Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

Высокочастотная электротермическая обработка неметаллического вторичного сырья

# 06, июнь 2014
DOI: 10.7463/0614.0712029
Файл статьи: Livshits_A.pdf (949.94Кб)
авторы: Лившиц А. В., Филиппенко Н. Г., Ларченко А. Г., Филатова С. Н.

УДК 691.17

Россия, ИрГУПС


Несмотря на большое количество исследований в области переработки промышленных отходов проблема остается актуальной. В связи с этим появление новых возможностей переработки, связанных с использованием оборудования высокочастотного (ВЧ) и сверхвысокочастотного (СВЧ) нагрева является положительным фактором, который требует проведения научных исследований.
Процесс нагрева при ВЧ и СВЧ обработке определяется поглощением обрабатываемым материалом энергии электромагнитной волны, передающейся атомам вещества и расходуемой на нагревание образца, поляризацию, инициирование химических реакций. Нагрев непроводниковых (диэлектрических и полупроводниковых) материалов обусловлен диэлектрическими потерями за счёт потерь, обусловленных сквозной электропроводностью и релаксационными (медленными) видами поляризации. Диэлектрические потери за счёт электропроводности возникают в результате выделения тепла Джоуля при прохождении через диэлектрик сквозного тока.
Отличия в частоте излучения у ВЧ и СВЧ оборудования определяют их различные технологические возможности. ВЧ излучение представляет из себя практически однородное поле, расположенное между обкладками рабочего конденсатора. Многократно отражаясь от стен камеры СВЧ излучение распространяется хаотично по объему камеры. При этом часть излучения возвращается в генератор, что отрицательно сказывается на работоспособности и долговечности оборудования. Разогрев является неравномерным, глубина проникновения в материал значительно уступает ВЧ излучению. ВЧ нагреву свойственны большие глубины проникновения излучения и равномерный нагрев материала. Это вместе с подпрессовкой может позволить соединять нестандартные куски пластика в более крупные электроизоляционные изделия.
Положительным при переработке отходов является факт избирательного воздействия на материал. Так как тангенс угла диэлектрических потерь таких материалов как дерево прямо пропорционален влажности, то по мере высыхания древесины нагрев прекращается автоматически. Этот факт был использован для изготовления топливных брикетов, модифицированных отходами полиэтилена. Использование авторской оснастки позволило получить древесно-стружечные брикеты повышенной теплоты сгорания.
На основе использования отходов целюлозно-бумажной промышленности удалось сформировать массивы гидролизного лигнина для использования в качестве топлива или теплоизоляционного материала. Наличие градиента температур способствовало массопереносу легкокипящих и водорастворимых соединений на поверхность образца и тем самым его упрочнению. Полученный материал обладает более высокими теплоизоляционными свойствами, чем древесина, керамзитобетон и др., что делает его перспективным для дальнейших исследований.
Опираясь на проведенные теоретические и экспериментальные исследования, сделан вывод о безусловной перспективности использования ВЧ энергии для переработки отходов.

Список литературы
  1. Анненков Ю.М. Основы электротехнологий: практикум / Ю.М. Анненков, М.М. Михайлов, В.В. Шарафутдинова, В.И. Меркулов. Томск: Изд-во ТПУ, 2005. 104 с.
  2. Калганова С.Г. Электротехнология нетепловой модификации полимерных материалов в СВЧ электромагнитном поле: дис. … докт. техн. наук. Саратов, СГТУ, 2009. 356 с.
  3. Изюмова Т.И., Свиридов В.Т. Волноводы, коаксиальные и полосковые линии. М.: Энергия, 1975. 115 с.
  4. Гареев В.Ф. Сушка древесины электромагнитными волнами // ЛесПромИнформ. 2004. № 9. Режим доступа: http://www.lesprominform.ru/jarchive/articles/itemshow/1898 (дата обращения 01.05.2014).
  5. Рыболовлев В.П. Установка для нагрева в поле токов высокой частоты древесины и других диэлектриков (варианты): пат. 2210874 РФ. 2001.
  6. Изготовление топливных брикетов // Prom.Place.ru: сайт. Режим доступа: http://promplace.ru/article_single.php?arc=200 (дата обращения 01.05.2014).
  7. Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм. М.: Высшая школа, 1983. 463 с.
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2022 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)