"Микроволновые устройства термообработки стержневых материалов с низкой теплопроводностью (стр. 5 )

В качестве источников света рекомендуется использовать люминесцентные лампы мощностью 40 Вт или энергоэкономичные мощностью 36 Вт.

Светильники должны освобождаться от пыли не менее двух раз в год.

Работа на видеотерминалах может осуществляться при следующих видах освещения:

1. Общем люминесцентном освещении, когда мониторы располагаются по периметру помещения или при центральном расположении рабочих мест в два ряда по длине помещения с экранами, обращенными в противоположные стороны, а также при одно-, трехрядной расстановке рабочих мести с ЭВМ; когда на улице темно, окна должны быть зашторены;

2. Совмещенном освещении (естественное + искусственное) только при одно - и трехрядном расположении рабочих мест, когда экран и поверхность рабочего стола находится перпендикулярно светонесущей стенке;

3. Естественном освещении, когда рабочие места с ЭВМ располагаются в один ряд по длине помещения на расстоянии 0,8…1,0 м от стены с оконными проемами и экраны видеомониторов находятся перпендикулярно этой стене.

Основной поток естественного света при этом должен быть слева. Не допускается направление основного светового потока справа, сзади и спереди работающей ЭВМ.

Солнечные лучи и блики не должны попадать в поле зрения работающей ЭВМ.

При выполнении работы в качестве источников света использовались люминесцентные лампы мощностью 40 Вт.

Шум.

Помещение, где проводится расчет на ЭВМ, не должно граничить с помещениями, имеющими повышенные уровни воздушного и ударного шума, а также располагаться вблизи таких помещений.

Уровень шума помещения, свободного от операторов и вычислительной техники, не должен превышать 40 дБ (СН и П “Защита от шума. Нормы проектирования ”), а уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот: 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц – соответственно 63, 52, 39, 28, 20 дБ (табл.4.3.).

Таблица 4.3

Уровни звукового давления в машинном зале ВЦ

(данные спектра в октавных полосах в дБ)

Параметр/ f, Гц	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Допустимые значения для помещения	83	74	68	63	60	57	55	54
У одного печатающего устройства	66	56	56	58	62	57	57	52
У двух ПУ	72	62	62	64	68	63	63	58
У одного HDD	72	68	69	67	64	63	58	52
У двух HDD	78	74	75	73	70	69	64	58

Звукоизоляция ограждающих конструкций помещения должна отвечать требованиям согласно главы СНиП .

Во время работы на ЭВМ в помещении уровень шума не должен превышать 50 дБ, а уровни звукового давления в октавных полосах частот со среднегеометрическим значением 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц – соответственно 71, 61, 54, 49, 42, 40 и 38 дБ, ГОСТ ССБТ 12.1.003“Шум. Общие требования безопасности”; ”Санитарные нормы допустимых уровней шума на рабочих местах” № 000-85). Для снижения уровня шума потолок или стены выше панелей (1,5…1,7 м от пола), а иногда и стены и потолок должны облицовываться звукопоглощающим материалом с максимальным коэффициентом звукопоглощения в области частот 63…8000 Гц.

Дополнительным звукопоглощением в помещении могут быть занавеси, подвешенные в складку на расстоянии 15…20 см от ограждения, выполненного из плотной тяжелой ткани. Ширина занавеси должна быть в два раза больше ширины оконного проема.

При проведении исследований уровень звукового шума не превышал 50 дБ (48 дБ), что можно признать удовлетворяющем норме.

Качественный состав воздуха.

Содержание кислорода в помещении должно быть в пределах 21…22 об.% Двуокись углерода не должна превышать 0,1 об.%, озон – 0,1 , аммиак – 0,2 , хлористый винил – 0,005 , формальдегид – 0,003.

Количество легких (положительных и отрицательных) ионов должно соответствовать оптимальным значениям: для положительных – 150…300, для отрицательных – 3000…5000. Коэффициент полярности (отношение разности числа положительных и отрицательных ионов к их сумме) должен находиться от – 0,5 до 0 (“Санитарно-гигиенические нормы допустимых уровней ионизации воздуха производственных и общественных помещений” № 000-80).

В помещении, где используется компьютер, следует ограничивать применение полимерных материалов для оценки интерьера и оборудования. Пол должен иметь поливинилхлоридное антистатическое покрытие. Двери и стенные шкафы могут быть облицованы поливинилхлоридным декоративным антистатическим материалом.

Запрещается применять для отделки интерьера компьютерного помещения строительные материалы, содержащие органическое сырье: древесно-стружечные плиты (ДСП), декоративный бумажный пластик, поливинилхлоридные пленки, моющиеся обои и др.

Пожары.

К опасным факторам относится возникновение пожара, которое может произойти, например, от короткого замыкания из-за неисправностей в электропроводке. Находясь в горящем помещении, человек может получить сильные ожоги. При горении полимерных материалов, используемых для отделки интерьера, выделяются токсичные вещества, вызывающие сильное отравление организма. Для того, чтобы избежать пожара, необходимо обязательно предусмотреть автоматическую пожарную сигнализацию, средства первичного пожаротушения, а также план эвакуации людей.

Таблица 4.4

Нормы первичных средств пожаротушения на действующих предприятиях

Помещение, сооружение, установка _______________________ Административные здания и сооружения	Единица измерения,	Огнетушители ручные ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8	Пенные, химические, воздушно-пенные и жидкостные огнетушители	Войлок, кошма или асбест (11; 21,5; 22м)
(а) служебно-бытовые помещения	200	-	1	-
(б) вычислительные центры, машиносчетные станции, архивы, библиотеки, проектно-конструкторские бюро	100	1	1	1
(в) типографии, помещения множительных, печатно-копировальных машин	200	1	1	-

Примечание:

1.  К (а) – должно быть не менее двух огнетушителей на этаж.

2.  К (б) – вместо углекислотных огнетушителей могут устанавливаться порошковые.

3.  Помещения, оборудованные автоматическими стационарными установками пожаротушения, обеспечиваются первичными средствами пожаротушения из расчета 50% расчетного количества.

Помещение, в котором осуществлялась настоящая дипломная работа, относится к категории (б).

Другие факторы.

Зрительное и умственное перенапряжение можно уменьшить путем правильной организации рабочего места при работе с компьютером.

При работе на ЭВМ необходимо соблюдать правильную посадку. Работающий за видеотерминалом должен сидеть прямо, опираясь в области нижних углов лопаток на спинку стула, не сутулясь, с небольшим наклоном головы вперед (до 5…7º). Предплечья должны опираться на поверхность стола, снимая тем самым статическое напряжение мышц плечевого пояса и рук. Угол, образуемый предплечьем и плечом, а также – голенью и бедром, должен быть не менее 90º.

Уровень глаз должен приходиться на центр экрана и оптимальное ее отклонение в вертикальной плоскости должно находиться в пределах 10º. Оптимальный обзор в горизонтальной плоскости от центральной оси экрана должен быть в пределах 15º, допустимый - 30º. При рассмотрении информации, находящейся в крайних положениях экрана ЭВМ, угол рассматривания ограниченный линией взора и поверхностью экрана должен быть не менее 45º. Чем больше угол рассматривания, тем легче воспринимать информацию с экрана видеотерминала и меньше будут уставать глаза.

Оптимальное расстояние глаз до экрана монитора должно составлять 60…70 см, допустимое – не менее 50 см. Рассматривать информацию на экране видеотерминала ближе 50 см не рекомендуется.

Для предупреждения развития переутомления обязательными условиями являются:

1.  Осуществление перерыва после каждого академического часа работы длительностью не менее 15 минут, независимо от ее вида;

2.  Проведение во время перерыва проветривания помещения (желательно сквозное);

3.  Осуществление во время перерыва подвижной паузы в течении 3…4 минут:

4.  Через каждые 20…25 минут работы на видеотерминале осуществлять упражнения для глаз. Комплекс упражнений рекомендуется менять не реже одного раза в 2…3 недели.

Уровень неиспользованного рентгеновского излучения на расстоянии 5 см от экрана и других поверхностей ЭВМ не должен превышать 100 мкР/ч.

Напряженность электростатического поля на рабочем месте при работе на видеотерминале должна быть не более 15 кВ/м.

В целях предупреждения электрических травм запрещается работать на незаземленных мониторах, а также на мониторах, у которых нарушен внешний вид (повреждена поверхность корпуса и ЭЛТ и т. п.), имеются нехарактерные сигналы, нестабильное изображение на экране ЭДТ и др.

Помещения должны быть оснащены устройствами защитного отключения. Электрические розетки, находящиеся на рабочих местах операторов, должны быть расположены в труднодоступном месте. Свободные розетки должны быть закрыты заглушками. Должны быть соблюдены нормы, препятствующие легкому извлечению сетевых вилок из розеток (на розетках устанавливаются защитные кожухи).

Средства вычислительной техники должны быть установлены и подключены в строгом соответствии с инструкциями по их эксплуатации и заземлены. Провода электропитания не должны свешиваться со столов или висеть под столами. Должна быть исключена возможность случайного касания ногами проводов или электрических розеток.

Операторы не должны иметь легкого доступа к задним панелям видеотерминалов.

ЭВМ должны находиться на столах в устойчивом положении, а столы должны быть прикреплены к полу. Средства вычислительной техники должны иметь чехлы, предохраняющие их от пыли.

Для снижения пыли в помещении с компьютером рекомендуется:

1)  не входить в помещение, где установлены видеотерминалы, в уличной обуви;

2)  на входе в помещение необходимо предусмотреть шкаф с полками для хранения портфелей и сумок, или же встроенный шкаф:

3)  ежедневно проводить уборку помещения влажным способом и протирать экраны и корпус видеомонитора.

4.3.Инженерный расчет экранировки экспериментальной установки

В дипломной работе инженерный расчет проведен для СВЧ камеры, размерами: длина 1200 мм, ширина 900 мм, высота 600 мм, а рабочая длина волны источника СВЧ энергии 12,24 см при общей СВЧ мощности установки 4 кВт.

Основной целью электромагнитной экранировки установки является не допущение воздействия СВЧ – мощности на обслуживающий персонал. Для частот свыше 300 МГц установлена максимальная мощность длительного (несколько часов) воздействия на человека и она равна 10 .

Экранирование производится металлическими листами.

Защитные свойства обусловлены тем, что электромагнитное поле создает на экране токи Фуко, наводящие в нем вторичное поле по амплитуде примерно равное, а по фазе - противоположное экранируемому.

Результирующее поле, возникающее при сложении этих двух полей очень быстро убывает в экране, проникая на незначительную глубину.

В исследованиях применяется частота 2450 МГц, получаемые выходные мощности находятся в пределах до 4,0 кВт при следующих геометрических размерах камеры СВЧ установки: длина -1200 мм, высота – 600 мм, ширина – 900 мм.

Таким образом, в объем резонаторной камеры излучается СВЧ мощность – 4,0 кВт, и следовательно можно определить величину мощности, приходящейся на единицу поверхности камеры:

(4.1)

Экранирование производится листами из стали, толщиной (z = 4) мм.

Величину мощности СВЧ – излучения из СВЧ – устройства можно рассчитать из уравнения [2]:

(4.2)

В этом выражении:

- плотность мощности излучения внутри установки;

- плотность мощности излучения из установки;

z – толщина металлического стально листа;

- постоянная затухания СВЧ – мощности в медном листе.

Величина постоянной затухания может быть определена по формуле [2]:

(4.3)

В этом выражении:

f - частота колебаний электромагнитного поля, ;

- проводимость меди, ( ) ;

- относительная магнитная проницаемость стали;

- абсолютная магнитная проницаемость ;

Таким образом, величина СВЧ – мощности, которая излучается из установки равна нулю, и следовательно, удовлетворяет всем требованиям по безопасным условиям работы обслуживающего персонала.

В России в настоящее время действуют следующие нормативные документы:

1. ГОСТ 12.1.006 – 84г. “Система безопасных условий труда. Электромагнитные поля радиочастот. Допускаемые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля”;

2. Отраслевые “Правила техники безопасности и производственной санитарии в электронной промышленности”, разделы К, Н, согласованные с Министерством электронной промышленности СССР от 01.01.01 г.

Оба указанные документа устанавливают в качестве безопасной нормы, при 8 часовом рабочем дне, уровень плотности потока мощности не более

10 .

Конструкция СВЧ устройства выполнена из металлических листов, толщиной 4 мм. Толщина металла (4 мм) выбрана исходя из обеспечения необходимой прочности при постановке на верхней крышке 8 источников СВЧ энергии. Каждый источник весит 10 кг.

Каждый источник СВЧ энергии крепится к СВЧ установке с помощью 8 болтов с использованием фланцев и специальных контактных пластин, которые препятствуют истечению СВЧ энергии во внешнее пространство.

Дверь СВЧ установки также имеет контактные пластины, препятствующие истечению СВЧ энергии во внешнее пространство и показана на рис. 4.3.1.

Рис. 4.3.1. Контактные пружинные пластины, препятствующие истечению СВЧ энергии во внешнее пространство.

4.4.Основные требования к помещению для СВЧ – установки

Установка является экологически чистой, не содержит вредных выбросов в атмосферу и повышает качество стержневых материалов за счет достижения более однородной структуры.

СВЧ – установка для термообработки стержневых материалов изготовлена в исполнении УХЛ и предназначена для работы в сухом помещении, при температуре от +5°С до +40°С; относительной влажности воздуха до 98% при температуре +25°С и более низких без конденсации влаги, атмосферном давлении 745 мм. рт. ст. в среде невзрывоопасной, не содержащей пыли и капель воды в количестве снижающем параметры источников СВЧ – энергии в допустимых пределах.

Глава 5 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

5.1. Воздействие электромагнитного излучения на человека

О вредном воздействии на здоровье человека электромагнитного излучения высоковольтных ЛЭП уже много писали, но, оказывается, наши квартиры, опутанные электрическим кабелем и переполненные бытовыми приборами, не намного безопаснее. Речь пойдет о воздействии на людей магнитных полей, которые создаются некоторыми бытовыми электроприборами, а в основном разнообразным электротехническим оборудованием здания: кабельными линиями, подводящими электричество ко всем квартирам, системами энергоснабжения лифтов. В России не установлены предельно допустимые уровни переменного магнитного поля частотой 50 Гц для населения, поэтому этот вид излучения не контролируется органами санэпидемнадзора в жилищах и для бытовых приборов. А вот в Швеции цифра 0,2 мкТл фигурирует уже в обязательных к исполнению существующих правил, и в них рекомендовано снижать уровень поля, насколько это позволяют сделать современные технические средства. В результате исследований населения в Швеции установлено, что у тех, кто живет в условиях повышенного (более 0,1 мкТл) уровня магнитного поля промышленной частоты, риск развития лейкемии у детей возрастал в 3,6 раза с повышением уровня магнитного поля от 0,1 мкТл до 0,4 мкТл.

Споры о воздействии электромагнитного излучения аппаратов сотовой связи на здоровье пользователей ведутся уже несколько лет, при этом самым главным аргументом защитников радиотелефона было отсутствие достоверных экспериментальных данных о связи высокочастотного излучения и заболеваемости.

В майском выпуске журнала “ Radiation Research” группа исследователей под руководством доктора Майкла Рипачелли сообщила об экспериментах по облучению лабораторных животных импульсно-модулированным радиочастотным сигналом (900 МГц), соответствующим одному из наиболее распространенных стандартов сотовой связи.

Исследование проведено на мышах, методами генной инженерии выведенных для изучения раковых заболеваний. Эти мыши имеют особый ген, вызывающий склонность к образованию лимфомы, и ученые заранее знают, какой процент животных в нормальных условиях окажется больным через любое время. В ходе эксперимента около 100 мышей – самок подвергались облучению дважды в день в течение 30 минут. Через полтора года 43% облученных животных заболело лимфомой, в контрольной группе – только 22%.

Эти эксперименты устанавливают статистически достоверную связь между электромагнитным излучением сотового телефона и ростом онкологических заболеваний у подопытных животных.

Исследование группы Майкла Рипачелли выполнено квалифицированным коллективом с использованием самых современных методов. Работа проводилась в рамках международного проекта Всемирной организации здравоохранения. Биологическое действие электромагнитных полей, и ее результаты, очевидно, указывают на возможность канцерогенного действия электромагнитных полей, особенно в сочетании с другими канцерогенными факторами.

Однако полностью переносить эти результаты на человека пока преждевременно. Провести эксперименты на человеке невозможно, поэтому надо ждать, когда проявятся последствия для здоровья сегодняшних пользователей радиотелефонов. Точно так же в сороковых годах ученые не имели данных об онкологическом воздействии ядерного излучения на человека, хотя опыты на животных достоверно связывали радиацию и рак. Лишь потом, в ходе медицинских наблюдений за жертвами ядерных взрывов и аварий, все данные лабораторных исследований были подтверждены.

Результаты исследований доктора Рипачелли являются тревожным сигналом и требуют большой осторожности в использовании техники мобильной связи.

Биологическое действие электромагнитных полей зависит, прежде всего, от двух параметров – мощности и частоты излучения. В зависимости от мощности различают тепловое и нетепловое воздействие. Условной границей между этими областями является величина в 10 мВт на квадратный сантиметр облучаемой поверхности. При таком значении мощности ткани могут прогреться на несколько десятых долей градуса. От частоты излучения зависит, насколько хорошо поглощается электромагнитная энергия в теле человека. Например, волны метрового диапазона (40 МГц) слабее поглощаются в тканях, чем волны дециметрового диапазона (900 МГц), а излучение сантиметрового диапазона может полностью “застрять” в живой ткани на глубине в несколько сантиметров. Значение выходной мощности является основной энергетической характеристикой – чем она больше, тем больше уровень электромагнитного поля будет около антенны. Для радиотелефонов ручного пользования мощность находится в пределах от десятых долей Ватта до 10 Ватт. В России уже несколько десятков лет действуют нормы для предельно допустимых уровней радиочастотных излучений. Например, для устройств, работающих в области частот 30…300 МГц была введена предельная напряженность электрического поля волны в 100 В/м. Для частот выше 300 МГц установлена предельно допустимая мощность излучения 10 мкВт на сантиметр квадратный (для облучаемого персонала). Для населения этот уровень меньше в 5,1 раза, без ограничения времени облучения. При использовании любой бытовой аппаратуры в России эти нормы должны соблюдаться. Простейшие оценки показывают, что радиотелефон (например, 900 МГц) с мощностью излучения около одного ватта способен создать в области вашей височной кости плотность мощности в 10…100 раз большую, чем предельно допустимые значения. Заметим, что инструментальные измерения уровней излучения радиотелефонов подтверждают эту печальную картину. Проблему влияния электромагнитного поля радиотелефона на здоровье стали широко обсуждать в США в начале 90-х годов. Именно тогда к производителям аппаратов и владельцам сотовых сетей был предъявлен ряд гражданских исков от родственников людей, активно пользовавшихся при жизни радиотелефоном и умерших от рака мозга. Вся эта история вызвала панику среди пользователей аппаратов сотовой связи, которая и привела в 1993 году к резкому падению курса акций крупнейших компаний, занятых в радиотелефонном бизнесе. Производители провели беспрецедентную компанию по формированию благоприятного общественного мнения: в рекламу были включены сообщения о безопасности продукции, проводились пресс-конференции ученых, заявившие, что не было отмечено ни одного случая существования угрозы для здоровья от применения сотового телефона. При этом никто не отрицал того факта, что ни одного специального исследования, посвященного проблемам биомедицинских эффектов от радиотелефона к тому времени выполнено не было. Традиционно при рассмотрении биологических эффектов от электромагнитного поля считалось, что основным механизмом воздействия является “тепловое” поражение тканей. Исходя из этого, и разрабатывались стандарты безопасности во многих странах. Однако, в последнее время появляется все большее количество доказательств, что существуют другие пути взаимодействия электромагнитного поля живого организма при интенсивностях поля недостаточных для тепловых воздействий. В числе отдаленных проявлений этих воздействий и раковые, и гормональные заболевания, и многое другое. Кроме того, ученые обратили внимание на комбинированное воздействие малых интенсивностей различных видов воздействий. Практически все мы находимся в условиях одновременного воздействия электромагнитных полей, ионизирующих излучений, химических веществ и прочее. В результате совместного действия всех этих факторов процессы в организме протекают иначе, не так, как это моделировалось в лабораториях для какого-либо одного вредного воздействия.

Одна из групп провела в течение месяца эксперимент, в ходе которого 20 добровольцев 6 дней в неделю по 2 часа в день использовали стандартный сотовый телефон, а врачи анализировали их гормональное состояние. В отчете приведены данные об устойчивом снижении тиреотропного гормона, отвечающего за работу щитовидной железы. Хорошо известно, что при снижении функции щитовидной железы уменьшается потребление кислорода, снижается скорость обменных процессов. Внешние признаки этого - прорежение волос, сухая, одутловатая кожа с желтоватым оттенком, хриплый голос. Эксперименты на животных показали, что практически все контрольные системы организма реагируют именно на модулированный сигнал при низкой интенсивности энергии воздействия (100 мкВт/кв. см.) При исследовании теплового воздействия электромагнитного излучения необходимо иметь ввиду тот факт, что ткани живого организма неоднородны. Например, в тканях головного мозга есть участки, которые из-за высокой проводимости способны поглотить значительно большую часть энергии электромагнитного излучения, чем соседние ткани. Возможность такого “локального” перегрева была достоверно установлена еще до изобретения радиотелефона. При превышении некоторых доз (кстати, весьма незначительных) высокочастотного излучения в мозгу подопытных животных наблюдались микроскопические участки, которые были буквально сварены. Не исключено, что подобное явление приведет к раку мозга. Вопрос о воздействии радиотелефонов на здоровье человека остается по сей день открытым.

Вывод:

Соблюдая предложенную мной технику безопасности и защиту от излучения, сотрудник может без вреда для здоровья находиться на своем рабочем месте и работать с СВЧ - установкой.

Глава 6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Оценка стоимости разработки микроволнового устройства лучевого типа для термообработки стеклопластиковой арматуры включает в себя следующие основные этапы:

1.  Разработка технического задания на микроволновую установку, которое включает в себя такие основные параметры:

-  выбор конструкции микроволновой установки;

- разработка модели и метода расчета распределения температуры по длине и по поперечному сечению стержневого материала, расхождение теоретических и экспериментальных характеристик не должно превышать 5%;

- рабочая частота колебаний электромагнитного поля 2450 МГц;

- температура материала 180°С, а отклонение температуры от номинального значения не более 10%

- мощность микроволновой установки не более 2,4 кВт;

- производительность микроволновой установки;

2.  Разработка конструкции микроволновой установки, которая включает в себя следующие основные параметры: размеры металлической камеры и запорного устройства, выбор конструкции источника СВЧ энергии и пульта управления. Этот этап работы включает проведение расчета распределения температуры в материале стержня, расположенного в микроволновой установке и ее производительности;

3.  Разработка конструкторской документации для изготовления микроволновой установки. Конструкторская документация состоит из двух основных частей: чертежи на микроволновую камеру и чертежи на изготовления источника СВЧ энергии и пульта управления;

4.  Покупка комплектующих для источника СВЧ энергии, пульта управления и микроволновой установки, а также изготовление их на профильном предприятии;

5.  Производство сборочных работ. Сборка источника СВЧ энергии и сборка микроволновой камеры и пульта управления.

6.  Проведение пуско-наладочных работ;

7.  Проведение экспериментальных исследований по термообработки стеклопластиковой арматуры.

Оценка изготовления металлической камеры для микроволновой установки, размерами: (1200 х 900 х 600) мм и двери с запорным устройством на предприятии составляет 120 тыс. рублей.

Оценка изготовления источника СВЧ энергии для микроволновой установки составляет 12 тыс. рублей (на микроволновой установке расположено 4 источника, которые стоят 48 тыс. рублей).

Оценка амортизационных и прочих затрат определяется деятельностью конкретного предприятия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основным итогом дипломной работы является решение актуальной задачи в области создания высокоэффективных СВЧ устройств, формирующих равномерное распределение температуры в материалах различных диаметров с малой теплопроводностью. При решении поставленной задачи в работе разработаны модель, метод расчета, а также научно обоснованные технические решения, которые позволили создать новые СВЧ устройства и реализовать высокоэффективные технологические процессы термообработки стержневых материалов различных диаметров.

Основные результаты работы:

1. Предложено микроволновое устройство равномерного распределения температуры по поперечному сечению стержней диаметром (Ø 0,3∙λ), основанный на том, что в качестве нагревательных элементов микроволнового устройства используется сочетание секций волноводных и замедляющих систем и принцип суперпозиции характеристик распределения температуры по поперечному сечению материала;

2. Разработана модель и метод расчета микроволновых устройств термообработки стержней диаметром (Ø 0,3∙λ) малой теплопроводности с продольным взаимодействием, при этом максимальное отклонение экспериментального значения температуры от номинального значения по поперечному сечению материала не превышало 9%, а расхождение теоретических и экспериментальных характеристик не превышало 5%;

3. Получены результаты экспериментальных исследований в периодическом режиме в СВЧ устройствах лучевого типа. Время микроволнового излучения 20 секунд, температура стержня 180 градусов Цельсия. Мощность СВЧ установки составляла 2,4 кВт;

4. Результаты экспериментальных исследований термообработки композиционных материалов показали:

- скорость нарастания температуры в материалах в 8-10 раз выше, по сравнению с традиционными способами нагрева;

- время набора заданной температуры материалом составляло секунд (время нагрева стержневого материала, диаметром 20 мм в газовой среде до заданной температуры составляло 12-15 минут);

- в настоящей работе выполнены условия технологического процесса в периодическом режиме и установлено, при этом затраты электроэнергии при использовании микроволнового нагрева на (65-70)% меньше затрат электроэнергии при традиционной технологии процесса полимеризации композиционного материала;

5. Рассмотрены вопросы экологии, экономики и техники безопасности.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.  Низкоинтенсивные СВЧ – технологии (проблемы и реализация)/ Под ред. и . – М.: “Радиотехника”. 2003. – 112с.

2.  , , “Микроволновые технологии”. Монография // Москва: ГНУ “НИИ ПМТ”, 200с.

3.  “СВЧ – электротермия” // Саратов: СГТУ. 1998. – 408с.

4.  Обзоры по электронной технике. Серия 1. Электроника СВЧ. Выпуск, , . Микроволновое технологическое оборудование и приборы // ЦНИИ “Электроника”. Москва. 1992.

5.  , Девяткин нагревательные установки для интенсификации технологических процессов // Саратов: Издательство Саратовского университета. 1983.

6.  СВЧ – энергетика // М.: Мир. 1971. т. 2.

7.  , , Карпов установки в народном хозяйстве страны // Тез. докл. VI Всесоюзн. научн.-практ. конф. “Применение СВЧ энергии в технологических процессах и научных исследованиях”. Саратов. 1991. с. 11.

8.  О перспективах использования СВЧ энергии для обработки древесины и древесных материалов//Деревообрабатывающая промышленность. 1989. вып. 5. с.13–15.

9. V. de Janeiro, “European regulations and directives on energy efficiency, renewables and CO2 trading, and impact on electricity”, pg.2 of the Proceedings of the Fourth World Congress on Microwave and Radio Frequency Applications, Austin, Texas, (7 – 12 November 2004).

10. K. Van Reusel, “Energy savings in the chemical industry”, pg.2 of the Proceedings of the Fourth World Congress on Microwave and Radio Frequency Applications, Austin, Texas, (7 – 12 November 2004).

11. C. Debard, “Dielectric heating versus other electroheat technologies – some case studies”, pg.3 of the Proceedings of the Fourth World Congress on Microwave and Radio Frequency Applications, Austin, Texas, (7 – 12 November 2004).

12. , “Воздействие концентрированных потоков СВЧ – энергии на процессы полимеризации диэлектрических стержней”. Труды IY межвузовской научной школы молодых специалистов “Концентрированные потоки энергии в космической технике, электронике, экологии и медицине” // МГУ, 2003 г., стр.101-105.

13. Мамонтов и исследование СВЧ устройств для термообработки диэлектрических материалов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук // Москва. 2005.

14. и др. Замедляющие системы для СВЧ нагрева диэлектрических стержней / /Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. 1972. № 5. с.106–111.

15. , . Электроника сверхвысоких частот // Москва: “Радио и связь”. 1981.

16. А. с. № 000 СССР. Устройство для изготовления колбасных изделий без оболочки / и др. – Опубл. в Б. И. 1972. № 5.

17. и др. Замедляющие системы для СВЧ нагрева диэлектрических стержней // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. 1972. № 5. с.106–111.

18. , , “Использование СВЧ энергии для полимеризации стержневых материалов”. Труды IX межвузовской научной школы молодых специалистов “Концентрированные потоки энергии в космической технике, электронике, экологии и медицине” // МГУ, 2008 г., стр. 63-66.

19. , , “СВЧ – устройство для термообработки диэлектрических стержней”. Материалы международной научно-технической конференции “Актуальные проблемы электронного приборостроения АПЭП - 2008” // Саратов, СГТУ, стр. 324-327.

20. Патент РФ на полезную модель. № 000 по заявке
№ /22(056118) от 01.01.2001 г. Авторы: , ,