CC BY
22
го циклона 3Í ступеневим вiдведенням пилу. Вони можуть використовуватись як складова частина методики розрахунку конструктивних розмiрiв i показ-никiв роботи цього пиловловлювача.
Л1тература
1. Пат. 62320А Украша, 7 ВО4С3/06. Циклон тдвищено!' ефективностi Í3 ступеневим вiдведенням твердо! фази: Пат. 62320А Украша, 7 ВО4С3/06/ Куц В.П. Марщяш О.М., Ярош ЯД. Заявл. 20.03.03; Опубл. 15.12.03. Бюл. № 12-2 с.
2. А.С. 598623 СССР, МКИ ВО4С 7/15. Центробежно-инерционный пылеуловитель/ Чернявский А.И., Батлук В. А., Куц В.П (СССР). Заявл.21.06.76. Опубл. 09.10.78. Бюл. № 21.
3. Коузов П.А., Иофинов Г.А. Единая методика сравнительных испытаний пылеуловителей для очистки вентиляционного воздуха. - Л: ВНИИОТ, 1967. - 103 с.
4. Куц В., Ярош Я., Марщяш О. Порiвняльна оцшка методiв розрахунку батарейного циклона з жалюзшними елементами/ Вюник Тернопшьського держ. техн. ун-ту, 2003, т.8.№ 1 - С. 82-88.
5. Страус В. Промышленная очистка газов. Пер. с англ. - М.: Химия, 1981. - 616 с.
6. Darth W. - Brennst. - Warme - Kraft, 8,1 (1956).
7. Weidner G. - Ver. Deut. Ing. Taqungsheft, 3, 16 (1954).
8. Stairmand C.I. - Engineering, 168, 409 (1949).
9. Куц В.П. Повышение эффективности пылеулавливания в центробежно-инерцион-ных пылеотделителях с жалюзийным отводом воздуха. - Дис. ... канд. техн. наук: 05.17.08. -Львов, 1986. - 221 с.
УДК 674.04 Доц. Б.Я. Кшивецький, канд. техн. наук - УкрДЛТУ
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ДОВГОВ1ЧНОСТ1 З'СДНАНЬ ТВЕРДОЛИСТЯНИХ ПОР1Д ДЕРЕВИНИ КЛЕЯМИ НА ОСНОВ1 ПОЛ1В1Н1ЛАЦЕТАТУ
Наведено результати дослщжень довговiчностi клейових з'еднань твердолистя-них порщ деревини (дуб) клеями на 0CH0Bi ПВАД та Йоваколь прискореними темпе-ратурно-волопсними методами та зроблено припущення щодо змши мщносп залеж-но вщ складу клею.
Doc. B.Ya. Kshivetsky - USUFWT
The results investigation of longevity joining of hard wood species by
the base of polivinilatsetat
Investigation longevity joining of hard wood species by glues on the base of PVA and Jowacoll by speed-up thermo-humidity methods are given and some suppose sections as for changeling its strength in dependence from components the base of PVA of glue.
Останшм часом для буд1вництва, виготовлення столярно-буд1вельних та меблевих вироб1в людство використовуе не цшьну деревину, а клеену, ос-кшьки клеена деревина мае певш переваги пор1вняно з цшьною. Але широке використання клеено! деревини потребуе вщповщних вимог до клейових з'еднань. Основними серед них е: забезпечення вщповщно! мщност1, довго-в1чност1 та еколопчность Еколопчшсть деревних клейових з'еднань - е актуальною на сьогодш, оскшьки пов'язана 1з забрудненням навколишнього сере-довища та вимогами сучасного життя.
Довговiчнiсть клейового з'еднання у перiод експлуатаци залежить вiд багатьох факторiв, а саме: вщ змiни температури, вологостi, впливу кисню та сонячних променiв i т. д. Основними серед цих факторiв е температура та во-логiсть, одночасна дiя яких мае значний вплив на змшу мщност клейових з'еднань. Тому для склеювання деревини та деревних матерiалiв намагаються використовувати такi клейовi композицп, як пiсля формування клейового шва не видшяли б шкiдливих речовин (розчинниюв, формальдегiду, фенолу, iн.) i утворювали б клейовi з'еднання з вщповщними фiзико-механiчними властивостями. Однак, з'еднання з використанням таких клейових компози-цш недостатньо вивченi i потребують додаткових дослщжень змiни мiцностi та довговiчностi при експлуатаци у певних умовах з вщповщними наванта-женнями.
На сьогодш у деревообробному виробництвi використовуеться широка гама кле!в. Серед них левова частка припадае клейовим композищям на основi полiвiнiлацетату (ПВА). Найбшьш вiдомими серед них е кле! iмпор-тного виробництва таю, як "Йоваколь", "Каскол" та ш., оскiльки були одними з перших представлеш на вiтчизняному ринку.
Для дослщження змiни мiцностi та довговiчностi ми вибрали двоком-понентну клейову композищю на основi ПВА марки "Йоваколь" 102.20 iз затверджжувачем 195.30, яка забезпечуе навантаження за категорiею Д4, згiдно з европейським стандартом EN-204, а для порiвняння проводились аналопчш дослiдження з клейовою композищею на основi ПВАД вiтчизня-ного виробництва.
Дослщження проводились згiдно зi стандартом ГОСТ 17580-82 "Метод определения стойкости клеевых соединений к циклическим темперетур-но-влажностным воздействиям". Цей стандарт розповсюджуеться на хвойш породи деревини i включае 40 цикив випробувань, куди входить вимочуван-ня взiрцiв у ванш з водою за температури +20 °С протягом 20 годин, шсля цього !х заморожування у морозильнш камерi з температурою -20 °С протягом 6 годин. По^м витримування зразкiв протягом 16 годин за температури 18.. .20 °С на стелажах i завершуе цикл 6-ти годинна витримка зразюв у тер-мошафi за температури +60 °С i вiдноснiй вологостi повггря 60.70 %. Один цикл тривае 48 годин.
У цiй робот наведено результати дослiджень довговiчностi клейових з'еднань деревини дуба з клеями на основi ПВА вггчизняного (ПВАД) та iм-портного ("Йоваколь 102.20") виробництв. Дослщження проводились приско-реним методом iз використанням лабораторного устаткування зпдно з чин-ними стандартами. Склеювання взiрцiв проводили вiдповiдно до запропоно-ваних технологiчних режимiв склеювання для кле!в ПВАД та "Йоваколь". Взiрцi пiдготовленi до випробувань зпдно з ГОСТ 15613.1-84. Мехашчне випробування клейових з'еднань контрольних взiрцiв i взiрцiв пiсля цикшч-них температурно-волопсних випробувань проводились за вологостi 8±2 % на сколення вздовж волокон зпдно зi стандартом ГОСТ 15613.1-77. Результати дослщження наведено у табл. 1.
100
Збiрник науково-технiчних праць
Табл. 1. Результати температурно-волог^них випробувань з'еднань деревини _дуба на основi клею ПВАД та Йоваколь_
№ з/п Порода деревини Марка клею Мщшсть склеювання, МПа
Мщшсть шсля ввдповвдних цикл1в випробувань
Контрольт зразки 4 8 14 20 29 33 40
1 Дуб ПВАД 11,53 3,81 0,30 0,22 0,04 0,0 0,0 0,0
2 Дуб Йоваколь 11,84 12,05 10,41 9,79 9,47 8,22 7,61 7,09
На рис. 1 наведено графiчну штерпретащю змши мщност клейових з'еднань залежно вiд кiлькостi циклiв температуро-волопсних випробувань. Як видно з табл. 1 i рис. 1, мщшсть клейових з'еднань контрольних зразкiв на основi ПВАД i "Йоваколь" практично однакова (11,53 i 11,84 МПа вщповщ-но). Однак, пiд час температурно-волопсних випробувань цi клейовi з'еднан-ня ведуть себе по-рiзному.
Мщшсть клейового з'еднання на основi ПВАД значно зменшуеться iз збiльшенням кшькост циклiв випробувань. Особливо рiзке зменшення мщ-ностi спостерiгаеться на перших циклах випробувань i вона практично набли-жаеться до нуля шсля 20 циклу.
.а 1-
о
7,09
0
Контрольнi 4
14
20
29
33 сороковий
Цикли
Рис. 1. Залежшсть мiцностi клейових з'еднань вiд кiлькостi ци^в температурно-вологкних випробувань: ■ - вз1рц1, склееш клеем "'Йоваколь ";
▲ - вз1рщ склееш клеем ПВАД
Це можна пояснити тим, що компоненти, як входять до складу ПВАД, у процес формування клейового шва не утворюють Ытчастих структур макромолекул. Тому таю з'еднання е мщними тшьки до температури 40 °С, ос-кшьки температура склеювання ПВА невисока (27.34 °С) [3]. Шд час су-шшня зразкiв при температурi 60 °С ПВА переходить у високоеластичний стан, внаслщок чого, поряд з частковою дифузiею макромолекул ПВА у деревину, рiзко збiльшуеться дифузiя i руйнування структури клейового шва. К^м того, ПВАД мiстить водорозчиннi компоненти - полiвiнiловий спирт, який при вимочуванш поступово вимиваеться з клейового з'еднання, що та-кож спричиняе змшу структури клейового шва i знижуе як когезiю самого шва, так i його адгезiю до деревини. Особливо штенсивно цi процеси, очевидно, протжають на перших циклах температурно-волопсних випробувань i не встигають частково вiдновити сво! фiзико-механiчнi властивостi у зволо-
8
женому стат. К^м того, деревина дуба у своему складi мае дубильш речови-ни, якi на перших стадiях вимочування iнтенсивно вимиваються.
По-iншому веде себе клейове з'еднання на основi клею "Йоваколь 102. 20" iз затверджувачем 195.30. На вiдмiну вщ ПВАД, мiцнiсть клейового з'еднання на основi цього клею до 4-го циклу температурно-волопсних вип-робувань, у середньому на 50 % бшьша вщ контрольних. Механiчне руйну-вання зразюв на сколення вiдбуваеться не по поверхш клейового шва, як у контрольних зразках, а по деревиш. У подальшому, iз збшьшенням кiлькостi циклiв, мiцнiсть поступово зменшуеться, хоча навiть пiсля 40-го циклу зали-шаеться доволi високою 18,2 МПа, що у середньому на 11 % е меншою за мщшсть контрольних взiрцiв.
На даному еташ дослiджень таку поведiнку мщносп клейових з'еднань на основi клею "Йоваколь" обгрунтовано пояснити важко, однак деяк припущення можна зробити. Наприклад, хоча основу клею "Йоваколь", як i клею ПВАД, становить ПВА i ПВС, однак цей клей на вщмшу вiд ПВАД е двокомпонентним - основа марки 102.20 i затверджувач марки 195.30. Де-тальний аналiз складу як основи, так i затверджувача зробити досить важно. Ми провели попереднш аналiз затверджувача, який показав, що в його складi е хлоровмюш кремнiйорганiчнi речовини, якi здатнi за нормальних умов ре-агувати з гщроксигрупами ПВС. Реакцiя призводить до утворення Ытчастих макромолекул ПВС, як не розчиннi у водi. Внаслщок цього рiзко збшь-шуеться водостшюсть клейового з'еднання, чому додатково сприяе ще i гщ-рофiльнiсть самих кремншоргашчних сполук, а також i його термостiйкiсть. Пiд час висушування взiрцiв i переходу лiнiйних макромолекул ПВА у висо-коеластичний стан вщбуваеться !х дифузiя у деревину, швидюсть яко! на початку випробувань у цьому випадку, очевидно, значно перевищуе швидюсть дифузи води у клейове з'еднання. Цей процес зумовлюе збшьшення адгезп клейового шва до деревини ^ вiдповiдно, зростання мщносп клейового з'еднання. У подальших циклах вода, хоча i поволi, але все-таки проникае у клейове з'еднання i поступово руйнуе структуру клейового шва, що спричи-няе поступове зменшення його мщносп.
Опираючись на результати проведених дослщжень можна зробити та-кi висновки:
• однокомпонентт кле1 на основ1 ПВА не можна експлуатувати за високо! во-логослж;
• структурування нав1ть окремих компонентов кле1в на основ1 ПВАД призводить до значного зростання 1х водостшкост!, термоспйкост! та довгов1чност1.
Л1тература
1. Кшивецький Б.Я., Гупало О.П. Проблеми використання клейових з'еднань на ос-нов1 термопластичних клев// Наук. вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Льв1в: УкрДЛТУ. - 2001, вип. 11.2. - С. 23-24.
2. Кшивецький Б.Я., Гупало О.П. Температурно-вологюна стшюсть клейових з'еднань на термопластичнш основ1// Наук. вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Льв1в: УкрДЛТУ. - 2002, вип. 12.5. - С. 26-28.
3. Химический энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия, 1983. -
456 с.
102
Збiрник науково-техшчних праць
4. Фрейдин А.С. Полимерные водные клеи. - М.: Химия, 1985. - 144.
5. Фрейдин А.С., Вуба К.Т. Прогнозирование свойств клеевых соединений древесины. - М.: Лесн. пром-сть, 1980. - 224.
6. Левкина Л. Там, где есть склеивание// Мебельное обозрение, июнь 2000, 10.. .14 с.
УДК 674: 621.928.93 Здобувач А.В. Ляшеник1 - Коломийський
noRimexniHU^ коледж
ПЕРСПЕКТИВНИЙ НАПРЯМ ПОКРАЩЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЦИКЛОН1В
Описано фактори, як мають вплив на процес очищення потоку пов^ря в цик-лош. Основним напрямом вдосконалення конструкцп циклона визначено замшу зов-шшньо! металево! стшки на фшьтрувальну з метою нейтралiзувати негативний вплив приповерхневого шару на процес очищення повггря вщ пилу.
Competitor A.V. Lyashenyk - Kolomyjskij polytechnic college The perspective method of the improvement of the cyclone's characteristics
This article describes the facts, which have an influence on the cyclone's characteristics. The main direct of the improvement of the cyclone's characteristics is using of the filter outside cylinder.
Серед пристро1в для очищення асшрацшного повггря на деревооброб-них пщприемствах найбшьше розповсюдження одержали циклони [1]. Пор1в-няно з шшими пиловловлюючими апаратами вони мають таю переваги як простота конструкцп, вщсутшсть рухомих частин, постшний гщравл1чний ошр, здатшсть працювати при високих температурах та абразивност потоку. Вперше конструкщя циклона була запатентована у 1886 рощ [2]. За час, що минув з моменту винайдення циклона, його конструкщя зазнала значних змш, проте не вдалося позбутися його основних недолтв. А саме: високий гщравл1чний ошр - 1250-1500 Па, низька ефектившсть вловлювання части-нок, розм1р яких менший 50 мкм [1]. На пщприемствах деревообробно! галуз1 склалася ситуащя, коли циклони використовують як першу стушнь очищення перед рукавними фшьтрами. Компонування циклон-фшьтр мае гщравл1ч-ний ошр 1700-2100 Па, що призводить до значних перевитрат електроенергп на деревообробних пщприемствах. У роботах [3-5] зазначено, що до 50 % електроенергп, що споживаеться деревообробними пщприемствами, витра-чаеться на асшращю та повпроочищення. Тому задача створення нових конструкцш пилоочисного обладнання е актуальною на сьогодш.
У цш робот зроблена спроба визначити напрями розроблення нових конструкцш циклошв.
Робота циклона базуеться на використанш вщцентрових сил, що вини-кають при обертанш газового потоку у середиш його корпусу. Такий рух ви-никае внаслщок тангенщального вводу потоку в циклон, або дп закручуваль-ного елемента типу "розетка" залежно вщ конструкцп циклона. Внаслщок дп вщцентрових сил частинки пилу, що знаходяться у потощ, вщкидаються до
1 mail-to: [email protected]
