автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация процесса приготовления эмульсий на базе электрогидравлического преобразователя импульсного действия для технологического оборудования

На правах рукописи

ЕФРЕМОВА Татьяна Александровна

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЭМУЛЬСИЙ НА БАЗЕ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ИМПУЛЬСНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Специальность 05 13 06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (в машиностроении) 05 13 05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ии3445305

Саратов 2008

003445305

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор

Власов Вячеслав Викторович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент

Иващенко Владимир Андреевич, кандидат технических наук, старший научный сотрудник Добряков Владимир Анатольевич •

Ведущее предприятие

ЗАО «НПК прецизионного оборудования», г Саратов

Защита состоится 25 июня 2008 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212 242 02 при ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет» по адресу. 410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77, СГТУ, корп.1, ауд 319

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»

Автореферат разослан мая_2008г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А А Игнатьев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность юмы. Ангомаитция производственных процессов является на сегодняшний день основным фактором н повышении качсчл-псннмх показателей производства, увеличении производи 1елыюс га труда, интенсификации и рентабелыюсш производства Повышение качества продукции в машиностроении неразрывно связано с рослом эффективности металлообработки Качество обработки металлов в немалой степени зависит о г-применяемого смазочно-охлаждающето технологического средства (СОТС). Повысить эффективность СОТС можно несколькими сносо бами подбором оптимального состава, активацией СОТС внешним энер-1етическим воздействием, применением специальных методов подачи СОТС (под давлением, распылением, через каналы в теле инструмента), улучшением степени очистки от механических примесей Анализ литературных источников показал, что актуальным при повышении эффективности СОТС является способ, объединяющий в себе активацию, подбор оптимального состава и особый метод подачи СОТС п )ехнологический процесс производства деталей машин.

Как известно, СОТС представляют собой эмульсии прямого или обратного типов Одним из перспективных методов приготовления эмульсий является метод с использованием электрогидродинамического шндействия на смешиваемые компоненты Анализируя возможности повышения эффективности СОТС при обработке металлов, в трудах JI В. Худобина сделаны выводы о целесообразности автоматизации процесса приготовления СОТС При этом следует обеспечить контроль технологического процесса приготовления эмульсий и совместить способ активации СОТС при помощи электроимпульсного разряда, точное дозирование компонент СОТС в процессе приготовления, требуемую дисперсность полученной смеси Достичь результативности повышения функциональных, эксплуатационных действий и активации СОТС молено созданием автоматизированной технологической установки на базе элегарогидравлического преобразователя импульсного действия (ЭГОИД) Установка позволяет приготавливать эмульсии с требуемой концентрацией дисперсной фазы, что обеспечивает оптимальный состав СОТС, требуемой дисперсности, чю увеличивает качественные показатели СОТС, без применения каких-либо поверхностно-активных веществ (Г1АВ), что повышает эколошчность СОТС Процесс приготовления СО ГС при помощи импульсных разрядов способствует их электрической активации, что повышает ее эффективность СОТС

Цель работы Автоматизация процесса приготовления двухфазных эмульсий, обеспечиваемая разработанной автоматизированной технологической установкой на базе электрогидравлического преобразователя импульс нот о действия как исполнительного устройства

Задачи исследования

- Автоматизация процесса приготовления эмульсий на базе электрогидравлического преобразователя взрывного действия;

- Разработка математической модели электрогидравлического устройства для приготовления эмульсий;

- Экспериментальное исследование макетных образцов для подтверждения теоретических результатов,

- Синтез системы автоматического управления приготовления двухфазных эмульсий с использованием электрогидравлического устройства взрывного действия.

Методы исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием методов теории автоматического управления, теории гидродинамики жидкостей, теории систем с распределенными параметрами, теории взрывных процессов в жидкостях Экспериментальные исследования макетов проведены на экспериментальном стенде с помощью программно-аппаратного комплекса, а также с использованием методов планирования экспериментов, математической статистики

Научная новизна работы.

1 Обоснован метод построения САУ технологическим процессом приготовления эмульсий, базирующийся на использовании электрогидравлического преобразователя импульсного действия (ЭГПИД) в малогабаритной технологической установке для приготовления эффективных СОТС, в основе которого лежит контроль амплитуды импульсов, точной концентрации смешиваемых компонентов, требуемой дисперсности полученной смеси.

2 Разработана физическая модель ЭГПИД, обоснованная системой уравнений электрогидродинамики, с применением методов аналитического моделирования для исследования электростатических и гидродинамических процессов, обусловливающих работу ЭГПИД в составе САУ технологическим процессом

3. Получена математическая модель динамических процессов ЭГПИД с распределенными параметрами, в виде зависимости скорости жидкости в кювете устройства Идентифицирована передаточная функция, используемая при синтезе САУ.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Создание автоматизированной технологической установки и экспериментального образца электрогидравлического преобразователя импульсного действия (заявка на патент № 2007118786), которые рекомендованы к внедрению на ряде предприятий Электрогидравлический преобразователь импульсного действия рекомендован к внедрению на ОАО «Волжский дизель им. Маминых», гБалаково (цех механообработки №8) в качестве устройства для приготовления эталонных СОТС Система автоматического контроля за приготовлением двухфазных эмульсий на базе ЭГПИД рекомендована к вне-

дрению на ООО «Балаковские минеральные удобрения», г Балаково (цех фосфорных удобрений), на ООО «Электросервис», г Балаково для приготовления топлива к дизельным генераторам автономного питания, на ООО «Коксохим Электромонтаж», г Москва в качестве системы контроля диэлектрической проницаемости маслонаполненных кабелей, на ЗАО «Здоровье», г Москва, для производства лекарственных форм, о чем свидетельствуют соответствующие акты внедрения Результаты работы использованы в плановых госбюджетных научно-исследовательских работах, выполненных на кафедре «Управление и информатика в технических системах» Балаковского института техники, технологии и управления СГТУ в 2003-2007 гг Работа выполнена в соответствии с грантом № 2109р/3991 Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере и грантом Президента Российской Федерации № НШ-2064 2003 8 для ведущих научных школ РФ Результаты работы также представлены и в настоящий момент доступны на сайте международного семинара «Франко-Российская технологическая сеть и ее возможности для установления Российско-Французского технологического сотрудничества» СГТУ, г Саратов

Апробация результатов исследований. Научные результаты работы докладывались и обсуждались на конференциях различного уровня: Международных- VII, VIII «Современные проблемы электрофизики и электрогидродинамики жидкостей» (Санкт-Петербург, 2003,2006 гг), VIII, IX «Системный анализ в проектировании и управлении» (Санкт-Петербург, 2004,2005 гг), VII «Динамика технологических систем» (Саратов, 2004 г), Всероссийских VIII «Современные технологии в машиностроении» (Пенза, 2004 г ), «Технологии Интернет - на службу обществу» (Саратов, 2005г.), VII, VIII «Векторная энергетика в технических, биологических и социальных системах» (Балаково, 2004 - 2007 гг)

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 26 печатных работ, в том числе две в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения и содержит 165 страниц, включая 53 рисунка, 16 таблиц, список использованной литературы из 113 наименований, 10 приложений

Положения, выносимые на защиту:

1) Система автоматического управления и контроля технологического процесса приготовления двухфазных эмульсий на базе ЭГПИД,

2) Идентификация статических характеристик, конструктивных и режимных параметров ЭГПИД на основе теоретических исследований устройства,

3) Математическая модель динамических процессов ЭГПИД как системы с распределенными параметрами,

4) Метод комплексной оценки устройств для приготовления эмульсий,

5) Резулыаш экспериментальных исследований ЭГТЩЦ при приготовлении двухфазных эмульсий;

6) Резулыаш практического использования Э11ШД как элемента

САУ.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во к ведении обосновывается актуальность темы, формулируются цель и задачи исследования, научная новизна, практическая ценное гь, положения, выносимые па защиту

В нерпой главе проведен анализ средств и методов автоматизации 1ехнологического процесса приготовления эмульсий для машиностроения В работах Л В Худобина, А П Бабичева, В Н Латышева, Е.М Булыжева, В М Шумячера проведены исследования физико-химических, эксплуатационных свойств СОТС, технологии их приготовления. Сделаны вывоДы о целесообразности повышения эффективное га применения СОТС и создании автоматизированной технологической установки по производсгву СОТС Проведен обзор технологий с применением эмульсий Определены требования, предьявляемые к эмульсиям в различных областях промышленности Проведена классификация способов приготовления эмульсий, в результате определены достоинства и недостатки существующих методов эмульгирования жидкостей. Отмечена недостаточная изученность электрического метода приготовления эмульсий, разработан комплексный критерий оценки устройств для приготовления эмульсий, выполнена постановка задачи исследований

Особый интерес в области машиностроения, а именно в процессе металлообработки, представляют СОТС Оказывая непосредственное влияние на качество обрабатываемой поверхности, стойкость инструмента и производительность груда, СОТС осуществляют охлаждающее, смазочное, моющее, режущее и пластифицирующее действия Изучая работы исследователей СОТС, определены основные критерии оценки технологической эффективности СОТС при обработке металлов Определено, что при повышении эффективности обработки металлов основными критериями являются состав и способ подачи СОТС. Проведены классификации СОТС для гсхнолотиче-ского процесса обработки металлов и активирующих воздействий на СОТС для увеличения их эффективности, а также изучены технологии приготовления СОТС. Получено, что для повышения эффективное ш СОТС наиболее перспективным является способ электрической активации путем импульсного высоковольтного разряда в жидкости и увеличении дисперсности СОТС, что поуюляст пошлешь их стабильность, технологическую эффективность, сократить время приготовления СОТС. Существующие на сегодняшний день установки по приготовлению СОТС основаны на механическом, гидродинамическом, ультразвуковом способе эмульгирования

Процесс приготовления эмульсии включает в себя различные явления, происходящие в жидкости, которые зависят от свойств жидкости и параметров диспергирования Способы приготовления эмульсий также различны При разработке классификации способов приготовления эмульсий классификационным признаком является способ воздействия на дисперсную среду. Выявлено четыре основных способа приготовления эмульсии. механический, гидродинамический, электрический и акустический. Электрические методы эмульгирования в настоящее время находятся в стадии развития и совершенствования Они имеют ряд очевидных преимуществ, из которых главное - высокая монодисперсность получаемых эмульсий Все вышеперечисленные методы относятся к промышленным (механический, гидродинамический, ультразвуковой), они позволяют получать эмульсии с концентрацией 1,5, 10 % и размерами частиц дисперсной фазы от 1 до 10 мкм Электрическими методами в настоящее время получают эмульсию только в лабораторных условиях, так, например известна работа Н Н Фоминой(БИТТУ (филиал) СГТУ) Многие физико-химические свойства эмульсий зависят от размеров частиц и степени дисперсности. Невозможность контроля этих свойств в процессе эмульгирования серьезно тормозит развитие в этой области. Поэтому электрические методы заслуживают серьезного внимания, особенно для исследовательских целей Эти методы позволяют также получать эмульсии обоих типов с меньшей концентрацией эмульгатора, чем посредством других методов

Эмульсии применяют в различных областях промышленности, при этом к ним предъявляются различные требования В машиностроении эмульсии применяют в качестве смазочно-охлаждающих технологических средств, при этом используются водные и масляные СОТС. Основными показателями качества эмульсий являются устойчивость, дисперсность, концентрация, размер капель, вязкость, поверхностное натяжение, плотность, удельная электропроводность, однородность, температура вспышки, температура застывания и теплота сгорания для водотопливных эмульсий (ВТЭ) На основе статистических исследований проведена обработка результатов влияния каждого фактора при производстве эмульсий на конечный продукт. Выявлено пять основных факторов и разработан авторский критерий оценки устройств для приготовления эмульсий Для эффективности производства функция оптимума должна стремиться к максимуму, то есть должно выполняться условие

Кэф -» мах . (1)

При вычислении критерия были введены коэффициенты значимости по каждому показателю При расчете промежуточных коэффициентов К,0 коэффициент значимости равен 0,9 (для определяющего показателя), для остальных показателей коэффициент значимости равен 0,05 Комплексный критерий определяется выражением

К+ - К1; • БК2; У,+ К3<гПр + К^'Ст ¡,{2)

где J =1 5 -порядковый номер устройства, К^- коэффициент, рассчитанный по диаметру капель, Кг,,- коэффициент, рассчитанный по устойчивости эмульсии, К^- коэффициент, рассчитанный по производительности, К4и- коэффициент, рассчитанный по энергопотреблению; К5>|- коэффициент, рассчитанный по стоимости, О, У ,Пр ,Э,Ст - относительные величины диаметра капель, устойчивости эмульсии, производительности, энергопотребления и стоимости устройств соответственно В соответствии с целью работы сформулированы задачи исследований

Во второй главе предложен вариант функциональной схемы технологической установки для автоматизации процесса производства СОТС на

базе электрогидравлического преобразователя импульсного действия, как исполнительного элемента САУ. Для обоснования работы ЭГПИД рассмотрены физические основы электрического способа эмульгирования жидкостей и проведены теоретические исследования ЭГПИД.

Все методы эмульгирования, имеющие механическую природу, заключаются в разбивании большого объема жидкости на капли малых размеров с помощью механических, гидро-

динамических процессов Такой же эффект может быть достигнут за счет действия сил электрического поля При импульсном электрическом разряде в жидкости происходит быстрое выделение энергии в канале разряда. При этом в межэлектродном промежутке образуется парогазовая полость Радиус, скорость расширения, период пульсации полости представляют практический интерес при исследовании электрогидравлического способа эмульгирования жидкостей, так как каждый последующий электрогидравлический удар может возникнуть только после того, как кавитацион-ная полость от предыдущего разряда успеет захлопнуться, что и определяет возможную максимальную частоту разрядов электрогидравлической установки (рис.1) Проведен расчет параметров полости по уравнениям, описывающим поведение полости при приложении электростатического поля. Сделан вывод о зависимости параметров парогазовой полости от

ной полости 1 - жидкость, 2 - прорыв полости, 3 - всплески краёв полости, 4,6, 8,10 и 5, 7,9 - этапы развития полости в моменты расширения и сжатия соответственно, 11 - электроды

энергии, накопленной в конденсаторной батарее, а, следовательно, от параметров разрядного контура Выявлено, что для улучшения процесса эмульгирования жидкостей следует увеличивать радиус полости, этого можно добиться согласно (3), прежде всего, при увеличении энергии пульсации полости Е„, что подразумевает увеличение напряжения на конденсаторах 11 и емкости конденсаторов С

" (3)

I Р о" ,

где Еп -энергия пульсации полости, Дж, ро- гидростатическое давление в жидкости, Па

Построены зависимости изменения радиуса полости в течение периода ее пульсации (рис 2), зависимость скорости изменения радиуса полости от времени пульсации (рис 3) и зависимости для скорости и давления в полости, от времени пульсации полости на расстоянии 10 см от нее (рис 4,5) Устойчивое состояние эмульсий является граничным при диспергировании жидкостей, проведен анализ процесса коагуляции эмульсий, приготовленных в ЭГПИД, и дана оценка динамики коагуляции Устойчивость эмульсий, приготовленных в технологической установке на базе ЭГПИД по расчетным значениям, составляет 116 суток.

«1

!

0 25 50 75 -Ю01251501752Ш 225 250253Ш I 1(У\с

Рис 2 Изменение радиуса полости в течение периода пульсации

шш>

ашо о

110,с

Рис 3 Скорость изменения радиуса полости на начальном этапе расширения полости

—и—ш-Я-ИГ-

ПО^с -

Рис 4 Изменение давления в полости, от времени пульсации полости

500 | 400

300

3 200 * 100 о 100

1 2345678

I нЛс

Рис 5 Изменение скорости жидкости, окружающей полость, от времени пульсации полости

Также проведено построение математической модели ЭГПИД на основе системы уравнений, описывающей гидродинамические явления в жидкости в электростатическом поле и зависимости давления в жидкости от параметров парогазовой полости, образованной в результате импульсного воздействия на жидкость. Зависимость давления в жидкости при им-

пульсном воздействии получена в результате решения уравнения Бернулли с учетом уравнений для описания поведения парогазовой полости Решение для скорости в жидкости получено в результате решения уравнения Навье-Стокса Уравнение решалось для покоящейся жидкости. За начало отсчета принимался момент установления поля, в промежутке после подачи потенциала на электрод Также принималась неизменность электродного потенциала ср0 = const Получена математическая модель ЭГПИД (4),(5), отражающая зависимость скорости V(U) и давления P(U) жидкости в кювете ЭГПИД от величины напряжения, приложенного к электродам

P(U) =

т}р 3 С С,3 U2

—--------Ро

Р о 8 я-

(4)

с - и1

= (5)

V • Б р к '

где С - емкость разрядного контура, Ф, ро - гидростатическое давление, Па; т|р - КПД разрядного контура, V - кинематическая вязкость жидкости, м2/с; С]- постоянная интегрирования Па/м3, р - плотность жидкости, кг/м3, в - площадь электродов, м2

Расчет динамической характеристики проводился при помощи теории систем с распределенными параметрами в цилиндрических координатах. Уравнение зависимости скорости в жидкости при приложении электростатического поля имеет вид-

dQ{r,t) : dt

d2Q(r,t) + 2 BQ(r,t)

3r> г дг

где Q(r,t) - скорость в жидкости при приложении поля, м/с, f(r,t) - напряжение, В, г -цилиндрическая координата. Начальные условия, определяющие скорость возмущения жидкости в начальный момент времени Qo(r,0) =Q0 (г); Q0(r,0)=0 Граничные условия 0 < г < 0, t < 0, а*0 Для данного уравнения из известных функций Грина, континуальной передаточной и стандартизирующей функции, по методике расчета систем с распределенными параметрами получена интегральная передаточная функция, по ней построена ЛАЧХ, аппроксимация которой позволила получить передаточную функцию устройства (7), которая для центральной точки кюветы ЭГПИД (0 0035; 0.0035, 0.08) имеет вид

^-128 10-V-H (?)

По уравнениям (4),(5) получены зависимости давления и скорости жидкости в кювете ЭГПИД от напряжения на электродах (рис 6,7) Уравнения (4),(5) являются конструктивными для расчета давления и скорости течения жидкости при создании в МЭП электростатического поля и образования парогазовой полости.

. и, кВ

Рис.б. Расчетная статическая характеристика ЭГПИД по давлению: 1 -00,368 мкФ; 2-С=1 мкФ; 3-С=2 мкФ; 4-0=3 мкФ; 5-0=4 мкФ

Рис.7. Расчетная статическая характеристика ЭГПИД но скорости

Проведено обоснование и моделирование различных систем электродов для ЭГ'ПИД в программе Пай, позволяющее оценивать значения полей в виде картины поля, построения графиков и табличных значений вдоль контура, локальных значений. В результате исследований определены конструктивные параметры устройства, получена передаточная функция, которая в дальнейшем необходима при синтезе,САУ автоматизированной технологической установки на базе ЭГПИД.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований ЭГ'ПИД. Для их проведения разработана и изготовлена технологическая установка. Конструкция кюветы экспериментального образца (рис.8) имеет форму параллелепипеда с радиально закругленными ребрами, выполнена из ка-

«ягайя

пролона. С целью многократного использования емкости в корпус и крышку вворачиваются металлические втулки. Емкость стягивается винтами. Сливная и заливная горловина, а также отверстия электродов герметизируются уилотнительны-ми кольцами, изготовленными ИЗ ЛИСТО-

Рис. 8. Конструкция кюветы ЭГПИД: 1 ■ ■ система электродов типа игла; 2 - электрод- плоскость; 3 - рабочий канал диаметром с1 = 7 мм; 4 - канал для ДФ сН20 мм; 5, б • -винты, М10; 7- винт для крепления крышки к корпусу

вой маслостойкой резины Исполнительная часть технологической установки для экспериментальных исследований приведена на рис 9

Проведены экспериментальные исследования по приготовлению эмульсий (модельных смесей) при изменении емкости конденсаторной батареи и числа импульсов в ЭГПИД Исследовались характеристики эмульсий (рис 10) по- диаметру капель; стабильности эмульсий, межфазному натяжению, числу капель дисперсной фазы в эмульсии В качестве рабочей (дисперсной) среды использовалась техническая вода, в качестве дисперсной фазы использовались жидкости: керосин, индустриальное масло И-20, И-30, мазут, в качестве ПАВ использовался спирт, жидкости смешивались в различных пропорциях Рабочее напряжение 6-12 кВ, количество подаваемых импульсов 1-50 (в зависимости от кюветы и требований эксперимента) Для измерения диаметров капель использовался микроскоп с увеличением 200-900 раз и цифровой фотоаппарат фирмы Canon Число капель ДФ эмульсии определялось по формуле

где N - число капель дисперсной фазы (ДФ) в эмульсии, V - объем приготовленной смеси, 20*10"6м3, V, - объем исследуемого образца, м3; г- радиус исследуемого образца, п, - число капель ДФ в образце.

Проведены исследования межфазного поверхностного натяжения для всех эмульсий, приготовленных в ЭГПИД Оно изменяется в зависимости от типа смешиваемых компонент от 4,9 до 40 мН/м Время жизни эмульсий также различно и зависит от многих факторов, при этом изменяется от 5 до 100 суток

Для обоснования режимных параметров ЭГПИД использовался метод планирования эксперимента В качестве факторов варьирования взяты емкость конденсаторной батареи, число импульсов в кювете, процентное соотношение смешиваемых компонентов, напряжение разрядного контура и межэлектродное расстояние Было доказано, что для получения стабильной монодисперсной высококонцентрированной эмульсии необходимо увеличивать число разрядов в кювете, емкость конденсаторной батареи и процентное соотношение жидкостей.

Рис 9 Исполнительная часть технологической установки 1- шаговые двигатели, 2- гидроцилиндры, 3- клапаны, 4-юовета ЭГПИД, 5- насос, 6 - механическая передача

] -м И-20Л/ВОД&

2-мазут/вода

3-м И 20М)одаУслирт

4-м И ЗОУУвода 6- мазут/вода

- керосин/вода

Рис 10 Экспериментальное исследование диаметра капель эмульсий

Также получены экспериментальные статические и динамические характеристики (рис 11,12), отражающие зависимость давления в жидкости при изменении напряжения разрядного контура и изменении давления жидкости во времени Переходная функция построена для трех импульсов в ЭПТИД По экспериментальной переходной характеристике идентифицирована передаточная функция ЭГПИД по давлению (9). Исследования в данной главе показывают, что расхождение между теоретическими и экспериментальными исследованиями составляют 19%.

Цг(р) =-—-. т

0.013 р + 1 (9)

Рис 11 Экспериментальная статическая Рис 12 Экспериментальная переходная характеристика ЭГПИД характеристика ЭГПИД

В четвертой главе синтезирована и рассчитана САУ контроля процесса приготовления эмульсий автоматизированной технологической установки на базе ЭГПИД (рис.13). Рассмотрены вопросы практического использования ЭГПИД

САУ позволяет осуществлять приготовление эмульсий из плохо смешиваемых жидкостей при помощи высоковольтного разряда, а также позволяет осуществить автоматическую дозировку смешиваемых жидкостей и дает возможность получать эмульсию любого требуемого состава МБУ

(рис.14) входящий в состав САУ, осуществляет контроль и управление напряжением в кювете ЭГХШД, работой шаговых двигателей, клапанов и насоса.

г ЩЧ

МК

--------------------------------------------------------_[ АЧ I_________[

Рис.13.САУ приготовления эмульсий на базе эТПИД: МК-мшсроконтроллер; ШД -шаговый двигатель; Р -редуктор; Ц- цилиндр; КЛ- клапан; К- кювета ЭГПИД; АЧ - анализатор частиц

, ■ . . ■ ,

о I ^ ЙН

РисЛ4.Мшсроцроцессорный блок управления (МБУ)

Предложены варианты использования ЭГПИД в различных САУ приготовлением эмульсий, и в частности для приготовления эталонных СОТС для обработки металлов. Рассчитанный экономический эффект от внедрения автоматизированной технологической установки в производственный процесс приготовления СОТС составляет 176234 руб. Срок окупаемости составляет 0,2 года.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Технологии приготовления СОТС основаны на механическом перемешивании компонент, что значительно увеличивает время приготовления СОТС, снижает физико-химические и эксплуатационные характеристики СОТС. Для повышения эффективности СОТС при обработке металлов перспективным является создание автоматизированной технологической установки для приготовления эффективных СОТС путем электрической активации точной концентрации смешиваемых компонентов.

2. Новизна предложенного способа приготовления и одновременной активации СОТС при помощи импульсного высоковольтного разряда в

|р - и

л. "Т|

VI

и

У2 |

АУ,_!__?

К

жидкости способствует повышению эффективности, экологичности, уменьшению времени приготовления СОТС

3 Предложен вариант классификации способов приготовления эмульсий по конструктивному признаку исполнительных устройств. Показано, что известные устройства для приготовления эмульсий, осуществляющие электрический способ эмульгирования жидкостей, работающие на любых типах рабочих жидкостей и использующие в процессе приготовления высокое напряжение, практически не представлены на промышленном и научном рынках

4. Теоретический анализ физических процессов в жидкости при приложении к ней электростатического поля позволил выяснить основные закономерности и получить расчетные соотношения, позволяющие определить параметры ЭГТШД Получены аналитические выражения для определения статических и динамической характеристики ЭГПИД, которые в дальнейшем используются при синтезе САУ на базе ЭГПИД

5. Разработаны экспериментальные образцы ЭГПИД Проведены экспериментальные исследования эмульсий, приготовленных в ЭГПИД, и дана оценка их параметров Диаметр капель эмульсий изменяется в пределах от 0,2-10 мкм, смеси могут находиться в устойчивом состоянии до 116 суток без применения ПАВ Проведены экспериментальные исследования и статических и динамических характеристик электрогидравлического преобразователя импульсного действия Получено количественное и качественное подтверждение основных теоретических предпосылок и выводов

6 Синтезирована и рассчитана система автоматического управления автоматизированной технологической установки на базе ЭГПИД Коррекция системы позволила сократить время приготовления эмульсий до 34 с, что увеличило производительность в 2 раза Произведена оценка возможных областей использования устройства Экономический эффект от внедрения автоматизированной технологической установки составляет 176234 руб

Публикации по теме диссертационной работы

Основные результаты работы изложены в 11 печатных работах (из общего количества 26 публикаций)

В журналах, рекомендованных ВАК1

1 Ефремова Т А Разработка системы автоматического управления приготовлением двухфазных эмульсий на базе электрогидравлического преобразователя взрывного действия для технологического оборудования /Т А Ефремова // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2008 Вып 1 С 40-46

2 Ефремова ТА Экспериментальное исследование электрогидравлического преобразователя при изготовлении эмульсий/ Т А Ефремова, В В Власов, А В Власов //СТИН 2006 №11 С 26-29

В других изданиях

3 Ефремова Т А Постановка задачи взрывного электрогидравлического эмульгатора /ТА Ефремова, В В Власов, А В Власов // Современные проблемы электро-

'г*.

физики и электрогидродинамики жидкостей сб докл VII Междунар науч конф / СПбГУ,Ин-т механики МГУ, СПбГТУ [и др] СПб, 2003 С 64-66

4 Ефремова Т А Электрогидравлический преобразователь взрывного действия / Т А Ефремова, В В Власов // Системный анализ в проектировании и управлении сб тр VIII Междунар науч-практ. конф в 2 ч /СПбПУ СПб., 2004 4 2 С 233-236

5 Ефремова Т А Определение размера капель эмульсий, приготовленных в электрогидравлическом преобразователе взрывного действия / ТА Ефремова, А В Власов // Системный анализ в проектировании и управлении сб тр IX Междунар науч-практ конф /СПбПУ СПб,2005 С463-466

6 Ефремова ТА Теоретические исследования статической характеристики ЭГПВД /ТА Ефремова // Современные проблемы электрофизики и электрогидродинамики жидкостей сб докл VIII Междунар науч конф / СПбГУ, Ин-т механики МГУ СПб,2006 С276-280

7 Ефремова Т А Экспериментальные исследования электрогидравлического преобразователя взрывного действия /ТА Ефремова, В В Власов, А В Власов // Динамика технологических систем сб тр 7-й Междунар науч -техн конф Саратов СГТУ, 2004 С 61-64

8 Ефремова Т А Расчет поверхностного натяжения для эмульсий, приготовленных в электрогидравлическом преобразователе взрывного действия /ТАЕфремова, А В Власов, В В Власов // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении сб науч тр Саратов СГТУ, 2006 С 55-60

9 Ефремова ТА Экспериментальные исследования электрогидравлического преобразователя взрывного действия для приготовления эмульсий различного типа / Т А Ефремова, В В Власов // Современные технологии в машиностроении сб ст VIII Всерос науч -практ конф Пенза Пенз гос ун-т, 2004 С 132-134

10 Ефремова ТА Классификация способов приготовления эмульсий / Т А Ефремова, А В Власов, В В Власов // Автоматизация и управление в машиностроении и приборостроении сб науч тр Саратов СГТУ, 2005 С 46-51

11 Ефремова Т А Экспериментальные исследования влияния емкости конденсаторной батареи на характеристики эмульсий, приготовленных в ЭГПВД / Т А Ефремова // Проблемы прочности, надежности и эффективности сб науч тр, по-свящ 50-летию БИТТУ (филиала) СГТУ Саратов СГТУ, 2007. С 86-90

ЕФРЕМОВА Татьяна Александровна

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЭМУЛЬСИЙ НА БАЗЕ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ИМПУЛЬСНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Автореферат Корректор О А Панина

Подписано в печать Бум офсет Тираж 100 экз

21 05 08 Уел печ л 1,0 Заказ 138

Формат 60x84 1/16 Уч-изд л 1,0 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет 410054 г Саратов, ул Политехническая, 77 Отпечатано в РИЦ СГТУ 410054 г Саратов, ул Политехническая, 77

Введение

1. Автоматизация технологического процесса приготовления СОТС

1.1 Анализ автоматизации технологического процесса приготовле- j j ния эмульсий для машиностроения

1.2 Обзор современных технологий с применением эмульсий и требования, предъявляемые к эмульсиям в различных областях про- 20 мышленности'

1.3 Методы и устройства приготовления эмульсий

1.3.1. Гидродинамический способ приготовления эмульсий

1.3.2. Механический способ приготовления эмульсий

1.3.3. Акустический (звуковой и ультразвуковой) способ эмульгиро- 35 вания

1.3.4. Электрический способ приготовления эмульсий

1.4 Комплексный критерий оценки параметров устройств для приготовления эмульсий

1.5 Постановка задачи исследования

2. Математическая модель электрогидравлического преобразователя импульсного действия для приготовления технологических сред в 57 машиностроении

2.1 Анализ системы автоматического управления для автоматизации ^g процесса приготовления СОТС

2.2 Физические процессы, происходящие при электрогидравлическом разряде в воде

2.2.1 Расчет параметров пульсации парогазовой полости, образован- ^ ной в результате высоковольтного разряда в воде

2.2.2 Устойчивость эмульсий приготовленных электрогидравличе- ^ ским способом и факторы, влияющие на неё

2.3 Построение математической модели электрогидравлического пре- ^ образователя импульсного действия

2.3.1 .Расчет статической характеристики ЭГПИД по давлению

2.3.2. Расчет статической характеристики ЭГПИД по скорости

2.3.3. Расчет динамической характеристики ЭГПИД

2.4 Обоснование конструктивных параметров для ЭГПИД

2.4.1. Обоснование выбора электродной системы

2.4.2. Расчёт параметров конструкции кюветы ЭГПИД 105 2.5 Выводы

3. Экспериментальные исследования электрогидравлического преобра- jjq зователя импульсного действия

3.1 Экспериментальная установка для исследования ЭГПИД

3.2 Экспериментальные исследования статических и динамических ха- 125 рактеристик ЭГПИД

3.3 Экспериментальные исследования ЭГПИД при приготовлении эмуль- j jg сий

3.4 Обоснование основных режимных параметров ЭГПИД методом пла- 126 нирования эксперимента

3.4.1 Расчет факторной модели ЭГПИД по давлению в жидкости при раз- J29 ряде.

3.4.2 Расчет факторной модели ЭГПИД по диаметру капель полученной эмульсии

3.5. Выводы

4. Система автоматизированного приготовления эмульсий на базе ЭГ- 142 ПИД

4.1 Синтез системы автоматического регулирования приготовления 142 эмульсий

4.2 Микропроцессорное управление процессом приготовления эмульсий. 148 4.3. Практическое применение САУ на базе ЭГПИД 150 4.3.1. САУ приготовления СОТС в машиностроении 151 4.4 Выводы 153 Заключение 154 Список литературы 156 Приложения

Бурное развитие информатики и микропроцессорной техники: подняло на принципиально новый уровень решение многих задач управления технологическими и производственными процессами. Тенденция перехода к автоматизированному производству затронула многие сферы хозяйства, в том числе и машиностроение.-Автоматизация производственных процессов является? на. сегодняшний: день основным фактором в повышении качественных показателей производства, увеличении производительности труда, интенсификации и рентабельности производства. В основе автоматизации процессов лежит частичное или полное отстранение человека от непосредственного участия в производственном процессе.

Развитие автоматизации в; машиностроении; на ранних этапах характеризовалось отсутствием мобильности и динамичности. При этом ^создавались жесткие автоматические линии, предназначенные для массового производства;. Срок окупаемости таких линий составляет не менее 8 - 10 лет. Однако единичное и мелкосерийное производство оставались практически неавтоматизированными. Именно поэтому возникла принципиально новая концепция автоматизированного производства - гибкие производственные системы (ГПС). В машиностроении обработка деталей в ГПС означает, что весь процесс производства деталей машин происходит на одном рабочем месте, что значительно уменьшает стоимость продукции.

Повышение экономичности машиностроения неразрывно связано с ростом эффективности: металлообработки и снижения^ затрат, связанных с износом металлорежущего инструмента. Качество обработки металлов в немалой степени зависит от применяемого смазочно-охлаждающего технологического средства (СОТС) /1/. GOTG представляют собой эмульсии, прямого или обратного типов. Это достаточно устойчивая система из двух жидких фаз, одна из которых распределена в виде мельчайших капелек в другой. Ту ная час:ь эмульсии — это дисперсионная (непрерывная) среда. В эмульсии прямого типа (М/В) дисперсной фазой является масло которое распределяется в дисперсной среде - воде. В эмульсии обратного типа (В/М) наоборот дисперсной фазой является вода, распределенная в масле. При обработке металлов резанием применяют оба типа эмульсий. Концентрат эмульсии, разбавляемый водой, называют эмульсолом. В' зависимости от физико-химических особенностей основной фазы СОТС подразделяются на водные (водо-смешиваемые) и масляные - основная фаза — животные, растительные и синтетические масла.

Применение эффективных СОТС ведет к увеличению производительности станков на 25-30%, позволяет улучшить показатели качества производимых деталей. Повысить эффективность СОТС можно несколькими способами: подбором оптимального состава; активацией СОЖ внешним энергетическим воздействием; применением специальных методов подачи СОТС (под t давлением, распылением, через каналы в» теле инструмента), улучшением степени очистки от механических примесей. Наиболее распространен первый способ, так. как остальные требуют значительных капитальных затрат и наличие свободных производственных площадей 121.

Б^иже всего к теме диссертации относятся работы, по изучению повышения эффективности СОТС Латышева В.Н., Бердичевского Е.Г., Худо-бина JI.B., Жданова В.Ф. А.П. Бабичева, Е.М. Булыжева, В.М. Шумячера. А также работы, обобщающие теоретические основы диспергирования' жидкостей, экспериментальные исследования дисперсных систем и практическую реализацию, выполненные профессором Дитякиным Ю.Ф., Барановским Н.Вц Фоминой Н.Н, большой вклад в изучение диспергирования, жидкостей внесли: Вайткус В.В., Грановский В .Я., Фофанов Ю.Ф., Мухин А.А., Смолуховский М.А., Кузьмин Ю.Н., Абрамзон А.А., Степанов В.М., Прошин А.Ю. и другие.

Анализ работ исследователей по изучению СОТС показал, что современные высокопроизводительные агрегаты в машиностроении рассчитаны на использование металла, обладающего строго постоянными свойствами и бездефектной поверхностью /2/. В области обработки металлов резанием, до сих пор имеет место значительное технологическое отставание, качество листа по отделке поверхности и разнотолщинности еще не всегда находится на уровне лучших зарубежных образцов.

Применение эффективных СОТС в технологическом процессе резания металлов выгодно отличаются от масел высокой охлаждающей способностью, возможностью длительного использования в циркуляционных системах, сравнительно низким расходом смазки, а иногда и лучшими антифрикционными свойствами /3/.

В современном машиностроении предъявляются повышенные требова-ния^не только к функциональным, но и к экологическим свойствам СОТС, г так как СОТС должна не только улучшать работоспособность инструмента и качество обработанной поверхности, но и не должна оказывать.техногенного влияния на обслуживающий персонал и окружающую среду. В связи'с этим при изготовлении СОТС стремятся- уменьшить количество минерального масла и минимизировать, а иногда и исключить эффективные, но опасные для здоровья некоторые неорганические и органические компоненты СОТС. Одним из способов создания экологически чистых СОТС является минимизация количества, требуемых СОТС, в частности, это достигается активацией СОТС в процессе приготовления электрическими разрядами и введением микродоз СОТС в воздушный поток.

В настоящее время 72% всех СОТС получают, используя механические и электромеханические эмульгаторы, которые имеют ограниченные возможности по степени и качеству перемешивания компонентов за счет использования малонадежных, трущихся, инерционных механических элементов. Также в работе /4/ доказано, что в настоящее время существующие устройства для приготовления эмульсий эффективны для приготовления больших объемов СОТС в крупных цеховых и заводских централизованных системах. И существует дефицит устройств для получения небольшого количества СОТС в безнапорном и непроточном режиме. Анализ устройств для приготовления эмульсий различного принципа действия показал, что существует проблема создания современного, компактного, экологического оборудования с возможностью более точного регулирования параметров для приготовления высокоэффективных СОТС.

Положительные результаты исследования автоматизированной технологической установки на базе САУ с использованием электрогидравлического преобразователя импульсного (взрывного) действия (ЭГТШД) как исполнительного устройсгва показали, что одним из перспективных методов приготовления двухфазных эмульсий является разработка и создание новых устройств для приготовления эмульсий при помощи ЭГД - воздействия на смешиваемые компоненты. Устройство позволяет приготавливать эффективные СОТС с требуемой концентрацией дисперсной фазы, что обеспечивает оптимальный состав СОТС, без применения каких-либо ПАВ для ее стабильности, что является повышением экологичности СОТС, процесс приготовления при помощи1-высоковольтных разрядов способствует электрической активации СОТС, что повышает ее эффективность. Принцип действия таких устройств основан на использовании энергии высоковольтных импульсов для-перемешивания жидкостей, отвечающих современным требованиям, предъявляемым к этим устройствам по надежности, компактности, массогабаритным характеристикам, простоте конструкции и возможности использования в современном автоматизированном оборудовании.

Целью данной диссертационной работы является. Автоматизация процесса приготовления двухфазных эмульсий, обеспечиваемые разработанной автоматизированной технологической установкой на базе электрогидравлического преобразователя импульсного (взрывного) действия как исполнительного устройства.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Обоснован метод построения САУ технологическим процессом приготовления эмульсий, базирующийся на использовании электрогидравлического преобразователя импульсного действия (ЭГПИД) в малогабаритной технологической-установке для приготовления эффективных СОТС, в основе которого лежит контроль амплитуды импульсов, точной концентрации смешиваемых компонентов, требуемой дисперсности полученной смеси.

2 Разработана физическая модель - ЭГПИД, обоснованная системой уравнений электрогидродинамики, с применением методов аналитического моделирования для исследования электростатических и гидродинамических процессов, обуславливающих работу ЭГПИД в составе САУ технологическим процессом.

3. Получена математическая модель динамических процессов ЭГПИД с распределенными параметрами, в виде зависимости скорости жидкости в кювете устройства. Идентифицирована, передаточная-функция, используемая при синтезе САУ.

В результате, проведенной работы доказана возможность использования ЭГ импульсного эффекта для приготовления эмульсий* типа М/В, в разработанном» "шектрогидравлическом преобразователе импульсного действия для автоматизации: технологических процессов приготовления эмульсий как в машиностроении так и в других областях промышленности. Результатом работы является создание экспериментального образца электрогидравлического преобразователя импульсного действия (ЭГПИД) заявка на патент № 2007118786, который рекомендован к внедрению на ряде предприятий, о чем свидетельствуют соответствующие акты внедрения.

Научная разработка внедрена в учебный процесс ГОУ ВПО «Балаковский институт техники, технологии и управления» СГТУ на1 кафедре "Управление* и информатика в технических системах". Научные и. практические результаты работы использованы в плановых госбюджетных научно - исследовательских работах за 2003 - 2007 гг. выполненных на кафедре УИТ Балаковского института техники, технологии и управления (БИТТУ) при СГТУ по направлению

19-В "Векторно-энергетический анализ и синтез элементов автоматики и систем управления".

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях различного уровня. Международных:

VII, VIII конференции "Современные проблемы электродинамики по электрофизики жидких диэлектриков" (г. Санкт - Петербург 2003,2006 гг.);

8, 9 конференции «Системный анализ в проектировании и управлении» (г. Санкт - Петербург 2004,2005гг.);

7 конференции «Динамика технологических систем» (Саратов, 2004) Всероссийских:

8 конференции «Современные технологии в машиностроении» (г. Пенг за 2004г.);

7,8 "Векторная энергетика в технических, биологических и социальных системах" (г. Балаково, 2004 -2005 гг.); конференции «Технологии Интернет - на службу обществу» (г. Саратов 2005г.).

Семинарах кафедры " Управление и информатика в технических системах" БИТТУ при СГТУ в 2004-2007гг., кафедры " Автоматизация технологических процессов" СГТУ, 2008г.

По теме диссертации опубликовано 26 печатных работ, в том числе 2 в журналах рекомендованных ВАК.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы (112 наименовании) и 10 приложений. Работа содержит 165 страниц основного текста, 53 рисунка, 16 таблиц. На защиту выносятся следующие положения:

4.4 Выводы

1 Проведен синтез САУ приготовления эмульсий на базе электрогидравлического преобразователя взрывного действия. Построены переходные процессы САУ, время приготовления эмульсий составило 70 с. После проведенной программной коррекции время приготовления снизилось до 34 с, при этом производительность установки увеличилась в 2 раза.

2. Разработан микропроцессорный блок управления (МБУ) для САУ на базе ЭГПИД, способный автоматизировать процесс приготовления эмульсий. При этом МБУ управляет источником питания для ЭГПИД и контролирует следующие параметры: амплитуду подаваемых импульсов, также производит контроль дозирования компонентов эмульсии в кювету ЭГПИД и подачу готового продукта непосредственно в зону обработки.

3. Рассмотрена возможность применения ЭГПИД для приготовления образцовых СОТС. И как вариант применение его в гидросистеме подачи СОТС поливом на металлорежущих станках с одновременной ее электрической активацией в ЭГПИД для дальнейшего использования без ухудшения их свойств. Рассчитан экономический эффект от внедрения установки в производственный процесс, который составляет 176234 руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам теоретических и экспериментальных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Проведенный обзор технологий приготовления СОТС, показал, что необходимо повышать эффективность СОТС при обработке металлов. Технологии приготовления СОТС основаны на механическом перемешивании компонент, что значительно увеличивает время приготовления СОТС, снижает физико-химические и эксплуатационные характеристики СОТС. Перспективным является создание автоматизированной технологической установки рл базе малогабаритного технологического оборудования для приготовления эффективных СОТС путем электрической активации.

2. Новизна предложенного способа приготовления и одновременной активации СОТС при помощи импульсного высоковольтного разряда в жидкости способствует повышению эффективности, экологичности, уменьшению времени приготовления СОТС по сравнению с традиционными способами, используемыми в машиностроение.

3.Предложен вариант классификации способов приготовления эмульсий по конструктивному признаку исполнительных устройств. Показано, что известные устройства для приготовления эмульсий, осуществляющие электрический способ эмульгирования жидкостей, работающие на любых типах рабочих жидкостей и использующие в процессе приготовления высокое напряжение, практически не представлены на промышленном и научном рынке. Это позволило определить перспективное направление в области приготовления и активации СОТС.

4. Теоретический анализ физических процессов в жидкости при приложении к ней электростатического поля показал, что имеется возможность разработки устройства для приготовления эмульсий при помощи импульсного воздействия на жидкости. Выяснены основные закономерности и получены расчетные соотношения, позволяющие определить рациональные параметры ЭГПИД. Получены аналитические выражения для определения статических и динамической характеристики ЭГПИД, которые в дальнейшем используются при синтезе САУ на азе ЭГПИД.

5. Разработаны экспериментальные образцы кюветы ЭГПИД, импульсного источника питания и микропроцессорного блока управления. Проведены экспериментальные исследования эмульсий, приготовленных в ЭГПИД, дана оценка их параметров. Диаметр капель эмульсий изменяется в пределах от 0,2-10 мкм, смеси могут находиться в устойчивом состоянии до 116 суток без применения ПАВ. Проведены экспериментальные исследования и статических и динамических характеристик электрогидравлического преобразователя импульсного (взрывного) действия. Получено количественное и качественное подтверждение основных теоретических предпосылок и выводов.

6. Синтезирована и рассчитана система автоматического управления на базе ЭГПИД. Коррекция системы позволила сократить время приготовления эмульсий до 34 с. Произведена оценка возможных областей, использования устройства. Экономический эффект от внедрения составил 176234 руб.

7. Разработанная САУ на базе ЭГПИД рекомендована к внедрению: г. Балаково ООО ОАО " Волжский дизель им. Маминых " цех механообработки №8 для повторной активации отработанных СОТС; г. Балаково ООО "Электросервис" для приготовления топлива к дизельным генераторам автономного питания. И на ряде различных предприятий: г. Балаково ООО "Балаков-ские минеральные удобрения" в цехе фосфорных удобрений (ЦФУ) для производства раствора полиакриламида; г. Москва 000"Коксохим Электромонтаж" в лаборатории высоковольтных испытаний в качестве САУ приготовления эталонных смесей для определения диэлектрической, проницаемости- маслонаполненных кабелей; г. Москва ЗАО "Здоровье" для производства лекарственных форм.

Научная разработка внедрена в учебный процесс ГОУ ВПО «Балаковский институт техники, технологии и управления» СГТУ по специальности 210100.65 - «Управление и информатика в технических системах» и в НОАНО «Балаковский институт бизнеса и управления» по специальности 080801.65 - Прикладная информатика (по отраслям).

1. Бердичевский Е.Г. Смазочно-охлаждающие средства для обработки ма-териалов./Е.Г. Бердичесвкий М.: Машиностроение, 1984. 224с.

2. Кокорин В:Н. Применение СОТС в производстве прокатки листового материала: Учеб. пособие./ В.Н. Кокорин, Ю.А. Титов Ульяновск, 2004.-57с.

3. Худбоин Л.В. Смазочно-охлаждающие технологические средства и их применение при обработке резанием: Справочник./ Л.В. Худбоин, А.П. Бабичев, Е.М. Булыжев -М: Машиностроение, 2006.-544с.

4. Шумячер В.М. Физико-химические процессы при финишной абразивной обработке./ В.М Шумячер -Mi: Машиностроение, 1988. 160с.

5. Латышев В.Н. Физико-химические основы действия СОТС при резании ме-таллов./В.Н. Латышев //Юбилейный сборник научных статей. -Иваново, 1999. С.6-9.

6. Берлинер Э:М. Эффективность смазочно-охлаждающих жидкостей с химически активными элементами./ Э.М. Берлинер // СТИН, 2001, №2. С.20 22.

7. Автоматизация типовых технологических процессов и установок: уч.для ВУЗов /' А.И.Корыгин и др. М.: Машиностроение, 1988. - 346с.

8. Технологические основы гибкого автоматизированного производства/ под ред. Е.С.Пуховский. К.: Вища школа.Головное издательство, 1989.-420с.

9. А.с.740817(СССР). Смазка для холодной обработки металлов давлением / Белосевич В.К. и др. // Открытие. Изобретения. Промышленные образцы. Товарные знаки, 1980.-№22.С.-164.

10. Белосевич В.К. Эмульсии и смазки при холодной прокатке./В.К. Белосевич, Н.П. Нетесов, В.И. Мелешко. -М.: Металлургия, 1976. -416с.

11. Горбов В.Н. Применение водотопливных эмульсий в судовой энергетике: Учеб. пособие. Николаев НКИ, 1991.-54с.

12. Капцов В.В. Гомогенизатор высокого давления для приготовления дисперсных систем медико-биологического назначения: Автореф. канд. диссерт. Санкт - Петербург, 1996.-25с.

13. Орешина М.Н. Разработка импульсного гомогенизатора на основе исследований дробления жировых шариков молока: Автореф. канд. диссерт. -Орел, 2001.-27с.

14. Кулецкий Л.В. Обоснование и выбор режимных параметров диспергатора для получения стойких высокодисперсных эмульсий: Автореф. канд. диссерт. Ыосква, 2005.-22с.

15. Бобылев Р.В. Технология лекарственных форм./ Р.В. Бобылев, Г.П. Гря-дунова, Я.А. Иванов. М.: Медицина, 1991.-т.2.-503с.

16. Государственная фармакология РФ, XI издание, М.: Медицина. 2004. -61с.

17. Ефремова Т.А. Классификация способов приготовления эмульсий / Т.А.Ефремова, А.В. Власов, В.В.Власов // Автоматизация и управление в машиностроении и приборостроении: сб. науч. тр. / СГТУ. Саратов, 2005. -С.46-51.

18. Штербачек 3. В., Перемешивание в химической промышленности. / З.В. Штербачек, П. Р. Тауск. М.: Госхимиздат, 1963'.- 296с.

19. Пат. RU 2003111509. Способ получения водотопливной эмульсии / Фомин В.Ф. Бюл. №7. 2004.- 2с.

20. Пат. RU 9712089. Гомогенизатор и технология смешения с высокими скоростями сдвига для проточной гидратации структурирующихся жидкостей и поточного смешения поточных шламов / Канадиан А.И. Фракмасте Б.Ю. -Бюл. №6. 1999. 2с.

21. Пат. RU 2245898. Способ получения водотопливной эмульсии / Пили-пенко И.Б. Бюл. №7. 2004. - Зс.

22. Пат. RU 94023002. Кавитационный эмульгатор / Петров Б.Ю: Бюл. №6. 1996. - 1с.

23. Пат. RU 93011553. Способ получения дисперсных систем, и аппарат для его осуществления / Зябрев^Б.Г. Бюл. №6: 1996. - 4с.

24. Пат. RU 2219990." Устройство, приготовления технологических жидкостей/ Булыжев Е.А. Бюл. №7. 2003. - 7с.

25. Пат. RU 2219990 . Способ приготовления эмульсий и суспензий и гидравлическая система установки для приготовления эмульсий и суспензий / Коркин A.M. Бюл. №7. 2003. - 8с.

26. Пат. RU 2235223. Способ получения кавитации/ Зиберт Г.К. Бюл. №7. 2004. - 6с.

27. Пат. RU 2034638. Способ получения дисперсных систем и аппарат для его осуществления / Мелешкин Е.А. Бюл. №6. 1995. - 5с.

28. Пат. RU 2001101974. Электростатический распылитель жидкости / Власов В.В.-Бюл. №7.2003.-9с. ' . .

29. Пат. RU 2165309. Гидроциклон очиститель-диспергатор / Карев-Е.А., -Бюл. №7. 2001. 1с.

30. Пат. RU 93027010. Способ приготовления эмульсии и устройство для его осуществления / Минскер К.С. Бюл. №6. 1996. Зс.

31. Пат. RU 2004116897. Кавитационный смеситель/ Потемин Р.В. Бюл. №7. 2005. - 5с.

32. Пат. RU 988105514. Природное поверхностно-активное вещество с аминами и этоксилированным спиртом/ Интевел С.А. Бюл. №6. 1999. 7с.

33. Пат. RU 2266019. Способ получения пищевой, эмульсии / Максимова С.Н. Бюл. №7. 2005. 15с.

34. Пат. RU 2001128789: Гомогениизирование смесей малого объема путем ценрифугирования и нагревания / Альфахиликс А.Б. Бюл. №7. 2003. 16с.

35. Пат. RU 227055. Вибрационный смеситель / Гладышев А.Н. Бюл. №7. 2006.-21с.

36. Пат. RU 2264850. Диспергатор / Сидоров В.В. Бюл. №7. 2005. 13с.

37. Пат. RU 2158175. Способ смешивания жидких сред / Егоров Ю.М. -Бюл. №7.2000. 12с.

38. Пат. RU 221432. Гомогенизатор / Золотоносов Я.Д. Бюл. №7. 2003.-14с.

39. Пат. RU 2003103885. Ротор смесителя / Хлопов Е.В. Бюл. №7. 2004. -20с.

40. Пат. RU 2197333. Электростатический распылитель жидкости / Фомина Н.Н. Бюл. №7. 2003. Юс.

41. Пат. RU 2139133. Смесительное устройство для смешивания жидких или пастообразных ингредиентов в потоке жидкости / Дроздов В.Т. Бюл. №6. 1999.-6с.

42. Пат. RU 2250138. Вихре-акустический диспергатор / Гридчин A.M. Бюл. №7. 2005. 17с.

43. Пат. RU 2000116143. Способ и установка для приготовления композиционного топлива / Дьяков М.В. Бюл. №7. 2005. 19с.

44. Пат. RU 2094106. Способ получения водно-дисперсных эмульсий / Ки-рюшатов А.И. Бюл. №6.1997. - 1с.

45. Пат. RU 95108956 . Способ получения водно-дисперсных эмульсий / Вайцюль А.Н. Бюл. №6. 1998. - 2с.

46. Пат. RU 95111501. Способ получения водотопливной эмульсии и система подачи ее в цилиндр двигателя внутреннего сгорания / Чесноков Б.П. -Бюл. №6. 1997. 1с.

47. Пат. RU 2001106437. Устройство для перемешивания несмешиваю-щихся жидкостей / Фомина Н.Н. Бюл. №7. 2003. - 1с.

48. Пат. RU 94009806. Электромагнитное устройство для измельчения полуфабрикатов шоколадного производства / Симонов С.И. Бюл. №6. 1995. -1с.

49. Пат. RU 2235113. Способ модификации жидкого котельного топлива и устройство для его осуществления / Воронцов Ю.Н. Бюл. №7.2004. - 1с.

50. Пат. RU 2205681. Устройство для перемешивания; несмешивающихся жидкостей / Власов В.В; Бюл. №7. 2003.- 1с.

51. Паг. RU 2086115. Центробежный гомогенизатор / Прохоров Е.И.-Бюл. №6. 1997.-9с.

52. Пат. RU 1385349. Способ- смешения жидкостей и устройство для его осуществления / Менжук BlH; Бюл.,№6^,2005! - 8с:

53. Пат. RU 2258558. Планетарный смеситель вязких материалов / По-жбелко В.И. Бюл. №7. 2005. - 22с.

54. Пат. RU 2225250. Роторный аппарат /Червяков В;М. Бюл. №7. 2003. -1с.

55. Пат. RU 2272067. Установка и способ для обработки углеводородной жидкости/ Косс А.В. Бюл. №7.2006. - 11с.

56. Юткин JI.A. Электрогидравлический эффект и его-применение в промышленности;/JI. А. Юткин;-Л;: Машиностроение, 1986.-253с.

57. Фомина Н.Н; Управление электрической активацией технологических сред на базе электрогидродинамического эмульгатора жидких диэлектриков: Автореф. канд. диссерт. Саратов, 2002.-15с.

58. Ефремова Т.А. Разработка системы; автоматического управления приготовлением двухфазных эмульсий1 на базе электрогидравлического преобразователя взрывного действия для технологического оборудования/Т.А. Ефремова//Вестник СГТУ, 2008. № 1.- С.34-40.

59. Верещагин И.П. Основы электротехнологии: Учеб. пособие./ И.П. Верещагин- М.: МЭИ, 1999. 245с.65 .Пономарев П:В. Предразрядные процессы в жидких диэлектриках /П.В. Пономарев:.-М;; JI;: Энергия, 1964. С. 57 - 65:

60. Рождественский В.В. Кавитация / В.В. Рождественский. Л.: Судостроение, 1977. - 247 с.

61. Фротов Ю.Г. Курс коллоидной химии (Поверхностные явления и дисперсные системы): Учеб. для вузов./ Ю.Г. Фролов- М.: Химия, 1982. — 400с. 70 Смолуховский М.А. Коагуляция коллоидов:/ М.А. Смолуховский- М.: ОНТИ, 1956.- 156с.

62. Поверхностные явления: и дисперсные системы: Учеб.пособие./ Н.И. Полежаева Красноярск., 2002.-52с.

63. Нагорный BIG. Электрофлюидные преобразователи./ B.C. Нагорный Ленинград: Судостроение, 1987.-252с.

64. Высоцкий Л. И. Геометризованная форма уравнений Навье Стокса./ Л. И. Высоцкий-М.: Наука.ч.1, 1993. - 186с.

65. Разрядноимпульсная технология обработки минеральных сред./ А.Г.Рябинин, Г.Н. Гаврилов, Г.Г. Горовенко, П.П. Малюшевсий. Киев: Наук, думка, 1979.-160с.

66. Мериин Б.В. Электрогидравлическая обработка машиностроительных изделий / Б .В; Мериин;.- Л:: Машиностроение,. 1985: —119 с.76 < ГулыйеАШ. Физические основы:электрического взрыва / Г. А. Гулый.

67. Сб: науч; Tpi,.- Киев: Наук.,думка; 1983; 136 с.

68. Ефремова Т.А. Теоретические исследования статической характеристики ЭГПИД / Т.А.Ефремова // Современные проблемы электрофизики и электрогидродинамики, жидкостей, : сб. докл. VIII: Междунар. науч. конф. / СПбГУ, ин-т механики МГУ. СПб, 2006: - С.276-280

69. Очан Ю.С. Методы математической физики / Ю.С. Очан. М.: Высшая школа, 1965. - 384 с.

70. Смирнов В:И: Курс высшей математики / В.И. Смирнов Т. 4, ч. 1. М.: Наука, 1974. - 336 с.

71. Голоскоков Д.П. Уравнения математической физики. Решение задач в системе Maple. / Д.П. Голоскоков. Учебник для вузов СПб.: Питер, 2004. - 539 с.

72. Бутковский А.Г. Теория оптимального управления систем с распределенными и предельными параметрами./ А.Г. Бутковский. М.: Наука, 1965.- 340с.

73. Бутковский А.Г. Характеристики систем с распределенными параметрами. / А.Г. Бутковский- Ml: Наука, 1979. 263с.

74. Миролюбов Н.Н. Методы расчёта-электростатических полей / Н.Н. Ми-ролюбов, М.В. Костенко и др. М.: Высшая школа, 1963. - 415 с.

75. Остроумов Г.А. Взаимодействие электрических и гидродинамических полей / Г.А. Остроумов М.: Наука, 1979 - 320 с.

76. Ефремова Т.А., Власов В.В1 Расчет вектора Умова в кювете ЭГПВД-Бала-ково, 2004.-7с. Деп. в ВИНИТИ 17.17.04, №1786-В2004

77. Ефремова Т.А., Власов В.В. Моделирование параметров электростатического поля при приготовлении эмульсий в ЭГТТВД. Балаково, 2004. - 10 с. Деп. в ВИНИТИ 17.11.04, №1798-В2004.

78. Ефремова Т.А., Власов В.В., Власов А.В. Разработка высоковольтного импульсного источника питания для электрогидравлического преобразователя взрывного действия Балаково, 2005. - 11с. Деп. В ВИНИТИ 18.11.2005, №1508-В2005.

79. Топчеев Ю.И. Атлас для проектирования систем автоматического регулирования / Ю.И. Топчеев. Учебное пособие для втузов. М.: Машиностроение, 19С9. - 752 с.

80. Ефремова.Т.А1. Экспериментальное исследование электрогидравлического преобразователя при изготовлении эмульсий/ Ефремова Т.А-., Власов В.В., Власов А.В'//Научно-технический журнал СТИН №11, 2006.-С.26-29.

81. Ефремова Т.А., Власов В;В1, Власов1 А.В. Экспериментальные исследования влияния поверхностного натяжения на образование эмульсий Бала-ково, 2005. - 13с. Деп. В ВИНИТИ 18.11.2005, №1507-В2005.

82. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий./ Ю.П. Адлер, Е.В. Маркина, Ю.В. Грановский М.: Наука, 1971. - 283 с.

83. Бушуев С.Д. Автоматика и автоматизация производственных процессов /С.Д. Бушуев, B.C. Михайлов- М.: Высшая школа, 1990. 320с.

84. Клюев А.С. Автоматическое регулирование / А.С. Клюев М.: Энергия, 1973.-392 с.

85. Погов Д.Н. Динамика и регулирование Гидро и Пневмосистем / Д.Н. Попов М.: Машиностроение, 1987. -455с.

86. Бесекерский В.А. Микропроцессорные системы автоматического управления. / В.А. Бесекерский, Н.Б. Ефимов, С.И. Зиатдинов JL: Машиностроение. Ленингр. Отд- ние.,1988. - 365 с.

87. Лебедев О.Н. Микросхемы памяти. ЦАП и АЦП : Справочник 2-е изд./ О.Н. Лебедев, А.К. Марцинкявичюс- М.: КубК-а, 1996.-384с.

88. Королев Д.А. AVR микроконтроллеры второго поколения : средства разработчика./ Д.А. Королев, Н.А. Королев // Компоненты и технология, 2003. №7. С.25-28.