Тәжірибелік конференциясының ЕҢбектері

220 
 
УДК 628.4.04-404 
 
КРАТКИЙ ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ 
В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 
 
Нурмашева Г.Р., Каримсаков К.Е., Ибраев Т.Н., Шакиров Б.С. 
ЮКГУ им.М.Ауэзова, Шымкент, Казахстан 
 
Түйін 
Мақалада  қоршаған  ортадағы  қалдықтарын  ӛңдеуінің  замауи  технологиялары  қаралған.  Олардың 
қалдықтардың түрлеріне байланысты қолдану мүмкіншіліктері келтірілген. Технологиялардың түрлерінің 
негізінде жаңа технологияларды құрастырудың мүмкіншілігі кӛрсетілген. 
 
Summary 
In  article  the  current  state  of  technologies  of  recycling  of a  waste  in  objects  of  environment  is  considered. 
Their characteristic and applicability to those or other kinds of a waste is given. Possibility of working out of new 
technologies on the basis of each method is shown.  
 
Аннотация 
В  статье  рассмотрено  современное  состояние  технологий  утилизации  отходов  в  объектах 
окружающей  среды.  Дана  их  характеристика  и  применимость  к  тем  или  иным  видам  отходов.  Показана 
возможность разработки новых технологий на основе каждого метода. 
 
Ключевые слова: термические, химические, электрохимические, биологические технологии. 
 
углеродсодержащие  отходы,  методы  утилизации: 
термические,  химические,  биологические  и 
физико-химические.
 
 
По  ходу  развития  цивилизации  перед  человечеством  неоднократно  возникали  сложные 
проблемы,  порою  и  планетарного  характера.  Но  все  же  это  была  далекая  предыстория,  своего  рода 
«инкубационный период» современных глобальных проблем. В полной мере эти проблемы проявились 
уже во второй половине и, в особенности, в последней четверти XX века, то есть на рубеже двух веков 
и, даже, тысячелетий. Они были вызваны к жизни целым комплексом причин, отчетливо проявившихся 
именно в этот период: 
-увеличение  численности  населения  планеты  в  среднем  в  2,5  раза  в  течение  жизни  одного 
поколения; 
-потрясающий по своим негативным последствиям этап научно-технической революции; 
-все  возрастающая  добыча  природных  ресурсов  с  одновременным  возвращением  в  природную 
систему их в виде отходов, чуждых природе; 
-глобализация мировой экономики; 
-создание единой мировой информационной системы; 
-разработка  и  производство  суперсовременных  видов  вооружения,  управляемых  через 
телекоммуникационные  системы,  которые,  в  свою  очередь,  на  современной  стадии  развития 
информационных систем, вполне могут быть уязвимыми и, таким образом, выйти из под контроля.  
Биосфера  Земли  подвергается  все  более  возрастающему  «прессингу»  различных  видов 
антропогенного  воздействия.  Среди  них  особо  следует  отметить  насыщение  окружающей  среды 
различного  рода  отходами,  которые  в  силу  своей  синтетической  природы,  относятся  к  объектам,  к 
которым природа не имеет иммунитета. Поэтому проблема утилизации и переработки отходов является 
первостепенной и главной задачей современности. 
Рассмотрим соответствующие технологии. 
Термические  технологии.  Метод  сжигания.  Многие  страны  мира,  занимающиеся  сжиганием 
ТБО,  сталкиваются  с  проблемой  превышения  содержания  оксидов  азота,  серы  и  углерода,  а  также 
диоксинов  и  бензапирена  в  газовых  выбросах  мусоросжигательных  заводов  над  предельно 
допустимыми выбросами. Как выяснилось, это связано с резким понижением кислорода при загрузке 
новой  порции  отходов  в  печь.  Для  устранения  этого  явления  печи  оборудуют  системами  остановки 
подачи сырья до момента восстановления концентрации кислорода или быстрой инжекции кислорода в 
зону горения. 
Для  обезвреживания  твердых  промышленных  и  бытовых  отходов  используют  вращающиеся 
печи,  позволяющие  организовать  перемешивание  отходов.  Вращающаяся  печь  представляет  собой 
цилиндрическую  конструкцию,  стенки  которой  облицованы  термостойким  материалом.  Они 
монтируются горизонтально с небольшим уклоном. Обычно отношение длины к диаметру составляет 

221 
 
от 2:1 до 10:1, а скорость вращения 1-5 об./мин, температура горения 850-1650°С, время пребывания 
молекул загрязнений - от нескольких секунд до нескольких  часов в зависимости от вида химических 
отходов.  Негорючие  отходы  (зола,  металлом)  перемещаются  вдоль  наклонной  печи  и  после 
охлаждения водой выводятся в специальные контейнеры. 
Система  очистки  продуктов  сгорания  состоит  из  пяти  основных  устройств:  камеры 
предварительного  охлаждения  газов  методом  впрыска  воды,  скруббера  типа  Вентури,  системы 
отделения мелких капель воды, вытяжного вентилятора и трубы рассеивания высотой 60 м. 
Сжигание  в  псевдоожиженном  слое  -  это  относительно  новая  технология  обезвреживания 
активного  ила  и  подобных  ему  отходов.  Основными  операциями  переработки  отходов  являются: 
удаление крупных частиц из отходов, обезвоживание до 50% влажности, измельчение отходов, сушка, 
сжигание, очистка отходящих газов. 
Установки с псевдоожиженным слоем требуют в 2-3 раза более высоких капитальных вложений, 
чем вращающиеся печи. Поэтому в Европе они постепенно вытесняются газификационными печами. 
Газификационная технология обезвреживания отходов была заимствована из металлургической 
промышленности,  в  которой  для  получения  горючих  газов  из  бурого  высокозольного  угля  широко 
использовали  газификацию  в  камерных,  циклонных  или  надслоевых  реакторах.  Отличительная 
особенность  газификации  от  сжигания  состоит  в  том,  что  в  реакторе  газовая  фаза  имеет 
восстановительные  свойства.  Поэтому  образование  оксидов  азота  и  серы  термодинамически 
невыгодно, и вредных газовых выбросов у газификаторов значительно меньше, чем у печей сжигания. 
Рассмотренные  выше  технологии  позволяют  не  только  обезвреживать  отходы,  но  и 
утилизировать образующееся тепло. 
Химические  технологии.  Технология  химического  осаждения  тяжелых  металлов  (Сr, Pb,  Нg, 
Сa)  и  радионуклидов  в  грунтах  осуществляется  введением  реакционно-способной  смеси  (100 
ррm сероводорода  в  азоте)  в  реактор,  заполненный  загрязненным  грунтом.  Технология  химического 
осаждения применима для грунтов с разным химико-минеральным составом и проницаемостью. После 
химической обработки фиксируется в породе более 90% тяжелых металлов. 
Технология  обработки  загрязненных  грунтов  реагентами  (известь,  сульфат  натрия,  оксиды 
железа, органический углерод). Эффективность очистки зависит от реакционной способности реагента 
и  экотоксиканта.  Водный  реагентный  раствор  смешивают  с  грунтом  и  перемешивают,  в  результате 
получается гидрофобный порошок Преимущество технологии - в разрушении хлорированной органики 
и нефтепродуктов и фиксации тяжелых металлов. 
Технология  химической  обработки  нефтесодержащих  отходов.  По  данной  технологии 
одновременно  с  обезвреживанием  нефтепродуктов  проводится  рекультивация.  Получаемый  при 
обработке  гидрофобный  продукт  используется  в  качестве  строительного  материала  для  создания 
дорожных покрытий. Стоимость обработки одной тонны нефтеотходов составляет 30 долл. США. 
Установка  для  химического  отверждения  нефтесодержащих  отходов,  лаков, красок,  смол  и  так 
далее.  В  результате  смешения  отходов  с  реагентом  на  основе  извести  получается  порошковый 
гидрофобный материал.  Установка  состоит  из бункера  для отходов,  реактора-смесителя,  емкости для 
реагента,  дозатора,  шнекового  конвейера  и  производится  в  мобильном  и  стационарном  исполнении. 
Стоимость обезвреживания одной тонны отходов - 30-40 долл. США. 
Общий  недостаток  реагентных  технологий  -  это  зависимость  степени  обезвреживания  от 
эффективности  перемешивания  и  чистоты  реагента.  Образующийся  порошок  не  обладает 
абсолютными гидрофобными свойствами, и при попадании в поровое пространство воды аборигенная 
микрофлора постепенно разлагает органические вещества, входящие в состав порошка, что приводит к 
вторичному загрязнению окружающей природной среды. 
В  технологиях  химического  окисления  экотоксикантов  в  почве  используются  следующие 
окислители: кислород, воздух, озон, перекись водорода и перманганат калия. Эта технология наиболее 
часто  применяется  для  очистки  грунтов  от  хлорированных  углеводородов  (трихлорэтилен, 
трихлорамин,  полихлорэтилен)  в  диапазоне  концентраций  от  0.2  мкг/кг  до  12  г/кг.  Эффективность 
очистки почвы с исходным содержанием трихлорэтилена 250 мг/ кг достигает 74-79% при обработке 
3.6  и  7.3%-ными  растворами  перекиси  водорода  и  выше  98%  -при  применении  1.5,  3.0  и  6.0%-ных 
растворов перманганата калия. 
Вышеописанные технологии химической иммобилизации (связывания) используют, кроме того, 
для  связывания  тяжелых  металлов,  полициклических  и  ароматических  углеводородов,  хлорорганики. 
Недостатком метода  является  неустойчивость  образующихся  композитов  к грунтовой и  атмосферной 
воде. При иммобилизации происходит утрачивание нефтепродуктов как источника энергии. 
Биотехнологии  обезвреживания.  Технологии  биологического  обезвреживания  органических 
экотоксикантов основаны на активации аборигенной микрофлоры или внесении в грунт определенных 
культур микроорганизмов, создании оптимальной среды для развития микроорганизмов. 

222 
 
Простейшими  способами  активации  микрофлоры  являются  механические  рыхление,  вспашка, 
дискование. Необходимым  условием размножения микроорганизмов является создание оптимального 
температурного  диапазона.  Для  ускорения  миграции  микроорганизмов в  последние  годы  используют 
электрокинетическую  активацию  биодеградации.  Ультразвук  также  способствует  ускорению 
биодеградации экотоксикантов. 
Другим  широко  распространенным  способом  биоактивации  является  аэрация  или  продувка 
грунта воздухом. Эффективность биоразложения летучих углеводородов, дизельного топлива и других 
подобных  загрязнителей  составляет  от  45  до  94%.  Стоимость  обработки  почвы  не  превышает  13-20 
долл. США за 1 м³. 
Необходимым  условием биодеградации  нефтяных  загрязнений  является внесение минеральных 
удобрений.  Идеальной  для  биоразложения  является  среда  с  нейтральной  кислотностью.  Для 
нейтрализации щелочных грунтов вносят гипс, для нейтрализации кислых грунтов - известь. 
Одним  из  методов,  обеспечивающих  диспергирование  нефтяных  загрязнений  и  улучшающих 
контакт  с  микроорганизмами,  является  внесение  ПАВ.  Моющие  вещества  вымывают  из  грунтов 
нефтепродукты  вместе  с  водой.  Сочетание  применения  ПАВ  с  внесением  минеральных  удобрений 
ускоряет биодеструкцию. 
Внесение  культур  микроорганизмов  используется  только  при  аварийных  загрязнениях  или  при 
отсутствии  развитого  естественного  биоценоза.  Однако  иногда  происходит  вырождение 
микроорганизмов до достижения требуемого уровня очистки, а также их применение может нарушать 
естественные  биоценозы.  Обычно  для  очистки  используют  сообщества  бактерии  Bakterium, 
Actinomyces,  Artrobactes,  Thiobacterium,  desullfotomasilium  Pseudomons,  Hydiomonas, Bacillus и  другие, 
а также низшие формы грибов. 
Различные виды дрожжей Candida разлагают ароматические соединения с концентрацией до 1% 
в грунтах за 120-200 суток, Candida sp. поглощает керосин, Candida liprolytica - сырую нефть. Нефть на 
поверхности почвы уничтожают Actmomycor elegans и Geotrichum marium. 
Использование Actmebacter sp. дает 80%-ный эффект очистки от ароматических соединений по 
истечении  пяти  недель.  Деградацию  ароматических  углеводородов  осуществляют  Tycobactenum  и 
Pseudomonus alcahgenes,  которые  разлагают  также  галогенуглеводороды.  Для  биоочистки  почв  и 
грунтов  от  хлорфенолов  используют  штаммы  Rhodococcus  erutropolis,  Rochei.  Концентрация 
хлорфенолов не должна превышать 200 мг/кг. 
Фенолы  в  почве  разлагаются  Pseudotnonas  auieofacms,  Fluorescens,  Pseudomonas sp.  при 
эффективности  около  70%,  а  также  различными  штаммами  Bacillus,  Flavobactenum,  Artiobactenum. 
Оптимальная  температура  -30-40°С.  Для  разложения  в  почве  мазута,  дизельного  топлива,  керосина, 
бензина, фенолов и формальдегидов широко используют препараты "Naggies", "Hydrobac", снижающие 
концентрацию экотоксиканта на 60% за пять дней. Биологические пены "Biodetox" позволяют очистить 
слой  почвы  или  грунта  на  30-40  см  вглубь,  разлагая  нефтепродукты,  готовые  биопены  очень  долго 
хранятся. 
В  России  для  очистки  почв  от  нефтепродуктов  используют  бактериальные  препараты 
«Деворойл» (РАН), «Биоприн» или «Олеоворин» (ВНИИСинтезбелок), «Путидойл» (ЗапСибНИГ-НИ), 
«Руден»  (НИИ  Генетики),  «Сойлекс»  (фирма  «Полиинформ»,  С-Петербург).  Препараты  эффективно 
окисляют  нефтепродукты,  ароматические  углеводороды  в  температурном  диапазоне  15-45°С  при 
значительных начальных концентрациях загрязнений в грунтах.  
В Казахстане (ЮКГУ им.М.Ауэзова, Шымкент) разработан и выпускается высокоэффективный 
биопрепарат «Перойл», отличающийся универсальностью и простотой применения. 
Технологии  биопоглощения  используют  способности  бобовых  и  трав  поглощать  и 
способствовать  биодеградации  нефти.  С  этой  целью  выращивают  сорго,  кормовой  горох,  люцерну, 
донник,  ячмень  и  овес.  Показана  достоверность  снижения  загрязнения  почвы  благодаря 
жизнедеятельности  дождевых  червей.  Биотехнологии  имеют  ряд  недостатков.  Биодеструкция  – 
достаточно медленный процесс, кроме того, при гниении биомассы возникает вторичное загрязнение 
окружающей  среды  из-за  выделения  аммиака,  сероводорода,  выделяется  значительное  количество 
углекислого газа, вызывающего парниковый эффект, безвозвратно рассеивается тепловая энергия.  
Электрохимические  технологии.  Технологии,  основанные  на  электрохимических  методах, 
используются  для  обезвреживания  хлорированных  углеводородов,  фенолов  и  нефтепродуктов  и 
обеззараживания грунта и почвы.  При пропускании электрического тока через грунты одновременно 
протекают  электролиз  воды  в  поровом  пространстве,  электрофлотация,  электрокоагуляция  и 
электрохимическое  окисление.  Эффективность  окисления  фенола  -  70-92%.  Однако,  при  этом 
образуется  до  40%  продуктов  неполного  окисления  фенола,  правда,  менее  токсичных,  чем  фенол. 
Эффективность  обеззараживания  -  95-99%..Расход  электроэнергии  и  стоимость  обезвреживания 
зависят  от  начальной  концентрации  экотоксиканта,  электропроводности  грунта,  водонасыщенности, 

223 
 
количества и размеров электродов и конечной концентрации и обычно составляет соответственно 32-
160 кВт·ч/т и 86-260 долл. США за 1 м³ почвы. 
Электрохимическая  технология  очистки  грунта  территории  демонтированных  химических 
предприятий  для  введения  в  земли  в  оборот.  Технология  обеспечивает  высокую  степень  очистки  от 
токсичных органических веществ до 25 наименований. Для очистки участка площадью 15 м² требуется 
обработка  постоянным  током  напряжением  50  В  с  общим  расходом  электроэнергии  5  кВт.  Для 
удаления 90% кадмия, цианидов, свинца, хрома, ртути и мышьяка требуется три месяца. 
Технологии  электрокинетической  обработки  применяются  для  очистки  глинистых  и 
суглинистых грунтов при полной или неполной водонасыщенности. В переносе загрязнений в почвах и 
грунтах  под  действием  постоянного  электрического  поля  основную  роль  играют  процессы 
электроосмоса  и  электрофореза.  Электрокинетические  технологии  применяют  для  очистки  почв  и 
грунтов  от  тяжелых  металлов,  цианидов,  хлорорганики,  нефти  и  нефтепродуктов.  Преимуществом 
электрокинетической технологии является высокая степень контроля и управления процессом очистки 
благодаря  тому,  что  загрязнения  перемещаются  вдоль  силовых  линий  электрического  поля, 
распределение  которых  определяется  расположением  электродов,  со  скоростью,  зависящей  от 
напряженности поля. Исходные концентрации экотоксикантов могут быть снижены с 10-50 мг/кг до 1-
10 мг/кг. 
Параметры электрокинетического процесса: напряжение на электродах 4-200 В, напряженность 
поля  20-200  В/м,  плотность  тока  0.5-5.0  А/м²,  расстояние  между  электродами  2-10  м,  глубина  их 
заложения  -  2-50  м.  Максимальный  объем  грунта,  реально  очищенный  электрокинетической 
технологией на одном месте, - 5505 м². Эффективность очистки - 80-99%. Добиться высокой очистки 
без  применения  химических  реагентов  или  растворов  ПАВ  невозможно.  Стоимость  очистки  грунтов 
составляет от 120 до 170 долл. США за 1 м³. 
Электромагнитные  технологии.  Для  очистки  почв  и  грунтов  от  хлорорганики  разработан 
метод сверхвысокочастотного нагрева. СВЧ-оборудование позволяет быстро разогревать грунт, и при 
этом происходит быстрое окисление органических молекул вплоть до оплавления пород. 
Импульсная  ультрафиолетовая  очистка  эффективна  для  очистки  грунтов,  загрязненных 
трихлорэтиленом,  тетрахлоридом,  хлороформом  и  другими  низкомолекулярными  хлорированными 
углеводородами. При обработке загрязненного грунта неоновыми лампами происходит фотоокисление 
хлорорганики до НСl, СO
2
, Н
2
O, но при этом возможно образование формилхлорида НСОСl. Поэтому 
эффективность метода удовлетворительна для невысоких содержаний хлорированных углеводородов в 
почве. 
Энергия  лазеров  используется  для  расплавления  грунта,  содержащего  экотоксиканты,  и 
капсюлирования загрязнения. 
Вышеперечисленные технологии используются редко, с их помощью обезвреживают небольшие 
количества загрязненного грунта, и реализация электромагнитных методов крайне дорога. 
Технология  сверхкритической  экстракции.  Многообещающий  метод  сверхкритической 
экстракции углекислым газом позволяет извлекать из грунта и почвы любые органические соединения. 
Процесс  экстракции  проводят  при  следующих  условиях:  давлении  -  350-400  кг/см
2
  и  температуре 
35,5°С.  Эффективность  извлечения  метода  может  достигать  100%  при  тщательном  перемешивании 
загрязненного  грунта  в  реакторе.  Сверхкритическая  экстракция  -  это  универсальный,  экологически 
безопасный  процесс  обезвреживания  экотоксикантов  из  всех  существующих.  Однако  технология 
очистки на основе сверхкритической экстракции имеет низкую производительность (не более 100-200 
кг/ч) и высокие капитальные затраты (500-700 долл. США на 1 кг отходов в час). 
Технология  механического  обезвреживания.  В  настоящее  время  широко  распространено 
простое  механическое  удаление  загрязненных  грунтов  с  помощью  различных машин  и  вывоз  их  для 
захоронения  или  обезвреживания.  Механическое  перемешивание  с  вибросепарацией  используется  в 
путевых  машинных  станциях  железных  дорог  для  очистки  щебеночного  балласта  -  верхней  части 
железнодорожного пути от мелкой фракции и пыли, содержащей соли тяжелых металлов. Щебень при 
грохочении не очищается от пленочных нефтепродуктов. Степень очистки балласта от мелкой фракции 
и пыли не превышает 50%. 
Выводы 
Рассмотрены основные технологии, применяемые в настоящее время для утилизации различных 
отходов. Показаны их преимущества и недостатки. 
 
 
 
 
 
 

224 
 
УДК 66.047.741 
 
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТОВ СОПРОТИВЛЕНИЯ НА ВАЛУ ПРИВОДА 
ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ НА ЧЕТЫРЕ НАПРАВЛЕНИЯ 
 
Нурумбетов А.К., Джусипов К.К. 
Международный казахско-турецский университет им.Х.А.Ясави, Туркестан, Казахстан 
 
Түйін 
Бұл  мақалада  тӛрт  бағытқа  арналған  «клапан-переключательдің»  жетегіне  тигізетін  иін-күш 
кедергісінің  эжекторланған  ауаның  шығынының  нақты  мәндерін  анықтау  үшін  жүргізілген 
есептеулеркелтірілген. 
 
Summary 
Calculations for definition of a consumption of air for moment reduction not to a shaft of drives by means of 
valves - switches with four the directions were carried out. 
 
Изучая моменты сопротивления на валу привода переключателя на четыре направления (рис 
1)  были  поставлены  экспериментальные  исследование.  Анализ  результатов  экспериментов 
показал,  что  поток  теплоносителя  создает  давление  на  плоскость  клапана  и  вследствие  этого 
возникают силы сопротивления на привод исполнительного механизма. 
Однако характер изменения сил сопротивления несколько иной. Поворот клапана изменяет 
не  только  направление  скоростного  протока,  но  и  сечение  воздуховода  и  вследствие  этого  силы 
сопротивления  изменяются  от  минимального  значения  при  положении  45
0
  и    -  45
0
до 
максимального значения при подходе к положению 0
0
. 
При этом одновременно здесь сказываются и силы трения в узлах подшипников. 
Таким  образом,  изменение  момента  на  валу  привода  исполнительного  механизма  от  угла 
поворота клапана (рис 1) характеризуется следующими данными:  
 
H
P
6
,
4
0
       
см
н
M
.
480
max
 
H
P
0
,
23
0
15
       
см
н
M
.
240
0
15
 
H
P
0
,
9
0
30
         
см
н
M
.
90
0
30
 
H
P
0
,
7
0
45
         
см
н
M
.
70
0
45
 
 
Результаты  оброботки  материалов  эксперимента  дали  возможность  аналитически  описать 
искомую зависимость как:  
     
n
T
M
M
M
sin
                                                              (1) 
Т
Т
M
вM
M
cos
                                                                (2) 
 
где 
в
  -  коэффициент,  характеризующий  искажение  косинусоиды  из-за  турбулентности 
потока при переключении клапанов. 
Следует  отметить,  что  зависимости  (1)  и  (2)  справедливы  только  лишь  в  пределах  угла 
поворота  клапана;  в  первом  случае 
0
30
,  а  во  втором 
0
45
.  Дальнейшее  изучение  изменения 
моментов сопротивления практического значения не имеет [1,2].  

225 
 
 
 
 
Рис 1. Общий вид клапанов-переключателей на четыре направления. 
 
 
 
 
Рис 2. Изменение момента на валу привода исполнительного механизма для клапана К-2. 

226 
 
 
 
 
Рис 3. Общий вид дроссельной заслонки с исполнительным механизмом. 
 
 
 
 
Рис  4.  Зависимость  между  изменением  угла  открытия  заслонки  изменением  температуры 
теплоносителя в камере сушки (открытие 45
0  
соответствует в камере сушки 140 
0
С при -18
0
С).  

227 
 
 
 
При  изучении  энергетической  характеристики  привода  дроссельной  заслонки  были 
исследованы условия эжекторного эффекта и возникновение при этом сил сопротивлений.  
Произвести инструментальное прямое измерение эжектируемого холодного воздуха весьма 
затруднительно  из-за  невозможности  выдерживания  условий  нормируемых  требований, 
постановки эксперимента при изменении аэродинамических параметров. 
Поэтому 
был 
использован 
косвенный 
метод 
измерения 
путем 
определения 
пропорциональности  изменения  температуры  среды  при  образовании  тепловой  смесси 
теплоносителя  и  холодного  воздуха.  Суть  предложенного  метода  заключалась  в  измерении 
температуры теплоносителя до добавления холодного воздуха и измерения температуры его после 
довавления. Поскольку удельную теплоемкость смешиваемых масс можно принять одинаковой, а 
первоначальный  расход  известен  по  инструментальным  замерам,  то  выявленное  снижение 
температуры произошло за счет  добавления пропорционально начальному расходу воздуха [3,4]. 
Таким  образом  (см.рис  4)  было  определено,  что  расход 
эж
Q
  эжектируемого  воздуха 
составил: 
 
с
м
Q
t
t
t
Q
T
эж
/
105
,
0
5
,
1
140
150
3
140
140
150
 
 
Этот расход соответствовал открытию дроссельной заслонки на угол 
0
45
~
.  
Конструктивные  данные  заслонки  показывают,  что  поворот  ее  на 
0
1
  соответствует 
изменению площади открытого сечения - 
2
3
10
35
,
0
м
. Таким образом, скорость эжектируемого 
воздуха через заслонку с открытым сечением в 
0
30
 составит: 
 
с
м
Э
/
8
,
6
 
 
Эжектируемая масса холодного воздуха окажет давление на заслонку, определяемое: 
 
g
H
Э
g
2
2
 
 
где   - объемный вес воздуха; 
         - скорость эжектируемого воздуха 
Учитывая  конструкцию  дроссельной  заслонки  и  ее  открытое  состояние  в  исходном 
положении  в 
0
45
  полщадь,  на  которую  оказывает  давление  эжектируемой  струи,  составляет 
~0,11м
2
. 
Таким образом усилие, которое необходимо приложить для поворота заслонки составляет: 
  
см
н
М
и
н
P
.
330
22
 
 
Анализируя  результаты  экспериментальных  исследовании  следует  сделать  вывод  о 
возможности  использования  серийно-выпускаемых  исполнительных  механизмов  типа  ПР-1, 
развивающим номинальный момент в 90 н.см. При этом скорость перемещения выбираем 1,5
0
/с.  
 

жүктеу/скачать 9,36 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: