CC BY
28
Influencing of environment of petrol on modulus of elasticity, cohesive and adhesive strength epoxy single-layer and gradient protective coatings is investigated. It is erected that by the maximum value of physical-mechanical properties are have gradient coatings, formed on the basis of epoxy resin and dispersible particle of a brown slime, dioxide of the titan and silicon carbide. Optimum technological modes of forming gradient coatings are substantiated.
Keywords: properties, coating, resin._
УДК 674:621.928.93 Викл. А.В. Ляшеник, канд. техн. наук;
викл. Л.М. Дорундяк; ст. викл. Ю.Р. Дадак, канд. техн. наук; викл. В.М. Крупа - Коломийський полiтехнiчний коледж
застосування циклон1в на шдприсмствах деревообробно1 галуз1
Проаналiзовано причини спаду популярносп циклошв. Описано вимоги до таких anapaTiB та ix мюце у crpyKTypi сучасного деревообробного тдприемства. Проведено поpiвняльний aнaлiз переваг та вад piзниx титв знепилювaчiв, яю застосову-ють в деревообробщ. Визначено перспективи використання повгтроочищувальних систем на бaзi циклонних сепapaтоpiв.
Ще десять роюв тому на промислових шдприемствах деpевообpобноi галуз1 циклони були неодмшним атрибутом [1-4]. На великих шдприемствах використовували центрашзовану схему повпроочищення. Асшрацшне повпря вщ кшькох деревообробних цех1в очищувалося в однш повпроочищувальнш установщ, яку було розроблено на баз1 циклошв, як це можна бачити на прик-лад1 Коломийського деревообробного заводу (рис. 1, 2). Останшм часом циклони, як пpистpоi для очищення асшрацшного повпря на деревообробних шдприемствах, використовують дедаш рщше.
Рис. I. Циклони для очищення Рис. 2. Централизована поеипроочисна асшрацшного повшря установка на базi циклошв
в id д/о цех iß
У цьому дослщженш зроблено спробу визначити причини зниження популярносп циклошв, проанашзувати ix мiсце в cipyKrypi сучасного деревообробного тдприемства i вивчити доцiльнiсть та межi ix застосування. Переваги циклошв е загальновiдомi: простота конструкци; вiдcyrнiсть рухомих частин; простота у обслуговуванш; довговiчнicrь.
Проанашзуемо вади циклошв з погляду !х використання на сучасному деревообробному шдприемствь Одшею з основних вад е те, що у разi використання цих апарата система асшрацй-пов^оочищення е центр^зованою, а це потребуе використання потужних електродвигунiв, режим роботи яких е постшним i не залежить вiд кiлькостi обладнання, яке працюе у цей момент. У випадку деревообробного шдприемства, де коефiцiент одночасност роботи обладнання е низьким, це призводить до того, що обслуговуються верстати, яю не працюють у цей момент часу. На це витрачаеться значна кшьюсть елек-троенергй, оскiльки режим роботи вентилятора е постшним. Застосування рiз-номанiтних зашрних механiзмiв поблизу непрацюючого обладнання не дае ефекту, оскшьки сумарна продуктившсть асшрацшно1 системи знижуеться незначно. З шшого боку, в зимовий перюд року аспiрацiйне повiтря, температура якого становить 18-20°С, у велиюй кiлькостi викидаеться в атмосферу. Вщповщно до паспортних даних, ефективнiсть процесу очищення запиленого потоку повiтря вщ деревного пилу циклонiв "К" та "Ц" е близькою до 95 % [2, 4]. На практищ пiд час уловлення дрiбнодисперсного сухого пилу, особливо в суху погоду, вона становить близько 60-70 % [1]. Не уловлений пил потрапляе до атмосфери, а його концентращя у потощ шсля циклона не дае змоги повер-тати очищене повiтря у цех. Складаеться ситуацiя, коли вiд обладнання, яке не працюе, вщбираеться значна кшьюсть повпря, на що витрачаеться електро-енергiя, внаслiдок чого виникае потреба ще й нагрiти таку ж кшьюсть повпря. Якщо коефiцiент одночасност роботи обладнання деревообробного цеху становить 0,6, то це означае, що 40 % обладнання у цей момент часу не працюе. За загально! продуктивност асшрацй 30 тис. м3/год на обслуговування обладнання, яке працюе, витрачаеться близько 18 тис. м3/год. При цьому 12 тис. м /год вщбираеться з цеху надлишково, на що може бути спожито 60100 кВт/год електроенергй за змшу, залежно вщ типу та потужност встанов-лених вентиляторiв. Ще бшьше електроенергй буде спожито на на^вання аналопчно1 кiлькостi повiтря у зимовий перюд року. Це призводить до потреби постшно витрачати значш кошти на опалення примiщення. У разi виходу вентилятора з ладу, необхщно зупиняти все виробництво. Таким чином, маемо справу з постшними перевитратами електроенергй. Внаслiдок низько! ефек-тивностi при очищеннi потоку повпря вiд сухого дрiбнодисперсного деревного пилу шдприемства деревообробно1 галузi викидають значнi його кiлькостi у довюлля. Деревний пил е збудником алерпчних захворювань, а пил бука та дуба - канцерогенним. Для шдвищення ефективност процесу очищення пiсля циклошв встановлювали другий ступiнь очищення - рукавш фiльтри (рис. 3). Двоступеневе очищення е надмiру енергозатратним.
На деревообробних тдприемствах здебiльшого використовували цик-лони типу "К" основне призначення яких - уловлення стружки та крупнодисперсного пилу. Застосування Циклошв типу "Ц" практично не використову-ють через постшне забивання внутршшх жалюзi. Циклони "НИИОГАЗ" не призначеш спецiально для деревного пилу, тому дрiбнодисперсний пил улов-люють погано. У разi влаштування системи асшрацй-пов^оочищення з вико-ристанням циклонiв виникають складнощi пiд час модершзацй виробництва, оскшьки систему асшрацй залишають старою.
Описанi вище фактори призвели до зниження популярност циклонiв.
На змiну циклонам приходять такi пристро1 для очищення асшрацшного повiтря, як iндивiдуальнi автономнi фшьтрувальш апарати (рис. 4, 5), яю вста-новлюють безпосередньо бiля окремого верстата, та фшьтрувальш станцй - на базi рукавних фiльтрiв (рис. 6, 7). Першi з'явилися в Укршт у серединi дев'янос-тих роюв минулого столiття. Вони дали змогу децентралiзувати систему асшра-цй-пов^оочищення, завдяки чому зменшити витрати електрично1 енерги.
Рис. 4. Автономный Рис. 5. Встановлення автономного
фтынрувальний апарат фЬгьтрувального а пара та в цеху
Таю апарати швидко набули значно1 популярность Проте вони мають низку значних вад:
1. Хоча ефективтсть очищення повггря вщ пилу е близькою до 99 %, дрiб-ний пил проходить через фшьтрувальну тканину i потрапляе у робочу зону поблизу верстата. За кшька годин роботи навколо автономного повгг-роочищувача збираеться значна кшьюсть дрiбнодисперсного пилу
(рис. 5).
2. Мшки для вiдходiв у таких апаратах мають обмежений об'ем. Тому один-два рази за змiну !х необхщно виносити у спецiально обладнане мюце.
3. Вони займають значну площу бiля верстата, який обслуговують, що створюе певт незручност для робiтникiв.
Якщо у цеху розмщет кiлька автономних "пилосоЫв", то разом вони е додатковими джерелами видшення дрiбнодисперсного пилу та створюють значш незручностi пiд час пращ робггниюв. Тому використовують 1х здебшь-шого для верстатiв, як розмiщенi на значнiй вiддалi вщ основно! групи облад-нання, або у невеликих приватних майстернях.
Другою альтернативою циклонам е фшьтрувальш станцй (ФС) на базi рукавних фiльтрiв. Саме 1х сьогоднi здебiльшого використовують для очищен-ня аспiрацiйного повггря в деревообробних цехах. До переваг ФС можна вщ-нести високий стушнь очищення за вiдносно невеликого гiдравлiчного опору. У зимовий перюд року ФС дають змогу повертати тепле очищене повiтря у цех, а у лггнш - викидати в атмосферу.
Рис. 6. Повипроочищувальна Шанцы рис, ущ Схема повшроочищувальног на бай рукавних ф1льтр1в станцй
В умовах деревообробного цеху, коли асшрацшно-повггроочищувальш установки працюють iз ваговою концентращею вiд 0,38 до 9,79 % рукавш фiльтри набули широкого використання. До недолiкiв таких фшьтрувальних станцiй варто вiднести такi:
1. Очищення повиря вiдбуваеться за рахунок проходження запиленого по-вiтря через фшьтрувальну тканину, внаслiдок чого на нш залишаеться шар пилу. Тому гiдравлiчний опiр фiльтрувальноl станцil постшно зрос-тае, зменшуеться продуктивнiсть ФС. Для ефективно! роботи ФС необ-хiдно регулярно регенерувати рукавнi фшьтри. Вiдомими е кiлька спосо-бiв регенерацil рукавних фiльтрiв, але здебшьшого використовують ме-ханiчне "струшування". Для цього у середит фiльтрувальноl станцй на окремш рамi встановлюють електромехатчний вiбратор (рис. 7). У зот
його роботи е значна кiлькiсть сухого др1бнодисперсного деревного пилу. Вщомими е випадки загорання та вибуху фшьтрувальних станцш.
2. Внаслщок абразивно! ди пилоповиряного потоку та регулярно! регенера-ци фшьтрувальна тканина часто руйнуеться та потребуе замши. Практика показуе, що щороку потр1бно змшювати кiлька рукавних ф1льтр1в, або й увесь комплект.
3. Рукавт фшьтри не призначет для роботи 1з пилом, який злипаеться, i тому !х мало застосовують для систем астраци меблевих цехiв.
4. Фшьтрувальш станци погано працюють пiд час очищення пов^яних по-токiв з високою концентрацiею пилу.
Порiвняно з фшьтрувальними станцiями, циклони володiють такими перевагами:
• прост! в користувант, не вимагають додаткового обслуговування, невибаг-ливi в роботi i використовуються деревообробною промисловiстю бiльше столiття (вiдомi з 1886 р.);
• встановлення пристро'в для регенерацй' рукавних фiльтрiв всерединi фiльтрувальниx станций тдвищуе 1х пожежовибуxонебезпечнiсть i потребуе регулярного контролю та встановлення додаткових засобiв пожежогашння, чого не потребують циклони;
• на вiдмiну вiд рукавних фшьт^в, е стiйкими до абразивно!' ди повiтряного потоку;
• бiльш компактнi та займають меншi об'еми порiвняно з шшими сепараторами;
• здатнi працювати за високих концентрацiй пилу у входному потоцi;
• дають змогу очищати повiтря, що викидаеться, практично вщ будь-якого типу пилу, дисперстстю бiльше нiж 5 мкм, зокрема забруднень, як здатнi зли-патися.
Описане вище дае шдставу для висновку про те, що циклони не можуть бути повшстю усунеш з сучасного деревообробного виробництва. 1х "шша" -очищення пов1тря вщ станцш перекачування в1дход1в, де концентращя пилу може становити до 60 %. У робот [1] теоретично та експериментально обгрун-товано доцшьшсть застосування фшьтрувальних циклошв. Досвщ впрова-дження таких апарат1в, поряд з новими теоретичними дослщженнями, дасть змогу створити на !'х баз1 сучасш пристро! для очищення асшрацшного пов1т-ря, як будуть надшеш перевагами рукавних фшьтр1в, але позбавлеш !'хшх вад. Тому вважаемо, що питання теоретичного та експериментального дослщження процес1в очищення пов1тряного потоку у циклош в умовах деревообробного виробництва залишаеться актуальним.
Л1тература
1. Лютий С.М. Циклони в деревообробнш промисловосп : монограф1я / G.M. Лютий, Ю.Р. Тисовський, Ю.Р. Дадак, А.В. Ляшеник. - Льв1в : Ред. журналу "Укра'нський паачник", 2009. - 148 с.
2. Охрана воздушной среды на деревообрабатывающих предприятиях / О.Н. Русак, В.В. Милохов, Ю.А. Яковлев, В.П. Щеголев. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1989. - 240 с.
3. Бретшнайдер Б. Охрана воздушного басейна от загрязнений: технология и контроль : пер. с англ. / Б. Бретшнайдер, И. Курфюст / под ред. А.Ф. Туболкина. - Л. : Изд-во "Химия", 1989. - 288 с.
4. Козориз Г.Ф. Пневматический транспорт деревообрабатывающих предприятий / Г.Ф. Козориз. - М. : Изд-во "Машиностроение", 1968. - 122 с.
Ляшенык А.В., Дорундяк Л.М., Дадак Ю.Р., Крупа В.М. Применение циклонов на предприятиях деревообрабатывающей отрасли
Проанализированы причины снижения популярности циклонов. Описаны требования к таким аппаратам и их место в структуре современного деревообрабатывающего предприятия. Проведен сравнительный анализ преимуществ и недостатков различных типов пылеочистителей, применяемых в деревообработке. Определены перспективы использования обеспыливающих систем на базе циклонных сепараторов.
Lyashenyk A.V., Dorundyak L.M., Dadak Yu.R., Krupa V.M. Application of cyclones on the enterprises of woodworking industry
The paper analyzes the reasons for cyclone popularity decrease. The demands towards such apparatuses and their place in the structure of contemporary woodworking company are described. The paper provides comparative analysis of the advantages and disadvantages of different types of dust collectors used in wood technology. The authors determine the perspective of air-separating systems usage on the basis of cyclone separators.
УДК 539.375 Доц. Л. О. Тисовський, канд. фiз.-маm наук - НЛТУ Украти, м. Львiв; асист А.€. Рудь, канд. техн. наук - НУ "Львiвська полimехнiка"
визначення контактно! температури
п1д час зм1цнення сталевих деталей високошвидк1сним тертям
Побудовано математичну модель для задачi про визначення контактно! температури тд час змщнення сталевих деталей високошвидюсним тертям. Розв'язок зве-дено до штегрального рiвняння Фредгольма II роду вщносно невщомо! штенсивнос-т теплового потоку на дшянщ контакту та зазначено шляхи числового аналiзу вказа-ного рiвняння.
Фiзична постановка задачь Обробляння високошвидюсним тертям е одним з найперспектившших метод1в поверхневого змщнення сталевих деталей. Цей метод характеризуеться високою ефективнютю та низькою соб1вар-тютю обробляння. Суть методу полягае у 1мпульсивнш дш високих температур та тисюв, що виникають внаслщок тертя шструмента-диска по поверхш загот1вки. Поверхнев1 шари металу загот1вки швидко нагр1ваються до температур вище точки АС3. За рахунок тиску та високо! швидкост нагр1вання фор-муеться др1бнодисперсна гама-фаза, що несхильна до росту. Шсля проходжен-ня шструмента- диска поверхнев1 шари швидко охолоджуються за рахунок вщ-ведення тепла у середину не нагр1того металу. Результатом тако! ди е утворен-ня структури др1бнодисперсного мартенситу з великою кшьюстю залишкового аустешту, твердють яко! досягае 13 ГПа.
Водночас процеси, що вщбуваються в поверхневих шарах металу заго-т1вки, належним чином не дослщжеш. Тривають дискуси щодо чинниюв утво-рення змщнено! структури. Моделювання процесу змщнення тертям усклад-нюеться величезною кшьюстю фактор1в впливу та складною !х взаемод1ею м1ж собою. Визначення величини температури поверхневих шар1в металу за-гот1вки е головним завданням для моделювання процесу змщнення високошвидюсним тертям. Спроби теоретичного визначення температури в зош контакту диск-загот1вка виконували практично вс дослщники високошвидюсного
