پديد آورنده :
احمدي، شكوفه
عنوان :
طراحي، ساخت و ارزيابي فيلتر الكترواستاتيك به منظور جذب سيليس
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مكانيك بيوسيستم
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده كشاورزي
صفحه شمار :
چهارده، ۷۴ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
علي اسحق بيگي
استاد مشاور :
مرتضي صادقي
توصيفگر ها :
سيليس , فيلتر الكترواستاتيك , تخليه كرونا , آهك
استاد داور :
عباس همت، حسين خادمي
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/07/10
چكيده فارسي :
چكيده سيليس يا اكسيد سيليسيم 2 SiO فراوانترين تركيب اكسيدي موجود در پوسته زمين اس ت بن ابراين يك ي از من ابع اص لي ذرات گردوغبار سيليس است سنگهاي سيليسي درصد زيادي از سطح خارجي پوس ته جام د زم ين را تش كيل م يدهن د ورود ذرات سخت سيليس به موتور تراكتور اثر مستقيم بر سايش رينگ پيستون و بوش سيلندر دارد بدين منظور ب ا بهب ود فيلتراس يون ه وا ب ه منظور كاهش اصطكاك مي توان از سايش غير عادي قطعات موتور جلوگيري كرد فيلترهاي معمولي قادر ب ه ج ذب ذرات ري ز گردوغبار در حد ميكرون نيستند بنابراين امروزه فيلتر هاي الكترواستاتيك براي كاهش ذرات معلق موجود در جريان هوا ب ا اف ت فشار نسبتا كمتر استفاده ميشود روش كار الكتروفيلترها استفاده از ميدان الكتريكي ولتاژ باال بمنظور جداسازي ذرات غبار معل ق در هواست هدف اصلي پژوهش حاضر طراحي و ساخت فيلتر الكترواس تاتيك ب راي جداس ازي ذرات س يليس از جري ان ه واي ورودي به موتور است آزمايشهاي مقدماتي به منظور تعيين سرعت جريان بهينه هوا فاصله بهينه بين صفحات جمعكنن ده و دف ع كننده ولتاژ بهينه صفحات دفع كننده در فيلتر الكترواستاتيك انجام شد آزمايشهاي نهايي به منظور افزايش بازده فيلتر با افزايش سطح و كاهش سرعت جريان هوا انجام شد فيلتر الكترواستاتيك به كمك نرم افزار كتيا 1102 طراحي و سپس از جنس تفل ون و پلكسي گالس ساخته شد اين فيلتر از دو بخش سيمهاي تخليه كرونا و صفحات جمعآوري و صفحات دفع كنن ده تش كيل ش د همچنين براي ايج اد جري ان ه وا و ورود ذرات س يليس از ف ن الكتريك ي و م وزع مك انيكي اس تفاده ش د در ابت دا آزم ون فيلت ر الكترواستاتيك دو صفحهاي با 3 فاصله مختلف بين صفحات جمعكننده و دفع كننده 3 سرعت جريان هوا و 4 ولت اژ ص فحه دف ع كننده مختلف در 3 تكرار انجام شد تحليل آماري در قالب كامال تصادفي و آزمون مقايس هي مي انگين LSD ب ه منظ ور تش خي تفاوت معنيدار انجام شد بيشترين بازده مربوط به فاصله 3 cm بين صفحات جمعكننده و دفع كننده سرعت جريان هوا 7 m s و ولتاژ صفحه دفع كننده 20 kV اندازهگيري شد به منظور افزايش بازده فيلترهاي الكترواستاتيك در دو حالت سري و موازي مورد آزمايش قرار گرفت همچنين عالوه بر ذرات سيليس جذب ذرات آهك در حد ميكرون توسط فيلتر الكترواس تاتيك م وازي در شرايط بهينه يكسان مورد بررسي قرار گرفت بازده فيلتر الكترواستاتيك در ولتاژ صفحات دفع كننده 20 kV و سرعت جريان هوا 7 m s و فاص له ص فحات 3 cm ب راي ذرات آه ك و س يليس ب ه ترتي ب 24 04 و 16 23 ب ود ب يشت رين ب ازده فيلت ر الكترواستاتيك سري با ولتاژ صفحه دفع كننده 20 kV و سرعت جريان هوا 7 m s براي ذرات آهك و سيليس به ترتي ب 64 22 و 56 41 بود بازده فيلتر الكترواستاتيك با ص فحات م وازي ب راي ذرات س يليس و آه ك ب ا ولت اژ ص فحات 20 kV و فاص له صفحات 3 cm در 3 سرعت جريان هوا 3 5 و 7 متر بر ثانيه نيز مقايسه شد بيشترين بازده فيلتر الكترواستاتيك در س رعت 3 m s براي ذرات آهك و سيليس به ترتيب 13 45 و 57 94 بود با كاهش فاصله بين صفحات و افزايش ولتاژ صفحه دفع كنن ده در صورت عدم تخليه بار الكتريكي بين صفحات و همچنين با افزايش س طح ص فحات و ني ز اف زايش قط ر ذرات در ح د ميك رون و كاهش سرعت جريان هواي ورودي به فيلتر بازده فيلترالكترواستاتيك افزايش خواهد يافت كلمات كليدي سيليس فيلتر الكترواستاتيك تخليه كرونا آهك 1
چكيده انگليسي :
Design development and evaluation of electrostatic filter to absorb silicon dioxide Shekoufe Ahmadi Shekouf2012@yahoo com May 2018 Department of Biosystems Engineering Isfahan University of Technology Isfahan Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Ali Esehaghbeygi esehaghbeygi@cc iut ac irAbstractSilica or silicon dioxide SiO2 is the most abundant oxide compound in the Earth s crust andtherefore one of the main sources of dust particles Siliceous rocks form a large percentage of theouter surface of the solid crust The entry of hard silica particles in tractor engine has a direct impacton the wear of the piston rings and cylinder bush The improvement of filtration of air to reducefriction prevents abnormal wear of engine parts As conventional filters are not able to absorb fineparticles in the microscope so nowadays electrostatic filters are used to reduce the suspendedparticles in the air stream with relatively lower pressure drop Electrofiltering uses of high voltageelectric field for separating dust particles in the air The main purpose of the present study is to designand fabricate an electrostatic filter for the separation of silica particles from inlet air flow of engine Preliminary experiments was done to determine the optimal air flow velocity distance between thecollecting and repelling plates and the voltage of the plates in the electrostatic filter In addition toincrease the filter efficiency surface area was increased and air flow rate was reduced Theelectrostatic filter designed using catia software 2011 and it made using Teflon and Plexiglass Thefilter was made of two parts corona discharge wires and collecting repelling plates A mechanicalydivider was used to entrance of silica particles First two plate electrostatic filter with 3 differentspacing between the collecting and repelling plates with 3 air flow rates and 4 different repellingplate voltages in 3 replications was evaluated Statistical analysis was performed in a completelyrandom design and LSD was used to determine the significant difference of means The maximumefficiency was at 3 cm gap between the collecting and repelling plates air flow rate 7 m s and therepelling plate voltage of the 20 kV To increase efficiency electrostatic filters were designed in serialand parallel modes In addition the absorption of calcium carbonate particles at micron level wasadded under the same optimal conditions The electrostatic filter efficiency at the voltage of repellingplates 20 kV and air flow rate 7 m s and distance between plates 3 cm for calcium carbonate andsilica particles were 40 42 and 32 61 respectively More efficiency was seen in filter series withrepelling plate voltage at 20 kV and air flow rate 7 m s for calcium carbonate and silica particlesabout 22 46 and 14 65 respectively The electrostatic filter efficiency was compared with parallelplates for silicon and calcium carbonate particles with the voltage of 20 kV and the distance plates of3 cm at 3 velocities of 3 5 and 7 m s Efficiency at 3 m s for calcium carbonate and silica particleswas 54 31 and 49 75 respectively The efficiency of electrostatic filters will be increased byreducing gap between plates increasing the voltage of repelling plates without electrical discharge increasing the surface of the plates increasing the particle diameter and reducing the flow rate of airentering Keywords Silica Electrostatic filter Corona discharge Calcium carbonate 75
استاد راهنما :
علي اسحق بيگي
استاد مشاور :
مرتضي صادقي
استاد داور :
عباس همت، حسين خادمي
