CC BY
1d ) https://dx.doi.org/10.36522/2181-9637-2023-2-4 UDC: 677.21.004.4/18(045)(575.1)
ПАХТА ТОЗАЛАШ КОРХОНАЛАРИДА ХДВО ОКИМИНИ ЧАНГДАН ТОЗАЛОВЧИ АГРЕГАТ КОНСТРУКЦИЯСИНИ ТАКОМИЛЛАШТИРИШ
Муродов Ориф Жумаевич1,
техника фанлари буйича фалсафа доктори (PhD), доцент, ORCID: 0000-0002-7016-8680, e-mail: orifjumaevich@gmail.com;
Саидова Нозима Аъловидиновна2,
докторант, e-mail: baxrinjom@mail.ru
1Тошкент тукимачилик ва енгил саноат институти 2Бухоро му^андислик-технология институти
Аннотация. Ма;олада пахта тозалаш корхоналаридан чи;аётган чанг хаво тозалаш циклонлари чу;ур тахлил ;илинган. Пахта тозалаш корхоналаридан чи;аётган чанг хаво о;имининг таркиби, харорати ва тез-ликлари урганилган. Чанг хаво таркибига ;а-раб, циклон сепараторигача бир неча тако-миллаштирилган янги агрегат лойихаланган. "SOLIDWORKS Flow Simulation" дастури ор;а-ли циклонда хаво о;имини чангдан тозалов-чи агрегат конструкциясининг янги модели ишлаб чи;илиб, лойихаланган янги моделлар ичидан энг ю;ори тозалаш самарадорлиги-га эга булган агрегат танлаб олинган. Та-комиллаштирилган циклон сепараторининг ишлаш жараёни "SOLIDWORKS" дастуридаги "Flow Simulation" функцияси ор;али симуляция ;илиниб, натижалар ;улга киритилган. "SOLIDWORKS Flow Simulation" моделидаги тезлик конструктив ;ийматлар Navier-Stokes тенгламалари ёрдамида назарий хисоб-китоб ;илинган. Шунингдек, агрегат ичидаги чанг заррачалари босими, харорати, тезлиги ва уларга кура динамик ёпиш;о;лиги урганилиб, натижалар олинган.
Калит сузлар: чангли хаво, циклон, чанг зарралари, моделлаштириш, "SOLIDWORKS Flow Simulation" дастури, "Ansys CFX" дастури, машина агрегат, чанг хаво ;увури, пахта сепаратори, турбулентлик, чанг хаво о;ими, динамик ёпиш;о;лик, Navier-Stokes тенгламаси, такомиллаштирилган агрегат.
Кириш
Ма;олада циклонларнинг такомиллаштирилган конструкциясини яратиш ма;садида республикамизда фаолият олиб бораётган пахта тозалаш корхонала-ридаги пахтага дастлабки ишлов бериш жараёнида атмосферага чи;аётган курук; чангларни х,аводан ажратувчи циклон се-параторлари буйича олиб борилган наза-рий ва амалий изланишлар натижалари келтирилган.
Пахта корхоналарида чигитли пахтани дастлабки ишлаш жараёнларида пахта-дан маълум микдорда чанг ажралиб чи;а-ди. Согли;ни са;лаш меъёрларига бино-ан, х,ар бир кубометр х,авода чанг микдори 10мг/м3 ва корхоналардан атмосферага чи;арилаётган х,авонинг чанги 150мг/м3 дан орти; булмаслиги керак. Ушбу меъёрга амал ;илиш учун пахта тозалаш корхоналарида х,ар бир машинадан чи;аётган х,авони атмосферага чи;аришдан олдин у чангидан тозаланади (Murodov & Adilova , 2022).
Чигитли пахтадан чи;адиган чанг органик ва минерал фракциялардан иборат. Органик фракция гуза шохлари, барглари, ку-сакларининг майдаланган заррачалари ва майдаланган тола булакчаларидан иборат.
S
Тупрок, кум ва бошка терим вактида пахтага кушилиб колган жисмлар каби минерал фракциянинг асоси заррачалардан ташкил топган.
Технологик жараён схемаси бошида, яъни чигитли пахтани транспортировка килиш ва ифлосликлардан тозалаш вакти-да ундан, асосан, минерал чанг, технологик жараён схемаси охирида, яъни жинлаш, линтерлаш, толани тозалаш ва пресслаш пайтларида чангнинг органик фракцияси ажралади. Пневмотранспорт системасида ажралиб чицадиган чангнинг 10-20 % органик фракция, 80-90 % минерал фракция булса, технологик жараён схемаси охи-рида, яъни жин ва линтер конденсерлар-дан чиккан чангнинг 80-90 %ни органик фракция ташкил килади (Gaziyeva, et а1., 2013), (Abbazov, et а1., 2018).
Технологик машиналар атрофидаги ва ишлаб чикариш цехларидаги х,авонинг чанг микдори ишланаётган чигитли пахта нави, унинг намлиги ва ифлослигига боглик;. Тозалаш самарадорлиги максимал юцори булган пахта тозалаш корхоналари-дан атмосферага чицадиган чанг х,авонинг таркиби, оцим тезлиги ва х,ароратига асос-ланиб ишловчи ВЗП-1200 маркали циклон х,амда унгача булган кувурни кайта лойих,алаш оркали такомиллаштирилди.
Материал ва методлар
Хозирги вактда пахта тозалаш корхона-ларида х,авони органик, минерал ва бошка ифлосликлардан тозалаш учун ЦП-6, ЦС-6, ЦЛ-3, ЦС-9, ВЗП-1200 ва к. каби тур-ли хилдаги циклонлар кенг кулланиб ке-линмокда (Abbazov, et а1., 2018).
Пахта тозалаш корхоналаридан чика-ётган чанг х,авони тозалаб, атмосферага чикариб юбориш учун курук чангларни тозалаш циклонларидан кенг фойдалани-лади. Курук чангланган х,авони тозалаш циклонлари бир ва икки окимли циклон-ларга булинади. Хозирда саноатда бир окимли циклонлар кенг таркалган. Циклонлар нафакат чангни ажратиб олиш, балки уни назорат килиш учун х,ам кулла-нилиши асосланган.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ПЫЛЕОЧИСТИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
ВОЗДУШНОГО ПОТОКА НА ХЛОПКООЧИСТИТЕЛЬНЫХ ЗАВОДАХ
Мурадов Ориф Жумаевич1,
доктор философии по техническим наукам (PhD), доцент;
Саидова Нозима Аловидиновна2,
докторант
1Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности 2Бухарский инженерно-технологический институт
Аннотация. В статье выполнен подробный анализ циклонов очистки запыленного воздуха, выходящего из хлопкоочистительных предприятий. Исследованы состав, температура и скорость пылевоздушного потока, выходящего из хлопкоочистительных предприятий. В зависимости от состава запыленного воздуха разработан новый агрегат с рядом усовершенствований вплоть до циклонного сепаратора. При помощи программы SOLIDWORKS Flow Simulation разработана новая модель конструкции агрегата очистки запыленного воздушного потока в циклоне, и среди новых разработанных моделей выбран узел с наибольшей эффективностью очистки. Проект усовершенствованного нового агрегата циклонного сепаратора был симулирован с использованием программного обеспечения SOLIDWORKS Flow Simulation, получены результаты. Конструктивные значения скоростей в модели SOLIDWORKS Flow Simulation были теоретически рассчитаны с использованием уравнений Navier - Stokes. Также были изучены давление, температура, скорость и на их основании динамическая вязкость частиц пыли внутри установки, получены соответствующие результаты.
Ключевые слова: запыленный воздух, циклон, частицы пыли, моделирование, программа SOLIDWORKS Flow Simulation, программа Ansys CFX, машинный агрегат, запыленный воздухопровод, хлопкоотделитель, турбулентность, запыленный поток воздуха, динамическая вязкость, уравнение Navier - Stokes, улучшенный агрегат.
IMPROVEMENT OF THE DESIGN OF AIR-FLOW
DUST-CLEANING UNIT IN COTTON CLEANING FACTORIES
Muradov Orif Jumayevich1,
Doctor of Philosophy in Technical Sciences (PhD), Associate Professor;
Saidova Nozima Alovidinovna2,
Doctoral Candidate
1Tashkent Institute of Textile and Light Industry 2Bukhara Engineering and Technology Institute
Abstract. A detailed analysis of cyclones for cleaning dusty air coming out of ginneries has been provided in this article. The composition, temperature and speed of the dusty airflow coming out of ginneries have been studied. Depending on the composition of the dusty air, a new unit has been developed with a number of improvements up to the cyclone separator. With the help of the SOLIDWORKS Flow Simulation program, a new model for the design of a unit for cleaning a dusty air flow in a cyclone was developed, and a unit with the highest cleaning efficiency was selected among the new developed models. The design of an improved new cyclone separator unit has been simulated using SOLIDWORKS Flow Simulation software and the results were obtained. The design values of speeds in the SOLIDWORKS Flow Simulation model were theoretically calculated using the Navier-Stokes equations. The pressure, temperature, speed, on their basis, the dynamic viscosity of dust particles inside the unit have been studied, and the results have been obtained.
Keywords: dusty air, cyclone, dust particles, modeling,"SOLIDWORKS Flow Simulation"program, "Ansys CFX" program, machine unit, dusty air pipeline, cotton separator, turbulence, dusty air flow, dynamic viscosity, Navier-Stokes equation, improved aggregate.
Анъанавий циклон, асосан, конуссимон тозалаш идишидаги тангенсиал кириш, чанг хонаси ва вертикал чи;иш трубка-си билан жих,озланган цилиндрдан ибо-рат булиб, одатда, гирдоб х,осил килувчи-лар деб номланади (Murodov, et al., 2022), (Murodov & Adilova, 2022).
Одатда, циклонларда марказдан ;очма куч тортишиш кучидан бир неча юздан минг мартагача катта булади. Х,атто жуда нозик чанг зарралари х,ам марказдан ;оч-ма куч таъсирида циклон ички девори то-мон х,аракатланади.
Аммо классик циклонда марказдан ;очма кучларнинг х,аракати ;ис;а муддат-ли, чунки о;имнинг айланма х,аракатидан келиб чи;адиган босим кучлари атрофдан
гирдоб марказига йуналтирилади. Чанг заррачанинг пастга ;араб х,аракатлани-ши фа;ат конуснинг ички девори буйлаб иккиламчи о;им таъсири туфайли содир булади. Шу билан бирга, чанг заррачалари циклон ички девори иш;аланиш кучини енгиб утиши керак (Ilkhom, et al., 2019).
Натижалардан келиб чи;;ан х,олда, пахта тозалаш корхоналари учун УЦ-1,5 ва УЦВ-3 циклонлар тавсия этилган. Якка х,олдаги циклонлар санитария меъёрлари талабларига жавоб бера олмагани учун металл х,ажми ва электр энергия сарфини ка-майтириш ма;садида икки бос;ичли чанг-ни тозалаш ускуналари ишлаб чи;илган (Khodjiev, et al., 2019). 1-расмда курсатил-ган циклон курилмаси икки бос;ичли чанг ушлагич циклонга яна бир мисолдир. Ушбу циклонлар жамланмаси х,озирда мах,аллий пахта тозалаш корхоналарида мавжуд булиб, бу турдаги циклонлар соатига 6 м3 чанг х,авони тозалайди. Циклон чанг ушла-гичларида пахта заводларидан чи;адиган барча турдаги чанг аралаш х,аво тозалана-ди (Murodov & Adilova, 2022), (Khodjiev, et al., 2020).
1) 6 м3 ли чанг ушлагич; 2) %аво кувури; 3) 3 м3 ли чанг ушлагич; 4) %аво трубаси; 5) тройник; 6) шнек; 7) вентилятор
32
S
b
Амалда мавжуд ишлаб турган икки бос^ичли циклонларнинг куриниши
1-расм. Учта чанг ушлагичли ЦС-6 маркали циклонларнинг: а - конструктив схемалари ва b - умумий куринишлари
Пахтага дастлабки ишлов беришда машиналардан чи;адиган чанг хаво ;увурлар 2 ор;али, Ц6-46 маркали мар-каздан ;очма хаво сургич 7 ёрдамида суриб олинади (Murodov, et al., 2022), (Murodov & Adilova, 2021). Сунгра ти;и-либ ;олмайдиган тройниклар (5) ва ;увур (4) ор;али хаво хар бирининг ут-казиш ;обилияти 3 м3/с булган икки-та чанг ушлагичга тушади. Чанг ушла-гичларнинг чанг тушириш патрубкала-ри шнеклар (6) ёрдамида бункер билан бирлаштирилган (Murodov & Adilova, 2021), (Murodov & Adilova, 2022).
Амалий тад;и;отлар ва назарий из-ланишлар шуни курсатадики, пахта то-залаш корхоналаридаги амалда мавжуд циклон сепараторларининг реал тоза-лаш самарадорлиги технологик машина ва агрегатлар турига ;араб хар хил. Ма-салан, дастлаб пахта хомашёси хар бир ну;тадан маълум бир машина аппарати ёки агрегатига СС15А маркали сепаратор-лар ор;али етказиб берилади ва ;увур-даги пахта о;ими хаводан ажратилади (Murodov & Rudovskiy, 2022), (Murodov,
2021), (Murodov, 2022), (Murodov, et al., 2019). СС15А сепараторидан чи;адиган хаво таркиби турли хил минерал ва май-да ифлосликлардан иборат булиб, у ке-йинги ;аторларда "чанг хаво" деб юрити-лади.
Пахта тозалаш корхоналаридан чи;а-диган чанг хавонинг энг ю;ори ми;до-ри УХК пахта тозалаш машинасида хосил булади. Бунинг сабаби УХК нинг таъмин-ловчи валиклар, чуткали барабан, ;ози;-чали барабан х,амда аррачали барабан-лардан ташкил топганлигидир. Бу бара-банлар чигитли пахтани 280-320 айл/да;. бурчак тезликда, бевосита турли юзага ва колосникли панжараларга катта куч билан уради, натижада ю;ори чанг ми;-дори хосил булади (Yunusov, et al., 2021), (Korabelnikov, et al., 2012), (Murodov & Rajabov, 2021). УХК агрегатидан чи;ади-ган чанг хаво ЦС-6 маркали циклонларда тозаланади ва реал тозалаш самарадор-лиги 55 %ни ташкил ;илади. Албатта, бу атроф-мухит ва атмосферанинг ифлосла-нишига олиб келади.
Кейинги бос;ичлардан бири жинлаш ва линтерлаш жараёнлари булиб, жинлаш, яъни чигитдан толани ажратиш, асосан, 4ДП-130 маркали аррали жинларда амалга оширилади. Чигитдан моми;чалар эса 5ЛП линтерларда ажратилиб, иккала машина агрегатидан ;исман камро; чанг хаво чи;ади. Жинлаш ва линтерлаш машинала-ридан чи;адиган чанг хавони тозалашда циклонларнинг реал тозалаш самарадор-лиги 65 %ни ташкил этади (Tashpulatov, et al., 2018), (Murodov, et al., 2021). Ю;орида келтирилган маълумотлар ушбу ма;ола муаллифларининг муста;ил холда олиб борган тад;и;отлари натижасидир.
Изланиш ва тахлиллар шуни курсатадики, пахтани дастлабки ;айта ишлаш жараёнининг хамма бос;ичларида куп ми;дорда чанг ажралиб чи;ади. Пахтани дастлабки ишлаш пайтида чанг хаво о;и-ми тезлиги, харорати ва зарарли аралаш-малар таркиби урганилди хамда ;уйидаги натижалар олинди (2-расм).
05.02.03 -
а) чанг заррачаларининг микроскоп остида Ь) спектрал нуцталар таркибида мавжуд
куриниши; элементлар
2-расм. Чанг х,аво заррачаларининг электрон микроскоп остида куриниши ва улардаги
мавжуд элементлар
Чанг хаво заррачаларини электрон микроскоп остида текширишдан ма;сад улардаги мавжуд элементларни ани;лаш ва айнан ушбу элементларга мос чанг уш-
лагичлар яратиш булиб, 2-расмда сканер-ловчи микроскопда аницланган чанг на-тижаларининг спектрал нуцталаридаги маълумотлар 1-жадвалда берилган.
1-жадвал
Чанг х,аво заррачалари таркибида булган элементлар маълумоти
Элемент 5 а т О. га 6 СО Т Шартли концентрация Нисбати, k Огирлик, % Сигма огирлиги.% Эталон номи ra § S x I i а z р
C К серия 1,25 0,01253 55,45 1,83 C Vit
O К серия 0,77 0,00261 37,55 1,74 SiO2
Mg К серия 0,01 0,00007 0,29 0,11 MgO
Si К серия 0,01 0,00010 0,32 0,10 SiO2
S К серия 0,02 0,00015 0,43 0,11 FeS2
Cl К серия 0,02 0,00022 0,63 0,13 NaCl
K К серия 0,17 0,00148 4,22 0,29 KBr
Ca К серия 0,04 0,00038 1,11 0,18 Wollastonite
Пахтага дастлабки ишлов бериш пай-тида дисперс таркибли пахта чанги хо-сил булади. Бу пахта чанги наъмунасини Узбекистон Республикаси Инновацион ривожланиш вазирлиги хузуридаги "Ил-гор технологиялар" марказида 17-июнь
2022 йилдаги №А-3/173 сонли шартнома асосида республикада ягона булмиш энг замонавий лабораторияда урганилди, хамда пахта чангини сканерловчи микроскоп ёрдамида дисперс тахлил ;илин-ди.
05.02.03
Тасвирларни курит ва пахта чанги ул-чамларини ва элементар тахлилини олиш SEM EVO MA (10) Zeiss сканерлаш электрон микроскопида рентген нурлари де-тектори (Oxford Instrument NanoAnalysys) билан амалга оширилди.
Пахта корхоналаридан чи;аётган чанг хаво ;увурлар ор;али циклон сепараторла-рига етказиб берилади. Пахтага дастлабки
ишлов беришда машина агрегатларидан чи;аётган чанг хавонинг ;увурлардаги тезлиги 20-30 м/с, харорати к;увур бошла-нишида 296 К (Кельвин), циклонларга ки-раверишда эса 273 К дан ю;ори хароратга эга. Айрим сабабларга кура, тажрибалар 2023 йил январь ойининг бошларида, ай-нан юртимизга аномал сову; кириб келган ва;тда амалга оширилган (3-расм).
3-расм. Кувурдаги чанг х,аво тезлиги ва х,ароратини "Термоанемометр PCE-423" маркали
аппаратда улчаш жараёни
2-жадвал
"Термоанемометр PCE-423" аппаратининг хусусиятлари ва техник характеристикаси (ACHK Limited Liability Company, 2022)
Термоанемометр PCE-423 хусусиятлари Техник характеристикаси
- о^им тезлиги ва хароратини улчайди; - пастки диапазонда тезликни улчаш учун мулжалланган; - турли улчов бирликлари мавжуд; - катта LCD дисплей; - маълумотларни са^лаш функцияси; - оддий ва ишлатиш учун ^улай; - max- ва min ^ийматларини са^лайди; - ишончли корпусга эга Ишлаш диапазонлари 0,1 ... 25,0/0,0 ... 50,0
Рухсат 0,01
О^им тезлигининг ани^лиги ±5 % (^ийматдан)
Х,ароратнинг ани^лиги ±1 °C
Дисплей Ози^ланиш ЛСД (46,7 х 60 мм) 1 х 9 В Крон тури
Улчамлари 210 х 75 х 50 мм
Корпус Пластик
Огирлиги 280 г
Тадцицот натижалари
Олинган натижалар оркали пахтага дастлабки ишлов бериш ва;тида хаво о;имидаги зарарли аралашмалар тарки-би, харакати ва хароратини тахлил ;и-лиш асосида хавони тозалаш ускуналари, яъни циклонларнинг янги авлодларини яратиш, конструкцияларини такомил-лаштириш билан уларнинг самарадор-лигини оширишга зарурат борлигини
алохида таъкидлаш лозим.
Мавжуд циклонларнинг энг катта кам-чилиги - бу чанг ва моми; парчаларини аралаш хаводан тули; ажратолмаслиги, яъни тозалай олмаслигидир. Цуйида кел-тирилган назарий ва амалий тад;и;от натижалари янги моделлаштирилган циклонларни тозалаш самарадорлиги ошишини курсатади (4-расм).
6
а: 1) чангхаво кириш кувури; 2) чангхаво окими йуналишиниузгартирувчи козероклар; 3) кувур; 4) айланувчи сувли барабан; 5) конуссимон тешикли фильтр; 6) кисман тозаланган чанг хавони
циклонга етказиб беруви кувур
b
b: 1) чанг хаво кириш кувури; 2) чанг хаво окими йуналишини узгартирувчи козероклар; 3) сув; 4) айланувчи сувли барабан; 5) двигатель; 6) редуктор; 7) занжирлиузатма; 8) кисман тозаланган чанг хавони циклонга етказиб берувчи кувур 4-расм. A ва b конструкцияларда циклонгача булган жараёнда тавсия этилаётган такомиллаштирилган чанг х,авони тозаловчи аппаратларнинг конструктив схемалари
Бизга маълумки, аппаратда доим фи-зикавий ва химиявий жараёнлар руй бера-ди. Ушбу 4-a ва b расмларда келтирилган конструкцияларда хам физикавий жараён руй бериб, чанг хаво 1-кувур оркали 2-ко-зерокларга келиб урилади ва уз йуналиши-ни узгартириб, туртбурчак асосли призма шаклидаги ванна ичидаги сув юзаси ор;а-ли харакатини давом эттиради. Дастлаб призмасимон ваннада ;исман тозаланган чанг хаво кувур оркали ичида сув кисман тулдирилган барабанга уз тезлиги билан утади. 4-b расмдаги конструкцияда барабан 5 двигатель ёрдамида айланиб, барабан ички деворлари доимий нам холатда булади. Кувур оркали келаётган ва кисман
тозаланган чанг хаво яна ;айта уз тезлиги хисобига барабан ички юзаларига ури-либ тозаланади ва мавжуд ёки симуляция-ланган янги циклонга етказиб берилади. 4-a расмдаги конструкциянинг 5-конусси-мон тешикли фильтрида тозалаш самара-дорлиги ю;ори булса-да, чанг хаво тарки-бидаги минераллар ти;илиши натижасида барабанни тозалашга куп ва;т сарфланади. Бунинг олдини олиш учун 4-b расмда келтирилган конструкция тавсия килинди ва "SOLIDWORKS" дастурида лойихаланди (5-расм). Ушбу дастурнинг "Flow Simulation" функцияси ёрдамида чанг тозалагич-нинг ишлаш жараёни симуляция килиниб (6-расм), зарур натижалар олинди.
a b
1) чанг %аво кирувчи кувур; 2) тугри туртбурчакли призмасимон ванна; 3) айланувчи сувли барабан; 4) тозаланган %аво чикиш кувури; 5) циклон сепаратори; 6) куюмлар чикадиган циклоннинг туб кисми 5-расм. Такомиллаштирилган а ва b моделларнинг 3D форматдаги цирцим куринишлари
Ушбу конструкциянинг афзаллиги шундаки, кувурда х,аракатланаётган иссик; чанг х,аво тезлиги ва х,ароратидан фойда-ланиб, иккита сувли ванна: биринчиси -тугри туртбурчак асосли призмасимон ва иккинчиси - цилиндрсимон барабанлар ор;али, асосан, сув ёрдамида дастлаб то-заланади ва бу, уз навбатида, циклонгача чанг х,авони 35-40 %гача тозалаш имкони-ни беради.
Бугунги кунга келиб, замонавий компьютер дастурлари ор;али муаммолар ечилмокда, машина ва агрегатларни та-комиллаштириш, янги конструкциялар
яратишда самарадорликка эришилмокда. "SOLIDWORKS Flow Simulation", "CFD", "Ansys CFX", RSTM дастурлари шулар жум-ласидандир (Murodov & Rudovskiy, 2022).
Циклон х,амда х,аво о;имини чангдан тозаловчи агрегатнинг тозалаш сама-радорлигини ошириш учун олиб борил-ган тад;и;отлар, яъни ушбу тад;и;от-лар ма;садига мувофи; х,аво о;имини чангдан тозаловчи агрегат конструкция-лари ишлаб чи;илди ва "SOLIDWORKS Flow Simulation" дастури ор;али симуляция килиниб, бир нечта ижобий натижа-лар олинди (6-расм).
6-расм. Моделлаштирилган агрегатнинг ички юзаси чанг х,аво корреляцияси
05.02.03 - ТЕХНОЛОГИК МАШИНАЛАР. РОБОТЛАР, МЕХАТРОНИКА ВА РОБОТОТЕХНИКА ТИЗИМЛАРИ
Натижаларга кура, такомиллаштирил-ган агрегатга кирувчи чанг х,аво босими канча пасайса, агрегат ичидаги сув юзаси-га чанг заррачалари шунча куп ёпишади ва тозалаш самарадорлиги кескин ошади. Solidworks Flow Simulation-Лагранжнинг дискрет фаза модели Эйлер-Лагранж ён-дашувига асосан ечилади (Warzecha & Boguslawski, 2010), (Zhao, 2005). Сую; фаза ва;т буйича уртача х,исобланган Navier-Stokes тенгламаларини ечиш даво-мийлиги сифатида каралади ва дисперс фаза х,исобланган о;им майдони оркали куп сонли заррачаларни кузатиш йули билан амалга оширилади. Чангнинг дисперс сох,аси билан импульс, масса ва энергия алмашиши мумкин. Ушбу модельда килинган асосий тахмин шундан иборат-ки (одатда, 10-12 %дан кам, бу ерда х,ажм улуши заррачалар умумий х,ажмининг чанг эгаллаган х,ажмига нисбати), иккин-чи дисперс сох,а кичик х,ажмли улушни эгаллайди. Чанг заррачалари траекто-риялари буйича циклон ички юзаларига таъсир этувчи кучлар, динамик ёпиш;о;-лиги маълум бир ва;т оралигида алох,ида улчанган. Бу модель заррачалар о;имини моделлаштириш учун мос келади. Циклон сепараторларида заррачаларнинг юкла-ниши кичик (3-5 %), шунинг учун зарра-чаларнинг мавжудлиги о;им майдонига таъсир килмайди (бир томонлама богла-ниш) (Elsayed & Lacor, 2010), (Hoekstra, et al., 1999). Эйлер-Лагранж ёндашуви (бир томонлама богланиш) нуктаи наза-ридан заррачалар х,аракати тенгламаси (Murodov & Adilova, 2022) куйидаги кури-нишга эга:
^ = * (1) dt ppdI 24 V I PU pp
dx
dt
Pl —
= upi
(2)
Ä 18p CDRep f \
бу ерда: ¿2 24 {ui "Upi) заррача масса бирлиги учун тортишиш кучи (Shukla, et al., 2011).
р ва ^ мос равишда чанг хаво зичлиги ва динамик ёпиш;о;лиги; рр и dp мос равишда заррача зичлиги ва диаметри; CD - ;арши-лик коэффициенти; и. ва up мос равишда i вектор йуналишидаги чанг заррача тез-лиги; д. га мос равишда i йуналиши буйича эркин тушиш тезлашиши; Rep - нисбий Рейнольдс сони.
_ Ppdp\u—up\ ~ р
(3)
Solidworks Flow Simulation дастури ёрдамида сферик шаклга эга булган зар-рачаларни тортиш корреляциялар хи-собланади. Морси ва Александр (Morsi & Alexander, 1972), (Zhao, et al., 2006) нисбийлиги Rep ра;амларини функция холатга келтирган. Заррачалар хара-кати тенгламаси алохида заррачанинг траекторияси буйлаб интеграллашган (Xiaodong, et al., 2003).
Тутилиш самарадорлиги тугрисида-ги статистик маълумотлар циклонга ки-ришда маълум микдордаги монодисперс зарраларини чи;ариш ва учиб юрувчи чанг микдорини назорат ;илиш оркали олинган. Лойихаланган янги циклон агре-гати деворлари билан заррачаларнинг тукнашуви мутла;о эластик векторлар деб хисобланган ва харорат ошишининг иссиклик утказувчанлик хамда динамик ёпишкокликка богликлик графикларини куйидаги 7- ва 8-расмларда куриш мум-кин.
ss-Ik
¡1 —
Я S
X -
Н я а =
S я
ч а а а
= S
и **
Я S
0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 ОД
о
275 279 283 287 291 294 298 302 Х,арорат [К]
7-расм. Чанг х,аво заррачаларининг иссиклик утказувчанлик коэффициенти ва х,ароратга богликлиги графиги
38
S
0,00012
^арорат [К]
Ёпишкоклик кийматлари (Pa*s)da ва (К) щво цароратинингузгариш кийматлари Кельвинда 8-расм. Симуляция цилинган такомиллаштирилган агрегат ичидаги чанг х,аво хароратининг динамик
ёпишцоцлигига боглицлик графиги
Тадцицот натижалари та^лили
Фронт чизи;лари келтирилган 7- ва 8-расмлардаги графиклардан шуни куриш мумкинки, хаво харорати ошиб борган сари чанг хаво заррачаларининг исси;лик утказувчанлик коэффициенти х,амда динамик ёпиш;о;лиги х,ам шунча ошиб борар экан. Бу эса, уз навбатида, х,арорат ва бо-сим ошиши тозалаш самарадорлигига сал-бий таъсир ;илишини билдиради.
Олинган назарий натижаларга асосла-ниб, таклиф этилаётган такомиллашти-рилган чангни тозалаш агрегати ю;ори афзалликларга эга эканлигини инобатга олган х,олда, мавжуд булган ЦС-6 русумда-ги циклон сепаратори хамда такомиллаштирилган МВЗП-1200 циклон агрегат-ларининг тозалаш самарадорликлари ;иё-сий жих,атдан тах,лил ;илинди (9-расм).
9-расмда келтирилган графиклардан куриниб турибдики, куйинди, яъни тола-ли чи;индилар ми;дори моделлаштирил-ган янги МВЗП-1200 маркали циклонда ЦС-6 маркали амалдаги мавжуд циклондан чи;адиган куйиндига нисбатан 1,5 баро-бар ошган. Бу, албатта, ижобий натижа бу-либ, биринчидан, чанг х,авосини тозалаш самарадорлиги 55-65 %дан 85-95 %гача ошган булса (Murodov & Adilova, 2022), иккинчидан, атмосферага чи;ариладиган чанг концентрациясининг 250 мг/м3 дан 92 мг/м3 гача камайишига олиб келади.
0,8
ж °'7 о,
0,6
I 0,5 °<
> 0,4
а о,з
^ 0,2 а
-в од I О
30
■^—МВЗП-1200 ЦС-6
Умумий мицдорга нисбатан, 100 %
1) такомиллаштирилган МВЗП-1200 маркали чангушлагич циклон агрегати; 2) ЦС-6 чанг ушлагич циклони 9-расм. Циклонларнинг чангли х,аво оцими-даги толали чициндиларнинг умумий миц-дорга нисбатан боглицлик графиги
Такомиллаштирилган, юк;ори самара-дорликка эга булган МВЗП-1200 русумли циклон агрегати учун ихтиро, фойдали модель хамда дастурий (ДГУ) патентлари олинган булиб, ма;оладан фойдаланилган-да, унга хавола бериш тавсия этилади. Хулосалар
1. Пахта тозалаш корхоналаридан чи;а-ётган чанг хавони тозаловчи циклонлар чукур тахлил ;илинди.
2. Пахта тозалаш корхоналаридан чи;а-ётган чанг хаво о;ими таркиби, харорати ва тезликлари улчаниб, тахлил ;илинди.
3. Чанг хаво таркиби, харорати ва тез-ликларига ;араб, ВЗП-1200 маркали циклон моделлаштирилиб, у моделлаштирил-ган янги МВЗП-1200 маркали циклон агре-гати деб номланди.
4. Амалда мавжуд циклон чанг ушлагич-гача икки ваннадан иборат янги агрегатлар лойихаланди ва симуляция ;илинди.
5. Циклон хамда хаво о;имини чангдан тозаловчи агрегатнинг тозалаш самара-дорлигини ошириш учун тад;и;отлар ре-жаси тузилди. Унга кура, энг замонавий "SOLIDWORKS Flow Simulation" дастури ёрдамида чангдан тозаловчи агрегат кон-струкцияси ишлаб чи;илди.
6. Симуляция ;илинди, натижалар олин-ди хамда узгарувчан тезликнинг модел-лаштирилган сохаларидан олинган нати-жалар тахлил ;илинди.
05.02.03 - ТЕХНОЛОГИК МАШИНАЛАР. РОБОТЛАР, МЕХАТРОНИКА ВА РОБОТОТЕХНИКА ТИЗИМЛАРИ
7. "SOLIDWORKS Flow Simulation" модели-даги тезликнинг конструктив ;ийматлари Navier-Stokes тенгламалари ёрдамида чанг ха-воларни фазовий фильтрлаш ор;али олинади.
8. Симуляция натижалари шуни курсата-дики, "SOLIDWORKS Flow Simulation" уртача чанг хаво о;ими майдонини хам, узгарувчан чанг хаво о;ими майдонини хам симуляция ;илишда ижобий курсаткичларга эришиб, чанг хавони тозалаш самарадорлигини оши-риш мумкинлиги исботланди. Тезлик пуль-сациясини ани; симуляция ;илиш циклон-лар тозалаш самарадорлиги, айни;са, кичик заррачаларни ани; хаводан ажратиб олиш-нинг асосий талабидир.
9. Симуляция килинган ва такомил-лаштирилган агрегат ичидаги чанг хаво хароратининг динамик ёпишцоцлиги-га боглицлик графиклари курилди. Унга кура харорат ошиб борган сари динамик ёпишкоцлик х^ам ошиб боради.
10. Тадкицот натижалари тахлил кили-ниб, амалдаги мавжуд циклон сепаратори ва такомиллаштирилган циклон агрегати тозалаш самарадорликлари солиштирил-ди. Такомиллаштирилган циклон агрега-тида унинг чанг хавони тозалаш самарадорлиги 95 %га етказилиши назарий-ама-лий тадкицот ва тахлиллар асосида исбот-ланди.
REFERENCES
1. Abbazov, I., Sarimsakov, O., Hodzhiev, M. & Mardonov, B., 2018. Effective Cleaning of Cotton Waste Produced at Cotton Cleaning Factories. AASCITCommunications, 23 March, 5(2), pp. 22-28.
2. ACHK Limited Liability Company, 2022. Official website of ACHKLLC. [Online] Available at: https:// acnkru.ru/ [Accessed 5 February 2022].
3. Elsayed, K. & Lacor, C., 2010. Optimization of the cyclone separator geometry for minimum pressure drop using mathematical models CFD simulations. Chemical Engineering Science, 65(22), pp. 6048-6058.
4. Gaziyeva, S.A., Kurbonov, B.D., Nurov, M.E. & Ibrogimov , K., 2013. Izmeneniye strukturnogo pokazatelya hlopka-syrtsa po tehnologicheskim perekhodam ego pererabotki. Izvestiya of Higher Educational Institutions. Textile Industry Technology, Volume 5 (347), pp. 131-135.
5. Hoekstra, J. A., Derksen, J. J. & Van Den Akker, A. H. E., 1999. An experimental and numerical study of turbulent swirling flow in gas cyclones. Chemical Engineering Science, Volume 54, pp. 2055-2065.
6. Ilkhom, A., Muksin, X., Orof, A. & Ruxsora, K., 2019. The composition of releasing passion of dusty in the process of pat. International Journal of Engineering and Advanced Technology, 8(3S), pp. 279-283.
7. Khodjiev, M., Abbazov, I., Alimov, O. & Karimov, J., 2019. Fraction structure of cotton cleaning equipment in cotton enterprises and their cleaning effectiveness. International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology, January, 6(1), pp. 2350-0328.
8. Khodjiev, M.T., Murodov, O.J., Eshmurodov , D. D. & Eshnazarov, D. A., 2020. Tests in the insulating cameras of the improved separator. s.l., IOP Publishing Ltd, p. 032025.
9. Korabelnikov, A., Lebedev, D. & Shutova, A., 2012. Allocation of trash impurities from the surface of a layer of fibrous material. Proceedings of higher educational institutions. Textile industry technology, 4(340), pp. 143-147.
10. Morsi, S.A. & Alexander, A.J., 1972. An investigation of particle trajectories in two-phase flow systems. Journal of Fluid Mechanics, 55(02), pp. 193-208.
11. Murodov O.Zh., Saidova N.A., Adilova A.Sh., 2022. Analiz teoreticheskikh i prakticheskikh issledovaniy po ochistke vozdukha ot pyli pri pervichnoy pererabotke khlopka. Kursk, Southwestern State University, pp. 283-286.
12. Murodov, O., 2021. Development of an effective design and justification of the parameters of the separation and cleaning section of raw cotton. Journal of Physics: Conference Series, Apr, 1889(4), p. 042012.
13. Murodov, O. & Adilova , A.S., 2022. Pahtani qayta ishlashda chiqayotgan changli chiqindilarni tarkibini tahlili. Tashkent, Tashkent Textile and Light Industry Institute, pp. 289-292.
S
14. Murodov, O. & Adilova, A., 2022. Primeneniye formuly Eylera - Lagranzha dlya rascheta potoka chastits v tsiklone. Kursk, Southwestern State University, pp. 57-61.
15. Murodov, O.D., Khojiev, M.T., Juraev, A.D. & Rakhimov, A.K., 2019. Development of design and substantiation of the parameters of the separator for fibrous materials. International Journal of Recent Technology and Engineering, 8(2), pp. 5806-5811.
16. Murodov, O.J. & Adilova, A.S., 2022. Tolali chiqindilar bo'lgan changli havo tarkibini organishda olib borilgan nazariy tadqiqotlar. Tashkent, Tashkent Institute of Light and Textile Industry, pp. 262-263.
17. Murodov, O.J., 2022. Sovershenstvovaniye konstruktsii i obosnovaniye parametrov separatora khlopka-syrtsa. Proceedings of Higher Educational Institutions, Series Technology of the Textile Industry, 1(397), pp. 248-253.
18. Murodov, O.J. & Adilova, A.S., 2021. Estimation of cyclone gas flow parameters and development of new technical solutions for dust collectors. Fergana, s.n., pp. 36-40.
19. Murodov, O.J. & Adilova, A.S., 2022. Evaluation of the performance of a cyclone dust collector used to reduce environmental pollution in cotton processing plants. Tashkent, IOP Publishing Ltd, p. 012150.
20. Murodov, O.J. & Adilova, A.S., 2022. Studying the effect of the incoming flow speed on the efficiency of cyclones. Science and innovative development. Science and Innovative Development, 5(4), pp. 28-35.
21. Murodov, O.J. & Adilova, A.S., 2022. The process of interaction of dust particles in a dusty air stream with equipment elements. Chemical technology. control and management. International scientific and technical journal: Chemical technology. control and management, 98(2), pp. 12-19.
22. Murodov, O.J. & Adilova, S.A., 2021. Analysis ofharmful mixtures in airflow during cotton cleaning. Tashkent, Tashkent state technical university named after Islam Karimov, pp. 79-87.
23. Murodov, O. J. et al., 2021. Analysis of the vibrations of a console column made on a base with non-line protection in gin. Journal of Physics: Conference Series, 1889(4).
24. Murodov, O.J. & Rajabov, O.I., 2021. Rezul'taty eksperimental'nogo issledovaniya nagruzhennosti i kharaktera kolebaniy mnogogrannoy setki na uprugikh oporakh ochistitelya khlopka. Proceedings of Higher Educational Institutions, Series Technology of the Textile Industry, 395(5), pp. 191-197.
25. Murodov, O.J. & Rudovskiy, P.N., K.A.R., 2022. Obosnovaniye parametrov i konechno-elementnoye modelirovaniye dvizheniya khlopkovozdushnoy smesi v separatore khlopka. Proceedings of Higher Educational Institutions, Series Technology of the Textile Industry, 1(397), pp. 266-271.
26. Murodov, O.Z., 2022. Paxtani qayta ishlashda chiqayotgan changli chiqindilar tarkibining tahlili. Tashkent, Tashkent Textile and Light Industry Institute, pp. 289-292.
27. Murodov, O.Z., Saidova, N.A. & Adilova, A.S., 2022. Analiz teoreticheskikh i prakticheskikh issledovaniyh po ochistke vozdukha ot pyli pri pervichnoy pererabotke hlopka. Kursk, Peoples' Friendship University of Russia, pp. 282-287.
28. Shukla, S.K., Shukla, P. & P., G., 2011. Evaluation of numerical schemes for dispersed phase modeling of cyclone separators. Eng. Appl. Comput. Fluid Mech., 5(2), pp. 235-246.
29. Tashpulatov, D. S. et al., 2018. Design development and parameters calculation methods of plastic diamond pattern bars on resilient supports in ginning machines. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 459(1).
30. Warzecha, P. & Boguslawski, A., 2010. LES modelling of pulverized coal combustion in O2/CO2 mixture. Arch. Combust., 30(3), pp. 1-5.
31. Xiaodong, L. et al., 2003. Numerical simulation of the effects of turbulence intensity and boundary layer on separation efficiency in a cyclone separator. Chem. Eng. J., Volume 95, p. 235-240.
32. Yunusov, S. et al., 2021. Results of studies on extending the time operation of gin and linter grates. s.l., 2nd International Conference on Energetics, Civil and Agricultural Engineering (ICECAE 2021), pp. 1-14.
33. Zhao, B., 2005. Development of a new method for evaluating cyclone efficiency. Chem. Eng. Process., 44(4), pp. 447-451.
34. Zhao, B., Su, Y. & Zhang, J., 2006. Simulation of gas flow pattern and separation efficiency in cyclone with conventional single and spiral double inlet configuration. Chemical Engineering Research and Design, Volume 84, p. 1158-1165.
Тацризчи: Аббазов И.З., т.ф.ф.д., доцент, "Саноат технологиялари" факультети декани, Жиззах политехника института.
PRINT ISSN 2181-9637 ИЛМ-ФАН ВА ИННОВАЦИОН РИВОЖЛАНИШ
ONLINE ISSN 2181-4317 НАУКА И ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ
2 / 2023 SCIENCE AND INNOVATIVE DEVELOPMENT
