Ағынды насостар. Су буының конденсатымен араласа кететін сұйықтарды көтергенде бу ағынды насостары кеңінен қолданылады. Бұларда сұйықты сору және көтеру жылдам ағып жатқан бұл ағынның потенциалды энергиядан кинетикалық энергияның түзілуінен іске асырылады. Бу ағынды насостар инжекторларға (айдаушы) және эжекторларға (сорушы) бөлінеді. Құрылғысы және әрекет ету принципі бойынша су ағынды насостары үлкен жылдамдықпен ағатын су ағынының күшінің әсерімен жүзеге асады. Су ағынды насостар өндірісте қазандықтардан суларды айдауда қолданылады. Су ағынды насостар жұмыс істеу үшін су 4 атм қысымда берілуі қажет. Насостардың сору биіктігі 2 метрге дейін жетеді, напор биіктігі 10м. Ауа көтергіштері. (эрлифттер). Ауа көтергіштерінің әрекеті бір-бірімен жалғасқан өзара араласпайтын меншікті салмақтары әртүрлі сұйықтармен толтырылған ыдыстардың жұмыс істеу принципіне негізделген. Ауа көтергіштері әртүрлі сұйықтарды, соның ішінде қышқылдарды көтергенде жиі қолданылады. Ауа көтергіштерінің насостардан артықшылығы бұл құрылғылардың қарапайымдылығы, қандай да бір механизмдер мен қозғалушы бөлшектердің болмауы. Сонымен бірге олар жоғары температуралы жағдайларда жұмыс ітегенде жиі қолданылады. Сифондар. Сұйықтарды ағызатын қарапайым құрылғылардың бірі сифондар. Сифондардың көмегімен сұйықтарды көтеру немесе сору атмосфералық қысым көмегімен жүзеге асырылады.
Дәріс 4Тақырыбы: Газдарды сығу және алмастыру Химиялық өндіріс орталықтарында ірі көлемде газдар мен олардың коспасы өнделеді. Газ фазасында көптеген химиялық процестерді қысымда өткізу процестердің жылдамдығын жоғарлауына және реакциялық аппаратураның қажетті көлемнің төмендеуіне әкеледі. Газдардың сығылуын құбырлардан және аппараттардан тасымалдау үшін қолданады. Химиялық өндірістерде қолданатын қысым кең интервал аймағында жатады.10-3 - 108нм2(10-8 - 103ат). Газдарды сығу үшін және алмастыруға арналған машиналар компрессорлы машиналар деп аталады. Компрессорлы машинамен тудырылатын соңғы қысым Р2 бастапқы қысымға қатынасы Р1 сығылу дәрежесі деп аталады. Сығылу дәрежесіне тәуелді компрессорлы машиналардың келесі түрлері белгілі: желдеткіштер, газ, компрессорлар, вакуум-насостар. Жұмыс істеу принципі бойынша компрессорлы машиналар поршнды, роторлы, центрден тепкіш, осьтік болып бөлінеді. Поршеньды машиналарда газдардың сығылуы, поршынның қайтымды- іргелмелі қозғалыс әсерінен газ көлемінің төмендеуі нәтежиесінде болады. Роторлы машиналарда газдың сығылуы эксцентрлі орналасқан ротор айналғанда газ көлемінің төмендеуімен байланысты. Центрден тепкіш машиналарда энергия газ ағынына жұмыс дөңгелегінің қалақшаларының күштік әсерімен беріледі. Бұның нәтижесінде сығылу болады және кинетикалық энергия жоғарлайды. Бұл энергия қозғалыссыз машина элементтерінде қысымға айналады. Осьтік машиналарда газ оның жұмыс дөңгелегінің және бағыттаушы аппараттың қозғалысы нәтижесінде сығылады. Вакуум- насостар ретінде кез - келген компрессорлы машиналар қолданылады. Вакуум насостардың басқа типті комрессорлы машиналардан негізгі ерекшелітері оларда сору атмосфералық қысымнан төмен қысымда, ал айдау атмосфералық қысымнан жоғаоры қысымда жүргізіледі. Өндірісі жоғары желдеткішгаз үргіштерді эксгаустерлер деп аталады, олар сұйылтуды тудырады. Поршенды компрессор. Поршынды компрессорлар поршынның бір екі қозғалуынан сору және айдау саны бойынша қарамапайым және қос әрекет ететін компрессорларға бөлінеді. Әрекеті қарапайым компрессорда поршынның бір екі қозғалысынан бір сору және бір айдау, ал қос әрекет ететін компрессор - екі сору және екі айдауды жүзеге асырады. Сығылу баспалдағы деп компрессорлы машинадағы газдың соңғы немесе аралық қысымға дейін ағылатын бөлігін айтады бұл келесі баспалдаққа түсер алдына өтеді. Баспалдақ саны бойынша поршынды компрессорлар бірбаспалдақты және көп баспалдақты болып бөлінеді. Олар көлденең немесе тік болуы мүмкін. Бір сатылы компрессорды газ қатарынан жұмыс істейтін бірнеше цилиндрде немесе бір цилиндрлі соңғы қысымға дейін сығылады. Бірнеше цилиндрде жұмыс істейтін бір сатылы компрессорлар көп цилиндрлі деп аталады. Әрекеті қарапайым бір сатылы көлденең компрессор. Олар цилидрдан тұрады, мұнда поршень қозғалыста болады, поршень тығыз поршенді сақиналармен қамтылған. Поршеннің қозғалысынан газдың сорылуы және сығылуы жүзеге асады. Әрекеті қос бір сатылы компрессор. Мұнда поршеннің бір екілік жүрісінде екі рет сору және екі рет айдау болады. Цилиндр екі сорушы клапанмен және екі айдаушы клапанмен қамтылған. Қос әрекет ететін компрессорлардың құрылғысы күрделі, бірақ өнімділігі әрекеті қарапайым компрессорларға қарағанда екі есе жоғары. Әрекеті қарапайым екі цилиндрлі компрессорлар. Әрекеті қарапайым екі цилиндрдан тұрады. Олар бір - бірімен салыстырмалы түрде 1800 немесе 900 бұрышта орналасқан кривошипті валмен жалғастырылған. Көп сатылы сығу. Көп сатылы сығу газдың жоғары қысымын алу үшін қолданылады. Көп сатылы сығу процесі көп сатылы компрессорларда жүзеге асырылады. Бұларда газ ілеспелі сатылар қатарынан өтеді, газ әрбір сатыда біртіндеп соңғы қысымға дейін сығылады. Цилиндрлер көлемі бірінші сатысынан соңғыға қарай кішірейтіледі. Сығу сатысы бөлек орналасқан цилиндрларда өтетін көп сатылы компрессорлар бір қатарлы және екі қатарлы болып бөлінеді, яғни цилиндрладың валдық бір бағыты бойынша орналасуынан тәуелді. Дифференциалды поршенді компрессорлар өнімділігі кіші және орташа машиналарда қолданылады. Үлкен машиналарда поршен ұзындығының диаметріне қатысты кіші болғандықтан дифференциалды поршень тұтылып қалуы мүмкін. V - тәрізді цилиндрлар құрылғысы, машина алатын көлемді кішірейтеді және оны электро двигательімен қосуға мүмкіндік туғызады. Роторлы компрессорлар және газ үрлегіштер. Пластиналы компрессорлар. Компрессордың корпусында пластиналар ротор пазасында еркін жылжиды және ол айналғанда центрден тепкіш күш арқылы пазалардан лақтырылады. Осы күш пластинкаларды корпустың ішкі бетіне тығыз сығады, газдың сорылуы жүзеге асады. Су сақиналы компрессорлар. Компорессордың корпусында эксцентрлі түрде ротор орналасқан, ротор жалпақ формалы қалақшалардан тұрады. Жұмысқа қосар алдында компрессорды ортасына дейін сумен толтырады. Ротор айналғанда суды жақтауға лақтырып, су сақинасын түзеді. Мұндай компрессорларда сұйықтың сақинасы поршень қызметін атқарады. Сондықтан мұндай компрессорлар сұйық поршенді компрессорлар деп те аталады. Газ үрлегіштер. Газ үрлегіштің корпусында екі параллель орналасқан валда екі барабан айналып тұрады. Олардың біреуі электродвигатель арқылы айналады, екіншісі бірінші тісті өткізгішпен байланысты. Поршень айналғанда олар бір- біріне және корпус қабырғаларына тығыз жақындайды, олар екі бөлек камера түзеді. Солардың бірінде сору, екіншісінде айдау жүзеге асады. Центрден тепкіш күш машиналары. Газдарды тасымалдау және сығу үшін қолданылады. Центрден тепкіш күш машиналарының әрекет етуі мен теориясы центрден тепкіш күш насостарына ұқсайды. Желдеткіштер. Центрден тепкіш желдеткіштер төменгі қысымды (р 103нм2), орташа қысымды (р~103-3 ::103нм2) және жоғары қысымды (р=3::103-104 нм2) желдеткіштер болып бөлінеді. Желдеткіштің спираль тәрізді корпусында көп қалақшалы жұмыс дөңгелегі айналып тұрады. Турбогазүрлегіштер. Турбогазүрлегіштің корпусында қалақшалы жұмыс дөңгелегі айналады, қалақшалар центрдентепкіш насос қалақшаларына ұқсайды. Дөңгелекті әдетте бағыттаушы аппарат ішіне орналастырады, мұнда газдың кинетикалық энергиясы қысымның потенциалды энергиясына айналады. Бағыттаушы аппарат бір - бірімен иілген қалақшалармен жалғастырылған екі сақиналы дискіден тұрады. Бір сатылы турбогаз үрлегіштер валында бір жұмыс дөңгелегі бар. Егер турбогаз үрлегіштің валында бірнеше дөңгелек болса, онда мұндай турбогазүрлегіштер көп сатылы деп аталады. Осьтік желдеткіштер мен компрессорлар. Осьтік желдеткіштер. Мұндай желдеткіштер қысқа аймақты цилиндрлі түтік түріндегі корпустан тұрады. Мұнда қалақшалары бар жұмыс дөңгелегі - пропеллер орналасқан. Желдеткіш рамаға бекітілген. Жұмыс дөңгелегі айналғанда қалақшалар газды дөңгелек осі бойымен ығыстырады. Осьтік компрессорлар. Бұл машиналар сығу дәрежесі жоғары болмаған жағдайда қолданылады. Ротор айналғанда қалақшалар газды көтеріп, ротормен бірге айналу қозғалысына қатыса отырып, компрессор осьі бойынша жылжиды. Бұрандалы компрессорлар. Бұрандалы комрпессор корпуста айналып тұратын параллель осьті екі ротордан. Ротор цилиндрде бұрандалы жолмен орналасқан. Ротор айналғанда бұранда тістері ротордың ойықтарына енеді де, қуыстардағы газды ығыстырады. Екі сатылы бұрандалы компрессорлар 8 атмосфералық қысымға дейінгі қысымға дайындалады, бұл машиналардың роторларының айналу жылдамдығы 10000 обмин. Вакуумды - насостар. Вакуум - насостардың ерекшелігі, олардың компрессорын конструктивті айырмашылығын анықтайтын сығудың жоғары дәрежелілігі болып табылады. Вакуум насостардың бірнеше түрі бар: поршынды вакуум - насостар. Бұл машиналар құрғақ және ылғалды болып бөлінеді. Құрғақ вакуум насостар тек газды соруда, ал ылғалды вакуум насостар - газ бен сұйықты бір мезгілде соруға қолданылады. Роторлы пластинкалық және сусақиналы насостар. Бұл насостар құрылғысы жағынан сәйкес компрессорлардікіне ұқсайды. Ағынды вакуум-насостар. Әрекет ету принципі бойынша бұл вакуум-насостар сұйықтарды соруға арналған ағынды насостарға ұқсас. Ағынды вакуум-насостарда жұмыс сұйығы ретінде бу қолданылады. Бу ағынды насостары химиялық тұрақты материалдардан жасалады, қышқыл буларды сору үшін кеңінен қолданылады.
Дәріс 5 Тақырыбы: Біртексіз жүйелер. Сұйық және газды жүйелерді бөлу. Біртексіз немесе гетерогенді жүйелер деп екі немесе бірнеше фазалардан тұратын жүйелерді айтады. Жүйені құраушы фазаларды бір-бірінен механикалық түрде бөлуге болады. Кез-келген біртексіз бинарлы жүйе дисперсті (ішкі) фазадан және дисперсті ортадан немесе жалпы фазадан (сыртқы) тұрады, олар дисперсті фаза бөлшектерімен бөлінген. Физикалық күйінен тәуелді фазаларды: суспензиялар, эмульсиялар, көбіктер, шаң, түтін, тұман деп бөледі. Суспензиялар- сұйықтан және қатты бөлшектерден тұратын біртексіз жүйе. Қатты бөлшектердің өлщемінен тәуелді (мкм) суспензияларды ірі (100 жоғары), жұқа (0,5-100) және бұлдыр (0,1-0,5) деп бөледі. Эмульсилар-бір-бірімен араласпайтын, бір сұйық тамшыларының екінші сұйыққа таралған жүйе. Дисперсті фаза бөлшектерінің өлшемі кең ауқымда тербеледі. Ауырлық күшінің әсерінен эмульсия қабаттарға бөлінеді, эмульсияға тұрақтандырғыштарды қосу эмульсияларды тұрақтандырады. Көбіктер-сұйықтан және онда таралған газ көпіршіктерінен тұратын жүйе. Шаң және түтін- газдан және онда таралған газ көпіршіктерінен тұратын жүйе. Шаңның қатты бөлшектерінің өлшемі шамамен 3-70 мкм. Түтіндер олардың сұйық немесе қатты күйге өтуінде булардың (газдарың) конденсациясы нәтижесінде түзіледі, бұл жағдайда газда өлшемі 3,0-5 мкм болатын қатты бөлшектер түзіледі. Дисперсті фаза түзілуі кезінде сұйық бөлшектерінен өлшемі 0,3-5 мкм болатын жүйелер п.б, олар тұман д.а. Шаң, түтін тұман агродисперті жүйелер немесе аэрозольдер болып табылады. Бөлудің негізгі әдістері: тұндыру, фильтрлеу, центрифугалау, дымқыл бөлу. Тұндыру. Бөлу процесі, мұнда сұйықтағы немесе газдағы бөлшектер жалпы фазадан ауырлық күші, инерция күші немесе электростатикалық күштер әсерінен бөлінеді. Ауырлық күші әсерімен өтетін тұндыру тұну деп аталады. Фильтрлеу. Сұйық немесе, газды өткізуге, бірақ ортадағы қатты бөлшектерді ұстап қалуға қабілетті кеуекті тежегіштер көмегімен немесе центрден тепкіш күш әсерімен жүзеге асырылады және суспензиялар мен шаң тозаңды бөлуде қолданылады. Центрифугалау -- суспензиялар мен эмульсияларды центрден тепкіш күш өрісінде бөлу процесі. Дымқыл бөлу- газдағы бөлшектерді қандай да бір сұйықпен бөлу процесі. Бұл процесс ауырлық күші немесе инерция күші әсерімен жүзеге асырылады және газдарды тазартуда, ссупензияны бөлуде қолданылады. Сұйық жүйелерді бөлу. Тұндыру. Көптеген тәжірбиелерден біртексіз жүйелерді тұндырғанда дисперсиялаушы бөлшектердің концентрациясы, бағыты жоғарыдан төмен қарай бағытталған аппараттарда біртіндеп жоғарлайтыны көрсетілген. Тұну процесі негізгі төрт аймақтан тұрады: 1 аймақ - тұнба қабаты, 2 аймақ - қоюланған суспензия және ығыстырылып тұну аймағы, 3 аймақ - еркін тұну аймағы, 4 аймақ - мөлдірленген сұйық қабаты. Тұндырудың периодты үрдісі кезінде жеке зоналардың биіктігі уақыттан тәуелді өзгереді. Тұндырғыштар құрылғысы. Тұндыру үрдісі басқа біртексіз жүйелерді бөлу үрдістеріне қарағанда, мысалы фильтерлеуге, арзан үрдіс болып табылады.Тұндыруды әдетте бөлудің біріншілік үрдісі ретінде қолданылады. Себебі бұл ары қарай суспензияларды фильтрлеуді немесе центрифугалауды жылдамдатады. Тұндыру тұндырғыштар немесе қоюландырғыштар деп аталатын аппараттарда жүргізіледі. Үздіксіз әрекет ететін тұндырғыштар бір сатылы, екі сатылы және көп сатылы болып бөлінеді. Периодты әрекет ететін тұндырғыштар араластырғышсыз төмен бассейндер. Мұндай тұндырғыш суспензиямен толтырылады. Сосын қатты бөлшектер аппарат түбіне тұнуы үшін нақты бір уақытқа дейін қалдырылады. Аз мөлшердегі сұйықтарды тұндыру үшін сүйір түпті көлденең резервуарлардан тұратын цилиндір түріндегі тұндырғыштар қолданылады. Бұл аппарат коорпусында әртүрлі биіктікте сұйықты ағызатын крандар мен тұнбаны алатын крандар орналастырылады. Үлкен мөлшердегі сұйықтарды тұндыру үшін, мысалы ағынды суларды тазартқанда, үлкен мөлшердегі бетонды бассейндер немесе жартылай үздіксіз әдіспен жұмыс істейтін бір-бірімен жалғасқан бірнеше резервуарлар қолданылады. Жартылай үздіксіз әрекет ету, яғни сұйықтың келуі және кетуі үздіксіз, ал тұңба аппараттан периодты түрде алынып отырады. Еңіс тежегішті жартылай үздіксіз әрекет ететін тұндырғыштар. Бұл аппарат сүйір түпті корпустан және еңіс тежегіштен тұрады. Тежегіштер ағынды ауыстырып жоғары және төмен бағыттайды.Тежегіштердің көп болуы аппартта сұйықтың болуын және тұну бетін арттырады. Тұнба сүйір түптерде (бункерлерде) жиналады, одан кейін ол периодты түрде алынып отырады, ал мөлдірленген сұйық тұндырғыштан штуцер арқылы үздіксіз төгіліп отырады. Қанатты араластырғышты үздіксіз әрекет ететін тұндырғыштар. Жайлап сүйірленген түпті биік емес цилиндірлі резервуардан тұрады. Резервуарда еңіс қалақшалы араластырғыш бар, қалақшаларда тұңбаға түскен материалды шығаратын саңылауға үздіксіз жылжыту үшін қанатшалар жасалынған. Қанатшалар бір мезгілде тұңбаны араластырып, оның тиімді сусыздануына ықпал етеді. Араластырғыш 0,015-0,5 айнмин жасайды, яғни өте баяу айналады, тұну үрдісін бұзбайды. Сонымен бірге қарапайым көп сатылы жабық типтегі тұңдырғыштар және көп сатылы баланысталған немесе қалыптастырылған типтегі тұңдырғыштар белгілі. Фильтрлеу. Фильтрлеу деп кеуекті бөлгіштерді қолданып, суспензияларды бөлу әдісін айтады. Кеуекті бөлгіштер суспензияның қатты фазасын ұстап қалып, оны сұйық фазаға жібермейді. Фильтрлі бөлгіштер кеуектері бітеліп қалмауды болдырмау үшін, қатты фазасы аз суспензияларды бөлгенде алдын ала тұндырғыштарда мақсатты түрде қоюландырамыз. Өндірісте фильтрлеу суспензияны фильтрат пен тұнбаға бөлу процесі түсінігінде ғана емес, сонымен бірге шаймалау, үрлеу, кептіру сияқты операциялар да қолданылады. Шаймалау екі әдіспен өтеді ығыстыру және сұйылту. Тұнбаны үрлеуді ондағы шаймалаушы сұйықты толық кептіру үшін қолданылады. Кептіру тұнбаны толық кептіру үшін қолданылады. Фильтрлі бөлгіштер. Фильтрлі бөлгіштер фильтрдің негізгі бөлігі, оны дұрыс таңдай білуден фильтрлеу құрылғысының өнімділігі, алынатын фильтрат тазалығы тәуелді. Фильтрлі бөлгіштерді алдын ала таңдап алу бөлінетін суспензия қасиетіне және әртүрлі бөлгіштердің сипатына негізделеді. Қазіргі кезде анорганикалық және органикалық материалдардан даярланған қасиеті бойынша әртүрлі фильтрлі бөлгіштер белгілі. Әрекет ету принципі бойынша беттік және терең фильтрлі бөлгіштер бойынша бөлінеді. Беттік бөлгіштерде суспензияның қатты бөлшектері кеуекке енбей бөлгіш бетінде ұсталынады. Терең фильтрлі бөлгіштер қатты бөлшектердің мөлшері аз болатын сұйықтарды тазалауда қолданылады. Мұнда қатты бөлшектер бөлу процесінде кеуектерге еніп, сонда ұсталынып қалады . Қандай материалдан жасалынғанына байланысты бөлгіштер қағазды, синтетикалық, шынылы, керамикалы, металды болып бөлінеді. Құрылысы бойынша фильтрлі бөлгіштер иілгіш және иілгіш емес болады. Иілгіш бөлгіштер - металды немесе металды емес, иілгіш емес бөлгіштер - байланысқан қатты бөлшектерден тұратын қатты болып немесе байланыспаған қатты бөлшектерден тұратын жұмсақ болып бөлінеді. Фильтрлер құрылғысы. Фильтрлеу процесін жүзеге асыру үшін периодты және үздіксіз әрекет етеін фильтрлер жиі қолданылады. Қысым айырымын тудыру әдісі бойынша фильтрлеу құрылғысы вакууммен жұмыс істейтін, қысыммен жұмыс істейтін болып бөлінеді. Сонымен бірге, ауырлық күшінің және фильтрат қозғалысының бағытталуы бойынша жіктелу қабылданған. Бұл жіктеуге сәйкес фильтрлер ауырлық күші мен фильтрат қозғалысының бағыттары бойынша қарама-қарсы (=1800), сәйкес келетін (=00) және перпендикулярлы (=900) түрде болады. Нутч-фильтрлер. Нутч периодты әрекет ететін қарапайым фильтр. Олар вакуумда және қысымда жұмыс істей алады, мұнда ауырлық күші бағыты мен фильтрат қозғалысы сәйкес келеді. Фильтрпрестер. Қысыммен жұмыс істейтін периодты әрекет ететін фильтрге көлденең рамалы (плиткалы-рамалы фильтрпресс) фильтрпресстер жатады, онда ауырлық күші бағыты мен фильтрат қозғалысы перпендикулярлы. Барабанды фильтрлер. Сыртқы беттік фильтрлеу арқылы жүзеге асады. Бұл фильтр үздіксіз әрекет ететін аппарат, вакуумда жұмыс істейді және мұнда ауырлық күшінің бағыты мен фильтрат қозғалысы қарама - қарсы. Центрифугалау. Центрифугалау дегеніміз біртексіз жүйелерді (эмульсия және суспензия) центрден тепкіш күш өрісінде бөлу процесі. Мұнда сұйықтар үшін жалпы және өткізгіш бөлгіштер қолданылады. Центрифугалау процестері центрифуга деп аталатын машиналарда жүзеге асырылады. Цетрден тепкіш күш әсерінен суспензия тұнбаға және фугат деп аталатын сұйық фазаға бөлінеді. Тұнба роторда қалады да, сұйық фаза одан алынып отырады. Тұндырғыш центрифугаларда қабырғалары тегіс, мұнда эмульсиялар мен суспензияларды бөлу тұндыру принципі бойынша іске асырылады. Ауырлық күші центрден тепкіш күш әсерімен ауыстырылады. Фильтрлеуші центрифугаларда қабырғалар тесілген, суспензияларды бөлу фильтрлеу принципі бойынша өтеді. Мұнда қысым айырмашылығының орнына центрден тепкіш күш әсері қолданылады. Тұндырғыш центрифугаларда эмульсияларды бөлуді сепарация деп аталады, ал осы процесс өтетін құрылғы-сеператорлар деп аталады. Фильтреуші центрифугаларда суспензияларды бөлуді центрден тепкіш күш әсерімен фильтрлеу деп аталады. Центрифуга құрылғылары. Бөлу фактордың мәні бойынша центрифугаларды екі топқа бөлуге болады: қалыпты центрифугалар (Кр 3500) және күшті центрифугалар (Кр 3500). Қалыпты центрифугалар қатты фаза концентрациясы төмен суспензиялардан басқа әртүрлі суспензияларды бөлуге жарайды. Күшті центрифугалар жұқа дисперсті суспензияларды және эмульсияларды бөлу үшін қолданылады. Центрифуга түрлерінің негізгі белгісі - олардан тұнбаны алып тастау әдісі. Тұнбаны алу қолмен немесе аурлық күші мен центрден тепкіш күш әсерімен жүзеге асырылады. Айналу осінің орналасуына байланысты көлденең, тік, еңіс центрифугаларға бөлінеді. Тік центрифугаларда ротор валы төменнен тіреліп немесе жоғарыдан ілініп тұрады. Процесті ұйымдастыруына байланысты центрифугалар периодты және үздіксіз әрекет ететін болып бөлінеді. Үш колонналы центрифугалар. Бұл типті аппараттар периодты әрекет ететін фильтрлеуші центрифугаларға жатады, мұнда тұнба қолмен алынады. Ілініп тұратын центрифугалар. Бұл центрифугалар да периодты әрекет ететін қалыпты фильтрлеуші центрифугаларға жатады. Мұнда ротор тік орналасқан және тұнба қолмен алынады. Тұнбаны алу үшін пышақты құрылғы көлденең центрифугалар. Құрылғысы мұндай центрифугалар периодты әрекет ететін басқаруы автоматталған қалыпты фильтрлеуші центрифугалар болып табылады. Мұндай центрифугада суспензияны салу, центрифугалау, шаймалау, тұнбаны механикалық кептіру және оны алу автоматты түрде орындалады. Тұнбаны жылжымалы поршенмен алатын центрифугалар. Бұл аппарат көлденең роторлы үздіксіз әрекет ететін фильтрлеуші центрифугаларға жатады. Қатты фаза торда жиналып, ротор шетіне поршень көмегімен жылжытылады. Осылайша поршеннің әрбір жылжуында поршень ұзындығына тең болатын мөлшерде тұнба шығарылады, поршень 1 мин. 10-16 қозғалады. Тұнба жабыннан канал арқылы шығарылады. Тұнбаны инерциямен алатын центрифугалар. Бұл центрифугалар тік сүйір роторлы үздіксіз әрекет ететін фильтрлеуші центрифугалар болып табылады. Құрамында ірі бөлшекті материал бар суспензия, мысалы көмір, құм бөлінеді. Центрден тепкіш күш әсерінен суспензия біртексіз қабырғалы сүйір роторға лақтырылады. Бұл жағдайда суспензияның сұйық фазасы ротор саңылауларынан өтіп центрифугадан канал арқылы шығарылады. Ал саңылаулар өлшемінен мөлшері үлкен қатты бөлшектер ротор ішінде қалады. Сұйықтық сепараторлар. Бұл аппараттар тік роторлы үздіксіз әрекет ететін центрифугалар. Мұндай центрифугалардың ротор диаметрі 150-300 мм, 500-1000 айн.мин. айналады. Олар эмульсияларды, сонымен бірге сұйықтарды мөлдірлеу үшін қолданыланады. Газды жүйелерді бөлу. Газдарды өндірстік тазарту (қатты және сұйық бөлшектерден) ауаның ластануын, газдардан бағалы өнімдерді алуда немесе одан (зиянды қоспаларды жою үшін), әрі қарай кері әсер ететін, аппаратты бүлдіретін зиянды қоспаларды жою үшін жүргізеді. Газадарды тазалаудың келесі әдістері бар: ауырлық күш әсерінен тұндыру (гравитациялық тазарту); инерциялық, центрден тепкіш күш әсерімен тұндыру; фильтрлеу; дымқыл тазарту; электростатикалық күш әсерімен тұндыру (электрлік тазарту). Газдарды гравитациялық тазарту. Газ ортасындағы қатты бөлшектерді тұндыру сұйықтардағы ауырлық күшімен тұндыру заңдылықтарына бағынады. Шаң тұндырғыш камералар. Газдарды шаңдардан ауырлық күші әсерімен тазалау шаң тұндырғыш камералар қолданылады. Сөрелер ара қашықтығы 0,1-0,4 м. Газдан шаңның бөлшектері ол сөрелер арасымен қозғалғанда тұнады. Ауырлық күші арқылы газдан шаңның үлкен бөлшектерін ғана бөлуге болады. Бөлшектердің өлшемі мұнда 100-ден артық мкм. Мұндай аппараттарда газдың тазалану дәрежесі 30-40%. Газдарды инерциялық және центрден тепкіш күштер әсерімен тазарту. Инерциялық шаң ұстағыштар. Мұндай типті шаң ұстағыштардың әрекеті жылдамдығы төмен газ ағынының бағытын бірден өзгертуден туатын инерциялық күштерді қолдануға негізделген. Шаңдалған газдың қозғалыс жолына кескінді тежегіштерді қолданып газ қозғалысының бағытын 90 немесе 1800 өзгертеді. Бұл жағдайда шаң бөлшектері бастапқы қозғалысының бағытын сақтауға талпына отырып, ағыннан шығып кетеді. Шаңды тиімді ұстау үшін газ ағынының жылдамдығы тежегіштерге дейін 5-15 мсек болуы қажет. Жалюзилі шаң ұстағыш. Ол инерциялық біріншілік шаң ұстағыштан және екіншілік шаң ұстағыштан - циклоннан тұрады. Мұндай шаң ұстағыштардың құрылғысы қарапайым, жылжитын бөліктер жоқ, тазалау дәрежесі 60% шамасында, бөлшектердің мөлшері ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Оқыту нәтижелері мен негізгі құзыреттіліктері (компетенция)
Геология пәні, оның міндеттері және геологиялық ғылымдар саласы
Химиялық өнеркәсіп
Механикалық және жылу процестерінде энергияның айналу және сақталу заңдары
Химия пәні бойынша элективті курстар арқылы оқушыларды бейімін, бағдарын таңдауға дайындаудың теориялық негіздері және оқыту
9 сынып химия пәні бойынша аймақтық компоненттердің мазмұнын анықтау
Автомобильдердің электротехникалық және электрондық жабдықтары -курсы мазмұны және әдістемесі
Техникалық көрнекі құралдар
Процестер мен аппараттарды модельдеу негіздері
Информатиканы оқыту әдістемесі
Пәндер