автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Разработка комплекса программ проектирования электроочистителя диэлектрических жидких рабочих сред в промышленности

На правах рукописи

ПАВЛОГРАДСКИЙ СЕРГЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА ПРОГРАММ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРООЧИСТИТЕЛЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЖИДКИХ РАБОЧИХ СРЕД В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ставрополь - 2009

003474437

Работа выполнена в Ставропольском высшем военном авиационном инженерном училище (военном институте) им. маршала авиации В.А. Судца

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Ковалев Вячеслав Данилович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Федоренко Владимир Васильевич

доктор технических наук, профессор Санников Аркадий Анатольевич

Ведущая организация: Научное производственное объединение «Этан-промгаз» (г.Москва)

Защита состоится 24 сентября 2009г. в 14.30 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.256.08 в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ставропольский государственный университет» по адресу: 355009, г.Ставрополь, ул.Пушкина, д.1., ауд.416 (1а).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Ставропольского государственного университета.

Автореферат разослан

« 23 » июня 2009 г.

Ученый секретарь совета по защите

докторских и кандидатских диссертаций Д 212.256.08

кандидат физико-математических наук. ✓

доцент ]1ф'«<>м4--------- Копыгкова

Общая характеристика работы

Актуальность работы.

Механизмы большинства явлений и процессов, происходящих в электрогидродинамических течениях, к настоящему времени изучены недостаточно. Во всяком случае, строгих количественных оценок, как правило, не существует, а потому только из теоретических соображений построить модели для каждого конкретного случая почти никогда не удаётся, появляется необходимость использования многофакторного эксперимента, и такого рода задачи решаются в данном исследовании. Необходимость разработки комплекса программ, при проектировании электроочистителей (ЭО), построения математической модели, связывающей процесс очистки диэлектрических жидких сред от загрязнений, происходящих в ЭО, со всеми переменными (факторами), от которых этот процесс очистки зависит, очевидна. Предлагаемый метод расчёта экспериментальных данных дисперсионного анализа на ЭВМ при использовании полного факторного эксперимента (ПФЭ) предназначен для решения задач по оптимизации конструктивных параметров средств очистки рабочих сред с использованием ПФЭ, а также для применения в решении задач, использующих математико-статистические методы.

Целью настоящей работы является разработка комплекса программ проектирования ЭО диэлектрических жидких рабочих сред с реализацией для электронных вычислительных машин, а также разработка оптимального облика конструкции ЭО.

Поставленная цель требует решения следующих научных задач:

• разработать комплекс программ для ЭВМ, позволяющих обрабатывать результаты дисперсионного анализа и ПФЭ;

- построить математическую модель процесса влияния управляющих факторов на конструктивные особенности ЭО;

- исследовать на адекватность результаты расчётов, выполненных в рамках предложенной математической модели;

• разработать оптимальный облик конструкции ЭО диэлектрических жидких рабочих сред;

- обосновать экономическую эффективность применения ЭО диэлектрических жидких рабочих сред.

Достоверность полученных результатов подтверждена. Непротиворечивостью существующим ранее теориям, системным и комплексным подходом автора к анализу данных, учету погрешностей опытов, систематическим обсуждением результатов на конференциях, публикациями, разработанным комплексом программ для ЭВМ, зарегистрированным в установленном порядке и имеющим свидетельства Российской Федерации об официальной регистрации программ для ЭВМ.

Научная новизна диссертации состоит в следующем:

1. Разработан комплекс программ для ЭВМ, позволяющий обрабатывать результаты однофакгорного, двухфакгорного, двухфакгорного дисперсионного анализа с повторениями, трёхфакторного дисперсионного анализа на основе латинского квадрата первого, второго уровня, а также ПФЭ на основашш экспериментальных исследований.

2. Разработана методика проектирования структурной схемы системы очистки диэлектрических жидких рабочих сред на основе разработанных критериев оценки эффективности систем очистки.

3. Разработана полиномиальная математическая модель процесса влияния управляющих факторов на конструктивные особенности ЭО.

Практическая ценность полученных результатов даёт возможность выработать рекомендации по повышению степени очистки диэлектрических жидких рабочих сред систем оборудования в промышленности, а также повысить надёжность их работы. Результаты математического моделирования в дальнейшем могут быть использованы дня моделирования более сложных процессов очистки жидких и газовых рабочих сред в промышленности.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Программа расчёта на ЭВМ ПФЭ с равномерным дублированием опытов для проектирования ЭО диэлектрических жидких рабочих сред в промышленности.

2. Математическая модель процесса влияния управляющих факторов на конструктивные особенности ЭО.

3. Методика разработки устройства элеюроочистки диэлектрических жидких рабочих сред с оптимальными конструктивными параметрами.

Реализация и внедрение работы. Разработанная в диссертационной работе методика, а также результаты исследований внедрены на предприятиях (ОАО «СевКавНИПИгаз», г.Ставрополь), а так же в учебном процессе СВВАИУ (ВИ) имени маршала авиации В.А. Судца (г.Ставрополь) и отражены в НИР (СВВАИУ (ВИ) (г.Ставрополь), СВВАУЛ(ВИ) (г.Сызрань)).

Апробация работы. Основные результаты по теме диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях и научно-технических семинарах Ставропольского ВВАИУ (ВИ) в 2004, 2005 г.г., на научно-техническом семинаре ВУЗов юга России (п.Терскол) в 2004, 2005 г.г., на научно-техническом семинаре (г.Сочи) в 2004 г., VIII Всероссийской молодежной конференции «Королевские чтения» (г. Самара) в 2005 г., на П Всероссийской НПК «Основные проблемы совершенствования образовательного процесса высшей школы в современных условиях» (г.Сызрань) в 2006,2007 г.г., на IX и X Юбилейной международной НПК «Инновационные технологии в образовательном процессе» (г.Краснодар) в 2007,2008 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ: из них три - в изданиях, включенных в перечень научных и научно-технических журналов, издаваемых в Российской Федерации, рекомендуемых ВАК для опубликования основных результатов диссертационных исследований («Ремонт, восстановление, модернизация», «Известия вузов. Северо-Кавказский регион»), двенадцать - в сборниках материалов Международных, Всероссийских и региональных конференциях; одно учебное пособие («Дисперсионный и регрессионный анализ. Многофакторный эксперимент») и методические рекомендации к лабораторным работам по физике, получено 4 (четыре) свидетельства Российской Федерации об официальной регистрации программ для ЭВМ, зарегистрированных установленным порядком в «Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, библиографического списка используемой литературы. Диссертация содержит _166_ страниц текста, _2Д_ таблицы, 39 рисунков,

библиографический список используемой литературы состоит из наименований.

Краткое содержание работы.

Во введении сформулирована исследуемая проблема, обоснована её актуальность, сформулирована цель исследования, отмечена ее научная новизна и практическая ценность. Представлена аннотация разделов работы с изложением основных вопросов, содержащихся в каждом из них. Изложены основные положения, выносимые на защиту.

Встречающиеся реальные задачи очистки жидкостей от загрязнений весьма разнообразны. Достаточно грубо их можно разделить на так называемые экстремальные задачи, цель которых - поиск оптимальных параметров ЭО, режимов течения жидкостей, конфигурации осадительных электродов, напряжённости поля и т.п., и задачи описания, цель которых - изучение общих закономерностей явлений, происходящих при электрогидродинамических течениях, процесс захвата и удержания частиц загрязнений, динамики движения и т.д.. Разумеется, задачи описания и экстремальные задачи часто решаются вместе.

Во всех случаях ситуация заметно упрощается, если для того или иного явления удаётся построить некоторую математическую модель. Понятно, что цели исследования легко было бы достигнуть, если бы имелись математические модели, связывающие механические, технологические, эксплуатационные и любые другие свойства изучаемой системы. Решение задачи описания и экстремальной задачи представляло бы тогда просто анализ имеющихся моделей.

Модели можно попытаться построить на основе знаний механизмов явлений, происходящих в ЭО при изменении каких-либо факторов, т.е. теоретическим путём. Построенные таким способом модели представляют исключительную ценность, в частности, их можно использовать не только дня решения данной конкретной задачи, но и во многих других случаях

В первой главе излагается анализ состояния вопроса по исследуемой теме обеспечения чистоты рабочих жидкостей (РЖ). Выявлены причины, вызывающие ухудшение чистоты жидкости о-газовых систем (ЖГС), дана классификация загрязнений, появляющихся в РЖ в процессе производства, поставки, хранения и эксплуатации. Рассматривается влияние загрязнений на эксплуатационную надежность гидравлических систем (ГС), даётся анализ существующих методов оценки загрязнённости РЖ.

Процесс загрязнения авиационных РЖ при их производстве, транспортировке и хранении в настоящее время изучен крайне недостаточно. Проведённые исследования содержания и гранулометрического контроля РЖ при транспортировке авиационных масел в железнодорожных цистернах и последующий их слив в резервуары склада горюче-смазочных материалов (ГСМ) приводит к значительному возрастанию загрязнений. Химический анализ загрязнений, содержащихся в масле при заправке масляных систем, показывает, что в зольной части этих загрязнений преобладает железо, кремний, кальций, марганец, алюминий и цинк. По мере работы масла в авиационном двигателе содержание железа и алюминия в масле растёт, в нём появляются никель, титан, хром и ванадий, что связано с износом деталей двигателя.

Содержание и гранулометрический состав загрязнений в авиационных маслах при заправке техники приведен в таблице 1.

Кроме неорганических веществ в состав загрязнений входят также органические соединения. Появление загрязнений углеводородного происхождения наблюдается, главным образом, в работающих маслах, подвергающихся воздействию температур. Содержание органических соединений в общем количестве загрязнений, присутствующих в неотработанных авиационных маслах, составляет примерно 50 % и увеличивается по мере роста продолжительности работы масла, таблица 2.

Таблица 1 — Содержание и гранулометрический состав загрязнений в авиационных маслах при заправке техники__

Марка масла Место пробы Содержание загрязнений, % (мае) Число частиц (тыс. шт/л) по интервалам размеров, мкм

1-10 10-20 20-30 30-40 40-50 >50

МК-8 Бак заправочного агрегата 0,0312 35,1 2,5 0,6 0,9 0,3 0,3

МК-8 Раздаточный кран 0,0104 2,0 0,6 0,08 - - -

ВНИИНП-50-1-4Ф Бак заправочного агрегата 0,0184 1,0 0,2 0,05 0,05 0,01 0,02

ВНИИНП-50-1-4Ф Раздаточный кран 0,0135 0,5 0,2 0,07 - - -

Таблица 2 — Содержание загрязнений в зависимости от на работки масла

Продолжительность работы, ч Содержание загрязнений, % (по массе) Зольность, % (по массе) Содержание органических соединений в загрязнениях,%

0 0,005 0,0028 44,0

12 0,4 0,12 70,0

23 1,0 0,14 86,0

31 1,0 0,20 80,0

47 2,4 0,23 90,4

57 2,5 0,28 89,2

78 1,9 0,31 83,7

87 2,4 0,33 86,3

102 2,5 0,33 86,8

Таким образом, в процессе эксплуатации в РЖ, находящейся в системе смазки двигателя, происходят непрерывные количественные и качественные изменения, обусловленные так называемым процессом их старения. В сложном комплексе физико-химических процессов, составляющих старение масла при работе двигателя, важная роль отводится насыщению масла водой. Попадая в маслосистему, вода способствует возникновению следующих явлений:

- стимуляции коррозионной агрессивности содержащихся в масле кислот (особенно низкомолекулярных), главным образом, по отношению к деталям из цветных металлов и сплавов;

- образованию с маслом устойчивых эмульсий;

- увеличению кислотности масла;

- изменению вязкости масла;

- повышению износа деталей двигателя.

Кроме этого, при наличии воды резко увеличивается вспениваемость РЖ, что ухудшает работу системы, уменьшается теплоёмкость и теплопроводность РЖ и, следовательно, ухудшается охлаждение поверхности трущихся деталей двигателя, уменьшается подача РЖ в зону трения, повышается расход масла через систему суфлирования, нарушается нормальный режим работы масляных насосов и т.д. Если вода находится в маслорадиаторе, то при отрицательных температурах во время запуска может произойти разрыв его сот.

Вода является своеобразным катализатором образования шлама в РЖ. Присутствие в РЖ эмульгированной воды вызывает уменьшение контактной долговечности машин на 60%.

Государственные стандарты на авиационные масла предусматривают полное отсутствие в них воды. Однако практика эксплуатации показывает, что вода находится в масле, а с наработкой масла в двигателе содержание воды в нём резко возрастает.

Причины обводнённости масел ещё недостаточно изучены, и на этот счёт существуют различные мнения.

Следует отметить тот факт, что в Государственных стандартах на авиационные масла нет параметра, характеризующего водоустойчивость и гидролитическую прочность масла, имеется лишь условие отсутствия воды.

Существует большое количество методов контроля чистоты, которые различаются между собой по области применения, точности получаемых результатов, физическим принципам, реализуемым в основе применяемых приборов, и многим другим показателям.

Выбор метода контроля чистоты зависит от конкретных условий: места проведения контрольного анализа, поставленной задачи, требуемой степени точности и т.п.

В зависимости от задач, стоящих при контроле чистоты РЖ, применяемые для этой цели методы можно классифицировать по их назначению. По этому признаку все методы контроля чистоты РЖ авиационных ГС подразделяются на:

- экспресс - методы, при помощи которых осуществляется непосредственный контроль в процессе эксплуатации;

- лабораторные методы, которые используются в лабораториях ГСМ;

- исследовательские методы, которые применяются при изучении загрязненности жидкости в научно-исследовательских учреждениях, летно-испытательных организациях и т.п.

Классификация методов контроля РЖ по определяемым показателям дает возможность разделить эти методы на группы, каждая из которых предназначена для определения одного из показателей загрязненности: массы, гранулометрического и химического составов твердых загрязнений.

В зависимости от конкретных задач, стоящих при контроле чистоты РЖ и требуемой точности анализа, применяются качественные методы, с помощью

которых можно установить присутствие твердых загрязнений в жидкости; полуколичественные методы, позволяющие приближенно оценивать пределы содержания загрязнений, и количественные методы, дающие возможность определить концентрацию загрязнений с достаточной степенью точности.

В связи с тем, что содержание твердых загрязнений по массе и объему, как правило, сравнительно невелико, а частицы загрязнений имеют малые размеры, возникающие при контроле чистоты РЖ задачи, являются очень сложными.

В настоящее время наиболее информативными, достаточно точными и наиболее полно реализующими, задачи, стоящие перед системами контроля чистоты РЖ, являются методы оценки чистоты, основанные на принципах светорассеяния.

Рассеяние света является одним из фундаментальных свойств, положенных в основу создания методов исследования состава и свойств вещества.

К достоинствам метода светорассеяния следует отнести высокую чувствительность (приблизительно 1,0 - 6%), что позволяет использовать его для определения малых концентраций, возможность работы с малыми количествами исследуемых веществ, отсутствие требований к разделению исходной смеси на компоненты, возможность автоматизации анализа и непрерывных изменений непосредственно в технологическом потоке. Данный метод позволяет создать аналитические приборы с высокими показателями, простые и надежные в эксплуатации, относительно дешевые.

Во второй главе излагается методика выбора технологии очистки диэлектрических жидких рабочих сред. Рассмотрена методика подхода к формированию системы очистки РЖ и механизм отрыва частиц загрязнений от удерживающей поверхности.

В настоящее время широко известны следующие методы очистки РЖ:

- метод фильтрования;

-метод воздействия силовых полей;

- метод отстаивания.

Промышленность в настоящее время в широком ассортименте выпускает фильтры, обеспечивающие очистку жидкостей фильтрованием. Практически все бортовые гидравлические, топливные и масляные системы ЛА и наземной техники оснащены подобными фильтрами.

Число фильтров, используемых в бортовых системах ЛА, чрезвычайно велико. Так можно указать, что в ГС некоторых самолетов содержится до тридцати девяти фильтров и фильтровставок.

Учитывая специфику метода фильтрации, прежде всего, отметим, что метод фильтрации может быть применен практически для любых типов жидкостей. Ограничениями дня реализации в первом приближении являются химическая совместимость материала пористой перегородки и корпуса фильтра с очищаемой жидкостью, а также механическая прочность пористой перегородки. Для расширения диапазона области применения фильтров широко используются фильтроэлементы (ФЭ) из нержавеющей стали и металлокерамики. Наиболее распространенными филыроэлементами являются сетки, для изготовления которых применяется проволока, из коррозионно-стойкой стали, фосфористой бронзы, латуни, никеля.

Воздействие на взвешенные в жидкости частицы загрязнения силового поля определяет второй метод очистки РЖ. В зависимости от природы поля силовые очистители разделяются на три группы:

-гравитационные;

-центробежные;

-электрические.

В реальных жидкостях, длительно работавших в ГС, каждая частица загрязнения становится центром коагуляции. Обладая высокоразвитой удельной поверхностью, частицы загрязнения адсорбируют на себе продукты окисления масла, молекулы поверхностно-активных веществ и объединяются с микрокаплями воды и пузырьками воздуха. В результате образуются глобулы загрязнения с «тяжелым» ядром и «легкой» оболочкой. Это приводит к снижению средней плотности глобулы, увеличению сил гидравлического сопротивления, уменьшению фактора разделения. Процесс образования глобул загрязнений и их непрерывной коагуляции обусловлен реализацией в коллоидных системах второго закона термодинамики, согласно которому в них должны самопроизвольно протекать процессы, понижающие запас энергии.

Выбирая технологию очиспси, необходимо знать особенности тех или иных средств очистки.

Большие возможности для очистки жидких сред от частиц загрязнений заложены в применении сильных электрических полей. Фундаментальным отличием процесса электростатического осаждения частиц от механических методов очистки жидких рабочих сред является то, что в этом случае осаждающая сила действует непосредственно на частицы загрязнений, а не создается косвенно воздействием на поток жидкости в целом. Электроочистители, при достаточной простоте конструкции, более эффективны при удалении частиц загрязнений размером менее 5 мкм из жидкого потока, по сравнению с механическими фильтрами (рисунок 1).

Рисунок 1 — Области эффективного использования средств очиспси диэлектрических жидких рабочих сред (ЭО и ФЭ)

Если жидкость вместе с находящимися в нем частицами загрязнений подвергнется силовому воздействию электрического поля, то частицы, следуя законам электростатики, начнут совершать движение, которым можно управлять: осаждаться на поверхность электродов, отделяться от основного потока жидкости, укрупняться. Частицы, не несущие электрического заряда, попадая в электрическое поле, поляризуются, а величина заряда на них, как правило, повышается, что интенсифицирует процесс.

Эта физическая закономерность - движение заряженных частиц под силовым воздействием электрического поля, легла в основу разработок конструкции ЭО.

Рассматривая в качестве конечной цели не чистоту рабочей жидкости, а уровень безопасности и надежности эксплуатации техники, неизбежно приходим к

Зона обеспеченной эффективной очистки диэлектрических жидких рабочих сред

Зова эффективности электроочпетитеяя

выводу, что само по себе средство очистки еще не решает этой задачи. Успешное достижение поставленной цели возможно лишь при обеспечении должного уровня чистоты всей ГС.

Проиллюстрируем это следующим примером. В ГС самолета типа Ту-154 расположено 39 фильтров и фильтровставок, из них - три полнопоточные с тонкостью фильтрации 5 мкм. Однако, согласно ранее проведенным исследованиям, уровень чистоты жидкости в процессе эксплуатации не улучшается и составляет 9 -13 класс чистоты по ГОСТ 17216-01 (Чистота промышленная. Классы чистоты жидкостей). В то же время теоретически предполагается, что любой фильтр обеспечивает удаление не менее 97% загрязнений за один проход. Причина такого несоответствия, на мой взгляд, скрыта в отсутствии у разработчиков-эксплуатационников на этапе проектирования представления о том, какой должна бьггь подсистема очистки. Чтобы ответить на этот вопрос, нужно, опираясь на характеристики систем потребителей и формирования рабочего потока и движения (источников рабочего давления энергоносителей), определить тип устанавливаемых очистителей, место установки, количество, взаимную компоновку очистителей, а также потребные характеристики (коэффициент отсева, величину прокачки и др.).

Указанные факторы определяют качество подсистемы очистки. Следовательно, необходим обобщающий параметр качества подсистемы очистки, а также критерий совершенства системы на этапе проектирования.

Анализ математических моделей, описывающих процессы в замкнутых гидравлических системах, связанные с удалением твёрдой дисперсной фазы (ТДФ), позволяет выделить ряд научно - обоснованных критериев оценки эффективности системы очистки.

Во всякой ГС одновременно протекают два основных процесса, определяющих её динамические характеристики: процесс загрязнения системы и процесс удаления загрязнений из неё.

Первый процесс характеризуется коэффициентом генерации а8 частиц ТДФ в систему, зависящим от условий эксплуатации, действующих нагрузок на пары трения и технологических режимов. Применительно к конкретным условиям эксплуатации конкретной техники данный критерий является постоянной величиной практически во всём диапазоне условий эксплуатации, за исключением областей аварийного разрушения отдельных элементов техники или рабочей жидкости. Действительно, логично предположить, что если в процессе эксплуатации не происходит отказов насосов, усталостного разрушения материалов исполнительных механизмов или внезапной деструкции рабочей жидкости, то данный параметр можно считать постоянным. Следует различать коэффициент генерации отдельного элемента сц и системы в целом а5. В системе могут находиться элементы с весьма низким значением коэффициента генерации (баки с рабочей жидкостью) и со значительным высоким значением этого параметра (рабочие насосы). Кроме того, в системе имеются устройства со стохастическим значением коэффициента генерации а$ (золотниковые краны, способные в стационарных режимах накапливать частицы ТДФ, а при срабатывании - локально выбрасывать в систему облако частиц ТДФ, понижающих класс чистоты в 5 и более раз).

Процесс удаления частиц ТДФ из системы характеризуется коэффициентом отсева. Данный параметр можно представлять только для отдельного элемента системы. Для системы же в целом определение У8 сопряжено со значительными трудностями, так как процесс удаления, так же, как процесс генерации, идёт

непрерывно и практически во всех элементах системы. В ряде случаев этот процесс носит даже негативный характер.

Так, например, при эксплуатации вертолётов в южных климатических зонах имеет место процесс интенсивного засорения маслорадиаторов вследствие высокой загрязнённости жидкости. При этом не только снижается эффективность теплообмена, но и ухудшается сам процесс эксплуатации. Обусловлено это тем, что частицы ТДФ имеют возможность стохастически генерировать в систему, приводя к внезапным отказам агрегатов.

Разность параметров и аз образуют величину баланса эффективности г г

Ра "а~Г

системы ' , определяемую из выражения: '

/'

Однако баланс эффективности не позволяет охарактеризовать динамику процесса в целом. Таким обобщающим параметром является величина фильтровооружённости системы:

кЛ^тЛ,

р УГ г ,

где >У - объём жидкости, участвующий в процессе очистки;

<3 - количество жидкости, проходящее через устройство очистки;

I-время очистки;

рат ■ баланс эффективности процесса очистки.

Кроме оценки параметров системы в целом, коэффициент фильтровооружённости позволяет оценить также и качество процесса проектирования подсистемы очистки. Это может быть выполнено путём сопоставления расчётной величины фильтровооружённости и её фактического значения:

Яр

»--фвт_

НГ

расч

Описанные критерии оценки эффективности подсистемы очистки, в замкнутой гидросистеме, позволяют перейти к научно обоснованному подходу при проектировании подсистемы очистки жидкости с учётом, практически, всех факторов, воздействующих на протекающие процессы.

При проектировании ГС (в том числе топливных систем, систем смазки и охлаждения) необходимо сформировать точные требования, определяющие конечные цели и задачи каждой из них.

Начальными условиями для формирования требований являются требования к технико-экономическим показателям ЖГС ЛА, а для формирования последовательности разработки устройств и процессов электроочистки ЖГС -исследования физико-химических свойств рабочих тел ЖГС при наложении электрического поля высокой напряженности.

В третьей главе диссертационной работы рассматривается разработка основных концепций методики проектирования ЭО, выбор методики планирования эксперимента, представлена математическая модель процесса влияния управляющих факторов на конструктивные особенности ЭО, математическое решение дисперсионного анализа для программных продуктов персональных электронно-вычислительных машин.

" Методы планирования экспериментов основаны на идеях многомерной математической статистики. По характеру использования их в эксперименте, можно разделить на пассивный и активный.

При использовании пассивного метода, экспериментатор наблюдает за каким-нибудь неупраатяемым процессом, не вмешиваясь в него, т.е. пользуясь традиционным экспериментированием, при котором, чаще всего, изучают вначале влияние одной переменной при остальных постоянных, затем другой и т.д.. Нет возможности перебрать все мыслимые варианты, тем более исследование такого сложного объекта, как ЭО, методом последовательного перебора факторов и их вариаций, будет весьма трудоёмким.

Блок - схема решения математической задачи оптимизации конструктивных параметров устройств очистки представлена на рисунке 2.

Рисунок 2—Блок - схема решения математической задачи оптимизации

конструктивных параметров устройств очистки Данная задача была решена путем построения статистической математической модели с использованием метода Еокса-Уилсона.

Вначале были выбраны управляющие факторы, определены их граничные условия (таблица 3), а затем построена матрица планирования эксперимента и проведен ПФЭ 2А с равномерным ду блированием опытов (таблица 4). В соответствии с выбранным планом было выполнено, рандомизировано во времени 16 опытов. Каждый опыт повторялся 3 раза.

Таблица 3 — Уровни управляющих факторов

Факторы Интервал варьирования (АХ,) Уровни факто 10В

Х/=-1 Хю Х/=1

Количество осадительных электродов XI. шт. 4 7 И 15

Зазор между разноименно заряженными электродами Х2, мм. 1,5 6 7,5 9

Расход жидкости через электро-очисттгтель ХЗ. л/ч. 80 100 180 260

Заполняемость межэлектродного пространства объемными осадителышми накопителями Х4, %. 10 20 30 40

Таблица 4 — Матрица планирования и результаты эксперимента

№ п/п Значения факторов Эффективность отсева загрязнений

Х\ XI ЛЗ Х4 Уэ,%

1 + + + + 99,46

2 - + + + 97,83

3 + - + + 98,80

4 - - + + 97,21

5 + + - + 99,11

6 - + - + 98,29

7 + - - + 99,20

8 - - - + 97,76

9 + + + - 99,12

10 - + + - 96,69

11 + - + - 97,20

12 - - + - 95,12

13 + + - - 98,44

14 - + - - 96,09

15 + - - - 97,60

16 - - - - 93,58

В данном случае, для четырех управляющих факторов, можно построить математическую модель влияния каждого из факторов:

У = Ь0 + Ь^! + Ь2х2 + ЬзХз + Ь4х, + ЬиХ1*2 + Ьцх^+

+ Ь14Х,Х, + ЬцХЛ + Ь24Х2Х4 + Ь34Х3Х4+ Ь123Х1Х2Хз + + Ь124Х1Х2Х4 + Ь134Х1Х3Х4 + Ьгз4Х2ХзХ4 + ^234X1X2X3X4 (1)

Для обработки результатов ПФЭ, получения математической модели процесса очистки и решения задач по оптимизации конструктивных параметров средств очистки составлена программа для ЭВМ с использованием ПФЭ 2к (23 и 24) с равномерным дублированием опытов и может применяться в решениях задач, использующих математико-статистические методы. Данная программа позволяет существенно сократить сроки обработки данных, полученных в процессе экспериментирования.

Программа обеспечивает выполнение следующих функций:

- обработку результатов ПФЭ планов 23 и 24 с равномерным дублированием опытов;

- расчёт коэффициентов регрессии полиномиальной модели исследуемого процесса, с выделением значимых и незначимых значений;

- проверку полученной модели на адекватность;

- получение зависимостей влияния факторов на исследуемый процесс.

Для устройств электроочистки диэлектрических жидких рабочих сред с помощью программы для ЭВМ рассчитываются:

1. Значения коэффициентов отсева и дисперсии опытов.

2. Однородность ряда построчных дисперсий по критерию Кохрэна.

3. Значимость коэффициентов регрессии в уравнении, построенном на основе проведения ПФЭ плана 2 .

После реализации ПФЭ 24 получено следующее уравнение регрессии:

У - 97,59 + 1,02*1 + 0)53*1 + 0,08хэ + 0,86*4 - 0,33*1^ -

- 0^X13X4 -0^1x3*4+ 0,16х1х1х3+ 0,17х1хэх4+ 0,16х1хгх3х4 (2)

4, Критерий Фишера и проверка гипотезы об адекватности модели.

5. Графические зависимости влияния варьируемых факторов на эффективность очистки.

Четвертая глава посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию процесса электроочистки, оптимизации конструктивной формы проточного канала электр одов-осадител ей, исследованию гидравлических характеристик ЭО, Произведена оценка экономической эффективности применения ЭО диэлектрических жидких рабочих сред.

Силы, действующие на частицы загрязнений, зависят от напряжённости и структуры поля в рабочем канале ЭО, заряда частицы, диэлектрической проницаемости жидкости и частиц загрязнений.

Исследования показали, что изменение кромок осадительных электродов с целью изменения Б и 2га<1 Б практически не оказывает влияния на эффективность работы ЭО. Также были проведены исследования о возможности увеличения полезного объёма ячеек-накопится ей (ЯН) и времени нахождения частиц загрязнений в ЯН, что свелось к замене электродов-осадителей с прямолинейными просечками на элекгроды-осадители с зигзагообразными просечками, что подняло эффективность работы ЭО в 1,35 раза.

В результате дальнейшего анализа был сделан вывод о возможности увеличения эффективности очистки путём изменения конструктивной формы проточного канала электродов-оса дителей с целью уменьшения скорости фильтруемой жидкости, организации извлечения частиц загрязнения по всем направлениям. Уменьшение скорости можно достичь путём увеличения полезного объёма ЯН.

Экспериментальные исследования показали, что эффективность работы осадительного электрода с элементарными ячейками, имеющими замкнутые круглые диэлектрические перегородки, в два раза выше, чем у осадительного электрода с продольными диэлектрическими перегородками, что позволяет существенно повысить эффективность работы всего ЭО и уменьшить его габариты. Это И привело автора к созданию опытного образца ЭО с замкнутыми круглыми диэлектрическими перегородками, конструктивно - компоновочная схема которого показана на рисунке 3.

Рисунок 3 — Конструктивно-компоновочная схема опытного обра зца ЭО

Опытный образец ЭО был испытан на жидкости, как с искусственным загрязнителем, так и на жидкости с реальным загрязнителем на различных эксплуатационных режимах. На первом этапе были проведены испытания жидкости АМГ-10, загрязненной пастой ГОИ.

Для исследования процесса накопления загрязнений в элементарной ячейке был изготовлен образец с оптически прозрачными стенками и устройством ввода загрязнений. В элементарную ячейку вводился загрязнитель при прокачке жидкости через образец.

Просвечивание ячейки производилось узким плоско-параллельным лучом света шириной 3-5 мм, что позволяло исследовать процесс заполнения ЭЯ частицами загрязнений по глубине. При общем фронтальном или боковом просвечивании рассеяние света происходит от всех частиц, и наблюдение резко затрудняется. Наблюдения проводились с помощью микроскопа МБС-2.

Таблица 5 — Результаты экспериментов, проводимые на опытном образце электроочистителя ЭО __

Количество частиц Количество частиц Количество частиц

до очистки, после очистки, после очистки,

е^Еж/Е^Е* Еч—вж

1616/20310 807 1037

1894/19755 1002 1024

1788/20246 854 998

Анализ испытаний показывает, что в случае, когда еч=еж эффективность очистки ниже, чем в случае е^е*, причем концентрации частиц после очистки примерно равны друг другу. Это означает, что ЭО более эффективно извлекает из потока те частицы, у которых е^е*, а частицы с диэлектрической проницаемостью, равной еЖ) извлекаются из потока менее эффективно.

Расчет показателя ожидаемой эффективности произведён на основе «Методических рекомендаций по оценке эффективности инвестиционных проектов», утвержденных Министерством экономики РФ, Государственным комитетом РФ по строительной, архитектурной и жилищной политике от 21.06.1999 г. № ВК477, а также «Временных методических указаний по определению эффективности новой техники».

Расчет выполнен в текущих ценах базового периода без учета НДС, в качестве показателя экономической эффективности используется чистый доход. Налоговое окружение принято в соответствии с действующим законодательством.

Дополнительных капитальных вложений для реализации мероприятия не требуется. Все затраты являются текущими.

Расчет показателя ожидаемой эффективности основывается на сравнении технико-экономических показателей проектируемого объекта и аналога. В качестве аналога может быть выбран объект, либо соответствующий, по назначению, проектируемому и являющийся одним из лучших в отечественной и мировой практике, либо такой, который должен быть заменен новым.

В качестве аналога рассмотрим используемый в двигательных гидравлических системах агрегатов компрессорных станций фильтр ФНС-16 (фильтр никеле-саржевого плетения с тонкостью фильтрации 16 мкм), а в качестве внедряемого изделия - разработанный ЭО диэлектрических жидких рабочих сред с тонкостью

фильтрации до 5 мкм, при установке их в гидравлическую систему двигателя компрессорной станции.

Исходные данные для расчета представлены в таблице 6.

Таблица 6 — Исходные данные

Наименование показателя Значение показателя

Интеллектуальные инвестиции (затраты на ПИР), тыс.руб. 1500,0

Стоимость ФНС-16, тыс. руб. 25,0

Стоимость ЭО, тыс. руб. 19,0

Затраты на монтаж ФНС-16, тыс. руб. 0,5

Затраты на монтаж ЭО, тыс. руб. 1,5

Количество фильтров ФНС-16, необходимое для обеспечения надежной работы двигателя, шт. 2

Количество ЭО, необходимое для обеспечения надежной работы двигателя, шт. 2

Срок службы, час.: ФНС-16 50,0

Срок службы, час.: ЭО 4320,0

Затраты на ремонт (замену) двигателя, тыс. долл. США 800,0

Курс долл. США на 01.01.2009 г., руб. 31,78

Вероятность замены двигателя в связи с поломкой из-за попадания грязи в область смазывания опоры, % 50,0

Ставка налога на прибыль, % 24

Расчет показателя ожидаемой экономической эффективности представлен в таблице 6.

Таблица б — Расчет показателя ожидаемой коммерческой эффективности

Наименование показателя Значение показателя

Затраты на один фильтр ФНС-16, тыс. руб. 25,5

Затраты на один фильтр ЭО, тыс. руб. 20,5

Расчётное количество фильтров ФНС-16, необходимое для обеспечения надёжной работы двигателя в течении года, шт. 351

Расчётное количество фильтров ЭО, необходимое для обеспечения надёжной работы двигателя в течении года, шт. 4

Затраты на расчётное количество фильтров ФНС-16, тыс. руб. 8935

Затраты на расчётное количество фильтров ЭО, тыс. РУб. 83

Затраты на ремонт (замену) двигателя с учётом вероятности его замены в случае поломки при использовании фильтра ФНС-16 или ЭО, тыс. руб. 12714

Суммарные затраты при использовании ФНС-16, тыс. РУб. 21537

Суммарные затраты при использовании ЭО, тыс. руб. 83

Наименование показателя Значение показателя

Суммарная прибыль при использовании ЭО, тыс. руб. 21454

Прибыль с учётом затрат на НИР, тыс. руб. 19954

Ставка налога на прибыль, % 24

Налог на прибыль, тыс. руб. 4789

Чистый доход, тыс. руб. 15165

Таким образом, следует считать, что применение разработанного ЭО является эффективным, так как значение показателя чистого дохода положительно и составляет 15165 тыс. рублей. Дальнейшее тиражирование внедрения разработки принесет отрасли значительный экономический эффект.

Основные выводы и результаты, полученные в Диссертации:

1. Разработана программа расчёта на ЭВМ ПФЭ с равномерным дублированием опытов для проектирования ЭО диэлектрических жидких рабочих сред в промышленности.

2. Создана математическая модель процесса влияния управляющих факторов на конструктивные особенности ЭО диэлектрических жидких рабочих сред, позволяющая разработать оптимальный облик конструкции ЭО.

3. Представлена методика выбора технологии очистки диэлектрических жидких рабочих сред и конструктивная схема ЭО диэлектрических жидких рабочих сред.

4. Произведена оценка экономической эффективности применения ЭО диэлектрических жидких рабочих сред, внедрение которого принесет отрасли значительный экономический эффект, а показатель чистого дохода составляет 15165 тыс. рублей.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Павлоградский С.А., Ковалёв Вяч.Д. Введение в вопрос о чистоте диэлектрических жидкостей и газов // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. 2008. №3. Ростов-на-Дону. С.48-50.

2. Павлоградский С.А., Панков В.П., Панков Д.В. Разработка способа удаления дефектных и выработавших свой ресурс покрытий с рабочих лопаток турбины высокого давления газотурбинного двигателя // Ремонт, восстановление, модернизация. 2006. №4. Москва. С.33-37.

3. Павлоградский С.А., Панков В.П., Панков Д.В. Разработка комбинированного жаростойкого покрытия для лопаток турбины высокого давления газотурбинного двигателя // Ремонт, восстановление, модернизация. 2006. №5. Москва. С.22-27.

4. Павлоградский С.А., Фетисов Е.В. Исследование характеристик электрического поля электросепараторов // Основные проблемы совершенствования образовательного процесса высшей школы в современных условиях: Материалы П Всероссийской НПК. Сызрань: МО РФ. СВВАУЛ (ВИ), 2006. С. 236-239.

5. Павлоградский С.А., Фетисов ЕВ. Электроочистка газовых рабочих сред систем боевых летательных аппаратов // Основные проблемы совершенствования образовательного процесса высшей школы в современных условиях : Материалы П Всероссийской НПК. Сызрань : МО РФ. СВВАУЛ (ВИ), 2006. С. 234-236.

6. Павлоградский С.А., Ковалёв Вяч.Д. Экспресс метод расчёта однофакгорного дисперсионного анализа на ЭВМ // Сборник статей Ставропольского государственного университета «Математическое и информационное моделирование сложных систем» - Ставрополь, 2007.

7. Павлоградский СЛ., Ковалёв Вяч.Д., Фетисов Е.В. Электроочистка газовых рабочих сред систем боевых летательных аппаратов // Материалы IX межрегиональной НПК. Краснодар : Краснодарское высшее военное авиационное училище лётчиков (воен. ин-т), 2007. С. 283-285.

8. Павлоградский СЛ., Ковалёв Вяч.Д. Метод расчёта однофакгорного дисперсионного анализа с применением ЭВМ // Материалы X Юбилейной международной НПК. Краснодар : Краснодарское высшее военное авиационное училище лётчиков (воен. ин-т), 2008. С. 153-158.

9. Павлоградский СЛ., Панков В.П. Моделирование на ЭВМ кинетики диффузионных процессов // Авиационные комплексы и их эксплуатация : Материалы сборника тезисов докладов 27 НТК, Ставрополь : Ставропольское высшее военное авиационное инженерное училище (воен. ин-т) им. маршала авиации В.А. Судца, 2005. С. 30.

10. Павлоградский С.А., Панков В.П. Исследование кинетики диффузионных процессов с помощью ЭВМ // Передача обработка и отображение информации при быстро протекающих процессах : Материалы Всероссийской научно-технической школы-семинара п.Терскол. Ставрополь : МО РФ. Ставропольское высшее военное авиационное инженерное училище (воен. ин-т) им. маршала авиации В.А. Судца. 2005. С. 15.

11. Павлоградский СЛ., Панков В.П. Моделирование кинетики диффузионных процессов с помощью ЭВМ // VIII Королевские чтения : Материалы Всероссийской молодежной научной конференции с международным участием. Самара: СГАУ им. академика СИ Королева. 2005. С. 189.

12. Павлоградский С.А., Фетисов Б.В. Программа для расчета на ЭВМ полного факторного эксперимента 2V (23 и 24) с равномерным дублированием опытов // Свидетельство №2006610491 РФ об официальной регистрации программы для ЭВМ. Опубл. 1.02.06.58 с.: ил.

13. Павлоградский СЛ., Ковалёв Вяч.Д. Программа расчёта на ЭВМ однофакгорного дисперсионного анализа // Свидетельство №2007613815 РФ об официальной регистрации программы для ЭВМ. Опубл. 26.09.07.23 с.: ил.

14. Павлоградский СЛ., Ковалёв Вяч.Д. Программа расчёта на ЭВМ двухфакторного дисперсионного анализа, двухфакторного дисперсионного анализа с повторениями // Свидетельство №2007613816 РФ об официальной регистрации программы для ЭВМ. Опубл. 26.09.07.40 с.: ил.

15.- Павлоградский СЛ., Ковалёв Вяч.Д. Программа расчёта на ЭВМ трёхфакторного дисперсионного анализа на основе латинского квадрата первого, второго уровня // Свидетельство №2007613817 РФ об официальной регистрации программы для ЭВМ. Опубл. 26.09.07.48 с.: ил.

Сдано в набор 15.06.09. подписано в печать 22.06.09. Формат 60x84/16. Бумага типографская. Усл. печ. л. 1.00. Уч.-изд. л. 1,25. Тираж 100 экз. Бесплатно. Изд. № 90-09. Заказ № 81-09.

Редакционно-издательский отдел КВВАУЛ (ВИ), Типография КВВАУЛ (ВИ), 350005, г.Краснодар, ул.Дзержинского, 135 Краснодарское высшее военное авиационное училище лётчиков (военный институт)

Обозначения и сокращения.

Введение.

Анализ состояния вопроса.

1.1 Загрязнения рабочих жидкостей и состав загрязнений.

1.2'Влияние загрязнений на эксплуатационную надежность гидросистем.

1.3 Основные направления и общие тенденции развития методов средств очистки и контроля чистоты жидких сред.

1.4' Анализ существующих методов оценки загрязненности рабочих жидкостей. 6Ь

2 Методика выбора технологии очистки жидких сред.

2.1 Выбор метода очистки.

2.2 Методика подхода к формированию системы очистки рабочей жидкости.

2.3 Разработка критериев оценки эффективности систем очистки.

2.4 Механизм отрыва частиц загрязнений от удерживающей поверхности

3 Методика проектирования математической модели электроочистки диэлектрических жидких сред.

3.1 Основные факторы, влияющие на эффективность процесса очистки

3.2 Выбор методики планирования эксперимента.

3.3 Математическое моделирование процесса влияния управляющих факторов на конструктивные особенности электроочистителя.

3.4 Машинная реализация математического моделирования процесса влияния управляющих факторов на конструктивные особенности электроочистителя.

3.5 Алгоритм проектирования электроочистителей с ячейками-накопителями загрязнений.

3.6 Математическое решение дисперсионного анализа для программных продуктов персональных электронно-вычислительных машин.

4 Теоретическое и экспериментальное исследование кинетики процесса электроочистки.

4.1 Оптимизация конструктивной формы проточного канала электродов — осадителей.

4.2 Исследование характеристик электроочистителей.

4.3 Исследование процессов, происходящих в ячейке — накопителе загрязнений.

4.4 Исследование гидравлических характеристик электроочистителя

4.5 Оценка экономической эффективности применения электроочистителя диэлектрических жидких сред.

Встречающиеся реальные задачи технологии очистки жидкостей от загрязнений весьма разнообразны. Достаточно грубо их можно разделить на так называемые экстремальные задачи, цель которых - поиск оптимальных параметров электроочистителей (ЭО), режимов течения жидкостей, конфигурации осадительных электродов, напряжённости поля и т.п., и задачи описания, цель которых — изучение общих закономерностей явлений, происходящих при электрогидродинамических течениях, процесс захвата и удержания частиц загрязнений, динамики движения и т.д. Разумеется, задачи описания и экстремальные задачи часто решаются вместе.

Во всех случаях ситуация заметно упрощается, если для того или иного явления удаётся построить некоторую математическую модель. Понятно, что цели исследования легко было бы достигнуть, если бы имелись математические модели, связывающие механические, технологические, эксплуатационные и любые другие свойства изучаемой системы. Решение и задачи описания, и экстремальной задачи представляло бы тогда просто анализ имеющихся моделей.

Модели можно попытаться построить на основе знаний механизмов явлений, происходящих в электроочистителе при изменении каких-либо факторов, т.е. теоретическим путём. Построенные таким способом модели представляют исключительную ценность, в частности, их можно использовать не только для решения данной конкретной задачи, но и во многих других случаях.

К сожалению, механизмы большинства явлений и процессов, происходящих в электрогидродинамических течениях, к настоящему времени изучены явно недостаточно. Во всяком случае, строгих количественных теорий, как правило, не существует, а потому только из теоретических соображений построить модели для каждого конкретного случая почти никогда не удаётся.

Но, тем не менее, рассматриваемая задача является стандартной, и такого рода задачи, конечно же, решаются. Следовательно, решаются они при неполном знании (а иногда и вообще при незнании) механизмов явлений, протекающих при элетроочистке. Предлагаемый метод расчёта экспериментальных данных дисперсионного анализа на электронно-вычислительных машинах (ЭВМ) для полного факторного эксперимента предназначен для решения задач по оптимизации конструктивных параметров средств очистки рабочих сред с использованием полного факторного эксперимента опытов и может применяться в решениях задач, использующих математико-статистические методы.

Таким образом, можно сформулировать задачу, решению которой и будет посвящён весь дальнейший материал: необходимо построить математическую модель, связывающую процесс очистки диэлектрических жидких сред от загрязнений, происходящих в электроочистителях, со всеми переменными (факторами), от которых этот процесс очистки зависит. Но, известно, что нельзя говорить о процессах электроочистки, происходящих в электроочистителях, не рассматривая его направленность, конструктивные особенности и, конечно же, области применения самого электроочистителя.

Надёжность гидравлических, топливных, масляных систем газотурбинных двигателей, применяемых для перекачки жидкости при его транспортировке, является прямо пропорциональной функцией от степени загрязнённости рабочих жидкостей, которая в условиях эксплуатации остаётся всё ещё невысокой, не отвечающей жёстким требованиям, предъявляемым соответствующими нормативными документами.

Одной из конструктивных особенностей агрегатов топливных, масляных систем современных газоперекачивающих агрегатов является наличие прецизионных пар трения, минимальные зазоры в которых составляют порядка 5 мкм. В связи с этим рабочие жидкости и воздух в системах должны быть весьма чистыми. Наличие в них загрязнений и воды приводит к быстрому изнашиванию аппаратуры, преждевременной забивке фильтров основных систем, а в отдельных случаях — к нештатным ситуациям. С введением в действие ГОСТ 17216-2001 требования к чистоте рабочих жидкостей ужесточились. По стандарту существует 19 классов чистоты тошшв, масел и гидравлических жидкостей со строгой регламентацией в пределах каждого класса не только общего содержания загрязнений, но и их дисперсного состава.

В целях обеспечения этих высоких требований необходимо было разработать меры по предупреждению загрязнения рабочих жидкостей в процессе их производства, транспортирования, хранения и заправки в ёмкость газоперекачивающих агрегатов [69].

На первом этапе развития направления, связанного с обеспечением высокой чистоты рабочих тел жидкостно-газовых систем (ЖГС) газоперекачивающих агрегатов, считалось, что основу этих мер составляет фильтрование рабочих тел на всём пути их продвижения от перерабатывающих комплексов до газоперекачивающих агрегатов. Так ЖГС газоперекачивающих агрегатов насчитывают более трёх десятков фильтров с различными свойствами и целевым назначением. Именно этим был обусловлен широкий размах работ, проводимых в отрасли по созданию фильтровальных материалов и фильтров большой пропускной способности, обладающих высокой степенью очистки рабочих жидкостей от загрязнений, воды и «биоповреждений».

За последнее время сменилось несколько поколений фильтров основных систем газоперекачивающих агрегатов и средств наземного обслуживания, однако проблема обеспечения чистоты рабочих жидкостей актуальна и сегодня, а выбор методов обеспечения чистоты по-прежнему зависит от большого числа действующих эксплуатационных и технологических факторов.

Анализ применения на газоперекачивающих агрегатах существующих методов и устройств обеспечения чистоты на современном этапе показывает, что ни одно из них не может в полной мере обеспечить эффективную очистку во всём диапазоне эксплуатационных факторов, а значит и заданную степень надёжного функционирования комплекса в целом.

Существенными недостатками пористого фильтрования являются: прямая, существенная зависимость гидравлического сопротивления фильтра от тонкости очистки рабочих тел, малая грязеёмкость, большие габариты, высокая стоимость изготовления и технического обслуживания, большая трудоёмкость регенерации, одноразовость (как правило) применения.

Недостатками методов очистки с использованием центробежных очистителей являются: низкая эффективность при уменьшении размеров частиц загрязнений при увеличении вязкости рабочей жидкости. Сложность конструкции и большие габаритные размеры в отдельных случаях позволяют использовать их только, как стационарные.

Использование математического моделирования процессов электроочистки диэлектрических жидких сред позволит найти подход к сложившейся ситуации. Так же возникшее техническое противоречие между возможностями существующих методов, способов и средств и всё возрастающими требованиями к уровню чистоты, а значит и надёжности функционирования газоперекачивающих агрегатов устраняется переходом на принципиально иную технологию очистки — технологию удаления частиц твёрдой дисперсной фазы из потока жидкости с помощью силовых электрических полей.

Устройства, реализующие эту технологию, характеризуются, по сравнению с традиционными фильтрами, рядом неоспоримых, существенных преимуществ: возможностью обеспечения 2-3 класса чистоты по ГОСТ 172162001; ничтожно малым гидравлическим сопротивлением; низкой стоимостью изготовления; низкой металлоёмкостью и энергоёмкостью; малой стоимостью процесса очистки; возможностью регенерации очистителя без демонтажа и разборки; простотой в эксплуатации; возможностью использовать их в полевых условиях с целью очистки различных диэлектрических жидких сред без снижения показателей надёжности функционирования комплекса в целом, в частности, средств наземного обслуживания.

При работе оборудования достаточно констатировать факт наличия загрязнений в топливной, гидравлической, масляной и пневматической системах частиц загрязнений. Доказано, в процессе работы, что процесс загрязнения всей системы является непрерывным. При этом частицы загрязнения, поступившие в систему, оседают на стенках трубопроводов и удерживаются на них. Причём, как показывают исследования, на стенках трубопроводов накапливаются и удерживаются Ван-дер-Ваальсовскими силами, а так же силами адгезии, в основном, частицы размерами 1-КЗО мкм, которые имеют возможность стохастической генерации в поток при воздействии некоторых эксплуатационных факторов, таких как: вибрации, гидроудары, перегрузки.

Наличие таких же частиц в системе автоматически отбрасывает класс чистоты к уровню 13-14 по ГОСТ 17216-2001, что делает жидкость непригодной к эксплуатации, а надёжность функционирования систем и комплекса в целом — величиной бесконечной малости, либо сомнительной вообще.

Таким образом, эффективность очистки [55] ЖГС газоперекачивающих агрегатов, обеспечение надёжности функционирования систем газоперекачивающих агрегатов являются кругом вопросов и проблем, исследуемых автором.

Установлено, что если в очищаемой жидкости находятся небольшие объёмы другой, не растворяемой жидкости, то на образовавшейся границе раздела двух сред с разной диэлектрической проницаемостью будет также иметь место силовое воздействие электрического поля.

Эти принципы используются в устройстве для электроочистки с непрерывной разгрузкой, получившем название электросепаратора. i 1 V

В основу электросепаратора [63] положено свойство частиц двигаться в неоднородном поле в сторону градиента напряжённости. Частицы загрязнения и эмульсионная жидкость, имеющие большую диэлектрическую проницаемость, чем очищаемая среда, будут двигаться в сторону увеличения \ напряжённости электрического поля и наоборот.

Проблема защиты окружающей среды, в частности утилизация отходов ' 1 горюче-смазочных материалов (ГСМ), то есть шламов при зачистке ёмкостей хранения ГСМ, является достаточно важной не только в авиации, но и в повседневной промышленной деятельности. Решение данной проблемы с i применением достаточно простых и доступных технологий автор предлагает в одной из сфер своей деятельности. Эта сфера деятельности, по сути своей, предлагает инструмент специалистам, эксплуатирующим самолётную, автомобильную и топливную аппаратуры, для реализации программы экологической чистоты окружающей среды и чистоты ГСМ в состоянии поставки, заправки и эксплуатации газоперекачивающих агрегатов.

На основе изучения микробиологического поражения образцов ГСМ отечественного ассортимента в различных условиях и хранения было установлено, что их зараженность характерна для условий применения на технике, зависима от климатических зон. В результате чего изменяется внешний вид, образуются осадки, и происходит отклонение физико-химических показателей от установленных ГОСТом норм. Например, в образцах гидравлического масла AMT-10, отобранного из ГС авиационной техники в различных климатических районах, была обнаружена смесь микроорганизмов (бактерий и грибов) в виде слизеобразных сгустков, способных забивать фильтры гидравлической системы. Из образцов гидрожидкости были выделены в чистые культуры бактерии рода Bacillus и микромицелы Aspergillus и Pénicillium. При изучении стойкости масла AMT-10 к выделенным микроорганизмам было установлено, что оно небиостойко к ним.

В благоприятных условиях микроорганизмы могут развиваться в масле АМГ-10, ухудшать его качество, образовывая осадки.

В топливе на границе раздела топливо-вода наблюдается развитие гриба С1ас1о8рогшт геБтае. Этот гриб образует плотный осадок, способный забивать фильтры топливной системы.

При повреждении микроорганизмами консервационных смазочных материалов наблюдаются коррозионные очаги на металлах в результате воздействия на них продуктов метаболизма ассоциаций бактерий и микроскопических грибов, которые используют масла и смазки в качестве источника питания для своего развития и размножения.

В результате проведения исследований повреждаемости микроорганизмами различных материалов и их защиты от воздействия микроорганизмов было выделено 800 штаммов различных микромицел и бактерий, 13 штаммов мицелиальных грибов оказались наиболее агрессивными деструкторами ГСМ различного назначения. Эти культуры задепонированы во Всесоюзной коллекции микроорганизмов Института Биохимии и Физиологии микроорганизмов РАН. Они все защищены авторскими свидетельствами или патентами.

Изучено влияние выделенных микроорганизмов на показатели ГСМ. Установлено, что наибольшее изменение свойств масел и топлив вызывает смесь культур, чем каждая в отдельности.

Научно обосновано требование повышения биостойкости топлив, масел, гидравлических жидкостей и смазок, применяемых как у нас в стране, так и направляемых в страны с тропическим климатом.

Как следует из вышесказанного, проблема повреждения ГСМ актуальна в настоящее время как никогда, так как с каждым годом возрастает количество рейсов авиалайнеров в тропические страны. В результате перелетов создаётся возможность проникновение неизвестной микрофлоры из одного региона в другой, что несёт за собой непредсказуемые последствия не только для технических материалов, но и для здоровья людей.

Обработка воздуха салонов авиалайнеров просто необходима по прибытии самолёта из страны с тропическим климатом (где развитие микробов прогрессирует и небезопасно для жителей нашей страны) в Россию с целью ликвидации возможности переноса инфекции, находящейся в воздухе самолёта.

Поэтому создание прибора для уничтожения патогенных микроорганизмов очень актуально и требует незамедлительной его проверки в различных отраслях промышленности и в быту не только в нашей стране, но и за рубежом.

Данная работа направлена на реализацию проблемы, а точнее целого направления, связанного с ясным пониманием очень важного положения: важнейшим резервом повышения надёжной эксплуатации самолётного, автомобильного, станочного парка, экологически оправданного его применения, является увеличение сроков службы масел, топлив и рабочих жидкостей, используемых в технологических целях.

В связи с этим, целью настоящей работы является^ разработка комплекса программ проектирования электроочистителя диэлектрических жидких рабочих сред с реализацией для ЭВМ, а также разработка оптимального облика конструкции электроочистителя.

Поставленная цель требует решения следующих научных задач:

- разработать комплекс программ для ЭВМ, позволяющих обрабатывать результаты дисперсионного анализа и полного факторного эксперимента;

- построить математическую модель процесса влияния управляющих факторов на конструктивные особенности ЭО;

- исследовать на адекватность результаты расчётов, выполненных в рамках предложенной математической модели;

- разработать оптимальный облик конструкции ЭО диэлектрических жидких рабочих сред; обосновать экономическую эффективность применения ЭО диэлектрических жидких сред.

Методика исследований включает экспериментально - аналитическое исследование процессов движения частиц загрязнения в силовом электрическом поле и разработку математической модели процесса очистки рабочих сред методом локально - экстремального экспериментирования с целью определения эффективной области работы электроочистителя.

Научная новизна диссертации состоит в следующем:

1. Разработан комплекс программ для ЭВМ, позволяющий обрабатывать результаты однофакторного, двухфакторного, двухфакторного дисперсионного анализа с повторениями, трёхфакторного дисперсионного анализа на основе латинского квадрата первого, второго уровня, а также ПФЭ на основании экспериментальных исследований.

2. Разработана методика проектирования- структурной схемы системы очистки диэлектрических жидких рабочих сред на основе разработанных критериев оценки эффективности систем очистки.

3. Разработана полиномиальная математическая модель процесса влияния управляющих факторов на конструктивные особенности ЭО.

Практическая ценность полученных результатов даёт возможность выработать рекомендации по повышению степени очистки диэлектрических жидких рабочих сред систем оборудования в промышленности, а также повысить надёжность их работы. Результаты математического моделирования в дальнейшем могут быть использованы для моделирования более сложных процессов очистки жидких и газовых рабочих сред в промышленности.

В*первом разделе излагается анализ состояния вопроса по исследуемой теме обеспечения чистоты рабочих жидкостей. Проведено выявление причин, вызывающих ухудшение чистоты жидкостно-газовых систем, дана классификация загрязнений, появляющихся в рабочих жидкостях в процессе производства, поставки, хранения и эксплуатации. Рассматривается влияние загрязнений на эксплуатационную надежность гидравлических систем, даётся анализ существующих методов оценки загрязнённости рабочих жидкостей.

Во втором разделе излагается методика выбора технологии очистки диэлектрических жидких сред. Рассмотрена методика подхода к формированию системы очистки рабочей жидкости и механизм отрыва частиц загрязнений от удерживающей поверхности.

В третьем разделе диссертационной работы представлен комплекс программ для ЭВМ, позволяющих обрабатывать результаты дисперсионного анализа и полного факторного эксперимента, рассматривается разработка основных концепций методики проектирования электроочистителя, выбор методики планирования эксперимента, представлена полиномиальная математическая модель процесса влияния управляющих факторов на конструктивные особенности ЭО, математическое решение дисперсионного анализа для программных продуктов персональных электронно-вычислительных машин.

Четвертый раздел посвящен теоретическому и экспериментальному исследованию процесса электроочистки, оптимизация конструктивной формы проточного канала элекгродов-осадителей, исследование гидравлических характеристик электроочистителя. Произведена оценка экономической эффективности применения электроочистителя диэлектрических жидких сред.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Программа расчёта на ЭВМ полного факторного эксперимента с равномерным дублированием опытов для проектирования электроочистителя диэлектрических жидких рабочих сред в промышленности.

2. Математическая модель процесса влияния управляющих факторов на конструктивные особенности электроочистителя.

3. Методика разработки устройства электроочистки диэлектрических жидких рабочих сред с оптимальными конструктивными параметрами.

Автор выражает признательность своему научному руководителю заслуженному изобретателю РФ, почётному работнику науки и техники РФ, академику Российской Академии естественных наук, доктору технических наук, профессору Ковалёву Вячеславу Даниловичу, а также генеральному директору ведущей организации научного производственного объединения «Этан-промгаз» (г.Москва) Чуманову Владимиру Матвеевичу и кафедре общей физики Ставропольского государственного университета (г.Ставрополь) за оказанную в процессе работы помощь и поддержку.

1 Анализ достояния вопроса

Результаты работы могут найти широкое применение не только в системе авиационно-промышленного комплекса, но и в ряде других отраслей народного хозяйства, связанных с необходимостью обеспечения высокого уровня чистоты диэлектрических жидких рабочих сред.

Заключение

Комплексное исследование процессов очистки ЖГС позволило получить указанные ниже результаты и на их основе осуществить научно-обоснованные разработки, обеспечивающие решение важных задач в области повышения надежности систем и их экологической безопасности.

1. Составлен комплекс программ для персональных ЭВМ, позволяющий обрабатывать результаты однофакторного, двухфакторного, двухфакторного дисперсионного анализа с повторениями, трёхфакторного дисперсионного анализа на основе латинского квадрата первого, второго уровня, полного факторного эксперимента [76, 77, 7 8, 79].

2. Получена полиномиальная математическая модель процесса влияния управляющих факторов на конструктивные особенности ЭО, учитывающая комплексное влияние конструктивных и эксплуатационных факторов.

3. Представлена методика выбора технологии очистки жидких рабочих сред и конструктивная схема электроочистителя.

4. Предложен способ очистки диэлектрических сред, используя свойства силового электрического поля воздействовать на траекторию движения частиц загрязнений.

5. Экономический эффект от внедрения одного изделия электроочистки составил 85% от исходной стоимости фильтра типа ФНС-16.

6. Обнаружено, что наложение силового электрического поля на сильно загрязненную жидкость приводит к значительному (7-13%) снижению вязкости. Показано, что снижение вязкости происходит за счет удаления частиц загрязнений из жидкости.

7. На основе теоретических и экспериментальных исследований представлена методика проектирования структурной схемы системы очистки с использованием разработанных критериев эффективности.

8. Экспериментальные результаты измерения электрической прочности многофазных авиационных жидкостей показали, что электрическая прочность зависит от температуры жидкости, концентраций загрязнений в жидкости и от межэлектродного расстояния, уменьшаясь по мере его увеличения. Увеличение температуры резко снижает электрическую прочность, а увеличение концентрации загрязнений приводит к снижению значения Епр лишь в диапазоне 0-5(6) класса чистоты. При дальнейшем увеличении наступает стабилизация значения Епр, объясняемое особенностями кинетики движения частиц в межэлектродном пространстве.

Достоверность результатов подтверждена: непротиворечивостью их с существующими ранее теориями, системным и комплексным подходом автора к анализу данных, учету погрешностей опытов. Результаты работы согласуются с уже известными результатами. Полученные результаты экспериментальных исследований теоретически интерпретированы и не противоречат основным положениям физики процессов. Основные результаты и сделанные выводы доложены и обсуждены, на семинарах и научных конференциях, а также разработанными и полученными авторскими свидетельствами.

1. Аксенов А.Ф., Литвинов A.A. Применение авиационных технических жидкостей. М. : Транспорт, 1974. 155 с.

2. Белянин П.Н., Черненко Ж.С. Авиационные фильтры и очистители гидравлических систем. М. : Машиностроение, 1964. 294 с.

3. Белянин П.Н. Гидропривод и гидроавтоматика в машиностроении. М. : Машиностроение, 1966.

4. Белянин П.Н., Данилов В.М. Промышленная чистота машин. М. : Машиностроение, 1982.

5. Белянин П.Н. Центробежная очистка рабочих жидкостей авиационных гидросистем. М. .'Машиностроение, 1976. 328 с.

6. Борисов М.Э., Койков С.Н. Физика диэлектриков : учеб. пособие. М-во высшего и среднего специального образования РСФСР. JI. : Изд-во Ленингр. ун-та, 1970.240 с.

7. Борисов М.Э., Койков С.Н. Физика диэлектриков : учеб. Пособие. М-во высшего и среднего специального образования РСФСР. Л. : Изд-во Ленингр. ун-та, 1979.240 с.

8. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М. : Наука, 1970. 855 с.

9. Гилл Ф., Мюррей У. Практическая оптимизация, пер. с англ. М. : Мир, 1985.

10. Головко Ю.С. Исследование загрязненности рабочей жидкости гидросистем вертолетов. Вопросы надежности гидросистем ЛА. К. : 1975.

11. Гуревич М.М. Фотометрия (теория, методы приборы). 2-е изд., перераб. и доп. Л. г Энергоатомиздат, 1983. 272 с.

12. Гуреев A.A., Серегин Е.П., Азев B.C. Квалификационные методы испытания нефтяных топлив. М. : Химия, 1984. 198 с.

13. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. В 2 кн. 2-е изд. М. : Химия, 1995. 400 с.

14. Жербровский С.П. Электрофильтры. М :Госэнергоиздат, 1950.256 с.

15. Журавлёв В.А. Фильтрование: Теория и практика разделения суспензии. 4-е изд., переработанное и дополненное. М.: Химия, 1988.

16. Калверт С., Защита атмосферы от промышленных загрязнений.: Справочное издание.: В 2-х частях. 4.1. М. : Металлургия, 1988. 760 с.

17. Калверт С., Гарольд М., Инглунд Г. Защита атмосферы от промышленных загрязнений : справ, изд.: в 2-х частях, часть 1 . Пер.с англ. A.A. Бондарев и др. ; под ред. А.Г. Сутугина, E.H. Теверовского. М. : Металлургия, 1988. 760 с.

18. Коваленко В.П. Загрязненность нефтяных масел при транспортировании и хранении и их очистка. М. : ЦНИИТЭ нефтехим., 1974. 60 с.

19. Ковалев В.Д., Сафин А.М. Оценка физико-химических свойств авиационных ГСМ : учеб. пособие. М-во обороны Рос. Федерации. Ставрополь : ФВАТУ, 2001. 71 с.

20. Косточкин В .В. Надежность авиационных двигателей и силовых установок. М. : Машиностроение, 1976. 248 с.

21. Лозовский В.Н. Надежность гидравлических агрегатов. М. : Машиностроение. 1974. 320 с.

22. Лунцененко В.М., Таранец A.B. Центрифуги: Справочник. М. : Химия, 1988. 384 с.

23. Максимов Б.К., Обух А А. Статическое электричество в промышленности и защита от него. М. : Энергия, 1978. 80 с.

24. Мозговой В .И., Ковалёв В .Д., Никитин А.Г. Восстановление авиационной техники. Электронно-ионные технологии ремонта авиационной техники : учеб. пособие. М-во обороны Рос. Федерации. Ставрополь : СВВАИУ им. маршала авиации В.А. Судца. 1994.

25. Мозговой ВЛ, Ковалёв В.Д., Сафин А.М. Восстановление авиационной техники. Обеспечение чистоты рабочих тел жидкостно-газовыхсистем : учеб. пособие. М-во обороны Рос. Федерации. — Ставрополь : СВВАИУ им. маршала авиации В.А. Судца, 1997. 194 с.

26. Мозговой В.И. Ковалёв В.Д., Сафин A.M. Исследование возможностей повышения эффективности и эксплуатационной технологичности электроочистителя с ячейками-накопителями- : межвузовский научно-технический сборник. Нижегородское ВКЗУД996.

27. Нейман В.Г. Гидроприводы авиационных систем управления. М. : Машиностроение, 1973. 199 с.

28. Никитин Г.А., Чирков C.B. Влияние загрязненности на надежность работы гидравлических систем летательных аппаратов. М. : Транспорт, 1969.

29. Никитин г Г. А. Проблемы чистоты жидкостей авиационных масляных и гидравлических систем. К. : Общество «Знание», Киев, 1978.

30. Никитин Г.А., Никитин А.Г., Данилов В.М. Экономика нефтепродуктов, используемых в технологических целях. М. : Техника, Киев 1984. 128 с.

31. Никитин Г.А. Эксплуатационные свойства авиационных топлив, масел и спецжидкостей М.: Техника, Киев 1994.173 с.

32. Новик Ф.С., Кожевников И.Ю., Слотин Ю.С. Автоматизированные системы научных исследований. М. : издание МЭИ, 1983.

33. Новик Ф.С. Математические методы планирования экспериментов в металловедении. М. : Машиностроение, 1972.

34. Новик Ф.С., Арсов Я.Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов. М. : Машиностроение, Техника, 1980. 304 е., ил.

35. Обельницкий А.М. Топливо и смазочные материалы. М. : Высшая школа, 1982.

36. Пискунов В.А. Влияние загрязненности топлив на надежность реактивных двигателей и самолетов. М. : Машиностроение, 1978.

37. Пискунов В-А. Химмотология в гражданской авиации. М. : Транспорт, 1983. 248 с.

38. Подзолов П.А. Методика определения погрешностей гидропроливных установок и процесса испытания на них агрегатов, узлов и деталей двигателей. М. :НИАТ, 1965.

39. Почтарёв, Н.Ф. Влияние запыленности воздуха на износ поршневых двигателей. М. : Воениздат, 1975. 198 с.

40. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике: в 2-х книгах. Пер. с англ. М. : Мир, 1986. 376 с.

41. Рыбаков И.Р., Коваленко В.П., Турганинов В.Е. Очистка нефтепродуктов от механических примесей и воды. М. : ЦНИИТ, Энефтехим., 1974. 80 с.

42. Рыбаков К.В. Авиационные фильтры для топлив, масел, гидравлических жидкостей и воздуха. М. : Машиностроение, 1982. 103 с.

43. Рыбаков К.В., Коваленко В.П. Фильтрация авиационных масел и специальных жидкостей. М. : Транспорт, 1977.

44. Санаев Ю.И. Методы повышения эффективности работы электрофильтров. М. : ЦИНТИ, Химнефтемаш, 1986. 202 с.

45. Сагай С.Д. Загрязненность жидкости AMT-10 в гидросистеме вертолетов Ми-8 и Ми-ба. // Вопросы авиационной химмотологии : сб. науч. тр. / Киевский ин-т инженеров гражданской авиации. Киев, 1982. С. 68—74.

46. Сапожников BiM. Монтаж и испытания гидравлических и пневматических систем летательных аппаратов. М Машиностроение, 1979.94 с.48: Ташпулов М.М: Обеспечение работоспособности топливоподающей аппаратуры дизелей. Ташкент, 1990. 128 с.

47. Техника высоких напряжений: теоретические и практические основы применения: Пер. с нем./ М. Бейер, В. Бёк, К. Мёллер, В. Цаенгль; Под ред. В.П. Ларионова. М.: Энергоатомиздат, 1989. 555 е.: ил.

48. Тэнэсеку Ф., Кромарюк Р. Электростатика в технике Перевод с румынского. М. : Энергия, 1980. 246 с.

49. Физико-химические и эксплуатационные свойства реактивных топлив: Справочник/ Дубовкин Н.Ф., Маланичева В.Г., Массур Ф.П., Федоров Е.П. М. : Химия, 1985. 240 с.

50. Черненко Ж.С. Гидравлические системы транспортных самолётов. М. : Транспорт, 1975. 184 с.

51. Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. Изд. 4-е, стереотип. М. : Машиностроение, 1975. 471 с.

52. Box. G.E.P., Hunter J.S., Multi-factor Experiment Designs for Exploring Response Sur faces, Annals jfMathematicel Statistics,28, 1957.

53. Данилова О.П. Перспективные фильтрующие материалы для тонкой очистки авиационных жидкостей // Авиацион. промышленность. 1988. №8.

54. Мозговой В.И., Чижов И.А. Очистка диэлектрических жидкостей. // «Техника и вооружения». №1. 1989.

55. Никитин Г.А. Проблемы чистоты рабочих жидкостей // Вопросы авиационной химмотологии : сб. науч. тр. №2. Киев, 1978. С. 3—13.

56. Павлоградский С.А., Ковалёв Вяч.Д. Экспресс метод расчёта однофакторного дисперсионного анализа на ЭВМ // Сборник статей Ставропольского государственного университета «Математическое и информационное моделирование сложных систем». Ставрополь, 2007.

57. Павлоградский С.А., Ковалёв Вяч.Д., Фетисов Е.В. Электроочистка газовых рабочих сред систем боевых летательных аппаратов // IX МНПК, Краснодарское высшее военное авиационное училище лётчиков (воен. ин-т). Краснодар, 2007. С. 283-285.

58. Павлоградский G.A., Ковалёв Вяч.Д. Использование математической реализации дисперсионного анализа в программных продуктах для персональных электронно-вычислительных машин // «Известия вузов. СевероКавказский регион». Ростов-на-Дону. №3. 2008. С. 48-50.

59. Павлоградский С.А., Ковалёв Вяч.Д., Фетисов Е.В. Электроочистка газовых рабочих сред систем боевых летательных аппаратов // X Юбилейная МНПК, Краснодарское высшее военное авиационное училище лётчиков (воет ин-т). Краснодар, 2008. С. 153-158.

60. Шевчук A.B., Фетисов Е.В. Очистка газовых рабочих сред систем боевых летательных аппаратов // XXX3I Гагаринские чтения : Международная-молодежная научная*конференция : научн. труды в 8 томах. М. : МАТИ, 2006. Т.2. С.224-225. ISBN 5 93271 - 146 -9.

61. Box G.E.P., Wilson K.B. «Jof the Royal Statistical Society», Ser. В., 1951, v.13, № 1, p.l.

62. Свидетельство 22073 Российская Федерация, МПК7 В 03 D 3/04. Электрический очиститель газовых сред / Ковалев В.Д., Сафин А.М., Сафин P.M. -№ 2001119934/20 ; заявл. 16.07.01 ; опубл. 10.03.02 , Бюл. № 7 (I ч.). 4 с.

63. Патент РФ №2108869 от 20.04.1998г. Электрический очиститель диэлектрических жидкостей и газов / Мозговой В.И., Ковалев В.Д., Сафин А.М.

64. A.c. №679245 СССР. Электрический очиститель диэлектрических жидкостей / Никитин Г. А., Никитин А.Г., Никонов К.В., Корабцов Г.П.(СССР).

65. Патент РФ №2112600 от 10. 6 1998г. Устройство очистки диэлектрических сред./ Мозговой В.И.

66. Патент РФ №2121882 от 20.11.1998г. Способ очистки диэлектрических сред./ Мозговой В.И., Ковалев В.Д.

67. Свидетельство на полезную модель Установка для очистки масла №15534 от 01.06 2000./Ковалев В.Д., Сафин А.М.