Главная » 2014 » Сентябрь » 21 » Скачать Электрофильтр с трибоэлектрическим генератором для очистки воздуха от пыли в сельскохозяйственных помещениях. Дель, Максим бесплатно
7:38 AM
Скачать Электрофильтр с трибоэлектрическим генератором для очистки воздуха от пыли в сельскохозяйственных помещениях. Дель, Максим бесплатно
Электрофильтр с трибоэлектрическим генератором для очистки воздуха от пыли в сельскохозяйственных помещениях
Диссертация
Автор: Дель, Максим Владимирович
Название: Электрофильтр с трибоэлектрическим генератором для очистки воздуха от пыли в сельскохозяйственных помещениях
Справка: Дель, Максим Владимирович. Электрофильтр с трибоэлектрическим генератором для очистки воздуха от пыли в сельскохозяйственных помещениях : диссертация кандидата технических наук : 05.20.02 / Дель Максим Владимирович; [Место защиты: Челяб. гос. агроинженер. акад.] - Челябинск, 2010 - Количество страниц: 186 с. ил. Челябинск, 2010 186 c. :
Объем: 186 стр.
Информация: Челябинск, 2010
Содержание:
Введение
Глава 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
11 Необходимость обеспыливания воздуха в помещениях АПК
12 Существующие фильтры для обеспыливания воздуха воздушные фильтры)
13 Электрофильтры Необходимость их дальнейшего совершенствования
14 Трибоэлектризация и факторы, влияющие на нее Трибоэлектрический генератор
15 Выводы Задачи исследования
Глава 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ РАЗРАБОТКИ ЭЛЕКТРОФИЛЬТРА С ТРИБОЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ГЕНЕРАТОРОМ
21 Структурирование объекта
22 Исходные физические представления и допущения
23 Параметры и наложенные на них ограничения
24 Математическая модель переходного процесса при пуске трибоэлектрического генератора
25 Математическая модель установившегося режима работы
ЭФ с ТЭГ
26 Сопоставление математической модели с экспериментальными данными и корректировка математической модели
Введение:
Одним из основных путей развития современного сельского хозяйства является индустриализация и концентрация производства, что приводит к резкому увеличению количества вреднодействующих веществ, содержащихся как в воздухе внутри сельскохозяйственных помещений, так и в воздушном бассейне предприятия. В связи с этим все более острой становится проблема очистки воздуха.
Для снижения концентрации пыли и находящихся на ней микроорганизмов в воздухе внутри сельскохозяйственных помещений до уровня, соответствующего санитарным нормам, целесообразно применять рециркуляционные двухзонные электрофильтры, в которых зарядка в поле коронного разряда и осаждение частиц осуществляются в разных конструктивных зонах. В состав этих аппаратов входит источник высокого напряжения, традиционно содержащий повышающий трансформатор и полупроводниковый выпрямитель.
При эксплуатации в электрофильтрах возникают электрические пробои, обусловленные накоплением пыли на осадительных электродах, попаданием в межэлектродный промежуток частиц больших размеров и обрывом корони-рующего электрода. В результате пробоев происходит снижение эффективности электрофильтра вследствие вырыва отложившейся пыли с осадительных электродов и перерыва в работе электрофильтра из-за отключения источника высокого напряжения защитой от перегрузки, а в ряде случаев из-за выхода источника из строя.
Анализ состояния вопроса позволил сделать предположение о том, что повысить устойчивость электрофильтра к возникновению электрических пробоев в межэлектродном промежутке можно путем замены традиционного источника высокого напряжения на трибоэлектрический генератор. Такой замене способствует то, что рециркуляционный электрофильтр включает в себя вентилятор, приводимый во вращение электродвигателем, который может быть использован и для взаимного перемещения элементов контактной пары трибоэлектрического генератора.
Разработка коронноразрядного электрофильтра с трибоэлектрическим генератором для очистки воздуха в сельскохозяйственных помещениях требует проведения специальных исследований для раскрытия закономерностей процесса работы такого устройства и обоснования его параметров.
На основании вышеизложенного тема диссертационной работы обладает практической и научной актуальностью.
Работа выполнена в соответствии с Межведомственной координационной программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2006 - 2010 гг. (Проблема IX. Научное обеспечение повышения машинно-технологического и энергетического потенциала сельского хозяйства России), одобренной Президиумом РАСХН 16.11.06 г. и Межведомственным координационным советом по формированию и реализации Программы 19.10.06 г., и планом НИР ЧГАА на 1999 - 2010 гг.
Цель работы: разработать электрофильтр для очистки воздуха от пыли в сельскохозяйственных помещениях, обладающий повышенной устойчивостью к возникновению электрических пробоев в межэлектродном промежутке за счет применения трибоэлектрического генератора.
Задачи исследования
1. Разработать математическую модель процесса работы электрофильтра с трибоэлектрическим генератором.
2. Обосновать конструктивные параметры трибоэлектрического генератора как источника высокого напряжения для коронноразрядного электрофильтра.
3. Установить взаимосвязь между параметрами электрофильтра с трибоэлектрическим генератором и исследовать влияние на них параметров окружающего воздуха; проверить устойчивость электрофильтра с трибоэлектрическим генератором к возникновению электрических пробоев в межэлектродном промежутке.
4. Провести производственные испытания электрофильтра с трибоэлек-трическим генератором и оценить экономическую эффективность его применения.
Объект исследования: процесс работы электрофильтра с трибоэлектри-ческим генератором.
Предмет исследования: закономерности процесса работы электрофильтра с трибоэлектрическим генератором; взаимосвязь между его параметрами.
Научная новизна основных положений, выносимых на защиту:
1. Разработана математическая модель процесса работы электрофильтра с трибоэлектрическим генератором, описывающая взаимосвязь между его параметрами.
2. Обоснованы конструктивные и режимные параметры трибоэлектриче-ского генератора как источника высокого напряжения для коронноразрядного электрофильтра.
3. Раскрыта взаимосвязь между параметрами электрофильтра с трибоэлектрическим генератором, оценено влияние на них параметров окружающего воздуха и показана его устойчивость к возникновению электрических пробоев в межэлектродном промежутке.
4. Предложен «турнирный» метод ранжирования вариантов технического решения на основе экспериментальных данных.
Практическая ценность работы и реализация ее результатов
Разработанная математическая модель позволяет при проектировании электрофильтра с трибоэлектрическим генератором рассчитывать его конструктивные и режимные параметры, обеспечивающие требуемую степень очистки воздуха.
Электрофильтр с трибоэлектрическим генератором, защищенный патентами на изобретение РФ №2177837 и № 2144433, позволяет эффективно очищать воздух от пыли в сельскохозяйственных помещениях, обладая при этом повышенной устойчивостью к возникновению электрических пробоев в межэлектродном промежутке.
Разработанный электрофильтр с трибоэлектрическим генератором внедрен в цехе сортировки яиц СПК «Птицефабрика Челябинская».
Результаты исследований электрофильтра с трибоэлектрическим генератором используются в учебном процессе Челябинской государственной агро-инженерной академии.
Апробация работы. Результаты исследований доложены и одобрены на ежегодных научно-технических конференциях ЧГАУ (г. Челябинск, 1999 — 2004 гг.), на ежегодных Международных научно-технических конференциях ЧГАУ (г. Челябинск, 2005 — 2010 гг.) и на Международной научно-практической конференции «Проблемы развития энергетики в условиях производственных преобразований» (Ижевская ГСХА, г. Ижевск, 2003 г).
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 16 научных статьях, в том числе три статьи в изданиях, рекомендованных ВАК. Получены два патента на изобретение.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы (155 наименований), 14 приложений; содержит 141 страницу основного текста, в том числе 52 рисунка и 22 таблицы.