Xem mẫu
- Luận văn
Thiết kế bộ điều khiển cho động cơ
- ®å ¸n tèt nghiÖp
Môc lôc
Lêi më ®Çu 3
5
PhÇn I: giíi thiÖu chung
Ch−¬ng I: Giíi thiÖu vÒ c«ng nghÖ läc bôi 6
I. Giíi thiÖu chung 6
II. øng dông cô thÓ cña c¸c thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn 6
III. −u, nh−îc ®iÓm chung cña thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn 7
IV. Nguyªn lÝ cña viÖc lµm s¹ch khÝ b»ng ®iÖn 8
V. CÊu tróc c¸c bé phËn chÝnh cña thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn 9
VI. Nh÷ng qu¸ tr×nh chÝnh khi lµm s¹ch khÝ b»ng ®iÖn 14
VII. Møc ®é thu bôi theo lÝ thuyÕt 17
VIII. C¸c nh©n tè ¶nh h−ëng trong thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn thùc tÕ 17
IX. øng dông cô thÓ cña ph−¬ng ¸n ®èi víi yªu cÇu läc bôi 21
Ch−¬ng II: R¬le thêi gian 23
I. R¬le thêi gian ®iÖn tõ 24
II. R¬le thêi gian kiÓu thñy lùc 29
III. R¬le thêi gian kiÓu ®ång hå 30
IV. R¬le thêi gian kiÓu ®éng c¬ 33
V. R¬le thêi gian ®iÖn tö 37
VI. R¬le thêi gian dïng vi m¹ch 555 42
VII. R¬le thêi gian kiÓu m¹ch sè 46
48
PhÇn I: thiÕt kÕ bé ®iÒu khiÓn cho ®éng c¬
Ch−¬ng I: ThiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch 49
I. C¸c yªu cÇu 49
II. Thµnh lËp s¬ ®å khèi 50
L−¬ng V¨n Häc 1 http://www.ebook.edu.vn
- ®å ¸n tèt nghiÖp
III. Khèi t¹o xung chuÈn 50
IV. Khèi chia tÇn 54
V. Khèi ®Õm thêi gian mét yªu cÇu 62
VI. Khèi logic ®iÒu khiÓn 74
VII. Khèi chØ thÞ thêi gian 76
VIII. Bé chuyÓn m¹ch 79
Ch−¬ng II: ThiÕt kÕ m¹ch 82
I. S¬ ®å nguyªn lÝ toµn m¹ch 82
II. C¸c linh kiÖn 85
III. KÕt luËn 86
Tµi liÖu tham kh¶o 88
L−¬ng V¨n Häc 2 http://www.ebook.edu.vn
- ®å ¸n tèt nghiÖp
Lêi më ®Çu
N−íc ta ®ang trong qu¸ tr×nh c«ng nghiÖp hãa, hiÖn ®¹i hãa ®Êt n−íc.
Trong ®ã c«ng nghiÖp lµ mét ngµnh ®−îc quan t©m hµng ®Çu ë n−íc ta.
Nhê ®ã trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y ngµnh c«ng nghiÖp cã rÊt nhiÒu thµnh tùu
®¸ng kÓ. C¸c nhµ m¸y xÝ nghiÖp mäc lªn nh− nÊm, cïng víi ®ã lµ c¸c khu
liªn hiÖp, khu chÕ xuÊt. S¶n l−îng c«ng nghiÖp kh«ng ngõng ®−îc t¨ng lªn,
chÊt l−îng hµng hãa ngµy cµng ®−îc n©ng cao, s¶n phÈm ®a d¹ng nhiÒu
chñng lo¹i. §ã lµ nhê ¸p dông khoa hoc kÜ thuËt vµo s¶n xuÊt. Trong ®ã
ngµnh ®iÖn cã vai trß rÊt quan träng.
Lµ mét n−íc ®ang ph¸t triÓn nªn c¸c ngµnh ®iÖn tö tù ®éng cã vai trß
rÊt quan träng trong nÒn c«ng nghiÖp n−íc ta. Nã cã øng dông trong tÊt c¶
c¸c nhµ m¸y, xÝ nghiÖp ®Òu ®−îc ®iÒu khiÓn mét c¸ch tù ®éng nhê c¸c thiÕt
bÞ ®iÖn tö, nhê m¸y tÝnh.
Ngµnh c«ng nghiÖp ph¸t triÓn kh«ng ngõng, dÇn dÇn ®¸p øng ®−îc
nhu cÇu cña con ng−êi vÒ vËt chÊt vµ tinh thÇn. Song song víi sù ph¸t triÓn
kh«ng ngõng cña c«ng nghiÖp th× m«i tr−êng sèng cña chóng ta ngµy cµng
bÞ « nhiÔm nÆng nÒ. Trong ®ã vÊn ®Ò vÒ bôi c«ng nghiÖp còng rÊt ®−îc
quan t©m. Bôi rÊt nguy hiÓm cho søc kháe cña con ng−êi, ®Æc biÖt lµ bôi
nhµ m¸y than, nhµ m¸y xi m¨ng, nhµ m¸y ph©n ®¹m … ChÝnh v× vËy mµ
c¸c nhµ m¸y ®Òu ph¶i cã hÖ th«ng läc bôi, ®Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn lµm viÖc
cña c«ng nh©n.
Trong c¸c hÖ thèng läc bôi th× läc bui tÜnh ®iÖn ®−îc dïng chñ yÕu.
Trong ®ã bé ®iÒu khiÓn cho ®éng c¬ rung gâ tr−êng läc bôi tÜnh ®iÖn lµ mét
bé phËn kh«ng thÓ thiÕu trong hÖ th«ng läc bui tÜnh ®iÖn. Bé ®iÒu khiÓn nµy
sö dông c¸c thiÕt bÞ ®iÖn tö.
L−¬ng V¨n Häc 3 http://www.ebook.edu.vn
- ®å ¸n tèt nghiÖp
§Ò tµi thiÕt kÕ gåm cã 2 phÇn:
PhÇn I: Giíi thiÖu chung
Gåm cã hai ch−¬ng :
Ch−¬ng I : Giíi thiÖu vÒ c«ng nghÖ läc bôi
Ch−¬ng II: R¬le thêi gian
PhÇn II: ThiÕt kÕ bé ®iÒu khiÓn cho ®éng c¬
Gåm cã hai ch−¬ng :
Ch−¬ng I : S¬ ®å vµ nguyªn lÝ m¹ch
Ch−¬ng II: ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn
Cïng víi sù cè g¾ng cña b¶n th©n vµ ®−îc nhËn sù gióp ®ì, chØ b¶o tËn
t×nh cña cña c¸c thÇy gi¸o trong bé m«n, ®Æc biÖt lµ sù h−íng dÉn cña thÇy
gi¸o NguyÔn Quang TuyÕn em ®· hoµn thµnh b¶n ®å ¸n tèt nghiÖp nµy. Em
rÊt mong nhËn ®−îc sù gãp ý, bæ sung cña c¸c thÇy c« gi¸o vµ c¸c b¹n ®Ó
®å ¸n cña em ®−îc hoµn thiÖn h¬n.
Em xin göi tíi thÇy gi¸o NguyÔn Quang TuyÕn cïng toµn thÓ c¸c thÇy
c« gi¸o trong bé m«n lêi c¶m ¬n ch©n thµnh nhÊt.
Sinh viªn
L−¬ng V¨n Häc
L−¬ng V¨n Häc 4 http://www.ebook.edu.vn
- ®å ¸n tèt nghiÖp
PhÇn I
Giíi thiÖu chung
L−¬ng V¨n Häc 5 http://www.ebook.edu.vn
- ®å ¸n tèt nghiÖp
Ch−¬ng I
Giíi thiÖu vÒ c«ng nghÖ läc bôi
I. Giíi thiÖu chung
Ngµnh c«ng nghiÖp n−íc ta ngµy cµng ph¸t triÓn m¹nh. Nã dÇn ®¸p
øng ®−îc nhu cÇu ngµy cµng cao cña con ng−êi. Song song víi sù ph¸t triÓn
®ã th× m«i tr−êng sèng cña chóng ta ngµy cµng bÞ « nhiÔm nÆng nÒ. Mét
trong nh÷ng nguyªn nh©n lín lµ do chÊt th¶i c«ng nghiÖp. V× thÕ viÖc thiÕt
kÕ hÖ thèng läc bôi lµ rÊt cÇn thiÕt vµ kh«ng thÓ thiÕu khi x©y dùng nhµ
m¸y, ®Æc biÖt lµ c¸c nhµ m¸y xi m¨ng, nhµ m¸y ph©n ®¹m. HÖ thèng läc
bôi sÏ ®¶m b¶o ®−îc ®iÒu kiÖn lµm viÖc cho c«ng nh©n. Nh−ng vÊn ®Ò ®Æt
ra ®èi víi c¸c nhµ m¸y lµ chän hÖ thèng läc bôi nµo cho phï hîp víi tõng
nhµ m¸y cô thÓ. C¸c ph−¬ng ph¸p läc bôi chñ yÕu hiÖn nay gåm cã:
1 - Läc bôi ly t©m.
2 - Läc bôi Èm
3 - Läc bôi tÜnh ®iÖn
Víi sù ph¸t triÓn v−ît bËc cña ngµnh ®iÖn ®Æc biÖt lµ tù ®éng ho¸ xÝ
nghiÖp, th× ph−¬ng ph¸p läc bôi tÜnh ®iÖn lµ ph−¬ng ph¸p rÊt hiÖu qu¶ ®èi
víi c¸c nhµ m¸y c«ng nghiÖp cã l−îng bôi lín nh− nhµ m¸y xi m¨ng, nhµ
m¸y ph©n bãn v.v…
II. øng dông cô thÓ cña c¸c thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn:
ThiÕt bÞ läc bôi kiÓm YΓ: (lo¹i n»m ngang ®−îc sö dông réng r·i trong
c¸c nhµ m¸y luyÖn kim: ë c¸c lß mactanh, lß quay, lß nung ®«l«mit, nåi
h¬i. ThiÕt bÞ läc bôi ®iÖn lo¹i nµy th−êng läc ®−îc khÝ kh« ë nhiÖt ®é cao.
Vµ thiÕt bÞ lo¹i nµy th−êng ®−îc ®Æt ë sau hÖ thèng xicl«n ®Ó lµm s¹ch bôi
kh« trong khÝ (tr−íc khi vµo thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn).
L−¬ng V¨n Häc 6 http://www.ebook.edu.vn
- ®å ¸n tèt nghiÖp
ThiÕt bÞ läc bôi ®iÖn Èm kiÓu èng trô mét vïng: ThiÕt bÞ läc bôi lo¹i nµy
cho thu håi bôi tinh v× khi bôi l¾ng th× kh«ng cã hiÖn t−îng bôi quÊn theo khÝ
ra m«i tr−êng ngoµi, ®ång thêi ®iÖn trë suÊt trong líp bôi gi¶m. ThiÕt bÞ lo¹i
nµy th−êng ®−îc ®Æt ë phÝa ngoµi x−ëng nªn cÇn m¸i che thiÕt bÞ.
ThiÕt bÞ läc bôi l−íi ®iÖn 2 vïng: ThiÕt bÞ lo¹i nµy cã hai vïng ®iÖn
tr−êng riªng biÖt, trong ®ã mét ®iÖn tr−êng ®Ó tÝch ®iÖn cho h¹t bôi cßn
®iÖn tr−êng kh¸c ®Ó l¾ng bôi. Nhê ®ã ®iÖn tr−êng thùc hiÖn tèt h¬n vai trß
cña m×nh. ThiÕt bÞ läc bôi kiÓu nµy chñ yÕu lµm s¹ch kh«ng khÝ cã nhiÖt ®é
®Õn 400C khi hµm l−îng bôi ban ®Çu ≤ 10mg/m3. Víi thiÕt bÞ läc bôi nµy
khi ®−îc ¸p dông trong c«ng nghiÖp th× cã thÓ lµm s¹ch khÝ cã hµm l−îng
bôi ban ®Çu lín.
III. ¦u, nh−îc ®iÓm chung cña thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn
¦u ®iÓm:
- HiÖu suÊt thu bôi cao. HiÖu suÊt thu bôi ®¹t tíi 99%. Chi phÝ n¨ng
l−îng thÊp, chØ cÇn 0,3 ®Õn 1,8 MJ cho 1000m3 khÝ th¶i.
Cã thÓ thu ®−îc c¸c h¹t bôi víi kÝch th−íc nhá tíi 0,1 μm vµ nång ®é
-
bôi tõ vµi gam ®Õn 50g/cm3.
NhiÖt ®é cña khÝ cã thÓ ®¹t tíi 5000C.
-
- ThiÕt bÞ läc bôi cã thÓ lµm viÖc víi ¸p suÊt ch©n kh«ng hoÆc ¸p suÊt cao.
- Cã thÓ ®iÒu khiÓn vµ tù ®éng ho¸ hoµn toµn.
Nh−îc ®iÓm:
- Do c¸c thiÕt bÞ cã ®é nh¹y cao nªn khi cã sù saikh¸c nhá gi÷a gi¸ trÞ
thùc tÕ cña c¸c th«ng sè c«ng nghiÖp vµ c¸c gi¸ trÞ ti¸nh to¸n thiÕt kÕ th×
hiÖu qu¶ thu bôi còng gi¶m sót nhiÒu.
- Nh÷ng sù cè c¬ häc dï nhá còng ¶nh h−ëng tíi hiÖu qu¶ thu bôi.
- ThiÕt bÞ läc bôi ®iÖn kh«ng ®−îc øng dông ®Ó lµm s¹ch khÝ cã chøa
c¸c chÊt dÔ næ, v× trong thiÕt bÞ läc bôi th−êng xuÊt hiÖn c¸c tia löa ®iÖn.
L−¬ng V¨n Häc 7 http://www.ebook.edu.vn
- ®å ¸n tèt nghiÖp
IV. Nguyªn lý cña viÖc lµm s¹ch khÝ b»ng ®iÖn:
H×nh 1.1
H×nh vÏ bªn tr×nh bµy cho ta nguyªn lý tÝch bôi vµ l¾ng bôi trong thiÕt
bÞ läc bôi ®iÖn.
KhÝ th¶i cÇn läc bôi ®−îc thæi qua hÖ thèng hai ®iÖn cùc.
§iÖn cùc nèi ®Êt gäi lµ ®iÖn cùc l¾ng v× bôi ®−îc l¾ng chñ yÕu ë trªn
cùc nµy.
§iÖn cùc thø 2 ®−îc gäi lµ ®iÖn cùc quÇng s¸ng. §iÖn cùc nµy ®−îc
cung cÊp dßng ®iÖn mét chiÒu cã ®iÖn thÕ cao, do ®iÖn thÕ cao nªn c−êng
®é ®iÖn tr−êng xung quanh cã gi¸ trÞ lín vµ g©y ra sù va ®Ëp ion m·nh liÖt.
BiÓu hiÖn bªn ngoµi cña sù ion ho¸ khi m·nh liÖt lµ nh×n thÊy mét quÇng
s¸ng bao phñ qu¶nh ®iÖn cùc nµy.
Sù phãng ®iÖn quÇng s¸ng x¶y ra s¸t bÒ mÆt ®iÖn cùc quÇng s¸ng. Sù
phãng ®iÖn quÇng s¸ng kh«ng lan réng gi÷a hai ®iÖn cùc mµ yÕu ®i vµ t¾t
dÇn theo ph−¬ng tíi ®iÖn cùc l¾ng v× ®i tõ ®iÖn cùc quÇng s¸ng tíi ®iÖn cùc
l¾ng th× c−êng ®é ®iÖn tr−êng yÕu dÇn ®i (®iÖn tr−êng gi÷a hai ®iÖn cùc lµ
®iÖn tr−êng kh«ng ®Òu).
L−¬ng V¨n Häc 8 http://www.ebook.edu.vn
- ®å ¸n tèt nghiÖp
C¸c ion khÝ ®−îc t¹o ra chñ yÕu trong vïng quÇng s¸ng. D−íi t¸c ®éng
cña lùc ®iÖn tr−êng c¸c ion sÏ chuyÓn ®éng vÒ phÝa c¸c ®iÖn cùc tr¸i dÊu víi
chóng.
C¸c ion d−¬ng chuyÓn dÞch vÒ phÝa cùc ©m (cùc quÇng s¸ng lµ cùc
©m).
C¸c ion ©m chuyÓn dÞch vÒ phÝa cùc d−¬ng (cùc d−¬ng lµ cùc l¾ng). Sù
chuyÓn dÞch dßng c¸c ion vÒ c¸c ®iÖn cùc t¹o ra dßng ®iÖn. Dßng ®iÖn nµy
®−îc gäi lµ dßng ®iÖn quÇng s¸ng. Khi thæi khÝ th¶i cã chøa bÈn qua kh«ng
gian gi÷a hai ®iÖn cùc th× c¸c ion sÏ b¸m dÝnh lªn bÒ mÆt cña c¸c h¹t bôi vµ
c¸c h¹t bôi trë nªn mang ®iÖn cùc tr¸i dÊu víi ®iÖn tÝch chóng tÝnh ®−îc.
Khi tíi c¸c ®iÖn cùc c¸c h¹t bôi ®−îc l¾ng l¹i trªn bÒ mÆt ®iÖn cùc.
L−îng bôi ®−îc l¾ng chñ yÕu trªn bÒ mÆt c¸c ®iÖn cùc l¾ng. Trªn bÒ mÆt
c¸c ®iÖn cùc quÇng s¸ng còng cã bôi l¾ng l¹i, nh−ng l−îng bôi nµy nhá,
kh«ng ®¸ng kÓ so víi l−îng bôi l¾ng l¹i ë ®iÖn cùc l¾ng. Theo møc ®é tÝch
tô bôi trªn bÒ mÆt ®iÖn cùc ng−êi ta ®Þnh kú rung l¾c ®iÖn cùc, hoÆc xèi
n−íc röa ®iÖn cùc vµ thu lÊy bôi.
V. CÊu tróc c¸c bé phËn chÝnh cña thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn:
Phô thuéc vµo c¸c ®iÒu kiÖn b¶o qu¶n, thµnh phÇn, nhiÖt ®é, ¸p suÊt,
®é Èm cña kh«ng khÝ, c¸c tÝnh chÊt vËt lý, ho¸ häc cña bôi, yªu cÇu møc ®é
lµm s¹ch v.v… mµ cÊu t¹o thiÕt bÞ läc bôi cã c¸c kiÓu kh¸c nhau. Nh−ng
cÊu t¹o cña chóng ®Òu cã nh÷ng bé phËn cÊu tróc c¬ b¶n sau:
L−¬ng V¨n Häc 9 http://www.ebook.edu.vn
- ®å ¸n tèt nghiÖp
H×nh 1.2
1. Vá thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn:
Th−êng cã d¹ng h×nh hép hoÆc h×nh trô. Vá ®−îc chÕ t¹o b»ng thÐp l¸,
bª t«ng g¹ch, c¸c tÊm ch× hoÆc c¸c vËt liÖu kh¸c. Chän vËt liÖu ph¶i c¨n cø
vµo nhiÖt ®é cña khÝ th¶i vµ tÝnh ¨n mßn ho¸ häc cña khÝ th¶i. PhÝa trong vá
lµ hÖ thèng khung cña thiÕt bÞ. PhÝa d−íi vá lµ c¸c bunke chøa bôi. Vá ph¶i
cÊu tróc thuËn lîi cho viÖc l¾p ®Æt vµ söa ch÷a thiÕt bÞ. PhÝa ngoµi vá ®−îc
bäc c¸ch nhiÖt.
L−¬ng V¨n Häc 10 http://www.ebook.edu.vn
- ®å ¸n tèt nghiÖp
2. C¬ cÊu ph©n phèi ®Òu khÝ vµo thiÕt bÞ:
VÊn ®Ò ph©n bè ®Òu khÝ trªn mÆt c¾t ngang dßng ch¶y lµ mét yªu cÇu
quan träng trong khi thiÕt kÕ vµ vËn hµnh thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn. §Ó ph©n phèi
khÝ ®ång ®Òu trªn toµn bé tiÕt diÖn c¾t ngang dßng ch¶y vµ ng¨n chÆn dßng
khã lät qua vïng kh«ng cã t¸c dông thu bôi, ng−êi ta l¾p ®Æt c¬ cÊu ph©n
phèi khÝ. C¬ cÊu ph©n phèi khÝ ®−îc ®Æt tr−íc vïng thu bôi. C¬ cÊu ph©n
phèi khÝ lµ hÖ thèng l−íi hoÆc tÊm cã ®ôc lç. Tæng tiÕt diÖn cña c¸c lç cho
khÝ ®i qua chiÕm 35% - 45% tiÕt diÖn cña tÊm. PhÝa tr−íc l−íi lµ c¸c c¸nh
chØnh h−íng dßng khÝ. §Ó thuËn tiÖn cho viÖc söa ch÷a vµ vËn hµnh th× mçi
®iÖn tr−êng sÏ cã mét bunke chøa bôi. Cêu tróc cña bunke ®−îc chän theo
tÝnh b¸m dÝnh cña bôi. TÝnh b¸m dÝnh cña bôi thay ®æi ®¸ng kÓ theo thêi
gian l−u bôi trong bunke. Sau mét thêi gian lµm viÖc l−îng bôi b¸m dÝnh
lín do ®ã ph¶i ®Þnh kú th¸o bôi khái bunke. Tuy nhiªn khi th¸o bunke
kh«ng tr¸nh ®−îc viÖc kh«ng khÝ qua bunke vµo thiÕt bÞ vµ lµm gi¶m hiÖu
suÊt läc bôi. TÝnh l−u ®éng cña bôi cßn phô thuéc vµo nhiÖt ®é cña bôi. Khi
nhiÖt ®é gi¶m th× ®é Èm cña khÝ t¨ng lªn vµ bôi trë nªn dÝnh nhít. §Ó bôi
kh«ng dÝnh kÕt vµ kh«ng ®ãng t¶ng, ng−êi ta ®· c¸ch nhiÖt cho c¸c bunke.
Trong mét sè tr−êng hîp bunke cßn ®−îc nung nãng ë phÝa d−íi. Khi bôi
b¸m dÝnh cßn cã thÓ bè trÝ c¸c thanh rung trong bunke. ViÖc bè trÝ nµy cßn
®−îc tiÕn hµnh theo chu kú. Chó ý r»ng: c¸c thanh rung cÇn ®−îc ®Æt t¹i
vïng bôi chuyÓn ®éng cã hiÖu qu¶ vµ m¸y rung chØ ®−îc phÐp rung khi cöa
th¶i bôi cña bunke më, v× nÕu bôi kh«ng chuyÓn ®éng ®−îc mµ m¸y rung
cø lµm viÖc th× bôi sÏ bÞ nÐn chÆt.
3. §iÖn cùc l¾ng
Chóng th−êng cã d¹ng èng trô trßn cã ®−êng kÝnh 200 ÷ 300 mm,
chiÒu dµi tõ 3 ÷ 5 m. §«i khi sö dông c¸c èng s¸u cã tiÕt diÖn vu«ng, s¸u
c¹nh. C¸c ®iÖn cùc l¾ng lµ c¸c tÊm ph¼ng nh½n ®«i khi chØ sö dông trong
thiÕt bÞ läc −ít v× nÕu dïng trong c¸c thiÕt bÞ kh« khi rung c¬ häc ®Ó t¸c bôi
th× khã tr¸nh khái bôi quÊn theo khÝ ra ngoµi. Do ®ã ng−êi ta th−êng g¾n
thªm vµo ®iÖn cùc l¾ng c¸c tói chøa hoÆc m¸ng chøa bôi.
L−¬ng V¨n Häc 11 http://www.ebook.edu.vn
- ®å ¸n tèt nghiÖp
4. §iÖn cùc quÇng s¸ng
Ph¶i cã cÊu tróc thÝch hîp ®Ó t¹o ra sù phãng ®iÖn quÇng s¸ng ®Òu vµ
cã c−êng ®é lín. §iÖn cùc quÇng s¸ng ph¶i bÒn c¬ häc, ph¶i cøng v÷ng,
chÞu ®−îc t¸c ®éng cña c¬ cÊu rung l¾c, ph¶i chèng ®−îc sù ¨n mßn vµ bÒn
ë nhiÖt ®é cao. Trong thiÕt bÞ thu bôi cã n¨ng suÊt cao th× tæng chiÒu dµi c¸c
®iÖn cùc quÇng s¸ng trong mét thiÕt bÞ ®¹t tíi vµi kilomet, bëi vËy ®iÖn cùc
quÇng s¸ng ph¶i ®¬n gi¶n vÒ chÕ t¹o vµ gi¸ thµnh thÊp. Ta cã thÓ ph©n ®iÖn
cùc quÇng s¸ng thµnh hai lo¹i chÝnh:
- Nhãm 1: C¸c ®iÖn tùc quÇng s¸ng kh«ng cã c¸c ®iÓm ®Þnh vÞ phãng
®iÖn trªn ®iÖn cùc mµ sù phãng ®iÖn ph©n bè ®Òu theo chiÒu dµi ®iÖn cùc.
- Nhãm 2: C¸c ®iÖn cùc quÇng s¸ng cã c¸c ®iÓm phãng ®iÖn cè ®Þnh
ph©n bè däc theo chiÒu dµi cña ®iÖn cùc. C¸c ®iÓm phãng ®iÖn lµ c¸c mòi
nhän, c¸c mÊu nhän ph©n bè trªn vÒ mÆt cña ®iÖn cùc. C¸c ®iÖn cùc trong
nhãm 2 cho phÐp ta cã thÓ tÝnh to¸n ®−îc quÇng s¸ng theo ý muèn tuú
thuéc sù thay ®æi sè l−îng vµ b−íc bè trÝ c¸c ®iÓm phãng ®iÖn, nã tuú thuéc
chiÒu cao cña c¸c mòi kim phãng ®iÖn.
5. ThiÕt bÞ t¹o ®iÖn ¸p cao
HiÖu suÊt cña thiÕt bÞ läc bôi phô thuéc chñ yÕu vµo ®iÖn ¸p gi÷a c¸c
®iÖn cùc phãng ®iÖn tÝch ®iÖn ©m vµ c¸c ®iÖn cùc gãp nèi ®Êt. Th«ng
th−êng hiÖu suÊt gÇn tíi gi¸ trÞ tèi −u (gi¸ trÞ mµ ë trong thiÕt bÞ läc bôi kiÓu
“Ri«n” ®Ó lµm s¹ch khÝ c«ng nghiÖp cã hµm l−îng bôi ban ®Çu lín, khi läc
®Ó ®¹t ®−îc hiÖu suÊt cao cÇn ph¶i x¸c ®Þnh sao cho kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c
®iÖn cùc kho¶ng 50 ÷ 70 mm vµ hiÖu ®iÖn thÕ ®Æt vµo gi÷a c¸c ®iÖn cùc
kho¶ng 60 ÷ 80 kV). Khi lµm viÖc ®iÖn ¸p cÇn ®−îc gi÷ ngay d−íi giíi h¹n
phãng ®iÖn ®¸nh thñng. Gi¸ trÞ cña ®iÖn ¸p phãng ®iÖn ®¸nh thñng phô
thuéc vµo c¸c ®iÒu kiÖn vËt lý vµ ho¸ häc cña c¸c khÝ vµ mËt ®é bôi. V×
kh«ng thÓ ®o ®−îc ®iÖn ¸p ®¸nh thñng tøc thêi, nã chØ cã thÓ ®−îc x¸c ®Þnh
bëi sù ®¹t tíi phãng ®iÖn ®¸nh thñng.
Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn ¸p cao lµm t¨ng ®iÖn ¸p läc bôi tíi sù phãng ®iÖn
®¸nh thñng. Sau khi x¶y ra ®¸nh thñng, ®iÖn ¸p bÞ ng¾t trong mét thêi gian
L−¬ng V¨n Häc 12 http://www.ebook.edu.vn
- ®å ¸n tèt nghiÖp
ng¾n vµ ®iÖn ¸p phô thuéc vµo d·y ®¸nh thñng vµ vµo mËt ®é ®¸nh thñng ®·
lùa chän.
NÕu ®iÖn ¸p phãng ®iÖn ®¸nh thñng n»m ë trªn ®iÖn ¸p cã thÓ ®¹t ®−îc
th× sù ®¸nh thñng kh«ng thÓ x¶y ra.
6. Ph©n bè ®iÖn ¸p cao
Mçi tr−êng hîp cã riªng chuyÓn m¹ch 3/5 ®iÓm. Kho¸ nµy cã thÓ thao
t¸c tõ bªn ngoµi rµo b¶o vÖ cña buång ®iÖn ¸p cao. Nã dïng ®Ó nèi thiÕt bÞ
ph¸t ®iÖn ¸p cao víi tr−êng nµo ®ã, hoÆc ®Ó nèi tr−êng ®iÖn nµo ®ã víi ®Êt.
7. Kho¸ nèi ®Êt
TÊt c¶ c¸c phÇn chÞu ®iÖn ¸p cao cña läc bôi tÜnh ®iÖn sÏ lËp tøc ®−îc
nèi ®Êt nhê kho¸ nèi ®Êt, khi cã nguy hiÓm vÒ næ. Khi kho¸ ®ãng t−¬ng øng
hÖ thèng phãng ®iÖn ®· ®−îc nèi ®Êt vµ kh«ng cã hiÖu øng vÇng quang
hoÆc c¸c hå quang x¶y ra trong läc bôi. Do ®ã ng¨n ngõa ®−îc sù næ cña
hçn hîp khÝ.
NÕu thiÕt bÞ kh«ng lµm viÖc, kho¸ nèi ®Êt n»m ë vÞ trÝ ®ãng vµ hÖ
thèng phãng ®iÖn lµ nèi ®Êt.
8. ThiÕt bÞ nèi ®Êt
Tr−íc khi ®i vµo bªn trong bé läc bôi, tÊt c¶ c¸c bé phËn chÞu ®iÖn ¸p
cao cÇn ph¶i ®−îc nèi ®Êt b»ng tay ë ngay cöa kiÓm tra. §iÒu nµy lµ rÊt
quan träng ®Ó b¶o vÖ ng−êi, chèng l¹i viÖc ®ãng vµo ®iÖn ¸p cao do sai lÇm
nµo ®ã.
ThiÕt bÞ nèi ®Êt gåm c¸p nèi ®Êt, gËy nèi ®Êt, c¸c chèt nèi ®Êt ë c¸c
cöa kiÓm tra vµ c¸c chèt nèi ®Êt ë c¸c khung vµ c¸c ®iÖn cùc phãng ®iÖn.
9. HÖ thèng cµi ®Æt c¬ khÝ
C¸c cöa kiÓm tra cña thiÕt bÞ läc bôi ®−îc kho¸ bëi mét hÖ thèng cµi
®Æt c¬ khÝ ®Ó chèng l¹i sù më kh«ng ®−îc phÐp. Chóng chØ cã thÓ ®−îc më
sau khi c¾t ®iÖn ¸p cao vµ c¸c phÇn chÞu ®iÖn ¸p cao ®· ®−îc nèi ®Êt. Ng−îc
l¹i, ®iÖn ¸p cao kh«ng thÓ ®ãng vµo chõng nµo vµi cöa kiÓm tra cßn më vµ
c¸c phÇn ®iÖn ¸p cao cßn ®−îc nèi ®Êt.
L−¬ng V¨n Häc 13 http://www.ebook.edu.vn
- ®å ¸n tèt nghiÖp
VI. Nh÷ng qu¸ tr×nh chÝnh khi lµm s¹ch khÝ b»ng ®iÖn
1. Sù tÝch ®iÖn cho c¸c h¹t bôi
Trong ®iÖn tr−êng gi÷a hai ®iÖn cùc, c¸c h¹t bôi ®−îc tÝch ®iÖn lµ do
viÖc hÊp thô c¸c ion lªn bÒ mÆt h¹t bôi. Qu¸ tr×nh tÝch ®iÖn cña h¹t bôi x¶y
ra chñ yÕu ë bªn ngoµi vïng quÇng s¸ng. C¸c h¹t bôi vÉn cã thÓ tÝch ®iÖn
thªm khi mµ c¸c ion vÉn cã thÓ tiÕp tôc hót b¸m trªn bÒ mÆt thªm lªn bÒ
mÆt h¹t bôi. Sè ion hót b¸m cµng nhiÒu th× ®iÖn tÝch cña h¹t bôi cµng t¨ng
lªn, cã nghÜa lµ c−êng ®é ®iÖn tr−êng g©y ra do ®iÖn tÝch ®−îc cña h¹t bôi
t¨ng lªn. C−êng ®é ®iÖn tr−êng nµy cã h−íng ng−îc víi c−êng ®é ®iÖn
tr−êng gi÷a hai ®iÖn cùc. V× vËy tèc ®é chuyÓn ®éng cña ion tiÕp theo tíi
h¹t bôi sÏ gi¶m ®i, nghÜa lµ gi¶m tèc ®é tÝch ®iÖn cho c¸c h¹t bôi. Khi
c−êng ®é ®iÖn tr−êng cña ®iÖn tÝch h¹t bôi cã gi¸ trÞ b»ng c−êng ®é ®iÖn
tr−êng ngoµi th× tèc ®é chuyÓn ®éng cña c¸c ion tíi h¹t bôi sÏ b»ng kh«ng
cã nghÜa lµ h¹t bôi kh«ng nhËn thªm c¸c ion n÷a. Lóc nµy ta nãi h¹t bôi ®·
®¹t ®−îc ®iÖn tÝch tíi h¹n.
Víi h¹t bôi cã kÝch th−íc lín h¬n 1μ m th× ®iÖn tÝch tíi h¹n cña nã tû
lÖ víi c−êng ®é ®iÖn tr−êng vµ tû lÖ víi b×nh th−¬ng b¸n kÝnh cña h¹t bôi.
qth = n.e = 0,19.10.10-9.r2.E (C)
qth : §iÖn tÝch tíi h¹n cña h¹t bôi
n : Sè l−îng ®iÖn tÝch nguyªn tè h¹t bôi tÝch ®−îc
r : B¸n kÝnh cña h¹t bôi
E : C−êng ®é ®iÖn tr−êng
Sù tÝch ®iÖn cña h¹t bôi x¶y ra rÊt nhanh. §èi víi hÇu hÕt bôi c«ng
nghiÖp, trong nh÷ng ®iÒu kiÖn b×nh th−êng th× chØ cÇn sau 1s h¹t bôi ®· tÝch
®−îc l−îng ®iÖn tÝch h¬n 90% ®iÖn tÝch tíi h¹n
2. Sù chuyÓn ®éng cña c¸c h¹t bôi trong ®iÖn tr−êng
Trong kh«ng gian gi÷a ®iÖn cùc l¾ng vµ ®iÖn cùc quÇng s¸ng, mét h¹t
bôi chÞu t¸c ®éng bëi nhiÒu lùc: lùc ®iÖn tr−êng, träng lùc cña b¶n th©n h¹t
bôi, lùc c¶n cña m«i chÊt, lùc cña dßng khÝ quÊn h¹t bôi theo chiÒu dßng
khÝ. Trong c¸c lùc trªn th× lùc ®iÖn tr−êng vµ lùc c¶n cña m«i chÊt lµ quan
L−¬ng V¨n Häc 14 http://www.ebook.edu.vn
- ®å ¸n tèt nghiÖp
träng nhÊt. Tæng hîp lùc g©y ra sù chuyÓn ®éng cña h¹t bôi vÒ phÝa c¸c
®iÖn cùc mµ chñ yÕu lµ chuyÓn ®éng vÒ phÝa c¸c ®iÖn cùc l¾ng.
§èi víi nh÷ng h¹t bôi cã ®−êng kÝnh lín h¬n 1 μ m th× tèc ®é chuyÓn
®éng cña h¹t vÒ phÝa ®iÖn cùc l¾ng tû lÖ víi kÝch th−íc h¹t bôi vµ tû lÖ víi
b×nh ph−¬ng c−êng ®é ®iÖn tr−êng.
10 −11.E 2 .r
W= (m/s)
μ
§èi víi nh÷ng h¹t bôi cã kÝch th−íc nhá h¬n 1 μ m th× tèc ®é chuyÓn
®éng cña h¹t bôi vÒ phÝa ®iÖn cùc l¾ng kh«ng phô thuéc vµo kÝch th−íc cña
h¹t bôi mµ chØ phô thuéc vµo c−êng ®é ®iÖn tr−êng.
0,17.10 −11.E
W= (m/s)
μ
C¸c ký hiÖu trong c«ng thøc:
E : C−êng ®é ®iÖn tr−êng
r : B¸n kÝnh cña h¹t bôi
μ : HÖ sè nhít ®éng lùc cña khÝ ë ®iÒu kiÖn thùc tÕ
3. Sù l¾ng bô trªn bÒ mÆt cña ®iÖn cùc l¾ng
4. §Æc tÝnh Volt – Ampe cña quÇng s¸ng
§Æc tÝnh Volt – Ampe lµ mét trong nh÷ng chØ tiªu c¬ b¶n cña thiÕt bÞ
läc bôi ®iÖn. Khi t¨ng ®iÖn ¸p ®Õn ®iÖn ¸p nµo ®ã sÏ xuÊt hiÖn sù phãng
®iÖn quÇng s¸ng. Møc ®iÖn ¸p mµ ë gi¸ trÞ ®ã b¾t ®Çu cã sù xuÊt hiÖn phãng
®iÖn quÇng s¸ng gäi lµ ®iÖn ¸p tíi h¹n.
§Æc tÝnh Volt – Ampe cña quÇng s¸ng phô thuéc ®¸ng kÓ vµo kho¶ng
c¸ch gi÷a c¸c ®iÖn cùc tr¸i dÊu, phô thuéc vµo h×nh d¸ng vµ kÝch th−íc cña
®iÖn cùc quÇng s¸ng. §Æc tÝnh Volt – Ampe cßn phô thuéc vµo nhiÖt ®é, ¸p
suÊt, ®é Èm, tèc ®é vµ thµnh phÇn cña khÝ. Trong thùc tÕ, ®iÖn thÕ cÇn ®Ó
xuÊt hiÖn t−îng quÇng s¸ng th−êng cã gi¸ trÞ lín. QuÇng s¸ng sÏ xuÊt hiÖn
khi c−êng ®é ®iÖn tr−êng ®¹t tíi gi¸ trÞ tíi h¹n. VÝ dô: ë ¸p suÊt khÝ quyÓn
vµ nhiÖt ®é 200C ®Ó xuÊt hiÖn hiÖn t−îng quÇng s¸ng th× c−êng ®é ®iÖn
tr−êng tíi h¹n ph¶i ®¹t tíi 15kV/cm.
L−¬ng V¨n Häc 15 http://www.ebook.edu.vn
- ®å ¸n tèt nghiÖp
§èi víi ®iÖn cùc l¾ng d¹ng èng trô rçng vµ ®iÖn cùc quÇng s¸ng lµ sîi
d©y dÉn th× c−êng ®é ®iÖn tr−êng tíi h¹n ®−îc tÝnh theo c«ng thøc:
0,298
E th = 30,3.δ + (1 + ) (kV/cm)
δ.R 1
R1 : B¸n kÝnh cña ®iÖn cùc quÇng s¸ng
Eth : C−êng ®é ®iÖn tr−êng tíi h¹n
δ : Tû sè khèi l−îng cña khÝ trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc vµ ®iÒu kiÖn tiªu
chuÈn.
§èi víi hÖ thèng ®iÖn cùc l¾ng d¹ng èng trô vµ ®iÖn cùc quÇng s¸ng lµ
sîi d©y dÉn nh½n kh«ng gai th× ®iÖn ¸p tíi h¹n ®Ó xuÊt hiÖn quÇng s¸ng
®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
R2
U th = E th .R 1 . ln (V)
R1
Khi ®iÖn cùc l¾ng cã d¹ng tÊm vµ ®iÖn cùc quÇng s¸ng cã d¹ng d©y dÉn th×
®iÖn ¸p tíi h¹n ®−îc tÝnh theo c«ng thøc:
2.π.R 1
π.H
U th = E th .R 1 .( − ln ) (V)
a a
Uth : §iÖn ¸p tíi h¹n (®iÖn ¸p b¾t ®Çu xuÊt hiÖn quÇng s¸ng) V
Eth : C−êng ®é ®iÖn tr−êng tíi h¹n
R1 : B¸n kÝnh ®iÖn cùc quÇng s¸ng
H : Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c quÇng s¸ng vµ ®iÖn cùc l¾ng d¹ng tÊm
a : Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®iÖn cùc quÇng s¸ng trong mét d·y
Tõ c¸c c«ng thøc trªn ta thÊy r»ng: Khi gi¶m b¸n kÝnh ®iÖn cùc quÇng
s¸ng R1 th× ®iÖn ¸p tíi h¹n sÏ gi¶m, cã nghÜa lµ quÇng s¸ng sÏ xuÊt hiÖn
sím h¬n. ë thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn
R1 = 0,001 ÷ 0,002 m vµ R2 = H = 0,1 ÷ 0,15m, th× U2 = 20kV ÷ 30kV.
§Ó thu bôi, ng−êi ta th−êng dïng quÇng s¸ng ©m, cã nghÜa lµ ®iÖn cùc
quÇng s¸ng nèi víi cùc ©m cña quÇng s¸ng v× c¸c ion cã ®é linh ®éng lín
h¬n so víi ®é linh ®éng cña c¸c ion d−¬ng.
L−¬ng V¨n Häc 16 http://www.ebook.edu.vn
- ®å ¸n tèt nghiÖp
VII. Møc ®é thu bôi theo lý thuyÕt (hiÖu suÊt thu bôi)
Møc ®é thu bôi trong thiÕt bÞ läc bôi ®−îc tÝnh theo c«ng thøc:
z 1 .V1 − z 2 .V2
η=
z 1 .V1
Trong ®ã:
Z1, z2 lµ hµm l−îng bôi vµo vµ ra khái thiÕt bÞ
Ta còng cã thÓ tÝnh η = 1 – e-wj
ln 2 b
Trong ®ã f = = BÒ mÆt cña ®iÖn cùc l¾ng / L−u l−îng khÝ bôi
v
qua thiÕt bÞ (f ®−îc gäi lµ bÒ mÆt riªng cña thiÕt bÞ läc bôi øng víi l−îng khÝ
cÇn läc ®· cho trong mçi thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn x¸c ®Þnh).
C¸c nh©n tè ¶nh h−ëng ®Õn hiÖu suÊt ph¶i kÓ ®Õn kÝch th−íc thiÕt bÞ
läc bôi, tèc ®é chuyÓn ®éng cña c¸c h¹t bôi mang ®iÖn tÝch chuyÓn ®éng vÒ
cùc l¾ng.
VIII. C¸c nh©n tè ¶nh h−ëng trong thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn thùc tÕ
1. ¶nh h−ëng c¸c tÝnh chÊt khÝ cÇn lµm s¹ch
C−êng ®é ®iÖn tr−êng phô thuéc vµo thÕ hiÖu cÊp cho ®iÖn cùc quÇng
s¸ng. Nh− ®· biÕt ®iÖn tÝch h¹t bôi, tèc ®é chuyÓn ®éng cña chóng (sau khi
tÝch ®iÖn) ®Õn ®iÖn cùc l¾ng phô thuéc ®iÖn tÝch h¹t bôi, tèc ®é chuyÓn ®éng
cña chóng (sau khi tÝch ®iÖn) ®Õn ®iÖn cùc l¾ng phô thuéc vµo c−êng ®é
®iÖn tr−êng (®Æc biÖt ®èi víi h¹t cã kÝch th−íc lín). Do vËy duy tr× thÕ hiÖu
cùc ®¹i cho phÐp trªn ®iÖn cùc quÇng s¸ng lµ mét trong nh÷ng ®iÒu kiÖn
quan träng nhÊt ®Ó thiÕt bÞ lµm viÖc cã hiÖu qu¶ vµ ®¹t møc thu bôi cùc ®¹i.
Khi t¨ng nhiÖt ®é khÝ thÕ hiÖu ë ®iÖn cùc quÇng s¸ng sÏ gi¶m, ®iÒu ®ã cã
thÓ duy tr× kh«ng cã sù xuyªn thñng. ThÕ hiÖu xuyªn thñng tû lÖ nghÞch víi
nhiÖt ®é tuyÖt ®èi cña khÝ. Ngoµi ra, nhiÖt ®é ¶nh h−ëng ®Õn tÝnh chÊt bôi
trªn ®iÖn cùc l¾ng.
L−¬ng V¨n Häc 17 http://www.ebook.edu.vn
- ®å ¸n tèt nghiÖp
¶nh h−ëng cña ®é Èm khÝ ®Õn thÕ hiÖu trong thiÕt bÞ läc th× ng−îc lai
so víi ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é. T¨ng nhiÖt ®é th× t¨ng kh¶ n¨ng xuyªn
thñng.
ThÕ hiÖu trong thiÕt bÞ cong phô thuéc vµo thµnh phÇn ho¸ häc cña
khÝ, th−êng lµ c¸c t¹p chÊt khÝ mang ®iÖn ©m còng nh− SO3 bÞ hÊp thô trong
líp bôi ®· lµm thay ®æi tÝnh chÊt cña líp.
2. ¶nh h−ëng c¸c tÝnh chÊt cña bôi vµ líp bôi trªn ®iÖn cùc l¾ng
¶nh h−ëng c¸c kÝch th−íc h¹t bôi (®é ph©n t¸n h¹t) ®Õn c«ng t¸c cña
thiÕt bÞ läc ®−îc kÓ ®Õn tr−íc tiªn lµ trÞ sè ®iÖn tÝch h¹t bôi nhËn ®−îc, lµ
tèc ®é cña h¹t ®Õn cùc l¾ng sau khi chóng ®−îc tÝch ®iÖn.
§iÖn tÝch c¸c h¹t lín còng nh− tèc ®é chuyÓn ®éng cña chóng ®Õn cùc
l¾ng lín h¬n so víi h¹t nhá. V× vËy hiÖu qu¶ thu c¸c h¹t lín cao h¬n, thêi
gian chuyÓn ®éng ®Õn cùc l¾ng Ýt h¬n. Ngoµi ra ®é ph©n t¸n cña h¹t bôi cã
liªn quan ®Õn hiÖn t−îng gäi lµ sù bao kÝn quÇng s¸ng vµ liªn quan ®Õn cÊu
t¹o líp bôi trªn ®iÖn cùc l¾ng.
Thµnh phÇn ho¸ häc ¶nh h−ëng ®Õn ®iÖn trë suÊt cña h¹t bôi (®é dÉn
®iÖn) cña líp bôi trªn cùc l¾ng, do ®ã ¶nh h−ëng ®Õn hiÖu qu¶ lµm viÖc cña
thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn. ¶nh h−ëng nµy b¾t ®Çu ë thêi ®iÓm khi cã sù tiÕp xóc
gi÷a h¹t bôi chøa ®iÖn tÝch ©m víi ®iÖn cùc l¾ng.
Bôi chøa trong khÝ ®−îc chia thµnh 3 nhãm theo gi¸ trÞ ®iÖn trë suÊt:
Nhãm 1: Cã ρ < 104 Ωcm (cã ®é diÖn dÉn lín). C¸c h¹t bôi nµy khi
-
tiÕp xóc víi bÒ mÆt kim lo¹i ®iÖn cùcl¾ng sÏ trao tøc thêi ®iÖn tÝch ©m vµ bÞ
®Èy vµo dßng khÝ. Do vËy c¸c h¹t bôi cã ®é dÉn ®iÖn lín qua thiÕt bÞ thu
®iÖn sÏ kh«ng bÞ l¾ng. CÇn ph¶i lµm c¸c bé phËn gi÷ bôi trªn c¸c ®iÖn cùc.
Nhãm 2: Cã ρ = 104 Ωcm ®Õn Cã 2.104 Ωcm. C¸c h¹t bôi nµy ®−îc
-
thu håi cã hiÖu qu¶ trong thiÕt bÞ läc ®iÖn. C¸c ®iÖn tÝch cña h¹t ph©n bè
®Òu trªn ®iÖn tÝch cùc l¾ng.
Nhãm 3: Cã ρ > 2.104 Ωcm (cã ®é diÖn dÉn thÊp). C¸c ®iÖn tÝch chøa
-
trong bôi lan chËm qua líp bôi ®Ó ®Õn bÒ mÆt ®iÖn cùc l¾ng kim lo¹i, khi ®ã
ë trªn líp bôi t¹o thµnh mét ®iÖn thÕ nµo ®ã.
L−¬ng V¨n Häc 18 http://www.ebook.edu.vn
- ®å ¸n tèt nghiÖp
3. ¶nh h−ëng cña hµm l−îng bôi ban ®Çu trong khÝ
Khi hµm l−îng bôi cao trong khÝ, ®Æc biÖt gåm c¸c h¹t nhá cã thÓ dÉn
®Õn hiÖn t−îng gäi lµ sù bao kÝn quÇng s¸ng. (HiÖn t−îng nµy lµ x¶y ra khi
ta t¨ng sè l−îng h¹t bôi trong ®iÖn tr−êng sÏ lµm t¨ng sè ®iÖn tÝch kh«ng
gian. Dßng ®iÖn cã ®−îc trong thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn lµ do ®iÖn tÝch kh«ng
gian chuyÓn ®éng.
V× tÝnh linh ®éng cña h¹t bôi cã gi¸ trÞ nhá h¬n tÝnh linh ®éng cña c¸c
ion khÝ, nªn t¨ng c¸c ®iÖn tÝch kh«ng gian trong c¸c h¹t bôi lµm gi¶m ®¸ng
kÓ c−êng ®é dßng ®iÖn trong thiÕt bÞ läc bôi (cã khi chØ sè 0). HiÖn t−îng
nµy lµm gi¶m sù thu bôi. HiÖn t−îng bao kÝn quÇng s¸ng thÊy khi nång ®é
bôi trong khÝ tõ vµi gam trong 1m3 khÝ ®Õn vµi chôc gam/m3.
§Ó kh¾c phôc hiÖn t−îng nµy cÇn gi¶m hµm l−îng bôi ban ®Çu trong
khÝ cÇn lµm s¹ch (gi¶m tèc ®é khÝ), t¨ng thÕ hiÖu trªn ®iÖn cùc quÇng s¸ng
®Ó t¨ng c−êng ®é ®iÖn tr−êng, t¨ng tèc ®é chuyÓn ®éng cña c¸c h¹t bôi
chøa ®iÖn tÝch vµ t¨ng c−êng ®é t¹o thµnh ion. Khi t¨ng hµm l−îng bôi
trong kh«ng khÝ ngoµi kh¶ n¨ng lµm bÈn ®iÖn cùc l¾ng vµ ®iÖn cùc quÇng
s¸ng cßn t¹o thiÕt bÞ vËn hµnh kh«ng æn ®Þnh.
4. ¶nh h−ëng sù lµm bÈn ®iÖn cùc quÇng s¸ng vµ ®iÖn cùc l¾ng ®Õn hiÖu
qu¶ thu bôi
§é s¹ch cña ®iÖn cùc quÇng s¸ng vµ ®iÖn cùc l¾ng lµ mét trong c¸c
nh©n tè quan träng nhÊt trong viÖc b¶o qu¶n thiÕt bÞ läc bôi
MÆc dÇu trªn ®iÖn cùc quÇng s¸ng kh«ng l¾ng nhiÒu h¹t bôi, nh−ng do
bÒ mÆt ®iÖn cùc kh«ng lín, nªn vÉn dÉn ®Õn t¹o líp bôi trªn bÒ mÆt d©y dÉn
vµ lµm t¨ng ®−êng kÝnh ®iÖn cùc quÇng s¸ng, do vËy ph¶i t¨ng hiÖu ®iÖn thÕ
quÇng s¸ng, ®ã lµ ®iÒu kh«ng ph¶i bao giê còng thùc hiÖn ®−îc. NÕu bôi cã
®iÖn trë lín th× d©y dÉn coi nh− bÞ phñ líp c¸ch ®iÖn vµ quÇng s¸ng sÏ
kh«ng t¹o thµnh. Nguyªn nh©n nµy ¶nh h−ëng xÊu ®Õn sù lµm viÖc cña thiÕt
bÞ ®Æc biÖt lµ khi cã nhiÖt ®é kho¶ng 3000 ÷ 4000C vµ chøa c¸c Sunfat kim
lo¹i.
L−¬ng V¨n Häc 19 http://www.ebook.edu.vn
nguon tai.lieu . vn
