Химиялы жабдытарды конструкциялауды негізі мен принциптері

 

Химиялы жабдытарды жобалау, алаш мліметтерді айындаудан басталады, яни атарылушы процесс трі мен атарылу сипатын (атысушы нысандар трі мен оларды сипаттамалары, оларды млшері, технологиялы параметрлері (t, , жне трлену дрежесі жне т.б.), жобаланушы нысана ойылан жалпы талаптарды, нім сапасы мен ндірілу клемі жне т.б.

рбір жобаланушы аппарат белгілі дрежеде келесі талаптарды анааттандыруы тиіс: жоары тиімділігі, пайдалану сенімділігі(беріктік, атады, тратылы,герметикалыыменен сипатталатын); .за мерзімді пайдаланылуа бейімділігі(есептемелік жне натылы замерзімділік); стандартталан жне нормалданан тетіктер мен блшектерді арастыруы; растыру жне блшектеудегі олайлылыы , тасымалданудаы жне жнделінімділігі; тасымалдау, монтаждау, пайдаланылу жне жндеу барысындаы ауіпсіздік; экологиялы жетілгендігі, ндірістік жне пайдалану технологиялыы; эргеномика жне техникалы эстетикалы негізгі аидаларына сйкестігі, жабдыты патенттік тазалыы.

Конструкциялау дістемесіні аидалары

Жобаа берілетін техникалы тапсырмаменен жмыс барысында жне техникалы сыныстарды алыптастырудажабды жобаланылып отыран нерксіп саласыны елде, сонымен атар шет елдерде даму тендениясына талдау жасау лкен маынаа ие.

Химия нерксібіні машиналары мен аппараттары жмысы кптеген параметрлерге туелді болатын крделі техникалы нысандар болып табылады да, шынайы мліметтерді болуы конструкцияны тиімді жне оптимал трін абылдауа ммкіндігін береді.

Конструкцияларды сабатасты принципі машиналар мен аппараттарды жаа конструкциясын зірлеу барысындаы белгілі рационал техникалы шешімді олдану ммкіндігін береді, жне де бл шешімдер базалы конструкция бола отырып даму жне жетілдіру резервтеріне ие болуы ажет.

Конструкторлы жаттарды зірлеуді негізгі кезедері

Техникалы тапсырма (ТТ) - жобаланушы машина немесе аппаратты негізгі сапа крсеткіштері арастырылан маызды жат болып табылады. жат тапсырыс берушілермен немесе орнатылан тртіпте келісіліп бекітіле отырып, орындаушыменен зірленуі ммкін. Мнда жобаны зірлеуді барлы кезедері, бірге арастыруа жне келісуге тиісті жаттар тізімі, жоба нтижелерін таныстыру жне абылдау тртіптері крсетіледі.

Техникалы сыныс (Т) - жобалауды алашы кезеі болып табылады да, мнда патенттік шолу жне саса жабдытара талдау жасалады, техникалы шешімні ммкін нсалары аныталады, нсалар салыстыра талдаудан тіп, абылданан нса талданады, жне де зірлемені олданандаы межеленуші техника-экономикалы серге жорамалды баа беріледі. Тиімді шешімді абылдау барысында конструкцияны патенттік тазалыы мен оны бсекеге абілеттілігі, ауіпсіздік жне ндірістік санитария шарттары, стандарттау дегейі мен баса да сипаттамалары тексеріледі. Т келісілгеннен жне бекітілгеннен со нобайлы жне техникалы жобаларды зірлеуге негіз болып табылады.

Нобайлы жоба (НЖ-Э) конструкцияны рылымы мен жмыс принципі, оны параметрлері мен габариттері жнінде малматтар беретін жаттар кешенін арастырады.

Жалпы крініс сызбасы, негізгі агрегаттары мен тораптарыны кинематикалы схема не сызбалары орындалады, жабдыты жеке элменттері конструкциясыны ытимал нсалары арастырылады, оларды патенттік тазалыына тексеріліп патенттік орау ммкіндігі, сонымен атар тиімді нсаа тжырымдама беріледі. Сонымен атар жабдыты немесе оны негізгі элементтеріні лгілері мен макеттері жасалынып сыналады, жне де ажетті технологиялы, жылулы жне баса да есептеулер орындалып, техникалы сипаттамаларды, сенімділігі мен жмыса абілеттілігіні дегейіні сйкестігі тексеріліп, техника-экономикалы крсеткіштері пысыталады.

Техникалы жоба (ТЖ)-жобаланушы бйым рылысы жнінде толы елес алуа ммкіндік беретін тпкілікті техникалы шешімді арастырушы конструкторлы жаттар арастырылады. Міндетті трде жалпы крініс, жина бірліктері мен агрегаттарыны сызбалары болуы тиіс, мны негізінде жмысшы сызбалар орындалады.

Жобаны тсіндірме жазбасында техникалы дегейге жне зірлеме сапасына баа беріліп, сенімділікті, ауіпсіздік пен тиімділікті длелдеуші есептеулер орындалады.

Жмысшы жаттар-алдыы кезедерде конструкторлы жаттара кірмеген барлы блшектер мен жина бірліктер сызбаларын, спецификациялар мен ведомстілерді арастырады. Жмысшы жат (Ж) тжірибелік лгіні немесе партиясын байаушы сериясын (А) жне басты сериясын жасау жне сынау шін дайындалуы ммкін.

Жмысты жобалау кезеінде тжірибелі бйымны жне жабдыты белгіленген сериясын зауытты, ведомстваралы жне мемлекеттік сынауларды орындайды. ндірістік тпкілікті игерілген жне тексерілген бйым жатына 6 литері беріледі, жне де мны негізінде жабдыты бас сериясыны шыарылуы басталады. Бір немесе бірнеше бйымды бірреттік жасап шыаруа арналан жеке ндірісіне арналан жат шін U литері беріледі.

Техникалы шарт (ТШ) - материала, зата жне бйыма берілетін техникалы жаттарды ажырамас блігі, жне де бл арастырып отыран німге мемлекеттік не сапалы стандарттар зірленбегенде не стандарттар талаптарын атадастыру ажет боланда зірленеді. ТШ бйымыны техникалы сипаттамаларын жне берілетін такелаждарды, жасаланнан жне монтаждаланнан кейінгі абылдану ережелерін, тасымалдау, анытау, техникалы ызметпен пайдалану бойынша нсаулытарда, дайындаушыны кепілдемесін арастырады.

Конструкциялау саласындаы нормативті жаттар бйымды конструкциялау барысында инженерлік іс-рекетте жинаталан мол тжірибе негізінде зірленген мемлекеттік стандарттар (ГОСТ-тар), салалы стандарттар (ОСТ) мен нормалар (ОН), басшылы жаттар (Б), техникалы шарт (ТШ) басшылы техникалы материал (БТМ).

Стандарттар материалдара, дайындама сортагенттеріне, бйым элементтеріне конструкторлы йлестірілуіне, бйыма, оны параметрлеріне, бйым жне оны элементтеріне есептеу дісіне, жасалу, тасымалдану, монтаждау, сыналуы мен пайдалану ережелеріне, сондай-а конструкторлы жаттарды рсімделу тртібін амтиды.

Жылулы аппараттары

Жылуалмастыру жне буландыру аппараттарыны типтік конструкциялары. озаушы кші температуралар айырмасы болып табылатын жылуалмасу процестері трлі типтегі жне конструктивтікті орындалудаы жылуалмастыру аппараттарында атарылады. Жылуды алмастыру тсілі бойынша жылуалмастыру аппараттары беттік жне араластырушы болып трленеді. Беттік тсілде жылулы алмасуа атысушы жмысшы орталардаы жылу беруді немесе жылукетуді жылуткізгіштегі жоары материалдардан жасалан абыралар арылы іске асырса, ал араластырушы жылуалмастырыштарда жылуды берілуі жмысшы орталарды бір-біріменен тікелей рекеттелуі барысында жреді.

Тсілді натылы олданылуы жылуалмасушы орталарды араласа алатындыында, яни технологиялы шарт.

Беттік жылуалмастыру аппараттары рекуперативті жне регенеративті болып блінеді. Рекуперативті аппараттарда трлі жылуалмастырыштар арасында жретін жылуалмасу бліп тран абыра арылы жреді. Мнда абыраны рбір алмастыру беті бірлігінде жылулы аын баытын згертпейді. Регенеративті жылуалмастырыштарда жылутасмалдаушы орталар ыздыру бетіменен кезектесе жанасады. Мнда жылулы аынны баыты жылуалмастыру бетіні рбір нктесінде мезгілді ауысып отырады.

нерксіпте ауымды олданыс тапаны, бл здіксіз сердегі рекуперативті беттік жылуалмастыру аппараттары, жне де бл аппараттар біратар белгілеріне арай бірнеше трге блінеді.

- Жмысшы орталарды озалу баытына арай баыттас, арсы, иылысан жне аралас аысты болып трленеді.

- бырлы кеістіктегі жмысшы орталарды жрістер санына арай біржрісті немесе кпжрісті болып трленеді.

- Конструкторлы материалыны бетіне арай аппараттар болат жне бейболатты (мысалы, графитті жне т.б.) болып трленеді.

- Жылуалмасу аппараттарын абылдаудада ескерілуге тиісті белгілері, бл жылуалмасу бетіні конфигурациясы, жинаталуы, конструктивтік атадыы жне т.б.

Жылуалмасу аппараттарыны жалпылама белгілері бойынша топтастырылан схемасы 1 суретте келтірілген.

Жылуалмастыру аппараттарыны арасындаы нерксіп ксіпорындарында ке тараланы аптамабырлы жылуалмастыру аппараттары, жне де бл конструкциядаы жылуалмастырыштар рлымды йлестірілуіне арай келесідегідей белгіленеді: ТН-жылжымайтын бырлы торлы; ТК-аадаы температуралы компенсаторлы; ТП-толымалы бршікті; ТС-толымалы бршіктегі сальникті; ТУ-U-тріздес жылуалмастырушы бырлы.

Технологиялы таайындалуына арай оздырыш, суытыш, конденсатор жне айнатыш бола алады.

 

 

 

1 сурет. Жылуалмастыру аппараттарыны топтастырылу схемасы.

 

Жылутасмалдаушы орталарды озалу жылдамдыын арттыру, осыан орай жылуалмасу коэффициентін арттыру масатында аптамабырлы жылуалмастыру аппараттары кпжрісті етіп жасалады.

Жартылай ата конструкциядаы жылуалмастырыштар 10-15 мм дейінгі температуралы деформациялануды компенсациялай алады, жне де быраралы кеістіктегі шартты ысым 0,25 МПа аспайды. Жылуалмастырыштарды блшектері мен жина бірліктерін жмысшы орталарды параметрлері мен асиеттеріне орай трлі маркадаы болаттардан, тсті орытпалардан, бейметалдардан жне бейметаллды материалдардан (фторопласт, кмірліграфит жне т.б.) дайындалады.

Аппарат аасын цилиндрлік абы трінде табашалы прокаттан жалаабатты жне астарабатты етіп дайындайды.

бырлы тор бырларда тебйірлі шбрыш немесе квадрат жоталарында бырларды бекіту шін саылау ойылан ттас немесе рамалы диска болып келеді. бырлы торда бырлар тегіс немесе саиналы канавкалы саылауда розвальцовкалануменен, розвальцовкалап шын жиектеумен, пісіріп днекерлеп немесе желімдеп бекітеді. бырды бырлы торда бекітуді конструктивті орындалуын бейнелеуші нобайлар 2 суретте келтірілген.

2 сурет. бырлы тордаы саылауды жне онда бырды бекітілуіні трлері мен нсалары.

Жазы бетті жылуалмастырыштара атысты конструкциясыны бірі бл пластиналы жылуалмастырыш. Аппарат жне плпстиналардан, пластиналарды біріктіруші екі плитадан, жне біріктіруші горизонтал штангадан, гайкадан, тлкеден жне бйірлік керменрден трады. Аппарат тірекке жне плитаа орнатылады.

Жылуалмасу беті арасында, 3-6 мм арна пластиналар жбы орнатылады. Пластиналар 0,7 мм- дейінгі алыдытаы жаабыралы табашадан штампталып жасалан. Бл аппараттарда жылутасмалдаыштар арсы, баыттас жне аралас аыста озалады. Аппаратты баса типтегі жылуалмастырыштара араандаы артышылыы: жылуалмасуды арындылыы (К3800 КТ/м²); аз гидравликалы кедергіні болуы; дайындалуыны арапайымдылыы, монтаждау жне жылуалмасу бетін ластантазалауды ыайлылыы. Аппаратты кемшілігіне оны лкен ысымда (1 МПа аспайтын) жне температурада (150 °С дейінгі) жмса химиялы жне термиялы тзімді тсем материалын абылдауды иындыымен тсіндірілетін сенімсіз жмысы.

Спиральді жылуалмастырыштар, здігінде спираль трінде оралан жне бліп трушы бгетке (кернаа) пісіріліп бекітілген жа металл табаша болып келеді. Табашалара атады пен тратылы беру, жне араашытыын бекіту масатында спиральдар арасында ашытандырушы бабышкалар бекітілген. Спиральдік орам бйірлік беттерінде екі апаа пісіріліп бекітілген.

Спиральді жылуалмастырыштар жинаылыымен, аз гидравликалы кедергісіменен, сондай-а жылутасмалдаыштарды лкен жылдамдытарындаы жылуалмасуды елеулі арындылыыменен ерекшеленеді.

Бл жылуалмастырыштарды кемшілігіне дайындалуы мен жндеуді крделілігін, жмысшы орталарды ысымы 1 Мпа асан жадайда олданаалмау ммкіндігін келтіруге болады.

Сонымен атар химия, мнайхимия жне сыбайлас нерксіп ксіпорындарында жылуалмасу процесі шін ауамен суыту аппараттарында (АСА) жиі олданады.

Рекуперативті жылуалмастырыштарды негізгі трлеріні схемалары

аптамабырлы жылуалмастырыш

 

 

 

Біржрісті тік: 1-апа; 2-бырлы тор; 3-аа; 4-тірек; 5- бырлар.

 

 

 

 

Кпжрісті тік (ата): 1-апа; 2-апа бгеті; 3-бырлы тор; 4-быраралы кеістіктегі бгет; 5-аа; 6-тірек; 7-быр.

 

 

 

Жартылай ата линзалы компенсаторлы: 1-аа; 2-компенсатор; 3-бырлар; 4-бырлы тор; 5-апа.

 

 

ата жылжымалы бырлы тормен: 1-аа; 2-бырлы тор; 3-апа; 4-апа бгеті; 5-жылжымылы бырлы тор; 6-жылжымалы апа

 

 

 

U-тріздес бырлы бейата: 1-ата; 2-бгет; 3-быр щоыры.

 

 

 

 

аадаы сальниктік тыыздаушы бейата: 1-апа; 2-бырлы тор; 3-бырлар; 4-стакан; 5-сальниктік тыыздауыш; 6-аа

 

 

осбырлы горизонталды: 1,3-бырлы торлар; 2-ішкі быр; 4- сырты быр.

 

Элементтік: 1-секция аптамасы; 2-бырлар; 3-линзалы компенсатор; 4-фланец; 5-калач.

 

 

«бырдаы быр» типті жылуалмастыру рылылары.

осбырлы: 1-ішкібыр; 2-сырты быр; 3-патрубок; 4-калач

 

Ирек бырлы жылуалмастыру аппараттары.

 

Ирекбырлы: 1-спиральді ирек; 2-аа; 3-ішкі стакан; 4-иректі бекіту.

 

 

Себенленуші: 1-тзу бырлар секциясы; 2-калач; 3-тарату науашалары; 4-рама; 5-поддон.

 

Пластиналы типтегі жылуалмастырыштар

Пластиналы жылуалмастырыш: 1-жылжымайтын плита; 2- І жылутасмалдаыш кірер жне шыар келтебыры; 3- ІІ жылутасмалдаыша арналан келтебыр; 4-жппластиналар; 5-жылжымалы плита; 6-сыан рылы; 7- ІІ жылутасмалдаыш келтебыры; 8- І жылутасмалдаышты беру жне шыару келтебыры; 9- та пластиналар.

 

Пастиналы калориферлер: 1-коденсатты абылдауа арналан коллектор; 2-абыраландырылан быр; 3-бу беру коллекторы.