Barabanli quritgichda gidrodinamik rejimlarini nazariy tadqiq qilish

Kirish. Aholining oziq-ovqat mahsulotlariga bo‘lgan talabining ortib borishi, qishloq xo‘jaligi sohasida zamonaviy agrotexnik vositalardan samarali foydalanishni talab etmoqda. Tuproq unumdorligini oshirish va qishloq xo‘jalik ekinlarining yuqori hosildorligini ta’minlashda mineral o‘g‘itlarning roli muhim hisoblanadi. Hozirgi kunda qishloq xo‘jaligi mahsulotlarini yetishtirishda azot(N), fosfor(P) va kaliy(K) asosiy oziqlantiruvchi elementlar sifatida keng qo‘llanilmoqda. Mineral o‘g‘itlar o‘simliklarning o‘sish tezligini oshirish va mahsulot sifatini yaxshilashda beqiyos ahamiyatga ega. Shu paytgacha olib borilgan ilmiy tadqiqotlar shuni ko‘rsatadiki, fosforli o‘g‘itlar o‘simlik ildizlariga, azotli o‘g‘itlar poya(tana) va barglariga, kaliyli o‘g‘itlar esa o‘simliklarning g‘uncha, gul va mevasini rivojlanishi uchun zarur bo‘lgan minerallar hisoblanadi (1-rasm). “Развитие науки и технологий” Научно-технический журнал №6/2025 51 Техника, технология ва жиҳозлар 1-rasm. Mineral o‘g‘itlarni o‘simlik tanasi bo‘yicha tarqalishi Ammo buni ta’kidlash joizki mineral o‘g‘itlarning me’yoridan ortiq yoki noto‘g‘ri qo‘llanilishi tuproq degradatsiyasi, suv havzalarining ifloslanishi va ekologik muammolariga olib kelishi mumkin. Shu sababli o‘g‘itlashning ilmiy asoslangan tizimini ishlab chiqish va samarali boshqarish bugungi kunning dolzarb masalalaridan biri hisoblanadi. Ushbu maqolada mineral o‘g‘itlarning qishloq xo‘jaligidagi ahamiyati ularning hosildorlikka ta’siri, to‘g‘ri qo‘llash usullari va ekologik xavfsizligi tahlil qilinadi. Quritish jarayoni materialning namligi, zarrachalar hajmi, zarrachalarning, issiq havo oqimining barabanda harakatlanish gidrodinamikasi, shuningdek quritish agenti bilan nam material o‘rtasidagi gidrodinamik ta’sir hamda baraban ichki muhit sharoitlariga bog‘liq bo‘lib, ushbu omillar jarayonini tashkil etuvchi faktorlari hisoblanadi. Shu sababli quritish jarayonida materialning fizik-kimyoviy va mexanik xususiyatlariga qarab, turli xil texnologik usullar va qurilmalardan foydalanish zarur. Eng keng tarqalgan qurutish usullaridan biri konvektiv qurutish bo‘lib, bu jarayonda ishlatiladigan barabanli qurutgichlar o‘zining oddiy konstruksiyasi, yuqori samaradorligi va universalligi bilan ajaralib turadi. Shu boisdan bugungi kunda ushbu qurutish agregatlaridan turli sanoat tarmoqlarida foydalanish tobora kengayib bormoqda. Biroq hozirgacha olib borilgan ilmiy tatqiqotlardan ma’lumki bu turdagi quritgichlar ham kamchiliklardan holi emas. Masalan, quritish jarayonining jadalligini oshirish, issiqlik agentidan samarali foydalanish, gidrodinamik parametrlarni optimallashtirish hamda energiya sarfini minimal dararaga tushirish kabi bir qator murakkab jarayonlar mavjud. Ya’niki baraban ko‘ndalang kesim yuzasi bo‘yicha nasadkalar sochib berayotgan nam mahsulot(zarracha)larning tarqalishi va unga kelib urilayotgan issiq havo oqimining to‘qnashish yuzasini oshirish muammoligicha qolib kelmoqda. Shu sababli, ushbu turdagi qurilmalarda optimal ishlash parametrlarini aniqlash va qonuniyatlarni ilmiy asoslash muhim masalalardan biri hisoblanadi. Barabanlar quritgichlarda issiqlik almashinuvi kontakt va konvektiv usullar orqali amalga oshiriladi. Biroq, quritish jarayonida materialga uzatiladigan issiqlikning asosiy qismi konvektiv issiqlik almashinuvi orqali yetkaziladi. Olib borilgan ilmiy tadqiqotlar shuni ko‘rasatadiki, barabanli quritgichlarda konvektiv usuli bilan uzatiladigan issiqlik miqdori kontakt usuli bilan uzatiladigan issiqlik miqdoridan 30 barobargacha yuqori bo‘lishi mumkin. Ushbu qurilmalarda konvektiv issiqlik kuzatilishining intensivligi material zarrachalarining baraban ichki yuzasi bo‘yicha tarqalish darajasi va ularning o‘rtacha o‘lchamiga bevosita bog‘liq. Material baraban ichki yuzasiga qancha keng tarqalsa, issiqlik almashinuv maydoni shuncha ortadi. Natijada quritish jarayonining “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий техникавий журнал №6/2025 52 Техника, технология и оборудования samaradorligini oshishi yuzaga keladi. Bu jarayonda optimal parametrlarni aniqlash bo‘yicha ko‘plab ilmiy tadqiqot ishlari olib borilgan [1,2]. Biroq qurutgichning gidravlik qarshiligi issiqlik almashinuvchi kontakt elementlari (nasadkalar) va issiqlik almashinuv jarayonlariga oid optimal sharoitlarni aniqlash bo‘yicha hali to‘liq yechimlar ishlab chiqilmagan. Yuqoridagilardan kelib chiqgan holda mineral o‘g‘itlarni qurutish jarayonini intensivlash va qurutgichda issiqlik almashinish yuzalarini ko‘paytirish maqsadida issiqlik almashinish yuzalarini hosil qiluvchi qo‘sh U simon nasadka va unga yordamchi qurilma sifatida qo‘llangan kronshteynning konstruktiv sxemasi ishlab chiqildi. 2-rasmda qo‘sh U simon nasadka va kronshteynning baraban korpusiga o‘rnatilish sxemasi keltirilgan. 3-rasm. Qo‘sh U simon nasadka va kronshteynning baraban korpusiga o‘rnatilish sxemasini qurilmadagi ko‘rinishi. 1-baraban korpusi; 2-qo‘sh U simon tipdagi nasadka; 3-kronshteyn Tadqiqot natijalari. Ma’lumki barabanli quritgichlarda issiqlik tashuvchiagent quritgich ichida havo kanallarida harakatlanganda gidravlik qarshilik yuzaga keladi. Bu qarshilik ishqalanish Pishq, mahalliy yo‘qotishlar Pmax, quritgich nasadkalari ishchi yuzalaridagi qarshilik Pnas, kronshteyndagi qarshilik Pkr va kaloriferda yuzaga keladigan qarshilik Pk kabi bir necha omillarga bog‘liq bo‘ladi. Shu boisdan qurilmaning umumiy gidravlik qarshiligi ∆P ni quyidagicha ifodalash mumkin(Pa); ∆P= Pishq+Pmax +Pk +Pnas +Pkr (1) bu yerda, Pishq-qurilmada harakat qilayotgan issiqlik agenti oqimining ishqalanish kuchi sababli yo‘qotilgan bosimi hisoblanadi va u quyidagicha aniqlanadi [6]. 2-rasm. Qo‘sh U simon nasadka va kronshteynning baraban korpusiga o‘rnatilish sxemasi. 1-baraban korpusi; 2-qo‘sh U simon tipdagi nasadka; 3-kronshteyn: 𝑑 * 𝜔2∗𝜌 Pishq= λ * 1 2 (2) bu yerda, λ - ishqalanish qarshiligi koeffitsienti bo‘lib, u oqimning harakat rejimiga bog‘liq va uni Blazius tenglamasi orqali topish mumkin [2]; d-kalorifer quvuri(m); 𝜔 -qurituvchi agent tezligi(m/s); 𝜌-mahsulo+++t zichligi(kg/m3); λ= 1 √𝑅𝑒 4 (3) Bu tenglamada Reynolds soni quyidagiga teng bo‘ladi: Re= 𝜔∗𝑑∗𝜌 𝜇 (4) “Развитие науки и технологий” Научно-технический журнал №6/2025 53 Техника, технология ва жиҳозлар (3) tenglamaga (4) tenglamani qo‘ysak u quyidagicha bo‘ladi: 𝜆= √ 𝜇 4 (5) 𝜔∗𝑑∗𝜌 Bu yerda, d-kalorifer quvurining diametri bo‘lib, uni sekundli sarf tenglamasidan topiladi. d= √ 𝑉𝑐 0.785∗𝜔 (6) bu yerda, 𝑉𝑐-qurituvchi agentning sekundli hajmiy sarfi(m3/s), ρ-qurituvchi agent zichligi. U holda (2) tenglamaga qo‘ysak, quyidagi ko‘rinishni oladi. 𝑑∗ 𝜔2∗𝜌 𝜇 4 * 𝑙 2 (7) Pishq=√ 𝜔∗𝜌∗√ 𝑉𝐶 0.785∗𝜔 Pmax-quritgichda mahalliy yo‘qotilgan bosim va u quyidagicha aniqlanadi, (Pa); Pmax = ξmax* 𝜔2∗𝜌 2 (8) Pk-kaloriferda yo‘qotilgan bosim, (Pa). Uni aniqlash uchun barabanli quritgich uchun tanlanadigan kalorifer markasi hisobga olinadi va gidravlik qarshilik qiymatlari kaloriferni hisoblash jadvalidan topiladi. Pk-kaloriferda yo‘qotilgan bosim bo‘lib, u quyidagicha topiladi: Pk= ξk∗ 𝜔2∗𝜌 2 (9) Pnas-qurituvchi agentning qurilma nasadkasi ishchi yuzalaridagi yo‘qotilgan bosimi va u quyidagicha topiladi: Pnas=ξnas* 𝜔2∗𝜌 2 (10) Bunda, ξnas- ishchi yuzaning qarshilik koeffitsiyenti bir qator omillarga bog‘liq bo‘lib, uni aniqlash murakkab hisob-kitoblar va turli aniqliklar talab qiluvchi tekshiruvlar talab etadi. Tadqiq etilayotgan quritgichda ishchi yuzaning qarshilik koeffitsiyentini aniqlashni osonlashtirish maqsadida R.X.Mirsharipovning dissertatsiya ishida taklif qilingan usuldan foydalanish mumkin. Ushbu usulga ko‘ra, baraban yuzasining issiqlik agentidan foydalanilmagan qismiga nisbati asosida hisoblash tenglamasi qo‘llaniladi [8]. ξnas=n * α * 𝑆𝐵 𝑆𝐹𝑦𝑢 * N (11) bu yerda, SB-barabanning ko‘ndalang kesim yuzasi(m2); SFYu-quritgichning issiqlik agentidan foydalanilmagan yuzasi; n-baraban aylanishlar soni; N-kronshteynning aylanishlar soni. (10) tenglamadagi qarshilik koeffitsiyentini ξnas ni o‘rniga (11) tenglamani qo‘ysak, (10) tenglama quyidagi ko‘rinishga keladi. Pnas= n * α * 𝑆𝐵 𝑆𝐹𝑦𝑢 * N * 𝜔2∗𝜌 2 (12) Yuqorida keltirilgan barcha nazariy natijalarni quyidagicha umumlashtirish mumkin: “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий техникавий журнал №6/2025 54 Техника, технология и оборудования 𝑑 +ξmax+ξk+n* α * 𝑆𝐵 𝑆𝐹𝑦𝑢 * N +ξkr)* 𝜔2∗𝜌 4 * 𝑙 𝜇 ∆P =(√ 2 (13) 𝜔∗𝜌∗√ 𝑉𝐶 0,785∗𝜔 “Развитие науки и технологий” Научно-технический журнал №6/2025 55