Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Sb95856

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
13.02.2021
Размер:
286.08 Кб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Время сушки, мин

0

2

4

6

8

10

12

16

40

Uрк, кВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ia , А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ig , мА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f , МГц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.Замерить образцы древесины после сушки. Результаты занести в табл. 2.1.

11.Определить среднюю температуру сушки по изменению цвета термокарандаша.

12.Построить кривую сушки и скорости сушки.

По данным табл. 2.2 определить значения относительной влажности материала, соответствующие различным временам сушки.

W G G0 / G 100 % , где G − вес древесины при определенном значении влажности; G0 − вес абсолютно сухой древесины. Значение G0 соответствует постоянному весу в конце процесса сушки (табл. 2).

В соответствии с кривой сушки W f методом графического дифференцирования построить кривую скорости сушки dW / d f W .

13.Рассчитать по схеме замещения (методика расчета дана в лабораторной работе № 1) параметры рабочего конденсатора с загрузкой в отдельные моменты времени нагрева.

14.Рассчитать и построить кривую изменения мощности в рабочем конденсаторе по данным измерений напряжения на рабочем конденсаторе и рас-

четным параметрам рабочего конденсатора P U / z 2 r , кВт. Результаты всех расчетов занести в табл. 2.4.

Таблица 2.4

, мин

W ,%

dW / d ,%/мин

C ,мкФ r , Ом z , Ом P , Вт

Содержание отчета

1.Цель работы и краткое изложение методики ее проведения.

2.Спецификация приборов и оборудования

3.Эскиз загрузки рабочего конденсатора.

11

4.Таблицы результатов измерений и расчетов.

5.Графики кривой сушки, скорости сушки, изменения напряжения и мощности на рабочем конденсаторе в процессе сушки.

6.Выводы.

Лабораторная работа 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СУШКИ БУМАГИ ПРИ НАГРЕВЕ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ

Цель работы: Исследование процессов сушки бумаги при нагреве в электрическом поле высокой частоты и в сушильном шкафу.

Обрабатываемый материал: Фильтровальная бумага в виде кружков диаметром 9 см.

Оборудование: высокочастотный генератор типа ВЧГ-1,6/40 с выносной сушильной камерой, в которой установлены электроды; сушильный шкаф; весы с разновесами; секундомер; неоновая лампа; разрядник.

Порядок выполнения работы

1.Ознакомиться с электрической схемой лампового генератора ВЧГ-1,6/40, правилами эксплуатации и техники безопасности.

2.Подготовить к работе ламповый генератор: а) подать питание на генератор от щитка;

б) включить двигатель вентилятора пакетным выключателем на лицевой панели генератора (слева);

в) включить первую ступень накала генераторной лампы и тиратронов пакетным выключателем «Накал» на лицевой панели генератора (справа). Через 30 с, автоматически включается вторая ступень накала и загорается зеленая сигнальная лампочка.

3.Из кружков бумаги набираются 3 пачки по 25 листов в каждой. Контрольная пачка помещается в сушильный шкаф, где выдерживается при температуре 100 °С на протяжении 1 часа, затем взвешивается. Вес пачки условно принимается за вес абсолютно сухого материала G0 .

4.Две остальные пачки увлажняются водой до равного веса. Следует наблюдать за тем, чтобы при смачивании бумаги влажность всех листов пачки была равномерной.

12

5.Одна из увлажненных пачек бумаги помещается в сушильный шкаф, заранее прогретый до температуры 100 °С. Производится процесс сушки с периодическим взвешиванием бумаги (через 5–7 мин.).

Результаты заносятся в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Время сушки, мин

0

6

12

18

24

30

60

Вес бумаги, г

 

 

 

 

 

 

 

 

6.Вторая увлажненная пачка бумаги помещается на нижний электрод рабочего конденсатора. Между верхним электродом и верхней поверхностью загрузки устанавливается зазор порядка 4-6 мм. В процессе работы зазор остается неизменным.

Закрыть дверцу рабочей камеры. Нажать кнопку «Нагрев» на лицевой панели генератора, одновременно начинается нагрев бумаги и процесс сушки. В течение всего процесса сушки через равные промежутки времени (24 мин.) нагрев выключается нажатием на красную кнопку на лицевой панели генератора.

Необходимо убедиться в отсутствии напряжения на рабочем конденсаторе с помощью неоновой лампы, снять остаточный заряд на пластинах рабочего конденсатора, используя разрядник.

Только после этого можно прикасаться к электродам рабочего конденсатора.

Вынуть пачку бумаги и взвесить ее, затем снова положить на нижний электрод рабочего конденсатора и продолжить процесс сушки.

Сушка производить до значения влажности, заданного преподавателем.

Результаты заносятся в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Время сушки, мин

0

2

4

6

8

10

20

Вес бумаги, г

 

 

 

 

 

 

 

 

Ia , А

 

 

 

 

 

 

 

 

Ig , мА

7.В процессе сушки записываются показания приборов генератора: анодный ток Ia и сеточный ток Ig .

13

8.По данным табл. 3.1 и 3.2 построить кривые сушки и скорости сушки (подробное описание дано в лабораторной работе 2) для процессов нагрева в термошкафу и в электрическом поле высокой частоты.

Расчет средней мощности в процессе сушки

1.Вес удаляемой влаги G2 G1 G0 , кг. G1 − вес бумаги при начальной влажности.

2.Вес остаточной влаги G3 G G0 , кг. G − конечный вес бумаги.

3.Вес гигроскопически связанной удаленной влаги Gг G0 1 Wг /100 , кг,

 

Wг

− гигроскопически связанная влага.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Энергия,

необходимая

для

 

нагрева

и

 

испарения

удаляемой

влаги,

 

W W

G

2

, Дж, W

r

C

 

T T ,

Дж/кг, где W

− энергия для нагре-

 

1

1

 

1

1

1

2

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

ва и испарения одного кг влаги; C1 4,18 , кДж/(кг·К) удельная теплоем-

 

кость воды;

r1 2350, кДж/кг теплота парообразования;

T1 начальная

 

температура; T2 температура сушки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Энергия,

 

необходимая

для

нагрева

 

абсолютно

сухой

бумаги

 

W2 G0C0 T2 T1 , кДж, где C0 =1,4 кДж/(кг·К) − средняя удельная теп-

 

лоемкость.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Энергия для нагрева остаточной влаги W3 G3С1 T2 T1 , кДж.

 

 

 

7.

Энергия

на

разрыв

гигроскопических

 

связей

W3 Gгr2 ,

где

r2

=

 

= 220 кДж/кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Расчет мощности тепловых потерь Pt 0,1Pп

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Средняя мощность в процессе сушки P

W1 W2

W3 W4

 

P , кВт, где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

t

 

 

 

t − время сушки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P ,

 

 

 

10. Колебательная мощность

лампового

генератора

P

 

кВт,

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

 

0,85 .

 

 

 

Содержание отчета

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Цель работы и краткое изложение методики ее проведения.

2.Спецификация оборудования.

3 Таблицы результатов измерения.

4.Кривые сушки и скорости сушки (в термошкафу и в электрическом поле ВЧ).

5.Расчет средней мощности сушки.

14

6.Заключение, содержащее краткий сравнительный анализ процесса сушки в электрическом поле высокой частоты и в сушильном шкафу.

Лабораторная работа 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВАРКИ ЛИ-

СТОВЫХ ТЕРМОПЛАСТОВ

Цель работы: Ознакомление с высокочастотным оборудованием для сварки термопластичных материалов, исследование технологических параметров режима сварки (времени нагрева, удельной мощности и удельного давления), прочности сварного шва.

Обрабатываемый материал: Полихлорвиниловый пластикат различной толщины.

Оборудование: высокочастотная установка для сварки термопластичных материалов; разрывная машина для испытания прочности сварных швов; набор электродов для сварки; секундомер.

Порядок выполнения работы

1.Ознакомиться с электрической схемой высокочастотной сварочной установки, правилами эксплуатации и техники безопасности.

2.Подготовить к работе ламповый генератор: подать питание от щитка на схему установки и включить накал генераторной лампы.

3.Подготовить материал для сварки, вырезать заготовки, соответствующие размерам электродов.

4.Уложить материал между электродами рабочего конденсатора.

5.Рассчитать давление, необходимое для образования каждого сварного шва. Удельное давление – 5 кг/см2.

6.Подобрать режим нагрева регулировкой органов настройки лампового генератора и изменением времени нагрева. Оценка качества сварного шва производится визуально и по механической прочности. Предварительно образцы испытываются на механическую прочность вручную. После получения оптимального режима сварки из сварных швов вырезаются образцы стандартных размеров и испытываются на разрывной машине.

7.По заданию преподавателя п. 6 повторяется для двух-трех материалов различной толщины, различных электродов и видов сварных швов.

Результаты измерений занести в таблицу 4.1.

15

Таблица 4.1.

Толщина ма-

Удельная мощ-

Время

Разрывное усилие, кг/ см2

териала, см

ность, Вт/ см2

нагрева, с

 

 

Целый матери-

Сварной

 

 

 

ал

шов

Вид электрода

8.По полученный данным оптимального времени нагрева, толщине материала, геометрическим размерам сварного шва, используя график удельных мощностей, рассчитать мощность, необходимую для процесса сварки

P = ρ0V, Вт,

V = Sd, см3,

где: ρ0 – удельная мощность, Вт/см3; V – объем сварного шва, см3; S – площадь сварного шва, см2 ; d – толщина сварного шва, см.

Содержание отчета

1.Цель работы и краткое изложение методике ее проведения.

2.Спецификация оборудования и приоров.

3.Таблица результатов измерений и расчетов.

4.Эскизы рабочих электродов.

5.Выводы.

16

 

Содержание

 

Лабораторная работа 1.

Исследование зависимости эквивалентных парамет-

ров рабочего конденсатора от размеров и частоты тока ...................................

3

Лабораторная работа 2.

Исследование процесса сушки древесины при нагре-

ве в электрическом поле высокой частоты .........................................................

7

Лабораторная работа 3.

Исследование процесса сушки бумаги при

 

нагреве в электрическом поле высокой частоты .............................................

12

Лабораторная работа 4.

Исследование процесса высокочастотной

 

сварки листовых термопластов ..........................................................................

15

Царевский Виктор Васильевич Галунин Сергей Александрович Злобина Марина Викторовна Комракова Галина Даниловна

Высокочастотный нагрев диэлектриков

Электронное учебно-методическое пособие

Редакторы: И. Г. Скачек, Н. В. Лукина

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Подписано в печать 17.10.17. Формат 60×84 1/16.

Гарнитура «Times New Roman». Печ. л. 1,25.

Тираж 2 экз. Заказ 224.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 197376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова, 5

17

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]