Некоторые другие виды использования силового действия электрических полей

Применение электрофильтров для очистки воздуха от пыли и микробов. Принцип действия электрофильтра основан на том, что очищаемый газ или воздух пропускают через поле униполярного коронного разряда. Взвешенные в газе или воздухе частицы (пыли, дыма, тумана и т.п.) заряжаются за счет ионной зарядки и под действием электрических сил осаждаются на электродах.

Рис. 7.8. Схема двухзонного электрофильтра: 1 - незаряженная частица пыли на входе в электрофильтр; 2 - корони- рующие электроды; 3 - заряженная частица пыли на входе в зону осаждения; 4-заземленные осадительные электроды; 5 - высоковольтные электроды; 6 - источник высокого напряжения; I - зона зарядки; II - зона осаждения.

Преимущества электрофильтров: низкое аэродинамическое сопротивление; улавливание частиц в широком диапазоне размеров (от сотен до долей мкм); удобство автоматизации; возможность комплексной обработки воздуха (очистки, ионизации и создания регулируемых концентраций озона).

Для очистки приточного воздуха и воздуха внутри животноводческих и птицеводческих помещений можно применять двухзонные электрофильтры, в которых частицы заряжаются и осаждаются в разных конструктивных зонах (рис. 7.8). Параметры двухзонных электрофильтров: напряжение питания электродов - 6...15 кВ; потребляемая мощность - 10...30 Вт в расчете на объемный расход воздуха 1000 м³/ч; скорость воздуха в сечении фильтра - 2 м/с, при этом аэродинамическое сопротивление - 10...50 Па. Электрофильтры задерживают 90...95 % пыли и 80...85 % микроорганизмов.

Малогабаритные электрофильтры, используемые внутри птицеводческих (животноводческих) помещений, снабжают собственными вентиляторами. В этом случае электрофильтры работают в режиме рециркуляции; забирают воздух из помещения, комплексно обрабатывают его и выбрасывают обратно в то же помещение. Например, при использовании по данной схеме электрофильтра, разработанного в ЧИМЭСХ, в инкубационном шкафу снижается концентрация пыли на 70 %, воздух насыщается ионами и озоном (концентрация их составила соответственно 5o10³ 1/см³ и 1,7 мг/м³) и в конечном счете повышается выводимость цыплят на 6 %. Сходные положительные результаты получены и ВИЭСХом при электрофильтрации воздуха в птичниках.

Использование электрических явлений в сыпучих средах. При помощи электрического поля можно управлять расходом сыпучих материалов, смешивать и дозировать их. На этом принципе создан, например, гравитационный питатель мелких семян. В питателе семенной материал из бункера поступает в пространстве между электродами, к которым приложено напряжение от высоковольтного источника. Семена ориентируются вдоль поля. При этом за счет взаимодействия поляризационных зарядов образуются цепочки из ориентированных семян, которые тянутся от одного электрода до другого. Ориентация частиц и образование цепочек увеличивают внутреннее трение в объеме сыпучего материала. Поэтому с увеличением приложенного напряжения расход семян через щель между электродами уменьшается до полного прекращения истечения. Достоинство этого метода заключается в легкости управления малыми расходами. Например, для семян табака расход обеспечивается в диапазоне 0,6...1,6 г/с (на 1 м длины щели).

Использование электрического поля для подбора хлопка-сырца. Из-за несовершенства существующих хлопкоуборочных машин до 10...12 % коробочек хлопка сбивается на землю. Затраты на сбор этой части урожая составляют в среднем 50 % общих затрат. При подборе хлопка-сырца до сих пор не исключен ручной труд. Предложен новый способ подбора хлопка, который реализован в электромеханическом подборщике (Э. Т. Калафатов и др.). Основная часть подборщика - диэлектрический барабан, на наружной поверхности которого укреплены диэлектрические пальцы, а внутри у поверхности - электрод на неподвижной оси. Диэлектрические пальцы при подаче на электрод высокого потенциала и одновременном вращении барабана нарушают механическую связь хлопка с почвой, а электрическое поле ориентирует хлопок и притягивает его к барабану. Затем хлопок транспортируется воздушным потоком в бункер хлопкоуборочной машины. Полнота подбора хлопка достигает 85 %.