تبليغاتX
ساخت و تولید
وبلاگ دانشجویان مهندسی ساخت و تولید دانشگاه زابل
 

این کتاب 366 صفحه ای حاوی صد ها تمرین برای یاد گرفتن ساخت مدل 3 بعدی با برنامه محبوب اتوکد هست.
از طرح های اولیه گرفته تا رندر کردن در این کتاب تمرین می شود.

آنچه در این کتاب یاد میگیرید :

چگونه مدل های 2 بعدی را 3 بعدی سازی کنیم.
ساخت مدل با اشکال مختلف
مدل سازی سطح شی ء
رندر کردن طرح
ساخت ، وارد کردن و خارج کردن طرح 3 بعدی



دانلود با حجم ۶.۴ مگابایت

پسورد فایل : www.kamyabonline.com

+ نوشته شده در  چهارشنبه یکم خرداد 1387ساعت 18:45  توسط حسین یوسف زاده | 

نانوسنگ زنی مواد سرامیکی با استفاده از روش ELID

ELID


چكيــده :
پيشرفت هاي اخير در مورد سنگ زني راه هايي را براي يك دست كردن سطوح مواد سخت و نرم با فرآيند نانو به وجود آورده است . ( دقت و درستي بالا ) سنگ زني با چرخهاي سوپر سمباده ها يك راه خوب براي ايجاد دقت زياد در يكنواختي سطـح است . چـون دانه هاي ريز الماسي سوپر سمباده ها نياز به يك نيروي زيادي در عمليات سنگ زني دارند ، از اين رو چرخهاي سنگ زني كه اتصال اجزاي آن از نوع فلزي است ، پيشنهاد مي شود . ثابت كردن و درست كردن و به اصطلاح صاف كردن سطوح چـرخ سنگ زني مشكلات اصلي هستند و موقع بار گذاري زياد بر روي چرخها تمايل به كند شدن دارند . موقع استفاده از چرخ سنگ زني سوپر سمباده اي براي سنگ زني متناوب ، صاف كردن سطوح چرخ سنگ زني باعث جلوگيري از بار گذاري زياد براي كند كردن چرخ سنگ مي شـود . فرآيند صاف كردن سطـح چرخ سنگ زني با تكنولوژي نانو يكي از مؤثرترين فرآيند براي صاف كردن سطوح چرخ هاي سنگ زني كه پيوند فلزي دارند ، است . اين فرآيند زماني كه يك لايه اي از اتم خورده شده است ، انجام مي شود . پيشرفت هاي اخير در زمينه ماشينكاري مواد ترد و نرم نشان ميدهد كه در تغيير شكل پلاستيك يك لايه برداري كوچك سبب كاهش آسيبهاي زير سطحي در قطعه كار مي شود . وقتي يك تغيير شكل جزئي اتفاق مي افتد با فرآيند صاف كردن سطحي نانو ديگر نيازي به ديگر فرآيندهاي صافكاري نيست . اليد يكي از فرآيندهاي صاف كردن سطوح در ابعاد اتمي است . چون هيچ مطالعه صحيح براي توضيح دادن ويژگيهاي اساسي اين فرآيند تا بتواند اين فرآيند يك نوع مهم شود تاکنون انجام نشده است.. سعي شده تا بر روي ويژگي هاي اساسي اين فرآيند ( اليد ) و تأثير آن بر روي صافي سطح مطالعه شود.

دانلود

manufacturing.coo.ir/

+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و پنجم فروردین 1387ساعت 20:32  توسط حسین یوسف زاده | 

 

 

به گزارش روابط عمومی دانشگاه زابل، چندین پروژه عمرانی در سال نوآوری و شکوفایی در پردیس جدید دانشگاه زابل کلنگ زنی شد.

مهندس رخشانی مهر رئیس دفنر فنی و طرح های عمرانی دانشگاه زابل گفت: چهار پروژه عمرانی شامل مجتمع کارگاهی دانشکده فنی مهندسی با مساحت شش هزار متر مربع، مجموعه تشکل های دانشجویی با مساحت دو هزار و هفتصد متر مربع، بوستان یاس با مساحت چهار هزار متر مربع و خانه فرهنگ دانشجویی دانشگاه زابل با مساحت دو هزار و هفتصد متر مربع روز گذشته با حضور هیئت رئیسه دانشگاه، فرماندار و ریش سفیدان و معتمدین شهرستان زابل کلنگ زنی و کار ساخت آنان آغاز شد.

وی با بیان این که اداره فنی و طرح های عمرانی دانشگاه زابل نظارت این طرح ها را بر عهده دارد، اظهار داشت: سعی و تلاش ما بر این است که برخی از این پروژه ها را تا نیمه دوم سال جاری به بهره برداری برسانیم.

گزارش تصویری 

 
 
 
 
 
 

منبع:

http://uoz.ac.ir 
+ نوشته شده در  یکشنبه هجدهم فروردین 1387ساعت 0:54  توسط حسین یوسف زاده | 

 

كاهش سر و صداي موجود در دستگاههاي پرس پانچ CNC
Reducing  Noise from CNC Punch Presses

 

چكيده :
     اين مقاله به بررسي روشهاي مورد استفاده در جهت كاهش ميزان سر و صداي توليد شده هنگام كار با دستگاههاي  پرس پانچ CNC مي باشد كه مي تواند مورد استفاده كاربران اين دستگاهها و سازندگان و تدارك¬دهندگان آن نيز قرار گيرد. 

جهت بهره گيري بيشتر، بهتر است در كنار اين مطلب به بررسي درخصوص "سر و صدا در مهندسي" نيز پرداخته شود. بكارگيري وسايل كنترل سرو صدا بر روي دستگاههاي موجود مي تواند شامل تغييرات ساده اي باشد.


واژه هاي كليدي :    پرس پانچ -  پانل -  آستر صوتی -  کاهش سر و صدا

سمبلها ، علائم ، اختصارات و واحدها 
    کنترل عددی توسط کامپیوتر– CNC

 

وظايف كاربران دستگاه¬ها
     طبق آيين نامه و مقررات كار درخصوص سروصدا كارفرمايان ملزم گشته¬اند كه از وسايل كنترل سروصدا جهت دستگاههاي پرسرو صداي خود استفاده نموده تا خطر آسيب ديدگي كارمندان و كارگران خود را تا حد ممكن كاهش دهند. اگر هر كارگر يا كارمند روزانه در معرض بيش از 90 دسي بل (A) سروصدا قرار گيرد، بايستي كاهش ميزان خطر آسيب ديدگي شنوايي مورد توجه قرار گيرد. بنابراين مشاغل استفاده كننده از پرس پانچ CNC بايستي نظارتها و مقررات مهندسي كه در اينجا آورده شده است را انتخاب و اجرا نموده و يا اينكه اقدامات مناسب را درجايي كه معقول و عملي است انجام دهند.

فنون متداول كنترل سر و صدا
     انتظار مي رود كه پرس پانچ CNC جديد حداقل امكانات ذيل جهت كنترل سرو صدا را داشته باشد:
1- نيروي لازم جهت پرس¬كاري متناسب و مطلوب باشد.
2- انتخاب ميزكار مناسب تر (ميز كار شانه اي نسبت به ميز كاركرده اي آرام تر و ساكت تر) مي باشد.
3- كار با ميزهاي مجهز به منتقل كننده هاي نايلوني نسبت به ميزهاي كروي مرسوم آرام تر و ساكت تر مي باشد.
4- بايستي جهت كاهش ميزان سرو صداي ناشي از سقوط قطعات، صندوقها و نقاله¬ها به صورت شيب¬دار و ناوداني شكل بوده تا ميزان ارتفاع سقوط قطعات به حداقل برسد.
5- باتوجه به مسائل مربوط به شنوايي، ناحيه اطراف پانچ و چرخ و فلك و گردونه ابزار نيز به نحو مناسب بسته و محصور گردد.
6- استفاده از وسايل محكم كننده و گيره هاي غير فلزي مثل لاستيك سخت يا كائوچوي مصنوعي.
7- پانل¬ هاي دستگاه عايق و ميرا شده تا ميزان باز تابيدگي امواج صوتي كاهش يابد.
8- استفاده از پايه¬هاي ضد ارتعاش.

كنترل سرو صداي دستگاههاي موجود
     تعدادي از فنون كنترل سر و صدا مي¬تواند بر روي دستگاههاي قديمي تر نيز بكار رود. براي مثال بايستي اين امكان وجود داشته باشد كه از طريق بكار بردن صندوقها و نقاله ها بر روي دستگاههاي قديمي تر بتوان در كاهش سروصدا تاثير گذاشته و همچنين با تنظيم موقعيت صندوق هاي جمع¬آوري قطعات ارتفاع سقوط قطعات را كاهش داد.
بررسي موردي
     يك كانال فلزي براي انتقال قطعه گرفته شده از يك ماشين ابزار بكار رفته است. بكار بردن يك لايه به ضخامت 5 ميلي متر از جنس لاستيك مقاوم به سايش كه بر روي سطوح داخلي كانال انتقال قطعه چسبانده شده است، توانسته است شدت صوت را تا ميزان 15 دسي بل كاهش دهد. اين عمل همچنين از آسيب ديدگي قطعات و كانال نيز جلوگيري مي نمايد.

فنون كاهش سر و صدا در حال كار
     پرسهاي پانچ همچنين مي¬تواند بر روي پايه¬هاي ضد ارتعاش و لرزه از قبيل لايه¬هاي لاستيكي ضخيم نصب شوند. اينها مي¬توانند به عنوان يك فاكتور مهم در جلوگيري از انتقال صدا در سازه دستگاه عمل نموده و عمر دستگاه را نيز افزايش مي دهد.

بررسي موردي
     يك پرس پانچ پرسرعت صدا با شدت 101 دسي بل توليد مي كند. لايه هاي كامپوزيتي به ضخامت 6 ميلي متر بين چهارچوب پرس و پايه هاي مهار كننده جا داده شده است. يك لايه از ورق مبرا كننده خود چسب نيز بر روي سطح ورقهاي فلزي دستگاه بكار برده شده است.
     با اين عمل يك كاهش شدت صوت معادل 9 دسي بل بدست آمده است. همچنين ميزان شدت صوتي را      مي توان با جايگزين كردن ميزهاي كروي از جنس نايلون اورتان يا ميزهاي شانه اي بجاي ميزهاي كره اي معمولي، كاهش داد.
     اينگونه ميزها همچنين به جلوگيري از آسيب ديدگي قطعات نيز كمك مي نمايد. استفاده از موانعي براي جلوگيري و تفكيك اپراتور از دستگاه از قبيل حصارهاي صوتي، محافظ هاي صوتي فردي بايستي لحاظ شود. حصاركشي و استفاده از موانع صوتي بايستي به فرمي باشد تا در صورت نياز به تنظيم و لزوم دسترسي به دستگاه مشكلي وجود نداشته باشد.


  بررسي موردي 
     با استفاده از جاسازي يك نوار محافظ از جنس پي وي سي (پلي وينيل كلرايد) در اطراف يك پرس پانچ اتوماتيك مادامي كه اين امكان فراهم باشد كه در هر زمان و هر صورت كه لازم باشد دسترسي به دستگاه راحت و امكان پذير باشد، مي تواند شدت صوت را تا مقدار 10 دسي بل كاهش دهد. اپراتورها بايستي زمان حضور خود را در منطقه اي كه بالاترين شدت صوت را دارد، به حداقل ممكن برساند. اين نواحي بايستي حتما" به روشني مشخص شده باشد. انتخاب دقيق تجهيزات مي تواند در كاهش پرتوگيري صوتي اپراتور دستگاه مؤثر باشد. به عنوان مثال، استفاده از يك ابزار 6×30 ميلي متر بجاي يك ابزار 6×80 ميلي متر براي عمليات شيار و چاك زني مي تواند سطح بي حفاظتي را تا حد 5 دسي بل كاهش دهد. به عنوان يك قانون كلي هرچه سطح ابزار كمتر باشد، ميزان سر و صداي توليدي نيز كمتر خواهد بود. اما اين نوع تعويض ها همچنين ممكن است باعث افزايش زمان هاي برگشت و افزايش تعداد دفعات ضربه لازم براي هر قطعه گردد.
     يكي ديگر از اقدامات در كاهش سرو صدا استفاده از متد ابزار پردازي آرام است بدين معني كه به عنوان مثال با بهينه نمودن زاويه تيغه قيچي بر روي سطح پيشاني ابزار (سنبه) ممكن است اين عمل باعث كاهش صدا از قبيل كاهش ميزان ارتعاش رينگ هاي ميرا كننده باشد. جهت كاركرد مؤثر دستگاه بايستي بازرسي ها دوره اي و منظم صورت گرفته، به عنوان مثال صفحات و بدنه دستگاه كه توسط آْسترهاي صوتي پوشش دهي شده اند بايستي جهت اطمينان بازرسي شده و در صورت ساييدگي و يا آسيب ديدگي تعويض گردند. بايستي از گسترش و افزايش شكاف ها و درزها بين پانل هاي دستگاه جلوگيري شود. فقط يك شكاف كوچك مي تواند در ناحيه اي كه جهت محافظت شنوايي محصور شده است، مقدار صداي زيادي را خارج نمايد. پايه هاي ضد ارتعاش بايستي بطور منظم چك و بازرسي گردند. هنگامي كه يك دستگاه را جابجايي مي كنيد بايستي ازنصب صحيح پايه ها اطمينان حاصل كنيد.

منبع : ­نشریه جامعه قالبسازان -   شماره 31 -  اسفند 1382

+ نوشته شده در  چهارشنبه بیست و دوم اسفند 1386ساعت 0:37  توسط حسین یوسف زاده | 

 

 

TAD

 

TAD

 

TAD

 

TAD

 

TAD

 

TAD

 

TAD

 

LIB

 

LIB

 

LIB

 

 

 

+ نوشته شده در  دوشنبه بیست و نهم بهمن 1386ساعت 19:18  توسط حسین یوسف زاده | 

 

آشنايى با مهندسى مكاترونيك و كاربردهاى آن

تلفيق مكانيك و الكترونيك

Mechatronic

امروزه كمتر محصول صنعتى را مى توان يافت كه تركيبى از حوزه هاى مختلف مهندسى نباشد. اگر بيشتر به محيط زندگى خود و محصولاتى كه در زندگى روزمره از آنها استفاده مى شود دقت كنيم، از ساعت مچى ديجيتالى تا ماشين لباسشويى در آشپزخانه، خودروى شخصى يا عمومى كه با آن به محل كار مى رويم، چاپگرها و اسكنرها در محيط ادارى و غيره، همگى نمونه هايى از تركيب حوزه هاى مختلف مهندسى و به خصوص مكانيك و الكترونيك است. اگر هم با محصولات جديدتر صنعتى آشنا باشيم، تجميع نرم افزار و سخت افزار كامپيوتر با حوزه هاى فوق را به وضوح مى توان در بسيارى از محصولات از جمله ماشين هاى لباسشويى و خشك كن جديد هوشمند، دوربين هاى خودتنظيم، روبوت هاى صنعتى، خودروهاى مجهز به سيستم ترمز ضدقفل، ديسك درايوهاى كامپيوتر، فرهاى مايكروويو، تلفن هاى همراه، سيستم پخش ديجيتال، محصولات دفاعى مدرن و تجهيزات پزشكى شناسايى كرد كه مثال هايى از تركيب حوزه هاى مهندسى مذكور است. در واقع، پيشرفت روزافزون علوم فناورى اطلاعات، الكترونيك به خصوص الكترونيك قدرت، ريزپردازنده ها و همچنين سيستم هاى هوشمند، به همراه نياز روزافزون به توليد محصولات صنعتى با كيفيت بهتر، هزينه كمتر و زمان توليد كوتاه تر، افق جديدى را در طراحى و ساخت محصولات الكترومكانيكى، به همراه آورده است.



ادامه مطلب
+ نوشته شده در  پنجشنبه هجدهم بهمن 1386ساعت 12:27  توسط حسین یوسف زاده | 
 

سیکل های تركيبی


سیكلهای تركیبی به سیكلهایی اطلاق می گردد كه برای تولید انرژی به طور همزمان از توربین های گازی وبخار استفاده می شود.به منظور بهبود راندمان سیكل برایتون وبا استفاده از گرمای حاصله از خروجی توربین های گازی، تفكر ایجاد سیستم های سیكل تركیبی به وجود آمده است.این هدف با بازیابی حرارت حاصل می شود.تكمیل وبهبود سیكل برایتون توسط چهار روش زیر صورت می گیرد:
1- بازیابی انرژی
2-كمپرس دو مرحله ای با بخش خنك كننده بینابین
3- توربین با مرحله بازگرمایش
4- تزریق آب

- مخازن وتجهيزات پالايشگاهی وپتروشيمی



مخازن تحت فشار:


به مخازنی اطلاق می گردد كه به منظور انجام فرآیند بخصوص تعت فشارمعین مورد نیاز باشد. در ساخت چنین مخازنی می بایست دقت كافی به عمل آید. زیرا عدم دقت در جوشكاری ، انتخاب صحیح مواد و ... منجر به انفجار مخزن می گردد. در حقیقت مخازن تحت فشار همانند یك بمب عمل نموده وفاجعه آمیز می باشد.


مخازن ذخیره:


در این مخازن غالباً فشار موجود فشار اتمسفر بوده واز این رو می توان از فولادهای با جنس ضعیف تر نسبت به مخازن تحت فشار استفاده نمود. این مخازن عمدتاً برای ذخیره یك ماده شیمیایی بكار میروند و به دو دسته تقسیم می شوند:
1- مخازن ذخیره سقف ثابت
2- مخازن ذخیره سقف شناور
مخازن نوع اول برای مواردی كه درون مخزن واكنش شیمیایی كه منجر به فرار سیال گردد،‌وجود نداشته باشد‌بكار می‌روند ومخازن نوع دوم عالباً برای سوخت ویا مواد شیمیایی فرار به كار می روند. حركت سقف شناور بر اساس قانون تعادل ارشمیدس بوده وتوسط گازهای حاصل از مایع شیمیایی فرار كه در زیر سقف جمع می گردد حركت مختصری دارد ولی بر اساس كلی حركت سقف بر مبنای حجم ذخیره شده است.

برجهای تقطیر:


اینگونه تجهیزات به منظور انجام عمل تقطیرمواد شیمیایی و به خصوص هیدروكربنها در صنایع پالایشگاهی وپتروشیمی مورد استفاده قرار می گیرند.معمولاً فشار در اینگونه تجهیزات بالا بوده و در زمره مخازن تحت فشار هستند.گاه طول آنها به 100 متر نیز می رسد بدیهی است كه طول وقطر تابع فرآیند میبا‌شند.

مبدلهای حرارتی:


اینگونه تجهیزات كه شامل گرمكن ها وخنك‌كن‌ها می باشند بمنظور تبادل گرما بكار میروند یعنی بسته به نیاز دو سیال وارد آن شده و با هم تبادل حرارتی انجام داده و درجه حرارت آنها به هنگام خروج متفاوت(افزوده و یا كاسته) گردیده و بر حسب این تبادل حرارت واكنش
بخصوص انجام نیگردد.مبدلهای حرارتی به انواع گوناگون از قبیل لوله پوسته ای ، دو لوله ای ، فشرده و... تقسیم بندی می گردد.

توربینهای آبی فرانسیس وفرآیند آن:



اجزای اصلی نیروگاههایی كه توربین آنها از نوع فرانسیس میباشد، به شرح ذ یل است :
1- ساختمان نیروگاه و فونداسیون
2- تجهیزات هید رولیكی (لوله تغذیه نیروگاه ، شیرهای ورودی ودریچه‌ها )
3- واحد توربین (محفظه حلزونی )، توزیع كننده ، رینگ ثابت ، شفت اصلی جكهای هیدرولیكی ، لوله مكش ، چرخنده ، گاورنر وژنراتور
4- تاسیسات برقی (ترانسفورماتورها ، كنترلرهای اتو ماتیك ، سیستمهای روشنایی ، تهویه هوا ، آتش نشانی ، خنك كننده ژنراتور ، سیستمهای تخلیــه آب واحـــدها ، سیستمهای تـامین روغن تحت فشار وهوای فشرده)
5- خطوط انتقال قدرت‌

كاربرد توربین های آبی جریان شعاعی-محوری كه بنام فرانسیس معروفند در حالتی است كه ارتفاع مؤثرسد بین 50 الی 600 متر باشد.
چرخنده توربین(Runner) معمولا 12 الی 17 پره است كه به صورت حلقوی متعاقب یكدیگرقرارگرفته اند و پره ها به قسمت بالایی چرخ (Crown) و قسمت پایینی (Band) چرخ جوشكاری شده اند بطوریكه این سه قسمت مجموعه محكم چرخنده (Runner) راتشكیل می دهند وچرخنده به شفت اصلی (Main Shaft) متصل شده است و این مجموعه روی هم تشكیل دهنده قسمت دوار (Rotating Part) می باشند.

قطر چرخنده توربین در لبه داخلی پره ها مشخص كننده اندازه توربین جریان شعاعی-محوری فرانسیس می باشد. از آنجاییكه جریان آب در جهت شعاعی واردچرخنده توربین شده ودر جهت محور،چرخنده را ترك می كند این نوع توربین تحت عنوان جریان شعاعی-محوری شناخته شده است .آب از طریق كانال حلزونی (Spiral Case) وارد چرخنده ، رینگ ثابت (Stay Ring) وپره های تنظیم آب (Wicket Gate) می شود. كانال حلزونی توربین معمولااز قولاد كم آلیاژ ساخته می شود. این كانال دارای مقطع دایره ای است و برای تحمل فشار ایجاد شده توسط آب مناسب است . پره های رینگ ثابت طوری طراحی شده اند كه بار توربین را از باند بالایی به باند پایین انتقال دهند. بنابراین وظیفه اصلی رینگ ثابت استحكام توربین می باشد. با آرایش منظم پره های رینگ ثابت درجهت جریان از میزان افت هیدرولیكی در ورود به توربین كاسته خواهد شد. دریچه تنظیم (Wicket Gate) شامل 20 الی 24 پره قابل تنظیم (Guide Vanes) می باشد این پره ها طوری طراحی شده اند كه جهت مناسب سرعت را در ورود به چرخنده توربین تامین كنند و نیزبرای تنظیم میزان جریان آب به داخل توربین و بالاخره ظرفیت تنظیم می گردند.
آب بوسیله لوله پایاب (Draft Tube) از چرخنده توربین كشیده و به فضای آزاد هدایت می شود. نقش عمده این لوله عبارت از كاهش تدریجی سرعت در پایین چرخنده توربین و به حداقل رساندن انرژی سنتیك آب در خروجی توربین می باشد.
قسمت پوشش بالایی (Head Cover) كه درآن یا تاقان اصلی توربین (Guide Bearing) و محورهای پین های پره های هادی(Pivot Pins) محكم شده اند از اجزای مهم توربین می باشد.
پوشش توربین تحمل بارهای هیدرولیكی بزرگی را عهده دار است و به همین علت باید از استحكام كافی برخوردار باشد.
شیرهای پروانه ای:
شیرها ی ورودی
شیر ورودی توربین به منظور قطع جریان در شرایط اضطراری و همچنین جدا كردن یك واحد هنگام تعمیر یا نگهداری یا هنگام خارج كردن یك واحد از مدارمورد استفاده قرار میگیرد.برای ارتفاع آبهای كمتر از200متر از شیرهای پروانه ای یا BUTTERFLY VALVE استفاده می شود وبرای هد های بالاتر از این مقداراز نوع شیرهای كروی استفاده می گردد.
قطر شیرهای پروانه ای باید حدوداً 10% از قطر لوله ورودی بزرگتر باشد تا افت هد در اثر برخورد سیال به دیسك شیر پروانه ای جبران گردد وعموماً تا قطر 5.5 متر ساخته میشوند.
شیرهای ورودی باید برای حداكثر دبی عبوری توربین در حداكثر هد طراحی شوند تا قادر باشند تنش های ماكزیمم شامل افزایش فشار در اثر پدیده كاویتاسیون(ضربه های ناگهانی) را تحمل كنند.
محل نصب شیر پروانه ای در بالا دست جریان باید حداقل به اندازه 5.5 برابر قطر لوله ورودی از توربین فاصله داشته باشد تا جریان ورودی به توربین تاثیر قابل ملاحظه ای نداشته باشد.
بدنه شیرهای پروانه ای عموماً شكلی شبیه استوانه دارد و درصورت نیاز سطح آن باماشینكاری پرداخت می شود.سطح دیسك باید در امتداد خطوط جریان بوده تا حتی المقدور از ایجاد جریان های گردابی وتغییرات ناگهانی سرعت جلوگیری ونیز تمام سطوح آن در تماس با آب باشد تا از ایجاد پدیده كاویتاسیون جلوگیری گردد.سطح شیر پروانه ای عاری از هر گونه حفره و فرورفتگی وترك بوده و در خصوص آب بندی و جنس ان باید كلیه موارد استاندارد رعایت گردد.
مكانیزم عملكرد شیر پروانه ای با سیلندرهای هیدرولیكی(SERVOMOTORS) و وزنه های متعادل كننده تنظیم می شود تا بتواند با فشار هیدرولیكی حدود 60 بار باز وبسته شود.در ضمن عملكرد این سیستم توسط كنترلهای هیدرولیكی والكتریكی هدایت می شوند.

توربینهای عكس العملی:


در این توربین ها چرخ توربین كاملا در داخل آب قرارگرفته و هردو عامل فشارو سرعت از ورودی به توربین یه سمت خارج كاهش می یابد.
توربینهای عكس العملی بسته به جهت جریانی كه از چرخ توربین به صورت شعاعی ویا مختلط عبور نماید به دو گروه تقسیم می شوند:
الف) توربین های جریانی محوری (توربینهای پروانه ای)
معروفترین نوع از این گروه توربین(KAPLAN) است و در آن جریان آب ابتدا به صورت افقی ودر جهت شعاعی وارد سیستم شده و بایك زاویه 90 درجه چرخیده و در امتداد محور به پره های چرخنده توربین برخورد می كند وچرخنده را به گردش در می آورد.
ب)توربین های جریان شعاعی ـ محوری :
معروفترین نوع این گروه توربین فرانسیس(FRANCIS) است.در این توربین جریان آب در جهت شعاعی وارد سیستم شده و پس از برخورد به پره های چرخنده توربین آن را به گردش در آورده ودر جهت محوری از توربین خارج می شود.

+ نوشته شده در  سه شنبه شانزدهم بهمن 1386ساعت 23:4  توسط حسین یوسف زاده | 
 
نیروگاههای هسته ای حدود 17 درصد برق را تأمین می کنند برخی کشورها برای تولید نیروی الکتریکی خود، وابستگی بیشتری به انرژی هسته ای دارند. براساس آمار آژانس انرژی اتمی، 75 درصد برق کشور فرانسه در نیروگاههای هسته ای تولید می شود و در ایالات متحده، نیروگاههای هسته ای 15 درصد برق را تأمین می کنند. بیش از چهارصد نیروگاه هسته ای در سراسر دنیا وجود دارد که بیش از یکصد عدد آنها در ایالات متحده واقع شده است. یک نیروگاه هسته ای بسیار شبیه به یک نیروگاه سوخت فسیلی تولید کننده انرژی الکتریکی است و تنها تفاوتی که دارد، منبع گرمایی تولید بخار است. این وظیفه در نیروگاه هسته ای برعهده رآکتور هسته ای است.

رآکتور هسته ای

همه رآکتورهای هسته ای تجاری از طریق شکافت هسته ای گرما تولید می کنند. همانطور که می دانید، شکافت اورانیوم نوترون های زیادی آزاد می کند، بیشتر از آنکه لازم باشد. اگر شرایط واکنش مساعد باشد فرآیند به طور خود به خودی انجام می شود و یک زنجیره از شکافت های هسته ای به وجود می آید. نوترونهایی که از فرآیند شکافت آزاد می شوند، بسیار سریعند و هسته های دیگر نمی توانند آنها را به راحتی جذب کنند. از این رو در اکثر رآکتورها قسمتی به نام کند کننده نوترون وجود دراد که در آن از سرعت نوترونها کاسته می شود و در نتیجه نوترونها به راحتی جذب می شوند. چنین نوترونهایی آن قدر کند می شوند تا با هسته راکتور به تعادل گرمایی برسند. نام گذاری این نوترونها به نوترونهای گرمایی یا نوترونهای کند هم از همین رو است.
مقدار انرژی گرمایی که در یک رآکتور پارامتر بحرانی است و با کنترل آن می توان رآکتور را در حالت عادی نگاه داشت. این کار با تنظیم تعداد میله های کنترل درون رآکتور صورت می گیرد. میله کنترل از مواد جذب کننده نوترون ساخته شده است و با افزایش یا کاهش جذب نوترون، می توان گسترش واکنش زنجیره ای را کاهش یا افزایش داد. البته با استفاده از کند کننده های نوترون یا تغییر دادن نحوه قرار گیری
میله های سوخت هم می توان انرژی خروجی رآکتور را کنترل کرد.

طراحی یک رآکتور


رآکتورهای هسته ای برای انجام واکنش های هسته ای در مقیاس وسیع طراحی می شوند. گرما، اتمهای جدید و تابش بسیار شدید نوترون، محصولات واکنش انجام شده در رآکتور هستند و بسته به استفاده ای که از رآکتور می شود، از یکی از محصولات استفاده می شود. در یک نیروگاه هسته ای تولید برق از انرژی گرمایی تولید شده برای چرخاندن توربین و درنهایت تولید انرژی الکتریکی استفاده می شود. در برخی رآکتورهای نظامی و آزمایشی بیشتر از باریکه نوترون پر انرژی استفاده می شود تا مواد ساده را به عناصر کم یاب و جدیدی تبدیل کنند.
هدف از رآکتور هر چه باشد، برای به دست آوردن این محصولات لازم است یک واکنش هسته ای زنجیره ای به طور پیوسته ادامه یابد. برای ادامه یک واکنش زنجیره ای هم رآکتور باید در حالت بحرانی یا فوق بحرانی قرار داشته باشد. کند کننده و وسیله کنترل در فراهم آوردن چنین شرایطی نقش بسیار مهمی برعهده دارند.
رآکتوری که از کند کننده استفاده می کند، رآکتور گرمایی یا رآکتور کند نامیده می شود. این رآکتورها با توجه به نوع کند کننده ای که مورد استفاده قرار می گیرد طبقه بندی می شوند. آب معمولی ( آب سبک )، آب سنگین و گرافیت، مواد رایج کند کننده هستند.  البته گرافیت مشکلات فراوانی را به وجود می آورد و بسیار خطرآفرین است، مانند حادثه انفجار چرنوبیل یا آتش سوزی وانیدسکیل.
رآکتورهایی که از کند کننده ها استفاده نمی کنند، رآکتورهای سریع خوانده می شوند. در این نوع رآکتورها فشار ذرات نوترون بسیار بالا است و از این رو می توان برخی واکنش های هسته ای را در آنها انجام داد که ترتیب دادن آنها در رآکتور کند بسیار مشکل است. شرایط خاصی که در رآکتورهای سریع وجود دارد، سبب می شود بتوان هسته اتم توریوم و برخی ایزوتوپ های دیگر را به سوخت هسته ای قابل استفاد تبدیل کرد. چنین رآکتوری می تواند سوختی بیش از حد نیاز خود را تولید کند و به همین دلیل به آن رآکتور سوخت ساز هم گفته می شود.

در همه رآکتورها، قلب رآکتور که دمای بسیار زیادی دارد باید خنک شود. در یک نیروگاه هسته ای، سیستم خنک ساز به نوعی طراحی می شود که از گرمای آزاد شده به بهترین شکل ممکن استفاده شود. در اغلب این سیستمها از آب استفاده می شود. اما آب نوعی کند کننده هم محسوب می شود و از این رو نمی تواند در رآکتورهای سریع مورد استفاده قرار گیرد. در رآکتورهای سریع از سدیم مذاب یا نمک های سدیم استفاده می شود و دمای عملیاتی خنک ساز بالاتر است. در رآکتورهایی که برای تبدیل مورد طراحی شده اند، به راحتی گرمای آزاد شده را در محیط آزاد می کنند.
در یک نیروگاه هسته ای، رآکتور کند منبع آب را گرم می کند و آن را به بخار تبدیل می کند. بخار آب توربین بخار را به حرکت در می آورد ، توربین نیز ژنراتور را می چرخاند و به این ترتیب انرژی تولید می شود. این آب و بخار آن در تماس مستقیم با راکتور هسته ای است و از این رو در معرض تابش های شدید رادیواکتیو قرار می گیرند. برای پیشگیری از هر گونه خطر مرتبط با این آب رادیواکتیو، در برخی رآکتورها بخار تولید شده را به یک مبدل حرارتی ثانویه وارد می کنند و از آن به عنوان یک منبع گرمایی در چرخه دومی از آب و بخار استفاده می کنند. بدین ترتیب آب و بخار رادیواکتیو هیچ تماسی با توربین نخواهند داشت.

 

انواع رآکتورهای گرمایی


در در رآکتورهای گرمایی علاوه برکند کننده، سوخت هسته ای ( ایزوتوپ قابل شکافت القایی)، مخزن بخار و لوله های منتقل کننده آن، دیواره های حفاظتی و تجهیزات کنترل و مشاهده سیستم رآکتور نیز وجود دارند. البته بسته به این که این رآکتورها از کانالهای سوخت فشرده شده، مخزن بزرگ بخار یا خنک کننده گازی استفاده کنند، می توان آنها را به سردسته تقسیم کرد.
الف – کانالهای تحت فشار در رآکتورهای RBMK و CANDU استفاده می شوند و می توان آنها را در حال کارکردن رآکتور، سوخت رسانی کرد.
ب – مخزن بخار پرفشار داغ، رایج ترین نوع رآکتور است و در اغلب نیروگاههای هسته ای و رآکتورهای دریایی ( کشتی، ناوهواپیمابر یا زیردریایی ) از آن استفاده می شود. این مخزن می تواند به عنوان لایه حفاظتی نیز عمل کند.
ج – خنک سازی گازی: در این رآکتورها به جای آب، از یک سیال گازی شکل برای خنک کردن رآکتور استفاده می شود. این گاز در یک چرخه گرمایی با منبع حرارتی راکتور قرار می گیرد و معمولاً از هلیوم برای آن استفاده می شود، هر چند که نیتروژن و دی اکسید کربن نیز کاربرد دارند. در برخی رآکتورهای جدید، رآکتور به قدری گرما تولید می کند که گاز خنک کن می تواند مستقیما یک توربین گازی را بچرخاند، در حالی که در طراحی های قدیمی تر گاز خنک کن را به یک مبدل حرارتی می فرستادند تا در یک چرخه دیگر، آب را به بخار تبدیل کند و بخار داغ، یک توربین بخار را بگرداند.

بقیه اجزای نیروگاه هسته ای


غیر از رآکتور که منبع گرمایی است، تفاوت اندکی بین نیروگاه هسته ای و یک نیروگاه حرارتی تولید برق با سوخت فسیلی وجود دارد.
مخزن بخار تحت فشار معمولا درون یک ساختمان بتونی تعبیه می شود که این ساختمان به عنوان یک سد حفاظتی در برابر تابش رادیواکتیو عمل می کند. این ساختمان هم درون یک مخزن بزرگتر فولادی قرار می گیرد. هسته رآکتور و تجهیزات مرتبط با آن درون این مخزن فولادی قرار گرفته اند و کارکنان می توانند راکتور را تخلیه یا سوخت رسانی کنند. وظیفه این مخزن فولادی، جلوگیری از نشت هر گونه گاز یا مایع رادیواکتیو از درون سیال است.
در نهایت این مخزن فولادی هم به وسیله یک ساختمان بتونی خارجی محافظت می شود. این ساختمان به قدری محکم است که در برابر اصابت یک هواپیمای جت مسافربری ( مشابه حادثه یازده سپتامبر ) هم تخریب نمی شود. وجود این ساختمان حفاظتی دوم برای جلوگیری از انتشار مواد رادیواکتیو در اثر هرگونه نشت از حفاظ اول ضروری است. در حادثه انفجار چرنوبیل، فقط یک ساختمان حفاظتی وجود داشت و همان موجب شد موادراکتیو در سطح اروپا پخش شود.

رآکتورهای هسته ای طبیعی


در طبیعت هم می توان نشانه هایی از رآکتور هسته ای پیدا کرد، البته به شرطی که تمام عوامل مورد نیاز به طور طبیعی در کنار هم قرار گرفته باشند. تنها نمونه شناخته شده یک رآکتور هسته ای طبيعی دو میلیارد سال پیش در منطقه اوکلو در کشور گابون ( قاره آفریقا ) فعالیتش را آغاز کرده است. البته دیگر چنین رآکتورهایی روی زمین شکل نمی گیرند، زیرا واپاشی رادیواکتیو این مواد ( به خصوص U-235 ) در این زمان طولانی 5/4 میلیارد ساله ( سن زمین )، فراوانی U-235 را در منابع طبیعی این رآکتورها بسیار کاهش داده است، به طوری که مقدار آن به پایین تر از حد مورد نیاز آغاز یک واکنش زنجیره ای رسیده است.
این رآکتورهای طبیعی زمانی شکل گرفتند که معادن غنی از اورانیوم به تدریج از آب زیرزمینی یا سطحی پر شدند. این آب به صورت کند کننده عمل کرد و واکنش های زنجیره ای شدیدی به وقوع پیوست. با افزایش دما، آب کند کننده بخار می شد و رآکتور خاموش شد. پس از مدتی، این بخارها به مایع تبدیل می شدند و دوباره رآکتور به راه می افتاد. این سیستم خودکار و بسته، یک رآکتور را کنترل می کرد و برای صدها هزار سال، این رآکتور را فعال نگاه می داشت.
مطالعه و بررسی این رآکتورهای هسته ای طبیعی بسیار ارزشمند است، زیرا می تواند به تحلیل چگونگی حرکت مواد رادیواکتیو در پوسته زمین کمک کند. اگر زمین شناسان بتوانند را از این حرکت ها را شناسایی کنند، می توانند راه حل های جدیدی برای دفن زباله های هسته ای پیدا کنند تا روزی خدای ناکرده، این ضایعات خطرناک به منابع آب سطح زمین نشت نکنند و فاجعه ای بشری به بار نیاورند.

انواع رآکتورهای گرمایی


الف – کند سازی با آب سبک:
a- رآکتور آب تحت فشار Pressurized Water Reactor(PWR)
b- رآکتور آب جوشان Boiling Water Reactor(BWR)
c- رآکتور D2G

ب- کند سازی با گرافیت:
a- ماگنوس Magnox
b- رآکتور پیشرفته با خنک کنندی گازی Advanced Gas-Coaled Reactor (AGR)
c- RBMK
d- PBMR

ج – کند کنندگی با آب سنگین:
a – SGHWR
b – CANDU

رآکتور آب تحت فشار، PWR


رآکتور PWR یکی از رایج ترین راکتورهای هسته ای است که از آب معمولی هم به عنوان کند ساز نوترونها و هم به عنوان خنک ساز استفاده می کند. در یک PWR، مدار خنک اولیه از آب تحت فشار استفاده می کند. آب تحت فشار، در دمایی بالاتر از آب معمولی به جوش می آید، از این دوچرخه خنک ساز اولیه را به گونه ای طراحی می کنند که آب با وجود آنکه دمایی بسیار بالا دارد، جوش نیاید و به بخار تبدیل نشود. این آب داغ و تحت فشار در یک مبدل حرارتی، گرما را به چرخه دوم منتقل میکند که یک نوع چرخه بخار است و از آب معمولی استفاده می کند. دراین چرخه آب جوش می آید و بخار داغ تشکیل می شود، بخار داغ یک توربین بخار را می چرخاند، توربین هم یک ژنراتور و در نهایت ژنراتور، انرژی الکتریکی تولید می کند.
PWR به دلیل دارابودن چرخه ثانویه با BWR تفاوت دارد. از گرمای تولیدی در PWR به عنوان سیستم گرم کننده درنواحی قطبی نیز استفاده شده است. این نوع رآکتور، رایج ترین نوع رآکتورهای هسته ای است و در حال حاضر، بیش از 230 عدد از آنها در نیروگاههای هسته ای تولید برق و صدها رآکتور دیگر برای تأمین انرژی تجهیزات دریایی مورد استفاده قرار می گیرند.


خنک کننده


همان طور که می دانید، برخورد نوترونها با سوخت هسته ای درون میله های سوخت، موجب شکافت هسته اتمها می شود و این فرآیند هم به نوبه خود، گرما و نوترونهای بیشتری آزاد می کند. اگر این حرارت آزاد شده منتقل نشود، ممکن است میله های سوخت ذوب شوند و ساختار کنترلی رآکتور از بین برود ( و البته خطرهای مرگ آوری که به دنبال آن روی می دهند. ) در PWR، میله های سوخت به صورت یک دسته در ساختاری، ترسیمی قرار گرفته اند و آب از کف رآکتور به بالا جریان پیدا می کند. آب از میان این میله های سوخت عبور می کند و به شدت گرم می شود، به طوری که به دمای 325 درجه سانتی گراد می رسد. درمبدل حرارتی، این آب داغ موجب داغ شدن آب در چرخه دوم می شود و بخاری با دمای 270 درجه سانتی گراد تولید می کند تا توربین را بچرخاند.

کند کننده


نوترونهای حاصل از یک شکافت هسته ای بیش از آن حدی گرمند که بتوانند یک واکنش شکافت هسته ای را آغاز کنند. انرژی آنها را باید کاهش داد تا با محیط اطراف خود به تعادل گرمایی برسند. محیط اطراف نوترونها ( قلب رآکتور ) دمایی در حدود 450 درجه سانتی گراد دارد.
در یک PWR، نوترونها در پی برخورد با مولکولهای آب خنک ساز، انرژی جنبشی خود را از دست می دهند؛ به طوری که پس از 8 تا 10 برخورد ( البته به طور متوسط ) با محیط هم دما می شوند. در این حالت، احتمال جذب نوترونها از سوی هسته U-235 بسیار زیاد است ودر صورت جذب، بالافاصله هسته U-236 جدید دچار شکافت می شود.
مکانیسم حساسی که هر رآکتور هسته ای را کنترل می کند، سرعت آزاد سازی نوترونها در طول یک فرآیند شکافت است به طور متوسط از هر شکافت، دونوترون و مقدار زیادی انرژی آزاد می شود. نوترونهای آزاد شده اگر با هسته U-235 دیگری برخورد کنند، شکافت دیگری را سبب می شوند و در نهایت یک واکنش زنجیره ای روی می دهد. اگر تمام این نوترونها در یک لحظه آزاد شوند، تعدادشان به قدری زیاد می شود که باعث ذوب شدن راکتور خواهد شد. ( تعداد ذرات پر انرژی، دمای یک سیستم را تعیین می کند. معادله بوتنرمن، این ارتباط را توصیف می کند. ) خوشبختانه برخی از این نوترونها پس از یک بازه زمانی نه چندان کوتاه ( حدود یک دقیقه ) تولید می شوند و سبب می شوند دیگر عوامل کنترل کننده از این تاخیر زمانی استفاده کرده، اثر خود را داشته باشند.
یکی از مزیت های استفاه از آب در PWR، این است که اثر کند سازی آب با افزایش دما کاهش می یابد. در حالت عادی، آب در فشار 150 برابر فشار یک اتمسفر قرار دارد ( حدود 15 مگا پاسکال ) و در قلب رآکتور به دمای 325 درجه سانتی گراد می رسد. درست است که آب با فشار پانزده مگا پاکسال در این دما جوش نمی آید، ولی به شدت از خاصیت کند کنندگی اش کاسته می شود، بنابراین آهنگ واکنش شکافت هسته ای کاهش می یابد، حرارت کمتری تولید می شود و دما پایین می آید. دما که کاهش یابد، توان رآکتور افزایش می یابد و دما که افزایش یابد توان راکتور کاهش می یابد؛ پس خود سیستم PWR دارای یک سیستم خود تعادلی در رآکتور است و تضمین می کند توان رآکتور در کمترین میزان مورد نیاز برای تأمین گرمای سیستم بخار ثانویه است.
در اغلب رآکتورهای PWR، توان رآکتور را در دوره فعالیت معمولی با تغییرات غلظت بورون ( در شکل اسید بوریک ) در چرخه خنک کننده اولیه کنترل اولیه کنترل می کنند سرعت جریان خنک کننده اول در رآکتورهای PWR معمولی ثابت است. بورون یک جذب کننده قوی نوترون است و با افزایش یا کاهش غلظت آن، می توان شدت فعالیت راکتور را کاهش یا افزایش داد. برای این کار، یک سیستم کنترلی پیچیده شامل پمپ های فشار بالا که آب را در فشار 15 مگا پاسکال از چرخه خارج می کند، تجهیزات تغییر غلظت اسید بوریک و تزریق مجدد آب به چرخه خنک ساز مورد نیاز است.
یکی از اشکالات راکتورهای شکافت، این است که حتی پس از توقف واکنش شکافت، هنوز هم واپاشی های رادیواکتیوی انجام می شود و حرارت زیادی آزاد می شود که می تواند راکتور را ذوب کند. البته سیستم های حفاظتی و پشتیبانی متعددی برای جلوگیری از این واقعه وجود دارند، با این حال ممکن است در اثر پیچیدگی های این سیستم، برهمکنش های پیش بینی نشده یا خطاهای عملیاتی مرگ آفرینی در شرایط اضطراری روی دهند. در نهایت، هر رآکتور با یک حفاظ ساختمانی بتونی احاطه شده است که آخرین سد در برابر تشعشعات رادیواکتیو است.

رآکتور آب جوشان، BWR


در رآکتور آب جوشان، از آب سبک استفاده می شود. آب سبک، آبی است که در آن فقط هیدروژن معمولی وجود دارد. ) BWR اختلاف زیادی با رآکتور آب تحت فشار ندارد، غیر از اینکه در BWR فقط یک چرخه خنک کننده وجود دارد و آب مستقیما در قلب راکتور به جوش می آید. فشار آب در BWR کمتر از PWR است، به طوری که در بیشترین مقدار به 75 برابر فشار جو می رسد ( 5/7 مگا پاسکال ) و بدین ترتیب آب در دمای 285 درجه سانتی گراد به جوش می آید.
رآکتور BWR به شکلی طراحی شده که بین 12 تا 15 درصد آب درون قلب رآکتور به شکل بخار در قسمت بالای آن قرار می گیرد. بدین ترتیب عملکرد بخش بالایی و پایینی هسته رآکتور با هم تفاوت دارند. در بخش بالایی قلب رآکتور، کند سازی کمتری صورت می گیرد و در نتیجه بخش بالایی کمتر است.
در حالت کلی دو مکانیسم برای کنترل BWR وجود دارد: استفاده از میله های کنترل و تغییر جریان آب درون راکتور.
الف – بالا بردن یا پایین آوردن میله های کنترل، روش معمولی کنترل توان رآکتور در حالت راه اندازی رآکتور تا رسیدن به 70 درصد حداکثر توان است. میله های کنترل حاوی مواد جذب کننده نوترون هستند؛ در نتیجه پایین آوردن آنها موجب افزایش جذب نوترون در میله ها، کاهش جذب نوترون در سوخت و درنهایت کاهش آهنگ شکافت هسته ای و پایین آمدن توان رآکتور می شود. بالا بردن میله های سوخت دقیقاً نتیجه معکوس می دهد.
ب – تغییرات جریان آب درون رآکتور، زمانی برای کنترل رآکتور مورد استفاده قرار می گیرد که راکتور بین 70 تا صد درصد توان خود کار می کند. اگر جریان آب درون رآکتور افزایش یابد، حباب های بخار در حال جوش سریع تر از قلب راکتور خارج می شوند و آب درون قلب رآکتور بیشتر می شود. افزایش مقدار آب به معنی افزایش کندسازی نوترون و جذب بیشتر نوترونها از سوی سوخت است و این یعنی افزایش توان راکتور. با کاهش جریان آب درون رآکتور، حباب ها بیشتر در رآکتور باقی می مانند، سطح آب کاهش می یابد و به دنبال آن کندسازی نوترونها و جذب نوترون هم کاهش می یابد و در نهایت توان رآکتور کاهش می یابد.
بخار تولید شده در قلب رآکتور از شیرهای جدا کننده بخار و صفحات خشک کن ( برای جذب هر گونه قطرات آب داغ ) عبور می کند و مستقیماً به سمت توربین های بخار که بخشی از مدار رآکتور محسوب می شوند، می رود. آب اطراف رآکتور همواره در معرض تابش و آلودگی رادیواکتیو است و از آنجا که توربین هم در تماس مستقیم با این آب است، باید پوشش حفاظتی داشته باشد. اغلب آلودگی های درون آب عمر کوتاهی دارند ( مانند N16 که بخش اعظم آلودگی های آب را تشکیل می دهد و نیمه عمرش تنها 7 ثانیه است )، بنابراین مدت کوتاهی پس از خاموش شدن رآکتور می توان به قسمت توربین وارد شد.
در رآکتور BWR، افزایش نسبت بخار آب به آب مایع درون رآکتور موجب کاهش گرمای خروجی می شود. با این حال، یک افزایش ناگهانی در فشار بخار، سبب بروز یک کاهش ناگهانی در نسبت بخار به آب مایع درون رآکتور می شود که خود، سبب افزایش توان خروجی می شود. این شرایط و دیگر حالت های خطرساز، موجب شده است از سیستم کنترلی اسید بوریک ( بورون ) نیز استفاده شود، بدین شکل که در سیستم پشتیبان خاموش کننده اضطراری، محلول اسید بوریک با غلظت بالا به چرخه خنک کننده تزریق می شود. خوبی این سیستم این است که اسید اوریک، یک خورنده قوی است و معمولا در PWR سبب می شود تلفات ناشی از خوردگی قابل توجه باشد. در بدترین شرایط اضطراری که تمام سیستم های امنیتی از کار افتاد، هر رآکتور به وسیله یک ساختمان حفاظتی از محیط اطراف جدا شده است. در یک رآکتور BWR جدی، حدود 800 دسته واحد سوخت قرار می گیرد و در هر دسته بین 74 تا 100 میله سوخت قرار می گیرد. این چنین حدود 140 تن اورانیوم در قلب رآکتور ذخیره می شود.

• رآکتور D2G


رآکتور هسته ای D2G را می توان در تمام ناوهای دریایی ایالات متحده می توان پیدا کرد. D2G مخفف عبارت زیراست:
رآکتور ناو جنگی D=Destroyer-sized reactor
نس دوم 2=Second Geneation
ساخت جنرال الکتریک G= General – Electric built
بدین ترتیب، D2G را می توان مخفف این عبارت دانست: رآکتور هسته ای نسل دوم ویژه ناوهای جنگی ساخت جنرال الکتریک. این رآکتور برای تولید حداکثر 150 مگا وات انرژی الکتریکی و عمر مفید 15 سال مصرف معمولی طراحی شده است.
در این رآکتور، برای مخزن بخار دو رآکتور وجود دارد و طوری طراحی شده که بتوان هر دو اتاق توربین را با یک رآکتور به راه انداخت. اگر هر دو رآکتور فعال باشند، ناو به سرعت 32 گره می رسد. اگر یک رآکتور فعال باشد و توربین ها متصل به هم باشند، سرعت ناو به 25 تا 27 گره خواهد رسید و اگر فقط یک رآکتور فعال باشد ولی توربین ها جدا باشند، سرعت فقط 15 گره خواهد بود.

+ نوشته شده در  سه شنبه شانزدهم بهمن 1386ساعت 22:59  توسط حسین یوسف زاده | 

 

بررسي تاثير پارامتر هاي ماشينكاري وايركات بر زبري سطح و نرخ براده برداري حجمي فولاد ابزار سردكار 2601

 

WEDM

 


در اين تحقيق به بررسي نحوه تاثير گذاري پارامتر هاي ماشينكاري وايركات بر زبري سطح و نرخ براده برداري حجمي قطعه كاري از جنس فولاد ابزار سردكار 2601 پرداخته شده است. در اين بررسي ها به منظور تعيين ميزان تاثير گذاري پارامتر هاي ماشينكاري (جريان، زمان خاموشي پالس، ولتاژ مدار باز و ولتاژ گپ) با استفاده از روش طراحي تاگوچي (Taguchi) از يك آرايه متعامد اصلاح شده (L16-M) استفاده شده است. پس از طرح كامل آزمايش، اين آزمايش ها روي ماشين وايركات 5 محوره در مجموعه كارگاه هاي آموزشي دانشگاه صنعتي اصفهان انجام و نرخ پيشروي متوسط نيز در حين كار اندازه گيري شده است. مقادير زبري سطح نمونه هاي آزمايشي بدست آمده توسط دستگاه زبري سنج اندازه گيري شده است. با استفاده از نتايج آزمايش ها بوسيله انجام تجزيه واريانس (ANOVA)، اهميت و درصد تاثير گذاري هر پارامتر مشخص شده و به كمك آناليز نسبت سيگنال به نويز تركيب بهينه پارامتر هاي ماشينكاري مشخص شده است.

برای دانلود کامل مقاله اینجا کلیک کنید

منبع : www.me-es.com

+ نوشته شده در  دوشنبه پانزدهم بهمن 1386ساعت 11:36  توسط حسین یوسف زاده | 

Introduction to Cutting Fluids

Cutting fluids are used in metal machining for a variety of reasons such as improving tool life, reducing workpiece thermal deformation, improving surface finish and flushing away chips from the cutting zone. Practically all cutt ing fluids presently in use fall into one of four categories:

  • Straight oils
  • Soluble oils
  • Semisynthetic fluids
  • Synthetic fluids

Straight oils are non-emulsifiable and are used in machining operations in an undiluted form. They are composed of a base mineral or petroleum oil and often contains polar lubricants such as fats, vegetable oils and esters as well as extreme pressure additives such as Chlorine, Sulphur and Phosphorus. Straight oils provide the best lubrication and the poorest cooling characteristics among cutting fluids.


Synthetic Fluids contain no petroleum or mineral oil base and instead are formulated from alkaline inorganic and organic compounds along with additives for corrosion inhibition. They are generally used in a diluted form (usual concent ration = 3 to 10%). Synthetic fluids often provide the best cooling performance among all cutting fluids.

Soluble Oil Fluids form an emulsion when mixed with water. The concentrate consists of a base mineral oil and emulsifiers to help produce a stable emulsion. They are used in a diluted form (usual concentration = 3 to 10%) and provide good lubrication and heat transfer performance. They are widely used in industry and are the least expensive among all cutting fluids.

Semi-synthetic fluids are esentially combination of synthetic and soluble oil fluids and have characteristics common to both types. The cost and heat transfer performance of semi-synthetic fluids lie between those of synthetic and sol uble oil fluids.


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  پنجشنبه چهارم بهمن 1386ساعت 19:12  توسط حسین یوسف زاده | 

 
 راهنمای کنکور کارشناسی ارشد مهندسی ساخت و تولید   

موارد درسی آزمون کارشناسی ارشد مهندسی ساخت و تولید

 

مطلبی که در زیر می خوانید مربوط به دروس مهندسی ساخت و تولید و موارد

 آزمون کارشناسی ارشد و نیز برخی از منابع آنها می باشد.


 

بخش اول : دروس مشترک با سایر گرایشهای مهندسی مکانیک:


 

توجه : هر قسمت شامل 30 عدد سؤال می باشد   ( مجموعا: 150 سؤال در این بخش )


1 ) زبان عمومی و تخصصی : ضریب 1


2 ) ریاضی ( ریاضی ا و 2 و معادلات دیفرانسیل و ریاضیات مهندسی) : ضریب 2


3 ) جامدات ( استاتیک و مقاومت مصالح و طراحی اجزاء ) : ضریب 2


4 ) سیالات ( انتقال حرارت و ترمودیمنمیک و سیالات ) : ضریب 1


5 ) دینامیک ( دینامیک و کنترل و دینامیک ماشین و ارتعاشات ) : ضریب 1


 

منابع درسی : مشترک با سایر گرایشها


 

بخش دوم : دروس تخصصی گرایش مهندسی ساخت و تولید

 


     الف: تعداد سؤالات 30 عدد می باشد.


      ب :  تمام ضرایب در کنکور ارشد 4 می باشد.


      ج : تعداد سؤالات برای هر قسمت مشخص نیست و همچنین با توجه به کنکورهای 

 گذشته نوسانات بسیاری دارد. ( بعبارت دیگر می بایست تمام دروس خوانده شود زیرا

کاملا مشخص نیست که از هر درس چند سؤال در  کنکور ذکر می شود.)

 

د : برای منابع درسی لازم به ذکر است که علاوه بر منابع ذکر شده در زیر، جزوات اساتید

 دانشگاههای زیر از تمام منابع مهمتر می باشد.

دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشگاه تبریز، دانشگاه مازندران و . . .


ه : متاسفانه بیشتر منابع به زبان اصلی ( انگلیسی ) می باشد ولی اخیرا نشر طراح اقدام

به ترجمه برخی از این منابع کرده است.

 

1-     سیستمهای اندازه گیری :


منبع : کتابی به همین نام از نشر طراح منتشر شده است ( 2 نوع کتاب مختلف) . منبع دیگر

 کتاب زبان اصلی : Metrology for Engineers  از J.F.W.Galyer  و C.R.Shotbolt  می باشد.

 

2-     اونیورسال عمومی ( ماشین ابزار)


کتاب زبان اصلی : Technology of Machine Tools  می باشد.

 

3-     توانایی ماشینکاری :


کتاب درسی به همین نام نوشته دکتر محمدرضا رازفر انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر

 

4-     متالورژی ( علم مواد ) :


منبع : کتابی با عنوان ( علم مواد ) نوشته تویسرکانی انتشارات دانشگاه صنعتی اصفهان


        در ضمن کتابهای دیگری نیز در این زمینه وجود دارد از جمله : کتاب متالورژی حرارتی

اونر که البته به زبان فارسی نیز ترجمه شده است. و نیز کتاب علم مواد نوشته گلعذار

 

5-     عملیات حرارتی :


منبع : منابع ذکر شده در بخش متالورژی جوابگوی این قسمت در آزمون ارشد می باشد

 

6-     جوشکاری تخصصی :


کتابی در این زمینه بطور مشخص نمی توانم ذکر کنم. ولی نشر طراح و انتشارات دیگر

کتابهایی در این وادی منتشر کرده اند ولی بصورت مشخص اینجانب نمی توانم نام کتابی

را ببرم. البته باید ذکر کنم که بهترین منبع جزوه درسی دکتر ستاری فر عضو هیأت علمی

دانشگاه امیرکبیر می باشد.

 

7-     ماشینهای CNC :


نشر طراح چندین کتاب مختلف با عنوانهای مشابه در این زمینه منتشر کرده است.

 

8-     قید و بند ( جیگ و فیکسچر) :


نشر طراح کتابی با عنوان جیگ و فیکسچر در این زمینه منتشر کرده است.

 

9-     قالب پرس :


کتاب مشخصی را نمی توانم در این زمینه ذکر کنم.( منبع اصلی جزوه اساتید دانشگاهی )

 

10- هیدرولیک و پنوماتیک :


منابع : جزوه درسی ( بصورت کتاب ) نوشته دکتر رضاعی عضو هیأت علمی دانشگاه امیرکبیر


         کتابی با همین عنوان از نشر طراح


11- تولید مخصوص:


منابع: کتابی با عنوان (( روشهای مدرن ماشینکاری )) از نشر طراح


جزوه درسی اساتید مختلف از جمله ( دکتر عبداله عضو هیأت علمی دانشگاه امیرکبیر)

 

12- مدیریت تولید:


متاسفانه در این زمینه نمی توانم کتابی را ذکر کنم.( به جزوه اساتید بسنده کنید)

بر گرفته از وبلاگ مهندسی ساخت و تولیدttp://manufacture.persianblog.com/

+ نوشته شده در  یکشنبه شانزدهم دی 1386ساعت 10:55  توسط حسین یوسف زاده | 

 

Cutting parameter optimization to minimize production
time in high speed turning

high speed turning

: Abstract
A method is described for calculating the optimum cutting conditions, in turning for objective criteria such as maximum production rate. The method uses empirical models for tool life, roughness and cutting forces. Coefficients of these models were determined based on turning experiments in high speed machining. Four types of commercially available inserts have been used to turn an AISI 4340 steel. Three chemical vapor deposition (CVD) coated inserts and one ceramic tool have been studied. In this work, the machine power and the maximum spindle speed were considered as the process constraints. The method consists on explaining the feed in relation to the roughness which depends on the cutting speed. Then, the cutting speed which gives the minimum production times was calculated. This value is then compared to the allowed values imposed by the constraints. At least, the optimal value of feed was calculated. The obtained results indicate that the described method is capable of selecting the appropriate

 

    DOWNLOAD

+ نوشته شده در  شنبه پانزدهم دی 1386ساعت 14:14  توسط حسین یوسف زاده | 

در اين مقاله فرزكاري سرعت بالاي قطعات سخت شده تشريح شده است. ماشينكاري سرعت بالا (HSM)machining) High speed) فولاد سخت شده نه تنها پيچيده و بغرنج نيست بلكه با رعايت يك سري اصول پايه آسان خواهد شد.
عواملي كه روي فرآيند ماشين كاري تاثير دارند شامل: ماشين ابزار، ابزار برشي، هلدر ابزار و برنامه نويسي است. اگر اين پارامترها بخوبي شناخته شوند راز ماشينكاري فلزات سخت كشف مي شود و يك پروسه قابل پيش بيني خواهد شد.
انتخاب پروسه
با توجه به سختي مواد سه روش اصلي در ماشين كاري وجود دارد: ماشينكاري نرم، ماشين كاري سخت و EDM پيكربندي و سختي مواد قالب، روش ماشينكاري و يا تركيب استفاده از روشها را تعيين مي كند. ماشينكاري نرم قبل از عمليات حرارتي است و بيشتر براي قطعات بزرگ و يا قطعات با عمق زياد برش استفاده مي شود. اگر قطعه خيلي بزرگ نباشد و عمق ماشينكاري كم باشد مي توان تمام قطعه را در حالت سخت شده ماشينكاري كرد. بنابراين عمليات پرداخت و semi- finishing را مي توان بعد از عمليات حرارتي و روي مواد سخت شده انجام داد. اگر قطعه داراي اجزاء نازك و عميق باشد تنها انتخاب، فرآيند EDM (مانند اسپارك و وايركات) است.
انتخاب ابزار
انتخاب صحيح ابزار برشي در ماشينكاري فلزات سخت بسيار مهم است. سه طرح اصلي براي فرزانگشتي وجود دارد: سركره (ball end) سرگرد (ball nose) و تخت (square end)
در ماشينكاري فلزات سخت بهترين انتخاب، انگشتي ball end براي ماشينكاري خشن و بعضي عمليات پرداخت است. شعاع بزرگ اين ابزار نيروها و حرارت توليد شده ناشي از برش ماده سخت در سرعت برشي و پيشروي بالا را پخش مي كند. سركره اين ابزار، كاربر را مقدور مي سازد تا نزديك به قطعه و با سرعت و پيشروي بالاتر ماشينكاري كند. اگر يك قطعه بزرگ بوده و نواحي تخت داشته باشد يك انگشتي سرگرد ball nose)) بعد از عمليات خشن تراشي انگشتي سركره، استفاده مي شود. انگشتي ball nose شعاع به بزرگي ball end ندارد. بنابراين اين انگشتي نمي تواند به خوبي ball end حرارت و نيروها را پراكنده كند. انگشتي معمولي (square corner) بايد وقتي استفاده شود كه ابزار ball end و ball nose تا حد امكان مواد زيادي را از قطعه كار برداشته اند.
گوشه هاي تيز انگشتي square همانند يك كانون حرارت و نيرو عمل مي كند و احتمال لب پر شدن آن زياد است. فقط وقتي كه گوشه هاي تيز در كف و يا ديوارها لازم است مي توان انگشتي square استفاده كرد.
صلبيت ابزار
صلبيت ابزار عامل مهم ديگري است كه بايد به آن توجه شود. ساق ابزار در ابزارهاي با قطر كوچك بايد بزرگتر از قطر قسمت برنده آن بوده تا سفتي و صلبيت قسمت برنده افزايش يابد كه در نتيجه پرداخت سطح بهتر و عمر ابزار بيشتر شود. براي هر كاربرد بايد ابزار مناسب آن انتخاب شود. به عنوان مثال سري انگشتي هاي با زاويه هشت درجه (draft angle= 8) را مي توان براي قطعه كار با شيب سه درجه اصلاح كرد. به طور معمول زاويه ابزار بايد 2/1 درجه، خلاصي زاويه اي ابزار راتامين مي كند بعلاوه ابزار نبايد بيشتر از آنچه كه لازم است از هلدر ? ابزارگير - بيرون بيايد. اگر ماشينكاري ديواره هاي مستقيم لازم بود يك گردني در ابزار استفاده مي شود .
كنترل توليد حرارت
گرماي بيش از اندازه، ساختار سطح قطعه و مورفولوژي سطح را تغيير مي دهد كه باعث كاهش دقت ماشينكاري مي شود. يك روش براي حداقل كردن حرارت توليد شده كنترل radial step-over ابزار برشي است. Radial step-over فاصله بين خط مركز دو گام متوالي و موازي تيغه برش است. در عمليات خشن تراشي radial step-over بايد بين 25 تا 40 درصد قطر تيغه برشي باشد.
وقتي step-over خيلي بزرگ باشد گرما در شيارها و لبه ها (فلوت هاي ابزار) زياد خواهد شد زيرا زمان كافي براي خنك شدن هر فلوت قبل از ورود مجدد به قطعه كار وجود ندارد. با step-over كوچكتر گرماي كمتري توليد مي شود در هر دور چرخش، شيارها و لبه هاي ابزار درگيري كمتري با قطعه كار داشته و فرصت بيشتر براي خنك شدن دارند تا دوباره وارد كار و برش شوند بنابراين مي توان rpms بيشتري استفاده كرد.
پوشش ابزار با انتخاب پوشش مناسب مقاومت ابزار دردماهاي بالا بيشتر مي شود و مي توان سرعت هاي برشي بيشتري را به كار برد. براي مثال ماكزيمم دماي كاري براي نيتريد كربن تيتانيم (TiCN) 400 درجه سانتيگراد و براي نيتريد آلومينيوم تيتانيم 800 درجه سانتيگراد است. عموماً TiAlN به دليل مقاومت بالا در مقابل حرارت براي ماشينكاري فولاد سخت شده ترجيح داده مي شود و مي توان در سرعت هاي بالاي rpms بدون خرابي ابزار بكار برد. سرعت و پيشروي مناسب براي جلوگيري از لبه انباشته ضروري است. لبه انباشته در اثر جوش خوردگي براده با سطح برش ابزار بخاطر اصطكاك بالاي بين براده و ابزار تشكيل مي شود. براده بزرگ، گرما را دور مي كند و لبه انباشته ايجاد نمي شود اگر بار براده خيلي كم باشد عملي شبيه سنگ زني اتفاق مي افتد و گرما افزايش مي يابد. بنابراين حتي امكان بايد بار براده بزرگتري را انتخاب كرد
براي مثال اگر بار براده بردنده بايد 008/0 باشد و 002/0 استفاده شود، قطعه اي كه بايد 20 دقيقه ماشينكاري شود 80 دقيقه وقت خواهد گرفت. يعني زمان ماشينكاري چهار برابر شده است. هندسه ابزار نيز نقش مهمي در كنترل حرارت دارد. ابزار بايد براي ماشينكاري سرعت بالاي قطعات سخت شده طراحي شود. هندسه نادرست باعث شكست زودرس ابزار و كيفيت خراب سطح مي شود.
خنك كاري
سيال خنك كننده نبايد در بيشتر وقتها استفاده شود. نتيجه آزمايشها نشان مي دهد كه استفاده از سيال خنك كاري در مواد بالاي HRC40 عمر ابزار را كاهش مي دهد. خيلي از روشهاي خنك كاري شامل عبور سيال از سوراخ هاي داخل ابزار، شيارهاي خنك كننده، coolant hoses، خنك كاري تحت فشار بالا و فشار نرمال تست شده است در تمام حالت ها عمر ابزار كاربيدي به دليل شوك هاي حرارتي كاهش مي يابد. اما بايد براده ها را از محيط دور كرده و از re-cutting جلوگيري كرد. روش هاي عالي براي دور كردن براده شامل هوا و اسپري (mist coolant) است كه بايد حتي امكان نزديك نوك ابزار باشد.
تعويض ابزار
پايان عمر ابزار معمولاً با چشم غير مسلح قابل تشخيص است. يك روش ساده براي تشخيص عمر ابزار نگاه كردن به نوك ابزار هنگام براده برداري است. هنگامي كه تيغه فرز فرسوده شده باشد نيرو و حرارت افزايش يافته به شكل قرمزي نوك تيغه فرز نمايان مي شود. نور قرمز به آهستگي و هميشه در گوشه ها و يا جاييكه مواد بيشتري برداشته مي شود نمايان مي گردد. وقتي اين نور قرمز تابان، ظاهر شد ابزار معمولاً تحليل رفته و تعويض مي شود. همچنين تابش نور قرمز ممكن است معرف نواحي مشكل دار قطعه باشد كه ناشي از برنامه نويسي نامناسب است.
ابزار گير مانند ابزارگير انقباضي، تلرانس ساقه ابزار بايد in 0001/0- 0002/0 در قطر باشد. از پايداري و سازگاري سطح ابزار در هلدر اطمينان داشته باشيد.
تلرانس هاي صنعتي بالاي in 0005/0 است. اين تلرانس در هلدرها سبب لنگي و فيت نامناسب مي شود. بعلاوه تلرانس گردي (roundness) ساق (shank) ابزار بايد كمتر از in 000025/0باشد. لنگي سبب مي شود بار برده بر يك يا چند لبه برش زياد شود در حاليكه بر لبه هاي ديگر كاهش مي يابد. شوك حاصل از لنگي باعث ارتعاش ابزار و قطعه كار و كاهش عمر ابزار مي شود. اگر چه شنكهاي پوليش شده از لحاظ زيبايي خوش آيند است اما گيرندگي ابزارگير را كاهش مي دهد. با داشتن تلرانس مناسب در ابزار و ابزارگير، صلبيت و دقت و پايداري افزايش مي يابد.
ماشين ابزار
از ماشين ابزار نبايد چشم پوشي كرد. اگر چه ماشينكاري قطعات سخت شده روي ماشين ابزار قديمي امكان پذير است اما به صرفه نيست. اگر ماشيني دور اسپيندل (rpm) پاييني داشته باشد نرخ پيشروي به تناسب كم و آزاردهنده مي شود. ماشين ابزار بايد در بيشترين دقت و صلبيت ممكن باشد. در طراحي كنترلر ماشين ابزار بايد جوانب ماشينكاري سرعت بالا لحاظ شده باشد.
برنامه نويسي
برنامه نويسي روش درگير شدن ابزار با ماده و نيروهاي وارده به ابزار را تعيين مي كند. بنابراين برنامه نويسي حساسترين مرحله در موفقيت ماشينكاري سريع فلزات سخت است. به منظور حداقل كردن شوكهاي وارده به تيغه فرز، بايد مسير حلزوني (helical interpolation) در ورود به حفره قالب استفاده كرد. برنامه نويس بايد پارامترهاي ماشينكاري را به درستي انتخاب كند كه در اين مقاله به تعدادي از آن اشاره گرديد و در جد اول آورده شده است.


ROUGHING & SEMI- FINISHING

RPM

Steels 50-60 HRc

Steels 40-50 HRc

Steels 30-40 HRc

Dlam.

Tool No.

20,000-40,000

20,000-40,000

20,000-40,000

1/32"

DM-201-01

20,000-36,000

20,000-40,000

20,000-40,000