Введение к работе
Актуальность темы. Проблема уничтожения патогенной флоры в учреждениях практического здравоохранения и на предприятиях пищевой промышленности в последние годы приобрела чрезвычайно большое значение. Видное место в комплексе мер, направленных на борьбу с патогенными микроорганизмами, занимает дезинфекция и стерилизация воздушной среды помещений.
Традиционными методами проведения дезинфекционных мероприятий остаются тепловая, химическая обработка или их комбинация. Перспективным, экологически чистым методом низкотемпературной дезинфекции является процесс электро-антисептировния. Существенное преимущество последнего метода заключается в том, что антимикробный компонент (озон) создается под действием высоковольтного газового разряда непосредственно из кислорода атмосферного воздуха и при отключении разряда соответственно исчезает, не загрязняя объект и атмосферу остаточными продуктами.
Генерирование озона осуществляется в газоразрядной камере высокого напряжения под действием электрического поля коронного разряда. Электросинтез озона имеет сложный характер и зависит от многих факторов, а именно: конструктивных, электрических параметров озонатора и условий его эксплуатации.
В последнее время растет потребность в малогабаритных, экономичных и производительных озонаторах. Однако разработка конструкции озонатора, удовлетворяющая указанным требованиям и одновременно обладающая высокой надежностью, сдерживается из-за отсутствия практических рекомендаций, методик инженерных расчетов и экспериментальных исследований конструктивных элементов газоразрядных камер генератора озона как основной сборочной единицы.
В связи с вышеизложенным, исследование технических требований деталей газоразрядной камеры генератора озона и построение производственного процесса их изготовления представляется весьма актуальным.
Целью работы является теоретическое и экспериментальное обоснование точностных характеристик деталей газоразрядной камеры генератора озона, а также построение производственного процесса по выпуску указанной сборочной единицы с обеспечением долговечности.
Методы исследования. Использованы основные положения технологии машиностроения, теория размерных цепей, экспериментальные и теоретические положения теории коронного разряда. Полученные результаты проверенны на опытном образце газоразрядной камеры генератора озона коронного разряда.
Научная новизна заключается:
1. в разработке метода проектирования технических требований, предъявляемых к газоразрядной камере и деталям, входящих в указанную сборочную единицу;
-
в установлении функциональной связи между межэлектродным расстоянием и вольтамперной характеристикой коронного разряда;
-
в разработке метода построения производственного процесса изготовления газоразрядной камеры, с учетом удовлетворения заданного сегмента рынка и долговечности производимого изделия.
Практическая ценность. Полученные в диссертации данные и сделанные на их основе выводы углубляют имеющиеся в литературе представления о генерировании озона в коронном разряде и построении производства по выпуску газоразрядных камер озонатора.
Благодаря полученным результатам разработаны: рекомендации по практическому применению коронного разряда с целью генерирования озона; алгоритм проектирования газоразрядной камеры генератора озона; построение технологического процесса изготовления деталей газоразрядной камеры.
Проведенная работа позволяет проектировать газоразрядные камеры коронного разряда озонаторов различной производительности. Разработанная модель позволяет назначить конструктивные требования и геометрическую точность деталей газоразрядной камеры. Полученные результаты являются основой проектирования технологических процессов различной серийности изготовления комплектующих деталей газоразрядной камеры, а также построения производственного процесса по их выпуску.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Формулирование служебного назначения проектируемого изделия с последующим переходом к проектированию видов и форм связей его исполнительных поверхностей.
-
Согласование электрических и конструктивных параметров газоразрядной камеры генератора озона.
-
Построение размерной связи газоразрядной камеры, позволяющей определить точность изготавливаемых деталей сборочной единицы.
-
Проектирование технологического процесса изготовления деталей и сборочной единицы в целом и построение производственного процесса по выпуску рассматриваемого изделия с учетом охватываемого рынка сбыта.
Апробация работы. Результаты работы обсуждались на научно-технической конференции "Фундаментальные основы наукоемких и высокотехнологичных приборов", в Сергиев-Посаде в 1997 году.
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 6 работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы, с указанием работ отечественных и зарубежных авторов.