Namangan muhandislik-qurilish instituti qurilish fakulteti Qurilish materiallari, buyumlari va konstuktsiyalarini ishlab chiqarish

konfet,.sh maaksdslaangan
8

.5-rasm. Ikki shnekli shakllantirish pressi. 1-uzatma; 2-yuklovchi shtutser; Z-qadoqlovchi shnek; 4-press qobig’i; 5-shnek; 6-filьera.
Ikki shnekli shakllantirish pressi kimyo va oziq-ovqat sanoatlarida keng ko’lamda ishlatiladi (8.5-rasm).
Press yordamida mahsulotga bosim beriladi va u filera orqali siqib chiqariladi.
Filera bu teshiklari bor yassi metall disk bo’lib, uning teshiklaridan yuqori bosimda qayta ishlanayotgan mahsulot siqib chiqariladi. Ushbu teshiklarning shakli tayyor maxsulot tashqi ko’rinishini belgilaydi. Fileradan chiqish paytida mahsulot bovliqi ekstsentrik o’rnatilgan pichoqlar bilan granula qilib kesiladi.
S

Hnek hosil qiladigan bosim filera teshiklarining gidravlik qarshiligiga bog’liq. O’z navbatida gidravlik qarshilik mahsulot konsistentsiyasi, teshiklar shakli va o’lchamiga bog’liqtsir.
Bir shnekli ekstruder 8.6-rasmda ko’rsatilgan bo’lib, yuklovchi shtutser 1, qobiq 2, shnek 3, matritsa 4 va boshqarish sistemali uzatma 5 lardan tarkib topgan. SHnek diametri 50...250 mm, uzunligi esa -1 dan 20 ta diametrgacha.
SHnek o’rami shaklining ko’ndalang kesimi to’g’ri burchakli yoki trapetsidal bo’lishi mumkin.
8.6-rasmdagi I zona materialning nam holatini, II-qayishqoq holatini va III-zona atorf, oquvchan massani ifodalaydi.
Ekstruder ishlash kursatkichi bu uning samaradorligi, ya’ni ish unumdorligining iste’mol qilayotgan quvvatga nisbati bilan aniqdanadi. Iste’mol quvvati ekstruder uzatmasining turiga bog’liq. Agar, elektr tokining kuchlanishi U va kuchi / ma’lum bo’lsa, N=UI formuladan ekstruder quvvati aniqlanadi.
8.5. Granullash usullari va granulyator konstruktsiyalari Sochiluvchan materiallarning fizik-mexanik xossalari, tarkibi, shakli va ma’lum o’lchamli materiallarni olishga yo’naltirilgan fizik-mexanik va fizik-kimyoviy jarayonlar yig’indisiga granullash jarayoni deb ataladi. Tabiatda granullash jarayoni turli muhitlarda mavjud: yer ostida vulqon otilib chiqishi, yer ustida muz va tuproq siljish ida, shag’al va atmosferada do’l hosil bo’lishlardir.
Insoniyat qadim zamonlardan yerga ishlov berishda, ya’ni uning unumdorligini oshirish uchun unga yumaloq-yumaloq tarkib yoki qurilishda mineral xom-ashyoni shakllantirishda fanullash jarayonidan foydalanib kelgan.
Bu jarayon natijasida fizik-mexanik xossalari yaxshilangan fanulalar olish mumkin. CHunonchi, fanullangan mahsulotlarning tashqi ko’rinishi yaxshi, sochiluvchan va zichligi yuqori bo’lgan holda mustahkam tarkibga ega. Undan tashqari, ularning o’lchamlari bir xil, yuklash va uzoq masofaga uzatish paytida changimaydi.
Granullash jarayoni kuyidagi texnologik bosqichlardan iborat: xom-ashyoni qayta ishlashga tayyorlash komponentlarni qadoqlash va aralashtirish; fanula hosil qilish (aglomeratsiya, kristallash, zichlash va h.); fanula tarkibini mo’tadillash (quritish, sovitish, polimerizatsiya usullarida zarrachalar orasidagi bog’larni mustahkamlash); klassifikatsiyalash, yirik fraktsiyalarni parchalash (yanchish); Hozirgi kunda, sanoatda qo’llaniladigan va ma’lum fanullash usullari quyidagilardir: 1) qattiq moddalarni yumalatib fanullash; 2) eritmani purkash va fanulyatsion minoralarda sovitish; 3) quruq kukunlarni presslash; 4) eritmani mavhum qaynash qatlamida purkash; 5) turboparrakli qurilmada tezkor fanullash; 6) tangasimon plastinalar hosil qilish (eritmani boshqa yuzalarda sovitish yo’li bilan); 7) ekstruziya.
Qattiq moddalarni yumalatib granullash barabanli yoki tarelkali qurilmalarda olib boriladi. Granullash albatta suyuqlik ishtirokida olib boriladi. Suyuqlik qattiq faza bilan birga yoki eritma sifatida qurilmaga yuboriladi.
Granula hosil bo’lish va uning diametri o’sishiga, qattiq va suyuq fazalar orasidagi nisbat katta ta’sir ko’rsatadi.
Bu fanullash jarayoni 4 bosqichdan iborat: - bog’lovchi va returni aralashtirish; - mayda zarrachalar va maydalangan bo’laklardan fanula hosil qilish; - yumalatish va zichlash; - mo’tadillash (stabillash).
SHuni alohida ta’kidlash kerakki, jarayonning har bir bosqichida o’lcham bo’yicha zarrachalarning taqsimlanishi o’zgarib boradi.
Kukun va returni aralashtirish paytida bog’lovchi modtsa sifatida turli xil suyuqliklar ishlatiladi, chunonchi, suv, mahsulot eritmasi, birorta komponentning eritmasi (plav) va boshqalar. Suyuqlik va materiallarning o’zaro ta’sir sxemasi quyidagicha: agarda fraktsiyada mayda zarrachalar ulushi qo’p ular orasidagi masofa bo’sh qolib ketadi. SHuning uchun, zarrachalar orasidagi tortishish kuchi kichik bo’ladi va fanula musgahkamligi past bo’lishiga olib keladi; agarda fraktsiyada mayda zarrachalar ulushi ko’paysa, fanula zichligi ortadi va ularning mustahkamligi ortadi.
Lekin, shuni alohida ta’kidlash kerakki, yirik zarrachalarning fanula hosil qilishda ijobiy roli ham bor, chunki ular bo’lajak fanulaning skeleta bo’lib xizmat qiladi. Bunda, mayda zarrachalar katta zarrachalar orasidagi bo’shliqni to’ldiradi va natijada ular orasidagi masofa kamayadi. Faqat nam aralashma tarkibidagi yirik va mayda zarrachalarning ma’lum bir optimal qiymatlaridagina zichligi yuqori va katta tortishish kuch ega fanulalar hosil qilish mumkin.
Yumalatib granullash bosqichi bunda zarrachalarning nisbatan qo’zg’almas qatlamga ko’p marta urilishi natijasida fanulalar hosil qilish va ularni zichlash mumkin.
Granulaning zichlanishi ko’p marta urilishlar va yuqoridan pastga qarab to’kilishlari oqibatida ro’y beradi. Natijada material tarkibidagi ortiqcha namlik siqib chiqariladi. Buning oqibatida quruq materiallardan hosil bo’lgan fanula yopishishiga ideal sharoit yaratiladi. Zarrachalarning bir-biriga yaqinlashishi bilan, suv qatlamining qalinligi tobora kamayib boradi, lekin fanullalarning tortishish kuchi esa, ortib boradi. Hosil bo’layotgan fanulaga yangi zarrachalarning yopishish mexanizmining asosiy sharti shundakim, bu hodisa faqat fanula va zarracha o’lchamlarining ma’lum bir nisbatida ro’y beradi.
Granula tarkibining zichlanishi har tomonidan ko’p urilishlar natijasida asta-sekin boradigan jarayondir.
Granula tarkibini mo’tadillash bosqichi. Tayyor mahsulot olish uchun fanulaning mustahkamligini oshirish zarur. Buning uchun fanula tarkibidagi namlik yo’qotiladi yoki qattiq afegat holatiga o’tkaziladi. Lekin, fanula tarkibidagi namlikni yo’qotishning eng keng tarqalgan usuli - bu quritishdir. Granula namsizlantirilganda qattiq faza kristallanadi. Ba’zi hollarda bu jarayon fanula parchalanishiga olib keladi, shuning uchun har doim xam fanulalar tarkibiga juda yuqori talab qo’yib bo’lmaydi. 8.7 va 8.8 rasmlarda yumalatib fanullash qurilmalarining sxematik tasvirlari keltirilgai.
Barabanli fanulyator odatda ufqga nisbatan 1...30” og’ish burchagida o’rnatiladi. 8.7-rasmda barabanli fanulyator-quritkich qurilmasi ko’rsatilgan. Bu qurilma eritmalarni fanullash va quritish, hamda konstruktsiyasiga qarab, hosil qilingan mahsulotni klassifikatsiyalash va sovitish uchun qo’llaniladi.
S

ilindrik obechayka 1 ning tashqarisiga banda 4 va tojli shesternya 5 lar o’rnatiladi. Elektr yuritkich 14 dan aylanma harakat reduktor 13 yordamida 5 ga uzatiladi va natijada tsilindrik obechayka 1 material bilan birga aylanadi. Barabanning bir chetida yuklovchi, ikkinchi chetida to’kuvchi kameralar joylangan bo’lib, ular fanulyatorning ishchi hajmini zichlash funktsiyasini ham bajaradilar. Yuklovchi tarnov 2 orqali shixta yoki quruq kukun yuklanadi.
Agar kurilmaga kuruq kukun berilsa, unda qatlam ustiga bog’lovchi taqsimlagich 3 dan kerakli miqdorda suyuq faza yuboriladi.
Ushbu granulyatorning asosiy qismi o’z o’qi atrofida aylanuvchi tarelka 1 bo’ladi. Maxsus mexanizm 8 yordamida uning qiyalik burchagini ham o’zgartirish mumkin. Bog’lovchi moddani uzatish uchun tarelka 1 ustida purkagich 3 o’rnatiladi. Granullash paytida tarelkaga yopishib qolgan massani tozalash uchun maxsus qirgich o’rnatiladi.
Bu turdagi kurilmalar taxlili shuni ko’rsatadiki, bu kurilmada yuqori sifatli mahsulot olish bilan birga, juda ko’p issyakshix va massa almashinishga erishsa bo’ladi. Olingan mahsulotning fanulometrik tarkibi 80-90% tovar fraktsiyasini tashkil etadi. Undan tashqari, jarayonni avtomatlashtirish qiyin emas.
Kamchiliklari: o’lchami katga, qo’pol; metall ko’p sarflanadi; suyukdikni purkash uchun ko’p energiya sarf bo’ladi; mahsulot kurilma devorlariga yopishishi mumkin; Bu usulda ishlaydigan kurilmalarni optimallashdan maqsad, kerakli fanulometrik tarkibdagi mahsulot olish va maksimal ish unumdorlikka erishishdan iboratdir.
M

avxum qaynash qatlamida fanullash uchun turli konstruktsiyali fanulyatorlar ishlatiladi. Odatda bunday fanulyator qobig’i shakliga qarab silindrik (8.9b-rasm), 30...60° konuslik burchagi kichik bo’lgan (20° gacha) (8.10-rasm) va konusligi katga (8.11-rasm), konussimon, tsilindrik-konussimon, to’fi burchakli (8.12-rasm) va kvadrat ko’ndalang kesimli (8.13-rasm) bo’ladi.
Qurilmaning shakli uning gidrodinamikasini belgilaydi.
Konuslik burchagi 20° gacha bo’lgan qurilmalarda hamma ko’ndalang kesimlarida bir tekisda mavxum qaynash sodir bo’ladi (8.9-rasm).
Agar, konuslik burchagi katta bo’lsa, qurilma markazida siy rZ!SLL111Pd11 va devor atrofida esa zarrachalar sekin-sekin to’planib qatlam zichlanadi, ya’ni favvorasimon mavhum qaynash jarayoni sodir
bo’ladi (8.11-raem) Silindr-konussimon mavhum qaynash qatlamli qurilmalarning sidindrik qismida qatlamning zarrachalari umuman bo’lmaydi (8.10-rasm).
I



ssiqiik eltkichlar o’zaro kesishgan yo`nalishda harakat qilgan holatlarda qattiq zarrachalarni ma’lum bir yo’nalishda uzatish uchun to’tri to’rtburchak shaklidagi qurilmalar ishlatiladi. (8.12-rasm)

Katta ish unumdorlikka erishish uchun to’g’ri turtburchakli qurilmalarni loyihalash, jarayonni yarim sanoat sharoitlarida tekshirish va sinash uchun kvadrat ko’ndalang kesimli qurilmalar juda kulaydir (8.13-rasm).

B

arabanli granulyator-kuritkich (BGK) fanullash va quritish uchun mo’ljallangan, hamda konstruktsiyasiga qarab, mahsulotlarni klassifikatsiyalash va sovitishi mumkin.
BGQ ning asosiy qismi baraban bo’lib, fanula tegilish tomoniga qarab qiya o’rnatiladi. Baraban, tashqarisida 2 ta bandaj tayanch 10 larga tayanib turadi. Undan tashqari, tojli shesternya 12 ham o’rnatiladi va uning yordamida elektr yuritkichdan reduktor orqali kelayotgan aylanma harakat barabanga uzatiladi. Sanoat qurilmalari 3-5 ayl/min tezlikda harakat qiladi.
Barabanda yuklash va to’kish kameralari bo’lib, ularni zichlash uchun lentali yoki sekgorli qistirmalar o’rnatiladi. CHang hosil bo’lmasligi va o’txona bir me’yorda ishlashini ta’minlash uchun qurilmada 10-50 Pa vakuum ushlab turiladi (8.14-rasm).
BGQ tashqi ko’rinishidan barabanli fanulyatorga o’xshasa ham, lekin unda fanula hosil qilish 8.13-rasm. Kvadrat shaklidagi mavhum qaynash qatlamli granulyator 1-granula to’kish patrubkasi; 2-tamba; 3-havoli konussimon klassifikator; 4-ishlatib bo’lingan issiklik eltkichni chiqarish patrubkasi; 5-qobiq; 6-suyuqdik va retsiklni uzatish bo’lagi; 7-issiqpik eltkich kirish patrubkasi.
mexanizmi tubdan farq qiladi. Bunga sabab, BGQ ning ichidagi qo’shimcha konstruktiv elementlar borligidir.


Granullash jarayonida asosiy vazifani pulpa purkagichlar bajaradi.
Eritmalarni purkab granullash. Bu usulda fanullash mexanizmi quyidagicha: eritma, fanulyatsion minorada purkagichlar yordamida mayda tomchilar holatigacha purkalib, pastga qarab yo’naltiriladi. Pastdan yuqoriga qarab esa, ventilyator yordamida berilayotgan sovuq havo yordamida tomchilar sovitiladi, ya’ni o’z issiqligini havoga beradi va fanula shakliga keltiriladi. CHunonchi, tomchi issiqlikni berishi bilan fanula hosil bo’la boshlaydi va tomchining tashqi yuzasi kristallanish, jarayon oxirida ichki qatlamlari ham kristallanada.
SHunday qilib. kristallanish jarayoni tomchining tashqi yuzasidan ichkariga qarab, yo’nalgan bo’ladi.
Granulyatsion minorada granula hosil bo’lishi noturg’un issiqlik almashinish jarayonida o’tadi. Lekin, issiqlik manbai, eritma tomchisining ichida bo’lgani uchun jarayon yanada murakkablashadi va qiyinlashadi.
8.7. Granulyatorlarni hisoblash
Boshlang’ich ma’lumotlar: mahsulot - ammofos.
- ish unumdorlik - Q
- fanula o’rtacha diametri –
- ammofos pulьpasining nam sakdashi W n
- tayyor mahsulot fanulasining namligi - W m
- atmosfera havosining nam saqlashi - x f ,
- qatlam temperaturasi –
- pulьpa temperaturasi - ы
- issiq havoning chiqishdagi nisbiy namligi -

- mahsulot solishtirma issiqlik sig’imi " SYaYa
- solishtirma erish issiqligi - ya;
-zichlik - R’
- to’kma zichlik ~ Rtuk>
- pulьpa temperatura utkazuvchanligi - a.

1. Qatlam temperaturasi t_K va ₂ lar bo’yicha Ramzinning I-x diagrammasidan ishlatib bo’lingan issiqlik eltkichning nam saqlashi x₂ topiladi.

2. Issiqlik eltkichning sarfi:

3. Issiqlik balansidan issiq havoning temperaturasi topiladi.
4. Mavhum qaynash boshlanishi tezligi prof. O.M. Todes formulasi yordamida aniqlanadi:

5. Gaz taqsimlash to’r pardasining yuzasi:

6 . Granulaning mavhum qaynash qatlamida harakat vaqgi _{ } ning o’rtacha qiymati ushbu tenglamadan topiladi:

7. Mavhum qaynash qatlamining massasi:

8. Mavhum qaynash qatlamining balandligi:

9. Qurilma ishchi qismining balandligi:

10. Uchib chiqish tezligi ushbu formuladan topiladi:

11. Qatlam zarrachasining maksimal uchib chiqish tezligi quyidagicha aniqlanadi:

12. Qurilma ajratish bo’limining minimal balandligi: