3449

При прохождении потока воздуха между поверхностями разной температуры, возникает его устойчивое пересыщение, заключающееся в образовании комплексов молекул влаги, их конденсационном росте до размеров капель и их дальнейшем утяжелении. Это дает возможность создать для очистки воздуха разнотемпературную конденсационную камеру в виде параллельных влажных поверхностей с постоянными, но не равными температурами. В реальных условиях для конденсации водяных паров в газовом потоке требуется довольно большое пересыщение. Наличие ядер конденсации намного уменьшает пересыщение, требуемое для конденсации водяных паров.

Конструкция предложенного уловителя аэрозольных частиц представлена на чертежах, где на рис. 1 показан поперечный разрез уловителя, на рис. 2 – продольный разрез уловителя, на рис. 3 – элемент профилированного днища, на рис. 4 – поперечный разрез участка профилированного днища.

Принцип работы уловителя.

Газ с аэрозольными частицами через конфузор 18 подается в камеру 17, где насыщается парами жидкости, подаваемыми через сопло 20, и подходит

вканал трапецеидального сечения газоподводящего устройства с разнотемпературными стенками, из которых наружная стенка холодная, а внутренняя горячая. Выполнение газового тракта с поперечным сечением трапецеидальной формы, с наклонными стенками и с сужением канала в верхней его части, обеспечит более эффективное удаление образовавшихся капель конденсата со стенок газового тракта за счет обеспечения возможности их срыва со стенок на днище 2 и удаления через отверстия 28. По мере прохождения в канале пересыщенной парогазовой смеси происходит конденсация паров жидкости на аэрозольных частицах, как на ядрах конденсации, и образовавшиеся капли выделяются из парогазовой смеси под действием центробежных, диффузионных и термодиффузионных сил.

Конденсация пара на холодной поверхности сопровождается уменьшением объема, что приводит к общему течению парогазовой смеси к этой поверхности. С другой стороны, при движении потока между разнотемпературными поверхностями

впарогазовой смеси возникает температурный градиент, обуславливающий появление термодиффузионных сил, под действием, которых частицы и капли тоже движутся к холодной поверхности и осаждаются на ней. Непрерывность конденсации и укрупнения частиц при движении

вдоль канала поддерживается вследствие высокой степени пересыщения, которая возникает в результате увеличения парциального давления у обогреваемой поверхности и снижения его у охлаждаемой.

В канале, постепенно расширяющемся со стороны охлаждающего устройства по ходу газа, процесс конденсации на частицах идет более интенсивно за счет снижения скорости парогазового потока, Образовавшаяся пленка жидкости увлекается далее газовым потоком к ловушкам 15 и одновременно стекает по холодной стенке вниз на днище 2, в промежутке между ловушками 15, где через отверстия 28 попадает в сборник 5 конденсата.

Рис. 1. Поперечный разрез уловителя

А - А

Рис. 2. Продольный разрез уловителя

Газовый поток с конденсатом и пленкой жидкости на стенке, не попавшей на днище 2,

увлекаемой газовым потоком, движется вдоль по холодной охлаждаемой стенке и попадает в диффузор 26 ловушки 15. В диффузоре скорость потока падает, конденсат в потоке газа теряет скорость и под действием силы тяжести выпадает на днище 2, где через отверстия 28 перфорированного днища 2 и отверстия 3 ловушек 15 выводится в сборник 5 конденсата.

Б

Рис. 3. Элемент профилированного днища

Конденсат стекает по наклонным стенкам к центру выемки 29 и через отверстия 28 удаляется из газового канала. Не успевшие отсепарироваться по длине канала капли улавливаются в центральной сепарационной зоне 26, выделяясь из потока, закручивающегося вокруг выходного штуцера 14, стекают через зазор между охлаждаемой стенкой и конусом 24 в сборник 5 и выводятся через штуцер 23, а очищенный газовый поток, отражаясь от конуса 24, где происходит дополнительная сепарация капель, образуя внутренний вихрь, выходит через выходной патрубок 14.

В – В

Литература

1.Амелин А.Г. Теоретические основы образования тумана при конденсации пара, Изд. 3-е, доп. и перераб., М. «Химия», 1972 – 304 с.

2.Михельсон М.Л. Физические основы конденсационного метода пылеулавливания // Дис. канд. физ. – мат. наук / НИГРИ. - Кривой Рог, 1960 – 174 с.

3.Солженикин П.А. Удаление влаги из газового потока путем создания пересыщения в разнотемпературной

камере / П.А. Солженикин, В.Г. Стогней, В.В. Черниченко // Авиакосмические технологии «АКТ - 2006»: Труды седьмой международной научно – технической конференции и школы молодых ученых, аспирантов и студентов – Воронеж: ВГТУ, 2006 – С. 452 – 455.

4. Авторское свидетельство №1607899 СССР А1, МПК: B01D 47/05, 45/18. Уловитель аэрозольных частиц / В.П. Исаков, А.Г. Репало. Ленинградский технологический институт им. Ленсовета. – Заявлено 04.01.89; Опубл. 23.11.90. Бюл. № 43

Рис. 1. Условия работы при сборке каркаса пола

отсека Ф2

Технологический процесс характеризуется значительной трудоемкостью, длительным циклом сборки, низкой производительностью труда.

С целью сокращения цикла сборки, снижения трудоемкости и повышения качества технологического процесса предлагается вынести сборку каркаса пола на отдельный участок, в специальное сборочное приспособление.

Стапель предназначается для сборки каркаса пола отсека фюзеляжа Ф-2 самолета АН-148 в условиях сборочного производства ОАО "Воронежское акционерное самолетостроительное общество". В стапеле собирается каркас пола, устанавливается на технологический крепеж стойки

Рис. 2. Рама стапеля (вариант 1)

Фиксация рельсов выполняется, по пазу в профиле рельса на винтовые фиксаторы.

Поперечные балки пола фиксируются по КФО, на уголках, закрепленных на линейках. Крепление рамы к каркасу стапеля выполняется соединением ухо-вилка. Вилка устанавливается в стакан и заливается цементом НИАТ МЦ, стаканы приварены к поперечной балке. Основным

соединений балок пола и рельсов. Неудобно устанавливать стойки и кронштейны.

2 Сборка полов выполняется в перевернутом полетном положении.

Приспособление рамной конструкции состоит из продольных и поперечных линеек, опирающихся на балки каркаса

В этом варианте вместо рам, для фиксации поперечных балок пола пассажирской палубы в стапеле предусмотрены поперечные линейки, опирающиеся на балки. На линейках предусмотрены откидные флажки - фиксаторы КФО. С продольных линеек предусмотрена фиксация рельсов пассажирской палубы. Фиксация выполняется по пазу с расстоянием между фиксаторами в 500-600 мм. Предусматривался прижим рельсов к поперечным линейкам Г-образными болтами. По сравнению с предыдущей конструкцией облегчен доступ к местам крепления балок пола и рельсов, но конструкция стала более громоздкой и сложной.

3 Сборка полов выполняется в перевернутом полетном положении. Каркас стапеля выполняется в виде 2-х П образных порталов, расположенных по краям стапеля, состоящих из 2-х колонн соединенных между собой поперечной балкой с сечением в виде коробки из двух швеллеров. В каркас входят 4 колонны расположенных в местах соединения продольных линеек. Общий вид стапеля представлен на рис. 3

Рис. 3. Стапель сборки каркаса пола Ф2

Базирование поперечных балок пола по КФО (рис. 4), также предусмотрена дополнительная фиксация балок, при помощи откидных пластин и фиксаторов

Рис. 4. Фиксация балок

Фиксация рельсов выполняется по пазу с расстоянием между фиксаторами в 450-550 мм (рис. 5). Для ограничения продольных передвижений рельса предлагается жестко фиксировать его по одному из отверстий в пазу.

Рис. 5. Фиксация рельсов

Для обеспечения технологической жесткости в зоне шассийного отсека при кантовании полов на 180° предусматривается рама жесткости.

Предлагаемый вариант стапеля является наиболее оптимальным, так как обеспечивается удобный доступ к местам крепления балок пола и рельсов, имеет простую конструкцию, позволяет обеспечить необходимую точность и жесткость при сборке каркаса пола, а так же позволяет снизит трудоемкость в 2 раза. На основании электронных моделей разработан комплект чертежей стапеля сборки каркаса пола.

Литература

1. Ю.Л. Иванов Современные технологические процессы сборки планера самолета - М.: Машиностроение, 1999. – 304с.

Рис.1. Отсек ВСУ

Рис. 2. Конструктивно-технологическое членение отсека ВСУ

В настоящее время сборка отсека ВСУ осуществляется в стапеле общей сборки хвостовой части фюзеляжа (отсек Ф-3) (рис. 3). В стапеле по параллельно-последовательной схеме собираются: хвостовой отсек пассажирского салона, каркас пола, противопожарный экран, этажерка.

Существующий технологический процесс стапельной сборки отсека Ф-3 характеризуется

Рис. 3. Стапель общей сборки Ф3

С целью сокращения цикла сборки, снижения трудоемкости и повышения качества технологического процесса предлагается вынести сборку отсека ВСУ на отдельный участок, в специальное сборочное приспособление.

Стапель предназначается для сборки отсека ВСУ самолета АН-148 в условиях сборочного производства ОАО "Воронежское акционерное самолетостроительное общество". В стапеле собирается отсек ВСУ, устанавливаются лючки, люки, навешиваются створки, устанавливаются замки. Техническое задание на проектирование стапеля предусматривает базирование панелей из КПМ по наружной поверхности обшивки, узлов навески створок по отверстиям под стыковые болты (ОСБ) люки, лючки, кронштейны по сборочным отверстиям (СО). Базовые плоскости – плоскость симметрии самолета, строительная горизонталь фюзеляжа, плоскость 45 шпангоута. Нижняя кромка отсека ВСУ должна располагаться на высоте 1000 мм от уровня пола цеха. Стапель сборки отсека ВСУ укомплектовать оргтехоснасткой.

В ходе работы была разработана схема стапеля для сборки отсека ВСУ, удовлетворяющая ТЗ (рис. 4,), сборка отсека осуществляется в полетном положении, с базированием на макет 45 шпангоута и на рубильники по внешнему контуру обшивки.

Стапель состоит из: набора рубильников по 45, 48 и 50 шпангоутам и створкам, по 15 стрингеру вдоль обоих бортов и рубильника вдоль разъема створок отсека, из макета 45 шпангоута. Каркас

Рис. 4. Схема предлагаемой оснастки

В отдельную структуру выделен макетимитатор 45 шпангоута.

Рис. 5. Макет – имитатор 45 шпангоута.

Макет-имитатор состоит из - каркасной рамы, выполненной из сварных труб, пяти секционного макета, выполненного точно по 45 шпангоуту, подкилевого отсека, набора из 8 прижимов, обеспечивающих прижим обшивки к макету. Макетимитатор 45 шпангоута (рисунок 6) обеспечивает гарантированную стыковку отсека ВСУ и подкилевого отсека по 45 шпангоуту.

Набор рубильников подкрепляющих обшивку состоит из кольцевых рубильников в зонах 48 и 50 шпангоутов, полукольцевые рубильники в зонах 45. 46-47 и 48 шпангоутов, продольных рубильников вдоль кромки люка по левому и правому борту с набором винтовых прижимов.

Каркас стапеля состоит из швеллерной рамы для закрепления макета и линеек по 45 шпангоуту, колон в зоне 49 шпангоута. На этих колоннах крепится рама необходимая для закрепления рубильников рубильников по 48, 50 шпангоутам.

Рис. 6. Рубильники

Рис. 7. Колонны и рама

Предлагаемая конструкция приспособления позволит: собирать отсек ВСУ на отдельном участке параллельно со сборкой подкилевого отсека и общей сборки хвостовой части фюзеляжа; организовать безопасную работу по сборки конструкции из ПКМ; обеспечить хороший доступ в зону сборки.

Внедрение в производство стапеля сборки отсека ВСУ обеспечит обеспечит сокращение цикла сборки, снижение трудоемкости, повышение качества технологического процесса сборки.

В настоящее время ведется отрисовка комплекта чертежей по разработанным электронным моделям.

Литература

1.Современные технологические процессы сборки планера самолета/ Колл. Авторов; Под ред. Ю.Л. Иванова. - М.: Машиностроение, 1999. – 304с.

В философском смысле качество – это: признак, отличающий данную сущность от другой сущности; непосредственная характеристика непосредственного бытия.

Можно выделить следующие семь исторических этапов эволюции менеджмента качества:

индивидуальный контроль качества (до конца XIX века);

цеховой контроль качества (1900-е гг.);

приемочный контроль качества продукции (1920-е гг.);

статистический контроль качества (середина 1930-х гг.);

комплексное управление качеством

(1950-е гг.);

TQM: Всеобщий менеджмент качества (начало 1980-х гг.);

системы менеджмента качества, отвечающие требованиям стандарта ИСО серии

9000 (середина 1980-х гг.).

Немалый вклад в развитие теории менеджмента качества внесли такие ученые, как: Уильям Эдвардс Деминг, Джозеф Джуран, Арманд Фейгенбаум, Филипп Кросби, Генити Тагути, А. Кайсен, Сигео Синго, К. Меллер и другие.

В результате анализа различных определений отечественных и зарубежных авторов можно сделать вывод, что обеспечение качества производственных процессов – это процесс или результат формирования требуемых характеристик продукции при ее создании, а также поддержание этих характеристик, транспортировании и эксплуатации продукции.

Принципы обеспечения качества выступают

вкачестве основополагающих начал функционирования системы. Они представляют собой методологическую основу построения практической деятельности, исходные положения, на основе которых осуществляются создание, функционирование и развитие систем обеспечения качества и ee отдельных подсистем.

Международная организация по стандартизации (ИСО) обобщила весь накопленный положительный опыт работ в области обеспечения качества продукции и разработала на этой основе

стандарты cepии 9000 и 10000, в основу которых легли принципы Всеобщего Управления Качеством (TQM). Схематично основные принципы системы TQM приведены на рисунке.

Восемь принципов управления, лежащие в основе

TQM

Опыт внедрения TQM в российскую практику позволяет выделить пять основных составляющих:

создание документированных систем

качества;

взаимоотношения с поставщиками;

взаимоотношения с потребителями;

мотивация к улучшению качества;

обучение в области качества. Проведенный анализ взглядов и

представлений различных авторов и практической деятельности позволил нам выдвинуть следующие основные принципы организации обеспечения качества, вытекающие из закономерностей организации производства: целенаправленности,

совершенствования, комплексности, структурной согласованности, соответствия мировым стандартам.

В последние годы проблема повышения качества является все более актуальной как для крупных, так и для средних и малых предприятий. Цена перестает быть главным средством привлечения потребителя, основой же

конкурентного преимущества любого предприятия становится качество процессов производства

В условиях современной рыночной экономики большинство руководителей малых предприятий пришло к выводу, что стандарты ИСО серии 9000 являются основным «базисом» для формирования практически всех отраслевых и корпоративных стандартов.

Можно утверждать, что разработка и реализация концепции стандартов ИСО серии 9000 стали очередным этапом работ по обеспечению качества на предприятиях.

На большинстве малых предприятий фактически выполняются отдельные процедуры управления качеством, предписанные стандартами ИСО серии 9000, однако они могут быть не всегда оформлены должным образом или в чем–то отличаться от установленных требований.

Как показывает опыт внедрения СМК на малых предприятиях, для внедрения ИСО серии 9000 предприятиям, в лучшем случае, требуется от 3 месяцев до 1 года.

Основными проблемами при внедрении стандарта ИСО серии 9000 на малых предприятиях являются: ограниченные ресурсы, имеющиеся в распоряжении предприятия; трудности в понимании

и применении стандартов ввиду отсутствия специалистов по управлению качеством; затраты, требуемые для внедрения и поддержания системы.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что в современных рыночных условиях для выживания малых и средних предприятий и обеспечения качества производственных процессов на них крайне важно создание собственных высокоэффективных и результативных систем менеджмента качества с использованием методологии и принципов ИСО 9001, которые являются гарантией того, что требования потребителей будут действительно удовлетворены.

Литература

1.Адлер Ю.П. Восемь принципов, которые потрясли мир // Стандарты и качество. - М.: РИА «Стандарты и качество», 2001. № 5. 54-57.

2.Каблашова И.В. Теория и методы обеспечения качества процессов производства: Монография. Воронеж: Воронеж, гос. техн. ун-т, 2005. 173 с.

3.Мишин В.М. Управление качеством / Отв. Ред. Н.Д. Эришвили.- М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 303 с. Окрепилов В.В. Управление качеством. - М.: Экономика,

1998, - 257 с.

Рациональное использование топливноэнергетических ресурсов страны рассматривается в федеральной программе ЭС-2020 как ключевой фактор повышения конкурентоспособности отечественной продукции и уменьшения нагрузки на окружающую среду [1]. Одним из путей решения этой важной задачи является регенеративный подогрев воздуха, подаваемого в камеры сгорания различных энергетических и теплотехнологических установок. При подогреве воздуха уже до

теплоты сгорания величина экономии возрастает [2]. Существующая в настоящее время теплообменная аппаратура не всегда может быть эффективно использована для этих целей, в особенности, если ее

работа осуществляется при низких температурных напорах. Как показали технико-экономические расчеты [3], наиболее перспективными воздухоподогревателями являются регенеративные теплообменники с центробежным псевдоожиженным слоем дисперсного материала в качестве промежуточного теплоносителя (насадки).

Наряду с преимуществами, характерными для регенераторов типа «Юнгстрем» - развитой удельной поверхностью теплообмена, интенсивности теплоотдачи, устойчивости к низкотемпературной коррозии, данная конструкция отличается простотой и надежностью в работе, обусловленной отсутствием специальных механизмов для циркуляции промежуточного теплоносителя, способностью насадки к самоочистке, вследствие интенсивной циркуляции частиц в центробежном псевдоожиженном слое, а также незначительным гидравлическим сопротивлением аппарата.

Однако недостаточная изученность межфазных процессов теплообмена в центробежном псевдоожиженном слое не позволяет разработать надежную методику инженерного расчета аппаратов такого типа, что препятствует их широкому распространению. Исследованию этих процессов посвящена данная работа.

Расчетная схема теплообмена приведена на рисунке.

В целях упрощения решения примем следующие допущения:

1)порозность псевдоожиженного слоя известна, постоянна и не зависит от координат х и у;

2)коэффициент межфазного теплообмена известен и не изменяется по объему

псевдоожиженного слоя;

3)температурное поле в частице равномерно

( Bi 0, 25 );

4)перемешивание частиц слоя в поперечном и продольном направлениях отсутствует.

Расчетная схема теплообмена

С учетом принятых допущений тепловой поток

Из (2.1)-(2.3) получаем систему дифференциальных уравнений, описывающих теплообмен в перемещающемся слое:

газообразной и твердой фазах введем безразмерные координаты

В целях упрощения получаемых аналитических соотношений для расчета температурных полей в дополнение к принятым ранее допущениям считаем, что из-за интенсивного перемешивания частиц в псевдоожиженном слое их температура в любом сечении в направлении координаты у остается постоянной, т.е.

Кроме того, полагаем, что в каждом сечении слоя теплообмен между газом и частицами заканчивается в пределах активной зоны, толщина которой несущественна по сравнению с толщиной слоя, т.е.

С учетом принятых выше допущений температуры теплоносителей будем искать как средние по высоте псевдоожиженного слоя.

Решив систему (10)-(11) и перейдя от безразмерных координат к размерным получаем соотношения для нахождения конечных температур теплоносителей на выходе из слоя

С целью проверки адекватности принятых выше допущений было произведено численное решение системы (2.1)-(2.3). Для этого были получены ее конечно-разностные аналоги на равномерной сетке [69, 70]

После подстановки (14) в (13) и приведения подобных получаем

Для расчета (15) и (16) была разработана компьютерная программа, реализация которой показала, что принятые допущения адекватны.

Литература

1.Яновский А.Б. Основные положения «Энергетической стратегии России на период до 2020 г. // Теплоэнергетика. 2002. №1, с. 2-8.

2.Тебеньков Б. П. Рекуператоры для промышленных печей. М.: Металлургия, 1975. 296 с.

Мозговой Н.В., Бараков А.В., Прутских Д.А. К выбору воздухоподогревателя для промышленных печей // Труды науч.-техн. конф. молодых ученых, аспирантов и студентов «Физико-технические проблемы энергетики, экологии и энергоресурсосбережения». Выпуск 3/ – Воронеж, ВГТУ, 2005, с. 27-31 4. Фалеев В.В., Бараков А.В. Исследование межфазного

теплообмена в регенеративном теплообменнике с дисперсной насадкой // Промышленная энергетика. 2003. №6, с. 35-37.