Bir va ko’p korpusli vakum bug’latgichlar. Asosiy qism

Qurilmaning tuzilishi
Tadqiqotlar 7.1. - rasmda tasvirlangan qurilmada olib boriladi. Qurilma vakuum-bug`latgich (1) dan iborat bo`lib, uning ichida zmeevik shaklida tayyorlangan isitgich (2) joylashtirilgan. eritmadan ajralib chiqayotgan ikkilamchi bug`dan suyuqlik tomchilarini saqlab qolish uchun qurilmaning bug` separatori qismida tomchi ushlagich (3) joylashtirilgan. Bug`latgich ventil (4) yordamida zeevikli kondensator (5) bilan tutashtirilgan. Qurilmadagi ikkilamchi bug` bosimi vakuumometr (6) bilan o`lchanadi.
Bug`latiladigan eritma o`lchov idishi (7) va ventil` (8) orqali bug`latgichga beriladi. eritmaning qurilmadagi temperaturasi termometr (9) yordamida nazorat qilib turiladi. Quyuqlashgan eritma ventil` (10) orqali vakuum qurilmaga tutashgan o`lchov idishi (11) da to`planadi.
Issiqlik tashuvchi - kompressor moyi ichida zmeevik (12) va elektr issitgichi (13) bo`lgan idish (14) da 120-150 0S gacha isitiladi. Isituvchining temperaturasini rostlab turish uchun elektr isitgich latr (16) orqali tok manbaiga ulangan.

7.1-rasm. Tajriba qurilmasining sxemasi

Ko„p korpusli qurilmalarda bug„latish qurilmalari haqida umumiy tushuncha.
Bu turdagi qurilmalarda isituvchi bug„ sifatida ikkilamchi bug„ ishlatiladi. Natijada juda katta miqdorda issiqlik tejaladi. Eritmadan 1 kg suvni bug„latish uchun isituvchi, to„yingan suv bug„ining solishtirma sarfi quyidagicha:
- bir korpusli qurilma uchun 1,1...1,2 kg;
- ikki korpusli qurilma uchun 0,55 kg;
- uch korpusli qurilma uchun 0,40 kg;
- to„rt korpusli qurilma uchun 0,30 kg.
Ko„p korpusli qurilmalarda bug„latish jarayonini yuqori bosimli isituvchi bug„ yoki vakuum yordamida amalga oshirish mumkin.
Bug„latish korpuslaridagi bosim shunday bo„lishi kerakki, unga uzatilayotgan bug„ temperaturasi, shu korpusdagi eritmaning qaynash temperaturasidan yuqori bo„lishi ta‟minlanishi kerak. Oxirgi korpusdagi isituvchi bug„ning bosimi texnik-iqtisodiy hisoblar asosida aniqlanadi.
Isituvchi bug„ va eritmaning harakat yo„nalishiga qarab parallel (bir xil), qarama - qarshi va kombinatsiyalangan yo„lli ko„p korpusli bug„latish quril-malariga bo„linadi. 1.1-rasmda uch korpusli parallel yo„nalishli bug„latish qurilmasi keltirilgan.
Boshlang„ich eritma korpus 1 ga yuboriladi, so„ng korpus 2 va 3 ga uzatiladi va kerakli konsentratsiyagacha quyuqlashtirilgandan so„ng korpus 3 ning pastki qismida chiqariladi. Korpus 1 dan korpus 3 ga qarab bosim pasayib boradi. Shuning uchun, eritma bosimlar farqi ostida korpusdan korpusga o„tib boradi. Isituvchi bug„ eritma kabi usha yo„nalishda bir korpusdan keyingisiga harakat qiladi. Ya‟ni, korpus 1 da hosil bo„lgan ikkilamchi bug„ 2-korpusga isituvchi bug„ bo„lib, 2-korpusda hosil bo„lgan ikkilamchi bug„ esa, 3-korpusga isituvchi bug„ bo„lib, 3- korpusda hosil bo„lgan ikkilamchi bug„ kondensatsiyalanish uchun barometrik kondensator 4 ga yuboriladi.

1.1-rasm. Bug„latish qurilmalarining prinsipial sxemalari. a - bir xil (parallel) yo„nalishli; b - qarama-qarshi yo„nalishli; 1-3 – korpuslar; 4- barometrik kondesator; 5-7 – nasoslar.

1.1-rasmda uch korpusli qarama - qarshi yo„nalishli bug„latish qurilmasi tasvirlangan. Yangi isituvchi bug„ 1-korpusga haydaladi, ikkilamchi bug„lar esa 1-korpusdan 3-ga qarab harakat qiladi. Boshlang„ich eritma esa, avval 3-korpusga yuklanadi, so„ng esa 3-korpusdan 1-korpus tomon qarab uzatiladi. Quyuqlashtirib bo„lingan eritma 1-korpusning pastki qismidan chiqarib olinadi. Har bir keyingi korpusdagi bosim avvalgi korpusnikidan kam bo„lgani uchun, eritmani uzatish uchun nasos 5, 6, 7 lar xizmat qiladi.
Kombinatsiyalashgan bug„latish qurilmalarida eritmani kiritish va chiqarish variantlari turlicha bo„lishi mumkin. Parallel yo„nalishli bug„latish qurilmasining afzalliklari: eritmani korpusdan korpusga uzatish uchun nasos kerak emas. Har bir keyingi korpusda, yuqori konsentratsiyali eritma, nisbatan pastroq bosimda bug„latiladi. Shu oxirgi korpusdagi issiqlik o„tkazish koeffisienti birinchisiga qaraganda ancha kichik bo„ladi.
Qarama - qarshi yo„nalishli bug„latish qurilmasining afzalliklari: juda yuqori konsentratsiyalargacha quyuqlashtirish mumkin; bir yo„nalishli qurilmalarga nisbatan kichik isitish yuzasi talab etiladi. Kamchiligi: eritmani korpusdan korpusga uzatish uchun nasoslar zarur.
1.2-rasmda bug„latish qurilmalari sonining ortishi bilan turli sarflar o„zgarishi ko„rsatilgan.
Yuqorida qayd etilgandan ma‟lumki, qurilmalar soni o„sishi bilan eritma tarkibidagi 1 kg suvni bug„latish uchun isituvchi bug„ sarfi keskin kamayib boradi. Lekin, qurilmalar soni ortishi bilan temperatura yo„qotilishlar ko„payadi. Issiqlik almashinish jarayoni samarali o„tishi uchun temperaturalarning foydali farqi ma‟lum qiymatga ega bo„lishi kerak. Tabiiy sirkulyatsiyali qurilmalar uchun ushbu farq 5...7°S va majburiy sirkulyatsiyali uchun esa- 3°S dan kam bo„lmasligi zarur.
Bug„latish qurilmalarining soni ko„p bo„lsa, bunda temperaturalar yo„qotilishining yig„indisi, temperaturalarning umumiy farqiga teng yoki undan ortib ketishi mumkin. U holda eritmalarni bug„latish qiyinlashadi va jarayonni o„tkazish imkoni bo„lmay qoladi.

1.2-rasm. Bug„latish korpuslari n ning optimal sonini aniqlashga oid. 1 - umumiy sarflar; 2 - energetik (isituvchi bug„ga bo„lgan) sarflar; 3 - kapital va amortizatsiya sarflari; 4 - ekspluatatsiya sarflari.

1.3-rasm. Turbokompressorli bug„latish qurilmasi. 1 - bug„latgich; 2 - turbokompressor.

1.4-rasm. Injektor issiqlik nasosli bug„latish qurilmasi. 1- bug„latgich; 2- issiqlik nasosi.

Qurilmalarning optimal sonini texnik-iqtisodiy hisoblashlar yo„li bilan aniqlash maqsadga muvofiqdir.
Grafikdagi egri chiziq 1 ning minimumiga to„g„ri keladigan minimal umumiy sarflar, ko„p korpusdagi bug„latish qurilmasining optimal sonini ko„rsatadi. Sanoat miqyosida ko„p korpusli bug„latish qurilmalarining optimal soni 3-4 ta bo„ladi.
1.2. Ko„p korpusli qurilmalarda bug„latish qurilmalari
Jarayonga sarflanadigan isituvchi bug‟ sarfini kamaytirish maqsadida bug‟latish qurilmalari ko`p korpusli qilib tayyorlanadi. Masalan, 1 kg suvni bug‟latish uchun bir korpusli qurilmalarda 1,1 kg isituvchi (birlamchi) bug‟ sarflansa, u ikki korpuslida 0,57 kg , uch korpuslida 0,4 kg, to`rt korpuslida 0,3 kg, besh korpusli qurilmalarda esa 0,27 kg ni tashqil qiladi.
Bug‟latish qurilmalarini loyixalashda ushbu ko`rsatgichlar hisobga olinishi va iqtisodiy jixatdan optimal bo`lgan korpuslar soni tanlanishi shart.
Ko`p korpusli bug‟latish qurilmalarining quyidagi sxemalari mavjud:
-oxirgi korpusdagi ikkilamchi bug‟ning bosimiga ko`ra vakuum (siyraklanish) sharoitida va yuqori bosim ostida ishlaydigan bug‟latish qurilmalari;
-isituvchi bug‟ va bug‟lanayotgan eritma oqimlarining o`zaro harakatiga ko`ra:
1) Parallel yo`nalishli ko`p korpusli bug‟latish qurilmalari;
2) qarama-qarshi yo`nalishli ko`p korpusli bug‟latish qurilmalari;
3) eritma bilan uzluksiz parallel ta`minlanadigan bug‟latish qurilmalari;
4) murakkab sxemalar;
5) ekstra bug‟ ajratib olinadigan ko`p korpusli bug‟ qurilmalari.
Kimyo sanoati korxonalarida parallel yo`nalishli qurilmalar keng ishlatiladi, chunki bunday qurilmalar eng tejamli hisoblanadi.
Bunday qurilmalarda nisbatan past bosimli isituvchi bug‟ ishlatilib, ayrim hollarda bu maqsadda bug‟ turbinalarida ishlatib bo`lingan suv bug‟idan ham foydanalish mumkin.
Korpus tartib raqamining ortishi bilan ulardagi ikkilamchi bug‟ bosimining kamayishi sababli, eritma o`z o`zidan bir korpusdan ikkinchisiga oqib o`tadi. Oxirgi korpusdan chiqayotgan ikkilamchi bug‟ barometrik kondensatorga beriladi. Bu qurilmaning afzalligi unda eritmani bir korpusdan ikkinchi korpusga uzatish uchun nasosning zarur bo`lmaganligi va eritmaning past temperaturalarda bug‟latish bo`lsa, asosiy kamchiligi, oxirgi korpusda issiqlik o`tkazish koeffitsientining juda kichikligidir. 4.18 - rasmda parallel xil yo`nalishli uchta korpusdan iborat bug‟latish qurilmasi keltirilgan bo`lib, qurilma bug‟latish korpuslari 1, 2, 3, isitgich 4, barometrik kondensator 5, tomchi ushlagich 6 va vakuum- nasos 7 dan iborat.
Qarama-qarshi yo`nalishli ko`p korpusli bug‟ qurilmalarida bug‟ va eritmaning harakat yo`nalishi bir-biriga qarama-qarshi bo`ladi. Birlamchi bug‟ birinchi korpusga berilsa, dastlabki eritma oxirgi korpusga beriladi.
Bu qurilmalarda eritma bir korpusdan boshqasiga nasos yordamida o`zatiladi (bu qurilmaning asosiy kamchiligi ham shu hisoblanadi) va quyuqlashtirilgan eritma birinchi korpusdan chiqariladi.

4.18 - rasm. Parallel yo`nalishli uch korpusli bug‟latish qurilmasi
Bunday qurilmalarda asosan qovushqoqligi yuqori bo`lgan eritmalar bug‟latiladi. Ularning afzalligi shundaki, ular bir yo`nalishli qurilmalarga nisbatan kichik isitish yuzasini talab qiladi.
Eritma bilan uzluksiz parallel ta`minlanadigan qurilmalarda dastlabki eritma bir vaqtning o`zida hamma korpusga beriladi. Birlamchi bug‟ birinchi korpusga berilib, keyingi korpuslarda ikkilamchi bug‟ qo`llaniladi. Bunday sxemalar asosan tarkibida qattiq faza zarrachalari bo`lgan to`yingan eritmalarni bug‟latishda hamda eritmalarni yuqori kontsentratsiyalargacha quyuqlashtirish talab qilinmagan sharoitlarda ishlatiladi.
Murakkab sxemali qurilmalarda eritmani berish va uni siljitishning yuqorida qayd qilingan turli variantlari bir vaqtda qo`llanilishi mumkin. Bunday qurilmalar maxsus sharoitlar talab qilingandagina qo`llaniladi.
Agar bug‟latish qurilmasida hosil bo`layotgan ikkilamchi bug‟ning bir qismi bug‟latish jarayoni bilan bog‟lik bo`lmagan boshqa maqsadlar uchun olinsa, bunday bug‟ "ekstra - bug‟" deyiladi va bunday qurilmalar ekstra bug‟ ajratib olinadigan qurilmalar deb yuritiladi.







Uchuvchan bo`lmagan moddalar eritmalarini, uning tarkibidagi erituvchini qaynatish paytida chiqarib yuborish yo`li bilan quyuqlashtirish jarayoni bug`latish deb yuritiladi. Agar bug`lanish jarayoni qaynash temperaturasidan past temperaturada suyuqlikning yuzasida ro`y bersa, bug`latish jarayonida bug` eritmaning butun hajmidan ajralib chiqadi.
Quyuqlashtirilgan eritmalar va bug`latish natijasida hosil bo`lgan qattiq moddalarni oson hamda arzon qayta ishlash, saqlash va boshqa joylarga jo`natish mumkin.
Bug`latish jarayonida isituvchi agent sifatida asosan suv bug`i ishlatiladi, bunday bug` birlamchi bug` deb yurtiladi. Qaynayotgan eritmadan ajralib chiqayotgan bug` ikkilamchi bug` deb ataladi. eritmani bug`latish uchun zarur bo`lgan issiqlik miqdori devor orqali beriladi. Faqat ayrim hollarda eritmani quyuqlashtirish uchun kerak bo`lgan issiqlik tutun gazlari yoki boshqa gazsimon issiqlik tashuvchi agentlarning suyuqlik bilan o`zaro kontakti orqali beriladi.
Bug`latish jarayoni vakuum sharoitida, atmosfera va yuqori bosimda olib borilishi mumkin. Eritmalarning xossalari va ikkilamchi bug`ning issiqligidan foydalanish zaruratiga ko`ra yuqoridagi usullardan biri qo`llaniladi.
Vakuum sharoitida bug`latish bir qator afzalliklarga ega: jarayonni ancha past temperaturada olib borish mumkin, bu hol ayniqsa yuqori temperaturada parchalanib ketishi mumkin bo`lgan moddalar eritmalarini quyuqlashtirishda juda qo`l keladi. Bundan tashqari, bu usulda isituvchi agent va eritma temperaturasi o`rtasidagi foydali farq ko`payadi, bu esa qurilmaning isitish yuzasini kamaytirish imkoniyatini yaratadi; vakuum sharoitida bug`latish uchun nisbatan past parametrli (temperatura va bosim) isituvchi agentdan foydalanish mumkin. Bu usulda ikkilamchi bug`dan isituvchi agent sifatida foydalanish imkoni tug`iladi. Vakuum sharoitida bug`latish kamchiliklardan ham xoli emas: bu usulda bug`latish qurilmasining narxi oshadi; vakuum hosil qilish uchun kondensator, tomchi ushlagich va vakuum-nasoslar kerak bo`ladi, bundan tashqari, qurilmani ishlatish uchun zarur bo`lgan sarf ham ko`payadi.
Atmosfera bosimidan yuqori bo`lgan bosimda bug`latishda hosil bo`lgan ikkilamchi bug`dan qaytadan bug`latish jarayonida hamda bug`latish bilan bog`liq bo`lmagan boshqa maqsadlarda foydalanish mumkin. Boshqa maqsadlar uchun foydalanilayotgan ikkilamchi bug` ekstra-bug` deb ataladi. Yuqori bosim bilan bug`latish jarayonida ekstra-bug`ni ajratib olib ishlatish vakuum sharoitida bug`latishga nisbatan issiqlikdan to`laroq foydalanish imkonini beradi. Yuqori bosim bilan bug`latish eritmaning qaynash temperaturasining ortishiga olib keladi. Bundan tashqari, yuqori bosim bilan bug`latishni amalga oshirish uchun yuqori temperaturali isituvchi agent kerak bo`ladi. Shu sababli bu usul yuqori temperaturaga chidamli moddalarning eritmalarni quyultirishda ishlatiladi.
Atmosfera bosimi sharoitida bug`latishda ikkilamchi bug` ishlatilmaydi, u atmosferaga chiqarib yuboriladi. Bunday usul eng oddiy, ammo iqtisodiy jihatdan eng tejamsiz hisoblanadi.
Sanoatda bug`latish jarayoni bir va ko`p korpusli qurilmalarda amalga oshiriladi. Asosan ko`p korpusli, ya`ni bir necha korpusdan tashkil topgan bug`latish qurilmalari ishlatiladi. Ko`p korpusli qurilmalarning faqat birinchi korpusiga isituvchi (birlamchi) bug` beriladi, keyingi korpuslarini isitish uchun esa oldingi korpuslardan chiqqan ikkilamchi bug` ishlatiladi. Natijada isituvchi bug`ning umumiy sarfi kamayadi.
Ishlash rejimiga ko`ra bug`latish qurilmalari davriy va uzluksiz bo`ladi. Kichik masshtabdagi ishlab chiqarishlarda va ayrim vaqtda, eritmalarni yuqori kontsentratsiyalargacha bug`latishda davriy ishlaydigan bug`latish qurilmalari qo`llaniladi. Sanoatda asosan uzluksiz ishlaydigan bug`latish qurilmalaridan foydalaniladi. Zamonaviy bug`latish qurilmalari ancha katta isitish yuzasiga ega, ba`zan bitta qurilmaning isitish yuzasi 2000 m2 dan ortib ketadi.