O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi namangan muhandislik–texnologiya instituti

1.3. Mavjud quritish qurilmalari sharhi.
Xomashyolarni suvsizlantirish uch hil usulda amalga oshirish mumkin:
1. Mexanik (siqish, cho’ktirish, filtrlash, sentrafugalash);
2. Fizik-kimyoviy (suvni o’ziga tortib oluvchi moddalar yordamida, masalan kalsiy xlorid, sulfat kislota);
3. Issiqlik ta’sirida suvsizlantirish, ya’ni quritishdir.
Yuqorida qayd etilgan usullardan eng samaralisi issiqlik ta’sirida suvsizlantirish, ya’ni quritishdir. Chunki, quritish jarayonida to’liq suvsizlantirishga erishsa bo’ladi.
Nam materiallarni issiqlik yordamida quritish-sanoatda eng keng tarqalgan usul. Ushbu usul kimyoviy, oziq-ovqat va bir qator boshqa texnologiyalarda ishlatiladi. Material tarkibidagi namlik dastavval arzon, mexanik (masalan filtrlash) usulda, yakuniy, to’la suvsizlantirish esa quritish usulida olib boriladi. Suvsizlantirishning bunday kombinatsiyalashgan usuli iqtisodiy jixatdan samaralidir [64].
Sanoatda nam materiallarni quritish uchun sun’iy (maxsus quritish qurilmalarida) va tabiiy (ochiq havoda quritish-juda davomiy jarayon) usullar qo’llaniladi.
Fizik moxiyatiga ko’ra quritish jarayoni murakkab diffuzion jarayondir. Uning tezligi quritilayotgan material ichidan namlikni atrof muxitga tarqalishi, diffuziya tezligi bilan belgilanadi. Ma’lumki quritish jarayoni bu issiqlik va modda (namlik)ning material ichida xarakati va material yuzasidan atrof muxitga uzatilishidir. SHunday qilib quritish bu issiqlik va massa almashinish jarayonlarining bir-biri bilan uzviy bog’langan jarayonlar majmuasidir.
Qattiq, nam materialga issiqlik ta’sir etish usuliga qarab quritish quyidagi turlarga bo’linadi:
1) konvektiv quritish - bunda nam material bilan qutuvchi eltkich bevosita o’zaro ta’sirda bo’ladi. Odatda qurituvchi eltkich sifatida qizdirilgan havo yoki tutun gazlari ishlatiladi;
2) kontaktli quritish - issiqlik tashuvchi eltkich va nam material orasida ajratuvchi devor bo’ladi. Materialga issiqlik shu devor uzatiladi;
3) radiatsion quritish - nam materialga issiqlik infraqizil nurlar orqali uzatiladi;
4) dielektrik quritish - nam material yuqori chastotali tok maydonida uzatiladi;
5) sublimatsion quritish - nam materil muzlagan xolatda, yuqori vakuum ostida quritiladi.
SHuni alohida tahkidlash kerakki, istalgan quritish usulida qurutilayotgan nam material ko’pchilik hollarda issiq havo bilan o’zaro ta’sirda bo’ladi. Konvektiv quritish sanoat texnologiyalarida juda ko’p ishlatiladi. Ushbu jarayonni amalga oshirish uchun nam materialga issiq havo ta’sirining ahamiyati katta. SHuning uchun, nam havoning asosiy xossalarini bilish quritish jarayonini o’rganish va hisoblash uchun zarur [64].
Quruq havoning suv bug’i bilan aralashmasi nam havo deb nomlanadi. Nam havo absolyut va nisbiy namlik, nam saqlashda, entalpiya, quruq va ho’l termometr temperaturalari, parsial bosim kabi parametrlar bilan xarakterlanadi.
Absolyut namlik deb 1 m³ nam havo hajmidagi suv bug’i (kg) miqdoriga aytiladi.
Agar parsial bosim r_b da suv bug’i butun hajmi, masalan 1 m³ ni, egallasa, unda, absolyut namlik suv bug’i zichligi r_b ga teng.
Nisbiy namlik deb havo absolyut namligining, to’yinish paytidagi absolyut namlik nisbatiga aytiladi:

φ =

bu yerda - to’yingan suv bug’ining zichligi, kg/m³; - suv bug’ining zichligi, kg/m³.

Gaz tarkibidagi bug’lar partsial bosimi, uning miqdoriga proportsional bo’lgani uchun, nisbiy namlik bir xil temperatura va bosimda havodagi suv bug’i partsial bosimi ning to’yingan suv bug’lari bosimi ga nisbati sifatida ifodalanishi mumkin:

yoki
Nam saqlash deb I kg absolyut quruq havoga to’g’ri keladigan suv bug’lari (1 kg) miqdoriga aytiladi.

Nam havoning solishtirma nam saqlashi (kg/kg) yoki (g/kg) bilan belgilanadi. Havoning nam saqlashi ushbu nisbat orqali aniqlanadi:

bu yerda va - suv bug’i va absolyut quruq havo massalari, kg.
Konvektiv quritish qurilmasi quritgich, transport moslamasi, ventilyator va kaloriferdan tarkib topgan deb faraz qilaylik.

Quritishga uzatilayotgan nam materialning massaviy sarfini G₆ (kg/soat), quritilgan material massaviy sarfini G_ox (kg/soat), materialning boshlang’ich va oxirgi namliklarini W₁ va W₂ (%), bug’langan namlik miqdorini W (kg/soat) deb belgilab olamiz.

Kimyo, oziq - ovqat va boshqa sanoatlarda havo qizdirilishi va bir marta quritish kamerasidan o’tishi kabi eng sodda quritish jarayonidan tashqari boshqa usullar yordamida ham jarayonni tashkil etish mumkin. Sanoat miqyosida quyidagi usullar qo’llaniladi: havoni ko’p marta oraliq isitish yo’li bilan quritish, ishlatilgan havoni qisman retsirkulyatsiya qilish yo’li bilan quritish, ishlatilgan havodan ko’p marta foydalanish yo’li bilan quritish.
Odatda, bu usulda havoning yuqori T_e va quyi T_n temperaturalari qabul qilinadi. Dastavval havo T_e temperaturagacha qizdiriladi va undan so’ng nam material bilan o’zaro ta’sirda bo’lib, T_H temperaturagacha soviydi. Keyin, kaloriferda havo yana T_g temperaturagacha qizdiriladi va yana material bilan o’zaro ta’sirda bo’lib T_H temperaturagacha soviydi va h. Bu holda havoning oxirgi temperaturasi V nuqta orqali aniqlanadi.

Quritishning bu usulida nam materialni nisbatan past temperaturali issiq havo yordamida quritish imkoni bor. Punkti r chiziqlardan ko’rinib turibdiki, agar issiqlik eltkich kameralar oralig’ida qo’shimcha qizdirilmaganda, havoni T₁ temperatura (S nuqta) gacha qizdirish zarur bo’lar edi.

Bu usulda yuqori temperaturalarga chidamli materiallar quritiladi. Ishlatilgan havoni qisman retsirkulyatsiya qilish yuln bilan quritish sxemasi ko’rsatilgan. Diagrammada A nuqtani ifodalovchi parametrli issiq havo, ishlatib bo’lingan havo (AC va VS chiziqlar) bilan aralashadi va kaloriferda T_c temperaturagacha qizdiriladi. Undan keyin, qizdirilgan havo nam material bilan o’zaro ta’sir ettiriladi. Nam havoning so’nggi parametrlarini V nuqta harakterlaydi.
1,4,3-rasm. Ishlatilgan havoni qisman retsirkulyatsiya qiladigan quritkich sxemasi (a) va jarayonni U-X diagrammada tasvirlash (b). 1-kalorifer; 2-quritish kamerasi.
Oddiy quritish usuliga nisbatan bu usul pastroq temperaturalarda, ya’ni T_K o’rniga T_c da va gaz oqimining yuqori tezliklarida o’tkaziladi.
Yuqorida qayd etilgan havoning parametrlari va uning quritkichdagi tezligi aralashish karraligi N=l/L ga bog’liq. Sirkulyatsiyali va sirkulyatsiyasiz quritish usullari va havo holatining o’zgarish oralig’i bir xil bo’lganda, issiqlik sarfi ham bir xil bo’ladi.
Ishlatilgan gaz ko’p marta foydalanish usulida quritish sxemasi 5-rasmda keltirilgan.
Qurituvchi gaz sifatida toza va qimmat gazlar, masalan vodorod, ishlatilganda ushbu usulni qo’llash maqsadga muvofiq. Bunday hollarda ishlatib bo’lingan gazni atmosferaga chiqarib bo’lmaydi. SHuning uchun, bu sxemalar yopiq sirkulyatsiyali bo’ladi.
Suv bug’lari bilan to’yingan gaz kaloriferda qizdiriladi (AS kesma). Natijada uning nisbiy namligi pasayadi va quritish qobiliyati ortadi. Un­dan keyin, gaz va material o’zaro ta’sirda bo’ladi (VS kesma) va namlik bilan to’yinadi, So’ng esa, namlangan gaz shudring nuktasigacha (SDkesma) sovutiladi. Lekin, namlangan gaz tarkibidagi bir qism namlik kondensatsiyalanadi [64,65,66].
(DE kesma). Keyin esa, gaz qizdiriladi va yana quritkichga yo’naltiriladi.
U quritish usuli havoning past temperaturasi, yuqori boshlang’ich nam saqlash va nisbiy namliklari bilan xarakterlanadi, Undan tashqari, quritkichda gaz tezligi ham juda katta. Gaz tezligining yuqori bo’lishi massa berish koeffitsienti va birinchi davrda quritish tezligining ortishiga olib keladi.
Yuqorida qayd etilgan quritish usullari kerakli miqdordagi issiqlikni uzatish va mayin quritish rejimlarini ta’minlaydi.
SHuni alohida ta’kidlash kerakki, u yoki bu quritish usuli jarayonni tezlashtirishi yoki sekinlashtirishi, uni o’tkazish sharoitiga ta’sir etishi mumkin. Lekin, issiqlik sarfiga salmoqli ta’sir etmaydi, chunki u qurituvchi gazning boshlang’ich va oxirgi parametrlari bilan aniqlanadi.
Sanoatda qo’llaniladigan quritkichlar tuzilishi turli - tumandir. Ular bir - biridan har xil belgilariga qarab farqlanadi. Qattiq, nam materialga issiqlik uzatish turiga qarab konvektiv, kontaktli va maxsus quritkichlarga bo’linadi. Issiqlik eltkich sifatida havo, gaz va bug’ qo’llanilishi mumkin. Quritish kamerasidagi bosim kattaligiga qarab, vakuum va atmosfera bosimida ishlaydigan quritkichlarga bo’linadi. Jarayonni tashkil etish usuliga qarab, davriy va uzluksiz ishlay­digan quritkichlar bo’lishi mumkin. Undan tashqari, material va issiqlik eltkich harakatiga qarab parallel, qarama-qarshi va o’zaro kesishgan yo’nalishli quritkichlar tayyorlanadi. Yuqorida qayd etilganlardan ko’rinib turibdiki, quritkichlarni umumlashtiruvchi klassifikatsiya qilish juda qiyin [66,67].
SHuning uchun, quyida issiqlikni uzatish va quritilayotgan material qatlamining holatiga qarab guruxlarga ajratilgan quritkichlar konstruktsiyalarini ko’rib chiqamiz.
Halq xo’jaligining turli sohalarida kamerali, tunnelli, lentali, shaxtali, sirtmokli, mavhum qaynash qatlamli, barabanli, gebranma, jo’vali, purkovchi, pnevmatik, ikki pogonali va boshqa quritkichlar qo’llaniladi.