Надплитный электрофильтр «Славутич» типа ВБ-3


Надплитный электрофильтр «Славутич» типа ВБ-3
1. Анализ конструктивных особенностей и основы расчета
Бытовой электроаппарат для очистки воздуха от аэрозолей, смолистых веществ и запахов в непосредственной близости от источника
Электрофильтр состоит из следующих основных элементов (рис. 1.1):
1) системы подготовки газов для подачи в электрофильтр, в которую входят блоки увлажнения газа и выравнивания профиля скоростей;
2)  источника питания, состоящего из повышающего трансформатора в комплекте с регулирующим автотрансформатором и высоковольтным выпрямителем.
Схема воздействия электрического поля на частицы вещества в электрофильтрах включает две стадии: а) предварительная бесконтактная зарядка частиц; б) осаждение частиц за счет кулоновского взаимодействия их зарядов с электрическим полем.

Рис. 1.1. Принципиальная схема электрофильтра: 1 - регулирующий автотрансформатор; 2 - повышающий трансформатор; 3 - высоковольтный выпрямитель; 4 - кабель с ограничительным сопротивлением; 5 - изолирующий ввод; 6 - коронирующий электрод; 7 - осадительный электрод; 8 - механизм встряхивания; 9 - бункер
Принципиальная схема действия электрофильтра заключается в следующем. От источника питания на коронирующий и осадительный электроды подается высокое напряжение постоянного тока. Между электродами возникает неоднородное электрическое поле. Необходимая разность потенциалов U0 для создания коронного разряда в электрофильтре определяется по известному значению напряженности электрического поля Е0 для соответствующей конструкции электрофильтра. По мере повышения напряжения после возникновения коронного разряда ток быстро увеличивается. При чрезмерном повышении напряжения коронный разряд может перейти в искровой. Рабочие токи в электрофильтре составляют 0,1—1—0,5 мА на 1 м длины электрода.
По достижении разности потенциалов между электродами электрофильтра 50-80 кВ напряженность электрического поля может сообщить свободным электронам и ионам газа скорость выше критической. Энергия таких электронов может быть достаточной для ударной ионизации нейтральных частиц. Образующиеся при этом ионы и свободные электроны также разгоняются электрическим полем до критических значений и ионизируют другие атомы и молекулы. Этот процесс нарастает лавинообразно. Данная ионизация называется коронированием.
После образования короны в электрофильтре возникают две зоны. Первая расположена вокруг коронирующего электрода, она заполнена положительно и отрицательно заряженными ионами и электронами. Вторая занимает пространство между короной и осадительным электродом, она заполнена только отрицательными ионами и электронами. По этой причине при прохождении через полость электрофильтра запыленного газа большинство пылинок получает отрицательный заряд и направляется к положительному осадительному электроду 7 (рис. 1.1). Осадительные электроды периодически встряхивают специальным механизмом 8 и осевшая на них пыль осыпается в бункер 9.
Энергию электрического поля, необходимую для сепарации частиц в электрофильтре, можно теоретически определить при рассмотрении процесса перемещения частицы в газах на расстояние до осадительного электрода под действием силы электрического поля.
Так как эффективность электрофильтра повышается с ростом значения тока и амплитудного (эффективного) значения напряжения, необходимо стремиться к увеличению полезной мощности, расходуемой на работу электрофильтра. Для достижения эффективной работы электрофильтра потребляемая им мощность не должна ограничиваться.
Оборудование электрофильтров.
Конструкцию электрофильтра в каждом конкретном случае определяют технологические условия его работы: состав и свойства очищаемых газов и содержащихся в газах взвешенных частиц, температура, давление и влажность очищаемых газов, требуемая степень очистки и другие требования.
Для расчета электрофильтра необходимы следующие исходные данные:
- объемный расход газа Q и другие параметры очищаемых газов;
- концентрация и некоторые другие свойства пыли;
- требуемая степень очистки газа.
Выбирают конструктивный тип электрофильтра с учетом исходных условий (по варианту).
Рассчитывают требуемую площадь активного сечения электрофильтра:
S=Q/r 
где Q – объемный расход очищаемых газов, м3/с;
r – скорость газа, м/с.
Определяют напряженность электрического поля:
E=U/H
где U – рабочее напряжение электрофильтра, В;
H- расстояние между электродами, м. Для трубчатых электрофильтров
R – радиус трубы.
Определяют скорость осаждения (дрейфа) частиц:
w0 = 
где = 8,85*10-12 Ф/м;
- относительная диэлектрическая проницаемость вещества частиц;
µ- динамическая вязкость газа. Па*с.
Рассчитывают требуемую активную длину электрофильтра. 


где - требуемая эффективность очистки.
6. Ожидаемая эффективность очистки.


2. Методы оптимизации и формирования обобщенного критерия качества проектирования.
Для технологического процесса ремонта схема оптимизации имеет вид, показанный на рис. 6.2.
На вход схемы подаются исходные данные . В блоке "Расчет признаков готовой продукции" производится расчет уравнений регрессии. Получаются значения  по математической модели (для всех показателей качества ). На данном этапе можно говорить о прогнозировании качества, но не управлении им.
В блоке "Формирование обобщенного показателя качества " идет формирование обобщенного показателя  в аддитивной форме.

Рис. 6.2. Схема проведения оптимизации параметров ТП ремонта
В блоке " ?" происходит сравнение обобщенного показателя качества с оптимальным значением. Если , то переходим к формированию экономических показателей. Обычно это отношение должно быть близко к 1, но, как и в случае к.п.д., единицы не достигает. Поэтому в алгоритме заложено правило останова: процесс поиска оптимальных параметров прекращается, если он не приводит к улучшению обобщенного критерия качества. Если условие не выполняется, то производится поиск оптимального соотношения параметров: варьируют значения параметров  в рамках технологических допусков.
Условием состоятельности обобщенного показателя является соответствие его целям управления качеством продукции. Поэтому расчет такого показателя должен проводиться в соответствии с картой технического уровня с учетом перспективных показателей качества.
3. Функциональная модель для поиска наиболее характерной неисправности объекта

1. Вилка 2. Сетевой шнур 3. Кнопка включения 4. Помехоподавляющий фильтр 5. Пусковые конденсаторы 6. Обмотки статора 7. Щетки 8. Ротор 9. Вентилятор 10. Пылесборник 11. Пылеприемник 12. Входное отверстие 14. Коллектор 15. Пружина    
4. Особенности ремонта и технического обслуживания
Наиболее часто встречающиеся неисправности, возникающие при эксплуатации современных электрофильтров, и даны рекомендации по их устранению




При эксплуатации электрофильтра необходимо:
1. Поддерживать оптимальный технологический режим работы.
2. Не менее одного раза в смену производить осмотр наружных узлов и оперативно устранять обнаруженные неисправности.
3. Следить за исправным состоянием: замков и заземляющих устройств токоведущих частей; тепловой изоляции корпуса и газоходов; ограждений движущихся механизмов, расположенных снаружи электрофильтров; площадок, лестниц, ограждений и электроосвещения.
4. Периодически выводить электрофильтр в ремонт для осмотра и чистки электродов от золы, так как и при эффективных встряхивающих устройствах происходит постепенное обрастание электродов золой.
Для внутреннего осмотра оборудования электрофильтра использовать остановы последнего.

Приложенные файлы

  • docx 11244668
    Размер файла: 471 kB Загрузок: 1

Добавить комментарий