Бытовые электрические печи, и электрические пылесосы

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

На тему:

Бытовые электрические

печи, и электрические  пылесосы.

 

 

Выполнил

Хафизов А.Р.

Проверил

Таштимеров И.Н.

 

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Печи

Электрическая печь сопротивления

Электрическая печь сопротивления (ЭПС) — электротермическая установка, в которой тепло выделяется за счет протекания тока по проводнику. Установки такого типа по способу выделения тепла делятся на две группы: косвенного действия (тепло выделяется в нагревательных элементах) и прямого действия (тепло выделяется в нагреваемом изделии). Электрические печи сопротивления классифицируются по назначению, по температурному режиму, конструкции и принципу действия, по рабочей

В печах сопротивления, работающих при температурах до 1150 °С в окислительной  атмосфере применяется - нихромы  марок Х20Н80, Х15Н60.

В печах сопротивления, работающих при температурах до 1400 °С в окислительной атмосфере применяется - фехраль марок Х23Ю5Т, Х27Ю5Т.

В печах сопротивления, работающих при температурах до 1800 °С в окислительной атмосфере применяются - керамические материалы (карбид кремния, дисилицид молибдена, хромит лантана).

В печах сопротивления, работающих при температурах до 2500 °С в вакууме применяются - тугоплавкие металлы (молибден, вольфрам, тантал, ниобий) или углеродосодержащие материалы (графит, углерод-углеродистые композиционные материалы (УУКМ))

 

 

 

Дуговая сталеплавильная  печь

Дуговая сталеплавильная  печь — электрическая плавильная печь, в которой используется тепловой эффект электрической дуги для плавки металлов и других материалов.

Температура в ДСП может  достигать 1800 °C.

Дуговая сталеплавильная  печь (ДСП) состоит из плавильной ванны (рабочего пространства), регулятора мощности дуги и вспомогательных технологических  механизмов, позволяющих открыть (закрыть) свод печи, скачать шлак и слить  металл. Регулятор мощности дуги представляет собой механизм перемещения электродов с приводом, управляемый программно-адаптивным регулятором электрического режима.

Индукционный  нагрев

Индукционный  нагрев — нагрев тел в электромагнитном поле за счёт теплового действия вихревых электрических токов, протекающего по нагреваемому телу и возбуждаемого в нём благодаря явлению электромагнитной индукции. При этом ток в нагреваемом изделии называют индуцированным или наведённым током. Индукционными установками называют электротермические устройства, предназначенные для индукционного нагрева тел или плавки тех или иных материалов. Индукционная печь — часть индукционной установки, включающая в себя индуктор, каркас, камеру для нагрева или плавки, вакуумную систему, механизмы наклона печи или перемещения нагреваемых изделий в пространстве и др. Индукционная тигельная печь (ИТП), которую иначе называют индукционной печью без сердечника, представляет собой плавильный тигель, обычно цилиндрической формы, выполненный из огнеупорного материала и помещённый в полость индуктора, подключенного к источнику переменного тока. Металлическая шихта загружается в тигель, и, поглощая электромагнитную энергию, плавится.

Муфельная печь

Муфельная печь — нагревательное устройство, предназначенное для нагрева разнообразных материалов до определенной температуры. Главной особенностью этой печи является наличие т. н. муфеля, защищающего обрабатываемый материал и являющегося главным рабочим пространством муфельной печи (муфель предохраняет материал или изделие от контакта с топливом и продуктами его сгорания, в том числе газами). Муфельные печи со сменными муфелями и стационарной нагревательной камерой работают по следующему принципу. В постоянно разогретую печь загружается муфель с садкой. После нагрева до заданной температуры и выдержки муфель извлекается из печи для охлаждения и на его место устанавливается другой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пылесосы       

 

Пылесос — устройство для уборки пыли и загрязнений с поверхностей за счёт всасывания потоком воздуха. Пыль и загрязнения накапливаются в пылесборнике, из которого они должны регулярно удаляться. Первые пылесосы были изготовлены в США в 1869 году.

Пылесосы можно разделить  по предназначению на бытовые и промышленные. По мобильности — на переносные и стационарные.

 

Устройство пылесоса

Основными узлами современного пылесоса являются:

   Насос, создающий разрежение. Почти всегда приводится в движение коллекторным электродвигателем;

   Воздухоочиститель, отделяющий пыль от воздуха, и собирающий её в пылесборнике;

   Набор сменных щёток для эффективного удаления загрязнений с различных поверхностей (ковры, паркет, мебель и т. д.)

   Также пылесос может комплектоваться шлангом (за исключением малогабаритных ручных моделей и некоторых пылесосов «американской» компоновки с насосом, встроенным в щётку), трубой, а также насадками, расширяющими его функциональность (насадки-пульверизаторы, насадки для накачки надувных мячей и т. д.). Пылесосы бывают напольные, ручные, ранцевые, щётки-пылесосы, централизованные и автоматические (роботизированные).

 

Разновидности пылесоса

      По конструкции пылесборника:

Пылесос с мешком-пылесборником

Сюда относят модели с  фильтрующим мешком-пылесборником, в котором при уборке задерживается  и собирается пыль, грязь и другие мелкие частицы. Пылесборник может  располагаться внутри корпуса пылесоса (такая конструкция наиболее распространена в Европе) или на рукоятке (американский вариант).

Преимущество таких пылесосов, прежде всего, в простоте и надёжности конструкции. К недостаткам можно  отнести необходимость регулярной покупки фильтров и снижение мощности всасывания по мере заполнения фильтра.

Пылесос-циклон

В пылесосах, использующих циклон для очистки воздуха, отсутствует мешок для сбора пыли — вместо этого пыль за счёт центробежных сил отделяется от потока воздуха и скапливается в специальном съёмном контейнере. Воздух последовательно проходит через каскад циклонов разного размера, но окончательная очистка воздуха производится в сменном фильтре тонкой очистки. К преимуществам таких пылесосов можно отнести отсутствие необходимости использования сменных фильтров (за исключением микрофильтра) и очистки мешков, а также постоянную мощность всасывания, не зависящую от степени заполнения контейнера. Из недостатков — большее потребление энергии. Пожалуй, весьма подходящим данный вариант пылесоса будет для очистки полов в помещениях где в составе грязи на полу превалирует песок и другие, тяжелые и относительно крупные частицы.

 

Пылесос с водяным  фильтром

В пылесосах такого типа очистка воздуха производится путём  его намокания в ёмкости с  водой. Распространены два типа таких  пылесосов: барботажные и сепараторные. В барботажных пылесосах всасываемый воздух проходит через колбу с водой, тяжёлая пыль задерживается непосредственно в ёмкости с водой, и на выходе воздух фильтруется пористыми фильтрами. В сепараторном пылесосе сепаратор отделяет даже самую мелкую пыль от воздуха и смешивает ее с водой. Конструкция сепаратора различается у разных производителей. Применение сепаратора не уменьшает мощность всасывания, эта мощность сохраняется на протяжении всей уборки. Для успешной фильтрации с помощью сепаратора необходим качественный высокооборотный двигатель, в некоторых моделях скорость вращения достигает 28 000 оборотов в минуту. Поэтому цены на сепараторные пылесосы находятся в высоком ценовом диапазоне 900—3500 долларов.

Отказавшись от применения сепаратора, но используя один тканевый фильтр перед двигателем, компания Karcher выпустила на рынок довольно успешную модель пылесоса, в котором применяется технология циркуляции воды благодаря использованию перегородок внутри резервуара с водой. Такая конструкция позволила значительно увеличить мощность воздушного потока, которая может уменьшиться при загрязнении фильтра. Но при смене воды каждые 10-15 минут уборки фильтр остаётся практически чистым и не требует очистки в течение 2-5 уборок. Подобную технологию применяют и другие компании. К минусам данной конструкции можно причислить меньшую защищённость от возможного попадания воды на фильтр и далее на двигатель, в отличие от сепараторных моделей. А также при последующих включениях часть пыли, микроорганизмы и плесневый грибок, накопленные на фильтре, вылетает обратно в помещение, что может быть причиной появления аллергии.

     По компоновке:

Напольный пылесос

Напольный пылесос — конструкция, наиболее распространённая в Европе. Насос и воздухоочиститель обычно располагаются в одном корпусе, который соединяется со щётками  с помощью шланга. Для перемещения  по полу корпус оснащается колёсами, хотя существуют, к примеру, пылесосы на воздушной подушке, такие, как Hoover Constellation. Напольная конструкция наиболее универсальна, и позволяет производить уборку большинства поверхностей, в том числе достаточно труднодоступных — за счёт использования труб, шлангов и щёток подходящей конструкции.

Пылесос-щётка

Пылесосы-щётки более  распространены в США. В таком  пылесосе двигатель и насос чаще всего располагаются внутри щётки. Насос прогоняет воздух с частицами  пыли в пылесборник, закреплённый на ручке пылесоса. К достоинствам такого пылесоса можно отнести небольшое  потребление энергии за счёт расположения насоса максимально близко к щётке, а также большой объём мешка-пылесборника. К недостаткам можно отнести  сложность очистки труднодоступных  мест (для чего такие пылесосы комплектуются  дополнительными шлангами и насадками) и незащищённость подвижных частей от попадания воды и крупных предметов.

Ручной пылесос

Ручные пылесосы малопригодны для уборки больших помещений, они  предназначены для небольшого объёма работ: уборки автомобилей, мебели и  т. д. Такие пылесосы обычно не оснащаются шлангом, имеют небольшой объём  пылесборника, маломощный двигатель  и питаются от автомобильного аккумулятора.

 

Встраиваемый  пылесос

Встраиваемый (централизованный) пылесос устанавливается в подсобном  помещении, и от него по зданию разводятся воздуховоды с пневморозетками, к которым подсоединяется шланг пылесоса. Загрязнённый воздух выводится на улицу.

  К преимуществам такого решения можно отнести:

    Гигиеничность. Пыль, не задержавшаяся в системе очистки, выбрасывается за пределы здания.

   Малошумность. Двигатель пылесоса установлен в отдельном помещении, во время уборки слышен лишь шум всасываемого воздуха.

   Стоит также отметить большой объём пылесборника и возможность получения большой мощности.

Недостатки такого пылесоса:

   Высокая цена;

   Сложность монтажа: пылесос требует прокладки системы воздуховодов и установки воздушных розеток;

   Большой расход энергии;

Робот-пылесос

Роботы-пылесосы по команде  пользователя или по расписанию самостоятельно передвигаются, огибая препятствия, по заданной поверхности, убирают пыль и загрязнения. Многие модели после  окончания уборки самостоятельно возвращаются к зарядному устройству. Пользователю остаётся регулярно очищать пылесборник, а также убирать пыль в труднодоступных  местах, которые робот-пылесос не может очистить самостоятельно.

 

История изобретения пылесоса

Первый известный патент на пылесос получен 10 июля 1860 года американцем Дэниелом Хессом из Айовы. «Подметатель ковров», как назвал своё устройство изобретатель, был оборудован вращающейся щёткой и сложной системой мехов для создания всасывающего воздушного потока. По пути воздух проходил через две водяные камеры с целью очистки от пыли и грязи. Нет никаких свидетельств, что такая машина когда-либо производилась.

В 1868 году Айвз Макгаффни из Чикаго изобрёл пылесос (Whirlwind). В верхней части пылесоса располагалась ручка, соединённая ременным приводом с вентилятором. Ручка приводилась в движение рукой. Пылесос был лёгким и компактным, но неудобным в эксплуатации из-за необходимости одновременно крутить ручку и толкать устройство по полу. Макгаффни получил патент на своё изобретение 5 июня 1869 года.

3 октября 1899 года Джон  С. Тормен получил патент на бензиновый пылесос. Некоторые исследователи считают его изобретателем первого пылесоса с мотором.

Патент на электрический «подметатель ковров и собиратель пыли» получила в декабре 1900 года Коринн Дюфур из Саванны, Джорджия. Её пылесос обладал двумя вращающимися щётками и электрическим насосом, а пыль собиралась на мокрую тряпку.