CC BY
7
Висновки. Наукова новизна дослщження полягае в тому, що автор розглянув та узагальнив погляди рiзних авторiв стосовно розумшня сутностi термiна "виробничий процес", а також розкрив його змют для виршення задач установлення рiвня iнновацiйностi технологiчних процесiв машинобудiв-них шдприемств. Це надасть змогу конкретизувати розумшня сутност iнших важливих понять понятiйно-категорiального апарату подальших дослiджень, таких як "технолопчний процес", "технолопя", "техшка" та "шновацшшсть".
Лiтература
1. Закон УкраТни "Про лщензування певних вид1в господарсько'1 д1яльност1м вщ 12.07.2001 р. № 1775-Ш.
2. 1нструкц1я про загальн1 вимоги до оформления докуменпв, у яких обгрунтовують-ся обсяги викид1в, затверджена наказом Мшютерства охорони иавкодишиього природного се-редовища Украши вщ 09.03.2006 р. № 108.
3. Техшчний регламент модул1в оцшки вщповщносп та вимог щодо маркування нащ-ональним знаком вщповщносп, як застосовуються в техшчних регламентах з пщтвердження вщповщносп, затверджений постановою Кабшету М1н1стр1в Украши вщ 07.10.2003 р. № 1585.
4. Богуслаев В.О., Ципак В.1., Яценко В.К. Основи технологи машинобудування : навч. поаб. [для студ. маш.-буд. спец. ВНЗ]. - Запорiжжя : Вид-во ВАТ "Мотор Оч", 2003. - 336 с.
5. Боженко Л.1. Технодогiя машинобудування. Проектування та виробництво заготовок : пщручник. - Львiв : Вид-во "Свгг", 1996. - 368 с._
УДК 674.05.055 Acnip. Р.Р. Климаш; проф. В.В. Шостак, д-р техн. наук -
НЛТУ Украши, м. Львiв; директор Р.Ф. Климаш - НВФ "ТЕХЕКО";
викл. Л.М. Дорундяк; викл. А.В. Ляшеник, канд. техн. наук -
Коломийський nолiтехнiчний коледж
АНАЛ1З ВПЛИВУ ЗМ1НИ ПАРАМЕТР1В ПОВ1ТРЯ НА ПРОЦЕС ПИЛОВЛОВЛЕННЯ ДЕРЕВНИХ В1ДХОД1В В 1НЕРЦ1ЙНИХ ПИЛООЧИСНИХ УСТАНОВКАХ
Порушено питания щодо впливу napaMeTpiB атмосферного пов^я на якiсть мехашчного очищення повiтря в iиерцiйиих очисних установках. Проаналiзовано взаемовплив пилу та транспортувального агенту (повiтря) в лiтиiй та зимовий перь оди за допомогою I-D дiагpами вологого повiтpя. Запропоновано заходи для забезпе-чення дефективного процесу пиловловлення.
Post-graduateR.R. Klymash,prof. V.V. Shostak-NUFWTof Ukraine, Lviv;
director R.F. Klymash; lecturer L.M. Dorundiak; lecturer A.V. Liashenyk-
Kolomyya politechnical college
An analysis of influence change of parameters air is on process of dusttraping of wood drap in inertial dusttrap
A question is affected in relation to influence of parameters of atmosphere air on quality of the mechanical cleaning of air in the inertial cleanning settings. Dust and transporting agent (air) analysed in a summer and winter period period by I-d diagram of moist air. Measures are offered for providing of defective process of dusttrapping.
Вступ. У сучаснш л1тератур1 багато уваги придшено вивченню кон-струкцш апарат1в мехашчного очищення асшрованого повггря в деревооброб-ленш та моделюванню очищення пов1тря вщ пилу. Однак, якщо взяти до ува-
ги яюсть очищення повiтря, наприклад, у циклонах, то зпкнемося з великою розбiжнiстю у показниках пиловловлювання - вщ 67 % до 99 %. Тому акту-альним е вивчення впливу параметрiв атмосферного повiтря на яюсть меха-нiчного очищення асшрацшного повiтря в iнерцiйних очисних установках.
Мета дослвдження. Зроблено спробу описати вплив температури та вологост пов^я на ефективнiсть роботи повiтроочищувального обладнання та особливост його функцiонування у лпнш та зимовий перiоди.
Дослщженню цього процесу може сприяти вивчення властивостей де-ревини, зокрема и гiгроскопiчностi, властивостей транспортного агенту - по-вiтря та 1х взаемодп.
Властивостi деревини. Деревина за сво1ми властивостями належить до групи обмежено-набухаючих коло1дних капiлярно-пористих тiл [1], що мають пористу будову, яким властиво вщдавати вологу повiтрю та поглинати 11 з повiтря залежно вщ його стану. Деревину розглядають як композищю iз декiлькох складникiв. Абсолютно суха деревина складаеться з двох компонент: деревинних клiтин та повпря [2]. Але зi змшою температури повiтря може видiлити вологу, яку поглинуть стшки клiтин i в структурi появиться третiй компонент - вода.
Вода у деревиш може перебувати у двох 11 структурних елементах: у порожнинах клпин i в стiнках клiтин [1]. Вщповщно до цього в деревиш роз-рiзняють вологу вiльну, що перебувае в порожнинах клггин i вологу зв'язану (або гiгроскопiчну), що перебувае у товшд стiнок кштин. Вiльна волога мае тiльки мехашчний зв'язок з деревиною. 11' легко видалити з деревини i без змш структурних елементiв деревини. Зв'язана (гiгроскопiчна) волога не просто заповнюе пори в клiтинах деревини, а перебувае у фiзико-хiмiчному зв'яз-ку з нею. Пiд час висихання з деревини видаляеться насамперед вшьна волога i тшьки пiсля повного видалення ще1 вологи починаеться випаровування вологи зв'язано! (пгроскошчно!). З видаленням пгроскошчно1 вологи з деревини проявляються змiни розмiрiв 11 структурних елементiв (висушування).
Стан деревини, за якого в нш немае вшьно! вологи, але присутня максимально можлива юльюсть зв'язано! (пгроскошчно1) вологи, називають точкою насичення або межею пгроскошчность Якщо взяти двi проби деревно! стружки - дуже сухо1 i значно волого1, то через певний час зважуванням можна встановити, що волопший зразок шдсох, а сухiший - набрав вологи. З часом обидва зразки майже зрiвноважаться у вологост (рис. 1).
Процес поглинання вологи з пов^я деревиною за рахунок сил молекулярного притягання i капшярного всмоктування називають процесом сор-бцп. Процес видалення пгроскошчно1 вологи iз матерiалу називають десор-бщею. У разi пiдвищення температури волопсть, що вiдповiдае точцi насичення, знижуеться. Можна зробити висновок, що певному стану повпря вщ-повщае врiвноважена з ним вологiсть деревини, названа рiвноважною.
Властивостi повiтря. Наступним чинником, який впливае на яюсть очищення пов^я, е транспортувальний агент - повпря, що перебувае у пос-тшному контактi i взаемовпливi з деревними вiдходами.
Рис. 1. Кривi змти вологостi двох зразшв деревини - вологого i сухого [3]
Серед найважливших параметрiв, як характеризують повiтря, видшя-ють температуру та волопсть. Цi показники взаемопов'язаш i впливають один на одного. Повпря дещо спрощено розглядають як таке, що складаеться з сухого повггря i яко!сь кiлькостi вологи, що перебувае в пароподiбному стань Повiтря в сумiшi з водяною парою називають вологим повпрям. В атмос-ферних умовах завжди мають справу з вологим повпрям.
Для вивчення технологи очищення повпря видiлимо такi параметри вологого атмосферного повпря: температуру ? °С та вщносну вологiсть ф (ступiнь насичення повпря водяною парою). Абсолютною волопстю повпря
* 3 *
називають масу водяно! пари, що мютиться в 1 м вологого повпря. Абсо-лютну волопсть повпря в сташ насичення називають вологоемшстю.
Рн
Рн
ЯпТ
, кг / м ,
(1)
де: Рн - тиск повпря насиченого водяною парою; кг/м ; Яп - газова стала; Т-абсолютна температура, °С.
Рiзнi гази в сумiшi ведуть себе так, якби один газ заповнював весь об'ем. Залежно вщ температури, повiтря поглинае або видшяе вологу. 1з збiльшенням температури зростае можливють поглинання повiтрям вологи, а iз зниженням температури надлишок вологи конденсуеться на джерелах кон-денсацй, якими в нашому випадку е частинки пилу, стружки та стшки тру-бопроводiв. Вiдповiдно, ненасиченим вологим повпрям називають повпря, яке здатне поглинути додатково вологу, насиченим вологим повпрям - називають пов^я, яке за певно! температури не поглинае вологи. Для розрахун-юв вентиляцшних установок використовують поняття вологовмют повпря. Вологовмютом повiтря d називають масу водяно! пари, що припадае на оди-ницю маси (1 кг) сухого повпря. Тобто, вологовмют - це вщношення маси водяно! пари Мп до 1 кг сухого повпря Мсп, тобто:
Мл „„ Рп
d = 1000 •-
622 •-
-г/ кг.
(2)
Мел. Р - Рп
де: Мп - маса водяно! пари, г; Мсп - маса сухого повпря, кг.
Параметр зручний для розрахунюв тим, що внаслщок фiзичних проце-Ыв взаемодй повiтря з деревиною вмiст пари в повг^ постiйно змiнюеться, а
и вщношення до незмiнноi кiлькостi абсолютно сухоi частини повiтря добре характеризуе стан повiтряноi сумiшi в певний конкретний момент. Числовi значення d наведено в таблиц [3].
Тепер, якщо повернутись до показниюв якостi очистки повпря в циклонах, то зрозумшо, що в рiзнi пори року за рiзних погодних умов iхня роз-бiжнiсть очевидна. Простежимо за ходом утворення деревних в1дход1в шд час механiчного оброблення деревини. Найчастше на деревообробних тд-приемствах у цех для перероблення поступае матерiал волопстю 8-12 %.За твердженням С.Г. 1вановського [4], коефiцiент корисноi дii рiзання доволi низький - мехашчна енергiя, що затрачаеться шд час рiзання, перетворюеть-ся здебшьшого в теплову. Температура поверхневих шарiв рiзця в деяких ви-падках досягае бшя передньо1' точки рiзця 800-840 Високу температуру в зош рiзання пiдтверджують випадки слщв обвуглення кра1'в деревини пiд час порушення режимiв рiзання або неправильнш пiдготовцi iнструменту. Вказа-ний температурний вплив зумовлюе подальше висушування частинок пилу та тирси, що утворюються. Таким чином, в момент попадання в стружкоп-риймач волопсть дрiбнодисперсних частинок наближаеться до нуля. Описаний процес утворення вiдходiв до цього перюду незмшний протягом року i практично не залежить вiд атмосферних умов.
гхл ' гу • • • • \ • •
Табл. Залежшсть вологовм1сту повЛтря вьд температури I насиченоспи ф
Вологовмшт пов1тря д (г/кг за р1зних температур 1, насичетсть ф _1 повному тиску р= 1 бар (750 мм рт.ст.)_
Темпе- Н асичетсть, ф
ратура 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,05 0,0
-20 0,65 0,58 0,52 0,45 0,39 0,32 0,26 0,19 0,13 0,06 0,03 0,0
0 3,83 3,44 3,05 2,67 2,28 1,91 1,52 1,14 0,76 0,38 0,19 0,0
20 14,9 13,38 11,87 10,35 8,86 7,36 5,87 4,40 2,92 1,46 0,73 0,0
40 49,7 44,4 39,1 34,01 28,9 23,9 19,0 14,1 9,35 4,63 2,30 0,0
60 155,5 136,6 118,6 101,3 84,9 69,2 54,1 39,8 25,9 12,7 6,29 0,0
Взаемод1я пилу та стружки з повгтрям. Розглянемо, що вщбуваеться надалi п1д час транспортування пилоповпряно1" сум1ш1 пов1троводом до циклону та в самому циклош у двох випадках: в лггний та зимовий перюди. Цей процес зручно вщстежувати за допомогою М-д!аграми (рис. 2).
Л1тний пертд. Температура пов1тря в цеху становить 20°С, вiдносна волог1сть пов1тря - 60 % (рис. 2, т. Б). Температура в нагр^их на сонщ трубопроводах та циклош становить 40°С. п1д час проходження через асшра-ц1йну систему температура пилоповггряно1" сум1ш1 зростае, а вщносна воло-г1сть пов1тря зменшуеться. Вологовмют пов1тря за температури 20 °С i вщ-носно1' вологост1 60 % становить 8,86 г/кг. п1д час нагр!вання цього повпря до температури 40°С вологовм1ст залишиться незмшним, а вiдносна воло-г1сть зменшиться до 18 % (рис. 2, т. Е). Тобто за температури 40°С 1 кг повггря може додатково поглинути 40,8 г вологи (табл. 1). Можна зробити висно-вок, що шд час транспортування по трубопроводу вщбуваеться подальше су-шшня деревообробних в1дход1в.
Унаслщок тертя частинок пилу до сухого пов!тря вiдбуваеться 1'х елек-тризащя. Частинки пилу, отримавши однойменнi заряди, в!дштовхуються одна
вiд одно!, унеможливлюючи ïx коагуляцiю. Частинки з малою масою залиша-ються у зваженому сташ i погано вловлюються iнерцiйними пиловловлювачами.
Зимовий nepi-од. Температура повгг-ря в цеху становить 17°С. Щодо вiдносноï вологостi повiтря в цеху, Н.А. Свлев основ-ним джерелом попов-нення вологи вважае людей [6]. На сьогодш у цехах з сучасними теxнологiями дерево-оброблення та опоря-дження встановлюють системи зволоження та автоматичного шдтри-мання вологостi у ви-робничому примiщеннi в заданих межах. Тому приймемо, що вщносна вологiсть повiтря ста-новить 60 % (рис. 2, т. А). Температура повпря в зовтштх трубопроводах та циклош становить -20°С. Пщ час проходження через аспiрацiйну систему температура пилопо-вiтряноï сумiшi зни-жуеться i наближаться до зовнiшньоï температури. Точка А, що вщ-повщае стану повiтря у
. цеху, внаслщок охоло-
рис. 2.1-D-drnepdMd вологого повгтря [3] дження повiтря буде
перемiщатися по вертикалi вниз. Вiдносна вологiсть повiтря буде зростати до стану повного насичення вологою за постшного вологовмiсту. У разi досяг-нення стану насичення в т. В (ф=100 %) процес охолодження шде по кривш влiво. Надлишок вологи почне конденсуватися. У цьому випадку кшькють вологи, що вившьнилася з повiтряноï маси, становитиме (7,5-0,8)= 6,7 г/кг або 8,7 г/м3.
Вiдомо [7], що конденсащя вологи починаеться з цен^в конденсаци, якими стають транспортоваш вiдxоди та частинки пилу. Шдвищена вологiсть не дае умов для утворення електричних зарядiв. Осiдаючи на частинках вщхо-дiв, краплi вологи не зразу проникають в структуру деревини, а залишаючись деякий час на поверхш частинок, сприяють ix зчепленню мiж собою (коагуля-ци), збiльшуючи масу частинок як завдяки зрощенню, так i утвореноï вологи.
Якщо взяти конкретний випадок, наприклад верстат ШлПС, в асшра-цшну систему якого поступае пилоповiтряна сумiш з концентращею пилу 4 г/м [5], то стае очевидним, що маса пилу за рахунок видшеноГ з повпря во-логи, що конденсувалася на частинках пилу, може зрости у 2,2 раза, з покра-щенням при цьому умов коагуляци. Таким чином, в шерцшному пиловщдь лювальному апаратi, наприклад циклонi, очищення повiтря вiд скоагульова-ного i зволоженого пилу вiдбудеться значно ефектившше. Для вловлювання сухого пилу циклони практично непридатнi.
Описанi в таких випадках режими можуть вiдрiзнятися вщ реальних, однак тенденци, описанi при рiзницi температури в примiщеннi та за його межами, збершаються. Св^енням цього е якiсна робота циклошв на деревообробних пщприемствах взимку та недостатньо ефективна - у линий перiод.
Висиовки. Пщсумовуючи описанi процеси, можна зробити таю вис-
новки:
• зниження температури повiтря пiд час иого подачi на очищення може супро-воджуватися видiленням з повiтря певно! юлькосп вологи, що зтмае статич-нi заряди з частинок пилу, щдвишуе масу частинок пилу та допомагае коагуляци пилу в шерцшних пиловловлювачах.
• пiдвищення температури иовгтря пiд час подачi пов1тря на очиснi установки (зокрема шерцшт) негативно впливае на яшсть очищення. Як допомшний захiд можна рекомендувати фарбування трубопроводiв та очисних споруд у бший (свiтловiдбиваючиИ) колiр для заиоб1гання нагрiванню сонячним про-мшням.
• осадженню деревного пилу може сприяти конденсация водяно! пари тд час подачi Г! безпосередньо в транспортний трубопровiд у дозованих кшькостях, що може поглинутись деревними вщходами до досягнення рiвноважноГ во-логост!
Л1тература
1. Соколов П.В. Сушка древесины. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1968. - 364 с.
2. Озаркчв 1.М., Б|лей П.В., Максим1в В.М., Соколовський I.A., Сорока Л.Я., Ацбер-
гер Й.Л. Тепловi процеси деревооброблення. - Львiв : РВВ НЛТУ УкраГни, 2008. - 262 с.
3. Кречетов И.В. Сушка древесины. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1972. - 440 с.
4. Иваиовський Е.Г. Резание древесины. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1975. - 200 с.
5. Козориз Г.Ф. Пневматические транспортные системы дерево-обрабатывающих предприятий. - Львов : Изд-во "Выща шк." Изд-во при Львов. ун-те, 1985. - 128 с.
6. Иевлев H.A. Пневматический транспорт на лесопильном заводе. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1969. - 84 с.
7. Яворський Б.М., Детлаф A.A. Справочник по физике для инженеров и студентов ВУЗов. - М. : Изд-во "Наука", 1977. - 944 с._
УДК 332.32 Асист. О.В. Князевська; студ. Г.В. Корецька;
студ. I.A. Подвальний - НУ "Львiвська полтехтка"
П1ДСУМКИ ТА ТЕНДЕНЦП РОЗВИТКУ АВТОМОБ1ЛЬНИХ
ПЕРЕВЕЗЕНЬ В УКРА1Н1
Розглянуто транспортну галузь УкраГни, зокрема сектор автомобшьного транспорту. Проаналiзовано сучасний стан автотранспортних господарств i головш проблемы моменти державного рiвня, що утруднюють розвиток галузь Визначено основ-
