CC BY
13Journal of Advances in CHEMICAL
Engineering Technology Vol.2(6) 2022 TECHNOLOGY
УДК 536.423.1:66.048.541 ©Худойбердиева Н.Ш., Демидова Г.О., Курбонова С.О.
иссиклик алмашинишни
жадаллаштиришда донадор материал
мав^ум кайнаш катлами гидродинамикаси
Худойбердиева Н.Ш. - Навоий давлат кончилик ва технологиялар университети доценти, PhD., Хамидова Г.О. - Навоий давлат кончилик ва технологиялар университети магистри, Курбонова С.О. - Навоий давлат кончилик ва технологиялар университети талабаси.
Аннотация. Mavhum qaynash qatlamlarining kengayishi va tezligini o'rganishga doir eksperimental tadqiqotlar natijalari keltirilgan. Polidispers donador materiallar mavhum qaynayotgan qatlami kengayishi va tezliginining umumiy ko'rinishi monodispers
sistemalarnikidan farq qilishi, lekin shu bilan birga mavhum qaynayotgan qatlam g'ovakligining qiymati adabiyotlarda mavjud tenglamalar hisoblarining natijalariga mos kelishi qayd qilingan.
Tayanch so'zlar: Mavhum qaynash qatlamlami, polidispers donador materiallar, qaynayotgan qatlam, monodispers sistema, g'ovak, tenglama
Аннотация. Приведены результаты
экспериментальных исследований по изучению расширения и скорость псевдоожиженного слоя. Отмечено, что общая картина расширения псевдоожиженного слоя полидисперсных зернистых материалов отличается от монодисперсных систем, и вместе с этим величина порозности псевдоожиженного слоя соответствует с результатами расчетовпо уравнениям имеющейся в литературе.
Ключевые слова: Псевдоожиженный слой, полидисперсные зернистые материалы, кипящий слой, монодисперсных систем, порозность, уравнения.
Annotation. In article resulted of experimental researches on expansion studying fluidized layer. It is noticed, that the expansion overall view fluidized layer of poly disperse granular materials differs from mono disperse systems, and together with it the size separately fluidized layer corresponds with results of calculations on the equations available in the literature.
Keywords: fluidized bed, polydisperse granular materials, fluidized bed, monodisperse systems, porosity, equations.
Х,озирги вактда энергиянинг энг кимматба^о турларидан бири иссиклик энергияси ^исобланади. Унинг юкори киймати, ишлаб-чикаришни узи билан *ам, уни узатиш учун *ам аникланади. Энергетикада, кимёвий, нефтни-кайта ишлаш, озик-овкат ва саноатнинг бшка сохаларида копламали трубасимон иссиклик алмашиниш аппаратлари кенг кулланилади, катта улчамларга, юкори даражадаги ифлосланишга ва труба окимини киска муддатли хизмат имкониятига эгадир [1].
Суюклик массаси турбулентлиги канчалик юкори ва унинг заррачалари жадал равишда аралаштирилса, конвекция усулида иссиклик алмашиниш шунчалик интенсив булади. Шундай килиб, конвектив иссиклик алмашиниш,
иссикликнинг механик узатилиши ва суюклик ^аракати гидродинамикасига каттик богликдир.
Иссиклик алмашиниш жараёнида катнашаёт-ган суюклик икки катламдан ташкил топган, яъни чегаравий катлам ва оким узаги (ядроси)дан.
Оким узаги иссиклик утиш вактининг узида *ам конвекция, *ам иссиклик утказувчанлик усулларида амалга ошади.
Яхши маълумки муаммони ечишнинг энг истикболли йули масса ва *ажмий улчамни камайтиришда ёки иссиклик алмашинишини интенсификацияси ^исобланади.
Иссиклик алмашиниш интесификациясини у ёки бу усулини амалий куллаш учун нафакат сирт юзасининг эффективлиги учунгина ^исобга олмасдан, балки уни турли хил бир фазали ва икки фазали, *амда иссиклик алмашинув сиртини тайёрлашни тахнологиясини ёки иссиклик алмашинув жи^озларини эффективлигини оширириш услубларини, ускуна
муста^камлигини, сирт юзани ифлосланишини, куллашдаги узига хосликни ва х.к.о ^исобга олиш керак.
Иссиклик алмашинишни жадаллаштиришнинг истикболли услулларидан бири иссиклик алмашиниш аппаратларида нотугри шаклли полидисперс каттик заррачаларнинг мав^ум кайнаши ташкил этиш булиб ^исобланади.
^урилмада мав^ум кайнаш системасидаги иссиклик узатиш жадаллиги катламнинг гидродинамикаси ва тузилишига ботик булганлиги туфайли, кузгалмас ва мав^ум кайнаётган полидисперс донадор материал катламларининг гидравлик каршилиги, мав^ум кайнашнинг бошланиш тезлиги, катламнинг кенгайиши ва каттик заррачаларнинг учиб аппаратдан чикиб кетиш тезликлари каби асосий технологик параметрларга *ам ботик.
Шу максадда окимнинг чегаравий катламига тартибсиз ^аракатланаётган каттик заррачаларнинг узлуксиз механик таъсир килиши билан трубалардаги конвектив иссиклик алмашинишни жадаллаштириш тажриба курилмасида ( 1-расм) илмий тажрибалар утказилди.
Донадор материал мав^ум кайнаш тезлигини тадкик килиш тажриба курилмасининг асосий элементи диаметри 21, ва 79,4 мм булган цилиндр шиша трубкалардан иборат. ^аттик заррачалар сифатида полихлорвинил ва пулат шиша шарлардан фойдаланилди.
Journal of Advances in Engineering Technology Vol.2(6) 2022
CHEMICAL TECHNOLOGY
Диаметри 21 мм булган аппарат модели учун тажриба йули билан олинган, диаметри 6 мм булган полихлорвинил заррачаларнинг мав^ум кайнаш эгри чизигини та^лили курсатдики, кузгалмас катлам гидравлик каршилиги кайнатувчи му^ит тезлигига тугри пропорционал ошади.
Тажриба натижаларини ишлаб, мав^ум кайнашнинг бошлангич тезлигини ^исоблаш учун эмпирик тенглама олинди [2]:
Rei=0,98Ar°,5-£o1,7
(1)
1-расм. Конвектив иссикпик алмашинишни жадаллаштириш тажриба курипмаси
1-асосий аппарат; 2-таксимлаш панжараси; 3-босим олиш импульс трубкаси; 4-ротаметр; 5-пьезометр.
Оким тезлиги и камайиб борганда кузгалмас катлам ва кайнаш бошланишига якин со^аларда гидравлик каршилик ДР, тезлик ошиб боришидагига нисбатан анча кичик. Бу оким мав^ум кайнаш минимал тезлигига эришадиган давргача сакланиб коладиган ва усиз катламнинг тулик мав^ум кайнаши мумкин булмаган, девор якинидаги ишкаланишни енгиш зарурияти билан изо^ланади. Оким тезлиги камайишида кайнаётган катлам баландлиги камаяди ва бунда юкорига йуналган девор якинидаги ишкаланиш кучлари катламнинг бошлангич говакликка эришишига тускинлик килади.
Таъкидлаш жоизки, мав^ум кайнашнинг бошланиш и1 тезлигига жиддий таъсир курсатадиган омил е0 кузгалмас катламнинг говаклиги ^исобланади. Мав^ум кайнашнинг бошланиш тезлиги шунингдек кайнатувчи му^ит физик хоссаларига, донадор материал заррачалари хусусиятлари ва улчамларига ва ни^оят аппарат улчамларига *ам ботик. Кичик диаметрли ускуналарда мав^ум кайнашнинг бошланиш тезлиги и1 катталиги п нисбатга *ам боглик эканлиги аникланди. D/d=3-8 ораликда мав^ум кайнашнинг бошланиш тезлиги ортиши билан жадал кичраяди, D/d > 8 булганда бу улчамсиз нисбатнинг таъсири камаяди. Бундай *олат афтидан катлам говаклигининг аппарат ва заррачалар улчамларига мос *олда узгариши билан богланган.
Рейнольдс мезонининг тажриба кийматлари (1) формула буйича ^исобланганларидан фарки ±9% дан ошмайди. (1) формула 200 < Re < 700 ораликда тугри.
Мав^ум кайнатувчи агент тезлиги ортиб бориши билан турли сферик заррачалар Н/Н0 мав^ум кайнаш катлами кенгайиш даражасининг узгаришини кузатиш, енгил заррачаларнинг кенгайиши, огир заррачаларникидан анча жадал булишини курсатди. Диаметри 21 булган трубадаги мав^ум кайнаш буйича олинган тажриба маълумотларининг ёйилиб кетганлиги поршенли режим юзага келиши сабабли катлам баландлигининг пульсацияли узгариши билан боглик. Мав^ум кайнашни D/d > 10 булган шароитда тадкик килишда поршенли режим юзага келмади ва катламнинг текис кенгайиши кузатилди. Тажриба натижаларини математик ишлаш натижасида суюкликнинг поршень *осил булиши бошланадигандаги ип тезлигини такрибан ба^олаш учун формула олинди [3]:
ип = и.
U|1 + 0,9-102^+0,1
о2.£40Н0
d1,7
(2)
бу ерда и1 - мав^ум кайнашнинг бошланиш тезлиги.
Тажриба маълумотларини (2) тенглама буйича ^исоблаш натижалари билан таккослаш, узгарувчан омилларнинг тадкик килинган узгариш оралигида, яхши мос келишини курсатди, яъни уларнинг фаркланиши 12% дан ортмайди.
Тажриба маълумотларини ишлаб, мав^ум кайнатувчи агент тезлигининг жорий кийматларидаги говакликни ^исоблаш учун куйидаги богликлар олинди: - оралик оким режими учун
£ = ыо (3)
турбулент режим учун
/ O,74Re°,98\0,42 ...
= ("Т^ (4)
Утказилган тажрибалар натижалари (3) ва (4) тенгламалар натижаларидан уртача 3% ва максимал 7% атрофида фарк килди.
Адабиётпар
[1]. Бахронов Х.Ш., Худойбердиева Н.Ш. Гидравлическое сопротивление зернистого слоя при восходящем потоке жидкости. // Химическое и нефтегазовое машиностроение. -Москва: 2007. ^^ - № 12. - С. 12-13. 1
£
Journal of Advances in Engineering Technology Vol.2(6) 2022
[2]. Бахронов Х.Ш., Худойбердиева Н.Ш., Юнусова С.Т. Indonezia. Liguidation of solid particlis of polyadispersed grained material. International Journal of integrated education Vol.3 №10, Oct. 2020.
[3]. Бахронов Х.Ш. Ахматов А.А., Худойбердиева Н.Ш., Жалилов Р.С. Жураев Д.Д. Research of chemisorption process of gathering hudrogen cyanide of gold-extraztion production. Palarch's Journal of Archaeology of Egypt/Egyrtology 17(6)
[4]. Бахронов Х. Ш., Худойбердиева Н.Ш., Ахматов А.А. Промышленные испытания десорбционно-абсорбционной установки на основе вихревых аппаратов для регенерационно-го извлечения цианистого натрия из отработанных растворов. Журнал «Universum: технические науки» 8(89)-г. Москва, 2021г.
[5]. Таниев Н.В., Бабатуллаев Б.Б., Мавлонов Э.Т., Нурму^амедов Х.С., Худойбердиева Н.Ш. Массоотдача при хемосорбции на трубчаторешетчатых насадках из труб развитыми поверхностями контакта. Respublika ilmiy-texnik anjumani, Urganch-2021, 298-299-b.
[6]. Бахронов Х.Ш. Суярова Х.Х. Теплообмен в сушилке с центробежным псевдоожиженным слоем зернистого материала. Сборник трудов международной научно-технической конференции. Ташкент, 25-26 мая, 2021 г. Стр. 166-167.
CHEMICAL TECHNOLOGY
CM
го
