Hüdro- ja pneumoajami eksami- ja kontrolltöö küsimused: 1. Hüdroajami koostisosad ja tööpõhimõte Hüdroajamis toimub energia ülekandmine vedeliku abil ja ajami lõpplülis vedeliku hüdraulilise energia muutmine mehaaniliseks energiaks, mida kasutatakse seadmes kasuliku töö tegemiseks. Hüdroajami põhikomponendid: - paak töövedeliku tarvis, - pump koos pumba ajamiga, - süsteemi kaitseseadmed, mis väldivad ülekoormuse ja süsteemi iseenesliku tühjenemise pumba mootori seiskumisel (kaitseklapp, vastuklapp), - reguleerimisseadmed kolvi liikumiskiiruse ja süsteemis toimiva rõhu reguleerimiseks ( drossel, rõhu regulaator ),
1.Hüdroajami mõiste. Tema kasutamist piiravad asjaolud. Hüdroajamis toimub energia ülekandmine vedeliku abil ja ajami lõpplülis vedeliku hüdraulilise energia muutmine mehaaniliseks energiaks, mida kasutatakse seadmes kasuliku töö tegemiseks. Hüdroajami puudustena tuleb nimetada: tuleohtlikus töövedeliku või tema aurude lekkimisel, töövedeliku tundlikus saastumise suhtes, temperatuuri ja rõhu mõju töövedeliku viskoossusele, suhteliselt madal kasutegur. 2. Hüdroajami kasutamist soosivad asjaolud. Hüdroajami kasutamist soosib : on lihtne saada nii kulgevat kui pöörlevat liikumist, võib
· Seadme juhtimine on lihtne. · Väldib koormuse kontrollimatu liikumise, kuna vedelik on praktiliselt kokkusurumatu ja vedeliku tagasivoolu saab kontrollida vooluklappide abil. · Kiiruse, jõu ning jõumomendireguleerimine on mugav ja teostatav lihtsate seadmetega. · Soodus soojusreziim. · Ajam koosneb enamuses standardsetest komponentidest, mis lihtsustab ajami projekteerimist ja lühendab seadme valmistamise tähtaegu. · elektriliselt mugav juhtida, mis soodustab ajami sobitumist elektrooniliste juhtimissüsteemidega. Piiravad asjaolud: · Keskkonnaohtlikkus, töövedeliku tuleohtlikkuse või reostuse oht vedeliku väljavoolu korral süsteemist; · Ajami tundlikkus saastumisele, mis tingib suuri kulutusi töövedeliku puhastamisele;
Rõhu muundamine arvutada ka hüdrostaatikas esinevaid kadusid. Sele 2.8 Rõhumuundaja Kaks erineva pindalaga kolbi (1 ja 2) on omavahel seotud ühise kolvivarrega (sele 2.8). Kui kolvile 1 pindalaga A1 mõjub rõhk p1 saadakse tulemusena jõud F1, mis kolvivarre kaudu mõjudes kolvile 2 pindalaga A2, tekitab silindris 2 rõhu p2. Arvestamata takistusjõude saame: F1 = F2 ja p1 × A1 = p2 × A2 siit p1 × A1 = F1 ja p2 × A2 = F2 või p1 A2 = p2 A1 Rõhumuundajas toimub rõhu suuruse muutmine pöördvõrdeliselt kolbide pindaladele. Hüdrokineetika Hüdrokineetika käsitleb vedelike voolamisseadusi ja voolamist põhjus- tavaid jõude. Hüdrokineetika abil saab 17
1bar=105Pa 200bar=200*105Pa=200*105N/m2 Kasutan hüdrostaatilise rõhu põhivalemit: P pinnale mõjuv vedeliku rõhk, N/m2; F mõjuv välisjõud, N; A jõudu ülekandva pinna pindala, m2. Teisendan voolu ristlõike pindala sobivatese ühikutese ja arvutan hüdrosilindri minimaalse läbimõõdu: S vooluristlõike pindala r hüdrosilindri raadius d hüdrosilindri läbimõõt Valin hüdrosilindri normaalläbimõõduga 16mm ja arvutan töörõhu silindris 201mm2 =2,01*10-4m2 Arvutan silindri käitamiseks kasutatava töövedeliku rõhu. Vastus: Valisin hüdrosilindri normaalläbimõõduga 16mm ja silindri käitamiseks kasutatav töövedeliku rõhk on 216bar. Ülesanne 4 (variant 4) Torustikus voolab vedelik koguses q l/min. Leida, milline peab olema torustiku minimaalne siseläbimõõt mm, et tagada lubatud vedeliku voolikiirus v m/s. valida sobiva läbimõõduga
5 Ülesanne 4. Variant 4 Torustikus voolab vedelik koguses q = 12 l/min. Leida milline peab olema torustiku minimaalne siseläbimõõt d [mm], et tagada lubatud vedeliku voolukiirus v = 4 m/s. Valida sobiva läbimõõduga terastoru standardsete toru läbimõõtude reast. Millist maksimaalset rõhku p [bar] talub valitud toru, kui toru materjali lubatud tõmbepinge Rm= 400 N/mm2 ? Valemid. Mahulise vooluhulga valem on: q v = vA v = töövedeliku voolukiirus m s A = voolu ristlõikepindala m 2 Siit saame tuletada toru siseava ristlõikepindala leidmiseks valemi: A= qv m[ s ]×10 3 -6 [ = mm 2 ] vm [ s] Läbimõõdu leidmiseks ristlõikepindala järgi tuletame valemi: A = ×r2 A r= A d = 2r = 2
mehaaniline kasutegur m? Valida silindrite standardsete läbimõõtude reast lähim sobiva läbimõõduga silinder. Milline peaks olema valitud silindri käitamiseks kasutatava töövedeliku rõhk, bar? Hüdrosilindrite normaalläbimõõtude (mm) rida: 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50,63, 80, 100, 125, 160, 200, 220, 250, 280, 320, 360, 400. Antud: F = 3600 kg = 36000N = 0,9 pmax=200bar=200x105 dmin=? F = pA p rõhk silindris F kolvile mõjuv jõud A kolvi pindala kasutegur Avaldan F A= p × A= = =0.002m2 = 2000mm2 mille puhul silindri diameeter on: d= = = 50,46mm Vastus Antud juhul on miinimum silindri mõõde d min = 56,46mm , standard mõõtude seast sobiks järgmisena 63mm läbimõõduga silinder, mille puhul 1000kg raskuse tõstmiseks peab olema rõhk vähemalt F 3600 10000
mehaaniline kasutegur m? Valida silindrite standardsete läbimõõtude reast lähim sobiva läbimõõduga silinder. Milline peaks olema valitud silindri käitamiseks kasutatava töövedeliku rõhk, bar? Hüdrosilindrite normaalläbimõõtude (mm) rida: 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50,63, 80, 100, 125, 160, 200, 220, 250, 280, 320, 360, 400. Antud: F = 2800 kg = 28000N = 0,86 pmax=200bar=200x105 dmin=? F = pA p rõhk silindris F kolvile mõjuv jõud A kolvi pindala kasutegur Avaldan F A= p × A= = =0.002m2 = 2000mm2 mille puhul silindri diameeter on: d= = = 50,46mm Vastus Antud juhul on miinimum silindri mõõde d min = 56,46mm , standard mõõtude seast sobiks järgmisena 63mm läbimõõduga silinder, mille puhul 1000kg raskuse tõstmiseks peab olema rõhk F 2800 10000
Nimetatud rõhu all pumbatakse vedelik akumulaatorist mööda toru E hüdraulilise masinasse ( näiteks pressi silindrisse ). Selle tulemusel töötab masin ühtlase koormusega . Vedelikus tekitatud hüdrostaatiline rõhk on seda suurem ,mida väiksem on kolvi ristlõikepind. Väga väikese läbimõõduga kolb ei ole aga küllalt tugev. Seetõttu kasutatakse nendes seadmetes , kus vajatakse kõrget hüdrostaatilist rõhku ( joon ) , nn. differentsiaalakumulaatoreid . Nende kolb on astmeline . Silindris A surutakse vedelik kokku rõngakujulise pinnaga , mis moodustub kolvi astmete läbimõõtude erinevuse tõttu. Kolvi astmete läbimõõdud võib valida nii ,et nad üksteisest vähe erinevad . Nii saab muuta kolvi tööpindala väikseks , ilma et kolb seejuures nõrgeneks. Ühendatud anumate seadus: vedelikusammaste kõrgused on pöördvõrdelised vedelike tihedustega . See seadus on rakendatav omavahel segunematute vedelike tiheduse määramise ning vedelike pumpamisel õhktõstuki abil.
Küsimus 1. 1. Pumpade kasutusalad Pümba tööd iseloomustavad järgmised parameetrid: M manomeeter näitab rõhku selles paigas, kus ta ise on (sest manomeetri toru on vett täis) Rõhk pumba survetorus p = M+ zm , kus zm on kõrgusvahest põhjustatud rõhk. V vaakum ehk rõhk imitoru selles punktis kuhu vaakummeeter on ühendatud. Pumpade tööparameetrid. Pumba tööd iseloomustavad järgmised parameetrid: 1. Imemiskõrgus hi (m), 2. Kavitatsioon ja kavitatsioonivaru h (m) - ingliskeelses kirjanduses NPSH - net positive suction head ehk lubatav vaakum pumba Tööpiirkonnas, H lub/vac(m), 3. Tõstekõrgus e
Ülesanne 3 (variant 3) Vertikaalselt paiknev hüdrosilinder peab tõstma koormust massiga m kG. Milline peab olema koormust tõstva silindri minimaalne läbimõõt d mm, kui rõhk p süsteemis ei tohi ületada 200bar ja silindri mehaaniline kasutegur m? Valida silindrite standardsete läbimõõtude reast lähim sobiva läbimõõduga silinder. Milline peaks olema valitud silindri käitamiseks kasutatava töövedeliku rõhk, bar? Hüdrosilindrite normaalläbimõõtude (mm) rida: 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50,63, 80, 100, 125, 160, 200, 220, 250, 280, 320, 360, 400. Antud: m = 320 kg = 0,94 pmax=200bar Leida: d=? pkäit=? Teisendan ühikud valemi jaoks sobivaks. 1kg=10N 320kg= 320*10=3200N 1bar=105Pa 200bar=200*105Pa=200*105N/m2 Valemid: F =mg F=pa A =r 2 d =2r=2 P pinnale mõjuv vedeliku rõhk, N/m2; F mõjuv välisjõud, N; A jõudu ülekandva pinna pindala, m2. Arvutuskäik: F=320kgx9,81=3139,2N A==0,000166979=166,979m d=2=14,6mm Arvutame tööv
Kordamisküsimused - Arvestustöö TI 1.Hüdroajami eelised ja puudused HÜDROAJAMI EELISED •Suured jõud väikeste komponentidega •Kulgev ja pöörlev liikumine •Täpne positsioneerimine •Start suurel koormusel •Ülekoormused välditavad •Liikumine sujuv ja reverseeritav •Juhtimine lihtne •Soodne soojusrežiim •Ajam koosneb standardkomponentidest •Elektriliselt mugav juhtida HÜDROAJAMI PUUDUSED •Keskkonnaoht •Tundlikkus saastumisele •Torustiku purunemise oht •Tundlikkus temperatuurile – viskoossus •Madal kasutegur •Tsentraalse varustussüsteemi loomine kallis •Tavaliselt tegu individuaalse ajamiga 2.Pneumoajami eelised ja puudused PNEUMOAJAMI EELISED •Õhk on tasuta •Gaas lihtsasti liigutatav •Temperatuuri tundlikkus vähene •Õhk on keskkonnasõbralik •Plahvatusoht puudub •Süsteemi komponendid lihtsad •Vähene tundlikkus ülekoormusele •Energia kogumine lihtne •Lihtsasti kasutatav •Juhtimine lihtne PNEUMOAJAMI PUUDUSED •Kal
ole ermeetiline. Õli puutub kokku õhuga ning põhjustab oksüdeerumise protsessi. Erinevaid õlisi ei tohi omavahel segada va. sünteetilised õlid. Bensiini süttimise kiirust iseloomustab oktaanarv. Seda määratakse kas mootori (RON) või uurimis meetodil(MON). Oktaanarvuga hinnatakse bensiini detonatsiooni kindlust. Detonatsioon on küttesegu ülikiire plahvatuslik isesüttimine. Mida kõrgem on oktaanarv seda väiksem on detonatsiooni oht. Detonatsiooni puhul tõuseb rõhk silindris ülemäära kõrgeks kuulda on heledat mettalset kloppimist. Mootori detailid võivad puruneda. Hõõgsüüde Võib ka kaasneda detonatsiooniga kuid reeglina on eraldi. Mootor kuumeneb üle kui süüde on hilisem, põlemiskamber tahmunud ja küttesegu ei sütti süüteküünla sädemest vaid põlemiskambri hõõguvatest pindadest. Mootor töötab edasi pärast süüte väljalülitamist. Oktaanarv võib olla märgitud bensiiniluugi siseküljele. Neste pliivaba bensiini tootjad
2 * 9,81 h1-2 =1,388+1,019 =2,4 m p1-2 = h1-2 g bar p1-2 =2,4*860*9,81 =20248 Pa =0,2 bar Vastus: Kui torustiku pikkus on 25 m, on rõhukadu meetrites 2,4 m ja baarides 0,2 bar. Ülesanne 8 Antud: Hüdrosilindri kaugus pumbast: h =10 m Minimaalselt nõutav töörõhk silindris: pt =63 bar =6300000 N/m2 =63*105 Pa Eelmises ülesandes leidsime, et rõhukadu 25 m pikas torustikus on baarides 0,2 bar. Et leida kui palju on rõhukadu 10 m pikas torus on vaja rõhukadu jagada 2,5-ga. p1-2 Rõhukadu baarides: 6 0,2 2,5 =0,08 bar
Saadud võrrandid on Euleri hüdrostaatika diferentsiaalvõrrandid (1755.a).Võrrandisüsteemi (2.8) kaks esimest võrrandit väljendavad rõhu sõltumatust koordinaatidest x ja y. Horisontaalsed tasapinnad on seega samarõhupinnad, mille kõigis punktides valitseb ühesugune rõhk. 4. Fluidumi dünaamika. Mehaanilise energia bilanss. Bernoulli võrrand, Bernoulli võrrandi erinevad kujud ja rakendamine. Bernoulli võrrandi rakendamine voolukiiruse ja vooluhulga mõõtmisel. Bernoulli võrrandi ra kendamine voolamisel avadest. Hüdrodünaamika (HD) on hüdromehaanika haru, mis käsitleb vedelike liikumise seaduspärasusi ning liikuva vedeliku ja tahkete kehade vahelist mõju. Hüdrostaatika: kirjeldab seisva fluidumi olukorda - rõhu määramine igas fluidumi punktis - p=f(x,y,z); - fluidumi iseloomustamine - r.
1.32 Voolu järsk laienemine ja kitsenemine Laiendis voolujoonud kõverduvad tugevasti, tekivad pöörised, mis võtavad kõige rohkem energiat. Liikumishulga muutus ristlõigete 1 ja 2 vahel võrdub mõjuvate jõudude impulsiga (p1-p2)A2dt. Rõhujõudude impulss võrdub liikumishulga muutusega: (p1-p2)A2dt=0Qdt(v2-v1). Hk= (v1-v2)^2/2g. 1=(1-A1/A2) )^2, 2=(A2/A1-1) ^2. Valemid kehtivad turbulentses voolus, kui Re>3500. 1.33 Mõningad kohttakistuse tegurid 1.34 Mõõteriistad vedelike vooluhulga, kiiruse ja rõhu mõõtmiseks 1. Kiirust soovitavas voolupunktis saab mõõta Pitot' toru abil. Sirges torus, mis on põhimõtteliselt piesomeeter, tõusis vesi survetasandini, kõvera otsaga torus aga sellest h=u2/2g võrra kõrgemale. Seda sellepärast, et kõvera toru suudmes muutub kiirusega u liikuva vedeliku kineetiline energia potentsiaalseks. Mõõdetud h kaudu saab voolukiiruse . Kuid osa kineetilisest energiast kulub keeristele
eelruuttakistuspiirkond, ruuttakistuspiirkond? 27. Mis on Moody diagramm? Moody diagramm on ilma dimensioonita diagramm mis seob omavahel hõõrdetakistusteguri, Reynoldsi arvu ja suhtelise kareduse. 28. Torude ekvivalentkaredusi mõiste Ekvivalentkaredust e defineeritakse kui sellist liivkaredust mis põhjustaks vaadeldava läbimõõduga torus tegelikuga võrdse survekao. 29. Bernoulli võrrandi rakendamine voolukiiruse ja vooluhulga määramisel. 30. Torustiku karakteristika mõiste. Mis on lihttorustik, liittorustik ja paralleeltorustik? Lihttorustikuks nim torustikku mille ristlõikepind on kogu ulatuses samasugune. Liittorustik koosneb järjestikku asetatud erineva ristlõikega torudest, kusjuures vooluhulk on sama. Paralleeltorustik koosneb kahest või enamast kõrvuti asetatud torust, kusjuures erinevate torude vooluhulgad võivad olla erinevad. 31
jt.) 2 Kolbpumbad. Kolbpumbad moodustavad mahtpumpade suurima ja vanima grupi. Esimesed teadaölevad kolbpumbad valmistati juba ligi 200 aastat enne Kr. Kolbpumpade liigitus. 1. Tootlikkuse järgi: - väikese tootlikkusega ( kuni 20 m3/h ), - keskmise tootlikkusega (20 kuni 60 m3/h ), - suure tootlikkusega ( üle 60 m3/h ). 2. Rõhu järgi: - madalrõhu pumbad ( kuni 50 mH2O) , - keskrõhupumbad (50 kuni 500 mH2O), - kõrgrõhupumbad (üle 500 mH2O). 3. Pumpa käitava ajami järgi: - aurumasinaga pumbad, - auruturbiinpumbad, - elektripumbad, - mootorpumbad, - käsipumbad. 4. Ajamiga ühendamisviisi järgi: - ülekandemehhanismiga ( reduktor , rihmülekanne jne.), - otsetoimivad pumbad (pumba tööorgan on otseselt ühendatud töövõlliga , aeglasekäigulised aurupumbad ). 5. Töökiiruse järgi: - aeglasekäigulised ( kuni 80 p/min.), - normaalkäigulised (kuni 150 p/min.), - kiirekäigulised (150 kuni 350 p/min),
juhtimine (rool), 2x pidurikontuur(sõidupidurid) Rõhu reguleerimine, parem kontuur: Reguleerimine toimub parempoolse jagaja peas olevast kaitseklapi seadekruvist. Rõhu reguleerimine, vasak kontuur Reguleeritakse nagu parempoolset kontuuri, ainult et vasakpoolse jagaja seadekruvist. Hüdrosüsteemi juhthüdraulika rõhu kontroll ja reguleerimine Kontroll: Ühenda tööriistadega kaasasolev manomeeter höövli vasakul poolel, kabiini all oleva manomeetri ühendustutsiga. Rõhk peab olema u 2500...3000 (25...30bar). Reguleerimine: Reguleerimine toimubreduktsiooniklapi seadekruviga. Seadekruvi päripäeva keerates rõhk kasvab. Hõlma pöördliikumise kaitseklappide kontroll ja reguleerimine. Pööre paremale, rõhu kontroll: Ühenda tööriistadega kaasasolev manomeeter höövli raami all olevasse parempoolse manomeetri ühendustutsiga. Aseta hõlm, hõlm tööraamil maksimaalselt paremal. Sõida madalaimal käigul takistuse poole
kõrgemale. Voolukiiruse saab määrata valemiga u= √ 2 g ∆ h Ideaalses olukorras muutuks kõvertoru otsas voolukiirusega u määratud kineetiline energia täielikult potentsiaalse energia osaks. Kuna osa kin. Energiast aga kulub voolamise eraldumisele kõvertoru otsa ümbruses, siis arvutatakse voolukiirus parandatud valemist: u=φ √ 2 g ∆ h kus � on katseliselt määratud kiirustegur. (joonis konspekt OSA2, lk25) 90. Selgitada vooluhulga mõõtmist Venturi mõõturiga? Venturi vooluhulga mõõturiga mõõdetakse survetoru ja selle ahendatud osa vahel staatilise rõhu muutust diferentsiaalmanomeetriga, ning selle näidu kaudu määratakse vooluhulk. √ Q=K 2 g ∆ h ( ρρ −1) Hg √ 4 d2 Kus 4 K=ξπ d 22 / 1− ( ) d1
vehelikus 2 .Imemiskõrgus hi (m) 3 .Tõstekõrgus H (m veesammast) H=Hst +hi 4 .Tarbitav võimsus P - (KW) 5 .Kasutegur η (apsoluutarv või %) η=PK/P 6. Kavitatsioonivaru Δh (m) – tööpiirkonnas lubatav vaakum 7.Tööorgani liikumissagedus n ( pöörlemis või käigusagedus p / min või käiku / min ) 8. M – manomeeter ( näitab rõhku kohas kus ta ise on st manomeetri toru on veega täidetud 9. Rõhk pumba survetorus p= M+zm z m on kõrguste vahest põjustatud rõhk 10 Vaakum e. alarõhk (kohas kuhu on ühendatud vaakummeeter) Võrreldes üksiktoimekolbpumbaga on kaksiktoimekolbpumpade tootlikkus suurem ja vooluhulk ühtlasem . Ühesilindrilistel kaksiktoimekolbpumpadel on kaks töökambrit, üks kummalgipool kolbi. Kui ühes kambris on surve ,siis teises on imitakt
Re d 2 g d 2g Lambda hõõrdetegur. Siledate torude korral = 0,316 Re 0, 25 Kohttakistus kui voolamisel voolusuund muutub, väänduvad voolujooned tugevasti ja tekivad keerised, mis põhjustavad energiakadusid ja mis liidetakse hõõrdetakistuse energiakadudele. Selliseid energiakuluallikaid nimetatakse kohttakistusteks ja sellest põhjustatud survekadu kohtsurvekaoks Fluidiumi transport Pumbad hüdraulilised masinad, mis muudavad ajami mehhaanilise energia transporditava vedeliku energiaks, tõstes selle survet. Rõhkude vahe torus ja pumbas on vedeliku liikumapanevaks jõuks. Dünaamilised pumbad labapumbad, jugapumbad, õhktõstuk Mahtpumbad 1)edasi tagasi liikuva tööorganiga kolb-, membraan- ja vibropumbad 2) pöörleva tööorganiga rootorpumbad (hammasratas, kruvi jt pumbad) pumba tõstekõrgus pumba tõstekõrgus H (m) iseloomustab erienergiat, mille pump pumbatavale vedelikule annab.
puutub kokku õhuga ning põhjustab oksudeerumisprotsessi. Erinevaid õlisid ei soovitata omavahel segada v.a sünt. Õlid. Bensiini süttimise kiirust iseloomustab oktaanarv. seda määratakse kas mootori või uurimismeetodil. Lühendid: RON / MON Oktaanarvuga hinnatakse bensiini detonatsioonikindlust. Detonatsioon on küttesegu ülikiire plahvatuslik isesüttimine. Mida kõrgem on oktaanarv, seda väiksem on detonatsioonioht. Detonatsiooni puhul tõuseb rõhk silindris ülemäära kõrgeks. Kuulda on heledat metalset kloppimist.(klõbinat) Mootoridetailid võivad puruneda. Hõõgsüüde vüib kaasneda detonatsiooniga, kuid reeglina siiski eraldi. Mootor kuumeneb üle, kui süüde on hilisem, põlemiskamber on tahmunud ja küttesegu ei sütti süüteküünla sädemest vaid põlemiskambri hõõguvatest pindadest. Mootor töötab edasi peale süüte väljalülitamist. Oktaanarv võib olla märgitud bensiinipaagi luugi siseküljele.
normkuupmeetrit (Nm3) ajaühiku kohta (ISO 358 vastav normrõhk ja normtemperatuur). Normruumala on õhu massiga proportsionaalne ja ei sõltu hetkerõhust. Praktikas on kasutusel suruõhu reaalne ruumala mingil rõhul. Suruõhuseadmed on konstrueeritud töötamiseks kindlal rõhul (tööriistadel tavaliselt 6,3...6,5 bar). NB! Tegemist on dünaamilise, mitte staatilise rõhuga. Seda saab kontrollida seadme ette ühendatud manomeetri abil. Järeldused: 1. suruõhusüsteem tuleb õigesti dimensioneerida 2. lekkeid ei tohi olla 3. komponendid peavad olema töökorras Suruõhu kulu Teoreetiline õhukulu normliitrites (Nl) rõhul 6 bar 10 mm töökäigu puhul Kolvi läbimõõt Pealevool[Nl] Tagasivool [Nl] [mm] 8 0,0035 0,0026 10 0,0055 0,0046
KEEMIATEHNIKA ALUSED 1. SISSEJUHATUS Keemiatehnika aine sisu: - Keemilis-tehnoloogiliste protsesside ja seadmete väljatöötamine, uurimine, kasutamine ja täiustamine - Tehnoloogilise protsessi läbiviimine selliselt, et oleksid tagatud ohutus, ökonoomsus ja kvaliteetne toodang Keemiatehnika (alused) on aluseks igale tehnoloogilisele protsesile, mis omab keemiaga seost. Neid on aga väga palju, alustades igapäevaste asjadega nt. joogivee ja heitvee puhastamine, elektri- ja soojusenergia tootmine lõpetades suurte tööstuslike rakendustega, nagu nafta- jm. kemikaalide tehastega, kuni kosmosetehnoloogiateni välja. Samuti kõiksugused biotehnoloogilised protsessid on ilma keemiatehnikaga mõeldamatud. Igat tervikuna suurt ja keerulist tootmisprotsessi saab jagada kompaktseteks osadeks, milleks on mingid väga konkreetsed protsessid ehk põhioperatsioonid. Põhimõisted: Põhioperatsioonid on tootmisprotsessi astmed
tõttu süttib, siis põlemisel tekkivate gaaside paisumisel surutakse kolb alla. Kui seejärel eemaldada silindrist heitgaasid, viia kolb tagasi algasendisse, täita silinder uuesti värske õhuga,komprimeerida ja süüdata, siis järgneb kolvi uus liikumine ülevalt alla.Kindlas järjekorras, üksteisele järgnevaid protsesse nim.üheks töötsükkliks.Üksikut osa tsükklist, mile jooksul toimub silindris teatud protsess(st.kolviliikumist ühest surnud seisust teise) nim.taktiks 4.taktilise mootori töötsükkel teostub väntvõlli kahe täispöörde jooksul 720(kraadi) st.nelja takti vältel 1.takt-survetakt(kolb alt-ülesse) komprimeerimine 2.takt-survetakt(kolb ülevat-alla)töötakt 3.takt-väljalasketakt(kolb alt-ülesse) 4.takt-sisselasketakt(kolb ülevalt-alla) 2.taktiline - erinevalt 4.taktilisest mootorist toimub töötsükkel kahetaktilisesmootoris väntvõlli ühe
Keskkonnafüüsika arvestus Mehaanika: Kinemaatika – kehade liikumine ruumis Dünaamika – kehade liikumist põhjustavate jõudude käsitlus Staatika – tasakaalus olevad kehad Põhiülesanne: määrata keha asukoht mis tahes ajahetkel. Ühtlase kiirusega liikumine: Mõisted: asukoha muutus, aeg, kiirus Ühtlase kiirendusega liikumine: Mõisted: asukoha muutus, kiirus, aeg, kiirendus Sirgjooneline vabalangemine: Gravitatsioonilise vabalangemise kiirendus ei sõltu keha massist ega suurusest Gravitatsioonilise vabalangemise kiirendus on konstantne: g=9.8 m/s2 Dünaamika: Newtoni 1. seadus: Iga keha on paigal või liigub ühtlaselt sirgjooneliselt kui talle ei mõju olekut muutvad jõud ehk mõjuvad jõud on tasakaalus Newtoni 2. seadus: Keha kiirendus on võrdeline kehale mõjuva
voolava vedeliku koguenergia ei muutu niikaua kuni seda väljaspoolt ei lista või ei eemaldata. Võrrand: p+ρgh+ρv2/2 = const. Horisontaalses torus on voolava vedeliku rõhk seda väiksem, mida suurem on voolamise kiirus Hõõrdekaod reaalses vedelikus (+ viskoossus) Hõõrdekaod torustikus sõltuvad järgmis-test teguritest nagu: - torustiku pikkus - torustiku ristlõige - torustiku pinnakaredus - liidete arv torustikus - vedeliku voolukiirus - vedeliku viskoossus Vooluhulga andurid. Injektorid (gaasipõleti). Pihustav karburaator. Reservuaarist välja voolava vee kiirus on võrdne kiirusega, mille saavutaks vabalt langev keha kõrguste h1-h2 vahe korral. v =√2 g Δh Hüdroenergia muutub soojuseks-tekib rõhulangus. Viskoossus vedelike omadus takistada oma osakeste liikumist üksteise suhtes (vedelike sisehõõrde mõõt) Soojusfüüsika 11) MKT ja Termodünaamika põhimõisted
SI süsteemi 7 põhiühikut ja nende definitsioonid (+ etalonid) Meeter - (m) pikkus sekund - (s) aeg kilogramm - (kg) mass amper - (A) elektrivoolu tugevus kelvin - (K) termodünaamiline temperatuur mool - (mol) ainehulk kandela - (cd) valgustugevus Ainepunkt (punktmass) Ainepunktiks nimetatakse keha, mille mõõtmed ja kuju võib jätta arvestamata tema liikumise kirjeldamisel. Punktmass on füüsikalise keha mudel, mille puhul keha mass loetakse koondatuks ühte ruumipunkti. Taustsüsteem Taustsüsteem on targalt valitud keha, mille suhtes on otsustatud määrata keha asendit ruumis, ja millega on seotud koordinaadistik, ja ajamõõtmise viis. Kohavektor Kohavektoriks või raadiusvektoriks nimetatakse sellist vektorit, mis on tõmmatud koordinaatide alguspunktist 0 kuni vaadeldava ainepunktini A. Nihkevektor Osakese asendi muutumist punktist A1 (algpunkt) punkti A2 (lõpp punkt) ajavahemiku (t) jooksul nimetat
1. Ainepunkti kinemaatika a. Ainepunkti kiirus b. Ainepunkti kiirendus c. Ringliikumine. Nurkkiirus ja –kiirendus d. Pöörlemist kirjeldavate suuruste vektoriseloom e. Tahke keha kulgev ja pöörlev liikumine A)Ainepunkti kiirus Kõige lihtsam mehaaniline liikumine on ainepunkti liikumine. Mõõtmed ja kuju võib jätta arvestamata tema liikumise kirjeldamisel. Kas lihtsustus on õigustatud või mitte, see oleneb liikumisülesandest. Näiteks Maad võib liikumisel ümber Päikese vaadelda ainepunktina, kuid pöörlemisel ümber oma telje mitte. B)Ainepunkti kiirendus Kiirenduseks nimetatakse kiiruse muutumise kiirust. Sellest definitsioonist järgneb, et kiirendus arvutud analoogiliselt kiirusega – tuletise abil. Kiiruse puhul � = lim ∆�→0 ∆� ∆� = �� �� = � = � ′ leidsime tuletise kohavektorist aja järgi ja saime selle muutumise kiiruse ehk lihtsalt kiiruse. Võttes tuletise kiirusest, saame kiiruse muutumise kiiruse � = lim ∆�→0 �
kiirendamisega ( turbiin). Sele 4 Kompressorite tüübid 2.2.1 Kolbkompressor 9 Kolbkompressor (sele 5) on tänapäeval enim kasutatav kompressori-tüüp. Neid kasutatakse suures töörõhkude vahemikus alates 100 ka kuni 100 MPa. Sele 5 - Kolbkompressor Suuremate töörõhkude saamiseks kasutatakse mitmeastmelisi kolbkompressoreid (sele 6). Esimeses silindris kokkusurutud õhk jahutatakse ja juhitakse seejärel järgmisesse silindrisse, kus surveaste on kõrgem kui esimeses silindris. Õhu kokkusurumise tulemusel tekkinud soojus eemaldatakse kasutades kompressori jahutust. Kasutatakse kas õhk- või vedelikjahutust. Kolbkompressoreid on otstarbekas kasutada töörõhkudel (sele 13): alla 400 kPa - üheastmeline, alla 1500 kPa - kaheastmeline, alla 1500 kPa - kolme- või enamastmeline. Vähemotstarbekas, kuigi võimalik on kasutada:
kiirendamisega ( turbiin). Sele 4 – Kompressorite tüübid 2.2.1 Kolbkompressor 9 Kolbkompressor (sele 5) on tänapäeval enim kasutatav kompressori-tüüp. Neid kasutatakse suures töörõhkude vahemikus alates 100 ka kuni 100 MPa. Sele 5 - Kolbkompressor Suuremate töörõhkude saamiseks kasutatakse mitmeastmelisi kolbkompressoreid (sele 6). Esimeses silindris kokkusurutud õhk jahutatakse ja juhitakse seejärel järgmisesse silindrisse, kus surveaste on kõrgem kui esimeses silindris. Õhu kokkusurumise tulemusel tekkinud soojus eemaldatakse kasutades kompressori jahutust. Kasutatakse kas õhk- või vedelikjahutust. Kolbkompressoreid on otstarbekas kasutada töörõhkudel (sele 13): alla 400 kPa - üheastmeline, alla 1500 kPa - kaheastmeline, alla 1500 kPa - kolme- või enamastmeline. Vähemotstarbekas, kuigi võimalik on kasutada:
( seda on võimalik teostada aeglasel gaasi kokkusurumisel ) kehtib seaduspärasus : p1 / V2 = p2 / V1 ehk p1 V1= p2 V2 p1 - gaasi esialgne rõhk ; p2 - gaasi rõhk vaatluse lõpul ; V1 ( m ) -gaasi ruumala vaatluse algul ; V2 (m3) - gaasi ruumala vaatluse lõpul. 3 Märkus: Rõhk ja ruumala võivad olla teistes mõõtühikutes, kui põhiühikutes, aga võrrandi mõlemal poolel peavad ühikud olema ühesugused. Näidisülesanne: Silindris olev gaas, mille rõhk on normaalrõhk ( 10 5 Pa ) ja ruumala 40 cm 3, suruti kokku ruumalale 5 cm3. Miiliseks kujuneb kokkusurutud gaasi rõhk, kui temperatuur ei muutu ? p1= 105 Pa p1V1= p2V2 p2 = (p1V1)/V2 V1= 40 cm3 V2 = 5 cm3 p2 = ( 105 x 40 )/ 5 = 8 x 105 Pa p2= ? 4.2. Gay - Lussaci ( ge - lüssak ) seadus . 1 2
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
