Չորացման սարքավորումներով մշակվող նյութերն անհամար են։ Բացի տարբեր նյութերի և արտադրանքի պահանջների ֆիզիկաքիմիական հատկությունների տարբերություններից, չորացման գործընթացում նյութերի ջերմաֆիզիկական հատկությունները և ջեռուցման ընթացքում չորացման համակարգի սարքավորումներին ներկայացվող նյութերի պահանջները նույնպես հիմնական նկատառումներ են դիզայներների համար: Այս հոդվածը դիզայներների համար առաջարկում է չորացման սարքավորումներում նյութերի ընտրության որոշ մեթոդներ:
Չորացման սարքավորումների բնութագրերը
Մինչ օրս հաջողությամբ մշակվել են չորացման սարքավորումների հարյուրավոր տեսակներ, որոնցից ավելի քան հարյուրը սովորաբար օգտագործվում են արդյունաբերական արտադրության մեջ: Կան նաև չորացման սարքավորումների դասակարգման տարբեր մեթոդներ: Չորացման գործընթացում ջերմության փոխանցման մեթոդի հիման վրա դրանք կարելի է բաժանել կոնվեկցիոն չորանոցների (օրինակ՝ օդի հոսքի չորանոցներ, լակի չորանոցներ, պտտվող արագ չորանոցներ, հեղուկացված մահճակալի չորանոցներ և այլն), հաղորդիչ չորանոցներ (օրինակ՝ փոցխ չորանոցներ, գլանափաթեթներ) և ճառագայթային չորանոցներ (օրինակ՝ միկրոալիքային չորանոցներ, հեռու{3}ինֆրակարմիր չորանոցներ): Բացի այդ, կան չորացման սարքավորումներ, որոնք միավորում են ջերմության փոխանցման մի քանի մեթոդներ, ինչպիսիք են թիավարման չորանոցները:
Չորացուցիչների ճնշող մեծամասնությունը ոչ ստանդարտ սարքավորումներ են, հիմնականում այն պատճառով, որ յուրաքանչյուր չորանոց մշակում է տարբեր նյութեր, և չորացման շատ պայմաններ փոխվում են կախված նյութից, ինչը հանգեցնում է չորանոցի կառուցվածքի և նյութերի փոփոխության: Հետևաբար, չորացման տարբեր պարամետրերը որոշելու համար անհրաժեշտ է հստակորեն սահմանել չորացման նյութի հատուկ պարամետրերը, ինչպիսիք են նյութի վիճակը, խոնավության տեսակները, թողունակությունը, նյութի բնութագրերը չորացման ընթացքում, քայքայիչության, դյուրավառության և պայթյունավտանգության առկայությունը, ստատիկ էլեկտրաէներգիայի արտադրությունը, արտադրանքի հատուկ պահանջները և նյութի ջերմազգայուն ջերմաստիճանը: Այս պատճառով շատ չորանոցներ չեն կարող զանգվածային-արտադրվել. հետևաբար, նախագծման գործընթացում պետք է ուշադրություն դարձնել նյութի առանձնահատկություններին և աշխատանքային պայմաններին հարմարվողականությանը:
Չորացման սարքավորումներում օգտագործվող նյութերի ընտրության մեթոդը հայտնի է-: Չորացման սարքավորումների նյութը չորացման միավորի արժեքի կարևոր տարր է, և նյութի ողջամիտ ընտրությունը սարքավորումների գները վերահսկելու կարևոր միջոց է: Ընդհանուր առմամբ, չորացման սարքավորումների համար նյութեր ընտրելիս պետք է հաշվի առնել հետևյալ ասպեկտները. Մշակվող նյութի կարիքների բավարարում: Չորացման սարքավորումների հիմնական խնդիրն է չորացնել տվյալ նյութը: Քանի որ չորանոցները մշակում են նյութերի լայն տեսականի, որոնք ընդգրկում են բազմաթիվ ոլորտներ, ինչպիսիք են հացահատիկը, սննդամթերքը, դեղագործությունը, քիմիական նյութերը, անտառային արտադրանքները, թուղթը և մետալուրգիան, արտադրանքի քանակը անհամար է: Չորացող նյութերի պահանջները շատ տարբեր են: Օրինակ, քիմիական ռեակտիվները, դեղագործական, էլեկտրոնային նյութերը և էլեկտրական կերամիկական նյութերը չորացման գործընթացում չպետք է խառնվեն երկաթի իոնների հետ. հետևաբար, սարքավորումների ընտրության ժամանակ պետք է խուսափել ածխածնային պողպատից պատրաստված նյութերից: Ավելին, եթե նյութի խոնավությունը պարունակում է թթուներ, ալկալիներ, աղեր կամ օրգանական լուծիչներ, այն կարող է կոռոզիայի ենթարկել տարբեր մետաղական նյութեր: Այս կոռոզիան սրվում է հատկապես տաքացման ժամանակ։ Հետեւաբար, համապատասխան նյութերը պետք է ընտրվեն՝ ելնելով նյութի խոնավության պարունակության բնութագրերից:
Ինչ վերաբերում է չորանոցի տեսակի վրա հիմնված նյութի ընտրությանը, ինչպես նախկինում նշվեց, կան չորանոցների տարբեր տեսակներ, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի տարբեր աշխատանքային սկզբունք: Հետեւաբար, սա պետք է ամբողջությամբ հաշվի առնել նյութեր ընտրելիս: Օրինակ, օդային հոսքի չորանոցում մագնեզիումի օքսիդը չորացնելիս օդի հոսքի խողովակում նյութի բարձր արագությունը և մագնեզիումի օքսիդի կարծրությունը առաջացնում են չորացման խողովակի թեքությունների խիստ մաշվածություն: Հետևաբար, այս տարածքի համար պետք է մշակվի մաշվածության-դիմացկուն կառուցվածք կամ մաշվածության{4}}դիմացկուն նյութ: Ավելին, չժանգոտվող պողպատը զգալիորեն ցածր ջերմային հաղորդունակություն ունի, քան ածխածնային պողպատը: Հետևաբար, չորացման սարքավորումներում, որտեղ հաղորդունակությունը ջերմափոխանակման հիմնական մեթոդն է, եթե որպես հիմնական նյութ ընտրվում է չժանգոտվող պողպատը, ջերմափոխանակման տարածքը պետք է հաշվարկվի չժանգոտվող պողպատի ջերմահաղորդականության հիման վրա: Ինժեներական օրինակները ցույց են տալիս, որ գոլորշու ջերմափոխանակիչներ ընտրելիս չժանգոտվող պողպատից պահանջվում է 30% ավելի մակերես, քան ածխածնային պողպատից:
Չորացման գործընթացի համար նյութերի ընտրությունը տատանվում է կախված նյութից և չորացման պայմաններից: Ես մի անգամ նախագծեցի բարձր ջերմաստիճանի չորանոց, որը միաժամանակ չորացնում է անօրգանական աղերը և սկսում է պոլիմերացման ռեակցիա: Չորացման օդի պահանջվող ջերմաստիճանը 800 աստիճանից բարձր էր, ինչը պահանջում էր թանկարժեք բարձր-ջերմակայուն չժանգոտվող պողպատի օգտագործումը: Այնուամենայնիվ, հաշվի առնելով, որ ոչ բոլոր չորացման խցիկները գտնվում են բարձր-ջերմաստիճանի գոտում, հաշվարկները ցույց են տվել, որ բարձր-ջերմակայուն նյութերը օգտագործվել են միայն բարձր-ջերմաստիճանի տարածքում: Արդեն մեկ տարուց ավելի է, ինչ այն աշխատում է նորմալ:
Նյութերի ընտրություն՝ հիմնված սարքավորումների տեղադրման միջավայրի վրա. Շատ դեպքերում, նույնիսկ եթե վերը նշված պայմանները բավարարված են, պետք է հաշվի առնել սարքավորումների տեղադրման միջավայրի պահանջները նյութերի վրա: Եթե սարքավորումը տեղադրված է քիմիական գործարանում, ապա շրջակա միջավայրի կոռոզիոնությունը սարքավորումների, կառավարման համակարգի և էլեկտրական համակարգի նկատմամբ պետք է ուշադիր դիտարկվի՝ խելամիտ նախագծային լուծում մշակելու համար:
Չորացման սարքավորումների կոռոզիայից պաշտպանության մեթոդներ. Չորացման սարքավորումների մեծ մասը բաղկացած է եռակցված մասերից, թիթեղներից և բալոններից: Կոռոզիայից պաշտպանիչ բուժումը անհրաժեշտ է տարբեր կիրառությունների չորանոցների համար: Ստորև բերված են նյութերի կոռոզիայից պաշտպանության և արտադրության մեթոդների մի քանի փորձ:
Ֆոսֆատացման-պասիվացման գործընթաց. թրթռացող հեղուկացված անկողնային չորանոցների արտադրության մեջ մասերի 70%-ը պատրաստված է ածխածնային պողպատից: Գործընթացների միջև երկար շրջադարձային ժամանակը հանգեցնում է մակերեսի վրա մեծ քանակությամբ ժանգի ձևավորման, որը պահանջում է զգալի ձեռքի աշխատանք ժանգի հեռացման համար նախքան ներկելը: Ֆոսֆատացման-պասիվացումը, էլեկտրաքիմիական ռեակցիայի միջոցով, մշակում է ժանգով-ծածկված պողպատե մշակման կտորները մեկ քայլով` բացահայտելով սկզբնական մետաղական գույնը և միաժամանակ ձևավորելով խիտ հակաժանգոտ թաղանթ: Այս թաղանթը կարող է դիմակայել խոնավ օդի ազդեցությանը ավելի քան տասը օր՝ առանց ժանգոտելու: Դրա գործարկումը պարզ է, բարելավում է աշխատանքային միջավայրը, նվազեցնում աշխատուժի ինտենսիվությունը և խնայում աշխատուժն ու ռեսուրսները: Ֆոսֆատացման{10}}պասիվացման լուծույթը պարունակում է էմուլգատորներ, մոլիբդատներ, լուծվող ֆոսֆատներ և տարբեր թթուներ: Այս մեթոդը կիրառելի է ոչ միայն վերը նշված մեքենաների տեսակների համար, այլ նաև կարող է օգտագործվել այլ նմանատիպ կառույցների կամ շրջանակների կոռոզիայից պաշտպանելու համար:
Էլեկտրաստատիկ փոշի ծածկույթի կիրառումը չորացման սարքավորումների արտադրության մեջ. Ավանդական ներկերը հեղուկներ են, որոնք պարունակում են մեծ քանակությամբ էսթեր, կետոններ և ածխաջրածիններ, որոնք առաջացնում են բազմաթիվ խնդիրներ արտադրության, պահպանման, փոխադրման և շինարարության մեջ: Դրանք դյուրավառ են, պայթուցիկ և շատ վտանգավոր: Իրենց թունավորության պատճառով դրանք ցնդող են դառնում մթնոլորտ՝ խիստ աղտոտելով շրջակա միջավայրը: Հետևաբար, ներքին և միջազգային ծածկույթների արտադրողները նվիրված են ծածկույթների նոր տեսակների մշակմանը, որոնք օգտագործում են ավելի քիչ կամ ոչ լուծում: Նմանատիպ նոր տեսակի ծածկույթ է փոշի ծածկույթը:
Թրթռացող հեղուկացված մահճակալի չորանոցի վերին ծածկը հիմնականում պատրաստված է սառը-գլոցված չժանգոտվող պողպատից, ինչը հանգեցնում է բարձր ծախսերի: Սովորական ածխածնային պողպատի փոխարեն չժանգոտվող պողպատ օգտագործելու պատճառն այն է, որ սարքավորումը շահագործման ընթացքում շփվելու է տարբեր քայքայիչ նյութերի և գազերի հետ, իսկ չժանգոտվող պողպատն ունի գերազանց կոռոզիոն դիմադրություն. հետևաբար, օգտագործվում է սառը-գլոցված չժանգոտվող պողպատ:
Պոլիեսթեր խեժի փոշի ծածկույթների էլեկտրաստատիկ ցողումը սովորական ածխածնային պողպատի վրա ձեռք է բերում կոռոզիոն դիմադրություն, որը համեմատելի է չժանգոտվող պողպատի հետ: Քանի որ փոշի ծածկույթի այս տեսակը կոշտ է, դիմացկուն և ունի լավ դեկորատիվ հատկություններ, ինչպես նաև արտաքին եղանակին և ջերմակայունության գերազանց դիմադրություն, ինչպես նաև գերազանց կոռոզիոն դիմադրություն, կավիճ դիմադրություն, փայլ և գունային կատարում, էլեկտրաստատիկ փոշի ցողումը լիովին հարմար է չորանոցի կեղևների կոռոզիայից պաշտպանության համար:
Աուստենիտիկ նիկելի եռակցման քննարկում-Քրոմի չժանգոտվող պողպատից Չորացման սարքավորումների շատ բաղադրիչները եռակցված թիթեղյա կոնստրուկցիաներ են, որոնցից շատերը 1Cr18Ni9Ti են (18-8 տեսակի): Եռակցման գործընթացում հաճախ առաջանում են կոռոզիայի և կոտրվածքների հետ կապված խնդիրներ: Սա լրջորեն ազդում է արտադրանքի կյանքի և կատարողականի վրա: Օստենիտային չժանգոտվող պողպատի և սովորական ածխածնային պողպատի միջև տարբերությունը կայանում է նրանում, որ դրա վատ ջերմային հաղորդունակությունն է, ջեռուցման ընթացքում ջերմային ընդարձակման մեծ գործակիցը և բարձր էլեկտրական դիմադրությունը: Այս բնութագրերի շնորհիվ ավստենիտիկ պողպատի համար անհրաժեշտ են հատուկ եռակցման գործընթացներ: Միջգրանուլային կոռոզիան բարձր լեգիրված պողպատի հիմնական խնդիրներից է։ Թեև այս պողպատն ինքնին ունի բարձր կոռոզիոն դիմադրություն, եռակցման գործընթացը նվազեցնում է այս դիմադրությունը: Աուստենիտիկ պողպատի եռակցման ժամանակ կոռոզիայի ձևերը ներառում են՝ ընդհանուր, տեղայնացված և միջգրանուլային կոռոզիա: Ներքին գործարանը չորացման սարքավորումներ է ներմուծել դրսից։ Եռակցման սխալ մեթոդները վնասել են պարկի ֆիլտրի չժանգոտվող պողպատից շրջանակի միկրոկառուցվածքը՝ առաջացնելով միջհատիկավոր կոռոզիա։ Չորացման գործընթացում նյութը պարունակում էր թթվային բաղադրիչներ, ինչը հանգեցրեց պողպատե շրջանակի արագ կոտրմանը:
Եզրակացություն Քանի որ չորացման տեխնոլոգիան հասել է իր ներկայիս վիճակին, որպես ինժեներական տեխնոլոգիա, դրա հաջողությունը կախված է ոչ միայն չորացման տեսության մակարդակից, այլև սերտորեն սարքավորումների կառուցվածքից, նյութերի ընտրությունից և արտադրության մեթոդներից: Հաշվի առնելով տարբեր գործոններ՝ խելամիտ արտադրական պլանի մշակումը էական տնտեսական նշանակություն ունի։