Внедрение в агроинженерный сервис технологий, обеспечивающих, с одной стороны, получение новых материалов и изделий, а с другой - снижение энерго- и ресурсозатрат при одновременном повышении экологических показателей является одной из актуальных задач аграрного сектора экономики. Значительное место в ряду технологий агроинженерного сервиса занимают электротехнологии, основанные на преобразовании энергии электрического тока в тепловую, химическую или механическую энергии.
Традиционно выделяют пять групп электротехнологий агроинженерного сервиса: электротермия, электросварка, электрохимические, электрофизические, электромеханические и ультразвуковые методы [1,…,8].
В электротермических процессах используется превращение электрической энергии в тепловую для нагрева материала изделий с целью изменения их агрегатного состояния, формы или свойств.
В электросварочных процессах получаемая из электрической энергии тепловая энергия используется для создания неразъемного соединения деталей.
В электрохимических процессах с помощью электрической энергии осуществляется разложение химических соединений и их разделение в жидкой среде под действием электрического поля (электролиз, гальванотехника, анодная электрохимическая обработка).
Электрофизические методы используют специальные физические эффекты для превращения электрической энергии как в тепловую, так и в механическую (электроэрозионные, ультразвуковые, магнитоимпульсные, электровзрывные, плазменные, электронно-лучевые, лазерные технологии).
В аэрозольных технологиях (электронно-ионных) энергия электрического поля используется для сообщения электрического заряда взвешенным в газовом потоке частицам и для перемещения их в заданном направлении.
Наряду с перечисленными методами нашли применение технологические процессы и установки, в которых основные и вспомогательные операции реализуются за счет непосредственного механического (силового) воздействия электрического и магнитного полей на обрабатываемые изделия и материалы. Такие методы и установки можно классифицировать по виду полей, воздействующих на объекты технологической обработки: стационарные, пульсирующие, вращающиеся, бегущие.
Наиболее известны и широко применяемые электротехнологические установки (ЭТУ) используют силовое действие стационарных электрического и магнитного полей. Например, стационарные электрические поля применяются в аэрозольных технологиях (пылегазоочистка, электроокраска, нанесение порошковых покрытий), в электрических сепараторах, в устройствах водоочистки.
Стационарные магнитные поля используются в магнитных сепараторах для извлечения ферромагнитных предметов и частиц из сырья и отходов, для разделения смесей, при водоочистке, а также для захвата или фиксации стальных заготовок и удаления металлоотходов из рабочей зоны при металлообработке.
С использованием пульсирующих магнитных полей работает ряд электродинамических устройств и некоторые виды магнитных или электродинамических сепараторов.
Воздействие импульсных электромагнитных полей применяется в устройствах для магнитоимпульсной обработки материалов давлением и при электродинамической сепарации.
Вращающиеся и бегущие магнитные поля используются в МГД- технологиях, обработке жидких металлов (перемешивание, транспортировка и т.д.), при электродинамической сепарации и водоочистке.
Перечисленные процессы и установки, использующие механическое действие электрического и магнитных полей, нашли достойное применение в агроинженерном сервисе и природоохранных технологиях.
Отличительной особенностью всех указанных электромеханических технологических устройств является то, что их рабочим телом непосредственно служат обрабатываемые изделия и материалы, т.е. отсутствуют промежуточные электромеханические преобразования энергии.
Наличие такого четкого обобщающего признака позволяет классифицировать электромеханические технологические процессы и установки как отдельную группу в ряду других электротехнологических методов и установок агроинженерного сервиса.
Литература
Беззубцева М.М. Специальные виды электротехнологии. Электрофизическая, электрохимическая и электробиологическая обработка материалов. Конспект лекций. – СПб: Изд-во СПбГАУ, 2008. – 48с.
Беззубцева М.М., Тюпин С.В. Ультразвуковые технологии в овощехранилищах. Монография. – СПб: Изд-во СПбГАУ, 2009. – 108с.
Беззубцева М.М., Мазин Д.А. Энергетика технологических процессов в АПК. Лабораторный практикум. – СПб.: Изд-во СПбГАУ, 2009. – 122 с.
Беззубцева М.М., Волков В.С. Электротехнология. Практикум по электротехнологическим расчетам. – СПб: Изд-во СПбГАУ, 2009. – 147с.
Беззубцева М.М. Электромембранная технология. Учебно-методическое пособие. – СПб: Изд-во СПбГАУ, 2009. - 48с.
Беззубцева М.М., Халатов А.Н. Магнитные мешалки. Теория и технологические возможности. Монография. – СПб: Изд-во СПбГАУ, 2009. – 124с.
Беззубцева М.М. Электротехнологии и электротехнологические установки. Учебное пособие. – СПб: Изд-во СПбГАУ, 2011. – 254с.
Беззубцева М.М., Ковалев М.Э. Электротехнологии переработки и хранения сельскохозяйственной продукции. Учебное пособие. – СПб: Изд-во СПбГАУ, 2012. – 258 с.