Обработка сильными электрическими полями (электронно-ионная технология)
7.1. Общие сведения о применении электрических полей в технологических процессах
7.2. Коронный разряд
7.3. Зарядка частиц в электрических полях
7.4. Силовое действие электрических полей на частицы материалов
7.5. Очистка и сортирование семян в электрических полях
7.6. Электроаэрозольная обработка
7.7. Некоторые другие виды использования силового действия электрических полей
7.8. Искусственная ионизация воздуха в сельскохозяйственных помещениях
7.9. Высоковольтные источники питания установок ЭИТ
Контрольные вопросы
Лабораторная работа 8
Обработка сильными электрическими полями (электронно-ионная технология)
7.1 Общие сведения о применении электрических полей в технологических процессах
В сельскохозяйственном производстве применяют различные виды воздействия электрических полей на помещенные в них объекты: тепловое, силовое, биологическое. Использование теплового воздействия электрического поля рассматривалось в первой части настоящего пособия.
Силовое воздействие электрического поля применяют в электронно-ионной технологии (ЭИТ). ЭИТ - это область электротехнологии, использующая взаимодействие сильных электрических полей с электрически заряженными частицами твердого или жидкого материала с целью придания им различных форм упорядоченного и целенаправленного движения. Рассмотрим некоторые особенности ЭИТ.
Действующим электрическим фактором, своего рода рабочим органом, в аппаратах ЭИТ являются так называемые сильные электрические поля, т. е. поля с напряженностью более 100 кВ/м. Как правило, применяют постоянные электрические поля: электростатическое и поле коронного разряда.
Объектом обработки в аппаратах ЭИТ является материал, представляющий собой совокупность отдельных частиц, размеры которых могут находиться в пределах от долей микрометра до десятка миллиметров и выше (пыль, порошок, семена, волокна и т.д.).
В основе процессов электронно-ионной технологии лежат четыре характерные стадии: подача материала, зарядка его частиц, движение заряженных частиц материала в электрическом поле, формирование готового продукта.
Сельскохозяйственная ЭИТ стала оформляться в самостоятельное направление электротехнологии начиная с 50-х годов в результате работ, проведенных в ЧИМЭСХ под руководством А. М. Басова.
В сельском хозяйстве при помощи электронно-ионной технологии частицы материалов могут разделяться (очистка и сортирование семян, отделение обрушенного проса, лузги от ядра подсолнечника, семян пшеницы от мешочков твердой головни и т. д.), осаждаться (очистка воздуха от пыли и микробов, различные виды аэрозольной обработки: нанесение ядохимиката на семена и растения, электроокраска и т. д.) и смешиваться (например, смешивание компонентов комбикормов). Технологические процессы разделения, осаждения и смешивания составляют основу и промышленной ЭИТ. Однако принципиальное отличие сельскохозяйственной ЭИТ состоит в том, что в сельском хозяйстве электрическим полем обрабатывают объекты, имеющие зачастую биологическую природу (например, семена, клубни картофеля, черенки, микробные тела и т. д.). На такие объекты электрическое поле оказывает не только силовое, но и биологическое действие.
Возможность биологического действия вытекает из того, что в комплекс факторов, под влиянием которых зарождалась и формировалась жизнь на Земле, входит и собственное электрическое поле Земли. В результате длительной эволюции живые организмы приобрели восприимчивость к электрическим воздействиям внешней среды. Это проявляется в том, что всякая живая клетка обладает электрическим потенциалом, изменяющимся в зависимости от внешних воздействий.
Уже длительное время в стадии исследований и разработки находятся многочисленные приемы воздействия электрическими полями на сельскохозяйственные биологические объекты для стимулирования или подавления жизнедеятельности последних. Из этих приемов наиболее изучены и получили наибольшее применение в опытно-производственном порядке предпосевная и предпосадочная обработка семенного материала и искусственная ионизация воздуха в сельскохозяйственных помещениях.
Прежде чем познакомиться с процессами сельскохозяйственной ЭИТ, рассмотрим используемые в них основные физические явления (коронный разряд, зарядка частиц, силовое действие электрических полей).
7.2 Коронный разряд
Коронным разрядом, или сокращенно короной, называют вид электрического разряда в газе (воздухе), возникающий в резко неоднородном поле, когда радиус кривизны одного или обоих электродов намного, меньше межэлектродного расстояния.
Различают корону постоянного и переменного тока. Корона постоянного тока бывает биполярной и униполярной. При биполярной короне коронируют оба электрода. Униполярная корона существует в том случае, когда коронирует только один из двух электродов. Этот электрод, имеющий малый радиус кривизны, называется коронирующим, а второй - некоронирующим (или осадительным).
Униполярная корона может быть положительной и отрицательной. В первом случае на коронирующий электрод подается положительный потенциал, во втором случае - отрицательный.
Рассмотрим сущность отрицательной униполярной короны на примере системы электродов "провод - плоскость" (рис. 7.1,б). При подаче на электроды постоянного напряжения U в межэлектродном промежутке создается неоднородное электрическое поле, напряженность которого максимальна на поверхности провода и спадает по мере приближения к плоскости.
При относительно малом U сила тока I в цепи электродов практически равна нулю (рис. 7.1). Если повышать U, то при некотором его значении Uо напряженность электрического поля у поверхности провода достигает такого значения Eo, при котором у поверхности провода начинается ионизация воздуха. В остальной части межэлектродного промежутка напряженность электрического поля недостаточна для поддержания процесса ионизации. Электроны, движущиеся от отрицательно заряженного провода к плоскости, теряют скорость из-за резкого спада напряженности поля и "прилипают" к нейтральным молекулам, образуя отрицательные ионы.
 |
Рис. 7.1. Некоторые системы электродов для создания поля коронного разряда:
а - провод по оси цилиндра; б - провод - плоскость; в - провод между двумя плоскостями; г - ряд проводов - плоскость; и-ряд проводов посредине между двумя плоскостями; е-ряд стержней с иглами-плоскость; 1- стержень; 2 - игла. |
Эти ионы движутся к плоскости, создавая ток короткого разряда. При дальнейшем повышении напряжения сила тока короны I увеличивается до тех пор, пока при некотором напряжении Uпроб не наступит пробой промежутка с переходом в дуговой или искровой разряд.
 |
| Рис. 7.2. Вольт-амперная характеристика коронного разряда. |
Таким образом, при униполярной короне практически все межэлектродное пространство заполнено ионами одного знака, совпадающего со знаком потенциала на коронирующем электроде.
Коронный разряд сопровождается образованием озона и оксидов азота, электромагнитным излучением в диапазоне от радиоволн до УФ-лучей и другими эффектами.
Некоторые типичные системы электродов для создания коронного разряда показаны на рисунке 7.1.
Рассмотрим расчет основных параметров униполярного коронного разряда для проволочных коронирующих электродов.
Начальную напряженность коронного разряда определяют по эмпирической формуле Пика:
где r0 - радиус коронирующего провода, м; δ - относительная плотность воздуха;
Здесь р - атмосферное давление. Па; Т - температура воздуха, К; δ=1 при р=1,013∙105 Па и Т=293 К.
Начальное напряжение, В, коронного разряда
где А - функция геометрических параметров данной системы электродов (табл. 16.1).
Значения подвижности отрицательных ионов можно определять по кривым на рисунке 16.3. Подвижность положительных ионов в среднем на 20 % ниже подвижности отрицательных.
 |
Рис. 7.3. Подвижность отрицательных ионов в зависимости от расстояния (h) между коронирующим и некоронирующим электродами:
1 - h=5 см; 2 - h =10 см; 3 - h=15 см; 4 - h=20 см. |
При развитой униполярной короне напряженность поля, В/м, и объемную плотность, Кл/м3, электрического заряда ионов вблизи некоронирующего электрода можно рассчитать по формулам
и
где D и L - параметры, зависящие от системы электродов (табл. 16.1).
7.3 Зарядка частиц в электрических полях
Зарядкой частиц называют сообщение им избыточного свободного электрического заряда. Основные способы зарядки частиц в электрических полях: ионная, зарядка на электроде в электростатическом поле, совмещение ионной зарядки с зарядкой на электроде.
Ионная зарядка осуществляется за счет осаждения на поверхности частицы ионов из объема газа, окружающего ее. Как правило, для ионной зарядки используют униполярный коронный разряд, поскольку он позволяет наиболее просто получать высокие концентрации ионов одинаковой полярности. Ионная зарядка в чистом виде происходит, если нет контакта частицы с электродами. Если частица материала оказывается в поле униполярного коронного разряда, то часть силовых линии поля пересекает поверхность частицы.
Ионы, движущиеся по этим силовым линиям, сталкиваются с частицей и остаются на ее поверхности, сообщая ей избыточный заряд того же знака, что и потенциал коронирующего электрода.
Ионы, оседающие на частицу, создают свое собственное поле, которое отталкивает приближающиеся к ней очередные ионы. Поэтому с течением времени зарядка прекращается, и частица получает предельный заряд Qmax1. Для достижения заряда, практически близкого к предельному, обычно требуется время порядка 0,1 с.
Частицы, обрабатываемые в аппаратах ЭИТ, во многих случаях имеют форму, близкую к двухосному эллипсойду (например, семена с/х культур и их засорителей). Для таких частиц Qmax1 Кл, можно рассчитать по формулам:
при ориентации большой осью вдоль поля
а при ориентации большой осью поперек поля
где а и b - соответственно большая и малая оси эллипсоида, м; εr - относительная диэлектрическая проницаемость материала частицы; Е - напряженность электрического поля в месте нахождения частицы, В/м; da и db-коэффициенты деполяризации эллипсоида, характеризующие степень искажения им внешнего поля в направлении соответственно большой и малой его осей. Значения da и db зависят от коэффициента сферичности kc=b/a. Графики этих зависимостей приведены в литературе.
Выражение для предельного заряда диэлектрической сферической частицы может быть получено из формулы (7.6) или (7.7), если учесть, что в данном случае a=b и da = db = 1/3
где а - диаметр сферы, м.
Заряд проводящих частиц может быть рассчитан по формулам (7.6), (7.7), (7.8).
Преимущества ионной зарядки заключаются в универсальности (можно заряжать частицы любых материалов: как проводящих, так и изоляционных) и в возможности заряжать частицы, взвешенные в потоке воздуха или газа.
Зарядка на электроде в электростатическом поле (контактная зарядка) осуществляется за счет перехода свободного заряда под действием поля с электрода на частицу или, наоборот, с частицы на электрод. При этом знак заряда частицы совпадает со знаком потенциала того электрода, на котором находится частица. Если этот электрод заземлен, зарядку иногда называют индукционной.
Для проводящей сферической частицы диаметром а, м, при условии, что переходное сопротивление в месте контакта частицы с электродом равно нулю, предельный заряд, Кл, при рассматриваемом способе зарядки
Непроводящие частицы на электроде в электростатическом поле практически не заряжаются.
Преимущества зарядки на электроде в электростатическом поле заключаются в относительно малом потреблении энергии и отсутствии побочных газообразных продуктов (озона и оксидов азота), свойственных коронному разряду.
Совмещение зарядки на электроде с ионной (этот способ будем называть для краткости комбинированной зарядкой) происходит при нахождении частицы на некоронирующем электроде в поле коронного разряда. В данном случае частица заряжается одновременно ионами, движущимися от коронирующего электрода, и контактным способом - от некоронирующего электрода. В результате частица получает предельный заряд Оmax3 знак которого зависит в основном от удельной электрической проводимости частицы, переходного сопротивления контакта "частица-электрод" и удельной электрической проводимости коронного разряда ρэk вблизи частицы. Знак заряда частиц с низкой проводимостью совпадает со знаком потенциала коронирующего электрода, а знак заряда проводящих частиц при хорошем их контакте с металлическим некоронирующим электродом может совпадать со знаком потенциала некоронируюшего электрода.
Предельный заряд частицы при комбинированной зарядке
где μk - коэффициент, определяемый по выражению:
Здесь β=ρэk/4ε0; τ-постоянная времени зарядки частицы на электроде, с. Для полуэллипсоида, ориентированного большой полуосы вдоль поля:
где γ - удельная электрическая проводимость частицы, См/м.
Отрицательный либо положительный знак μk свидетельствует о совпадении знака предельного заряда Qmax3 со знаком потенциала соответственно некоронирующего либо коронирующего электрода.
7.4 Силовое действие электрических полей на частицы материалов
Частицы материала могут подвергаться действию различных сил и момента электрической природы. Рассмотрим основные из них.
Сила Fк, Н, вызванная действием электрического поля на заряд частицы:
где Е - напряженность электрического поля в месте расположения частицы, В/м; Q - заряд частицы, Кл.
Если частица находится в поле коронного разряда силу Fк рассчитывают в такой последовательности: Еo определяют по формуле (7.1); Uо-по формуле (7.2) Ij-по формуле (7.3); Е-по формуле (7.4); Qmax-по одной из формул (7.6)...(7.10); Fк -по формуле (7.13).
В аппаратах ЭИТ преимущественно применяют уни полярную корону отрицательного знака, так как при ней пробивное напряжение существенно выше, чем при положительной короне. За счет этого достигаются более высокие значения Е, Qmax и в конечном счете Fк.
Таблица 7.2 дает численное представление о силе Fк по сравнению с силой тяжести Fq для сферических частиц диаметром а, выполненных из двух разных материалов: материала 1-условного диэлектрика с его и плотностью р==1∙103 кг/м3, материала 2-условного проводника с εr=∞ и ρ=8∙103 кг/м3.
Таблица 7.2
Сравнение силы, вызванной действием электрического поля на заряд частицы, с силой тяжести
| Тип материала | а, м | Fк, Н | Fq, Н | Fк/ Fq |
| Материал 1 | 3∙10-5 | 12,6∙10-9 | 0,139∙10-9 | 91 |
| 3∙10-3 | 12,6∙10-5 | 13,9∙10-5 | 0,91 |
| Материал 2 | 3∙10-5 | 18,8∙10-9 | 1,11∙10-9 | 17 |
| 3∙10-3 | 18,8∙10-5 | 111∙10-5 | 0,17 |
Примечание. Данные таблицы получены расчетом при следующих условиях: частицы имеют предельный заряд Qmax1; E=5∙105 В/м
Из таблицы следует, что при достаточно малых размерах частиц сила Fк соизмерима с силой Fq и может даже значительно превосходить последнюю.
Сила Fз, вызванная взаимодействием заряда частицы с электродом (сила зеркального отображения). Пусть в воздухе на расстоянии h от проводящей плоскости помещен точечный заряд Q. Этот заряд наводит (индуцирует) на плоскости противоположный по знаку заряд -Q. Между индуцированным зарядом -Q и точечным зарядом Q возникает сила притяжения Fз, которую называют силой зеркального отображения. Силу Fз можно определить по закону Кулона как силу взаимодействия двух точечных разноименных зарядов Q и -Q, расположенных на расстоянии 2h один от другого:
Знак "минус" означает, что сила Fз направлена в сторону электрода.
Сила FП, вызванная неоднородностью электрического поля. Возникновение этой силы связанно с тем, что частица в электрическом поле поляризуется (рис. 7.4). На ее концах скапливаются разноименные поляризационные заряды +q и -q, на которые со стороны электрического поля действуют силы, направленные в противоположные стороны. В неоднородном поле указанные силы не равны одна другой, так как не равны напряженности внешнего поля E1 и E2 в местах расположения зарядов +q и -q. Поэтому на частицу действует результатирующая сила Fп, отличная от нуля. Если частица находится в воздушной среде, эта сила направлена в сторону возрастания напряженности поля.
 |
| Рис. 7.4. Поляризационная частица в неоднородном электрическом поле в воздушной среде. |
 |
Рис. 7.5. Ориентация вытянутой частицы в электрическом поле в воздушной среде:
а - частица в произвольном положении; б - частица в устойчивом положении равновесия. |
Сила, Н, действующая на диэлектрическую сферическую частицу диаметром а в воздушной среде в неоднородном электрическом поле:
Ориентирующий момент. Если большая ось вытянутой частицы, расположенной в электрическом поле, составляет некоторый угол с направлением вектора напряженности Е (рис. 7.5, а), то силы Fэ, действующие со стороны поля на разноименные поляризационные заряды частицы, создают вращающий момент. Под действием этого момента частица стремится сориентироваться большой осью вдоль направления поля. В этом положении вращающий момент равен нулю (рис. 7.5,6).
Рассмотрев основные физические явления в аппаратах электронно-ионной технологии, перейдем к изучению конкретных процессов сельскохозяйственной ЭИТ.
7.5 Очистка и сортирование семян в электрических полях
Наибольший объем разработок в сельскохозяйственной ЭИТ выполнен по очистке и сортированию зерна и семян при помощи электрических полей.
Устройства, предназначенные для разделения сыпучих смесей материалов в электрических полях, получили название электросепараторов. Их можно классифицировать: по виду электрического поля - на сепараторы электростатические, коронные, с переменным полем и комбинированные; по конструкции - на камерные, барабанные, транспортерные (ленточные), решетные и др.
В электросепараторах частицы материалов разделяются по совокупности физических, в том числе и электрических, свойств. Эта совокупность свойств называется признаком делимости. Он может быть регулируемым, если степень влияния входящих в него свойств на процесс разделения зависит от параметров режима сепаратора, и нерегулируемым, если такой зависимости нет. Кроме того, различают динамические признаки делимости, зависящие от времени нахождения частиц в электрическом поле, и статические, не зависящие от него.
Коронный барабанный сепаратор. Принцип электрической очистки и сортирования семян рассмотрим на примере коронного барабанного сепаратора (рис. 7.6,а). Семена из загрузочного бункера 3 поступают на поверхность заземленного вращающегося барабана 6 и оказываются в поле коронного разряда, где происходит их комбинированная зарядка (ионная зарядка + зарядка от барабана). Обычно электрическая проводимость семян кондиционной влажности настолько низка, что они получают заряд того же знака, что и потенциал коронирующего электрода.
В верхнем полуцилиндре (т.е. в зоне поля) на частицу 4 действуют следующие активные силы: сила тяжести Fg (ее можно разложить на нормальную Fg1 и тангенциальную Fg2, центробежная сила Fц; электрические силы Fк и Fз. Силы Fц и Fg2 стремятся оторвать частицу от барабана, силы Fg1, Fк и Fз прижимают ее к барабану.
Если частица не отрывается от барабана в его верхней части, она, оставаясь на нем, выходит из зоны поля и оказывается на нижней части барабана. Напряженность поля в этой части постепенно спадает до нуля, сила Fк исчезает, а сила Fg1 становится отрывающей. Заряд частицы на нижней части заземленного барабана постепенно стекает. Поэтому сила Fз постепенно уменьшается.
В зависимости от суммарного действия сил одни частицы отрываются от барабана в верхней его части, другие - вне зоны поля, третьи могут быть отделены от него только щеткой 2.
 |
Рис. 7.6. Схемы некоторых электросепараторов:
а - коронный барабанный; б - коронный транспортерный; в -коронный камерный; г - коронный типа горка; д, е - диэлектрический барабанный; 1 - приемный бункер; 2-щетка; 3-загрузочный бункер; 4 - семя; 5 - коронирующие электроды; 6- барабан; 7-лента транспортера; 8-заземленная металлическая плоскость (некоронирующий электрод); 9 - бифилярная обмотка; ВН - высокое напряжение. |
Поскольку все перечисленные силы зависят от свойств семян, то семена с различными свойствами отрываются в разных точках барабана и попадают затем в разные секции приемного бункера 1.
Для вывода аналитического выражения признака делимости в коронном барабанном сепараторе примем следующие допущения: частицы имеют форму двухосного эллипсоида; они мгновенно получают предельный заряд Qmax3 знака коронирующего электрода и затем сохраняют его в зоне поля неизменным; частицы имеют постоянную ориентировку большой осью поперек поля; частицы находятся в состоянии покоя относительно барабана, т.е. их скорость равна окружной скорости барабана; напряженность поля и объемная плотность электрического заряда у поверхности барабана под коронирующими электродами постоянны.
Частица при сделанных допущениях оторвется от барабана тогда, когда результирующая сила, нормальная к поверхности барабана, окажется равной нулю. Условие отрыва частицы в зоне поля коронного разряда записывается в виде
где α0 - угол отрыва.
Отсюда
Силы Fц и Fg, Н, могут быть найдены из следующих соотношений:
где m - масса частицы, кг; v - окружная скорость барабана, м/с; Rб - радиус барабана, м; g - ускорение свободного падения, м/с2;
Для частиц в форме двухосного эллипсоида
где V - объем эллипсоида; ρ - плотность материала.
При расчете силы F3 по формуле (16.14) для двухосного эллипсоида, лежащего на электроде малой осью нормально к поверхности, следует принимать h=b/4 [6]. В этом случае
Подставляя в формулу (16.17) вместо сил Fц, Fк, F3, Fg их выражения соответственно из соотношений (16.18), (16.13), (16.21) и (16.19) с учетом формул (16.20), (16.10) и (16.7), получаем окончательно
где величина
представляет собой признак делимости для коронного барабанного сепаратора. При сделанных допущениях этот признак является статическим нерегулируемым.
Коронный барабанный сепаратор может быть использован для окончательной очистки семян зерновых, овощных культур, трав; удаления головневых примесей; обеспыливания семян; сортирования путем отделения травмированных, морозобойных, проросших семян и семян с пониженной массой.
Конструктивные параметры сепаратора: Rб = 100...200 мм; r0 = 0,15...0,25 мм; h = 80...100 мм; d = 75...125 мм; зона поля занимает четверть окружности. Режимные параметры: U = 20...50 кВ; частота вращения барабана n = 20...80 об/мин; на 1 м длины барабана производительность составляет 2,5...4 т/ч (на семенах зерновых); сила тока короны I = 0,1. ..1 мА.
Предварительная зарядка семян перед их поступлением в зону разделения - один из путей повышения производительности барабанного сепаратора при сохранении качества разделения. В этом случае семена разделяются во время переходного процесса их зарядки, т.е. реализуется динамический признак делимости.
Коронный транспортерный сепаратор. В этом сепараторе процесс разделения (рис. 7.6, б) во многом аналогичен процессу в барабанном сепараторе. Разница заключается лишь в том, что зоны зарядки и разрядки частиц значительно удлинены.
В зоне зарядки частицы уравнивают свою скорость со скоростью транспортерной ленты и получают предельный заряд. Вследствие этого значительно уменьшается сбивание одних частиц другими в цилиндрической части некоронирующего электрода и улучшается качество разделения по сравнению с коронным барабанным сепаратором.
Расширение зоны разрядки позволяет более четко проводить разделение семян по электрическим свойствам.
Транспортерный сепаратор можно использовать для очистки и сортирования семян зерновых и технических культур, а также семян трав. Он хорошо показал себя на сепарации крупы, отделении обрушенного проса. Но наилучшие результаты получены при очистке семян овощных культур, в частности лука-батуна.
Для очистки семян рекомендуется применять транспортерную ленту из металлической фильтровальной сетки, стальной ленты толщиной 0,2...0,3 мм или из специальной электропроводящей ткани (ЭП, ПЭН). При сортировании семян можно использовать транспортерную ленту из непроводящего материала (бельтинг, техническая резина и др.), подкладывая под ленту заземленный металлический лист 8.
Коронный камерный сепаратор. В данном сепараторе семена, выйдя из загрузочного бункера 3, получают заряд за счет ионной зарядки и падают вниз под действием силы тяжести Fg, одновременно смещаясь по горизонтали под действием в основном электрической силы Fk. В результате семена попадают в зависимости от соотношения сил Fg и Fk в различные секции приемного бункера 1 (рис. 7.6, в).
Наилучшие результаты в камерном сепараторе получают при очистке семян зерновых культур от легких примесей (пыль, полова, мелкая солома, семена легких сорняков), и особенно при очистке и сортировании по плотности и размеру семян трав и табака.
Коронный сепаратор типа горка разработан в ЧИМЭСХ на базе обычной семяочистительной горки, представляющей собой бесконечное наклонное полотно, на которое подается семенная смесь. Горки применяю для очистки семян от примесей, отличающихся формой и состоянием поверхности (например, для очистки семян сахарной свеклы от стебельков и листьев). Основное недостаток известных семяочистительных горок - низкая производительность. Чтобы повысить производительность, предложили конструкцию коронной горки, в которой под рабочей ветвью полотна установлен контактирующий с ней заземленный металлический электрод 8, а над полотном, параллельно ему, размещены коронирующие электроды 5 (рис. 7.6, г). Вследствие того что семена получают заряд (за счет ионной зарядки), на них действуют дополнительные прижимающие силы Fg и Fз. Это позволяет увеличить угол наклона полотна и скорость его движения и тем самым повысить производительность на 30...50 %.
Диэлектрические сепараторы. В этих устройствах используется сила, вызванная неоднородностью электрического поля. Данный принцип применен в сепараторах МИИСП [53]. Например, в диэлектрическом барабанном сепараторе (рис. 7.6, д, е) на поверхности барабана 6 уложена бифилярная обмотка 9, которая наматывается одновременно в два изолированных провода. Переменное напряжение (до 5 кВ) промышленной частоты 50 Гц подается на два входных конца обмотки, а два других конца на выходе остаются разомкнутыми. В такой обмотке соседние провода представляют собой разноименно заряженные и изолированные один от другого электроды (знаки "+" и "-" на рисунке 7.6, е условно показывают знаки потенциала жил в некоторый произвольно выбранный момент времени), которые создают неоднородное электрическое поле, действующее на семена 4 с силой Fп. Угол отрыва семян от вращающегося барабана определяется соотношением сил Fп, Fg
и Fц, которые зависят, в частности, от свойств семян. Чем тяжелее, крупнее семена, тем раньше они отрываются от поверхности барабана. На сортировании семян овощных культур сепаратор может работать при подаче 70...230 кг/ч на 1 м длины барабана, потребляемая мощность 1 кВ∙А.
Решетный электросепаратор разработан в ЧИМЭСХ. В нем используется наложение электростатического поля на плоские сортировальные решета с круглыми отверстиями.
Под действием ориентирующего момента семена стремятся установиться длинной осью вдоль поля, т.е. перпендикулярно плоскости решета, что увеличивает вероятность прохождения их через отверстия. Вследствие этого может быть увеличена подача семян на решето. Дополнительный положительный эффект может быть получен за счет различия ориентирующего момента у частиц с различными свойствами.
Электроаэродинамические сепараторы. Благодаря целенаправленной ориентации семян электрическим полем можно повысить качество их сепарации и в вертикальном воздушном потоке. На данном принципе и работают электроаэродинамические сепараторы.
7.6 Электроаэрозольная обработка
Аэрозолями называют системы, состоящие из твердых или жидких частиц, взвешенных в газообразной среде. Размер аэрозольных частиц примерно от 1 нм до долей миллиметра.
При переводе веществ и материалов в аэрозольное состояние площадь их поверхности в расчете на единицу массы значительно увеличивается. Поэтому аэрозоли обладают повышенной физико-химической активностью.
В сельском хозяйстве аэрозоли используют для борьбы с вредителями и болезнями культурных растений (обработка ядохимикатами растений и семян); дезинфекции и дезинсекции помещений; профилактики и лечения животных и птиц; окраски изделий в ремонтном производстве.
Во многих случаях эффективность аэрозольной обработки можно существенно повысить, если использовать униполярные электроаэрозоли, т. е. аэрозоли, частицы которых имеют избыточный электрический заряд одного знака.
Для электроаэрозольной обработки используют аэрозольный генератор, состоящий из распылителя с зарядным устройством и источника высокого напряжения. В генераторах электроаэрозоля применяют в основном два способа зарядки аэрозольных частиц: ионную и зарядку на электроде в электростатическом поле.
В генераторах с ионной зарядкой струя аэрозоля, созданная обычным распылителем, проходит далее через зарядное устройство с униполярным коронным разрядом.
В генераторах с зарядкой частиц на электроде в электростатическом поле процессы образования аэрозоля и его зарядки совмещены во времени и в пространстве. Например, в центробежном распылителе электроаэрозоля (рис. 7.7) проводящая жидкость непрерывно вытекает тонкой струей из иглы 2 шприца 3 и поступает в центр вращающегося заземленного конуса 6. Жидкость, растекаясь по его поверхности в виде тонкой пленки 5, движется под действием центробежных сил к периферии конуса 6, срывается с его кромки и при этом распадается на мелкие капли 4. Вместе с конусом 6 вращается высоковольтный конический электрод 1, индуцирующий на поверхности пленки электрические заряды, которые уносятся образующимися капельками. Противоположные по знаку заряды уходят через конус 6 в землю.
 |
Рис. 7.7. Схема центробежного распылителя электроаэрозоля с индукционной зарядкой:
1- высоковольтный конический электрод; 2 - игла; 3 - шприц; 4-распыляемый аэрозоль; 5- пленка жидкости; 6 - вращающийся заземленный конус. |
Обычный аэрозоль осаждается на обрабатываемый объект под действием силы тяжести, инерционных сил, броуновского движения и других явлений. Электроаэрозоль осаждается, кроме того, еще и под действием электрических сил, которые могут быть более значительными, чем названные силы неэлектрического происхождения.
Рассмотрим электрические силы, вызывающие осаждение униполярного электроаэрозоля. Если между генератором электроаэрозоля и обрабатываемым объектом приложено напряжение, то на заряженные аэрозольные частицы действует сила Fк со стороны внешнего электрического поля. В результате этого частицы движутся по траекториям, близким к силовым линиям электрического поля, и попадают на обрабатываемый объект. Кроме того, между частицами униполярного аэрозоля действуют силы взаимного отталкивания, которые вызывают так называемое электростатическое рассеяние, под действием которого облако заряженного аэрозоля непрерывно увеличивается в размерах, причем во всех направлениях одинаково. Вдобавок, на частицы, находящиеся вблизи или на поверхности обрабатываемого объекта, влияет притягивающая сила зеркального отображения Fз.
Действие электрических сил увеличивает количество материала, осевшего на объект, повышает равномерность его осаждения, способствует лучшему удержанию осевших частиц на поверхности объекта. Все это дает возможность достигнуть того же технологического эффекта при существенно меньшем расходе материала, чем при использовании незаряженного аэрозоля.
Например, при обработке растений электроаэрозолем густота покрытия поверхности листьев возрастает по сравнению с незаряженным аэрозолем на верхней стороне листьев в 1,2...3 раза, на нижней стороне - в 5...20 раз. При этом расход химиката может быть снижен в 1,2...3 раза. При нанесении на заряженные семена противоположно заряженных частиц препарата-протравителя в виде порошка или распыленного раствора можно уменьшить, по данным ЧИМЭСХ, норму расхода препарата в 2...3 раза без снижения эффективности протравливания.
Электроокраска - один из широко применяемых на практике видов электроаэрозольной обработки. Ее сущность заключается в распылении краски, зарядке ее частиц и осаждении их на изделие в электрическом поле. Поле создается за счет того, что между распылителем краски и заземленным изделием приложено постоянное высокое напряжение (60...120 кВ). При электроокраске потери лакокрасочного материала не превышают 5...10 %, в то время как при пневматическом распылении они составляют около 50 %. Кроме того, вследствие прижатия заряженного слоя краски к изделию электрическими силами покрытие получается ровным и плотным.
Для электроокраски в условиях ремонтного производства наиболее целесообразно использовать передвижные установки с ручными электрораспылителями: УЭРЦ, УГЭР, УРЭГ и др. Их потребляемая мощность не более 250 Вт.
7.7 Некоторые другие виды использования силового действия электрических полей
Применение электрофильтров для очистки воздуха от пыли и микробов. Принцип действия электрофильтра основан на том, что очищаемый газ или воздух пропускают через поле униполярного коронного разряда. Взвешенные в газе или воздухе частицы (пыли, дыма, тумана и т.п.) заряжаются за счет ионной зарядки и под действием электрических сил осаждаются на электродах.
 |
Рис. 7.8. Схема двухзонного электрофильтра:
1 - незаряженная частица пыли на входе в электрофильтр; 2 - корони- рующие электроды; 3 - заряженная частица пыли на входе в зону осаждения;
4-заземленные осадительные электроды; 5 - высоковольтные электроды; 6 - источник высокого напряжения; I - зона зарядки; II - зона осаждения. |
Преимущества электрофильтров: низкое аэродинамическое сопротивление; улавливание частиц в широком диапазоне размеров (от сотен до долей мкм); удобство автоматизации; возможность комплексной обработки воздуха (очистки, ионизации и создания регулируемых концентраций озона).
Для очистки приточного воздуха и воздуха внутри животноводческих и птицеводческих помещений можно применять двухзонные электрофильтры, в которых частицы заряжаются и осаждаются в разных конструктивных зонах (рис. 7.8). Параметры двухзонных электрофильтров: напряжение питания электродов - 6...15 кВ; потребляемая мощность - 10...30 Вт в расчете на объемный расход воздуха 1000 м3/ч; скорость воздуха в сечении фильтра - 2 м/с, при этом аэродинамическое сопротивление - 10...50 Па. Электрофильтры задерживают 90...95 % пыли и 80...85 % микроорганизмов.
Малогабаритные электрофильтры, используемые внутри птицеводческих (животноводческих) помещений, снабжают собственными вентиляторами. В этом случае электрофильтры работают в режиме рециркуляции; забирают воздух из помещения, комплексно обрабатывают его и выбрасывают обратно в то же помещение. Например, при использовании по данной схеме электрофильтра, разработанного в ЧИМЭСХ, в инкубационном шкафу снижается концентрация пыли на 70 %, воздух насыщается ионами и озоном (концентрация их составила соответственно 5o103 1/см3 и 1,7 мг/м3) и в конечном счете повышается выводимость цыплят на 6 %. Сходные положительные результаты получены и ВИЭСХом при электрофильтрации воздуха в птичниках.
Использование электрических явлений в сыпучих средах. При помощи электрического поля можно управлять расходом сыпучих материалов, смешивать и дозировать их. На этом принципе создан, например, гравитационный питатель мелких семян. В питателе семенной материал из бункера поступает в пространстве между электродами, к которым приложено напряжение от высоковольтного источника. Семена ориентируются вдоль поля. При этом за счет взаимодействия поляризационных зарядов образуются цепочки из ориентированных семян, которые тянутся от одного электрода до другого. Ориентация частиц и образование цепочек увеличивают внутреннее трение в объеме сыпучего материала. Поэтому с увеличением приложенного напряжения расход семян через щель между электродами уменьшается до полного прекращения истечения. Достоинство этого метода заключается в легкости управления малыми расходами. Например, для семян табака расход обеспечивается в диапазоне 0,6...1,6 г/с (на 1 м длины щели).
Использование электрического поля для подбора хлопка-сырца. Из-за несовершенства существующих хлопкоуборочных машин до 10...12 % коробочек хлопка сбивается на землю. Затраты на сбор этой части урожая составляют в среднем 50 % общих затрат. При подборе хлопка-сырца до сих пор не исключен ручной труд. Предложен новый способ подбора хлопка, который реализован в электромеханическом подборщике (Э. Т. Калафатов и др.). Основная часть подборщика - диэлектрический барабан, на наружной поверхности которого укреплены диэлектрические пальцы, а внутри у поверхности - электрод на неподвижной оси. Диэлектрические пальцы при подаче на электрод высокого потенциала и одновременном вращении барабана нарушают механическую связь хлопка с почвой, а электрическое поле ориентирует хлопок и притягивает его к барабану. Затем хлопок транспортируется воздушным потоком в бункер хлопкоуборочной машины. Полнота подбора хлопка достигает 85 %.
7.8 Искусственная ионизация воздуха в сельскохозяйственных помещениях
Под действием различных физических факторов (радиоактивного излучения веществ, находящихся в воздухе, почве, воде и т. д.; космических лучей и др.) в атмосфере непрерывно происходит естественная ионизация воздуха. В зависимости от подвижности атмосферные ионы условно можно разделить на две группы: легкие (k > 0,1...0,5 см2/В∙с) и тяжелые (k < 0,1...0,5 см2/(Вoс).
Легким ионом называют ионизированную молекулу, окруженную группой нейтральных молекул водяного пара. Тяжелый ион представляет собой аэрозольную частицу (пылинку, капельку влаги, микробное тело и т. п.), несущую электрический заряд. В чистом воздухе у поверхности Земли в 1 см3 содержится до 500...1000 легких ионов и до нескольких тысяч тяжелых каждого знака.
Установлено, что легкие отрицательные ионы в определенных дозировках благоприятно влияют на людей и животных, в то время как для легких положительных ионов такое действие не характерно. Тяжелые ионы, прежде всего положительные, являются физиологически неблагоприятным фактором.
В закрытых обитаемых помещениях, в том числе животноводческих и птицеводческих, ионный состав воздуха может быть существенно искажен по сравнению с ионным составом наружного воздуха. Это объясняется следующим. Живые организмы выдыхают большое количество тяжелых ионов, поэтому концентрация последних внутри обитаемого помещения бывает обычно намного выше, чем снаружи. Легкие ионы наружного воздуха частично осаждаются в элементах приточной вентиляционной системы (калорифере, вентиляторе, воздуховодах и пр.) и теряются внутри помещения на образование тяжелых ионов, а также за счет рекомбинации и осаждения на внутренних поверхностях помещения и вследствие вдыхания их обитателями помещения. В результате концентрация легких ионов внутри помещения снижается до некоторого несократимого минимума, обусловленного действием радиоактивного распада строительных материалов (штукатурки, бетона, керамзита и т.п.).
При длительном пребывании животных и птиц в воздухе с искаженным ионным составом снижается их сопротивляемость к заболеваниям и уменьшается продуктивность. Ослабить или даже полностью исключить эти нежелательные явления можно, искусственно насыщая воздух помещения легкими отрицательными ионами. В 20-х годах А. Л. Чижевский впервые обосновал необходимость искусственной ионизации воздуха (аэроионизации) в помещениях.
Аэроионизация (АИ) при оптимальных дозировках способна усиливать в организме животных и птиц окислительно-восстановительные и обменные процессы, увеличивать легочный газообмен и активность ферментов, повышать защитные функции.
Кроме того, при аэроионизации помещений воздух очищается от пылевых и микробных частиц. Сущность этого процесса заключается в ионной зарядке аэрозольных частиц и последующем их осаждении под действием электрического поля на заземленные поверхности. Основной источник этого поля - объемный заряд ионов в помещении. Степень очистки воздуха от аэрозольных частиц при аэроионизации зависит от многих факторов и поэтому колеблется в широких пределах (обычно 20...90 %).
Таблица 16.3.
Режимы искусственной ионизации воздуха в птицеводческих и животноводческих помещениях
Вид и возраст объекта,
подвергаемого действию аэроионизации | пл,
108 1/см2 | tk,
сут | tп,
сут | tс,
час | Особенности режима |
| Инкубационные яйца (куриные) | 13 | 19 | - | 24 | |
| Цыплята яичных пород: |
| 3…20 сут. | 25 | 5 | 5 | 1…2 | После 1 ч ионизации перерыв 1 ч |
| 21…40 сут. | 5 | 5 | 3 |
| 41…60 сут. | 5 | 5 | 4 |
| Бройлеры: |
| 3…10 сут. | 60…70 | 3 | 3 | 0,5 | Один раз в сутки.
Доза делится на два сеанса: утром и вечером |
| 11…40 сут. | 7 | 5 | 2 |
| 41…65 сут. | 7 | 5 | 3 |
| Ремонтный молодняк кур: |
| 60…80 сут. | 20…50 | 5 | 5 | 0,5…4 | |
| 81…100 сут. | 20…50 | 5 | 5 | 5…10 |
| 101…120 сут. | 60…100 | 5 | 5 | 4…5 |
| 121…140 сут. | 110…160 | 5 | 5 | 6…12 |
| 141…150 сут. | 160 | 5 | 5 | 13…16 |
| Куры-несушки |
| 1…5 мес. | 100…150 | 30 | 30 | 4…8 | |
| 6…10 мес. | 150…250 | 30 | - | 9…12 |
| Телята до 30 сут. | 150…250 | 30 | - | 6…8 | |
| Коровы | 300 | 30 | 10…20 | 5 | |
| Поросята-сосуны | 300…350 | 28…30 | 21…28 | 0,5 | |
| Поросята-отъемыши | 350…400 | 28…30 | 21…28 | 0,5 | |
| Взрослые свиньи | 400…500 | 28…30 | 21…28 | 0,5 | |
В таблице 7.3 приведены рекомендуемые режимы аэроионизации, включающие в себя следующие параметры: пл - концентрация легких отрицательных ионов в зоне дыхания животного (птицы), 1/см3; tк - продолжительность курса сеансов АИ, сут; tп - продолжительность паузы между курсами сеансов АИ, сут; tс - суточная продолжительность сеансов АИ, ч.
Согласно экспериментальным данным, при реализации режимов аэроионизации, приведенных в таблице 16.3, хозяйственные показатели повышаются в следующих пределах: выводимость цыплят при инкубации - на 2...6 %, их сохранность в период выращивания - на 2...10, яйценоскость кур-несушек - на 2...10, прирост живой массы телят - на 10...20, удои коров - на 8, прирост живой массы поросят - на 10...15, молочность свиноматок - на 18%.
Ведутся исследования по применению аэроионизации в картофеле-, овоще- и фруктохранилищах для повышения качества и сроков хранения сельскохозяйственной продукции.
Искусственную ионизацию воздуха осуществляют при помощи устройств, называемых аэроионизаторами. Для сельскохозяйственных помещений наиболее приемлемы коронные аэроионизаторы, в которых используется униполярный коронный разряд.
Применяют разнообразные конструкции коронных аэроионизаторов, различающиеся типом коронирующих электродов (проволочные, игольчатые и др.) и местом их размещения (в приточных воздуховодах либо непосредственно внутри помещения).
Аэроионизатор с коронирующими электродами, расположенными внутри помещения, можно проектировать в такой последовательности.
1. Оценить среднее значение концентрации легких отрицательных ионов внутри помещения пл, 1/см3, с учетом рекомендаций таблицы 7.3.
2. Найти необходимое значение удельной (на единицу внутреннего объема помещения) силы тока коронного разряда Iv, мкА/м3, по приближенной формуле Н. М. Багирова:
3. Определить общую силу тока всех коронирующих электродов в данном помещении, А:
где Vп - внутренний объем помещения, м3.
4. Рассчитать удельную (на единицу длины коронирующего электрода) силу тока короны, А/м:
где l-общая длина коронирующих электродов аэроионизатора, м.
5. Решением уравнения (16.3) либо экспериментально определить напряжение U, которое необходимо подавать на коронирующие электроды, чтобы получить требуемое значение Il.
Коронирующие электроды при открытом размещении необходимо устанавливать на безопасном расстоянии от людей, животных и технологического оборудования.
Перспективным подходом к технической реализации АИ в животноводческих и птицеводческих помещениях является создание установок комплексного действия, осуществляющих АИ в сочетании с ИК-обогревом, видимым и УФ-излучением.
Для измерения концентрации ионов наиболее широко используют приборы (счетчики ионов) аспирационного типа: САИ ТГУ-70,UТ-6914, АСИ-1 и др. В этих приборах воздух, концентрацию ионов в котором надо измерить, прогоняется вентилятором через конденсатор. К обкладкам конденсатора приложено постоянное напряжение. Ионы, пролетающие через конденсатор, притягиваются к собирающей обкладке, знак которой противоположен знаку ионов. Сила тока в цепи собирающей обкладки конденсатора оказывается пропорциональной концентрации ионов.
7.9 Высоковольтные источники питания установок ЭИТ
Для получения высокого напряжения постоянного тока в установках электронно-ионной технологи применяют в основном два типа источников питания: высоковольтные выпрямители и каскадные схемы (схемы умножения напряжения).
В высоковольтных выпрямителях переменное напряжение повышается трансформатором до нужного уровня и затем выпрямляется. В простейшем случае трансформации подвергается сетевое напряжение промышленной частоты. Перспективным является питание трансформатора на промежуточной повышенной частоте. При этом питание на первичную обмотку повышающего трансформатора подается не непосредственно от сети, а через преобразователь переменного напряжения промышленной частоты в переменное напряжение повышенной частоты (обычно сотни и тысячи Гц). Благодаря повышению частоты можно уменьшить площадь поперечного сечения сердечника и длину проводов обмотки, т. е. в конечном счете, снизить габариты и массу трансформатора. Для выпрямления однофазного тока наиболее распространены однополупериодная и двухполупериодная мостовая схемы.
 |
| Рис.7.10. Принципиальная электрическая схема двух первых ступеней простейшего каскадного выпрямителя: Т - повышающий трансформатор. |
Принцип действия каскадных схем (схем умножения) основан на том, что на нагрузку разряжаются последовательно включенные конденсаторы, каждый из которых заряжен от выпрямителя до сравнительно небольшого напряжения.
На рисунке 7.10 показана упрощенная принципиальная схема двух первых ступеней простейшего каскадного выпрямителя. К первой ступени относятся конденсаторы С1, С2 и вентили VI, V2, ко второй - конденсаторы С3, С4 и вентили V3, V4. В схеме не показана нагрузка, которую обычно присоединяют параллельно конденсаторам нижней части схемы (при наличии одной ступени - к точкам 2 и 4, при наличии двух ступеней - к точкам 2 и 6 и т. д.).
Пусть в начальный момент времени э.д.с. вторичной обмотки трансформатора направлена от точки 1 к точке 2. Тогда конденсатор С1 заряжается через открытый вентиль V1 до амплитудного значения напряжения на вторичной обмотке трансформатора U2m. Когда направление э.д.с. вторичной обмотки изменится, будет заряжаться конденсатор С2 по цепи: точка 1, конденсатор С1, вентиль V2, конденсатор С2, точка 2 вторичной обмотки трансформатора. Поскольку в это время конденсатор С1 и вторичная обмотка трансформатора оказываются включенными последовательно, конденсатор С2 заряжается до напряжения Uc2≈U2m+Uc1≈2U2m. В следующий полупериод заряжается конденсатор С3 по цепи:
точка 2, конденсатор С2, вентиль V3, конденсатор С3, конденсатор С1, точка 1 вторичной обмотки. Конденсатор С3 заряжается до напряжения Uc3≈U2m+Uc2-Uc1≈U2m+2U2m-U2m=2U2m.
Рассуждая аналогично, можно показать, что при очередном изменении полярности э. д. с. вторичной обмотки зарядится уже конденсатор С4 до напряжения Uc4≈2U2m. В установившемся режиме суммарное напряжение на выходе схемы (между точками 2 и 6) Uвых=Uc2+Uc4≈4U2m. В общем случае выходное напряжение каскадной схемы Uвых≈2nU2m, где п - число ступеней каскада.
Преимущество каскадных схем (схем умножения) заключается в том, что они позволяют получить на выходе достаточно высокое напряжение при использовании вентилей с относительно низким допустимым обратным напряжением и трансформатора со сравнительно малыми (из-за уменьшенного коэффициента трансформации) габаритами и массой. Основной недостаток этих схем, усугубляющийся с ростом числа ступеней,- значительное снижение выпрямленного напряжения при увеличении силы тока нагрузки.
В практике ЭИТ применяют высоковольтные источники В-140-5-2 (амплитудное значение номинального выпрямленного напряжения Uн=140 кВ, среднее значение номинальной силы выпрямленного тока Iн=5 мА, однополупериодная схема выпрямления на кенотроне), ПВС-40-6 и ПВС-60-10 (соответственно Uн=40 кВ и Iн=6 мА, Uн=60 кВ и Iн=10 мА; мостовая схема на полупроводниковых диодах); АФ-3-1 (Uн=50 кВ, номинальное сопротивление нагрузки 2500 МОм, сила тока к. з. - не более 400 мкА; каскадная схема на полупроводниковых диодах; с промежуточной частотой 400 Гц) и др.
Чтобы предотвратить возможное поражение персонала током при эксплуатации установок ЭИТ, все высоковольтное оборудование должно быть ограждено либо поднято на безопасную высоту. Корпус установки должен быть заземлен. Установка должна иметь следующую защитную аппаратуру.
1. Ограничительный резистор, включаемый последовательно в цепь высоковольтных электродов установки для снижения до безопасного значения силы тока Iб в высоковольтной цепи в случае прикосновения человека к электродам, а также при коротком замыкании. В качестве ограничительного используют один или несколько последовательно соединенных высоковольтных резисторов, например типа КЭВ. Сопротивление ограничительного резистора находят из условия
где U - высокое выпрямленное напряжение источника питания; R -сопротивление тела человека, принимаемое обычно равным 1000 Ом. Значение Iб можно брать равным 5 мА.
2. Автоматический (т.е. срабатывающий без участия человека) разрядник для снятия остаточного заряда с электродов после отключения установки. Кроме того, в установках полезно предусматривать наличие ручной изолирующей штанги для наложения заземления.
В установке должны иметься дверная блокировка, не позволяющая включать высокое напряжение при открытых дверцах корпуса, а также сигнализация о подаче высокого напряжения на электроды.
Контрольные вопросы
1. Из каких элементов состоит электрическая изгородь и каков принцип её работы?
2. Когда и с какой целью применяют ждущий режим работы генератора импульсов?
3. Почему высокое напряжение в импульсе (6…9 кВ) не опасно для жизни животных?
4. Каково допустимое количество электричества в импульсе для животных?
5. Объясните работу генератора импульсов в автоматическом режиме.
6. Как регулируют частоту и силу импульса?
7. Расскажите, как работает генератор импульсов в ждущем режиме.
8. Как определяют энергию и силу импульса?
9. Техника безопасности при эксплуатации ЭИ.
10. Посредством каких устройств на схеме обеспечивается постоянная частота импульсов?
| 
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
