ЭлБиб

Международный сельскохозяйственный журнал

НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ

Системы водоснабжения заполняют резервуар 1. Открываем

краники, имеющиеся в трубках 3, и горячий поток масла, проходя

через металлические трубки, находящиеся внутри резервуара 1,

резко перегревает верхний слой воды. Вода, превращенная в

пар, увеличивает давление в верхних частях резервуара до 2

атм при температуре пара 120

С.

Объем воды, которая испарилась при данных физических

условиях, превышает свой первоначальный объем в 800 раз.

Поскольку горячая вода верхнего слоя менее плотная, чем ни-

жележащего, то конвективный теплообмен в данном процессе

исключается. Но вода имеет также теплопроводность, хотя и

низкую, поэтому происходит частичная теплопотеря за счет на-

грева верхней части воды, который обозначим как ∆v, если пол-

ный объем резервуара V.

В результате повышения давления происходит подъем воды

по трубке 11, вода заполоняет резервуар 2. В процессе подъе-

ма воды клапан 6 закрывается за счет тяжести груза. При до-

стижении заданного уровня воды клапан может открываться. В

резервуаре 2 после заполнения водой наступает такой момент,

когда груз становится тяжелее за счет отсутствия архимедовой

силы в первом резервуаре, так как в этот момент груз становится

частично висячим. Итак, происходит опрокидывание, и резерву-

ар 1 заново заполняется водой. Для того чтобы разница давле-

ний между резервуарами осталась равной 1 атм, в этот момент

выпускается пар из клапана 6.

Внутри резервуара давление становится равным атмосфер-

ному. Снижение давления в резервуаре 1 позволяет его запол-

нять до прежнего уровня за счет стабилизатора уровня воды,

работающего по принципу автопоилки для птиц. Эта вода в коли-

честве ∆v, равном потерянной воде, испаряемой резервуаром 1.

Итак, система 1–12 создает вакуум с давлением -0,9 атм в

камере 9 периодическим образом, учитывая эффект автоко-

лебательного резонанса. Клапан 7, открывается, когда вакуум

образуется в резервуаре 2. Роль груза для струнок 6 и 7 анало-

гична функции груза 5 и струнки 6. Теперь рассмотрим систему

4 и 9. Нагретое масло поступает в камеру 9, далее, с помощью

разветвленных сетей более мелких трубочек, излучает ИК-вол-

ны внутри камеры 9. Облученный объект 4 нагревается, влага

испаряется при условиях вакуума.

Система 12 – это выход дистиллята, конденсирующегося вну-

три барометрического конденсатора 12. Заметим, что дистиллят

может содержать эфирные масла.

Период автоколебаний зависит, в основном, от двух факторов

– времени заполнения (то есть времени опрокидывания) и вре-

мени образования паров воды. Он также зависит от конструкции

теплообменника, диаметра труб теплоносителя, температуры

теплоносителя, диаметра опрокидывающей трубки.

Еще одним отличительным преимуществом данной конструк-

ции является то, что всегда после подъема остается остаточная

вода, причем нагретая, и при более длительной эксплуатации

нагревается весь объем примерно до 100

С, время образова-

ния паров резко сокращается, кроме того, по мере работы насо-

са, увеличивается его КПД.

Сделаем расчет для клапана 7, где груз открывает клапан

когда достигает максимального натяжения. Давление на кла-

пан при образовании разряжения будет Р=1-2 атм, в то же вре-

мя внешнее давление остается 1 атм. Отсюда вывод, клапан 7

должен быть заперт при силе 1 атм•S до уровня 2 атм•S, где

S – площадь, занимаемая клапаном 7. Если пружина такая, что

с помощью нее клапан отрывается лишь при силе F<1 атм, то

необходимо чтобы сила сняти груза была больше 1 атм, что со-

ответствует дополнительной силе, равной плотности воды, ум-

ноженной на подводную часть объема висящего груза:

где

– потопляемая часть груза.

Аналогично верно, что система 2 выполняется и для клапана 6.

Для увеличения эффективности часть конденсата от бароме-

трического конденсатора направим в емкость 10. В результате

многоцилиндрических работ в рабочих камерах остаются лишь

дистиллированная вода и эфирные масла от обезвоживаемого

объекта. Кроме того, система исключает химические вещества,

а также применение электричества, что особенно себя оправды-

вает в курортных и заповедных зонах.

Таким образом, получена принципиально новая конструк-

ция, позволяющая работать без приближения электроэнергии,

вакуум-насоса и применения керамического излучателя ИК-

волн. Простота схемы позволяет легко осуществлять ремонт-

ные работы и обеспечивает длительную эксплуатацию этого

оборудования.

Литература

1. Климов С.В. Конструктивно-технологическая схема и оп-

тимизация параметров гелиосушилки для досушивания травы

принудительным вентилированием: автореф. дис. … канд. техн.

наук. Санкт-Петербург, 1991. 16 с.

2. Норкулова К.Т., Сафаров Ж.Э., Жумаев Б.М. Способ суш-

ки с сохранением биологически активных веществ в составе

плодов шиповника / VIII Московский Международный конгресс

«Биотехнология: состояние и перспективы развития». М., 2015.

С. 435-436.

3. Искандаров З.С., Рахматов О., Саломов М.Н., Ахмедов

Ш.К., Рашидов А.С. Двухкамерная солнечно-топливная сушиль-

ная установка для сельскохозяйственных продуктов // Гелио-

техника. Ташкент. 2011. № 1. С. 30-33.

4. Узаков Г.Н., Вардияшвили А.Б. Влияние интенсивности

солнечного излучения на усушку продуктов в плодоовощехрани-

лищах // Гелиотехника. Ташкент. 2011. № 1. С. 33-38.

5. Авезов Р.Р., Барский-Зорин М.А., Васильева И.М. и др.

Системы солнечного тепло- и хладоснабжения. М.: Стройиздат,

1990. 328 с.

6. Харченко Н.В. Индивидуальные солнечные установки. М.:

Энергоатомиздат, 1991. 208 с.

7. Маматкулов М.М., Абдурахманова З.А., Султанова Ш.А.,

Косимов Б.Ш. Применение многокаскадного гидровакуумного

насоса для сушки сельскохозяйственных продуктов // Вестник

ТашГТУ. 2014. № 4. С. 165-169.

jasursafarov@mail.ru

Электронная Научная СельскоХоз йственная Библиотека