Читать статья по физике: "Использование электростатического способа распыления жидкости для получения электроэнергии или разработка "Проекта" создания электростанций электростатического распыления" Страница 3

(Назад) (Cкачать работу)

Во-вторых, в результате работы любого электростатического распылителя мы получаем электрически заряженные аэрозольные частицы, которые в свою очередь по своим свойствам, характеристикам и поведению в атмосфере отличаются от таких же, но не заряженных (нейтральных).

В-третьих, закон сохранения энергии, именно в системе, использующей электростатический способ распыления жидкостей, трудно подается объяснению и на наш взгляд подлежит отдельному исследованию.

На рисунке 3 представлена принципиальная схема устройства для электростатического способа распыления жидкости. Рисунок 3. Схема устройства распыления жидкости электростатическим способом. На фото рисунок 4 показано начало процесса электростатического распыления.

На рисунке выше мы видим длинные вытягивающиеся нити жидкости и образование при их разрыве крупных капель.

Увеличивая напряжение до 45-50 кВ, мы на этом же устройстве достигали, так сказать, условий «оптимального» режима его работы (рис. 5).

Целью разработки и создания устройств, согласно схемы рисунка 3, являлось достижение максимальной производительности образца, и получение при этом частицы минимально возможных размеров. В ходе экспериментов было установлено, что этого можно добиться если вблизи распыливающей кромки электрода распылителя, создать напряженность электрического поля порядка 4 кВ/см тогда процесс протекает (рис. 5) в оптимальном режиме. Под «оптимальными» условиями работы конкретного электростатического распыливающего устройства понимается - достижение им предельно возможной производительности по жидкости, и получения при этом частиц минимально возможных размеров, имеющих на своей поверхности максимальный электрический заряд.

Для объяснений того что происходит с жидкостью, поступившей на кромку электростатического распылителя (рисунки 4-5), мы на рисунке 6 схематично отобразили протекание процесса в динамике.

Из рисунка 6 видно, что на поверхности жидкости, вытекающей с кромки распылителя, под действием электростатического поля, образованного электродами, концентрируется избыток электрических зарядов q. Естественно, что электрические заряды, в нашем случае вместе с жидкостью, притягиваются электроду, имеющему противоположный знак заряда, т.е. индуцирующему электроду.

Струи жидкости, отрываясь от распыливающей кромки электрода, под действием избыточного электрического заряда, возникшего на их поверхности, начинают дробиться. Очевидно, что процесс дробления должен происходить до тех пор, пока действие электрических зарядов, разрывающих капли, не сравняются с силами поверхностного натяжения жидкости о.

На фото (рис. 4-5) также видно, что поток частиц, можно сказать, легко пролетает через плоскость индуцирующего электрода, но согласно законам электростатики, аэрозольные частицы должны лететь по траекториям, обозначенным на рисунки 7 тонкими линиями. Эти линии условно обозначают структуру силового поля между электродами. Почему этого не происходит - объяснения ниже. Рисунок 6. Динамика процесса диспергирования жидкости при электростатическом способе распыления жидкости Рисунок 7. Силовые линии, характеризующие величину

Похожие работы