Гидротехника қҰрылыстары



Дата30.03.2019
өлшемі77 Kb.
#78323



ГИДРОТЕХНИКА

ҚҰРЫЛЫСТАРЫ







ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО






ӘОЖ 532.5: 626.83
ГИДРОЦИКЛОНДЫ СОРҒЫ ҚОНДЫРҒЫЛАРДА ЕКІ ЖӘНЕ ҮШКОМПОНЕНТТІ СҰЙЫҚТАРДЫ ҚҰРАУШЫ БӨЛІКТЕРГЕ БӨЛУ
К.Р.Джабагиева

П.Н.Есенгельдиева


Мақалада екі компонентті сұйық (су+қатты фаза), сорғыш, сондай-ақ айдауыш желіде орналасқан гидроциклонды камерада екі құрама бөлікке жақсы бөлінетіндігі айтылады. Онда қатты бөлшектерден тазаланған су гидроциклонның ақпалы, ал қатты фаза құмды келте құбырлары арқылы шығады. Гидроциклон ақпасына 50%-ға жуық шектік қатты бөлшектер түседі. Шектік қатты бөлшектер нөлдік осьтік жылдамдық бетінде айналады. Бұл бет Б.Х. Манақбаевтың /1/ ұсынысы бойынша А.А. Абдурамановтың /2/ жалпы формуласы арқылы анықталатыны келтірілген.

ГЦСҚ негізінен екі түрі болады: арынды және вакуумды. Бірінші жағдайда гидроциклонды камера сорғының айдауыш желісінде орналасады. Ал, екінші жағдайда, гидроциклонды камера сорғының сорғыш желісінде орналасады. Тек бұл вариантта гидроциклонның конусты бөлігінің төбесіне сорғалағыш аппарат орналасады. Сорғалағыш аппарат вакуум жасайды, гидроциклоннан бөлінген тасындыларды сорады да, оны өңдейтін қажетті орнына дейін тасымалдайды. Егер алғашқы сұйық екі компонентті болса, онда оны арынды жағдайда немесе вакуумды жағдайда (су+қатты фаза) құраушы бөліктерге бөлуге болады. Бірінші варианттың артықшылығы: гидроциклонда сұйықтың кіру қысымы жоғары (радиусы бойынша қысым градиенті үлкен), қырлы дәннің минимальді өлшеміне жеткізу мүмкіндігі, ГЦСҚ конструкциясының қарапайымдылығы, гидроциклонның құмды тесігінде тұнбаны (шлам) қойылту дәрежесінің жоғарғы өнімділігі мен реттелуі. Кемшіліктері: насостың жұмыс органдары мен гидроциклонның ішкі бетінің қарқынды гидроабразивті тозуының болып тұруы. Мұндай ГЦСҚ жұмыс қабілетін ұзарту үшін насостың жұмысшы детальдарын төзімді материалдардан жасайды, ал гидроциклонды резинамен немесе басқа материалмен қаптайды. Сонда да, арынды насос қондырғылары кен-байту фабрикаларында, гидромеханизацияда, су шаруашылығы мен халық шаруашылығының басқа салаларында кеңінен қолданыс тауып келеді.

Орталықтандырылған сорғының жұмыс бөлшектерінің (детальдарының) гидроабразивті тозуымен күресу үшін, өткен ғасырдың 70 жылының басында, гидроциклонды сорғының сорғыш желісінде орналастыру туралы ұсыныс болған. Бұл жағдайда, жұмыс доңғалағының, дискінің, втулканың және басқа бөлшектердің абразивті тозуын тудыратын бөлшектер сорғыға түспейді. Қатты фазаны гидроциклон тосып алады да, гидроэлеватормен жабдықталған құмды тетікпен алынып тасталады. Сондықтан, сорғы қатты фазалардан болатын абразивті тозуға ұшырамай, толық қызмет өтеу уақытында жұмыс жасайды. Бірақ, енді гидроциклон мен гидроэлеватор тоза бастайды. Вакуум жағдайында жұмыс істеп тұрған гидроциклон, вакуумгидроциклон деп, ал гидроцилонды қондырғы – вакуумгидроциклонды сорғы қондырғысы (ВГЦСҚ) деп аталып кетті. Ескере кететін нәрсе, сорғының сорғыш желісіндегі вакуумгидроциклон, айдауыш желідегі гидроциклонға қарағанда аз тозады, өйткені бірінші жағдайда, кіре беріс және ақпалы түтіктердің арасындағы қысымның (вакуумның) төмендеуі өте аз. Сорғалағыш аппаратардың (гидроэлеватор) абразивті тозу ерекшеліктері бүгінгі күнге дейін көңіл толарлықтай зерттелмеген.

Вакуумгидроциклон (ВГЦ) құмды тетігінде сорғалағыш аппаратпен, кейде гидроэлеватормен жабдықталған гидроциклон. Гидроэлеватор (ГЭ), ол екі компонентті сұйықты (пульпа) соратын сорғалағыш аппаратың өзі. 35 жыл бойы осы бағыттағы қарқынды даму кезінде гидроэлеваторлар ары-бері «секірістерді» басынан кешірді. Дүниеге құйынды гидроэлеваторлар келді.

Осы күнге дейінгі белгілі гидроэлеваторларға – жұмысшы ақпа мен сорылатын ағын қабылдау камерасында, одан кейін тік сызықпен үлестірілетін тік ақпа гидроэлеваторлары (ТАГЭ) деп ортақ атау беруге болар еді. Құйынды гидроэлеваторларда осы ақпалардың біреуі немесе екеуі де бұралған. Соңғы жылдары біз эжекция коэффициенті (ЭК) тік ағатын гидроэлеваторлардың ЭК-нен 1.5...2 есе артық бірнеше нағыз құйынды гидроэлеваторлар ойлап таптық. Егер, гидроэлеваторлардың ПӘК ЭК-не тік пропорционал екенін ескерсек, онда құйынды гидроэлеваторлардың қуатты тиімділігі анық. Осы күнге дейін құйынды аппараттарды қолдану, олардың ПӘК-нің төмендігінен тиімсіз деп есептелінген. Енді бұлай деуге болмайды, құйынды гидроэлеваторлардың ПӘК-і, аз өнімділікті орталықтандырылған сорғылардың ПӘК-нен аз емес. Гидроэлеваторлардың ПӘК-нің жоғарылататын - белсенді беттің санын екіге дейін ұлғайтатын, басқаша айтқанда жұмысшы ақпаны гидроэлеваторға айналмалы келте құбыр арқылы жеткізетін тағы да бір тәсіл пайда болды. Бұл жағдайда, екі басқа пассивті ағындарды ішкі және сыртқы келте құбырлармен соруға болады. Ақпалы аппараттың ПӘК міндетті түрде өседі. Егер ағынның айналмалы келте құбырға бұралған түрде келуін ескерсек, онда гидроэлеваторлардың даму перспективасы әлі де жеткен деңгейде шектеліп қалмайды.

Вакуумгидроциклонды сорғы қондырғылардағы гидроэлеватордың ЭК-ін жоғарлату соңғы мақсат болып табылмайды, мұнда, гидроциклонның құмды тесік аумағында гидроэлеватордың жұмысшы ақпасының шығынын аз кетіретін жеткілікті тереңдікті вакуум жасау маңызды болып тұр. Мұндай жағдайда бәрінен де құйынды гидроэлеваторлар өте жақсы.

Екі компонентті сұйық (су+қатты фаза), сорғыш, сондай-ақ айдауыш желіде орналасқан гидроциклонды камерада екі құрама бөлікке жақсы бөлінеді. Қатты бөлшектерден тазаланған су гидроциклонның ақпалы, ал қатты фаза құмды келте құбырлары арқылы шығады. Гидроциклон ақпасына қырлы дән мөлшеріндей 50%-ға жуық қатты бөлшектер түседі. Қырлы қатты бөлшектер нөлдік осьтік жылдамдық бетінде айналады. Бұл бет Б.Х. Манақбаевтың [1] ұсынысы бойынша А.А. Абдурамановтың /2/ жалпы формуласы арқылы анықталады

; (1)

Мұнда: d*-вертикаль орналасқан гидроциклондағы қырлы дәндер диаметрі;



; (2)

Фw - Әбдіраманов бетінде айналып жүретін бөлшектерге арналған бөліну факторы,



; (3)

- гидроциклон радиусы бойынша бағытталған, вертикаль және бірлік орт арасындағы бұрыш косинусы;

- гидроциклонның тік осіне параллель ось бойынша бағытталған вертикаль және бірлік орт арасындағы бұрыш синусы;

k- гидроциклондағы ағын турбуленттілігінің дәрежесі,



; (4)

- -не арналған қарсыласу коэффициенті;



; (5)

- сұйық тығыздығы;

- қатты фаза мен сұйықтың үлесті салмағының әр түрлілігі;

- Әбдіраманов бетіндегі жылдамдықтың сәйкес түрдегі радиальді және тангенциальді құраушы векторлары;

- Әбдіраманов бетінің радиусы;

- гидроциклонның цилиндрлік бөлігі мен құмды тесігінің сәйкес түрдегі диаметрлері;

- қырлы дән диаметрі бойынша Рейнольдс критериі.

Тәжірибе жүзінде үшкомпонентті (су+мұнай+құм) сұйықты құраушы бөліктерге бөлу үлкен мәселе болып тұр. Бұл проблеманы да ГЦСҚ басқа конструкциясын қолдану арқылы шешуге болады. Мұндай ойдың туындағаны, қатты фаза, су және мұнай әртүрлі үлесті салмақта болатындығы. Сондықтан, инерцияның орталықтандырылған күштер өрісінде олар радиус бойынша әр түрлі аумақта орналасады. Аумақтың осі бойымен мұнай, шет жағында – қатты фаза, ал араларында су жайғасады. Осыған орай, гидроциклонды камераны, ось бойындағы аумақтан мұнайды аулап алатындай жаңа элементпен конструктивті толықтыру қажет. Маңызды элемент – перфорациялы (немесе винтті оймасы бар) мұнай ағатын құбыр дәл осылай пайда болды. Әрине, осыдан теориялық жоспарда, тағы да – инерцияның орталықтандырылған күштер өрісінде екі араласпайтын сұйықтарды бөлу проблемасы пайда болды.

Жалпы, ГЦСҚ теориясы мен тәжірибесі қарқынды дамуда және бұл бағыт бойынша бедел Қазақстан Республикасына жатады.
Әдебиет
1. Манақбаев Б.Х. О поверхности НОСк. Қазақ тілі. – Алматы «Ғылым». 1990, 131.б.

2. Абдураманов А.А. Гидравлика гидроциклонов и гидроциклонных насосных установок, 1б. және 2б., - Алматы, «Ғылым», 1993,340б.

3. 01.12.03-тен 2003/164.1 өтінім бойынша мақұлданған шешім, Гидроциклон/ А.А. Абдураманов, М.И. Касабеков, М.А. Кариев.

4. Мустафаев А.М., Гутман Б.М.: Гидроциклоны в нефтедобывающей промышленности. М., «Недра», 1981, 260б.

5. Исследование и промышленные применения гидроциклонов. Горький, 1981, 267б.

М.Х. Дулати атындағы Тараз мемлекеттік университеті, Тараз



РАЗДЕЛЕНИЕ ДВУХ И ТРЕХКОМПОНЕНТНЫХ ЖИДКОСТЕЙ НА СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ В ГИДРОЦИКЛОННЫХ НАСОСНЫХ УСТАНОВКАХ
К.Р.Джабагиева

П.Н.Есенгельдиева


Двукомпонентная жидкость (вода+твердая фаза) легко разделяется на две составные части в гидроциклонной камере, расположенной как на всасывающей линии, так и на нагнетательной. Очищенная от твердых частиц вода выходит через песковой. В слив гидроциклона попадают 50 % твердых частиц, отвечающих размером граничных зерен. Граничные твердые частицы, вращаются на поверхности нулевых осевых скоростей. Эта поверхность по предложению Б.Х. Манакбаева /1/ стали называть поверхностью Абдураманова А.А.. Размеры граничных зерен определяются общей формулой А.А. Абдураманова /2/

DIVISION TWO And THREEKOMPONENTNYH LIQUIDS ON COMPONENT PART In GIDROCIKLONNYH PUMPING INSTALLATION
K.R.Jabagieva

P.N.Yessengeldiyeva


Dvukomponentnya liquid (water+hard phase) easy divides on two component parts in gidrocikl to camera, located as on soaking up lines, so and on. Cleaned from hard particles water leaves through. 50 % Hard particles get In discharge gidrocikl, answerring size border grain. The Border hard particles, revolve on surfaces of the zero axial velocities. This surface on offer B.H. Manakbaeva [1] started to name the surface Abduramanova A.A.. The Sizes border grain are defined by general formula A.A. Abduramanova /2/.






Достарыңызбен бөлісу:




©kzref.org 2023
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет