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

2-mavzu: Aralashtirish moslamalarini hisoblash
Reja:

1. 
   Umumiy tushunchalar
   

2.Aralashtirish moslamalarini hisoblash
Suspenziya va emulusiyalar hosil qilish uchun suyuqlik muhitlarida aralashtirish jarayoni qo’llaniladi. Plastik va sochiluvchan materiallarni qorishtirishdan maqsad, tarkibida qattiq, suyuq va plastik qo’shimcha moddali, bir jinsli asosiy massa olishdir.
Aralashtirish paytida issiqlik, massa va biokimyoviy jarayonlar intensivlashadi. Aralashtirish jarayonini amalga oshirish uchun turli usullar va aralashtirgich konstruktsiyalari qo’llaniladi.
Aralashtirish sifati fazalarni qorishtirish darajasi bilan xarakterlanadi.
Aralashtirish qurilmasining butun hajmidagi fazalarni qorishtirish darajasi quyidagi tenglama yordamida aniqlanishi mumkin:

bu yerda t - tahlil uchun olingan namuna, _{ }x > 0; _{ x}’ - aralashtirgichdagi musbat kon- tsentratsiyalar farqi va u ushbu formuladan topiladi _{ }x’ = x x_ar x_ar ideal qorishtirishda aralashmadagi zarrachalar kontsentratsiyasi bo’lib, u kuyidagi formuladan aniqlanadi:

bu yerda V_K - asosiy massada (suyuk^ikda) taqsimlangan qattiq zarrachalar hajmi; P_k P_s aralashmadagi qattiq zarracha va suyuqlik zichliklari; Us - suyukdik hajmi; ya — tahlil uchun olingan namunalar soni, _{ }x” < 0; _{ }x” - manfiy kontsentratsiyalar farqi, _{ }x” = x – X₀ formuladan hisoblab topiladi.
Fazalarni qorishshrish darajasi 0 dan 1 gacha o’zgarishi mumkin. Agar, komponentlar ideal qorishtirilsa, 1=1 ga teng bo’ladi.
Aralashtirish moslamalarini hisoblash
Aralashtirgich parraklari aylanishi paytida energiya asosan ishqalanish qarshiligini yengishga, hamda uyurmalar hosil qilish va uzilishiga sarflanadi. Muhitning qarshilik kuchi qarshilik koeffitsienti _{ }/ga bog’liq.
Istalgan shakldagi parrak uchi uchun o’rtacha va aylanma tezliklari orasida quyidagi bog’liqlik bor va u ushbu ifodadan topiladi:

bu yerda: w - parrak uchiga to’g’ri keladigan aylanma tealik; a - proportsionallik koeffitsienti.
Agar, R = R ekanligini inobatga olsak, qarshilik koeffitsientini quyidagi tenglamadan aniqlash mumkin:

bu yerda: R - aralashtirgich parragiga ta’sir etuvchi kuch.
Muhit qarshiligini yengish uchun aralashtirgich o’qiga ma’lum miqdorda energiya berish zarur.
Parrak aylanishi uchun kerakki quvvat miqdorini quyidagi formuladan hisoblab topiladi:

Parrak uchidagi aylanma tezlik so — pdn (bu yerda n aralashtirgichning 1 s ichidagi aylanish soni). Agar, oxirgi tenglamaga P va w_yp larni qo’ysak, ushbu ifodani olamiz:


Agar, Ѱ_{ }a³ — s deb belgilab olsak, unda:

Koeffitsient s ning qiymati, tajribadan olinadi. Odatda u idish va parrak shakliga, hamda Re kriteriysiga bog’liq, ya’ni:

Aralashtirgichlar uchun Re kattaligi quyidagi ifodadan topiladi:

O’zgarmas ko’paytma ap ni formuladan tushirib qoldirsa bo’lada. Unda:

Qorishtirish uchun sarflanadigan quvvatni aniqlashga olib keladi.
Qorishtirishni jadal borishi tajriba natijasiga asoslangan hodda belgilanadi.
Qorishtirgich turini, o’lchamlarini va aylantirish chastotasi tanlangandan so’ng iste’mol quvvatini hisoblashga kirishiladi. Qorishtirgich ishlaganda qurilmada ma’lum holatda suyuqlikning yo’nalgan oqimlari paydo bo’ladi. Suyuqlikning jadal aralashishi ikkilamchi oqimlar bilan o’rama harakati hosil bo’lishi bilan amalga oshadi. Suyuqlik markazdan qochma kuch ta’sirida, markazdan devor tomonga harakatlanadi. Bunday harakat natijasida qorishtirgich markazida past bosim, zonasi va o’rama hosil bo’lib, suyuqlik kurakning pastki va yuqori qismlaridan so’riladi. Suyuqlik ikkilamchi oqimi va aylanma harakati, murakkab tasviri 3.58-rasmda keltirilgan.
S

uyuqlikni arashtirgichdagi sirkulyatsiyasini murakkab shakldagi yopiq quvurdagi harakat deb tasavvur qilib, iste’mol quvvatini hisoblash uchun kriterial tenglamani
_U = f (R_e , F_r, G₁, G₂, ...) ko’rinishda olish mumkin. Suyuqlik harakatiga og’irlik kuchining ta’siri sezilarsiz bo’lgani uchun, uni hisobga olmaymiz. Bunda E_u = / (R_e, G₁, G₂,~.) bo’ladi, E_U= _{ }p/PW²yp) G’ G2 - parametrik kriteriy bo’lib, aralashtirgich va qorishtirgichning geometrik o’lchamlarini xarakterlaydi. Aniqlanadigan chiziq o’lcham sifatida aralashtirgichning d_M diametri olinsa, suyuqlikning chiziqli tezligi o’rniga, o’xshashlik kriteriysida aralashtiruvchi kuraklar chetlaridagi aylanma tezlik qo’yiladi: