КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Алгоритм расчета аэроионизатора с коронирующими электродами
Режимы искусственной ионизации воздуха в птицеводческих помещениях
Ведутся исследования по применению АИ в картофеле-, овоще- и фруктохранилищах для повышения качества и сроков хранения сельскохозяйственной продукции. Для искусственной ионизации воздуха необходимы специальные устройства, называемые аэроионизаторами. Аэроионы из нейтральных молекул воздуха можно получить -диспергированием жидкостей и твердых тел - бадлоионизацией; - электризацией трением - трибоионизацией; - с помощью химических реакций - химионизаиией; - нагреванием до высоких температур - термоионизацией; - облучением ультрафиолетовыми, рентгеновскими и гамма-лучами, -потоком ионизирующих частиц радиоактивных излучений -искусственно получаемыми потоками, в частности высокоэнергетических электронов и ионов; термоэлектронной и фотоэлектронной эмиссией; в результате электрических разрядов в воздухе. Аэроионизаторы, в которых используются электрические разряды, относительно просты по устройству; для них не требуется специальных хранилищ. Важное преимущество коронного разряда - возможность создать униполярный разряд, что позволяет получить аэроионы нужной полярности, не применяя специальных сепараторов.
В аэроионизаторы входят блок питания и разрядное устройство. В качестве разрядного устройства применяют системы с коронирующим электродом в виде листа, на котором закреплены иглы ("люстра Чижевского"); одножильный тонкий провод диаметром 0,08...2 мм или многожильный провод - трос, натянутый между изоляторами и закрепленный на стенах или потолке на высоте 2,5...3 м от пола; жгуты из кусков провода, укрепленные на общем токопроводящем тросе; промышленные керамические резисторы, из которых выведены заостренные концы проводников и др. 1. Определяют требуемое среднее значение концентрации пл, 1/см3, 2.Находят удельную (на единицу внутреннего объема помещения) Iv = 0,44 • 10-12n . 3. Определяют общую силу тока, А, всех коронирующих электро- I = IvVn10 6, где Vn — внутренний объем помещения, м3. 4. Рассчитывают удельную (на единицу длины коронирующего h = I/(nl), где n - число коронирующих электродов;l - длина коронирующего электрода разрядного устройства, м. 5. Решая уравнения, определяют напряжение U, которое Важно обеспечить стабильность коронного разряда, так как при отклонениях напряжения питания, близкого к напряжению, при котором возникает искровой разряд, до 5 % колебание ионного потока может достигнуть 600 %. Чтобы стабилизировать разряд, последовательно с разрядным устройством включают резистор. Широко применяют электрические ионизаторы - озонаторы -
при очистке и обеззараживании воды, сушке сырья, в микробиологической промышленности. Отечественная промышленность выпускает однофазные ОП-121 и трехфазные ОП-31, ОПТ-510 трубчатые озонаторы. Для контроля концентрации аэроионов используют счетчики САИ-ТГУ-70, Т-6914, АСИ-1 и др. аспирационного типа. Воздух прогоняют вентилятором через конденсатор, к обкладкам которого приложено постоянное напряжение. Ионы притягиваются к собирающей обкладке, имеющей потенциал, противоположный заряду ионов. Сила тока в ее цепи пропорциональна концентрации ионов.
УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРОАЭРОЗОЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ Аэрозольные системы состоят из твердых или жидких частиц размером примерно от 1 нм до долей миллиметра, взвешенных в газообразной среде. При переводе веществ и материалов в аэрозольное состояние площадь их поверхности в расчете на единицу массы значительно увеличивается. Поэтому аэрозоли обладают высокой физико-химической активностью. В сельском хозяйстве аэрозоли используют для борьбы с вредителями и болезнями культурных растений (обработка ядохимикатами растений и семян), дезинфекции и дезинсекции помещений, профилактики и лечения животных и птиц, покраски изделий при ремонте и др. Для электроаэрдозольной обработки предназначены аэрозольные генераторы, состоящие из распылителя с зарядным устройством и источника высокого напряжения. В таких генераторах применяют в основном три способа зарядки аэрозольных частиц: ионную, зарядку на электроде в электрическом поле и индукционную. В генераторах с ионной зарядкой струя аэрозоля, созданная обычным распылителем, проходит через зарядное устройство с униполярным коронным разрядом. Существуют и дисковые центробежные электрораспылители, обеспечивающие высокую дисперсность частиц, что особенно важно при внесении ядохимикатов и лекарственных препаратов.
Рис.1. Распылитель РПУ-10 с контактной зарядкой частиц: 1 - сменные рассекатели; 2 - корпус распылителя; 3 — канал; 4 — диэлектрический конус; 5 — трубка; 6 — перфорированный электрод; 7 и 8 — штуцера подачи чистого воздуха и пылегазовой смеси; 9 — игла; 10 — ограничительный резистор; И — блок умножения и выпрямления напряжения; 12 — разъем; 13 — трансформатор
Зарядка частиц на электроде в электрическом поле происходит одновременно с образованием аэрозоля и в том же пространстве. Например, в распылителе РПУ-10 (рис.1) частицы получают заряд при контактировании пылегазовой смеси с электродом 6; подачу смеси регулируют рассекателем 1 и иглой 9.
Рис.2. Форсунка для зарядки и распыления пестицидов индукционным методом: 1 – электрод, на котором весь потенциал; 2 – контактный стержень; 3 – форсунка; 4 и 5 -каналы для пестицидов и воздуха. В форсунке индукционная зарядка происходит, когда смесь проходит через электрод 1. Воздух и пестициды подают по каналам 5 и 4. Области применения аэрозольной техники.
Осаждение аэрозолей ядохимикатов на растения обычными методами малоэффективно, и полезное использование веществ не превышает 20...30 %. Качество обработки невысокое, остаются не обработанными поверхности листьев, обращенные к земле, и т. п. Принцип осаждения в электрическом поле состоит в том, что частицы аэрозоля, подаваемого через распылитель, получают заряд. Двигаясь в электрическом поле, возникающем между электродом-распылителем и растениями, имеющими потенциал Земли, частицы с униполярным зарядом взаимно отталкиваются. В результате происходит электрическое рассеяние, облако золя увеличивается и равномерно покрывает растения. Так как силовые линии наиболее сгущены около предметов, выступающих над землей, эффективность осаждения повышается. В результате потери вещества снижаются на 20...30 % и качество обработки улучшается. Вследствие рассеяния и действия зеркальных сил количество ядохимикатов, осажденных на нижней стороне растений, возрастает в 5...20 раз. Так как Земля имеет отрицательный потенциал относительно окружающего пространства, электрод распылителя чаще подключают к положительному полюсу источника высокого напряжения. Достаточно эффективного осаждения достигают при напряжении поля 1...35 кВ и потребляемой мощностиоколо 50 кВт. При покраске изделий распылением сжатым воздухом теряется до 50 % краски, а в электрическом поле потери не превышают 10 %, причем качество обработки существенно повышается.
Наиболее распространены электромеханические и пневматические распылители. Электромеханические центробежные распылители выполняют в виде дисков, чаш или грибков, которые приводят во вращение с частотой 15...25 с"1 (900...15 000 мин"1) с помощью электродвигателей либо пневматических. Такой распылитель представляет собой электрод отрицательной полярности с высоким потенциалом. Частицы краски заряжают контактным способом и распыляют под действием сил центробежной и отталкивания одноименных зарядов (распылителя и частицы). На коронирующие электроды подают отрицательный потенциал 80... 140 кВ, а обрабатываемое изделие заземляют. Попадая в электрическое поле, частицы краски приобретают отрицательный заряд и движутся вдоль линий поля к заземленному изделию.
Дата добавления: 2015-07-02; Просмотров: 927; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |