Общие сведения. Силовое воздействие электрического поля применя­ют в электронно-ионной технологии

Силовое воздействие электрического поля применя­ют в электронно-ионной технологии (ЭИТ). ЭИТ — эта область электротехнологии, использующая взаимодей­ствие сильных электрических полей с электрически за­ряженными частицами твердого или жидкого материала с целью придания им различных форм упорядоченного и целенаправленного движения. Рассмотрим некоторые особенности ЭИТ.

Действующим электрическим фактором, своего рода рабочим органом, в аппаратах ЭИТ являются так назы­ваемые сильные электрические поля, т.е. поля с напря­женностью более 100 кВ/м. Как правило, применяют по­стоянные электрические поля: электростатическое и поле коронного разряда /1/.

Объектом обработки в аппаратах ЭИТ является ма­териал, представляющий собой совокупность отдельных, частиц, размеры которых могут находиться в пределах: от долей микрометра до десятка миллиметров и выше (пыль, порошок, семена, волокна и т.д.).

Одним из основных условий ЭИТ является условие существования коронного разряда, обычно на отрицательном электроде.

Коронным разрядом, или сокращенно короной называют вид электрического разряда в газе (воздухе), возникающий в резко неоднородном поле, когда радиус кривизны одного или обоих электродов намного меньше межэлектродного расстояния.

Различают корону постоянного и переменного тока. Корона постоянного тока бывает биполярной и униполярной. При биполярной короне коронируют оба электрода. Униполярная корона существует в том случае когда коронирует только один из двух электродов. Электрод, имеющий малый радиус кривизны, называется коронирующим, а второй — некоронирующим (или ocaдительным). Униполярная корона может быть положительной и отрицательной. В первом случае на коронирующий электрод подается положительный потенциал, во втором слу­чае — отрицательный.

При униполярной короне практически всё межэлектродное пространство заполнено ионами одного знака, совпадающего со знаком потенциала на коронирующем электроде.

Коронный разряд сопровождается образованием озона и оксидов азота, электромагнитным излучением в диапазоне от радиоволн до УФ-лучей и другими эффектами.

Cила поля

(10.1)

Сила взаимодействия заряженного семени с электродом

, (10.2)

Сила тяжести

G = mg, (10.3)

где Q_R - заряд семени;

- диэлектрическая постоянная;

E – напряженность;

a и b – длина и ширина зерна;

- коэффициент формы зерна, определяемый диэлектрической

проницаемостью его и коэффициентом сферичности;

μ - показатель разрядки;

х - расстояние между центром заряда зерна и осадительным электродом;

m – масса заряда;

g – ускорение силы тяжести.

В зоне БВ дополнительно центробежная сила отрывающая семя от осадительного электрода /6/

, (10.4)

где D_б – диаметр барабана,м;

– линейная скорость перемещения семени), м/с.

Электрозерновая машина транспортного типа может применяться для чистовой очистки и сортирования семян различных растений, а так же предпосевной обработки их.

Процесс сепарации основан на взаимодействии электрических сил, зарядов и механических сил. Семена, обладающие различными механическими, а также электрическими свойствами (электропроводность, способность воспринимать и отдавать заряд, диэлектрическая проницаемость), получают в электрическом поле различной величины заряды. Вследствие этого силы, действующие на семена, различны, что и обеспечивает их сепарацию (разделение).

Дата добавления: 2015-12-07