Анотація до роботи:

Середа А.І. Обґрунтування й розробка методів і пристроїв для первинної обробки вовни з використанням пружних і електромагнітних коливань. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.09.16 - електротехнології та електрообладнання в агропромисловому комплексі. - Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка, Харків, 2006.

Дисертація присвячена рішенню задачі одержання нових науково-обґрунтованих теоретичних і експериментальних результатів для створення екологічно чистої, безвідходної технології й устаткування, пов'язаних з первинною обробкою вовни на основі акустичних і ЕМП.

У результаті досліджень було встановлено, що збільшення міцносних характеристик волокон вовни до 60% можливо при її опроміненні ЕМП із параметрами: частота 43,0 0,2 ГГц; щільність потоку потужності 600 20 мВт/см²; час опромінення 10 1,0 хв.

Експериментальні дослідження, пов’язані із митям вовни показали, що застосування акустичних полів з параметрами: частота звукового поля 7 0,5 кГц; інтенсивність звуку 0,7 0,01 Вт/см²; час мийки вовни 3,0 хв., дозволяє одержати вовну із залишком жиру на волокні до 1%.

Застосування акустичних і ЕМП для первинної обробки вовни вирішує такі важливі питання: скорочення питомого водоспоживання до 2 т на тонну митої вовни; підвищення обсягу видобутку вовняного жиру до 80%; створення замкненого водооборотного циклу, що виключає негативний вплив на навколишнє середовище; знезаражування вовни, промивних вод і грязьового осаду без хімічних засобів; підвищення міцності волокна до 60%; виключити втрати вовни.

У результаті проведених досліджень розроблене технічне завдання, виготовлені конструкторська документація й устаткування для ПОВ, що поставлене в ННЦ «Асканія-Нова».

Дисертаційна робота присвячена рішенню задачі одержання нових науково-обґрунтованих теоретичних і експериментальних результатів, які в сукупності є істотними для створення безвідхідної й екологічно чистої технології первинної обробки вовни на основі акустичних і електромагнітних полів.

Головними підсумками виконаної роботи є наступні результати:

1. Створення нової безвідхідної технології і устаткування для первинної обробки вовни для впровадження комплексного процесу промивання вовни, дозволяє держати:

екологічно чисту миту вовну;

вовняний жир з відпрацьованих мийних розчинів;

технічно чисту воду для наступного використання у замкненому циклі

При цьому вовна і вода повністю знезаражуються і знежирюються.

2. Для створення безвідхідної і екологічно чистої технології ПОВ варто використати акустичні і ЕМП, які дозволяють:

збільшити природну міцність вовни на 50-60%;

знизити матеріалоємність устаткування на 30-40%;

зменшити витрати води в 30 разів на 1т митій вовні;

підвищити продуктивність по жиру на 80-90%;

провести дезінфекцію вовни, осаду й промивної води без хімічних засобів;

виключити втрати вовни під час мийки;

використати воду в замкненому циклі.

3. Для створення акустичного процесу у ванні, для миття вовни у водяному розчині з ПАР варто застосовувати звукові випромінювачі із частотою 5...7 кГц і звуковим тиском

4. Для одержання частоти випромінювача в межах 5...7 кГц і інтенсивного перемішування мийного розчину необхідно використати гідродинамічні випромінювачі з конструктивними й технологічними параметрами: довжина – 0,126 м; діаметр – 0,037 м; ширина прорізів – 0,0015 м; ширина стержня – 0,006 м; інтенсивність випромінювання -

5. Забезпечення продуктивності мийного агрегату по митій вовні в межах 150-200 кг/година можливо з наступними конструктивними параметрами: висота ванни - 600мм; діаметр - 2400 мм; кількість ГДВ - 16; діаметр першого кола установки 4-х ГДВ - 800 мм; діаметр другого кола установки 12-ти ГДВ - 1600 мм; ГДВ розташовані від дна ванни на відстані 170 мм.

6. Для поліпшення міцносних властивостей волокон вовни щільність потоку потужності джерела випромінювання на частоті 42,3…43,6 ГГц повинна становити не менш 500…600 мВт/см² при експозиції 10 хв.

7. Для проведення експериментальних і пуско-налагоджувальних робіт, пов’язаних з гідродинамічними джерелами коливань, варто застосовувати установку з параметрами:

вхідний опір (датчика), 50 кОм;

коефіцієнт підсилення по напрузі, 200 - 5000;

діапазон вимірюваних частот, 5,0 - 50 кГц;

максимальна амплітуда вихідної напруги 10 В;

діапазон виміру інтенсивності акустичного поля, 0,1 - 3 Вт/см².

8. Промивання вовняних волокон із застосуванням акустичних полів з параметрами: частота звукового поля 7 0,5 кГц; інтенсивність звуку 0,7 0,01 Вт/см²; час мийки вовни 3,0 хв, дозволяє одержати вовну із залишком жиру на волокні до 1%.

9. Збільшення міцносних характеристик волокон вовни до 60% можливо при її опроміненні ЕМП із параметрами: частота 43,0 0,2 ГГц; щільність потоку потужності 600 20 мВт/см²; час опромінення 10

10. Первинну обробку вовни на основі акустичних полів і ЕМ випромінювань пропонується проводити за розробленою технологією і устаткуванням, які вирішують такі важливі питання:

скорочення питомого водоспоживання до 2т на тонну митої вовни;

підвищення обсягу видобутку вовняного жиру до 90%;

створення замкненого водооборотного циклу, що виключає негативний вплив на навколишнє середовище;

знезаражування вовни й промивних вод без хімічних засобів;

підвищення міцності волокон вовни до 60%.

Публікації автора:

1. Середа А.И., Свергун Ю.Ф., Черенков А.Д. Влияние полей на физико-химические свойства шерсти // Проблеми енергозабезпечення та енергозбереження в АПК України – Харків: Вісник ХДТУСГ, 2004. – Т.1,№27. – С. 200-204.

2. Середа А.І., Свергун Ю.Ф. Дослідження динаміки кавітаційного процесу первинної обробки вовни // Сб. наукових праць Подільського державного аграрно-технічного університету, Кам’янець-Подільський -2006. -Вип. 14 - С.- 322-324.

3. Свергун Ю.Ф., Середа А.И. Обоснование параметров упругих колебаний для устройств обработки шерсти // Праці Таврійської державної агротехнічної академії. - Мелітополь: ТДАТА, -2004, -Вип. №20. - С.18-20.

4. Середа А.И., Свергун Ю.Ф., Черенков А.Д. Теоретический анализ по определению параметров упругих колебаний для первичной обработки шерсти // Праці Таврійської державної агротехнічної академії.- Мелітополь: ТДАТА, -2004. -Вип., 24. - С.117-123

5. Мороз О.М., Середа А.І., Черенков О.Д. Розробка акустичної апаратури для дослідження характеристик ультразвукових полів, що збуджуються гідродинамічними випромінювачами в процесі первинної обробки вовни // Проблеми енергозабезпечення та енергозбереження в АПК України, -Харків: Вісник ХНТУСГ, 2005. -Вип.37. - С.188-199.

6. Середа А.И., Свергун Ю.Ф., Черенков А.Д. Расчет параметров звукового поля, создаваемого гидродинамическими излучателями в агрегате для мойки шерсти // Восточно-европейский журнал передовых технологий. -2006. № 3/2 (21) - С. 115-118.