ریخته گری در قالب های پوسته ای

 

 فرآیند ریخته گری در قالب های پوسته ای برای اولین بار در دهه ١٩٤٠ مطرح و به سبب مزیت این روش ریخته گری در تولید فلزات با دقت ابعادی بالا، کیفیت سطح خوب و قیمت پایین، استفاده از آن به طرز چشمگیری گسترش پیدا کرد. در این روش مدل ساخته شده از آلومینیوم یا فلزات آهنی تا دمای 175-370 حرارت داده شده، سپس توسط موادی مانند سیلیکون پوشش داده می شود و درون یک محفظه یا جعبه قرار داده می شود. این محفظه حاوی ذرات ریز ماسه به همراه 2.5%-4% رزین ترموست (Thermoset) نظیر فنل فرمالدئید که پوشش دهندة ماسه است، می باشد. این محفظه دوران می کند و مخلوط ماسه بر روی مدل ریخته می شود، سپس مجموعه برای مدت اندکی به منظور عمل آمدن رزین در داخل کوره قرار داده می شود، سپس پوستة دور مدل سخت شده و توسط میلة بیرون انداز از روی مدل برداشته می شود.

   با کنترل زمان تماس قالب (پوسته) با مدل می توان ضخامت پوسته را به دقت محاسبه نمود. این پوسته ها سبک و نازک بوده و خواص حرارتی آنها با قالب های ضخیم تفاوت دارد. معمولا کیفیت بالای قطعة ریخته گری با این روش هزینه های مربوط به تمیزکاری، ماشین کاری و عملیات پایانی را کاهش می دهد.

   مزیت روش ریخته گری در قالب های پوسته ای، امکان ساخت اشکال پیچیده بدون نیاز به مهارت زیاد است. این فرآیند را می توان به آسانی به صورت اتوماتیک در آورد. با این روش می توان قطعات مکانیکی نظیر پوستة دنده ها، سرسیلندر، شاتون و … که نیاز به دقت بالا دارند را تولید نمود. با ریخته گری در قالب های پوسته ای امکان تولید دقیق ماهیچه های قالب ها نیز وجود دارد. از معایب این روش هزینه زیاد می باشد.

تحلیل ترمودینامیکی نیروگاه گازی و مقایسه آن با سیکل ایده آل برایتون

معمولاً برای بررسی نیروگاه گازی ساده، سیکل ایده آل برایتون در نظر گرفته می‌شود. فرضیاتی که برای سیکل ایده آل برایتون در نظر گرفته می‌شود عبارتند از:

1. بازگشت پذیر بودن فرآیندهای فشرده سازی در کمپرسور و انبساط در توربین گازی
2. قابل اغماض بودن اختلاف انرژی جنبشی سیال در ورودی و خروجی هریک از تجهیزات
3. عدم وجود افت فشار در محفظه احتراق، فیلترهای هوای کمپرسور، مجراهای مربوط به ورود هوا یا خروج گازهای احتراق
4. عدم تغییر در دبی و ترکیب درصد سیال در مراحل مختلف سیکل

   نقاط 1 و 2 در شکل زیر به ترتیب بیانگر شرایط هوای ورودی و خروجی کمپرسور است. هوای خروجی کمپرسور در یک فرآیند فشار ثابت در محفظه احتراق، محترق شده و در نهایت گازهای احتراق وارد توربین گازی می‌شود. نقاط 3 و 4 شرایط گازهای ورودی و خروجی توربین گازی را نشان می‌دهد.

     

شکل(1). سیکل ایده آل نیروگاه گازی (سیکل برایتون)

پارامترهای کلیدی سیکل برایتون دمای گازهای ورودی به توربین گازی (دما در نقطه 4) و نسبت فشار کمپرسور به توربین گازی است. جنس توربین محدود کننده دمای گازهای ورودی به توربین گازی است و بسته به این دما یک نسبت فشار بهینه برای توربین گازی وجود دارد. برای ترسیم نمودار در منطقه فشار ثابت بر مبنای ایده آل بودن هوا در فشارهای کمتر از 10 بار می‌توان ارتباط دما و انتروپی را توسط رابطه زیر بیان کرد:

از طرفی ...

توضیح مختصر مشعلها

مشعلها تجهیزاتی جهت اختلاط صحیح سوخت و هوا هستند که ضمن واکنش احتراق، انرژی شیمیایی سوخت را به انرژی حرارتی تبدیل می کنند. مشعلها را از نظر نوع سوخت به تیپهای مشعلهای گازسوز ، مایع سوز و جامد سوز تقسیم می کنند. برای تامین بهینه این منظور مشعلها باید بتوانند :

1. سوخت را در حد انتظار اتمیزه کنند.
2. سوخت و هوا را در مدت زمان کوتاهی با هم بیامیزند.
3. تولید کربن نسوخته را به حد اقل برسانند.
4. همچنین باید سرویس و نگهداری مشعلها آسان باشد .

 مشعلها را از نظر نوع سوخت به تیپهای مشعلهای گازسوز ، مایع سوز و جامد سوز تقسیم می کنند. اما در اینجا مشعلها را از نظر نحوه کار تقسیم بندی می کنیم :

1) مشعل های تبخیری ( Vapourizing Burners )

2) مشعلهای پودرکننده ( Atomizing Burners )

3) مشعلهای گریز از مرکز ( Rotating Cup Burners )

جهت مشاهده ادامه مطلب کلیک کنید.

نرم افزار محاسبه راندمان احتراق بر مبنای ارزش حرارتی بالا و پایین