ЗАСТОСУВАННЯ НВЧ УСТАНОВОК ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ФОРМОВИХ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЙНИХ ВИРОБІВ НА ОСНОВІ РІДИННОГО СКЛА
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-0821.2023.01.03Ключові слова:
конвективний нагрів, НВЧ випромінювання, рідинноскляні композиції, теплоізоляційні матеріали, коефіцієнт спучення, коефіцієнт корисної діїАнотація
У статті проводиться дослідження процесів спучення рідинноскляних композицій та виготовлення теплоізоляційних матеріалів на їх основі при конвективному і НВЧ нагрівi. В роботі було встановлено, що характер кривих спучення рідинноскляних композицій в умовах НВЧ випромінювання і конвективного нагріву значно відрізняються. Так при конвектовному нагріві має місце наявність індукційного періоду, але потім швидкість різко зростає і далі процес поступово затухає. У разі НВЧ випромінювання індукційний період відсутній, і процес з самого початку йде з великою швидкістю, а потім у міру зменшення концентрації газоутворюючих речовин сповільнюється. На відміну від процесу спучення під дією НВЧ випромінювання, при конвективному нагріві процес проходить рівномірно з поступовим виділенням води внаслідок чого відбувається переважно сушка матеріалу, а не його спучення. Порівняльний аналіз процесів спучення рідинноскляних композицій при конвективному і НВЧ нагрівi показав більш високу ефективність спучення за допомогою НВЧ випромінювання. Необхідна тривалість такої термообробки складає 8-10 хв. Найбільш близькими до таких матеріалів за коефіцієнтом спучення є матеріали, отримані при конвективному нагріві при температурі 300 0С, тривалість такого нагріву триває понад 15 хв. До того ж розрахований ККД НВЧ установки майже в два рази перевищує ККД сушильної установки, так для НВЧ-установки він складає 0,79, а сушильної установки - всього 0,46. Отже, під дією НВЧ випромінювання можна виготовляти ефективні теплоізоляційні матеріали на основі рідинного скла при більш низьких температурах та впродовж значно меншого часу термообробки, в порівнянні з традиційним конвективним нагрівом. В роботі наводяться промислові НВЧ-установки, які можуть бути використані для проведення процесу спучення. Це камерні НВЧ-установки періодичної дії, які застосовують переважно для сушки або нагріву виробів великого розміру.
Посилання
Lotov V.A. Perspektivnye teploizoljacionnye materialy s zhestkoj strukturoj. Stroitel'nye materialy, 2004. № 11. S. 8-10.
Syr'evaja smes' dlja poluchenija penosilikatnogo teploizoljacionnogo materiala: pat. 2097362 Rossija: MKI S04V 38/00. № 95108038/03; zajavl. 17.05.1995; opubl. 27.11.1997.
Syr'evaja smes' i sposob poluchenija teploizoljacionnogo materiala: pat. 2128633 Rossija: MKI S04V 28/26. № 96115722/03; zajavl. 29.07.1996; opubl. 10.04.1999.
Vspenennyj material i sposob ego izgotovlenija: pat. 2268248 Rossija: MKI S04V 28/26. № 2004120692/03; zajavl. 06.07.2004; opubl. 20.01.2006. Bjul. № 2. 6s.
Sposob poluchenija teploizoljacionnogo materiala na osnove zhidkogo stekla: pat. 2177922 Rossija: MKI S04V 28/26. № 2000122266/03; zajavl. 24.08.2000; opubl. 10.01.2002.
Kompozicija dlja poluchenija teploizoljacionnogo materiala: pat. 2165908 Rossija: MKI S04V 28/26. № 2000117944/03; zajavl. 10.07.2000; opubl. 27.04.2001.
Sposob poluchenija blokov penosilikata: pat. 2225373 (13) C1 Rossija: MPK C03C11/00. № 2002123820/03; zajavl. 06.09.2002; opubl. 03.10.2004.
Sokolov I.V. Magnetrony dlja SVCh nagreva i istochniki SVCh jenergii. Jelektronnaja promyshlenost'. 1996. №3. S.4-9.
Plazmennye processy v proizvodstve jelektronnoj tehniki/A.P. Dostanko, S.V. Bordusov, I.V. Svadkovskij i dr. /Pod obshh. red. A.P. Dostanko. Mn.: FUA inform, 2001. 244s
SENERGYS. Mikrovolnovye Tehnologii i oborudovanie. URL: http://senergys.ru/proektyi/texnologii.html.
Ryzhkov I.V., Tolstoj V.S. Fiziko-himicheskie osnovy formirovanija svojstv smesej s zhidkim steklom. Har'kov: Izd-vo Har'kovskogo un-ta, 1975. 136 s.
Torubriev B.D. Stroitel'nye materialy na osnove silikat-natrievyh kompozicij. M.: Strojizdat, 1988. 208 s.
Kudjakov A.I., Svergunova N.A. Issledovanie processa poluchenija zernistogo teploizoljacionnogo materiala na osnove vysokomodul'noj zhidkostekol'noj kompozicii iz mikorkremnezema. Vestnik TGASU. 2008. № 1. S. 130-137.
Lazarev A.N. Strukturnye prevrashhenija v steklah pri povyshennyh temperaturah. M.: Nauka, 1965. 233 s.
Korneev V.I., Danilov V.V. Rastvorimoe i zhidkoe steklo. L.: Strojizdat, Leningr. Otd-nie, 1991. 176 s.
Rimar T.E. Doslіdzhennja vplivu NVCh vipromіnjuvannja na vlastivostі kompozicіjnih teploіzoljacіjnih materіalіv na osnovі rіdinnogo skla. Naukovij vіsnik budіvnictva. Harkіv. 2021. T. 104. № 2. S. 284-291.
Lakomkin V.Ju., Smorodin S.N., Gromova E.N. Teplomassoobmennoe oborudovanie predprijatij (Sushil'nye ustanovki): uchebnoe posobie, VShTJe SPbGUPTD. SPb., 2016. 142 s.
Pinchukova, N. A. Osnovy tehnologii poluchenija kokarboksilazy gidrohlorida s ispol'zovaniem mikrovolnovogo izluchenija: dis. kand. tehn. nauk: 05.17.04. Har'kov, 2014. 151 s.
Imenokhoev I., Windsheimer H., Weitz R., Kintsel N., Lynn H. Microwaveheating technology: potential and limits. URLhttps://www.linn-high-therm.de/fileadmin/user_upload/pages/about_us/download/publications/white_papers/MikrowellenerwaermungRus.pdf
Tehnologicheskie sistemy i kompleksy. URL: http://tsc-technologies.ru/ru/