Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Opracowanie nowej generacji ultradźwiękowych układów drgających do energooszczędnych technologii Etap I Warszawa, grudzień 2010r. Centrum Systemów Teleinformatycznych.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Opracowanie nowej generacji ultradźwiękowych układów drgających do energooszczędnych technologii Etap I Warszawa, grudzień 2010r. Centrum Systemów Teleinformatycznych."— Zapis prezentacji:

1 Opracowanie nowej generacji ultradźwiękowych układów drgających do energooszczędnych technologii Etap I Warszawa, grudzień 2010r. Centrum Systemów Teleinformatycznych i Aplikacji Sprzętowych Zakład Piezoelektroniki i Ultradźwięków Autor: Piotr Gawryś

2 Energooszczędne technologie ultradźwiękowe skrócenie czasu realizacji procesu selektywne oddziaływanie energii w postaci fali ultradźwiękowej zwiększenie wydajności procesu eliminacja poszczególnych etapów wytwarzania zmniejszenie zużycia materiałów Opracowanie nowej generacji ultradźwiękowych układów drgających do energooszczędnych technologii

3 Cele projektu opracowanie modelu generatora ultradźwiękowego o częstotliwości 37 kHz i mocy 500 W opracowanie modelu reaktora ultradźwiękowego opracowanie modelu układu drgającego do reaktora przeprowadzenie badań intensywności kawitacji w roztworach alkaicznych przy jednakowych ich stężeniach Opracowanie nowej generacji ultradźwiękowych układów drgających do energooszczędnych technologii

4 Opracowanie modelu generatora ultradźwiękowego opracowanie obciążenia generatora – układu drgającego symulującego myjkę ultradźwiękową –próba adaptacji istniejącej myjki dawniej produkowanej w ITR –opracowanie nowego przetwornika ultradźwiękowego do myjki –opracowanie modelu myjki ultradźwiękowej opracowanie modelu generatora ultradźwiękowego do myjki o częstotliwości 37 kHz i mocy 500 W –adaptacja generatora Sonic Blaster 20 kHz / 3 kW do pracy z układem drgającym myjki ultradźwiękowej Opracowanie nowej generacji ultradźwiękowych układów drgających do energooszczędnych technologii

5 Opracowanie przetwornika do myjki Opracowanie nowej generacji ultradźwiękowych układów drgających do energooszczędnych technologii Rys. 1. Charakterystyka częstotliwościowa pojedynczego przetwornika Rys. 2. Charakterystyka częstotliwościowa zespołu przetworników

6 Opracowanie modelu myjki ultradźwiękowej klejenie przetworników do dna zbiornika wykonanie połączeń elektrycznych przetworników mocowanie zbiornika w korpusie łączenie myjki z generatorem ultradźwiękowym Opracowanie nowej generacji ultradźwiękowych układów drgających do energooszczędnych technologii Rys. 3. Widok od spodu modelu myjki ultradźwiękowej

7 Adaptacja generatora Sonic Blaster do pracy z układem drgającym myjki ultradźwiękowej Opracowanie nowej generacji ultradźwiękowych układów drgających do energooszczędnych technologii zmiana dzielnika stopnia podziału w Alterze zmiana wartości indukcyjności cewek kompensujących w płycie falownika zmiana pojemności i indukcyjności w pierwotnym obwodzie rezonansowym

8 Opracowanie modelu reaktora ultradźwiękowego Opracowanie nowej generacji ultradźwiękowych układów drgających do energooszczędnych technologii opracowanie układu drgającego 20 kHz / 4 kW do pracy ciągłej –opracowanie przetwornika ultradźwiękowego –opracowanie koncentratora oraz sposobu jego mocowania –opracowanie sonotrody opracowanie konstrukcji zbiornika reaktora ultradźwiękowego –dobór materiału –zapewnienie szczelności reaktora –mocowanie czujników przepływu, temperatury i ciśnienia

9 Opracowanie układu drgającego 20 kHz / 4 kW do pracy ciągłej Opracowanie nowej generacji ultradźwiękowych układów drgających do energooszczędnych technologii Rys. 4. Budowa układu drgającego w reaktorze ultradźwiękowym

10 Opracowanie konstrukcji zbiornika reaktora ultradźwiękowego Opracowanie nowej generacji ultradźwiękowych układów drgających do energooszczędnych technologii Rys. 5, 6. Budowa reaktora ultradźwiękowego

11 Badanie reaktora ultradźwiękowego Opracowanie nowej generacji ultradźwiękowych układów drgających do energooszczędnych technologii Rys. 7. Pomiar charakterystyki częstotliwościowej opracowanego układu drgającego dla konfiguracji przetwornik-koncentrator-sonotroda w reaktorze

12 Konfiguracja Parametry Przetwornik +sonotroda Przetwornik +koncentrator Przetwornik +koncentrator +sonotroda (UD) UD w reaktorze pustym UD w reaktorze wypełnionym wodą Fs [kHz] 19,90619,89919,955 19,95419,923 19,966 Fp [kHz] 20,90720,11820,075 19,970 20,040 R1 [Ω] 11,316,716,2 27,841,4 288 F [Hz] Badanie reaktora ultradźwiękowego Opracowanie nowej generacji ultradźwiękowych układów drgających do energooszczędnych technologii Tabela : Zestawienie wyników pomiaru wybranych parametrów dla poszczególnych elementów układu drgającego

13 Analiza degradacji strukturalnej elementów reaktora ultradźwiękowego warunki eksploatacyjne - materiał: stal 0H18N9, stop Ti6Al4V - środowisko: soki owocowe, kawitacja - temperatura +80 °C - ciśnienie: 4 bary możliwe procesy degradacji materiału - erozja kawitacyjna - umocnienie wywołane odkształceniem plastycznym - korozja wodorowa - korozja naprężeniowa i zmęczeniowa Opracowanie nowej generacji ultradźwiękowych układów drgających do energooszczędnych technologii Rys. 8. Degradacja sonotrody ze stopu aluminium 7022 po kilkudziesięciogodzinnej eksploatacji w środowisku wodnym

14 Podsumowanie w wyniku realizacji projektu zostały osiągnięte zamierzone cele opracowane urządzenia stanowią bazę do opracowań komercyjnych, a doświadczenie zdobyte przy ich realizacji powinno przyczynić się do skrócenia czasu opracowania urządzenia komercyjnego oraz do poprawy jego jakości w wyniku eksploatacji instalacji doświadczalnej reaktora ultradźwiękowego uzyskano około 20% wzrost wydajności procesu wytwarzania soku owocowego oraz wzrost zawartości substancji biologicznie czynnych poprawiających jakość wytworzonego soku w celu dalszego rozwijania konstrukcji reaktora ultradźwiękowego należy prowadzić badania eksploatacyjne pod kątem degradacji strukturalnej jego elementów Opracowanie nowej generacji ultradźwiękowych układów drgających do energooszczędnych technologii

15 Dziękuję za uwagę


Pobierz ppt "Opracowanie nowej generacji ultradźwiękowych układów drgających do energooszczędnych technologii Etap I Warszawa, grudzień 2010r. Centrum Systemów Teleinformatycznych."

Podobne prezentacje


Reklamy Google