авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 ||

Повышение эффективности процесса очистки элементов аспирационной системы на мебельных и деревообрабатывающих предприятиях

-- [ Страница 2 ] --

Для получения характеристики частоты колебаний, произведем замену в (7) оператор Лапласа на j:

(8)

Методом характерного подбора жесткости подвески (коэффициента жесткости подвески) и оптимальной величиной регулирования вибровозбудителя, можно обеспечить эффективный рабочий диапазон частот.

Математическая модель организации работ по очистке внутренних поверхностей циклона от мелкодисперсных отложений древесной пыли выглядит следующим образом.

Суммарное время, затраченное на процесс очистки внутренних стен от слоя налипшей пыли определяется как:

(9)

где - суммарное время подбора резонансной частоты колебательной системы вибровозбудителя; - суммарное время последовательного сравнения значений и уменьшение Ав; п - количество проверок сравнительных записей значения резонансной частоты.

Суммарное время подбора резонансной частоты колебательной системы вибровозбудителя можно записать:

Время, затраченное на процесс очистки внутренних стен от слоя налипшей пыли, можно записать:

(10)

С изменением интенсивности налипания мелкодисперсных частиц на внутренних поверхностях циклона hs1 и интенсивности очистки 1 изменится и время очистки.

Так как очистка внутренних поверхностей с интенсивностью i, в каждой предыдущей фазе является одновременно входящими данными, то hsi, для каждой последующей фазы и время пребывания на ней будут последовательно:

На основании вышеизложенной математической модели разработан алгоритм для организации работы автоматизированной очистки внутренних поверхностей элементов аспирационной системы.

Вывод по второй главе: процесс автоматизации управления очистки циклонов необходимо автоматизировать на основе точного расчета методов, алгоритмов и средств автоматизации. Необходим точный анализ и выбор параметров влияющих на качество очистки внутренних стен от осадка.

Третья глава диссертационной работы целиком посвящена обоснованию алгоритма управления процессом очистки внутренних стен циклона в деревообрабатывающей промышленности.

Первый параграф рассматривает недостатки вибрационного воздействия на циклон: шум, повышенный износ деталей, это относится не только к деталям и узлам имеющих отношение к очистке, но и к узлам и деталям не имеющих прямого отношения к основным функциям циклона [Кудряшов В.В., Журавлев В.П.]. Анализ данных недостатков и способов их устранения были учтены при составлении конструкции системы управления, которая приведена на рис. 2.

Во втором параграфе приводится блок-схема и описание операторов алгоритма работы вибровозбудителя рис.3.

Операторы алгоритма: По завершении очистки стенок циклона от внутренних отложений мелкодисперсной пыли (hs= 0):

В третьем параграфе разрабатывается алгоритм управления процессом очистки внутренних стен циклона. Описывается необходимость скорректировать поставленные задачи так чтобы осуществлять включение привода вибровозбудителя циклона до полной очистки внутренних стен от отложений. При этом важно соблюдать минимальную амплитуду, максимально эффективно обеспечивающей процесс очистки.

Рис.2. Структура конструкции системы управления

Основные задачи системы управления: Бесперебойная работа привода вибровозбудителя до выполнения условия 0 hs < hk. Обеспечение резонансной частоты. Обеспечение на одном уровне минимально - эффективной амплитуды вибраций.

В четвертом параграфе - разработка блок-схемы алгоритма управления вибровозбудителем показана на рис.4.

В пятом параграфе разрабатывается и описывается подалгоритм поиска резонансной частоты. Основные операторы:

1. Пуск системы поиска резонансной частоты колебательной системы вибровозбудителя. Происходит запуск системы, начинается отбор оптимального значения резонансной частоты.

2. Предустановка: Замер и установка, которая производится сразу при запуске системы значений начальной амплитуды вибровозбудителя.

3. Цикл — Функционирование цикла при условии повторение последовательности работы операторов 4... 7, до получения экстремума процесса. При экстремуме, амплитуда вибровозбудителя с изменением частоты уже не меняет своего показателя (при этом приращение = 0).

Операторы в цикле 3:

  1. Производим увеличение индекса счета на одну единицу. i + 1.
  2. Производим увеличение частоты вибрации (приращение):в = в + .
  3. Запись в памяти программы величины значения Ав и замер нового значения.
  4. Производим сравнение полученного значения амплитуды вибровозбудителя с предшествовавшим значением, по уравнению:=Аi – Ai-1
  5. Выход из цикла.

Рис.3. Блок-схема алгоритма процесса работы вибровозбудителя

Рис.4. Общий алгоритм системы управления вибровозбудителем на циклон

При анализе алгоритмов в шестом параграфе третьей главы мы уделяем особое внимание значением предустановок и выбора величины амплитуды вибровозбудителя.

Вывод по третьей главе выделяет три уровня автоматического управления процессом очистки внутренних стен циклонов от древесных мелкодисперсных пылевых отложений. Первый уровень - импульсная система пуска вибровозбудителя. Второй уровень — подсистема автоматического оптимизирования режима, выбора амплитуды вибрации. Третий уровень — подсистема поиска частоты резонанса вибрации.

Четвертая глава диссертации описывает все необходимые контролируемые параметры и градуировочные характеристики системы.

В первом параграфе выявляем, рассматриваем и обосновываем контролируемые параметры системы, к ним относятся: основной параметр требующего непосредственного и первоочередного контроля является толщина отложений на внутренних стенках циклона мелкодисперсной пыли - hs.

Во втором параграфе обосновываем правильность выбора метода исследований. Принцип радиоизотопного метода предполагает собой поглощение или отражение исследуемым объектом - излучения.

Приведены экспериментальные зависимости результатов измерений от плотности материала, которые показали что приборы, которые работают на принципе радиоизотопных методов, располагает к наиболее подробным и точным ответам на вопросы интерпретации результатов контроля и корректировки метрологических данных аппаратуры.

В третьем параграфе описаны специфические особенности радиоизотопных методов.

В четвертом параграфе рассчитаны градуировочные характеристики радиоизотопных толщиномеров.

В пятом параграфе производим сглаживание математических данных градуировочных характеристик системы.

В шестом параграфе четвертой главы, описывается автоматизированная работа основного исполнительного механизма системы.

В седьмом параграфе приводятся основные выводы по теоретический части четвертой главы.

В восьмом параграфе приводится научно-исследовательский эксперимент, позволяющий исследовать процесс пылевого отложения на внутренних поверхностях циклона и трубопроводов, рассмотренного в теоретической модели. Схема расположения датчиков и блоков управления представлена на рисунке 5.

Рис 5. Схема экспериментального внедрения автоматизированной системы. 1,2- конвейер, соответственно транспортирующий и приемный; 3 - дозатор крупно и мелкодисперсной пыли; 4 - лоток для приема неотработанного материала; 5 -устройство пылеулавливания; 6 - воздуховод; 7 – циклон УЦ -900; 8 - побудитель тяги с электрическим приводом, вентилятор; 9 - блок управления, сформированный на ПК ПII-300; 10 - вибровозбудитель дебалансный Н-9000 фирмы «Баукема», с плавным регулированием скорости электропривода; 11 - инерционные вибродатчики на основе маятниковых акселерометров, датчики расхода, давления, температуры газа; 12 - трубопроводы соединительные; 13 - блоки управления и первичной переработки сигналов с гамма-толщиномерами; 14 - электроаспиратор (модель 822); 15 - микроманометр; 16 - аллонжи: закрытый и открытый (для фильтров АФА-10, d=50 мм)

Проведение исследований базировалось на общей методике, согласно которой для первой части эксперимента - измерялись поля концентраций пыли, в воздухе после очистки газопылевого потока циклоном, измерения концентрации газопылевого потока проводились при загрязненном отложениями циклоне и после очистки циклона от пылевых отложений на внутренних стенках. Отбор проб воздуха производился на постоянных точках в зоне выброса очищенного газопылевого потока и в местах возможного пребывания обслуживающего персонала на отметке 1.6 м. от уровня земли.

 Распределение концентрации пыли-15

Рис. 6. Распределение концентрации пыли (мг/м) в воздухе после улавливания пыли в цехе и технологической очистки в циклоне марки УЦ

 Распределение концентрации пыли-16

Рис. 7. Распределение концентрации пыли (мг/м3) в воздухе, после технологической очистки в циклоне марки УЦ, с отложением мелкодисперсной пыли, толщиной 4,3 – 4,5 мм. на внутренних стенках циклона.

Анализ полученных результатов, представленных на рисунках 6 и 7 показывает, что: до и после очистки циклона от отложений мелкодисперсной пыли на внутренних стенках, существенно снижает уровень концентрации пыли на выходе из циклона; значение концентрации пыли в воздухе без очистки циклона 20-10 мг/м3, что в разы превышает ПДК.

Основные выводы и рекомендации

  1. Рассмотрена динамика процессов, происходящих в системах аспирации, анализ процессов очистки пылегазового потока в циклонах, используемых на деревообрабатывающих предприятиях.
  2. Описаны и обоснованы вопросы автоматизации систем управления процессом очистки от периодически накапливающегося слоя отложений мелкодисперсной древесной пыли на внутренних поверхностях элементов аспирационной системы эффективно реализующих работу разработанных моделей и алгоритмов.
  3. Разработан алгоритм, обеспечивающий оптимальное управление выбранным способом очистки внутренних поверхностей циклона от слоя отложений мелкодисперсной пыли.
  4. Внедрены в практику деревообработки автоматизированной установки по очистке внутренних поверхностей циклона от древесной пыли.
  5. Разработано автоматизированное устройство, которое прошло ряд испытаний на деревообрабатывающих предприятиях в течении 1500 часов беспрерывной работы, и было рекомендовано к внедрению на предприятиях использующих циклоны в аспирационных системах.
  6. Определены рабочие параметры внутри циклона, при средней рабочей температуре 670С, давление (2,3-105 Па), скорость (25,0 м/с), неравномерное распределение толщины слоя мелкодисперсной древесной пыли (hср=4,3 мм) по высоте корпуса циклона и окружности, динамическое усиление вибровозбудителя 3,2 кН на частоте 20,08 Гц.

В приложениях диссертационной работы приведены акты внедрения и экспериментальные фотографии с графиками линейной зависимости температур, давления и слоя отложений на внутренних стенках.

Основные положения и выводы диссертационного исследования отражены в следующих публикациях:

  1. Малюшова Е.В*. Гамрекели М.Н. Условия эффективного обеспыливания воздуха рабочих зон деревообрабатывающих производств// IV Международный евразийский симпозиум Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века. Екатеринбург, 2009 г.
  2. Малюшова Е.В*. Гамрекели М.Н. Состояние запыленности рабочих помещений деревообрабатывающих и мебельных предприятий Свердловской области//Международный симпозиум Инженерная экология, Москва, 2009 г.
  3. Малюшова Е.В*. Помыткина Л.Ю. Часовских В.П. Автоматизация аспирационных сетей на деревообрабатывающих предприятиях// Сборник материалов VI Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Научное творчество молодежи – лесному комплексу России», Екатеринбург, 2010 г.
  4. Малюшова Е.В*. Помыткина Л.Ю. Часовских В.П. Преимущества автоматизации расчета аспирационных сетей, от проекта до внедрения, на деревообрабатывающих предприятиях//Сборник материалов VI Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Научное творчество молодежи – лесному комплексу России», Екатеринбург, 2010 г.
  5. Малюшова Е.В*. Помыткина Л.Ю. Часовских В.П. Автоматизация аспирационных сетей на деревообрабатывающих предприятиях// Сборник материалов VI Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Научное творчество молодежи – лесному комплексу России», Екатеринбург, 2010 г.
  6. Басова Е. В., Часовских В. П., Анализ способов очистки внутренних стен циклона от отложений частиц древесной пыли//VI Международный евразийский симпозиум «Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века», 2011 г.
  7. Басова Е. В., Часовских В. П., Разработка алгоритма управления процессом вибрационной очистки внутренних стен циклона//VI Международный евразийский симпозиум «Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века», 2011 г.

Публикации в журналах рекомендованных ВАК

  1. Басова Е.В. Часовских В.П. «Градуировочные характеристики радиоизотопных толщиномеров автоматизированной системы очистки внутренних стен циклона от отложений мелкодисперсной древесной пыли»// Вестник Красноярского государственного аграрного университета. Красноярск, №5,  2012 г. 
  2. Басова Е.В. Часовских В.П. «Контролируемые параметры системы очистки внутренних стен циклона от отложений мелкодисперсной древесной пыли»//Вестник Красноярского государственного аграрного университета. Красноярск, №6,  2012 г. 
  3. Басова Е.В. Часовских В.П. «Использование радиоизотопных толщиномеров для определения толщины пристеночных отложений на внутренних стенках циклона»//Фундаментальные исследования-М.№12,  2011 г. 
  4. Басова Е.В. Часовских В.П. «Параметры и градуировочные характеристики радиоизотопных толщиномеров в системе очистки от отложений на внутренних стенках циклона» // Фундаментальные исследования - М. №3,  2012 г. 

___________

*-изменение фамилии в связи с регистрацией брака, св-во о заключении брака № II-АИ 559654, от 30.04.2010 г.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 37. УГЛТУ, ученому секретарю диссертационного совета. e-mail: bsovet@usfeu.ru

Подп. в печать 17.12.2012г. Объем 1 п.л. Заказ № 893. Тираж 100 экз.

Уральский государственный лесотехнический университет,

620100, Екатеринбург, Сибирский тракт, 37. Отдел оперативной полиграфии.



Pages:     | 1 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.