Б. А. Қойайдаров1, М. А. Бейсекова2, Г. Ж. Айжанова



жүктеу 88.4 Kb.
Дата05.12.2018
өлшемі88.4 Kb.

әоЖ 631.862
Б.А. Қойайдаров1, М.А. Бейсекова2, Г.Ж. Айжанова3
1Техн. ғылымдарының канд., доцент, 2Магистр, оқытушы, 3Магистрант

М.Х. Дулати атындағы Тараз мемлекеттік университеті, Тараз қ., ҚР
ПЛАСТИНАЛЫ ҚАЛАҚТЫ МЕХАНИКАЛЫҚ АРАЛАСТЫРҒЫШТЫҢ ҚАЛАҒЫНЫҢ ИІНІНЕ ТҮСЕТІН КЕДЕРГІ МОМЕНТТІ ТӘЖІРИБЕЛІК ЗЕРТТЕУ
Механикалық араластырғыштың пластиналы қалағының кедергі моментінің органикалық массаға тік төмен бату тереңдігіне тәуелді өзгеру заңдылығы тәжірибе жүзінде анықталып, аналитикалық заңдылықпен үйлесуі нақтыланды.
Түйін сөздер: пластина, қалақ, қондырғы, динамометр, эксперимент, момент, күш.
Модульді құрылымды фермерлік биогаз қондырғысының реакторы құрылысы бірдей блоктардан құрылады [1]. Сондықтан реактордың жұмысшы көлемі блоктар санымен анықталады.

Фермерлік биогаз қондырғысының тиімді болуының бір көрсеткіші реактордағы органикалық массаны араластырып тұруға пайдаланатын энергия мөлшері. Реактордағы органикалық массаны араластыру әдісі оңтайлы деп есептеледі, егер пайдаланатын энергия мөлшері төмен болса және реактор ішіндегі органикалық масса фракциялық қабаттарға бөлінбей бір тұтас күйде ұсталса.

Осы көрсеткіштерді негізге ала отырып, модульді құрылымды фермерлік биогаз қондырғысының реакторының блогындағы органикалық массаны араластыруға, пластиналы қалақты горизонталь білікті механикалық араластырғыш таңдалып, оны құрамдау әдістемесі құрылды [2].

Реактор блогындағы органикалық массаны араластыруда пластинадан қалаққа түсетін кедергі моменті аналитикалық жолмен зерттеліп [3], пластиналы қалақты механикалық араластырғышпен блоктағы органикалық массаны араластыруға жұмсалатын энергия мөлшерін есептеу әдістемесі құрылды [4].

Пластинадан қалаққа түсетін кедергі моменті пластина органикалық массаға тереңдеген сайын сызықтық заңдылықпен өсетіні анықталды [3].

Аналитикалық зерттеулердегі болжамдардың дұрыстығына көз жеткізу мақсатымен органикалық массаға батқан пластина қалақтан қалақ иініне түсетін кедергі момент тәжірибе жүзінде зерттелді.

Тәжірибелік зерттеуді жүргізуге арнайы қондырғы жасалды (1-сурет). Қондырғы тік төртбұрыш формалы призма сиымдықтан, қалақ рамасынан, біліктен және екі подшипникті тіректерден тұрады. Білік подшипникті тіректерге отырғызылған. Подшипникті тіректер сиымдықтың қабырғаларына бекітілген. Білік подшипникті тіректерде айнала алады.

Сурет 1. Тәжірибелік қондырғы
Қалақ рамасы болат пластиналардан пісіріліп жасалған және білікке бекітілген. Қалақ рамасының ұзын қабырғаларына (шыбықтарына) білік өсінен әртүрлі қашықтықтарға гайкалар пісіріліп бекітілген. Пластинаны осы гайкаларға болттармен ауыстырып бекіту арқылы органикалық массаға бату тереңдігі өзгертіледі.

Зерттеу жүргізуге ұзындығы ені тік төртбұрыш формалы пластина дайындалды.

Қалақ білігін айналдыратын моментті өлшеуге стандартты динамометрлі кілт (2-сурет) және күш өлшейтін динамометр (3-сурет) таңдалды. Күш өлшейтін динамометрмен білікті айналдыру үшін арнайы «Г» формалы рычаг жасалып, білікке бекітілді (3-сурет). Ол динамометр күшін білікті айналдыратын рычаг иініне перпендикуляр түсіреді.

Стандартты динамометрлі кілт үлкен бұрау моментін өлшеуге, ал динамометр кіші бұрау моментінің шеңберлік күшін өлшеуге пайдалануға таңдалды. Зерттеуге түсетін пластина қалақ рамасына екі болатпен бекітілді (4-сурет).

Мүйізді ірі қараның (сиырдың) жас тезегінен сулылығы 95% органикалық масса дайындалып, қондырғы сиымдығына құйылды. Органикалық массаның температурасы , беті ашық. Қондырғы сиымдығының ішкі өлшемдері: ені- 600 мм; ұзындығы – 1000 мм; биіктігі – 600 мм.


Сурет 2.Стандартты динамометрлі кілтпен білікті бұрау

Сурет 3. «Г» формалы рычаг арқылы білікті динамометрмен бұрау

Сурет 4. Бір пластиналы қалақ

Пластиналы қалақтың қондырғы сиымдығындағы органикалық массаға бату тереңдігін өзгерту үшін пластина қалақ рамасының әртүрлі радиусына бекітілді. Пластиналы қалақ білігі қондырғы сиымдығындағы органикалық массаның бетінен жоғары орналасқандықтан, пластинаның орта сызығының органикалық массаға бату тереңдігі оның айналу радиусы бойынша анықталды.


мм, (1)
мұнда: h=130мм – білік өсінен органикалық массаның бетіне дейінгі биіктік; R – пластинаның орта сызығының қалақтағы айналу радиусы, мм; H – пластинаның орта сызығының сиымдықтағы органикалық массаға бату тереңдігі, мм.

Пластиналы қалақтың білігін бұрау моменті білікке бекітілген «Г» формалы рычаг иініндегі шеңберлік күшті динамометрмен (3-сурет) өлшеу арқылы анықталды:


, (2)
мұнда: F – пластиналы қалақты білікті айналдыруға «Г» формалы рычагтың иініне динамометр арқылы түсетін шеңберлік күш, Н; - «Г» формалы рычагтың шеңберлік күш түсетін иінінің ұзындығы; M – пластиналы қалақ білігін бұрау моменті, .

Өлшеу арқылы анықталған пластиналы қалақ білігінің бұрау моменті екі кедергі моменттерінің қосындысына тең


, (3)
мұнда: - органикалық массаға тік төмен батқан пластиналы қалақтың кедергі моменті, ; - пластина бекітілмеген қалақ рамасынан білікке түсетін кедергі моменті, .

Пластина бекітілмеген қалақ рамасын сиымдықтағы органикалық массаның ішінде білікті «Г» формалы рычагпен динамометр арқылы бұрап жүргізіп, шеңберлік күшті өлшеп, білікке түсіретін кедергі моменті анықталды


,
мұнда: - динамометр түсіретін шеңберлік күш; кг – динамометр көрсетулерінің орта шамасы; м – «Г» формалы рычагтың динамометр күші түсетін иінінің ұзындығы.

Өлшенетін бұрау моментінің шамасы төмен болғандықтан, тәжірибелік зерттеуде өлшеуді «Г» формалы рычагтың көмегімен динамометрмен жүргізілді. Дәлдікті көтеру үшін өлшеу бес реттен қайталанды

Өлшеу арқылы табылған білікті бұрау моменті арқылы органикалық массаға тік төмен батқан пластиналы қалақтың кедергі моменті (3) формуладан анықталды
. (4)
Жоғарыда келтірілген әдістеме бойынша жүргізілген тәжірибелік зерттеудің нәтижесі 1-кестеде келтірілді.
Кесте 1

Тәжірибелік зерттеудің нәтижесі



Пластина бекітілген радиус

R, мм

205

300

395

Пластинаның бату тереңдігі

мм

75

170

265

Динамометдің көрсетуі

, кг

2,0;2,2;2,2;2,3;2,3;

2,5;2,6;2,8;2,9;2,7;

3,2;3,3;3,6; 3,5;3,2

Динамометрдің орташа көрсетуі

, кг


2,20

2,70

3,36

Шеңберлік күш

Н

21,6

26,5

33

Бұрау моменті



2,16

2,65

3,30

Кедергі моменті



0,86

1,35

2,0

Тәжірибелік зерттеудің нәтижесі бойынша, пластиналы қалақтың кедергі моментінің пластинаның орта сызығының органикалық массаға тік төмен бату тереңдігіне тәуелді өзгеру графигі тұрғызылды (5-сурет).

Пластиналы қалақтың кедергі моменті пластина органикалық массаға тереңдеген сайын сызықтық заңдылықпен артады.

Органикалық массаға тік төмен батқан пластиналы қалақтың иініне түсетін кедергі моментінің теңдеуі аналитикалық зерттеумен анықталған [4]



. (5)
Аналитикалық теңдеудің тәжірибелік зеттеудің нәтижесіне үйлесуін анықтау үшін, органикалық массаға тік төмен батқан пластиналы қалақтың кедергі моменті, жүргізілген тәжірибелік зерттеу шартына, (5) теңдеумен есептеліп, графигі тұрғызылады.

Тәжірибелік зерттеу шарты: м; м; ; ; ; ; 0,205м; 0,280м; 0,355м; 0,430м: 0,075м; 0,150м; 0,225м; 0,300м; - қалаққа бір пластина бекітілген.

Аналитикалық теңдеумен есептелген кедергі моментінің пластиналы қалақтың органикалық массаға бату тереңдігіне тәуелді өзгеру графигі тұрғызылды (5-сурет).

Сурет 5. Кедергі момент графиктері: 1 – аналитикалық; 2 – тәжірибелік.
Есептеу нәтижесі 2-кестеде келтірілді.
Кесте 2

Есептеу нәтижесі



R, м

0,205

0,280

0,355

0,430

H, м

0,075

0,150

0,225

0,300

,

1,07

1,45

1,89

2,30

Аналитикалық теңдеудің графигі (1) тәәжірибелік зерттеумен анықталған заңдылыққа (2) сәйкес келеді, екі зерттеу де сызықтық тәуелділікті көрсетті. Графиктердің (1) және (2) бұрыштың коэффициенттерінде сәл айырмашылық бар. Тәжірибелік графиктің (2) бұрыштық коэффициенті сәл үлкен, ал аналитикалық график (1) жоғары орналасқан. Ең үлкен айырмашылық (24%) аз бату тереңдігінде (75 мм) байқалады. Іс жүзінде тік төмен батқан пластиналы қалақ үлкен тереңдікте жұмыс жасайды. Сондықтан аз тереңдіктегі айырмашылықтың есептеулерде әсері болмайды.

Аналитикалық және тәжірибелік зерттеулердің нәтижелеріндегі айырмашылықты өлшеу және құрал қателіктерімен, органикалық массаның көлемдік массасы мен ішкі үйкеліс коэффициентін жуықтап анықталғанымен түсіндіруге болады.

Жалпы аналитикалық теңдеу (5) тәжірибелік зерттеу нәтижесімен жақсы үйлеседі. Сондықтан аналитикалық зерттеумен алынған теңдеулерді [2, 4] пластиналы қалақты механикалық араластырғышты биогаз қондырғысына жобалауға пайдалануға болады.


ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ


1

Фермерская биогазовая установка [Текст]: Инновационный патент KZ № 27285 / Қойайдаров Б.А.

2

Қойайдаров, Б.А. Модульді құрылымды фермерлік биогаз қондырғысына пластиналы қалақты механикалық араластырғыш құрамдау [Мәтін] / Б.А. Қойайдаров, М.А. Бейсекова // Механика және технологиялар. – 2015. – №1.

3

Қойайдаров, Б.А. Механикалық араластырғыштың пластиналы қалағының кедергі моментін есептеу [Мәтін] /, Б.А. Қойайдаров, Г.Ж. Айжанова // Механика және технологиялар. – 2015. – №1.

4

Қойайдаров, Б.А. Модулді құрылымды фермерлік биогаз қондырғысының реакторындағы органикалық массаны араластыруға энергия шығыны [Мәтін] /, Б.А. Қойайдаров, Г.Ж. Айжанова // Механика және технологиялар. – 2015. – №1.



Достарыңызбен бөлісу:


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет