3 Сурет – эк-125м03экзогаздық қондырғының сұлбасы

1 – газ шығын өлшегіші; 2 – қысым реттегіш; 3 – ауа шығын өлшегіші; 4 – шілтері;

5 – жану камерасы; 6 – суытқыш; 7 - суытқыш қондырғы;

8 – конденсат шығарғыш; 9 – жалын өшіргіш; 10 – газ үрлегіш; 11-сүзгі

6 алдын ала суытқыштан өткен соң, газ 20–30⁰С дейін суыйды. конденсацияланған ылғал 8 конденсат шығарғыш арқылы жойылады. алдын ала суытқыштан кейін экзогаздағы ылғал 30 г/м³ жуық. Ығал мөлшерінің азаюы есебінен экзогазды қалған құраушылардың концентрациясы көбейеді. экзогазды толық кептіру үшін оны 7 қосымша суытқыш қондырғы арқылы өткізеді, онда суыту үшін фреон пайдаланылады. экзогаздың 3-5⁰С дейін қосымша суытылуы экзогаздағы ылғалдылық мөлшерін 5-6 г/м³ дейін төмендетеді.

ЭК-125М03 техникалық сипаттамалары 1.6 кестеде келтірілген.

1.6 кесте –ЭК-125М03 техникалық сипаттамалары

№ п/п	атауы	Өлш. бір	Сандық шама
1	2	3	4
1	өнімділігі	м3/с	125
2	электр жабдықтың белгіленген қуаты	кВт	3

1.6 кестенің жалғасы

1	2	3	4
3	электр энергияның меншікті шығыны	кВт·с/ м3	0,03
4	алғашқы газдың көлемдік шығыны	м3/с	14,7-17,9
5	Габариттік өлшемдері - ұзындығы - ені - биіктігі	мм	3800 1650 2660
6	Салмағы	кг	3340

2.3 Айла-құралды таңдау.

Тісті білік қаптамаларын салуға арналған айла-құрал Х23Н18 ыстыққа төзімді болаттан жасалған құрастырмалы конструкцияны білдіреді (6-сурет).

4 – сурет бөлшектерді салуға арналған айла-құрал

Айла-құрал 800 дана бөлшек тікелей киілетін табанға бұралған саусақтардан және айла-құралды ауыстырудың ыңғайлығы үшін 4 дана U-тәрізді пішіндегі бүйір құлақшалардан (тесік) тұрады.

Айла-құралда орналасқан бөлшектердің арақашықтығын бөлшек диаметрінің жартысына тең деп қабылдаймыз, яғни 27 мм.

3. Кедергілі электрлі пеш есебі

Камералық кедергі электр пеші қыздыруын есептеу үшін шаршы дайындамаларды тараппен 0,2 м, қалыңдығы 0,1 м қысыммен өңдеу алдында. Соңғы қыздыру температурасы металл = 1150°С±10°С.

Бастапқы температурасы = 20°С. Пештің өнімділігіне Р=400 кг/сағ. жылу физикалық параметрлері материалдың дайындамаларды: орташа жылу сыйымдылық с=0,67 кДж/(кг*К); тығыздығы р = 7800 кг/м³; жылу өткізгіштік коэффициенті λ=31,4 Вт/(м*К). Қыздыру екі жақты атмосферада болады, жану өнімдерінің керосин болуында.

Пешті қуат желісінің үш фазалық токтың кернеуі 380 В.

3.1 Пештің жылулық есебі.

Пештің өлшемдері

Пештер үшін осы үлгідегі екі жақты бұйымдарды қыздыру кернеуі белсенді 500—700 кг/(м²*сағ).

Ескере отырып, р - 600 кг/(м²*сағ), алаңы еденінің металмен бос еместігін табамыз.

Ғ_н = Р/р = 400/600 = 0,667 м*. (3.1)

Дайындамаларды табандықтарда қыздыру жүргізіледі. Ескере отырып ені түбегінің тең 0,7 м, ұзындығын анықтаймыз науаны:

L_м = Ғ_и/В_ы — 0,667/0,7 = 0,955 м. (3.2)

Ескере отырып, қыздыру элементтері орналасқан қабырғаларға, пештер, ішіне қабырғалардан шығып жұмыс кеңістігін 50-150 мм, ал ара қашықтығы қыздырғыш элементтердің металға дейін кем болмауы тиіс 100-250 мм қабылдаймыз ені пештің=1,1 м, ұзындығы пештің L=1,3 м.

Ал екі жақты қыздыру қыздырғыш элементтері орналасқан, сондай-ақ жинау және табанда. Ескере отырып, ұсынылған арасындағы қашықтық жылыту, қабырғалары пештің және қыздырылған металмен қабылдаймыз, арасындағы қашықтық ережелер жиынтығымен және қыздырылған металмен 0,35 м, арасындағы қашықтық тұғыры бар және табаны 0,15 м.

Жалпы пештің биіктігі Н = 0,6 м.

Ескере отырып, жылубергіштік үшін беті пештің ішкі беті оны шегендеу есептегенде және газ ортаға мөлдірсәуле, келтірілген сәулелену коэффициентін мына формула бойынша табамыз

(3.3)

мұндағы - қыздырылған металдын жылуқабылдағыш беті

F_п — пештің жылубергіш беті (екі жақты қыздыру F_м = 2*0,667= 1,334 м²;

Ғ_п= 1,3*0,6*2+ 1,З * 1,1 -2+1,1 * 0,6 * 2 = 5,74 м²);

ε_м и ε_п — тиісінше чернотты дәрежесін беттерін металл және пешті шегендеу. Шегендеу үшін ε_п=0,8; болат үшін қыздыру кезінде қорғаныш атмосферада (VI қосымша) ε_м=0,45.

= 2,51 Вт/(м²К⁴)

Осы формула бойынша орташа жылу беру сәулелену коэффициентін табамыз:

α^сәу= = 174,5 Вт/(м²*К).

Ескере отырып, жылу беру коэффициенті конвекцией а^конв = 11,63 Вт/(м^2*К), жиынтық жылу беру металл коэффициентін табамыз:

а = 174,5 + 11,63 = 186,13 Вт/(м²*К).

Био Ві критериі тең:

(3.4)

B = =0,297

Температура өлшем үшін дайындама беті

θ_пов =0,0425

5–суреттегі номограмма бойынша Фурье критериясының шамасын табамыз F₀ = 5.

6 – сурет цилиндр бетін қыздыру мен суытуды есептеуге арналған номограмма

Фурье критериясына кіретін температураөткізгіштік коэффициенті тең:

(3.5)

Бойынша номограмме сур. 19 Фурье критерийін Fo= 11,6 табамыз.

Жылуөткізгіштік коэффициент кіретін Фурье критерийі тең:

α= = =6,05*10^-6м²/с (3.6)

Қыздыру ұзақтығы:

τ= Fo = 11,6 = 4800 с (1,335 ч). (3.7)

6-суреттегі номограмма бойынша қыздырылатын дайындамалар ортасының температуралық критериясын табамыз: Bi = 0,4, Fо = 5, θ_ортасы = 0,025.

6– сурет цилиндр ортасын қыздыру мен суытуды есептеуге арналған номограмма

Номограмме бойынша табамыз температуралық өлшемдер орталығы үшін жылытылатын дайындамаларды кезінде Bi=0,297 және Ғо=11,6; 0цент ⁼ 0,045.

Сонда

θ_орт = =0,045 (3.8)

Одан

=1147⁰С.

Демек, температуралық ауытқуы қалыңдығы дайындамалар аспайды берілген.

Нақтылаймыз негізгі өлшемдері пеш. Қамтамасыз ету үшін, берілген өнімділігін пешке бір мезгілде болуы тиіс келесі металл саны:

G = Рτ = 400*1,335 = 534,0 кг. (3.9)

Салмағы бір дайындаманың g=31,2 кг.

Бір мезгілде пеште болуы тиіс:

п = G/g = 534,0/31,2 = 17,2 = 18(дайындамалар). (3.10)

Кезінде тығыз төсеу арналған тұғырықтар 18 дайындамалар ауданы

Ғ'_м = 18*0,04 = 0,72 м².

Табандағы қысым:

р=Р/Ғ_м-=400/0,72= 556 кг/(м²*ч). (3.11)

Алынған шама кернеу белсенді м жақын сол, ол қабылданды кезде шамалы есептеген, сондықтан қайта есептеу уақыт қыздыру емес шығарамыз.

Он сегіз дайындамаларды поддондағы қолда алты қатардан үш дайындамалар бірқатар.

Сонда ені табанның:

В_ы= 0,2*3=0,6 м,

ал табанның ұзындығы:

L’_м =0,2*6= 1,2 м.

Орналасуын ескере отырып, қыздырғыш элементтердің бүйір қабырғасында, жинау және жастары өнімді пештің болады шамамен қабылданған мөлшері, пештің жұмыс кеңістігін түпкілікті деп санауға болады.

Өйткені температураларда пеш 1000-1200°С пайдалану ұсынылады судан тұратын екі қабатты шегендеу, отқа төзімді қалау орындалады класс – А қалыңдығы 0,115 м, ал жылу оқшаулау бірі диатомиттілік кірпіш қалыңдығы 0,3 м.

Пештің қуаты

Пештің қуаттылығын формуласы бойынша табамыз.

Жылу шығыны қыздыруға металды пеш:

Q_пол = 0,67*10⁸ (1150 — 20) = 84000 Вт.

Жылуды жылу арқылы қалау пештер кезінде стационарлық режимде жұмыс мына формула бойынша анықтаймыз:

Q_жылу = (3.12)

мұндағы t_n — температура ішкі бетін қалау, қабылданған температурасы бірдей пештің t_пеш=1200°С;

t₀ - қоршаған ортаның температурасы (20°С);

S_Ш, S_Д — қабаттардың қалыңдығы, тиісінше, шамоттың және диатомиттің, м;

λ_ш, λ_д — жылу өткізгіштік коэффициенттері тиісінше шамота және диатомитті, Вт/(м-К);

α — жылу беру коэффициенті конвекцияның сыртқы бетінен қалау қоршаған ортаға, α = 11,63 Вт/(м²*К);

F_нар — сыртқы беті қалау пештер, м².

Ескере отырып, қабылданған қалыңдығы қабырғаларының сыртқы беті қалау:

Ғ_нар = 2,13*1,43*2 + 2,13*1,93*2+ 1,43*1,93*2= 19,84 м².

Қалыңдығы қабаттарын қалау барлық қабырғаларының, еденінің және пеш жиынтығының бірдей қабылдаймыз.

Орташа температура қабатының шамоттың:

(3.13)

Орташа температура қабатының диатомитті (t_нар—t_o есептегенде)

(3.14)

Мұнда t' — температурасы бөлімінің шекарасында қабаттар, °С. Шамоттың жылу өткізгіштік коэффициенті:

λ_ш = 0,698 + 0,64*10^-3t_ш. (3.15)

Диатомиттің жылу өткізгіштік коэффициенті λ_д =0,145 +0,314-10^-3t_д.

Өйткені қарастырамыз жылуды шеген арқылы стационарлық режимде, онда былай жазуға болады:

= (t' - to). (3.16)

Жоғарыда келтірілген өрнектерді ескере отырып жазуға болады:

)

Немесе

0,114 * 10^-3 (t')² + 0,227t' - 389,6 = 0.

Бұл теңдеудің шешілгені бізге береді:

t'= 1115°С.

Сонда орташа температура қабатының шамоттың:

t_ш = (1200 + 1115)/2 = 1157,5 °С.

Орташа температура қабатының диатомиттің:

t_Д = (1115 + 20)/2 = 567,5 °С.

Жылу өткізгіштік шамоттың коэффициенті тең:

λ_ш = 0,698 + 0,64 * 10^-3 * 1157,5 = 1,438 Вт/(м * К).

Жылу өткізгіштік коэффициенті диатомитті тең:

λ_д =0,145 + 0,314 *10^-3*567,5 = 0,322 Вт/(м*К).

Жылудың азаюы жылуөткізгіштік арқылы:

Жоғалту жылу қысқа тұйықталу қабылдаймыз тең 70% жылу шығыны арқылы қалауды:

Q_ж.қ.ж = 0,7*21400 = 15000 Вт.

Жалпы жылу шығыны пеш:

Q_жлп = 84000 + 21400 + 15000 = 120400 Вт.

Пештің қуаты:

Р_Σ = 120400*1,2 = 144500 Вт.

Пайдалы әсер коэффициенті, пештің мына формуласы бойынша есептейміз

(3.17)