2. Артық ауа коэффициенті

Артық ауа коэффициентінен тәуелді үзілу және шауып өту шарттары 3.9 суретінде көрсетілген. Оттыққа алаудың шауып өтуіне шек қоятын қисық алаудың нормалды таралу жылдамдығы сияқты тәуелділіктің сипатына ие болады. Шынымен де, алау таралуының жылдамдығы анағұрлым жоғары болса, соғұрлым газдың оттықтан шығып біту жылдамдығы да жоғары болуы керек.

Сурет – Оттықтағы жанудың тұрақтылық шектері

Үзілу қисығы басқа сипатқа ие. Артық ауа коэффициенті  >1 болғанда газауа ортасының (сурет 3.10,а) ағу жалдамдығы өскенмен қатар, келесі өзгерістер байқалады. Ағынның ұлғаюы мен ағын жылдамдығының кемуі арқасында жану тұрақтылығы, яғни алаудың нормалды таралу жылдамдығы мен ағыс шегіндегі ағынның локалды жалдамдығы теңдігі, оттықтың сағасынан бірқатар үлкен арақашықтықта орналасады. Ағын жылдамдығының ары қарай ұлғаюы нәтижесінде жану нүктесі одан әрі қарай орын ауыстырады. Бірақ қандай да бір ағын жылдамдығы кезінде U_n мәні де қоспаны араластыру нәтижесінде ағыс шегінде кемиді. Мұндай жағдайда барлық нүктелерде W > U_n шарты орындалады және алаудың оттықтан үзілуі пайда болады.

Сурет – Артық ауа коэффициентінің әр түрлі мәндеріндегі алау үзілуі, :

а - >1; б - <1

Артық ауа коэффициенті <1 болған кезде қоспаның ауамен араластырылуы нәтижесінде (Бунзен оттықтарын қолданып қоршаған ортадан, өндірістік оттықтарда екіншілік ауа есебінде) ағыс шегінде алаудың таралу жалдамдығының локалды артуы байқалады (сурет 3.6 қарау). Бастапқы газауа қоспасында артық ауа коэффициенті неғұрлым кем болғанда, U_n – ның локалды ұлғаюы соғұрлым көп. Бұл ағынның үлкен жылдамдықтарында алау үзілісі байқалатынына әкеліп соғады.

Сөйтіп, бастапқы қоспада артық ауа коэффициенті неғұрлым аз болса, соғұрлым оттық жұмыс істейтін жылдамдықтар диапазоны кең болады. Дәл сондықтан _баст = 0,4-0,7 тең ішінара араластыратын оттықтарды жиі қолданады. Процессті   0,4 болғанда тиімсіз, себебі шала өртену артады.

Бақылау сұрақтары:

1. Кинетикалық оттықтардың тұрақты жұмысы шарттары қандай?

2. Артық ауа коэффициенті дегеніміз не?

9 Дәріс – Жану процессін тұрақтандыру – 1 сағат

Жоспар:

1. Жану процессін тұрақтандыру

2. Алдын ала дайындалған қоспалардың турбулентті жануы

3. Газдардың диффузиялық жануы.

4. Бақылау сұрақтары

1. Жану процессін тұрақтандыру

Алауды тұрақтандыру үшін оттық сағасы айналасында газауа қоспасының сенімді оталдыруы үшін керекті шарттарды тудыру керек.

Тұтақтандырғаштар ретінде керамикалық үңгірлер (сурет 3.11), жандырғаш белдеулер, нашар сүйірленген денелер (сурет 3.12), ал аэродинамикалық әдістерден – ауа ағынын бұрау, араластырғаш кесі шығаберісіндегі жану өнімдерінің рециркуляция алаңын тудыру ең көп қолданыс тапқан.

Үңгірлерде тұрақтандыру кезінде ағын қондырмадан үлкен диаметрлі үңгірге шығады. Үңгірдің бас жағында жану өнңмдерінің рециркуляциясы жүзеге асырылатын тұрақты құйын алаңдары пайда болады. Қыздырылған өнімдер жаңа қоспаны жандырады. Диаметрлердің оптималды қатынастары болады, себебі, бір жақтан, рециркуляция өнімдері бастапқы қоспаны жандырады және ағынның шектік алағын оттану температурасына дейін жылыту үшін жеткілікті болу керек, ал басқа жағынан, рециркуляция газдары жану жылдамдығын кішірейте отырып бастапқы қоспаны араластырады. Тәжірибе жүзінде таңдалған диаметрлердің оптималды қатынасы 2,5 болып шықты.

Нашар сүйірленген денелер сол сияқты тұрақтандырғыш артындағы алаңда өнімдердің рециркуляция зонасынмен бірге құйынның түзілуіне әкеледі (сурет 3.12).

Сурет 3.11. Керамикалық үңгір схемасы	Сурет 3.12. Нашар сүйірленген дене артындағы жану өнімдерінің рециркуляциямен жандыруды ұйымдастыру схемасы

Жану өнімдерінің рециркуляция алаңдарын тұрақтандырылуын ағысты бұрау есебінен ұйымдастыруға болады (сурет 3.13). Сонымен қатар шыға берістегі кесіндідегі және ағыс ортасында сиректену алаңы пайда болады, ол өз ретінде қызған жану өнімдерінің рециркуляциясын қамтамасыз етеді.

Оттықтардың тангенциалды орналасуы кезінде ағыстың әрекеттесуі есебінен (сурет 3.14) оттық ортасында жандыру көзі болып табылатын қыздырылған жану өнімдерінің тұрақты құйынын тудыруға болады.

Сурет 3.13. Құйында оттықтарды қолдану кезіндегі шырақ тұрақтандырылуы	Сурет 3.14. Оттықтардың тангенциалды орналасуы кезінде шырақ тұрақтандырылуы