Слайд 1 Электрофизические методы обработки материалов
(продолжение)
                            							
							
							
						 
											
                            Слайд 2 3.4.2 Повышение питательной ценности (переваримости) кормов
	Основная цель обработки -
                                                            
                                    
повышение переваримости и лучшей усвояемости кормов в результате преобразования высокомолекулярных
                                    природных полимеров (крахмала, лигнина и др.) в более усвояемые низкомолекулярные формы, создание благоприятных условий для жизнедеятельности микрофлоры желудка животных. 
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 3	Традиционные способы обработки зерна:
 гидротермические (пропаривание, пропаривание с плющением, поджаривание,
                                                            
                                    
термовструдирование и др.);
 экструдирование; 
 микронизация и т.п.
 
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 4Традиционные способы обработки соломы:
 гидротермические (пропаривание, заваривание);
 термохимические;
 гидробаротермические;
 радиационные
                                                            
                                    
и др.
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 5Недостатки: 
	преимущественно термическое воздействие, что требует высоких температур, длительной обработки;
                                                            
                                    
неравномерность нагрева;
 денатурация белков, потеря витаминов; 
повышенная энергоемкость процессов. 
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 6	С помощью электрического тока можно сочетать термическое и физико-химические воздействия
                                                            
                                    
(насыщение ткани ионами, повышение массопереноса, проницаемости, активности ионов), 
 т.
                                    е., прибегая к нетепловым эффектам, интенсифицировать химические превращения и при этом снизить конечную температуру, время обработки, расход энергии.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 7	Электрический ток как комплексный технологический фактор наиболее полно проявляется в
                                                            
                                    
электротехнологических процессах обработки кормовых материалов с целью улучшения их кормовых
                                    достоинств, повышения переваримости.
	К ним можно отнести электротермохимическую обработку (ЭТХО) соломы, электрогидротермическую обработку (ЭГТО) и электротермохимическую обработку (ЭТХО) зерна, электроподогрев мелассы, электрозапаривание картофеля. 
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 8	Электрообработка кормовых материалов (соломы, зерна и др.) возможна при относительной
                                                            
                                    
влажности более 50 %, поэтому требуется подготовить корма - измельчить,
                                    увлажнить раствором химреагентов (преимущественно водным раствором соли, щелочей), перемешать и уплотнить, подать в электродную камеру.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 9	Схема технологического процесса 
                            							
														
						 
											
                            Слайд 10	Энергоемкость процесса ЭТХО соломы на 40…80% ниже по сравнению с
                                                            
                                    
другими термическими способами обработки. 
	Кормовая ценность соломы после обработки увеличивается
                                    в 1,5…2 раза в сравнении с необработанной, обеспечивается прирост живой массы молодняка крупного рогатого скота более чем на 13% .
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 11Технология (ЭГТО) зерна включает : 
плющение зерна; 
приготовление раствора химреагентов
                                                            
                                    
(2% карбамида и 1% поваренной соли); 
дозированную подачу и смешивание
                                    плющеного зерна с рабочим раствором в соотношении (по массе) 1:0,8;
уплотнение массы с усилием 25 кПа;
 равномерную подачу в рабочую электродную камеру; 
и непосредственно обработку электрическим током низкой частоты.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 12	Технология обработки корма (соломы, зерна) может быть осуществлена путем включения
                                                            
                                    
установки, где производится обработка массы электрическим током, в состав технологических
                                    линий существующих или вновь проектируемых кормоцехов. 
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 13
Схема устройства для обработки корма электрическим током
                            							
														
						 
											
                            Слайд 14	Напряженность электрического поля при ЭГТО - 2500…2700В/м, 
	время обработки -
                                                            
                                    
2…3 мин.,
  температура - до 80 °С (термическое действие), 
	происходят
                                    ЭФХ процессы, ведущие к преобразованию свойств белков, углеводов, оказывается биологическое действие, снижая бактериальную загрязненность корма. 
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 15	Поскольку клейстеризация крахмала происходит при температуре 55….70 °С , то
                                                            
                                    
при ЭГТО можно завершить процесс обработки при 80 °С, что
                                    невозможно сделать при обработке паром, у которого минимальная температура выше 100°С. 
	В результате снижаются потери питательных веществ, витаминов и т.п., уменьшаются энергозатраты.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 16	В соответствии с технологией ЭТХО плющеное зерно смешивается с раствором
                                                            
                                    
хлорида натрия (1% NaCl на 100…120% воды к массе зерна),
                                    затем зерновая масса уплотняется до 8…10 кПа и подается в электродные камеры, разделенные ионоселективной мембраной. 
	На электродах создается напряженность поля 400 В/м униполярного знака. 
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 17	Обработка осуществляется в течение около 1 часа до прохождения через
                                                            
                                    
объем камеры удельного количества электричества 15000…18000 Кл/кг сухого зерна, под
                                    действием которого в катодной области рН показатель достигает 10…11, а в анодной области – до 2…4. Конечная температура обработанной массы составляет 55…60 °С. 
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 18	3.4.3 Электростерилизация кормов 
	основана на термическом и биологическом действиях электрического
                                                            
                                    
тока. 
	При протекании электрического тока в массе корма уже при
                                    40….50 °С начинается интенсивное подавление микроорганизмов, тогда как при других термических способах обработки при таких температурах они усиленно размножаются.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 19	3.4.4 Обработка токами промышленной частоты или СВЧ для борьбы с
                                                            
                                    
сорными растениями 
 	При обработке током промышленной частоты используют мобильные
                                    устройства на базе трактора, от вала отбора мощности которого приводится во вращение электрический генератор, подключенный к первичной обмотке повышающего трансформатора. 
	Выводы вторичной обмотки соединяют с электродами. 
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 20	Распространены три варианта использования электродной системы. 
	В первом варианте ток
                                                            
                                    
проходит по цепочке: навесной электрод - стебель растения – корневая
                                    система – почва – 	заземленный 	электрод 
		
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 21Во втором варианте ток проходит от одного навесного электрода к
                                                            
                                    
другому через стебли и корневую систему двух растений и почву
                                    между ними. 
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 22В третьем варианте ток идет через почву и находящиеся в
                                                            
                                    
ней корни растений между двумя заземленными электродами.
	
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 23	Навесными электродами могут служить гребенки, пластины, провода, стержни, заземленными -
                                                            
                                    
лемеха, культиваторные лапы, катки.
	В качестве навесных электродов чаще используют пластины
                                    и стержни с шириной захвата 0,5 м, заземленных - катки диаметром 10 см. 
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 24	Напряжение между электродами 2...5 кВ, скорость перемещения системы 1...4 км/ч.
                                                            
                                    
	Сорные растения обрабатывают до достижения фазы зрелости (старения) при иссушенном
                                    верхнем слое (сопротивление растений минимально, а почвы максимально). 
	При удельных мощности 8...17 кВт/м 
	и затратах электроэнергии 20... 90 кВт•ч/га засоренность участков снижается на 80...90 %.
	
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 25	 3.4.5 СВЧ-установки для борьбы
 с семенами сорных растений 
	Обработки
                                                            
                                    
ведут или в режиме "провокаций", т. е. стимулируют прорастание семян
                                    и затем уничтожают растения обычными пахотными устройствами, или непосредственно воздействуют на семена. 
	Устройства - мобильные, источник питания - генератор, работающий от вала отбора мощности трактора. Получаемый ток преобразуется в ток СВЧ и подается по фидерному тракту к излучателю-антенне. 
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 26	Экспозиция при обработке -   1,45 с, напряженность поля
                                                            
                                    
 -       115 кВ/м,
	частота
                                    тока -               2450 МГц, 
	скорость перемещения  -  около 0,2 км/ч, 
	ширина захвата -             1 м, 
	мощность СВЧ-генератора  -  26 кВт.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 273.5  Предпосевная обработка семян
	 Предпосевная обработка семян (электростимуляция)необходима для
                                                            
                                    
увеличения энергии их прорастания, всхожести, урожайности культур, устойчивости к неблагоприятным
                                    погодным условиям, сокращения вегетационного периода. При возбуждении семян усиливается деление клеток, повышается влагопоглощение и компенсируется недостаточное воздействие природных электрофизических факторов (солнечной радиации, температуры и т.д.).
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 28	Семена помещают между обкладками конденсатора, где создано электрическое поле низкой
                                                            
                                    
или высокой частоты. 
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 29	Технологические параметры низкочастотной и высокочастотной обработки существенно не отличаются: напряженность
                                                            
                                    
поля 100...400 кВ/м, экспозиция воздействия 20...180 с, энергоемкость 30...60 Вт•ч/т.
                                    
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 30	Для обработки семян можно использовать установки высокочастотной сушки: 
частота тока
                                                            
                                    
-         1...2450
                                    МГц, 
напряженность поля -  около 104 В/м,
 экспозиция -         12...120 с, 
энергоемкость -       22...24 кВт•ч/т. 
	Операцию проводят за 7...30 суток до посева, совмещая ее с подсушкой семян. 
	Контрольными опытами установлено стимулирование всхожести на 8...12 % и ее повышение на 10...25 %.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 31	Считают, что воздействие электрического поля на зерно определяется величиной поглощенной
                                                            
                                    
энергии и выделившейся в виде теплоты. 
	Доза воздействия, Дж/м3,
 
	
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 32	Обработку семян целесообразно производить в следующие сроки: 
- кукурузы -
                                                            
                                    
 за 7…10, 
- пшеницы –  за 25….30 дней
                                    до посева.
	Повышается всхожесть и энергия прорастания, сокращается вегетационный период, повышается урожайность зерновых на 10...20 %, зеленой массы кукурузы на 25…40 %, улучшается качество продукции, сокращаются сроки уборки. 	Экономическая эффективность значительно превосходит затраты на обработку.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 33	3.6. ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
 ТОКА В ВЕТЕРИНАРИИ И ЖИВОТНОВОДСТВЕ
	Применяют:
постоянный ток
переменный ток:
			-
                                                            
                                    
низкой, 
			- средней,
			- и высокой частот
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 34Применение тока основано:
 на термическом действии, 
явлениях поляризации в биологических
                                                            
                                    
системах, 
активном транспорте, 
электронаркозе, 
электрокоагуляции.
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 35	Физиологическое действие постоянного тока в значительной мере связано с процессами,
                                                            
                                    
происходящими в электролитах, заполняющих клетки и ткани. Наблюдаемое раздражение клеток
                                    обусловлено преимущественно их поляризацией и имеет определенный порог, ниже которого действие тока живым организмом не ощущается. 
	Пороговое значение определяется не только уровнем воздействия тока, но и его продолжительностью.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 36	Гальванизация - метод лечения слабыми токами. 
	В зависимости от места
                                                            
                                    
приложения электродов раздражение передается от кожи по нервам на тот
                                    или иной орган, изменяя его обменные или функциональные свойства. 
	Ответная реакция на раздражение - рефлекторное расширение капилляров, изменение проницаемости клеточных мембран, электролиз в клетках и тканях, приводящий к образованию новых веществ с иной физиологической активностью и т. п. 
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 37	В качестве электродов 
	применяют свинцовые пластины, 
	источников питания – 
	устройства
                                                            
                                    
"Поток-1",
	         
                                    АГН-32; 
	          АГН-33. 
	Напряжение питания   220/127 В, 
	плотность тока     не более 5 А/м2, потребляемая мощность   15 Вт.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 38	При лечении переменными токами различают:
дарсонвализацию, 
диатермию, 
УВЧ- и микроволновую терапию,
                                                            
                                    
электрохирургию.
                                                                    
                            							
														
						 
											
                            Слайд 39	Дарсонвализация – 
	метод лечения импульсными токами не более 15...20 мА,
                                                            
                                    
	частотой 200...500 кГц 
	при напряжении до 20 кВ. 
	Используют аппараты
                                    "Искра-1" 
						и "Ультратон", создающие 	импульсы 
	длительностью 100 мкс 
	с интервалами 0,02 с. 
	
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 40	Для передачи тока от генератора к животному служит набор стеклянных
                                                            
                                    
вакуумных трубок различной формы. 
	На концах трубок находятся металлические цилиндрические
                                    контакты, которые вводят в ручку-резонатор, соединенный кабелем с генератором.
	В основе физиологического действия токов Д'Арсонваля лежат рефлекторные явления, обусловленные поляризационными эффектами на клеточных мембранах.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 41	Диатермия - прогревание глубоколежащих тканей эндогенной теплотой, создаваемой токами 1...3
                                                            
                                    
А, частотой 1...1,5 МГц при напряжении 200...250 В. 
	В результате
                                    локальная температура тканей повышается на 2...5 °С, что приводит к расширению кровеносных сосудов, увеличению кровоснабжения и активизации биохимических процессов.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 42	УВЧ-терапия - способ лечения токами смещения частотой 30...300 МГц.
	При УВЧ-терапии
                                                            
                                    
костные, мышечные и жировые ткани нагреваются интенсивнее, чем кровеносные сосуды
                                    и лимфатические узлы. Наряду с термическим важно действие тока, связанное с активизацией ферментов и превращением грубодисперсных белковых молекул в менее крупные с соответствующим изменением рН цитоплазмы.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 43	Применяют при лечении острых воспалительных процессов, болезней суставов, маститов, фурункулеза
                                                            
                                    
и т. п. 
	Источниками питания служат аппараты УВЧ-30 (выходная мощность
                                    15...30 Вт), УВЧ-66 и УВЧ-4 (выходная мощность 20...70 Вт) с электродами ЭВТ-1. 
	Установка ЛПДА-УВЧ-1 для лечения маститов выполнена на базе модифицированной тележки ПДА-1 и трехтактного доильного аппарата "Волга". Токи УВЧ подают во время доения на пластинчатые электроды, расположенные в доильных стаканах.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 44	Микроволновая терапия – 
	воздействие электромагнитными волнами с частотой 2375 или
                                                            
                                    
2450 МГц, получаемыми в магнетронных генераторах и направляемыми на объект
                                    с помощью специальных фокусирующих излучателей. Основное действие обусловлено термическими эффектами, однако определенные изменения вызывают нейрорефлекторные и нейрогуморальные реакции организма (экстратермический и осцилляторный эффекты). 
	Применяют аппараты "Луч-2" и СМВ20-3. Интенсивность облучения 1...4 Вт/м2.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 45	 Электрохирургия – это
  - электронаркоз, 
	- электротомия,
	- и
                                                            
                                    
электрокоагуляция.
 Сила тока при электрохирургии не более 1 А, частота
                                    от нескольких килогерц до нескольких мегагерц.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 46	Электронаркоз - обезболивающее действие переменного синусоидального или импульсного тока. 
	Для
                                                            
                                    
общего обезболивания применяют игольчатые электроды, которые вводят под кожу затылочной
                                    части. 
	К электродам подают напряжение от генератора (установки ЭИ-1, УЭИ-1 и др.). Используя переменный ток, эффекта обезболивания для КРС достигают при частоте 1 кГц и силе тока 80...100 мА, а для овец и пушных зверей — при частоте около 5 кГц и силе тока 15...30 мА.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 47	 Электрооглушение 
	проводят на мясоперерабатывающих предприятиях перед убоем скота чтобы
                                                            
                                    
выключить сознание животного, лишить его защитных функций. 
	К животному прикладывают
                                    контакты: два к голове в области височно-теменных костей и два в тазово-поясничной. Применяют переменный ток 0,8...1,2 А 
	при напряжении 220 В. 
	Шоковое состояние сохраняется около 5 мин после включения тока. 
	Используют установки Я01-80 УХЛ4.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 48	Электротомия (электрорезание) - рассечение тканей в результате интенсивного парообразования тканевой
                                                            
                                    
жидкости в области, прилегающей к электроду. Теплота, выделяемая при прохождении
                                    тока через ткань, вызывает коагуляцию белков, что приводит к оплавлению рассекаемой поверхности и свариванию кровеносных сосудов. Большая плотность тока (до 40 кА/м2) достигается тем, что площадь контакта скальпеля или иглы с поверхностью тела очень мала.
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 49		Электрокоагуляция – 
	операция, применяемая для выжигания злокачественных опухолей, сваривания кровеносных
                                                            
                                    
сосудов и альвеол, крепления сетчатки к сосудистой оболочке глаза. Плотность
                                    тока 5... 10 кА/м2.
	Активные электроды для электрохирургии выполняют в виде скальпелей, игл, петель или дисков с изолированными ручками, соединенных кабелем с одним из выходов генератора; пассивные - в виде пластин площадью до 0,2 м2. 
                                
                            							
														
						 
											
                            Слайд 50	Для резания и коагуляции применяют аппараты с частотой 1760 кГц
                                                            
                                    
:
	ЭХВИ-500-5, 
	ЭХВ402-100 (ЭС-100 «Левкой»). 
	Аппарат ЭН-57 (частота 1900 кГц)
	используют для
                                    резания