Разработка электротермического оборудования для сельскохозяйственных и пищевых производств

• Автор: Оболенский, Николай Васильевич
• Шифр специальности: 05.20.02, 05.18.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 456 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЭЛЕКТРОТЕРМИИ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ И ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВАХ

1.1 .Области использования электротермии в сельском хозяйстве

1.2.Анализ технологических процессов сельскохозяйственного производства с применением горячего водоснабжения.
1.3. Анализ технических средств нагрева воды, используемых в технологических процессах животноводства
1.4. Анализ ЭН и ЭТО различного применения, используемого в технологических процессах, для приготовления пищи и в быту

Выводы по первой главе и цель работы.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ

ЭН И ЭТО
2.1 .Системный подход к требованиям и методам исследования надежности ЭН и ЭТО.
2.2.Классификация ЭН и ЭТО.
2.3.Концепция решения проблемы разработки электротермического оборудования для сельскохозяйственных и пищевых производств
2.4.Выбор номенклатуры нормируемых показателей надежности
2.5.Анализ факторов, обусловливающих надежность действия ЭН
2.6.Моделирование наджности действия ЭТО, ЭН и их конструкционных элементов
2.7.Исследование изменения электросопротивления проволоки спирали
в процессе опрессовки оболочки ЭН.
2.8.Выбор расчетных формул и прогнозирование показателей наджности ЭТО, ЭН и их конструкционных элементов
2.9.0бсуждение различных решений задач наджности конструкционных элементов ЭН .
2.Ю.Оптимизация теплоотдающей поверхности ЭН.
2. .Математическая модель нестационарной теплопроводности
2Исслсдованис температурных зависимостей конструкционных элементов ЭН при стационарном теплообмене
2Исследование стационарного теплообмена в ЭТО.
Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛОЖЕНИЙ, СФОРМУЛИРОВАННЫХ ПРИ ТЕОРЕТИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ ЭН И ЭТО.
3.1.Задачи и планирование экспериментального исследования.
3.2.Методика экспериментального исследования
3.3.Испытательное оборудование, приборы и схемы экспериментальных исследований.
3.4.Обработка результатов экспериментальных исследований
3.5.Доказательства точности и достоверности измеряемых величин и полученных результатов, а также анализ ошибок, допущенных и принятых при исследованиях
3.6.Обсуждение результатов экспериментальных исследований и сопоставление их с теоретическими предпосылками.
Выводы по третьей главе.
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 .Повышение технического уровня ЭН
4.2.Конструирование алгоритмов автоматизированного проектирования
и расчета ЭН.
4.3.Конструирование алгоритма теплообмена в электроплите с независимой установкой ЭН
4.4.Конструирование, производство и эксплуатация ЭТО.
4.5.Повышение технического уровня ЭТО
4.6.Внедрение результатов исследований.
Выводы по четвертой главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Однако последующие исследования и разработки показали неприемственность их для использования на кораблях ВМФ по причинам низкого ресурса магнитронов 0 ч при требуемом по условиям автономности плавания кораблей до ч, низкого КПД не превышает сложности обеспечения в те годы небьющейся посудой из диэлекгрических материалов низкой производительности изза малого объема камер и эффективности приготовления только индивидуальных блюд из кулинарноподготовленных продуктов, т. Именно для обработки таких продуктов СВЧпечи получили широкое распространения на Западе. К сожалению отечественная пищевая промышленность, было занявшаяся решением этой проблемы, до сих пор пока с ней не справилась. К тому же медики 1го военноморского института считают, что есть противопоказания приему пищи, обработанной в СВЧпечах. Позиция соискателя в этом вопросе работы по созданию СВЧ установок для обработки пищевых продуктов должны быть продолжены, но только по комплексной Государственной программе, включающей медикотехнические исследования и имеющей бюджетное финансирование. В ЭТО применяется ТЭН, конструкция которого показана на рис. ТЭН на рис. Основными элементами ТЭН являются резистивный преобразователь электрической энергии спираль, теплопроводящий и электроизолирующий наполнитель обычно периклаз, трубчатая оболочка и контактные выводы. Рис. ГЭН КН. Л полная длина Л длина оболочки Ла активная длина Лв внутренняя . Способность периклаза равно как и других наполнителей к поглощению влаги обусловливает необходимость его влагозащиты. Для влагозащиты периклаза в электронагревателях был выбран метод герметизации торцов их оболочек. До конца х годов в СССР для герметизации использовались стеатитовые изоляторы цилиндрической рис. КК порошок периклаза, который не смачивается водой, так как на поверхности его частиц в процессе гидрофобизации появляется тонкая водоотталкивающая пленка. Помимо герметизации с применением жидких и порошкообразных герметиков существует целый ряд способов, основанных на механическом соединении пайке, сварке деталей узла герметизации друг с другом, с контактными выводами и оболочкой ТЭН рис. Рис. Рис. Конструкция ТЭН, рис. Существует множество конструкций, отличных от нее в связи с особенностями аппаратов, приборов и устройств, в которых ТЭН устанавливаются. По этой же причине ТЭН изготавливают с оболочками различных диаметров от 4 до мм и различного профиля рис. Наиболее распространены оболочки с круглым профилем рис. ТЭН с профилями, показанными на рис. На рис. ТЭН Швеция, г. Рис. Такая конструкция обратного токопровода обеспечивает ему в процессе опрессовки почти синхронное с оболочкой удлинение, что дает более рациональное использование материалов труб и псриклаза. Размещение и крепление в аппаратуре ТЭН с односторонним расположением контактных выводов проще, проще и технология их гибки. Рис. Профили сечений оболочек ЭН а, б, , г, е ТЭН г, ж, з, и, к, л, . Рис. ТЭН КН. На рис. ТЭ США, г. Многоспиральные ГЭН используют в изделиях, требующих несколько ступеней нагрева. Недостатком таких ЭН в сравнении с односпиральными при одинаковых условиях сравнения мощность, напряжение, диаметр оболочки, активная длина и т. Увеличение количества спиралей в одном и том же объеме оболочки возможно только за счет уменьшения их диаметра. Чем меньше диаметр спирали, тем меньше длина ее проволоки. При этом длина проволоки двух спиралей, например диаметром 2,5 мм, почти на меньше длины одной спирали диаметром 6 мм. Рис. ТЭН НД. ОМ и ТЭН НД. Они рассчитываю гея исходя из величины необходимых диэлектрических зазоров. Для обеспечения равенства омического сопротивления ЭМ мощности при увеличении количества спиралей необходимо уменьшение диаметра их проволоки, влекущее за собой снижение надежности ресурса. На рис. ТЭН ЧССР, г. Внутри этого стержня и спирали вставлена изолированная от них трубка, проходящая по всей длине ТЭ см. Трубка позволяет проводить замеры температуры внутри ЭН, что важно для выяснения условий управления тепловым режимом ТЭН или выявления конструктивных дефектов.