CC BY
21УУТ. 621.542:622.012
Юлдошов Х,.Е., Хатамова Д.Н.
СТАЦИОНАР КОН КОМПРЕССОР ЦУРИЛМАЛАРИ СОВУТИШ ТИЗИМИНИНГ АЙЛАНМА СУВИНИ ЮМШАТИШ УЧУН ЦУРИЛМА ИШЛАБ
ЧЩИШ
Юлдошов Х,.Е. - катта укитувчи (Тошкент давлат техника университети Олмалик филиали); Хатамова Д.Н. - т.ф.ф.д., доцент (Навоий давлат кончилик институти)
На сегодняшний день во всем мире при эксплуатации рудничных компрессорных установок выявлен ряд существенных недостатков системы охлаждения, вызванных особенностями принципа их работы. Так, недоохлаждение воздуха в поршневых компрессорах на каждые 5-6 °Сувеличивает расход электроэнергии на сжатие воздуха на 1%, а производительность снижается на 8-10%, что приводит к ощутимым экономическим потерям при производстве сжатого воздуха.
Ключевые слова: компрессор, система охлаждения, температура, сжатый воздух, теплопередача, накипь, промежуточный холодильник, расход электроэнергии, смягчение воды, угольный сорбент, коэффициент подачи, охладитель воздуха, искусственное охлаждение.
To date, a number of significant shortcomings of the cooling system caused by the peculiarities of the principle of their operation have been identified throughout the world during the operation of mine compressor units. Thus, the undercooling of air in reciprocating compressors for every 5-6 °C increases the energy consumption for air compression by 1%, and productivity decreases by 8-10%, which leads to significant economic losses in the production of compressed air.
Key words: compressor, cooling system, temperature, compressed air, heat transfer, scale, intermediate refrigerator, power consumption, water softening, coal sorbent, feed coefficient, air cooler, artificial cooling.
Тог-кон саноатида кон компрессорларининг ишлаши ресурс тежалишини талаб килувчи энергия сарфлайдиган жараёнларидан биридир. Тог-кон корхоналари балансида сикилган хавони пневматик энергия сифатида ишлаб чикарувчи компрессор курилмаларининг улуши 20-35% ни ташкил этади ва уни янада такомиллаштириш кейинги технологик жараёнларнинг курсаткичларига таъсир килади. Сикилган хдвони кенг куллаш саноат корхоналарида сикилган хаво ишлаб чикариш жараёнида самарали техник ечимларни ишлаб чикиш ва компрессор курилмаларининг энергия самарадорлигини ошириш оркали эксплуатацион харажатларни камайтириш зарурлигини талаб килади [1,2].
Поршенли кон компрессорлари курилмаларининг эксплуатацион самарадорлиги буйича утказилган аналитик тадкикотлар шуни курсатадики, тог-кон корхоналарида ишлатиладиган компрессор курилмаларининг аксарияти техник паспортда курсатилганига нисбатан кам самарадорлик билан ишлайди ва электр энергия сарфи нисбатан юкори.
Кон компрессорлари курилмаларининг самарадорлигининг пасайиши ва тармокдаги сиркиб чикиб кетиш (утечка)лар сикилган хаво босимининг пасайишига олиб келади, натижада пневматик энергия истеъмолчиларининг фактик (хакикий) куввати номинал кийматдан 25-45% га камаяди [3].
Ишлаб чикариш самарадорлигини камайтириш ва кон компрессор курилмаларининг энергия сарфини оширишга компрессор совутиш тизимининг ишлаш курсаткичлари куп таъсир курсатади.
Кон компрессор курилмаларини совутиш тизимларининг мухим камчиликлари уларни эксплуатация килиш хусусиятлари, хусусан, компрессорга узатиладиган атмосфера хавосининг чангланиши, сувнинг юкори каттиклиги, кувур магистрал тармокларининг узунлиги туфайли юзага келади, бунинг натижасида кон компрессор
курилмаларининг совутиш тизими ишига алохида талаблар куйилади. Бундан ташкари, тоза чучук сув йуклиги сабабли, совутиш тизимида таркибида юкори микдорда тузлар ва турли хил аралашмалар мавжуд булган сув ишлатилади, бу эса оралик ва охирги совутгичларнинг ишлашини ёмонлаштиради [4].
Оралик ва охирги совутгичларнинг иссиклик алмаштиргич юзаларида чукинди (катлам)ларни хосил булишининг олдини олишнинг самарали усулларини ишлаб чикиш эвазига кон компрессорларини совутиш тизимининг самарадорлигини ошириш мумкин
[5].
Совутиш минораларида совутиш сувининг бир кисми томчилаб окиб кетиш ва бугланиш туфайли йукотилади, баъзи холларда таъминлаш (кушимча) сув билан компенсацияланадиган сув йукотилиш, бир кун мобайнида 20-30% ташкил этади.
Айланма тизим иши натижасида, сувнинг бир кисмининг бугланиши, шунингдек, таъминлаш сувининг доимий кушилиши натижасида сувда эриган тузларнинг концентрацияси аста-секин ортади. Компрессор курилмаларининг иссиклик алмаштиргич курилмаларининг юзаларида чукинди катлам хосил булишининг олдини олиш учун энг яхши ечимлардан бири фильтрланган сувни айланма сифатида ишлатишдир, аммо бунда кушилаётган таъминловчи сувни доимий фильтрлаш зарурияти юзага келади [6].
Компрессор курилмаларининг совутиш тизимига кушилаётган таъминлаш сувини самарали фильтрлаш учун таъминловчи сувни юмшатувчи курилма ишлаб чикилди.
1-расмда компрессор курилмалари совутиш тизимининг таъминловчи сувини юмшатувчи курилманинг умумий куриниши такдим этилган.
1-расм. Таъминловчи сувни юмшатувчи курилма:
1 - кумир сорбенти мавжуд филтр;
2 - сув иситгич; 3 - сув совутгич; 4 - юрмаланган кувур.
2-расм. Юрмаланган кувур конструкцияси: 1 - бортланган кувур; 2 - гайка; 3 - корпус; 4 - улитка; 5 - совук томонидаги совук фракция генератори; 6 - гайка; 7 - кувур; 8 -дроссел; 9 - крестовина; 10 - кистирма.
Таъминловчи сувни иситиш ва совутиш мухим энергия харажатларини талаб килади, шу нуктаи назардан, энергия йукотишларини камайтириш учун сувни иситиш ва совутиш юрмаланган (вихревой) кувур томонидан амалга оширилади, унинг ишлаш принципи хаво хароратини юрмалаб ажратиш эффектига асосланган.
Юрмаланган кувурнинг ишлаш принципи Ранк эффектига асосланган. Юрмаланган кувуридан утадиган сикилган хдво иссик ва совук хдво окимларига булинади. Юрмаланган кувурнинг кизиган томонидан келаётган иссик хаво окими сув иситгичига этказилади, юрмаланган кувурнинг совук томонидан келаётган совук хаво окими сув совутгичига етказилади. Совутгич ва сув иситгичдан чикиб келаётган сикилган хаво аралаштирилади ва сикилган хаво истеъмолчиларига етказиб берувчи кувурга узатилади.
Юрмаланган кувурнинг узига хос хусусиятлари хдракатланувчи кисмларининг йуклиги ва кичик улчамлари 3-расмда юрмаланган кувурнинг умумий куриниши берилган
[7].
Юрмаланган кувур корпуси (3)нинг хдлка бошлигида баландлиги h ва эни Ь булган тангенциал туртбурчак канал ишланган. Диаметри Д булган бортланган кувур 1 корпуснинг хдлкали бошлигига урнатилади. Улитка 4 конус найчали (соплоли) кириш жойини х,осил килади, корпуснинг худди шу бушлигида Дг тешиги мавжуд совук фракциясининг генератори ва герметикловчи кистирма 10 урнатилади, у гайка 6 ёрдамида котирилган. Улиткадан Л масофада кувурнинг карама-карши томонида турт лопастли крестовина 9, шунингдек дроссел 8 зич урнатилган.
3-расмда таъминловчи сувини юмшатувчи курилмасини урнатиш мобайнидаги компрессор курилмаларининг совутиш тизимининг умумий куриниши берилган.
3-расм. Таъминловчи сувни юмшатувчи курилма урнатилган компрессор курилмалари совутиш тизимининг умумий схематик куриниши:
I-тиндиргич; 2-насос; 3-сувга электрмагнитли ишлов берувчи аппарат; 4-совутиш суви цувурлари; 5-компрессорнинг биринчи босцичи; 6-компрессорнинг иккинчи босцичи; 7-оралщ совутгич; 8-охирги совутгич; 9-исиган сув цувурлари; 10-сув минораси;
II- компрессор рессивери; 12- сицилган %авони истеъмолчига етказиб берувчи цувур; 13- юрмаланган цувур; 14- цувур; 15- таъминловчи сув цувури; 16- фильтр; 17- сув иситгич; 18- сув совутгич, 19- иссиц %аво оцими цувури; 20- совуц %аво оцими цувури; 21-
цувур.
Таъминловчи сувни юмшатувчи курилмаси урнатилгандан сунг кон компрессорларининг совутиш тизими куйидагича ишлайди (4-расм). Совутиш тизими ишлаётганида, тиндиргич (1) даги сиркуляцион совутиш суви насос 2 билан кувур 4 буйлаб оралик иссиклик алмаштиргич 7, охирги иссиклик алмаштиргич 8, шунингдек компрессор(5)нинг биринчи боскичи ва компрессор(6)нинг иккинчи боскичига узатилади, узатишдан олдин электр магнит ишлов берувчи аппаратдан утказилади. Сув, компрессор ва иссиклик алмаштиргич боскичларини совутишда, исиб кетади ва кейинчалик совутиш учун кувур 9 оркали совутиш минораси (10) га етказиб берилади. Совутиш минораси (10) да исиган сув совутилади ва тиндиргич (1) га чикарилади ва кейин бутун жараён такрорланади. Совутиш жараёнида совутиш минораси (10) даги сувнинг бир оз кисми бугланади ва хджми камаяди. Совутиш сувининг йукотилган хджмини коплаш учун тиндиргичга кувур (15) дан таъминловчи сув узатилади.
Таъминловчи сувини турли хил аралашмалардан ва каттиклик тузларидан тозалаш учун таъминлаш сув кувури (15) да кумир сорбентли фильтр 16 урнатилган. Таъминловчи сув, тиндиргичга узатишдан олдин, иситгич (17) да иситилади, кейин фильтр (16) да юмшатилади, фильтрдан чикишда совутгич (18) да совутилади.
Таъминловчи сувнинг, фильтрнинг кириш ва чикиш жойларида, иситилиши ва совутилиши юрмаланган кувурдан олинган иссик ва совук хаво окими ёрдамида амалга оширилади. Рессивер (11) даги сикилган хаво истеъмолчиларга сикилган хавони етказиб бериш учун кувур (12) га узатилади, кувур (12) даги сикилган хавонинг бир кисми кувур 14 оркали юрмаланган кувур (13) га узатилади. Сикилган хаво юрмаланган кувур 13 оркали утиб, кувур 19 буйлаб иситгич (17) га йуналтирилган иссик окимга ва кувур 20 буйлаб совутгич (18) га йуналтирилган совук окимга булинади. Иссик ва совук хаво окимлари иситгич 17 ва совутгич (18) дан чикиб, кувур (21) да аралаштирилади, кувур (12) га узатилади ва кейин истеъмолчига узатилади.
Тавсия этилган компрессор курилмаларини совутиш тизимининг таъминловчи сувини юмшатувчи курилмаси компрессорни совутувчи сувларни тузлардан ва хар кандай аралашмалардан тозалаш имконини беради, шундай килиб, иссиклик алмаштиргич юзаларида чукинди катлами шаклланишининг олдини олади, бу эса компрессор курилмаларининг самарадорлигини оширади.
4-расмда юмшатувчи сувнинг умумий каттиклигини камайтириш унинг харорати (t) га боглик эканлиги курсатилган.
0,12
« к * 0,1
^ о 0,08
^ к" 0,06
и и
К к К ч 0,04
К ш и к 0,02
^ О 1 0
25
30
35
40
45
50
55
60
Сувнинг харорати 1
0С
4-расм. Юмшатувчи сувнинг умумий каттиклигини камайтириш унинг хароратига
богликлиги
4-расм буйича график жихатдан берилган экспериментал тадкикотлар натижалари шуни курсатадики, сувнинг юмшатилишининг энг юкори самарадорлиги 50-600С сув хароратида эришилади.
Умумий каттиклиги 0,21 °Ж мг/л ва харорати 300С булган сувни юмшатиш мобайнида, фильтрдан чиккан юмшатилган сувнинг умумий каттиклиги 0,1 °Ж мг/л ни ташкил этди. Сув хароратининг ошиши билан каттикликнинг камайиши кузатилди ва сув харорати 500С гача кутарилганда, таъминловчи сувнинг юмшатувчи курилмасидан чикадиган сувнинг умумий каттиклиги 0,02 °Ж мг/л га камайди.
Ишлаб чикилган компрессор курилмаларини совутиш тизимининг таъминловчи сувини юмшатиш курилмасида совутиш тизимига кушилаётган таъминловчи сувни самарали фильтрлаш мумкин. Таъминловчи сувни юмшатиш курилмасининг асоси-арзон нархлардаги махаллий хом ашёлардан тайёрланган бентонит-кумир сорбентли фильтр булиб, у бир неча марта кайта тикланиши мумкин. ^айта тикланган кумир сорбент узининг асл хусусиятларини йукотмайди.
Амалга оширилган тадкикотлар асосида компрессор курилмаларини совутиш тизимининг таъминловчи сувини юмшатиш курилмасида юмшатувчи сувнинг умумий каттиклигининг камайиши унинг хароратига боглик эканлиги, ишлаб чикилган курилмада сувни тозалаш самарадорлиги сув харорати 50° С дан юкори булганда эришилиши, умумий каттиклик 93 % га камайиши аникланди.
АДАБИЁТЛАР
1. Stapel A.G. Wege zu einer bessezen Qualitat der Druckluft. // Klepzig Fachderichte, 1972. №3 g. 145 - 146
2. Externalities of Energe. Vol. 2 - Methodology. Science Research Europian Comission. Brussel - Luxemburg, 1995.125 p.
3. Хатамова Д.Н., Абдуазизов Н.А., Джураев Р.У. Совершенствование системы охлаждения рудничных поршневых компрессорных установок // Инновацион технологиялар. - КдрМИИ, -№1. 2021.- С. 55-61
4. Джураев Р.У., Меркулов М. В., Косьянов В. А., Лимитовский А. М. Повышение эффективности породоразрушающего инструмента при бурении скважин с продувкой воздухом на основе использования вихревой трубы. // Горный журнал. - Изд. «Руда и металлы». - Москва, 2020. - №12.С. 71-73. DOI: 10.17580/gzh.2020.12.16
5. Merkulov M.V., Djuraev R.U., Leontyeva O.B., Makarova G.Y., Tarasova Y.B. Simulition of thermal power on bottomhole on the bases of experimental studies of drilling tool operation // International Journal of Emerging Trends in Engineering Research. Volume 8, No. 8, 2020. -pp. 4383-4389.
6. Джураев Р.У., Шомуродов Б.Х., Хатамова Д.Н., Тагирова Ю.Ф. Модернизация системы охлаждения поршневых компрессорных установок // Материалы IX Международной научно-технической конференции на тему: «Достижения, проблемы и современные тенденции развития горно-металлургического комплекса». - Навои, 2017. - С. 176.
