CC BY
1
UO'T: 629.423.3
UzTE16M TEPLOVOZI DIZELI SOVITISH SUVINI TOZALASH
Zayniddinov Nuriddin Savranbek o'gli Toshkent davlat transport universiteti., "Lokomotivlar va lokomotiv xo'jaligi"
kafedrasi dotsenti. nuriddin24@mail.ru
Abdulatipov Ulug'bek Islomjon o'g'li. Toshkent davlat transport universiteti., "Lokomotivlar va lokomotiv xo'jaligi" kafedrasi tayanch doktoranti. ulugbek69719497@gmail.com
Yo'lchiyev Umidbek Ulug'bek o'g'li. Toshkent davlat transport universiteti., "Lokomotivlar va lokomotiv xo'jaligi" kafedrasi tayanch doktoranti. umidshox9272@gmail.com
Keldibekov Zokirbek Olloberdiyevich. Toshkent davlat transport universiteti., "Lokomotivlar va lokomotiv xo'jaligi"
kafedrasi assistenti. nuriddin24@mail.ru
Annotatsiya. Ushbu maqolada filtrlarning asosiy turlari tahlil qilingan. UzTE16M teplovozi uchun mos filtr tanlab olinib uning ishlash prinsipi va sxemasi bayon etilgan. Mazkur qurilmalar uchun mavjud bo'lgan ish rejimlari ko'rsatilgan. Shuningdek, bosimli gidrotsiklon yordamida teplovoz dizeli uchun sovutish suvini tozalash sxemasi ishlab chiqilgan. Teplovozlarning sovutish suvini tozalash va zararsizlantirish filtri uchun filtrning hisob-kitoblari amalga oshirilgan.
Аннотация. В этой статье проанализированы основные виды фильтров. Выбран подходящий фильтр для тепловоза UzTE16M, изложены принцип и схема его работы. Указаны режимы работы, доступные для этих устройств. Также разработана схема очистки охлаждающей воды для дизеля тепловоза напорным гидроциклоном. Проведены расчеты фильтра для очистки и обеззараживания охлаждающей воды тепловозов.
Annotation. This article analyzes the main types of filters. A suitable filter for the UzTE16M diesel locomotive has been selected, and its operating principle and scheme have been described. The operating modes available for these devices are indicated. A scheme for cleaning cooling water for a diesel locomotive by a pressure hydrocyclone has also been developed. Filter calculations were performed to purify and disinfect the cooling water of diesel locomotives.
Kalit so'zlar: teplovoz, dizel, sovutish suvi, filtr, gidrosiklon, magnit element, zang, tuz bo'lagi.
Ключевые слова: тепловоз, дизель, охлаждающая вода, фильтр, гидроциклон, магнитный элемент, ржавчина, накипь.
Keywords: diesel locomotive, diesel, cooling water, filter, hydrocyclone, magnetic element, rust, sediment.
1. Kirish
UzTE16M teplovozida dizel dvigateli ochiq sovutish suvi aylanish tizimidan foydalanadi. Dizel dvigatel ishlashi davomida sovutish suyuqligi kengayib, lokomotiv dizel dvigatel tepa qismida joylashgan kengaytirish bakiga oqib chiqadi. Bunday joylashtirish sovutish tizimida suvning doimiy oqimini ta'minlash imkonini beradi.
Dizel dvigatel ishga tushirilganda, tishli uzatma orqali tirsakli valga ulangan markazdan qochma suv nasosi ishga kirishadi. Nasosning ishchi elementi aylanganda, hosil bo'lgan markazdan qochma kuch sovutilgan suvni uning korpus devorlariga yo'naltiradi va shu orqali suv dizel dvigatelga yuqori bosim hamda katta tezlikda etkazib beriladi. Sovutish tizimida harakatlanayotgan suvning yuqori bosimi va tezligi natijasida suv y o'llari devorlarida to'planib
Qurilish va Ta 'lim ilmiy jurnali
https://jurnal. qurilishtalim. uz
qolgan qattiq tuz bo'laklari va dizel blokining korroziyasi natijasida yuzaga kelgan zarralar joyidan ko'chirilib, suv oqimida harakatlana boshlaydi[1].
Suv bilan birga harakatlanayotgan tuz bo'laklari va metall zarralari kichik quvurlarda, shuningdek, suv oqimi talab darajada bo'lmagan, diametri toraygan qismlarda tiqilib qoladi. Bunday holatlar suv-moyli issiqlik almashgichda, dizel dvigateliga kiruvchi havoni sovutuvchi qurilmaning suv yo'llarida yoki silindr qopqog'idagi kichik suv yo'llarida ham kuzatiladi. Natijada dizel dvigatel, dizel moyi va havosovutgichdan issiqlikni suv orqali atmosferaga radiatorlar yordamida chiqarish jarayoni buziladi[2].
Ma'lum vaqt o'tishi bilan dizel dvigatelidagi issiqlikning suvga o'tish samaradorligi pasayganda, teplovozni ishlatish harajatlari uni ta'mirlash va asl holatiga keltirish uchun ketadigan harajatlardan oshib keta boshlaydi. Bunday muammolarni bartaraf etish uchun suv tizimiga filtr joriy etish zarurati paydo bo'ladi.
2. Metodlar
Ko'p hollarda teplovoz sovutish suvi yirik dispers aralashmalardan iborat bo'ladi, shuning uchun filtr tarkibida deyarli har doim sovutish suvini mexanik tozalash qurulmasi ko'zda tutiladi.
Suvni mexanik tozalash filtri suv filtrlash tizimlarining birinchi bosqichi hisoblanadi. Suvni mexanik tozalashda bir xil tamoyillar asosida ishlaydigan turli xil mexanik suv filtrlari mavjud.
Har qanday mexanik tozalash filtrining ishlash prinsipi suyuqlikni qattiq zarrachalardan mexanik to'siq yordamida ajratishga asoslanadi.
Sovitish suvini qattiq moddalardan mexanik tozalash uchun soddaroq va istiqbolli qurilmalar quyidagicha tasniflanadigan gidrotsiklonlar hisoblanadi.
Gidrotsiklonli va magnit elementi bo'lgan filtrlarning teplovoz sovitish tizimiga joriy etilishi ushbu qurilmalarning gravitatsiya tipidagi tindirgichlar, quyultirgichlar, separatorlar va klassifikatorlarga nisbatan bir qator muhim afzalliklarga ega ekanligi bilan izohlanadi: ixchamligi, qurilmaning soddaligi va harakatlanuvchi qismlarning yo'qligi; yuqori hajmli unumdorlik; xizmat ko'rsatishning oddiyligi; ishga tushirish va o'chirish tezligi; turli xil foydalanish imkoniyati, ayniqsa lokomotivlar o'rnatishda, qo'shimcha maydonlarni sarflamasdan; qurilmalarni yasash va teplovozga o'rnatish uchun kam harajatlar; filtrlash jarayonida sovitish suviining yuqori sifati, mehnatning sanitariya shartlariga rioya qilish va jarayonning davomiyligi.
,4
1-rasm. Gidrotsiklonda suyuqlik oqimining harakat prinsipial sxemasi: 1-ta'minlovchi quvur, 2-silindrsimon qism, 3-konussimon qism, 4-qurum chiqish quvuri. 5-tozalangan suvning chiqish quvuri, 6-pastga yo'nalgan oqim, 7-yuqoriga yo'nalgan oqim Gidrotsiklonlarda diametri 0,1...0,15 mm dan ortiq, zichligi 1,2 g/sm3 va undan ortiq bo'lgan qum, tuz bo'laklari va zang zarrachalarning ajralishi ta'minlanadi. Diametri 0,1 mm dan kichik bo'lgan zarrachalarni zang elementlari ba mayda tuz bo'laklaridir. Mayda tuz bo'laklarining teplovoz sovutish tizimini samarali ishlashiga tasir qilmaydi, lekin zang elementlari bunday emas. Zang elementlarini ushlab qolish uchun gidrosiklondan tozalangan suvning chiqish quvuriga magnit element joylashtrish maqsadga muofiqdir.
Qurilish va Ta 'lim ilmiy jurnali
https://jurnal. qurilishtalim.uz
Katta texnologik imkoniyatlar tufayli filtrlovchi element sifatida bosimli gidrotsiklonlar keng tarqalgan(l-rasm). Suvning hajmini aylanma harakatga keltirib, unga og'irlik kuchidan ming marta katta bo'lgan markazdan qochma kuchlar ta'sir qiladi. Shuningdek, markazdan qochma kuchlar maydonida zarralar bu zarralarning tindirgichlarda cho'kish tezligidan ancha katta tezlik bilan harakatlanadi. Ushbu tamoyil yuqori bosimli suvlarni tozalashda asosiy tozalash filtrlari oldida suvdan dag'al dispersli aralashmalarni olib tashlash uchun qo'llaniladigan gidrotsiklonlardan foydalanish asosida yotadi.
Filtrning gidrosikloni silindrik 2 va konussimon 3 qismlardan iborat. Siklondagi suyuqlikning aylanishi boshlang'ich suvni silindrsimon qismning yuqorisida joylashgan tangensial quvur 1 orqali kiritish natijasida yuzaga keladi. Siklonning konussimon qismi qurum chiqish quvuri 4 bilan tugaydi, u orqali ishlov berilgan sovutish suvidan ajralgan cho'kma chiqib ketadi. Tozalangan suyuqlik siklon o'qi bo'ylab uning yuqori qopqog'ida joylashgan chiqish quvuri 5 orqali oqib chiqadi. Ishchi oqim kiritish quvuri 1 dan silindrik qism 2 ga kirib, aylanma harakatga ega bo'ladi va filtr devorlari yonidagi vint spiral bo'ylab harakatlanib, uning konussimon qismi 3 ga yo'naltiriladi. Konus qismi 3 da asosiy oqim markaziy o'qqa buriladi.
Bunda devorga yaqin zonada harakatlanayotgan cho'kindi pastga tushuvchi oqim 6 qurum chiqish joyi 4 orqali chiqariladi. Tozalangan suv 7 markaziy zonada silindrsimon spiral b o'ylab harakatlanib, chiqish quvuri 5 ga yo'naltiriladi va filtrdan chiqib ketadi.
Bosimli gidrotsiklonlar konstruksiyasining ikki xil modifikatsiyasi mavjud: ishchi kameraning monolit va yechiladigan elementlari bilan. Filtrlar zanglamaydigan po'latdan yoki Ct3 markali po'latdan tayyorlanadi.
Filtrlash jarayonida gidrosiklon ichki yuzasiga sovutuvchi suvning abraziv ta' siri jiddiy muammo bo'lganligi sababli, bosimli gidrosiklonlar uch xil - quyma, tosh bilan qoplangan (K) yoki shlakosital bilan qoplangan (P) holda ishlab chiqariladi.
Gidrotsiklonning texnologik jarayondagi joylashuvi va ularni bog'lash sxemasiga qarab to'rtta gidrodinamik ish rejimi yuzaga kelishi mumkin:
- yuqori va pastki mahsulotlar atmosferaga erkin chiqib ketganda:
Pchq Pqch Pa
bu yerda Pchq, Pqch, Pa mos ravishda tozalangan suv va qurum quvurlaridan chiqishdagi bosim va atmosfera bosimi, MPa;
- tozalangan suv chiqish quvuri tomonidan qarshi bosim mavjud bo'lganda va qurumning erkin oqib chiqishi holatida:
Pchq> P a, Pqch Pa
- Qurum chiqish quvuri tomonidan qarshi bosim mavjud bo'lganda va tozalangan suvning erkin oqishida:
Pchq= P a, Pqch>Pa
- tozalangan suv va qurum chiqish quvurlaridan qarshi bosim bo'lganda:
Pchq>P a, Pqch>Pa
Teplovoz sovutish suvini tozalash va zararsizlantirish filtri tarkibida konussimon bosimli gidrotsiklonlar qo'llanilishi mumkin. Ular tozalangan suv chiqish va qurum quvurlari tomonidan qarshi bosim mavjud rejimda ishlaydi ishlaydi. Teplovoz sovutish suvini tozalash filtrida sovutish suvini tozalashning texnologik sxemasi quyidagi texnologik jarayonlarni o'z ichiga oladi:
- bosim ostidagi gidrotsiklonda mexanik tozalash;
- sovutish suvini maxsus material bilan magnit xususiyatlarga ega bo'lmagan mayda zarrachalarda tozalash;
- magnit sterjen bilan gidrosiklondan chiqayotgan suvni zang elementlaridan tozlash.
3. Natija va muhokamalar
Teplovoz sovutish tizimi parametrlariga asosan gidrotsiklonni hisoblash ishlari [3,4] bo'yicha bajariladi.
Qurilish va Ta 'lim ilmiy jurnali 4-jild, 1-son https://jurnal. qurilishtalim. uz
Hisoblash uchun boshlang'ich ma'lumotlar:
Cb -foydalanilgan sovutish suvining boshlang'ich konsentratsiyasi, mg/dm3; Cy - muallaq moddalarning yakuniy konsentratsiyasi, mg/dm3; E -tozalash samarasi, %;
pm-mexanik ifloslanishlarning solishtirma og'irligi, g/sm3; ps-suyuqlikning solishtirma og'irligi, g/sm3; ^ -dinamik qovushqoqlik, MPa.
Cho'kma kinetikasi egri chizig'i bo'yicha [3] (rasm. 2) berilgan E tozalash effektiga ko'ra, U0, mm/s qamrab oluvchi gidravlik o'lchov aniqlanadi:
Bu yerda:
h - tindirish qatlamining balandligi, mm; t - tindirish vaqti, s.
"0=7 0)
E. %
IW 30 60
40 20 / 0 *
2-rasm. Teplovoz sovutish suvining tindirish kinetikasi Keyin grafik bo'yicha tozalash samarasini hisobga olgan holda vaqt tgr aniqlanadi va keyin
ushlab qolinadigan zarrachalarning chegaraviy gidravlik yirikligi Ugr aniqlanadi, mm/s:
7
Ugr = p- (2)
Lgr
Stoks formulasi bo'yicha berilgan ta'sirda ushlanib qoladigan zarrachalarning chegaraviy diametri hisoblanadi, mkm:
S = I (3)
9r Jl00ipm-psyg v 7
Manba [3] bo'yicha chegaraviy yiriklik aniqlangandan so'ng, ushbu yiriklikdagi zarralarni ajratib olishga qodir bo'lgan bosimli gidrotsiklon tanlanadi. Uning silindrik qismining diametri Dhs bo'lib, quyidagi tavsiya etilgan nisbatlarga muvofiq o'lchamlari belgilanadi: ta'minlash quvurining diametri dtq= (0,12...0,4)Dhs, tozalangan suvning chiqish quvurining diametri dchq=(1,0...2,0)dtq, qurumlar chiqish quvurining diametri dqch=(0,2...1,0)dchq, silindrik qismining balandligi Hs=(2,0...4,0)Dhs, magnit elementning diametri dm, konuslik burchagi a = 5-15°. Asosiy ishchi qismlarning quyidagi o'lchamlari belgilanadi:
Dtq=0,15 Dhs, dchq=2,0 dtq, dqch=0,33 dchq, Hs=2,0 Dhs (4)
Konus qismining balandligi Hk, mm, quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi:
H k = (5)
2•tflf v '
Tavsiyalarga ko'ra, bosimli gidrotsiklon - Ptq ga kirishdagi bosim 0,15...1 MPa qabul qilinadi. Keyinchalik empirik tenglama bo'yicha bo'linishning chegaraviy kattaligi, mkm aniqlanadi:
S = 2 7 • 103--—_-tq_a°h« ß__(6)
Urp 2,/ 10 ,0,572 „0,507 „0,714,p ^,5^0,222 (6)
aqch Hs Hk (pm ps) ptq
bu yerda Dhs, dtq, dchq, dqch, Hs, Hk sm larda berilgan; ^ MPa- s larda; Ptq - Mna; ps pm-g/sm3.
Qurilish va Ta'lim ilmiy jurnali 4-jild, 1-son https://jurnal. qurilishtalim. uz
334
3-rasm. Filtr gidrotsikloni sxemasi: Agar hisoblangan Sgr o'lchami (3) formula bo'yicha aniqlangan talab etilgan tozalash samaradorligiga mos keladigan o'lchamdan katta bo'lsa, u holda gidrotsiklonni tanlash jarayonini uning konstruktiv o'lchamlari va kirish qismidagi bosimni o'zgartirib takrorlash lozim bo'ladi. Filtrning Qtq unumdorligini dm3/s da quyidagi formula orqali aniqlaymiz:
Qen = 1,03 • D
0,053 hs
^1,28
.0,405 achq
.0,143 aqch
Н
0,015 , ^0,025
0,443 ptq
(7)
Diametri 0,1 m dan kichik bo'lgan gidrotsiklonlar uchun ajralib chiqayotgan cho'kindi - qqch bilan suv yo'qotilishi (0,07...0,08) Qtq:
Qqch=0,075 Qtq
Keltirilgan tenglamalardan (1...7) foydalanib, mualliflar tomonidan quyidagi konstruktiv parametrlarga ega bo'lgan, 6,96 m3/soat unumdorlikka ega bo'lgan gidrotsiklonning hisob-kitobi amalga oshirildi: Dhs=0,08 м, dtq= 0,015 м, dqch = 0,042 m, Hs, = 0,107 m, Hk = 0,211 m, chiqish quvuriga magnit element joylashtrilganligini kelib chiqib dchq = 0,032 m, а = 10°.
4. Xulosa
Ushbu maqolada UzTE16M teplovozi sovutish suvini tozalash jarayonining muhimligi va samaradorligini oshirish uchun bosimli gidrotsiklonlar asosida filtr joriy etish masalalari k o'rib chiqildi. Sovutish tizimining samaradorligini pasaytiruvchi korroziya va tuzbo'laklari kabi muammolarni bartaraf etish uchun gidrotsiklonli va magnit elementi bo'lgan filtrlarning qo'llanilishi taklif qilindi.
Maqolada filtrni loyihalashning asosiy bosqichlari, shuningdek, texnologik jarayonlar va qurilmaning konstruktiv xususiyatlari batafsil tahlil qilindi. Tajribaviy hisob-kitoblar natijasida 6,96 m3/soat unumdorlikka ega bo'lgan gidrotsiklon parametrlari belgilandi. Taklif etilgan usul teplovoz sovutish tizimining ishonchliligi va samaradorligini oshirishda katta amaliy ahamiyatga ega.
ADABIYOTLAR
4. Зайниддинов Н.С., Муминов А.Т.., Абдулатипов У.И., Повышение надёжности тепловозов ТЭП-70БС, используемых в Республике Узбекистан //Железнодорожный транспорт: актуальные вопросы и инновации, №2 2024.
5. У.И. Абдулатипов, Н.С. Зайниддинов, Б.Х. Эркинов, Б.Т. Кулманов, Неисправности дизелей тепловозов, эксплуатируемых в условиях республики узбекистан и пути их предотвращения //Второй международной научно-технической конференции «железнодорожный подвижной состав: проблемы, решения, перспективы», 22.04.2023.
6. М.М. Башаров, О.А. Сергеева. Устройство и расчее гидроциклонов. Учебное пособие. Под редакцией А.Г. Лаптева. Казань 2012.
7. Проектирование сооружений для очистки сточных вод: Справочное пособие к СНиП. - М.: Стройиздат, 1990. - 190 с.
Qurilish va Ta 'lim ilmiy jurnali
https://jurnal. qurilishtalm. uz
