سایت اقدام پژوهی - گزارش تخصصی و فایل های مورد نیاز فرهنگیان
1 -با اطمینان خرید کنید ، پشتیبان سایت همیشه در خدمت شما می باشد .فایل ها بعد از خرید بصورت ورد و قابل ویرایش به دست شما خواهد رسید. پشتیبانی : بااسمس و واتساپ: 09159886819 - صارمی
2- شما با هر کارت بانکی عضو شتاب (همه کارت های عضو شتاب ) و داشتن رمز دوم کارت خود و cvv2 و تاریخ انقاضاکارت ، می توانید بصورت آنلاین از سامانه پرداخت بانکی (که کاملا مطمئن و محافظت شده می باشد ) خرید نمائید .
3 - درهنگام خرید اگر ایمیل ندارید ، در قسمت ایمیل ، ایمیل را بنویسید.
در صورت هر گونه مشکل در دریافت فایل بعد از خرید به شماره 09159886819 در شاد ، تلگرام و یا نرم افزار ایتا پیام بدهید آیدی ما در نرم افزار شاد : @asemankafinet
ربات ها از منظر طراحی مکانیکی ماشین هایی هستند که از اجزا و قطعات مختلفی تشکیل شده اند. این اجزا با یکدیگر در ارتباط هستند. ارتباط اجزاء از طریق اتصالات صورت می گیرد. بر اساس نقش اجزاء و جایگاه آنها در کارکرد کلی ماشین، اتصالات انواع مختلفی دارد. یکی از تقسیم بندی های مرسوم اتصالات عبارت است از: 1.اتصالات دائم 2.اتصالات موقت
اتصال دائم اتصال دائم به اتصالی گفته می شود که برای جدا سازی آنها وسیله اتصال و قسمتی از قطعات متصل شده یا تمامی آنها آسیب ببیند. به همین دلیل به اتصالات دائم اتصالات جدا نشدنی هم می گویند. اتصالات دائم زمانی به کار گرفته می شود که نیازی به جداسازی قطعات متصل شده وجود نداشته باشد. یعنی زمانی که مطمئن هستیم قطعات متصل شده تا آخر عمر ماشین نیازی به جدا شدن ندارند از این نوع اتصال استفاده می کنیم. معمولا قطعاتی که عمرشان به اندازه عمر خود ماشین است و در طول عمر ماشین نیازی به تعمیر و یا تعویض ندارند با استفاده از اتصال دائم به یکدیگر متصل می گردند. برخی از روش های ایجاد این اتصال عبارتند از: ·جوش کاری ·لحیم کاری ·پرچ کاری ·چسب کاری ·اتصالات پرسی انطباقی
اتصال موقت اتصال موقت اتصالی است که در آن جدا سازی اتصال بدون آسیب دیدن وسیله اتصال و قطعات اتصال داده شده صورت می گیرد. عمل اتصال و جداسازی در اتصال موقت می تواند به دفعات صورت بگیرد بدون آنکه موجب خرابی یا آسیب اتصال دهنده و قطعات اتصال داده شده باشد. به همین دلیل به اتصال موقت، اتصال جدا شدنی نیز گفته می شود. از اتصال موقت زمانی استفاده می شود که بدانیم نیاز و یا ضرورتی وجود دارد که موجب می شود بخواهیم قطعات متصل شده را پس از اتصال از یکدیگر جدا کنیم. دلیل عمده استفاده از اتصال موقت در ماشین های مکانیکی نیاز به تعویض قطعات برای تعمیر و یا جایگزینی آن قطعات است. مثلا قطعه ای که عمر کوتاه تری نسبت به عمر خود ماشین دارد مسلما در طول عمر ماشین نیاز به تعویض خواهد داشت بنابر این عاقلانه است که این قطعه جوری به دیگر اجزاء متصل باشد که امکان جدا شدن آن بدون آسیب دیدگی دیگر اجزاء ممکن باشد. اتصال موقت به روش های مختلفی قابل اجرا است که برخی از آنها عبارتند از: ·پیچ ·مهره ·خار ·گوه ·پین ·اتصالات اصظکاکی
CNC مخفف حروف اول کلمات (Computer NumericalControl ) به معنای کنترل عددی کامپیوتر می باشد که در ایران این ماشینهای به اختصارCNC خوانده می شود . دستگاههایCNC ٬ دستگاههای هستند که حرکت کلیه محورها و عملیات ماشین کاری آنها توسط کامپیوتر کنترل می شود بدین معنا که کلیه دادهها و اطلاعات با استفاده از کامپیوتر و امکانات حافظه ای آن ابتدا پردازش وسپس توسطریز پردازنده ها(Micro Processor )به علائم الکتریکی(pulse) تبدیل و به موتور محورهای محرکه منتقل میشوند.
نسل اول این ماشینها NC بودند بدین مفهوم که فاقد کامپیوتر بوده و دستگاه طبق منطقی خاص٬ از جمله نوار یا کارتهای پانچ شده کار می کرده است .
به طور مثال برای حرکت سوپورت دستگاههای معمولی این امر توسط اپراتور با چرخاندن ورنیه سوپورت صورت میگیرد ولی در سیستمهای NC این امر توسط کارت مخصوصی که در دستگاه جا گذاری می شد انجام می گرفت و اکنون این عمل در اکنون این عمل در د ستگاههای CNC توسط کدهای مخصوصی G) کد و M کد ) که در برنامه نوشته می شود صورت می گیرد .
بدنه سخت افزاری دستگاههای CNC تفاوتهای چندانی با بدنه دستگاههای معمولی ندارد آنچه این دو را از هم متفاوت سازد باشد اصلی ترین بخش یک دستگاه CNC ٬ کنترلر آن می باشد که معمولا دستگاهها از هر نوعی ( تراش ، فرز ٬ سنگ و .....) که باشند با نوع کنترلشان شناخته می شوند و آموزشهای اپراتوری و خدمات پس از فروش آن عموماً بر پایه سیستم کنترل استوار می باشد .
"طی فرایند کاری که در یک کارخانه بر روی یک یا چند نوع قطعه کار قرار است صورت گیرد، با توجه به جنس قطعه ، نوع کار انجام گرفته بر روی قطعه(سوراخکاری ، برشکاری ، شیارتراشی و ...) ، میزان اهمیت هزینه نهایی قطعه و ... به تعداد مشخصی ابزار نیازمندیم.
یکی از مزایای بسیار مهم ماشین های CNC ، تعویض کننده ابزار روباتیک آن می باشد که از 1 تا 360 ابزار را بصورت ریلی ، چتری و ... در بر می گیرد. البته معمولا در کارگاه ها و یا کارخانه های کوچک از 4 الی 12 قطعه ابزار استفاده می شود که قیمت دستگاه نیز در این مورد بسیار نقش دارد.
صرفه جویی در وقت ، نیاز بسیار کمتر به اپراتور برای تعویض ابزار ، اتوماتیک بودن برخی کارهای جانبی فرایند (خنک کاری ، روغن کاری ، چک کردن مکان ابزار ، چک کردن اندازه ها و ...) مزیت هایی هستند که دغدغه ی بسیاری از تولید کننده ها بوده و هستند.
ذکر این نکته نیز لازم است که بسته به نوع فعالیت ، میزان سرمایه اولیه و تعداد قطعه کار تولید شده کادر کارخانه باید تصمیم بر خرید نوع دستگاه بگیرند که گاهی ممکن است خرید دستگاه CNC برای یک کارگاه و یا کارخانه چندان مقرون به صرفه نباشد!"
CNC و انواع آن
ماشين ابزارهاي CNC به طور كلي به سه دسته كلّي تقسيم مي شوند: الف-ماشين هاي ابزار ب-ماشينهاي ورقكاري و ماشينهاي تجهيزات ساخت ج-ماشينهاي بازرسي كننده و كنترل كننده براي اندازه گيري ابعاد سه بعدي اجسام
گروه اول عبارتست از:
1-ماشينهاي فرز و سنتر 2-ماشينهاي تراش و تراش سنتر 3-ماشينهاي سوراخكاري 4-ماشينهاي سنگ زني دقيق 5-ماشينهاي اسپارك EDM و وايركات 6-ماشينهاي ليزر 7-ماشينهاي كپي تراش كنترل عددي يا مجهّز به دستگاه ديجيتايزر
گروه دوم عبارت است از:
1-ماشينهاي جوشكاري
2-ماشينهاي پانچ با ابزار مختلف توسط (Turret)
3-ماشينهاي برش توسط جوش 4- ماشينهاي فرم
5- ماشينهاي خم كاري لوله
گروه سوم عبارتند از:
1-CMM :كه يك اندازه گير سه بعدي است .
2-سايه نگار: Profile Projector
ماشينهاي گروه سوم به دليل قابليت اندازه گيري ابعاد سه بعدي اجسام و ضبط مختصات آنها در عمليات مهندسي معكوس كاربرد دارند ...
سازههاي مهندسي بايد داراي ويژگي‌ها و خواصي براي ارضاء نيازهاي متداول و مطرح در زمينه‌هاي سازه و نيرو باشند و در واقع، موفقيت يك طرح مهندسي به ميزان موفقيت طراحان در شناسايي سازه‌ها و مواد لازم براي ارضاء بارهاي مطرح در يك برهه مكاني و زماني خاص، ميباشد. با روي كار آمدن مواد كامپوزيتي انديشه ساخت سازههاي كامپوزيتي بدليل استحكام و دوام اين سازه‌ها در مقابل سازههاي فلزي، مطرح‌شد. به‌تبع اين انديشه، براي عملي كردن اين افكار، روش‌هاي متنوعي براي ساخت سازه با مواد اوليه كامپوزيتي ابداع شد. نتيجه اين عملكردها، سازه‌هايي به نام "سازههاي مشبك كامپوزيتي" ميباشد.
اين سازه‌ها مجموعه اي از نوارهاي متصل‌شده از الياف متنوع مي‌باشند كه امروزه كاربرد وسيعي در صنايع مختلف به ويژه ساخت انواع موشك، ماهواره و لوله‌هاي پتروشيمي و... دارند. در ادمه به بررسي ويژگي‌هاي مختصري از اين سازه‌ها مي‌پردازيم.
1-3- روش‌هاي ساخت سازههاي مشبك کامپوزيتي
مهمترين هدف در فرآيند ساخت، تأمين خواص مکانيکي و کيفيت مناسب نوارهاي مارپيچي که عامل اوليه تحمل بار در سازه شبکه‌اي هستند، ميباشد.
الف- شکل‌دهي آزاد [1] : نوارها شامل رشتهپيچي سنتي مي‌باشند، اما رشته‌هـا در يک فاصله خاص از يکديگر قرار مي‌گيرند و روي رشته قبلي پيچيده مي‌شوند. اين فرآيند هزينه پاييني داشته و منجر به کيفيت ضعيف نوارها مي‌شود. رشتهپيچي پيوسته نوارهاي مارپيچي با پين‌هايي که در دو انتهاي قالب قرار دارد، انجام مي‌شود .
ب- رشتهپيچي درون يک هسته فومي سبک‌وزن: که در اين روش سازه داراي پوسته داخلي ميباشد. ابتدا هسته فومي روي پوسته داخلي اسپري مي‌شود و سپس توسط ماشين‌کاري شيارها يي درون هسته فومي ايجاد شده و در ادامه رشتهپيچي درون شيارها انجام مي‌گردد و بر روي آن پوسته خارجي رشتهپيچي مي‌شود. اين فرآيند داراي ويژگي‌هايي چون هزينه متوسط و کيفيت نسبتاً بالاي نوارها ميباشد.
ج- رشتهپيچي درون شيارهاي پلاستيکي: که اين شيارها درون يک پوشش الاستيک (به عنوان مثال لاستيک سيليکون) ايجاد شده است، به طوري که مي‌توان پس از ساخت قطعه آنها را خارج کرد.
د- رشتهپيچي درون شـيارهاي فلزي: که اين رشتهپيچي درون شـيارهاي ايجـاد شـده درون يک لايه فلزي، يک سازه هيبريدي فلز- کامپوزيت شبکه‌اي را نتيجه مي‌دهد که قابل استفاده به عنوان تحمل‌کننده بار در مخازن و محفظه‌هاي فشار ميباشد.
2-3- دسته‌بندي پوسته‌هاي مشبك كامپوزيتي
پوسته‌هاي مشبك كامپوزيتي بسته به نوع كاربرد و پروسه توليد مي‌توانند به اشكال مختلفي تقسيم‌بندي شوند. ساختارهاي مختلفي از پوسته‌هاي مشبك كامپوزيتي در سازه موشك و موشك‌هاي حامل ماهواره استفاده مي‌شوند، از جمله اين ساختارها عبارتند از:
- پوسته‌هاي مشبك كامپوزيتي تشكيل‌شده از دنده‌هاي مايل و قائم.
- پوسته‌هاي مشبك كامپوزيتي تشكيل شده از دنده‌هاي مايل و پوسته خارجي.
- پوسته‌هاي مشبك كامپوزيتي تشكيل شده از دنده هاي مايل، دنده هاي قائم و پوسته خارجي.
- پوسته‌هاي مشبك كامپوزيتي تشكيل شده از دنده‌هاي مايل، پوسته هاي داخلي و خارجي
- پوسته‌هاي مشبك كامپوزيتي تشكيل شده از دنده‌هاي مايل، دنده هاي قائم، پوسته داخلي و پوسته خارجي.
- پوسته‌هاي مشبك كامپوزيتي تشكيل شده از دنده‌هاي مايل، پوسته خارجي، پوسته داخلي كه فضاي بين پوسته‌ها و دنده ها به كمك ماده پركننده پر‌شده‌است.
- پوسته مشبك كامپوزيتي تشكيل‌شده از دنده‌هاي مايل، پوسته خارجي و پوسته داخلي فلزي كه دنده‌هاي مايل در داخل شيارهاي ايجاد شده بر روي سطح فلز قرار گرفته‌اند.
3-3- روش‌هاي تست و تحليل سازه هاي مشبك كامپوزيتي
تعيين بسياري از ويژگي‌هاي سازههاي مشبك كامپوزيتي مانند شيارها، تعداد رشته‌ها، ويسكوزيته رزين و... قبل از ساخت و تست سازه به سختي قابل پيش‌بيني است. براي يافتن اين مشخصات، يك مدل خاص با اندازه كامل ساخته مي‌شود و تا تخريب مورد تست قرار مي‌گيرد براي مطالعه تجربي به قطعات ريزتري تبديل مي‌شود.
يكي ديگر از راه‌هاي تشخيص پارامترهاي هندسي و ويژگي‌هاي سازههاي مشبك مدل كردن آنها در نرم افزارهاي ويژه و بررسي نقاط ضعف و قدرت اين سازه‌ها با استفاده از الگوريتم‌هاي خاص مانند SPANDO در شبكه‌هاي سري و موازي و كدهاي تغيير‌يافته LMM و... ميباشد.
4-3- كاربرد سازههاي مشبك كامپوزيتي در صنایع مختلف
-صنايع فضايي
سازههاي مشبك كامپوزيتي بديل راندمان وزني و عملكردي مناسب در ساخت ماهواره‌ها، فضاپيماها و راكت‌ها مورد استفاده قرار‌مي‌گيرند. از جمله نمونه‌هاي فضايي كه در پروسه ساخت‌شان از مواد كامپوزيتي استفاده‌شده، وسايلي به نام وفق‌دهنده‌ها مي‌باشند كه اتصال بين راكت و فضاپيما را ايجاد مي‌كنند، استفاده از مواد كامپوزيتي در سازه وفق‌دهنده‌ها باعث كاهش 40 درصدي وزن سازه نسبت به نمونه‌هاي اوليه شده‌است .
-صنایع هوايي
بدليل استحكام بالاي مواد كامپوزيتي، از اين مواد در صنايع توليد هواپيما و ساير متعلقات مرتبط با آن استفاده مي‌شود. از جمله اين نمونه‌ها مي‌توان به صفحات و پوسته‌ها، در و پنجره‌ها، قاب‌ها، سازه هاي مربوط به بدنه و وسايل داخلي هواپيما، آنتن رادها و... اشاره نمود.
-صنايع كشتي سازي
در اين صنايع هميشه نياز به سازه اي با وزن كم و بدون ترك و داراي استحكام بالا حس مي شود، بنابراين با توجه به اين نياز مي توان به جايگاه مواد مشبك كامپوزيتي در اين صنايع پي برد. دليل ديگر استفاده از اين مواد در پروسه ساخت كشتي و قايق ، طول عمر يا ماندگاري بيشتر اين مواد نسبت به سازه هاي چوبي مي باشد.
-صنايع قايق سازي
كاربرد کامپوزيت در صنعت قايق‌سازي همانند مصرف اين مواد در هواپيما، صرفهجويي زيادي در وزن يا هزينههاي مواد را به همراه داشت و در ثاني نياز به سازه‌اي مقاوم به سايش، نسبتاً سبك وزن و بزرگ، و بدون ترك و سوراخ را برطرف کرد. بيشتر سازندگان قايق از روش‌هاي معمولي مشابه به آنچه در هواپيماي کامپوزيتي است، استفاده مي‌كنند، اما كيفيت هاي بيشتري دارند كه هر شركت هواپيماسازي به آن غبطه مي‌خورد.
مکانيزمهاي معمول و مرسوم انتقال حرارت در مهندسي به منظور ايجاد سرمايش و گرمايش ، نياز به توان خارجي ، صرف هزينه جاری علاوه بر هزينه ساخت اوليه و در اغلب موارد داراي قطعات متحرک هستند .
با اين وجود ، يک لوله حرارتي ( heat pipe ) وسيله ای نسبتا ساده است که بدون هيچ قسمت متحرکي ، قابليت انتقال مقادير زيادي حرارت را در فواصل مختلف دارد . جذاب ترين مشخصه لوله حرارتي اين است که در اين سيستم ، نياز به انرژي خارجي نيست و لوله حرارتي فقط با اعمال گرما فعال مي شود و در عين حال داراي ضريب رسانايي گرمايي موثر و بسيار بالايي است . دراين بخش از سري مقالات لوله حرارتي به معرفي ، بيان مزايا و ساختار کلي اين پديده جذاب تاسيساتي پرداخته شده است .
ساختار کلي و عملکرد يک لوله حرارتي
لوله حرارتي يک وسيله انتقال حرارت با ضريب رسانايي گرمايي موثر بسيار بالا است که در خلا کار مي کند و براي انتقال حرارت از يک چشمه حرارتي به يک چاه حرارتي مورد استفاده قرار مي گيرد . ساختار يک لوله حرارتي از نظر عملي به سه منطقه تقسيم مي شود : الف ) منطقه تبخير يا ناحيه اواپراتور که در يک انتهاي لوله قرار دارد و در اين منطقه گرما به محفظه وارد مي شود . ب ) منطقه چگالش يا ناحيه کندانسور که در انتهاي ديگر لوله است و گرما در اين ناحيه دفع مي گردد . ج ) ناحيه آدياباتيک که بين دوناحيه اواپراتور و کندانسور را شامل مي شود نواحي سه گانه فوق در شکل (1 و 2 ) براي يک لوله حرارتي نشان داده شده است .
شكل شماره 1
شكل شماره 2
عملکرد لوله حرارتي به اين صورت است که ، حرارت در منطقه اواپراتور به لوله حرارتي وارد شده و بدين وسيله سيال عامل داخل آن مي جوشد و. سيال عامل که در حالت مايع اشباع قرار دارد در اثر دريافت گرماي نهان تبخير به بخار اشباع تبديل مي شود . بخار اشباع حاصل در اثر اختلاف فشار به انتهاي ديگر لوله حرارتي يا ناحيه کندانسور منتقل مي شود . اين منطقه در ناحيه خنک تري قرار داشته و از اين رو بخار اشباع ، گرماي نهان تبخير خود را از دست داده و تقطير مي شود . مايع اشباع حاصل ، از طريق يک ساختار فتيله اي توسط نيروي مويينگي به قسمت اواپراتور بازگردانده مي شود و سيکل مجددا تکرار مي شود تا گرما به طور پيوسته از ناحيه گرم به ناحيه سرد منتقل شود .
از آنجايي که فرايند هاي جوشش و تقطير همراه با ضرايب انتقال حرارت بسيار بالايي بوده و عملکرد يک لوله حرارتي بر اساس جوشش و تقطير متوالي سيال عامل است مي توان انتظار داشت که لوله حرارتي وسيله بسيار موثري در انتقال حرارت باشد که اين انتظار در آزمايشات متعدد به واقعيتي کاربردي تبديل شده است .
مزاياي لوله حرارتي
بطور کلي مي توان خصوصيات و مزاياي زير را براي يک لوله حرارتي بيان کرد.
- توانايي فوق العاده در انتقال حرارت - آهنگ يا نرخ سريع انتقال حرارت - توزيع دماي يکنواخت در بدنه - ساختار ساده با هزينه ساخت اندک - فشردگي ، ضريب اطمينان و بازدهي بالا - اتلاف گرماي بسيار پايين - سازگار با محيط زيست
گستره کاري لوله هاي حرارتي
ويزگي هاي منحصر به فرد و بارز لوله هاي حرارتي موجب شده است که اين وسيله در طيف وسيعي از کاربردهاي انتقال حرارت مورد استفاده قرار گيرند . گستره کاري لوله هاي حرارتي از کاربردهاي تبريد در دماهاي حدود - 270 o C با به کار گيري هليوم به عنوان سيال عامل تا بازه هاي دمايي 2000 - 3000 o C بوسيله فلزات مايع پراکنده است . لوله هاي حرارتي با کاربردهاي سرمايش ، صرفه جويي و بازيابي انرژي در زمينه هوا فضا ، سرمايش تجهيزات الکترونيکي ، تهويه مطبوع به منظور کنترل رطوبت در هواسازها ، خنک کاري قطعات فلزي در هنگام ماشين کاري ، سرمايش کامپيوتر هاي شخصي ( Laptop , PC ) به عنوان يک سيستم با بازدهي بالاي انرژي مورد استفاده قرار گرفته است . در شکل 3 يک لوله حرارتي براي سرمايش يک برد الکترونيکي مورد استفاده قرار گرفته است .
در شکل زير (شكل 3) کاربرد لوله حرارتی در يک هواساز را نمايش می دهد . جزئيات کاربرد لوله حرارتی در قسمت های بعدی سری مقالات بيان خواهد شد .
کاربرد لوله حرارتی در يک هواساز
ساختار كلي و نحوه عملكرد لوله حرارتي
1-اجزاء تشكيل دهنده يك لوله حرارتي
اساساً يك لوله حرارتي از سه جزء مهم تشكيل شده است.
1-محفظه يا بدنه لوله حرارتي كه مي تواند شيشه، سراميك و يا فلزات ساخته شود.
2-سيال عامل : درون لوله حرارتي سيال عامل قرار دارد كه قسمت اصلي دريافت ، انتقال و دفع حرارتي يعني عملياتي تبخير و تقطير بر روي آن صورت مي پذيرد.
سيال عامل مي تواند نيتروژن يا هيليم براي دماهاي پايين و يا ليتيم ، پتاسيم و سديم و بطور كلي فلزات مايع براي دماهاي بالا باشد. براي دماهاي مياني سيال هاي عامل مختلفي مثل آب يا متانول مي تواند مورد استفاده قرار گيرد.
3-فيتيله يا ساختار مؤيين : باز گرداندن سيال چگاليده نشده از كندانسور به منطقه اواپراتور با تكيه بر عمل موئينگي توسط اين ساختار انجام مي شود.
ساختمان فيتيله مي تواند از پشم شيشه بافته شده، پودر فلزات سفت شده، سيم هاي درگير، شبكه ري، شياري و يا بصورت صفحه اي فلزي و يا از موارد عايق ساخته شود.
هر كدام از اجزاء يك لوله حرارتي از اهميت يكساني بر خوردارهستندو با توجه به نوع ماده، خواص ترموفيزيكي و سازگاري بايد ملاحظات دقيقي روي آنها صورت پذيرد.
به عنوان مثال ، جنس محفظه بايد با سيال عامل و ساختار فيتيله سازگار باشد و در عين حال از استحكام كافي برخوردار باشد تا در برابر فشارهايي كه تناسب با دماي اشباع سيال است مقاوم باشد. علاوه بر اين، محفظه بايستي مقاو در برابر اثرات خوردگي و دراراي قابليت تشكيل پذيري باشد.
در شكل زير اجزاء تشكيل دهنده يك لوله حرارتي نشان داده شده است.
اجزاء تشكيل دهنده يك لوله حرارتي
1-1 محفظه
محفظه يك لوله حرارتي كه نيازهاي اساسي آن را بعنوان يك بدنه فراهم مي كند. بايد قابليت خود را به صورت يك محفظه كاملاً آب بندي نشده است، بدون سوراخ و بدون هر عيبي در سرتاسر بازه فشار كاري حفظ نمايد. بنابراين وظيفه محفظه نگهداري سيال عامل و به نوعي جدا كردن آن از محيط بيرون است و بايد در برابر سوراخ شدن و اختلاف فشاردر طول ديواره مقاوم باشد و علاوه بر آن توانايي انتقال حرارت از خود به سيال را با ضريب بالايي داشته باشد.
موادي كه در ساخت محفظه كاربرد دارند، آلياژهاي فلزات خاص مانند آلومينيوم، فولادهاي ضد زنگ و مس مي باشد. همچنين مواد كامپوزيت و تركيبي نيز در ساخت محفظه كاربرد دارد. براي كاربردهاي در دماي بالا مواد نسوز يا مواد با آسترهايي براي مقابله با خوردگي مورد استفاده قرار مي گيرد.
1-2 سيال عامل
سيال عامل در لوله حرارتي به عنوان واسطه اصلي حمل و نقل گرما، نقش ويژه اي در انتقال حرارت بر عهده دارد. اولين نكته در شناسايي يك سيال عامل مناسب، گستره دماي كاري بخار در لوله حرارتي است. ممكن است در يك بازه دمايي تقريبي چند سيال عامل وجود داشته باشد.
در موارد بايد مشخصه هاي متفاوتي براي تعيين سيال هاي عامل قابل قبول مورد توجه قرار بگيرد.
خواسته هاي اوليه از يك سيال عامل مناسب بصورت زير مي باشد:
- سازگاري با فيتيله و جنس ديواره
- پايداري دمايي خوب
- رطوبت پذيري از فيتيله و ماده ديواره بدنه
- فشار بخار متناسب با گستره دماي كاري
- گرماي نهان بالا
- ضريب هدايت گرمايي بالا
- ويسكوزيته پايين مايع و بخار
- كشش سطحي بالا
همچنين انتخاب سيال عامل بايد براساس ملاحظات ترموديناميكي انجام شود.
در طراحي لوله حرارتي، بالا بودن كشش سطحي بسيار مورد توجه است چون سبب مي شود كه لوله حرارتي بر خلاف ميدان جاذبه عمل كند و يك نيروي محركه موئينگي رو به بالا ايجاد شود. همچنين گرماي نهان تبخير بالا به اين علت مورد توجه قرار مي گيرد كه مقدار زيادي گرما را با مقدار كمي جريان سيال انتقال داده و از اين رو موجب افت فشار كمي در لوله حرارتي مي شود.
در طراحي لوله حرارتي، بالا بودن كشش سطحي بسيار مورد توجه است
در جدول زير مشخصات بعضي از سيال هاي عامل در فشار 1 atm آورده شده است :
پیشینه سامانه لوله کشی و اتصالات لوله به پیدایش تمدن برمی گردد.اولین سامانه لوله کشی شاید در نتیجه تلاش انسانهای نخستین برای تغییر مسیر نهر به منظور رساندن آب به اردوگاه خود ، یا هدایت آن از اردوگاه به بیرون به وجود آمده باشد.مصالحی که برای این کار مصرف می شد شامل صخره ها ، خاک رس و خود بستر رود بود.روشهای اتصال نیز شامل حفر گودالها و ایجاد سدها و خاکریزهایی بود که اتصال داخلی بین نهرها را ایجاد می نمودند.رومیهای باستان برای هدایت جریان آب به شهرهای خود به یک سامانه گسترده لوله کشی تکیه داشتند.در حقیقت برخی از مورخان استفاده از لوله های سربی را نقل کرده اند و یکی از عوامل سقوط امپراتوری روم را عقب ماندگی هوشی در اثر مسمومیت ناشی از سرب می دانند.اگرچه راهی برای اثباط قطعی این نظریه وجود ندارد،ولی به ما هشدار می دهد که انتخاب نادرست مصالح می تواند پیامدهای ژرف و پیش بینی نشده ای داشته باشد.این مقاله در مورد روشهای اتصال امروزی برای انواع مختلف سامانه های لوله کشی بحث خواهد کرد.در این بحث به روشهای اتصال خاص مانند روشهایی که در فرایندها و صنایع نفت استفاده می شود ، کاربردهای خاص و تبدیل بین سامانه های مختلف پرداخته نشده است.
انتخاب روشی مناسب برای اتصال لوله ها
روشهای اتصال لوله
اتصالات رزوه ای
اتصالات رزوه ای برای لوله های کوچک (قطر بین یک هشتم تا 2 اینچ)استفاده می شود.رزوه لوله و اتصالات طبق استانداردASMEB1.20.1-1983 با عنوان "رزوه لوله ، کاربرد عام ،اینچ"ساخته می شود.ماشینهای رزوه تراشی برای ایجاد رزوه روی لوله تا قطر اسمی 2 اینچ موجود است.ابزار رزوه تراشی بزرگتر نیز وجود دارد،ولی با استفاده از تبدیل دنده Gear reducer کار می کند و به نیروی انسانی زیادی نیاز دارد.از آنجایی که اتصالات رزوه ای با ماشین یا با دست ایجاد می شوند ، باید توصیه های تولید کننده با دقت دنبال شود.شکل رزوه های لوله باید به گونه ای باشد که با شکل اتصالات تطبیق داشته باشد.
اگر رزوه لوله بیش از اندازه بلند باشد،قبل از اینکه شیب رزوه ها اتصال را آب بندی کند ، از پیش روی درون اتصال باز می ماند.اگر رزوه ها بیش از اندازه کوتاه باشند ، به طور کامل اتصال را جفت نکرده و موجب نشت اتصال می شوند.لوله ای که به درستی متصل شده باشد،محکم بوده و یک رزوه بالای اتصال دیده خواهد شد .هر چیزی بیشتر یا کمتر ، نشان دهنده این است که رزوه ها به طور مناسبی تراشیده نشده اند.
یکی دیگر از اجزای مهم اتصال رزوه ای ، خمیر لوله کشی Pipedope است که رزوه ها را قبل از اتصال با آن می پوشانند.خمیر لوله کشی دو وظیفه را انجام می دهد.نخست آنکه در زمان پیوند خوردن اتصال ،سطوح جفت شونده را روانکاوی می کند.دوم اینکه موجب آب بندی اتصال می شود. خمیر لوله کشی باید با ویژگیهای کاربرد سازگاری داشته باشد.ابزارهایی که به سامانه های لوله کشی رزوه ای متصل می شوند،باید برای تعمیر و سرویس در دسترس قرار داشته باشند .
برای دسترسی به اتصالات رزوه ای که در نقاط میانی سامانه لوله کشی نصب می شوند و امکان باز کردن آنها جهت تعویض یا تعمیر، باید به صورت راهبردی از مهره ماسوره ها و یا فلنج ها استفاده نمود.مهندس،محل قرار گرفتن ابزار (به طور معمول یک کنترل کننده یا شیر قطع یا یک صافی)را انتخاب کرده و برای صهولت باز کردن یا تعمیر این ابزار یک مهره ماسوره یا فلنج به آن اضافه می کند.اتصالات رزوه ای اغلب در سامانه های لوله کشی آهنی یا فولادی به کار می روند.ولی لوله های برنجی،برنزی،ABS،CPVC و PVC نیز با اتصالات رزوه ای عرضه می شوند.جنس بر اساس استحکام اتصال نهایی،سیال درون لوله و ملاحظات نگهداری انتخاب می شود. جنس اتصالات رزوه ای فولادی به سه دسته تقسیم می شود:چدنی،آهن چکش خوار و فولاد ریخته گری.اتصالات چدنی در دو کلاس عرضه می شوند:کلاس125 و کلاس 250 اتصالات کلاس 125 به طور عمده در لوله کشی بخار ، گاز ، مایع و نفت با دمای کمتر از 450 درجه فارنهایت استفاده می شوند.اتصالات کلاس 250 با دماها و فشارهای بالاتری سازگاری دارند.
استانداردASMEB16.4._1998 با عنوان "اتصالات رزوه ای چدن خاکستری"،حاوی رده های فشار و دما می باشد که بر حسب اندازه اتصال برای اتصالات چدنی متفاوت می باشد.اتصالات آهنی چکش خوار نیز به صورت ریخته گری ساخته می شوند ولی برای ایجاد رده فشاری بالاتر تحت عملیات حرارتی تابکاری Annealed قرار می گیرند.این نوع اتصالات در دو کلاس 150 و 300 عرضه می شوند.کلاس 150 این اتصالات برای لوله کشیهای مایع ، هوا و گاز در دمای کمتر از 500 درجه فانهایت به کار می رود.اتصالات کلاس 300 با دماها و فشارهای بالاتری سازگاری دارند.
استانداردASMEB16.3-1998 با عنوان "اتصالات رزوه ای آهن چکش خوار "حاوی رده بندی فشار و دما برای این اتصالات می باشد.اتصالات چدن چکش خوار همچنین در سامانه های لوله کشی که در معرض بارهای تکانه ای شدید باشند،ترجیح داده می شوند.از نظر ابعادی ، اتصالات چدنی و آهن چکش خوار مشابه هستند.(کلاس 125 چدنی در برابر کلاس 150 آهن چکش خوار و کلاس 250 چدنی در برابر کلاس 300 آهن چکش خوار).اتصالات چدنی را می توان با علامت کلاسی که روی بدنه آنها حک شده است از اتصالات آهن چکش خوار تشخیص داد.اتصالات رزوه ای فولادهای کربنی ریخته گری شده را بسته به رده بندی تنظیم شده در استانداردASMEB16.3-1998،می توان در خطوط لوله بخار،آب،قدرت،پالایشگاه و گاز با دمای 750 درجه فارنهایت و بیشتر به کار گرقت.
اتصالات جوشی فولادی
اتصالات جوشی،با لوله های فولادی قطر اسمی (NPT) 2 اینچ یا در نقاطی که فشارهای کاری بیش از psi450 مورد نیاز باشد،استفاده می شوند.جوشکاری از در هم آمیزی دو یا چند قطعه فلزی در حالت مذاب یا مذاب و بخار ، بدون اعمال فشار مکانیکی تشکیل شده است.جوشکاری ذوبی fusion welding می تواند به صورت جوشکاری با گاز و یا با برق باشد.هنگامی که جوشکاری کامل شده،اتصال به وجود آمده اغلب قوی تر از اجزای فلزی متصل شده به هم می باشد.بعضی از آیین نامه ها ملزم می کنند که نصاب دارای گواهینامه تایید شده باشد و کار نهایی نیز آزمایش شده و تایید شود. مشخصات فنی برای لوله های جوش شده باید طبق سری آیین نامه های B31 "انجمن مهندسان مکانیک آمریکا"(ASME) باشد.آیین نامه های محلی ممکن است قوانین ایمنی بیشتری برای سامان دهی نصب لوله های جوش خورده داشته باشند.
اتصالات جوشی پلی اتیلن
جوشکاری ذوبی در لوله های گاز با چگالی بالا و لوله کشی مدار زمینی سامانه های زمین گرمایی به کار می رود.در جوشکاری ذوبی،انتهای لوله های پلی اتیلن بعد از تمیز شدن،تا تشکیل حالت پلاستیکی گرم شده و به هم فشرده میشوند و تا زمانی که پیوند شکل بگیرد،در همان وضعیت نگاه داشته می شوند.
اتصالات فلنجی
اتصالات فلنجی را تقریبا در تمام سامانه های اتصال می توان به کار گرفت.این اتصالات اغلب به جای مهره ماسوره ها به کار می روند.وقتی از این نوع اتصالات برای به هم بستن سامانه های لوله کشی متفاوت استفاده می شود،سامانه های رده بندی فلنج ها ، قطر پیچ ها ،دایره پیچ ها ،و واشرها باید با هم تطبیق داشته باشند.سامانه های پیچ و مهره ای و انبساطی می توانند در مواقعی که روشهای مختلف با هم ترکیب می شوند،مشکلات احتمالی مربوط به تنش بیش از حد مفاصل را کاهش دهند.
اتصالات مکانیکی
بعضی از سامانه های لوله کشی-معمولا آنهایی که برای کاربرد های خاص مانند تخلیه فاضلاب بهداشتی و مسیرهای هواکش (ونت ها)به کار می روند-را میتوان با اتصالات مکانیکی به هم پیوند داد.این اتصالات معمولا دارای بست و واشر یا مواد آب بندی می باشند که برای آب بندی از سمت بیرون لوله تحت فشار قرار گرفته اند.معمولا این اتصالات تنها برای یک سامانه مشخص مناسب می باشند،زیرا واشرها و مواد آب بندی آنها برای یک سیال عامل خاص طراحی می شوند.
اتصالات پرسی مسی
اتصالات پرسی مسی ،یک نوع اتصال مکانیکی هستند که در یک بخش از لوله و یک اورینگ آب بندی تشکیل می شوند.این پیوند با قرار گرفتن اتصال،اورینگ و لوله در جای خود به صورت خشک ساخته می شود.سپس یک ابزار کنگره زن (crimping)در اطراف مفصل قرار گرفته و آن را تحت فشار قرار میدهد و اتصال را در جای خود چین دار می نماید.اورینگ باید از یک ماده EPDM ساخته شده باشد.این روش یکی از سریع ترین روشهای اتصال می باشد،ولی تنها در کاربردهای کم فشار مانند خطوط لوله آب خانگی یا سامانه های سرمایش و گرمایش آبی (هیدرونیک)کم فشار می توان آن را به کار گرفت.
اتصالات لحیم کاری
برای ایجاد یک اتصال لحیم کاری ، یک سر لوله درون یک مادگی جفت کننده قرار داده می شود و بین سطوح لحیم اعمال می شود.لوله و مادگی قبل از پیوند داده شدن،توسط یک روغن لحیم سایشی تمیز می شوند.روغن لحیم اکسیدها را برداشته و سطوح را از اکسید شدن در طول گرمایش محافظت می کند سپس لوله درون مادگی قرار داده شده و گرم می شود.هنگامی که لحیم به نقطه ذوب خود می رسد،در اثر خاصیت مویینگی به درون اتصال کشیده می شود.سپس گرما دور شده و برای حذف لحیم اضافی ،سطح خارجی اتصال تمیز می شود.برای اتصالات کوچکتر منبع گرما می تواند یک مشعل پروپان باشد.ولی اتصالات بزرگتر به خروجی گرمای بیشتری مانند یک مشعل استیلن نیاز دارند.تصمیم گیری در مورد اینکه اتصال جزو بزرگتر یا کوچکتر محسوب شود،به مهارت جوشکار بستگی دارد.به طور کلی اتصالات بزرگتر از قطر اسمی 3 اینچ ، به جوشکار ماهرتری نیاز دارند.
برای جلوگیری از تخلخل ، سرتاسر اتصال قبل از اعمال لحیم باید به طور یکسان گرم شود.انتخاب لحیم به نوع سیال و کاربرد،حداکثر دما و حداکثر فشار سیال بستگی دارد.از گذشته Sn50 به دلیل محدوده وسیع شکل پذیری و کاربرد آسان به عنوان اولین انتخاب برای لحیم کاری مطرح بوده است.این ماده از 50 درصد قلع و 50 درصد سرب تشکیل شده است.این ماده را می توان برای سامانه های آب و بخار کم فشار(psi15 و دمای 250 درجه فارنهایت) به کار گرفت.ولی درصد سرب بالای آن موجب می شود برای کاربردهای آب خانگی و سامانه های آب آزمایشگاهی مناسب نباشد زیرا آیین نامه های لوله کشی ، استفاده از لحیم هایی که حاوی بیش از 2 درصد سرب هستند را در سامانه های آب آشامیدنی ممنوع کرده است.قبل از انتخاب یک لحیم برای سامانه های آب آشامیدنی،ابتدا آیین نامه های لوله کشی محلی و اطلاعات تولید کننده را بررسی کنید.
اتصالات برنجی
اتصالات برنجی شبیه به اتصالات لحیم کاری هستند با این تفاوت که برای فشارها و دماهای بالاتر قابل استفاده می باشند.پرکننده های برنجی در دماهای بین 1100 تا 1500 درجه فارنهایت ذوب می شوند.استحکام این اتصالات به اندازه استحکام خود لوله های متصل شده می باشد.برای اتصالات و لوله های مسی باید از پرکننده های مس فسفردار استفاده نمود،در حالی که برای لوله های مسی و اتصالات برنزی یا فولادی باید از آلیاژهای حاوی نقره استفاده شود.برای اتصال خطوط لوله مسی در سامانه های تبرید ، آلیاژ35 تا 40 درصد نقره توصیه می شود.
اتصالات لب بر گشته(flared joints)
اتصالات لب برگشته با مس نرم و سایر مواد لوله چکش خوار نرم و پلاستیکی به کار می رود.اتصالات لب برگشته در نقاطی به کار می روند که ابزارها برای تعمیر،آزمایش و یا کالیبره کردن از هم جدا می شوند.باید دقت کنید که لوله های نرم را بیش از اندازه خم نکنید ، زیرا میتواند موجب بروز پدیده خستگی و شکنندگی قطعه شود.
اتصالات شیاردار(grooved joints)
اتصالات شیاردار با نورد کردن یا برش دادن یک شیار در انتهای لوله ها و اتصال دو انتها با استفاده از کوپلینگ خاردار ایجاد می شوند.این کوپلینگ که از یک بست،و یک ماده آب بندی تشکیل شده است،روی اتصال پیچ می شود.بست، ماده آب بندی را فشرده کرده و لوله را قفل می کند.کوپلینگ ها با آرایشهای انعطاف ناپذیر و انعطاف پذیری محدود ساخته می شوند.
هنگام مشخص کردن کوپلینگهای انعطاف پذیر و انعطاف ناپذیر ، تحلیل تنش و خمش باید مورد توجه قرار گیرد.کوپلینگ با انعطاف پذیری محدود را می توان به جای اتصالات انبساطی استفاده نمود،ولی این کار باید در طراحی مهندسی لوله کشی مورد بررسی قرار گیرد.نصب اتصالات شیار دار سریع تر از سایر روشها انجام می گیرد.این اتصالات برای لوله های فولادی،لوله های فولاد ضد زنگ،لوله های پلاستیکی و لوله های مسی وجود دارند.کوپلینگهای شیار دار را میتوان به جای مهره ماسوره ها ،اتصالات جوشی،فلنجی،رزوه دار و لحیم کاری به کار گرفت.باید از سازگاری مواد آب بندی و مواد کوپلینگ با لوله و سیالی که در حال انتقال است مطمئن شوید.
اتصالات حلالی
اتصالات حلالی برای لوله ها و اتصالات ABS,CPVC و PVC مناسب هستند.لوله های پلاستیکی باید به طور مناسبی نگه داشته شوند زیرا در غیر این صورت احتمال شکم دادن(Sagging) وجود خواهد داشت.مشخصات فنی باید حداکثر فاصله بین پایه ها را نشان دهد.باید از توصیه های تولید کننده در مورد بریدن ، تمیز کردن و متصل کردن پیروی نمود.
جمع بندی
انتخاب روش مناسب اتصال لوله معمولا می تواند در کاهش هزینه ها تاثیر داشته باشد.بدون به کار گیری مشخصات فنی قدرتمند و کاملا تحلیل شده،ممکن است سامانه ای با کمترین هزینه های اولیه نصب کرد،ولی این احتمال وجود دارد که تعمیر و نگهداری و اتکا پذیری سامانه مورد توجه کامل قرار نگیرد.
بخش فرعی: نکاتی در مورد انتخاب
انتخاب سامانه لوله کشی و اتصال مناسب باید با ملاحظات بسیاری انجام گیرد،از جمله: * نرخ جریان سیال * تغییرات گذرا در نرخ جریان (احتمال وقوع ضربه قوچ) * گرانروی سیال * محدوده فشار کاری * محدوده دمای کاری * محل * تبخیر شدن سیال درون لوله(آیا احتمال پیدایش جریان دوفازی وجود دارد؟) * آیا سیال درون لوله ممکن است به صورت حلال بلقوه واشرها و مواد آب بندی عمل کند؟ * خورندگی سیال * آیا سطح خارجی لوله در محیطی خورنده قرار دارد؟ * چگونه با انبساط و انقباض لوله می توان تطبیق یافت؟ * سطح مهارت نصاب * آیا کارفرما روشهای غیرمعمول را می پذیرد؟ * آیا پروژه در مرحله پیشنهاد است یا کارفرما در حال اجرای آن می باشد؟ * آیا روشهای متصل کردن نیازمند خرید تجهیزات ایجاد یا شکل دهی اتصال می باشند؟ * لوله کشی و تجهیزات متصل شده به آن چگونه نگهداری خواهند شد؟ * آیا این تجهیزات در معرض تعویض مکرر هستند؟ بررسی این عوامل به طراح کمک می کند سامانه های لوله کشی و اتصال مناسبی انتخاب نماید.
سامانه خرید و امن این
سایت از همهلحاظ مطمئن می باشد . یکی از
مزیت های این سایت دیدن بیشتر فایل های پی دی اف قبل از خرید می باشد که شما می
توانید در صورت پسندیدن فایل را خریداری نمائید .تمامی فایل ها بعد از خرید مستقیما دانلود می شوند و همچنین به ایمیل شما نیز فرستاده می شود . و شما با هرکارت
بانکی که رمز دوم داشته باشید می توانید از سامانه بانک سامان یا ملت خرید نمائید . و بازهم
اگر بعد از خرید موفق به هردلیلی نتوانستیدفایل را دریافت کنید نام فایل را به شماره همراه 09159886819 در تلگرام ، شاد ، ایتا و یا واتساپ ارسال نمائید، در سریعترین زمان فایل برای شما فرستاده می شود .
آدرس خراسان شمالی - اسفراین - سایت علمی و پژوهشی آسمان -کافی نت آسمان - هدف از راه اندازی این سایت ارائه خدمات مناسب علمی و پژوهشی و با قیمت های مناسب به فرهنگیان و دانشجویان و دانش آموزان گرامی می باشد .این سایت دارای بیشتر از 12000 تحقیق رایگان نیز می باشد .که براحتی مورد استفاده قرار می گیرد .پشتیبانی سایت : 09159886819-09338737025 - صارمی
سایت علمی و پژوهشی آسمان , اقدام پژوهی, گزارش تخصصی درس پژوهی , تحقیق تجربیات دبیران , پروژه آماری و spss , طرح درس
مطالب پربازديد
متن شعار برای تبلیغات شورای دانش اموزی تحقیق درباره اهن زنگ نزن انشا در مورد 22 بهمن
را بنویسید.
