專利名稱:電暈放電湍流發(fā)熱集成干燥裝置及其應(yīng)用該裝置的干燥設(shè)施的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及干燥技術(shù),尤指一種電暈放電湍流發(fā)熱集成干燥裝置及其應(yīng)用該裝置的干燥設(shè)施。適用于中藥飲片、藥物及生物物料的干燥,以及食品、水果、農(nóng)、林、副、土特產(chǎn)品和蔬菜的脫水干燥等。
背景技術(shù):
潘永康等在1998年出版的現(xiàn)代干燥技術(shù)中提到高壓電場(chǎng)應(yīng)用于干燥技術(shù)的問題。中國專利公開了“一種高壓電場(chǎng)干燥方法及其靜電干燥裝置”(公開號(hào)CN1348085A,
公開日2002.5.8,申請(qǐng)?zhí)?0129645.0,申請(qǐng)日2000.10.9),用于對(duì)熱敏性物料的干燥。其電場(chǎng)構(gòu)造為:包括多根相互平行的金屬線,間距8-6厘米,各金屬線上固接有均勻設(shè)置的放電金屬針,各金屬針與金屬線組成的平面垂直,各金屬針的方向指向放置待干燥物料的金屬網(wǎng)、板,該金屬網(wǎng)、板與金屬線的間距為5-30厘米,該金屬網(wǎng)、板接地,高壓交流電源通過高壓電纜對(duì)金屬線送電,金屬線與金屬網(wǎng)、板之間形成電暈放電電場(chǎng)。上述干燥方法及其干燥裝置的不足之處在于,僅僅使用了高壓電場(chǎng)干燥方法及其靜電干燥裝置,手段單一,沒有充分地利用該靜電干燥裝置所處環(huán)境的尤其適用于熱敏物料干燥的可以利用的干燥資源,以期獲得更好的干燥效果,進(jìn)一步降低干燥成本。市場(chǎng)需要一種充分利用可行的各種資源、應(yīng)用多種手段集成的適用于熱敏物料干燥的效果更好、成本更低的干燥裝置。并且,該干燥裝置作為一主體干燥單元(即干燥功能模塊)能適用于多種干燥設(shè)施,形成該干燥裝置支持 的多種配套形式的干燥設(shè)施系列。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有高壓電場(chǎng)干燥方法及其靜電干燥裝置手段單一,沒有充分地利用靜電干燥裝置所處環(huán)境中可以利用的干燥資源進(jìn)而獲得更好的干燥效果及進(jìn)一步降低干燥成本的不足,推出一種電暈放電湍流發(fā)熱集成干燥裝置及其應(yīng)用該裝置的干燥設(shè)施,能夠充分地利用靜電干燥裝置所處環(huán)境中可以利用的干燥資源進(jìn)而獲得更好的干燥效果及進(jìn)一步降低干燥成本。為此,本發(fā)明電暈放電湍流發(fā)熱集成干燥裝置及其應(yīng)用該裝置的干燥設(shè)施采用下述技術(shù)方案:
構(gòu)造電暈放電湍流發(fā)熱集成干燥裝置,包括電極網(wǎng),該電極網(wǎng)由多根相互平行具有一定距離的金屬線構(gòu)成,各金屬線上固接有均勻設(shè)置的金屬放電針,各放電針與金屬線所組成的平面保持垂直,電極網(wǎng)與高壓電源電性連接;還包括設(shè)置湍流板,湍流板上開制許多均勻分布的通孔,湍流板面與電極網(wǎng)面保持平行;湍流板與電極網(wǎng)通過高壓陶瓷絕緣子緊固連接。構(gòu)造應(yīng)用電暈放電湍流發(fā)熱集成干燥裝置的干燥設(shè)施,包括電暈放電湍流發(fā)熱集成干燥裝置及與電暈放電湍流發(fā)熱集成干燥裝置配套的裝置系統(tǒng),它們共同組成應(yīng)用電暈放電湍流發(fā)熱集成干燥裝置的干燥設(shè)施。對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步闡述:
電極網(wǎng)的外圍為將電極網(wǎng)連接成整體的金屬電極架,所述電極架與高壓電源電性連接。所述放電針長短一致,且其自由端為尖端形。所述通孔的沖開部分為旋轉(zhuǎn)體,旋轉(zhuǎn)體的側(cè)面為圓柱面、雙曲線面或球面,以利于形成湍流。電極網(wǎng)面及湍流板面為平面或圓柱面。所述金屬線的截面為圓形或矩形。所述電極架的金屬線的截面為圓形或矩形。本發(fā)明的工作機(jī)理包括電暈放電干燥和湍流板產(chǎn)生的湍流發(fā)熱干燥,將兩者有機(jī)集成在一起,具體說明如下:
本發(fā)明電極網(wǎng)形成電暈放電,其離子束具有對(duì)含水物料內(nèi)部的注入作用,使水分子的能量加大,引起鏈狀分子團(tuán)水分子之間的氫鍵斷開,斷裂成許多活性的,具有明顯極性的單位水分子,減少單個(gè)水分子團(tuán)的體積,從而減少水分子脫離物料的阻力。電暈放電形成的非均勻電場(chǎng)對(duì)物料的內(nèi)部水分子產(chǎn)生牽弓I力。電暈放電過程是由于電子雪崩引起高速離子射流流動(dòng),形成的離子風(fēng)加速了物料表面水分子運(yùn)動(dòng),使物料表面空氣的濕度降低,加大了物料表面的空氣濕度梯度。離子風(fēng)將表面逸出的水分子吹送到環(huán)境中,從而使物料的內(nèi)部水分子不斷地運(yùn)輸?shù)奖砻鎸?,加快了水分子的運(yùn)輸過程,電暈放電形成的離子風(fēng)對(duì)物料的水分子產(chǎn)生近場(chǎng)吹動(dòng)作用。本發(fā)明湍流板利用在干燥室內(nèi)具有一定沖擊勢(shì)能的空氣流,通過湍流板時(shí)形成湍流,并與靜止的湍流板上的特定結(jié)構(gòu)碰撞,摩擦使空氣流中的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能。干燥室內(nèi)空氣流的速度場(chǎng)與湍流板壁面的熱流場(chǎng)的協(xié)同作用,科學(xué)合理地利用夾帶在空氣流中的熱能,無需附加空氣加熱裝置,用循環(huán)風(fēng)自身所產(chǎn)生的熱量可以勝任干燥溫度低于60°C以下的物料的干燥作用。湍流板產(chǎn)生的湍流發(fā)熱使含水物料處在一個(gè)略高于自身溫度的環(huán)境中,加快了物料水分子的遠(yuǎn)場(chǎng)輸運(yùn)作用。同現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
其一,將高壓干燥所處環(huán)境中的空氣流作為一種干燥資源借助湍流技術(shù)充分利用起來,實(shí)現(xiàn)高壓干燥與湍流干燥的集成,湍流板充分利用空氣流中的熱能,不需輔助安裝加熱裝置,節(jié)約能源,從而獲得更好的干燥效果及進(jìn)一步降低干燥成本。電暈放電湍流發(fā)熱干燥與高壓電場(chǎng)干燥能源消耗對(duì)比_
權(quán)利要求
1.電暈放電湍流發(fā)熱集成干燥裝置,包括電極網(wǎng),該電極網(wǎng)由多根相互平行具有一定距離的金屬線構(gòu)成,各金屬線上固接有均勻設(shè)置的金屬放電針,各放電針與金屬線所組成的平面保持垂直,電極網(wǎng)與高壓電源電性連接;其特征在于:還包括設(shè)置湍流板,湍流板上開制許多均勻分布的通孔,湍流板面與電極網(wǎng)面保持平行;湍流板與電極網(wǎng)通過高壓陶瓷絕緣子緊固連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電暈放電湍流發(fā)熱集成干燥裝置,其特征在于:電極網(wǎng)的外圍為將電極網(wǎng)連接成整體的金屬電極架,所述電極架與高壓電源電性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電暈放電湍流發(fā)熱集成干燥裝置,其特征在于:所述放電針長短一致,且其自由端為尖端形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電暈放電湍流發(fā)熱集成干燥裝置,其特征在于:所述通孔的沖開部分為旋轉(zhuǎn)體,旋轉(zhuǎn)體的側(cè)面為圓柱面、雙曲線面或球面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電暈放電湍流發(fā)熱集成干燥裝置,其特征在于:電極網(wǎng)面及湍流板面為平面或圓柱面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電暈放電湍流發(fā)熱集成干燥裝置,其特征在于:所述金屬線的截面為圓形或矩形。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電暈放電湍流發(fā)熱集成干燥裝置,其特征在于:所述電極架的金屬線的截面為圓形或矩形。
8.應(yīng)用電暈放電湍流發(fā)熱集成干燥裝置的干燥設(shè)施,其特征在于:包括權(quán)利要求1至7中任一所述的電暈放電湍流發(fā)熱集成干燥裝置,以及與權(quán)利要求1至7中任一所述的電暈放電湍流發(fā)熱集成干燥裝置配套的裝置系統(tǒng),它們共同組成應(yīng)用電暈放電湍流發(fā)熱集成干燥裝置的干燥設(shè)施。
全文摘要
電暈放電湍流發(fā)熱集成干燥裝置及其應(yīng)用該裝置的干燥設(shè)施,涉及干燥技術(shù)。包括電極網(wǎng),該電極網(wǎng)由多根相互平行具有一定距離的金屬線構(gòu)成,各金屬線上固接有均勻設(shè)置的金屬放電針,各放電針與金屬線所組成的平面保持垂直,電極網(wǎng)與高壓電源電性連接;還包括設(shè)置湍流板,湍流板上開制許多均勻分布的通孔,湍流板面與電極網(wǎng)面保持平行;湍流板與電極網(wǎng)通過高壓陶瓷絕緣子緊固連接。將高壓干燥所處環(huán)境中的空氣流作為一種干燥資源借助湍流技術(shù)充分利用起來,實(shí)現(xiàn)高壓干燥與湍流干燥的集成,節(jié)約能源,從而獲得更好的干燥效果及進(jìn)一步降低干燥成本。
文檔編號(hào)F26B23/04GK103148693SQ20131010246
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月28日
發(fā)明者陳巨喬, 楊向東, 師宏 申請(qǐng)人:廣東華南工業(yè)設(shè)計(jì)院