دارندگان حق ثبت اختراع RU 2367862:

این اختراع مربوط به حوزه فناوری مربوط به اجرای فرایندهای فن آوری برای خشک کردن مواد مختلف با استفاده از ارتعاشات صوتی فرکانس اولتراسونیک است. این اختراع می تواند در صنایع دارویی ، شیمیایی و بیولوژیکی و همچنین در فرآوری محصولات کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد. دستگاه پیشنهادی برای خشک کردن التراسونیک حاوی یک ظرف توروئیدال برای ماده خشک شده است که در بدنه خشک کن نصب شده است و یک امیتر ساطع کننده اولتراسونیک ساخته شده به صورت دیسک لرزاننده خمشی ، ابعاد و شکل آن از شرایط تهیه فرکانس و جهت تابش مشخص شده از ارتعاشات فراصوت انتخاب شده است. ساطع کننده به یک مبدل پیزوالکتریک متصل است که توسط یک ژنراتور التراسونیک الکترونیکی تغذیه می شود. سطح داخلی بدنه خشک کن با چرخش در اطراف محور صوتی دیسک خمشی-ارتعاشی دو پارابولا متقارن محور متقاطع با یک کانون مشترک ایجاد می شود. ظرف توروئیدی به صورت دو قسمت در یک صفحه افقی ساخته شده است ، یکی از مقاطع کانتینر در ناحیه کانون عمومی پارابولاها قرار دارد و قسمت دوم در فاصله مساوی از دیواره جانبی محفظه خشک کردن و بخش اول این دستگاه باید افزایش بهره وری از قرار گرفتن در معرض صوتی و افزایش سرعت خشک شدن را فراهم کند. 3 dwg ، 2 tbl

این اختراع به تکنیکی برای خشک کردن مواد متخلخل مویرگی مربوط است و می تواند برای خشک کردن اشیا biological بیولوژیکی ، محصولات شیمیایی ، سبک و سایر صنایع بدون افزایش دما و از بین بردن ساختار محصولات و مواد استفاده شود.

در حال حاضر ، بیشتر محصولات غذایی و دارویی با استفاده از روش همرفت خشک می شوند ، به این معنی که هوای خشک با استفاده از یک عنصر گرم کننده داخلی گرم می شود ، هوای گرم شده توسط یک فن به داخل درام (حجم تکنولوژیکی) خشک کن هدایت می شود ، از طریق ماده ای که خشک می شود و مرطوب می شود سپس در خارج از طبل با آب سرد یا هوا سرد می شود. این فرآیند تا زمانی که خشک شدن مواد طول می کشد طول می کشد.

خشک کردن مدرن در طراحی فن آوری خشک کن های مورد استفاده با معایب زیر مشخص می شود:

1) این فرآیند بسیار انرژی زا و وقت گیر است.

2) خشک کن ها نمی توانند کوچک باشند ، زیرا این باعث کاهش حجم هوا در طبل می شود ، که از یک طرف سرعت فرآیند را محدود می کند و از طرف دیگر هزینه آن را افزایش می دهد.

3) درجه حرارت بالا منجر به خشک شدن و خراب شدن اشیا biological بیولوژیکی می شود. برای از بین بردن این لحظه ، لازم است خشک کن را به یک سیستم الکترونیکی "هوشمند" و گران قیمت برای کنترل دمای ماده خشک شده مجهز کنید ، که به طور قابل توجهی هزینه خشک کن را افزایش می دهد.

معایب فوق نه با سطح پایین تولید راه حل های طراحی ، بلکه با معایب روش اساسی - خشک شدن همرفتی توضیح داده می شود. یک گزینه امیدوار کننده برای جایگزینی یا تکمیل روش خشک کردن همرفت ، خشک کردن در زمینه های صوتی با شدت بالا است که با مزایای زیر همراه است:

1) شدت زیاد فرآیند ؛

2) امکان اطمینان از خشک شدن با کیفیت بالا و کارآمد در دمای پایین یا اصولا بدون افزایش دما (به استثنای تخریب ساختار ، حفظ جوانه زنی دانه و غیره) ؛

3) امکان تولید ژنراتورهای اولتراسونیک خودتنظیم ، که نیازی به کنترل کاربر بر عملکرد سیستم ندارد.

مزایای فوق علاقه زیاد به فناوری خشک کردن مافوق صوت را توضیح می دهد. با این حال ، تلاش برای اجرای عملی فرایند خشک کردن مافوق صوت با تعدادی از مشکلات فنی روبرو است:

1) نیاز به ایجاد ارتعاشات صوتی در هوا با شدت بیش از 140 دسی بل؛

2) نیاز به ایجاد یک محفظه خشک کردن که اثر یکنواختی از ارتعاشات صوتی را در سراسر ماده خشک ایجاد کند.

در حال حاضر ، هنگام ایجاد دستگاه هایی برای خشک کردن صوتی ، این مشکلات با استفاده از گسیل کننده های آیرودینامیکی و ایجاد محفظه های خشک کردن ، به عنوان یک قاعده ، به شکل یک کانال مستطیل شکل گسترده حل می شود. نمونه ای از چنین گیاهان خشک کن دستگاه شناخته شده ای برای خشک کردن مواد فله ای متخلخل مویرگی است. این دستگاه یک محفظه خشک کن است که به شکل یک مجرای صوتی ساخته شده است ، در یک انتهای آن یک ساطع کننده صدا وجود دارد ، در انتهای مخالف آن - یک ماده جذب کننده صدا.

این دستگاه اجازه می دهد تا فرآیند خشک کردن صوتی مواد ، اما دارای معایبی است:

1) استفاده از رادیاتور جت گاز به عنوان منبع صدا ، که دارای معایب زیر است:

الف) راندمان پایین ، بیش از 20

ب) سایش سریع اجزای مکانیکی ؛

ج) عدم امکان کار در فرکانس های بالا (بیش از 20 کیلوهرتز) و در نتیجه ، نیاز به محافظت از کارکنان تعمیر و نگهداری در برابر تابش صوتی (دستگاه توصیف شده از فرکانس 150 هرتز استفاده می کند) ؛

د) نیاز به تأمین هوای فشرده فشار بالا ، که نیاز به استفاده از کمپرسور دارد.

ه) خصوصیات وزن و اندازه بزرگ ، به استثنای امکان ایجاد خشک کن کوچک.

2) شکل غیر مطلوب محفظه خشک کردن ، ساخته شده به شکل یک کانال مستطیل شکل گسترده ، که منجر به بازده کم استفاده از انرژی صوتی و عدم تمرکز ارتعاشات صوتی بر روی ماده خشک می شود.

3) استفاده از یک پلاگین جاذب صدا در انتهای عقب محفظه خشک کردن ، که منجر به این واقعیت می شود که حالت موج در حال اجرا است و حداکثر 80٪ از انرژی صوتی در جذب کننده صدا جذب می شود و در آن شرکت نمی کند فرآیند خشک شدن (با توجه به توضیحات دستگاه ، شدت جاذب فقط 5-6 دسی بل کمتر از ساطع کننده است ، بنابراین ، اگر ، همانطور که در توضیحات نشان داده شده است ، حالت موج حرکت در دستگاه اجرا می شود ، پس خیر بیش از 5 دسی بل برای خشک کردن صرف می شود ، بقیه در جاذب جذب می شود).

همه این معایب باعث کاهش اثر قرار گرفتن در معرض صوتی می شوند و میزان خشک شدن قابل قبولی را ارائه نمی دهند.

معایب دستگاه شناخته شده تا حدی با دستگاه خشک کردن مواد متخلخل مویرگی ، برای نمونه اولیه خوشایند ، حاوی یک ظرف مشبک توروئیدی برای ماده خشک شده ، نصب در بدنه خشک کن و رادیاتور نوسانات صوتی فراصوت برطرف شد. فرکانس.

هنگام اجرای فرایند خشک کردن با کمک دستگاه ، به دلیل شکل خاص محفظه خشک کردن ، از تمرکز ارتعاشات اولتراسونیک بر روی ماده خشک شده اطمینان حاصل می شود ، در نتیجه سرعت و یکنواختی خشک شدن افزایش می یابد. با این حال ، دستگاه فقط تا حدی معایب قابل توجه دستگاه های خشک کننده صوتی شناخته شده را از بین می برد (به عنوان مثال ، استفاده از یک ساطع کننده گاز جت به عنوان منبع ارتعاشات فراصوت). نمونه اولیه معایب دیگری نیز دارد:

1) حجم کم مواد خشک شده ، به دلیل نیاز به قرار دادن مواد خشک شده در منطقه تمرکز ؛

2) عدم امکان خشک کردن "ظریف" ، ناشی از نیاز به تأمین حجم زیادی از هوا به اتاق خشک کردن برای عملکرد رادیاتور جت گاز ؛

3) راندمان پایین خشک کن به دلیل استفاده از رادیاتور جت گاز (کارایی بیش از 20 exceed نیست).

بنابراین ، دستگاهی که به عنوان نمونه اولیه در نظر گرفته شده است ، اجازه نمی دهد که فرآیند خشک کردن با حداکثر بازده انجام شود.

راه حل فنی پیشنهادی برای دستگاه خشک کردن التراسونیک شامل یک ظرف مشبک توروئیدی برای ماده خشک شده ، نصب شده در بدنه خشک کن و یک نوسان ساز صوتی با فرکانس اولتراسونیک است. در این حالت ، ساطع کننده ارتعاشات مافوق صوت به صورت دیسک لرزاننده خمشی ساخته می شود ، ابعاد و شکل آن از شرایط اطمینان از فرکانس و جهت مشخص شده تابش ارتعاشات اولتراسونیک انتخاب می شود. ساطع کننده به یک مبدل پیزوالکتریک متصل است که توسط یک ژنراتور التراسونیک الکترونیکی تغذیه می شود. سطح داخلی بدنه خشک کن با چرخش در اطراف محور صوتی دیسک خمشی-ارتعاشی دو پارابولا متقارن محور متقاطع با یک کانون مشترک ایجاد می شود. ظرف توروئیدی به صورت دو قسمت در یک صفحه افقی ساخته شده است که یکی از قسمتهای توریدی ظرف در منطقه کانون عمومی پارابولا قرار دارد و قسمت دوم در فاصله مساوی با دیواره جانبی محفظه خشک کردن و بخش اول.

در دستگاه خشک کن التراسونیک پیشنهادی ، کار افزایش کارایی قرار گرفتن در معرض صوتی و افزایش سرعت خشک کردن توسط:

1) ایجاد یک محفظه خشک کردن به شکل خاص ، که تضمین تشکیل یک میدان صوتی بهینه ، تمرکز ارتعاشات اولتراسونیک در ماده خام خشک شده و شکل گیری حالت موج ایستاده است ، که امکان استفاده کامل از انرژی ارتعاشات اولتراسونیک ؛

2) استفاده به عنوان منبع ارتعاشات التراسونیک از یک سیستم ارتعاشی سونوگرافی پیزوالکتریک با رادیاتور به شکل یک دیسک خمش-ارتعاش ، که امکان ایجاد یکنواخت تابش اولتراسونیک در یک منطقه بزرگ را فراهم می کند.

ماهیت راه حل فنی پیشنهادی در شکل 1 نشان داده شده است ، که به صورت شماتیک دستگاه خشک کن اولتراسونیک را نشان می دهد. دستگاه پیشنهادی شامل یک ساطع کننده ارتعاشات فراصوت به شکل دیسک خمش-ارتعاشی 1 است که ابعاد و شکل آن از شرایط اطمینان از فرکانس و جهت مشخص شده تابش ارتعاشات اولتراسونیک ، متصل به مبدل پیزوالکتریک انتخاب شده است. 2 در بدنه خشک کن نصب شده است. مبدل پیزوالکتریک توسط مولد نوسانات الکتریکی فرکانس اولتراسونیک تأمین می شود (در شکل 1 نشان داده نشده است). بدنه خشک کن از 3 قسمت بالا و 4 قسمت پایین تشکیل شده است. قسمت فوقانی قابل جابجایی است و برای بارگذاری مواد خشک شده در نظر گرفته شده است. بدنه خشک کن همچنین حاوی ظرفی برای خشک شدن مواد است که از دو قسمت توروئید تشکیل شده است. یکی از مقاطع توروئید 5 کانتینر در ناحیه کانون عمومی سهموی قرار دارد. قسمت دوم 6 ظرف در یک فاصله مساوی با دیواره جانبی محفظه خشک کن و قسمت اول قرار دارد. در این حالت مطلوب است که ابعاد کلی خشک کن به گونه ای انتخاب شود که حداقل فاصله a را تضمین کند.

در نسخه پیشنهادی محفظه خشک کردن ، فرآیند خشک کردن به شرح زیر انجام می شود. هر دو بخش توروئیدی ظرف با ماده ای که خشک می شود پر شده است. سپس ظرف را با ماده ای که باید خشک شود در بدنه خشک کن قرار می دهیم و عمل ارتعاشات فراصوت را انجام می دهیم تا زمانی که مقدار رطوبت مورد نیاز از بین برود. هنگامی که یک موج صفحه توسط دیسک خمش-ارتعاشی ایجاد می شود ، توزیع ارتعاشات فراصوت در داخل محفظه خشک کن به شکل پیکان در شکل 2 نشان داده می شود. دیسک خمش-ارتعاش نسبت به صفحه خود از هر دو جهت ارتعاشات فراصوتی منتشر می کند که از شاخه داخلی سهموی تشکیل دهنده سطح بدنه خشک کن منعکس شده و در ماده خشک شده متمرکز می شوند. بخشی از ارتعاشات اولتراسونیک منعکس شده از ماده ای که خشک می شود ، در قسمت اول توروئیدال ظرف قرار دارد ، بر روی شاخه بیرونی سهمی قرار می گیرد ، منعکس شده از آن ، به طور مساوی بر روی ماده خشک شده توزیع می شود ، واقع در دوم قسمت توروئیدی ظرف. هنگام انتخاب فاصله b1 + b2 + b3 + b4 ، مضربی از طول موج ارتعاشات فراصوت در هوا ، یک حالت موج ایستاده فراهم می شود ، که از نظر انرژی از نظر انرژی از نظر انرژی ، مطلوب ترین حالت است. با توجه به طراحی سطح داخلی بدنه خشک کن به صورت یک سهمی ، فاصله b1 + b2 + b3 + b4 برای هر نقطه از سطح دیسک لرزاننده خمشی و ظرف با مواد برابر خواهد بود خشک شود در نتیجه ، خشک شدن یکنواخت مواد در کل حجم اطمینان حاصل خواهد شد.

شکل 3 نمودار ساختاری خشک کن التراسونیک را نشان می دهد که در عمل اجرا شده است. برای افزایش کارایی تبدیل الکتروآکوستیک ، مبدل پیزوالکتریک به صورت یک سیستم ارتعاشی اولتراسونیک سه نیمه موج با یک کنسانتره 7 ساخته می شود. برای افزایش کارایی خشک کردن ، سیستم مجهز به دستگاههایی برای تأمین 8 و از بین بردن 9 هوای خشک کننده است. محفظه خشک کن توسعه یافته امکان تحقق حالت های زیر را فراهم می کند: اولتراسونیک همرفت ، اولتراسونیک خلا vac و خشک کردن با تغییر فشار متناوب در محفظه خشک کردن. محفظه خشک کن توسعه یافته دارای مشخصات فنی زیر است: شدت ارتعاشات صوتی تولید شده ، کمتر از 140 دسی بل فرکانس ارتعاشات تولید شده توسط رادیاتور دیسک خمش-ارتعاشی 22 کیلوهرتز است. حداکثر دامنه (نوسان دامنه) نوسانات رادیاتور دیسک 100 میکرومتر ؛ قطر دیسک تابش سیستم ارتعاش بیش از 250 میلی متر نیست. رادیاتور دیسک و مواد کنسانتره - آلیاژ تیتانیوم ؛ قطر محفظه خشک کردن 750 میلی متر مواد محفظه خشک کردن - فلز ؛ شدت ارتعاشات صوتی در محفظه خشک کردن (با شدت تابش 140 دسی بل) کمتر از 150 دسی بل حداکثر بار محفظه خشک کردن 15 کیلوگرم است.

برای تعیین کارایی طراحی ایجاد شده در محفظه خشک کردن ، مطالعات تجربی انجام شد که در آن از یک رادیاتور دیسک با توان الکتریکی مصرفی 200 وات استفاده شد. دما در محفظه خشک کردن در 23-26 درجه سانتی گراد ، رطوبت 50-65 maintained حفظ شد. از منبع اضافی و اگزوز هوای خشک کننده استفاده نشده است ، به عنوان مثال برای تأیید اثربخشی از ناکارآمدترین روش خشک کردن استفاده شد.

دو سری آزمایش انجام شد. زمان خشک شدن برابر با 160 دقیقه طول کشید. در سری اول آزمایشات ، از ژلاتین آغشته به آب به عنوان ماده خشک شده استفاده شد. نتایج خشک شدن در جدول 1 نشان داده شده است.

بنابراین ، پس از 160 دقیقه خشک شدن ژلاتین ، میزان رطوبت نهایی آن 31/28 درصد بود ، در حالی که مصرف انرژی 6/6 کیلووات بود. با استفاده از خشک کن اولتراسونیک با مبدل جت گاز ، خشک شدن همان مقدار ژلاتین با مصرف انرژی 2.3 کیلووات 230 دقیقه طول کشید.

در سری دوم آزمایشات ، فرآیند خشک کردن هویج انجام شد. نتایج تجربی در جدول 2 نشان داده شده است.

پس از خشک کردن هویج ، رطوبت آن تقریباً دو برابر کاهش یافت ، در حالی که مصرف انرژی 0.6 کیلووات بود. هنگام استفاده از خشک کن اولتراسونیک با مبدل جت گاز ، خشک شدن همان مقدار ژلاتین با مصرف برق 3 کیلو وات 300 دقیقه طول کشید.

مقادیر داده شده اثربخشی راه حل فنی پیشنهادی و چشم انداز کاربرد آن را به عنوان واحد خشک کن تجاری تجاری و کوچک نشان می دهد.

برنامه ریزی شده است که تولید مقیاس کوچک دستگاه پیشرفته برای خشک کردن مافوق صوت در سال 2009 آغاز شود.

فهرست مراجع

1. مبانی فیزیکی فناوری التراسونیک [متن] / ویرایش. L. D. روزنبرگ. - مسکو: ناوکا ، 1969 - 689 ص

2. Khmelev V.N. دستگاه های چند منظوره و تخصصی اولتراسونیک برای تشدید فرآیندهای تکنولوژیکی در صنعت [متن] / VN Khmelev ، AV Shalunov [و دیگران]. - بارناول: AltSTU ، 2007. - 416 ص

3. ثبت اختراع RF شماره 2095707.

4. ثبت اختراع RF شماره 2239137 - نمونه اولیه.

5. Khmelev V.N. High Power Ultrasonic Oscillatory Systems / V.N.Khmelev، S.V. Levin، S.N. Tsyganok، A.N. Lebedev // کارگاه و آموزش بین المللی دستگاه ها و مواد الکترونی EDM "2007: مجموعه مقالات کارگاه. - نووسیبیرسک: NSTU ، 2007. - P.293-298.

دستگاهی برای خشک کردن اولتراسونیک ، حاوی یک ظرف مشبک توروئیدی برای مواد خشک شده ، نصب شده در بدنه خشک کن و مبدل نوسانات صوتی با فرکانس اولتراسونیک ، مشخص شده در این است که مبدل نوسانات اولتراسونیک به صورت یک دیسک نوسان خمشی است و به یک مبدل پیزوالکتریک متصل است که توسط یک ژنراتور الکترونیکی با فرکانس اولتراسونیک تغذیه می شود ، سطح داخلی بدن خشک کن با چرخش حول محور صوتی دیسک خمش-ارتعاشی دو پارابولا متقارن متقاطع دارای یک تقاطع متقاطع تشکیل می شود کانون مشترک ، و ظرف توروئید به صورت دو بخش واقع شده در صفحه افقی ساخته شده است ، و یکی از بخشهای توریدی ظرف در منطقه کانون عمومی پارابولاس است ، و قسمت دوم در یک فاصله مساوی از دیواره جانبی محفظه خشک کردن و قسمت اول.

این اختراع به روش صوتی برای خشک کردن هر ماده متخلخل مویرگی با ارتعاشات صوتی با شدت بالا مربوط می شود و می تواند در همه شاخه های صنعت و کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد که خشک کردن مواد با حجم اندازه گیری شده در ده متر مکعب مورد نیاز است. محفظه خشک کردن از مواد سنگین با مقاومت صوتی بالا (به عنوان مثال بتن) ، با دیواره هایی با ضخامت کافی برای اطمینان از نفوذ کم ارتعاشات صوتی ساخته شده است ، که با انعکاس از دیوارها ، سازه ها و مواد خشک شده در داخل محفظه ، افزایش می یابد سهم انرژی صوتی که بر روی ماده خشک شده تأثیر می گذارد. یک منبع صوتی قدرتمند بر روی یکی از دیواره های محفظه نصب شده و یک میدان صوتی با شدت 160-170 دسی بل در محدوده 70-15000 هرتز ایجاد می کند. یک بازتابنده بر روی دیواره محفظه مقابل منبع صدا نصب شده است. استفاده از تهویه پارامترهای لازم تبادل هوا در محفظه را فراهم می کند ، دستیابی به حداقل زمان خشک کردن و جلوگیری از تشکیل مناطقی در ماده خشک که از انتشار و تبخیر رطوبت جلوگیری می کند ، سرعت جریان هوا در سطح مواد در محفظه خشک کردن ، دما و رطوبت آن به منظور برابر کردن سرعت تبخیر و انتشار رطوبت در مواد است. 1 پوند f-crystals ، 2 dwg. ، 1 tab.

این اختراع مربوط به حوزه فناوری مربوط به اجرای فرایندهای فن آوری برای خشک کردن مواد مختلف با استفاده از ارتعاشات صوتی فرکانس اولتراسونیک است

یک روش کاملاً جدید برای خشک کردن چوب های اره دار ، که توسط دانشمندان نیژنی نوگورود ارائه شده است ، می تواند انقلابی در کارهای چوبی ایجاد کند. این نظر کارشناسان است. تا به امروز ، نمونه اولیه ای از تجهیزات برای خشک کردن ماورا صوت چوب اره ، اصلاح خواص چوب و تولید مواد اولیه صنایع شیمیایی و عطرسازی در یک فرآیند تکنولوژیکی تکمیل شده است. در دنیا هیچ نمونه ای از این تجهیزات وجود ندارد. توسعه دهندگان آن - شرکت نوآورانه Promin - قول می دهند که اولین نمونه اولیه صنعتی با عملکرد بالا را طی یک سال منتشر کرده و در دو مورد حداکثر 20 دستگاه را به بازار روسیه تحویل دهند.

به گفته کارشناسان ، در روسیه بیش از 15 درصد از کل چوب های اره ای تحت خشک شدن اجباری قرار ندارند. دلیل این امر ناقص بودن فن آوری های موجود است که مبتنی بر تغییر در حالت تجمع آب (تبخیر) است و فقط در روش های گرم کردن چوب ، تبخیر مایع ، تأمین انرژی لازم برای این منظور و روش های مختلف متفاوت است. حذف گاز موجود در محفظه خشک کردن. روش جدید خشک کردن چوب اره شده توسط مهندسان نیژنی نوگورود بر اساس تغییر در ماهیت فیزیکی مکانیسم حذف مایعات موجود در چوب است و منجر به کاهش شدید (چندین برابر) مصرف انرژی خاص تجهیزات تکنولوژیکی می شود. هنگام استفاده از فناوری اولتراسونیک ، نیاز به مصرف انرژی برای گرم کردن حامل های حرارتی ، چوب ، عناصر ساختاری محفظه خشک کن و غیره از بین می رود.
خشک کردن چوب با روشهای فعلی شناخته شده (همرفت حرارتی ، خلاuum ، جریانهای مایکروویو ، آیرودینامیک) به مصرف انرژی بالا - 200-250 کیلووات بر ساعت در هر متر مکعب نیاز دارد. این امر منجر به این واقعیت می شود که هزینه خشک شدن با کیفیت بیشتر از هزینه چوب و هزینه اره زدن آن است. روش های سنتی با بهره وری کم ، وقوع نقص چوب (خم شدن ، ترک خوردن و غیره) ، عدم یکنواختی رطوبت باقیمانده در طول چوب ("رطوبت لکه دار") و همچنین وجود مشکلات زیست محیطی مشخص می شود. این آزاد سازی یا رطوبت "چوب" حاوی اسیدهای آلی ، مواد قلیایی ، سقز ، متانول و غیره یا محصولات احتراق سوخت در هنگام گرم کردن مایع خنک کننده مورد نیاز برای گرم کردن محفظه خشک کن یا خطر نشت فریون از خنک کننده است. سیستم برای اتاقهای خشک کردن چگالش ...
روندهای مدرن در بهبود تجهیزات خشک کردن ، تکاملی هستند و نمی توانند این کاستی ها را به طور اساسی از بین ببرند. فقط می توان خصوصیات تجهیزات موجود را توسط واحدها یا ده ها درصد بهبود بخشید. دلیل این امر این است که اصل فیزیکی خشک شدن بدون تغییر باقی مانده است - تبخیر رطوبت موجود در چوب. در این حالت ، ما فقط می توانیم در مورد افزایش کارایی کل مجموعه خشک کردن با بهبود طراحی محفظه خشک کردن ، استفاده از مواد جدید عایق حرارتی ، بهینه سازی حالت های خشک کردن و غیره صحبت کنیم.
ویژگی های منحصر به فرد چوب به عنوان یک پلیمر طبیعی با ساختار مویرگی پیچیده ، ایجاد یک فناوری برای خشک کردن چوب های اره ای بدون تغییر در حالت جمع شدن رطوبت موجود در آن را ممکن می کند. خشک شدن با سونوگرافی رطوبت چوب را به صورت مایع از بین می برد. این میزان مصرف انرژی خاص را چندین برابر کاهش می دهد و بهره وری تجهیزات را 50-70٪ افزایش می دهد.
با توجه به نتایج تحقیق انجام شده توسط شرکت نوآور "Promin" (تأثیر سونوگرافی بر خواص چوب) ، موارد زیر مشخص شد:
- بهبود کیفیت چوب اره (به غیر از تاب ، ترک خوردن و غیره) ؛
- تخریب ساپروفیت و هیف ، مقاومت بالا در برابر دومی پس از خشک شدن ؛
- جذب رطوبت کم پس از خشک شدن ؛
- افزایش خصوصیات تشدید چوب ؛
- افزایش مقاومت در برابر پوسیدگی.
سایر مزایای مهم این فناوری جدید عبارتند از:
- افزایش بهره وری تجهیزات ، کاهش شدید در ابعاد ، وزن و مصرف برق ؛
- بهبود عملکرد محیطی (عدم انتشار مواد مضر در جو و جمع آوری آسان مایعات آزاد شده از چوب اره).
- امکان ایجاد خط تولید ترکیبی برای خشک کردن-پردازش چوب اره و در نتیجه افزایش شاخص های اقتصادی فرآیند پردازش چوب.
از بین بردن رطوبت موجود در چوب به صورت مایع ممکن است از منافع تجاری مستقل در به دست آوردن مواد اولیه صنایع شیمیایی و عطرسازی باشد. در حال حاضر ، رطوبت موجود در چوب ، غنی شده با مواد مفید و ریز عناصر ، با تبخیر و به دنبال آن چگالش استخراج می شود. این منجر به مصرف زیاد انرژی و بهره وری پایین فرآیند می شود ، و همچنین به طور حتم منجر به از دست دادن نسبی مواد با ارزش و ریزمغذی ها می شود (شناخته شده است که در هر مرحله انتقال ، تصفیه از ناخالصی ها وجود دارد ، که اساس بسیاری از روش ها برای به دست آوردن مواد خالص).

نصب برای خشک کردن ماورا صوت چوب اره ، اصلاح خواص چوب و تولید مواد اولیه برای صنایع شیمیایی و عطر سازی در یک فرآیند تکنولوژیکی واحد ، از بلوک های اصلی زیر تشکیل شده است:
1. قاب (به عنوان یک ساختار حمایت کننده عمل می کند).
2. مکانیزم شایع سازی چوب:
- درایو (موتور الکتریکی ، گیربکس ها ، زنجیرها ، چرخ دنده ها) ؛
- شافت های نورد
3. واحد التراسونیک:
- ژنراتور سونوگرافی ؛
- ساطع کننده سونوگرافی.
4. مکانیزم بستن:
- چوب به ساطع کننده اولتراسونیک ؛
- شافت درایو
این نصب از اصل نوار نقاله تأمین چوب استفاده می کند ، که با توجه به اصل فیزیکی تأثیر در مورد دوم مشخص می شود ، و امکان ترکیب این تجهیزات با نجاری ، به عنوان مثال با دستگاه برش را فراهم می کند. این شرایط این امکان را فراهم می آورد که چنین کارهایی مانند انباشت چوب ، بارگیری و تخلیه از محفظه خشک کردن را حذف کند.
در شکل 1 یک نمودار بلوک از نصب را نشان می دهد. نقش سازه پشتیبانی در نصب توسط قاب (1) بازی می شود ، مکانیزم کشش الوار (2) ، ساطع کننده اولتراسونیک (3) و مکانیزم بست (5) بر روی آن ثابت می شود.

1 - قاب ؛ 2 - مکانیسم broaching؛ 3 - ساطع کننده سونوگرافی ؛ 4 - ژنراتور سونوگرافی ؛ 5 - مکانیزم بستن 6 - تخته ؛ 7 - جدول افقی ؛ 8 - یک سینی برای جمع آوری مایعات خارج شده از تخته.
تابلو (6) با کمک مکانیسم بروشینگ (2) در امتداد جدول افقی (7) حرکت می کند ، که در آن مایع ساطع کننده اولتراسونیک (3) نصب می شود ، که توسط مولد التراسونیک (4) تغذیه می شود. برای کاهش تلفات موج اولتراسونیک هنگامی که از الوار منعکس می شود ، از مکانیسم بستن (5) تخته (6) به انتشار دهنده اولتراسونیک استفاده می شود (3). برای جلوگیری از لیز خوردن چوب ، مکانیزم کشش نیز با مکانیزم بست ارائه می شود. انتشار موج فراصوت در چوب باعث می شود رطوبت موجود در آنجا به صورت مایع آزاد شود. از نظر بصری ، اینگونه به نظر می رسد: مایع از صفحه ای که در امتداد ساطع کننده سونوگرافی است حرکت می کند.
نصب برای خشک کردن ماورا صوت چوب اره ، اصلاح خواص چوب و تولید مواد اولیه برای صنایع شیمیایی و عطرسازی در یک فرآیند تکنولوژیکی کاملاً مطابق با الزامات GOST است و یک مجموعه کامل از اسناد و مدارک لازم برای بهره برداری ارائه می شود ( شرح ، مقررات فناوری ، گواهینامه ها).

دانشمندان از نیژنی نوگورود یک روش ابتکاری برای خشک کردن چوب اره ابداع کرده اند. کارشناسان می گویند که این یک موفقیت واقعی در تولید مواد چوبی و ساخت خانه های چوبی است.

تاکنون ، ساکنان نیژنی نووگورود تنها یک واحد برای خشک کردن چوب با استفاده از سونوگرافی تهیه کرده اند که طی آن خواص چوب حاصل اصلاح می شود. هیچ نمونه ای از چنین "دستگاه خشک کردن" در هیچ کشوری در جهان وجود ندارد.

روش های خشک کردن چوب در روسیه

آمار می گوید که امروز فقط پانزده درصد از کل چوب تولید شده در روسیه خشک شده است. دلیل این پدیده ناقص بودن فن آوری های عملی است که مبتنی بر تغییر در حالت جمع آب (تبخیر) است.

روش های خشک کردن موجود از همه الوارهایی که برای مناطق مختلف استفاده می شود ، از جمله ساخت خانه های چوبی ، کمی با یکدیگر متفاوت هستند.

روش ها ممکن است متفاوت باشد گرم كردن چوب یا فن آوری تبخیر رطوبت ، كیفیت انرژی مورد استفاده برای این كار و روشهای حذف گاز از محفظه خشك كردن.

در شرایط تولید استفاده کنید روشهای همرفت حرارتی ، آیرودینامیکی و خلا vac خشک کردن چوب. خشک کردن چوب با استفاده از جریان مایکروویو نیز انجام می شود. همه این تکنیک ها به برق زیادی نیاز دارند. برای خشک کردن یک متر مکعب مواد ، به طور متوسط \u200b\u200b200 تا 250 کیلووات ساعت لازم است.

با توجه به چنین هزینه هایی ، هزینه چوب خشک به طور قابل توجهی بیش از هزینه چوب رطوبت طبیعی و پردازش آن است. روش جدید این رقم را کاهش می دهد.

روش های خشک کردن سنتی چوب با کیفیت خوب ارائه ندهید - محصولات نهایی با تاب و ترک خوردگی مشخص می شوند ، ممکن است رطوبت غیر یکنواخت ("خالدار") در کل طول قطعه کار وجود داشته باشد.

جنبه زیست محیطی این مسئله نیز یک مشکل بزرگ است. - تولید گازهای سمی و رطوبت چوب تبخیر شده را به هوا منتقل می کند ، که حاوی محلول های اسیدها و مواد قلیایی ، بخار سقز ، متانول است. محصولات احتراق سوخت مورد استفاده برای گرم کردن مایع خنک کننده نیز خطرناک است.

فناوری التراسونیک

توسعه دهندگان از نیژنی نوگورود راهی متفاوت را در پیش گرفتند. روش پیشنهادی توسط آنها بر روی مکانیسم دیگری برای از بین بردن رطوبت کار می کند. روند خشک شدن با کمک سونوگرافی به کاهش قابل توجه مصرف انرژی کمک می کند ، زیرا نیازی به صرف هزینه برای گرم کردن چوب ، حامل های حرارتی و عناصر نصب نیست.

قابلیت استفاده از خشک کردن با کمک سونوگرافی به دلیل خواص چوب - این پلیمر طبیعی. با تشکر از این ، نیازی به تغییر حالت تجمع مایع موجود در درخت (برای تبدیل مایع به بخار) نیست.

هنگام استفاده از سونوگرافی رطوبت از چوب به شکل اصلی خود (مایع) پاک می شود ، که باعث کاهش پنجاه درصدی مصرف انرژی خاص می شود. برخی از کارشناسان حتی در مورد پس انداز هفتاد درصدی صحبت می کنند.

مزایای روش خشک کردن مافوق صوت

محصولات حاصل توسط:

• عدم تاب و ترک خوردگی
• جز Ant ضد عفونی کننده (به ویژه ، ما در مورد تخریب ساپروفیت ها و هیف ها در قطعه کار و مقاومت بعدی در برابر عفونت مجدد با این قارچ های خطرناک صحبت می کنیم) ؛
• حداقل ضریب جذب رطوبت ؛
• بهبود خواص تشدید چوب.
• افزایش مقاومت در برابر فرایندهای پوسیدگی.

مزایای تجهیزات اولتراسونیک:

• افزایش کارایی ؛
• کاهش اندازه واحدهای خشک کن
• ذخیره انرژی؛
• ساده سازی فرآیند فن آوری و سهولت جمع آوری مایع آزاد شده ؛
• بهبود تصویر اکولوژیکی تولید - هیچ انتشار سمی وجود ندارد.
• توانایی ترکیب خطوط برای پردازش و خشک کردن چوب ، در نتیجه هزینه های تولید را به حداقل می رساند.

ویژگی های فرایند خشک کردن مافوق صوت

واحد خشک کن التراسونیک بر اساس اصل نوار نقاله کار می کند. این ویژگی توسط ویژگی های این روش دیکته می شود. همچنین ، تغذیه نوار نقاله به شما امکان می دهد خشک کردن مواد را با نجاری ترکیب کنید.

با ترکیب تجهیزات مختلف می توان از انباشته شدن محصولات چوبی تمام شده ، تخلیه یا بارگیری آنها در "خشک کن" جلوگیری کرد.

فناوری هایی که هنوز وجود دارند استفاده از این مایع اشباع شده با ریز عناصر مختلف را ممکن نمی سازد ، زیرا در طول فرایند خشک کردن به راحتی تبخیر می شود.

خشک کن های مدرن بدون اشکال نیستند: بسیاری از زنان خانه دار پس از شستشو ، جمع شدن قابل توجهی از لباس را تجربه کرده اند. به طور معمول ، فیبرهای پارچه در نتیجه جمع می شوند تأثیر حرارتی... خشک کردن مافوق صوت در آزمایشگاه ملی اوک ریج با مشارکت جنرال موتورز کاملاً متفاوت عمل می کند.

همانطور که از نام آن مشخص است ، خشک کن با آن کار می کند امواج فراصوت، برخلاف دستگاه های سنتی هوای گرم. مبدل پیزوالکتریک پس از بارگیری رختشویی مرطوب ، شروع به انتشار امواج فراصوت با فرکانس بالا می کند ، که در کمتر از نیم ساعت پارچه را کاملا خشک می کند. بسته به تراکم و نوع ماده ، اندازه بار ، محصولات از 1 تا 20 دقیقه خشک می شوند. آب استخراج شده از لباسشویی به بخار تبدیل می شود و به ظرف مخصوصی می ریزد و در آنجا دوباره متراکم می شود. میزبان فقط باید مایع حاصل را تخلیه کرده و محصولات کاملاً خشک دریافت کند. با تشکر از این فناوری ، جمع شدن الیاف پارچه و همچنین تشکیل گلوله در سطح آن کنار گذاشته می شود.

خشک کن به دلیل سرعت بالای کارایی خود دارای بازدهی انرژی عالی است: در مقایسه با دستگاه های سنتی ، 70٪ انرژی کمتری مصرف می کند.

چه موقع منتظر فروش باشید

در حال حاضر ، این فقط یک اختراع است ، اما سازندگان آن در حال کار بر روی راه اندازی نسخه تجاری دستگاه هستند که برای سال 2017 برنامه ریزی شده است. فرض بر این است که خریداران اصلی این محصولات مینی لباسشویی ها هستند - آنها با مصرف انرژی کم جذب می شوند و هزینه مقرون به صرفه دستگاه ها صحبت از هزینه ، قیمت تخمینی خرده فروشی حدود 500 دلار خواهد بود.

امروزه روشهای زیادی برای خشک کردن کاملاً م ofثر چوب و چوب اره تمام شده شناخته شده است ، اما هر یک از آنها دارای ویژگیهای خاص ، مزایا و معایب خاص خود هستند. به عنوان مثال ، خشک کردن التراسونیک چوب فرآیندی مشابه خشک کردن نوار نقاله است ، که در آن الوارها با توجه به ویژگی های عملی و هندسی به دست می آیند.

خشک کردن التراسونیک را صوتی نیز می نامند ، چنین تجهیزات در شرکت ها بسیار نادر است. این یک فرایند با تکنولوژی بالا است که با استفاده از آن می توانید با مصرف انرژی کمتر به کیفیت عالی دست پیدا کنید. این فناوری متعلق به شرکت Promin است.

ویژگی های خشک کردن مافوق صوت

یک ویژگی بارز خشک کردن مافوق صوت ، مصرف کم انرژی است که به نوبه خود به دلیل انتقال آن از یک حالت تجمع به حالت دیگر ، از بین بردن رطوبت یکنواخت اطمینان می یابد.

در نتیجه ، الوار ویژگی های هندسی خود را از دست نمی دهد ، قدرت خود را حفظ می کند و یک عمر طولانی را تضمین می کند. اگر در حین خشک شدن همرفتی اتفاق بیفتد که الوار به صورت غیر یکنواخت خشک شود ، روش اولتراسونیک تقریباً به طور کامل این فاکتور را از بین می برد ، زیرا تحت عمل امواج فراصوت ، مولکول های رطوبت در تمام طول گرم می شوند.

خشک کردن التراسونیک چوب بدون تغییر حالت رطوبت جمع شده انجام می شود ، که باعث می شود بارها مصرف انرژی کاهش یابد. آب از حالت ماده در آمده و در حالت مایع قرار گرفته و مقداری فشار وارد می شود.

این فن آوری امکان افزایش کارایی تجهیزات تقریباً 70٪ در حالی که کیفیت بسیار خوبی از چوب اره نه تنها برای ساخت سازه های تحمل بار ، بلکه همچنین برای اتمام تزئینی نیز دارد ، می باشد.

برای افزایش کارایی ، چوب می تواند توسط هوای جوی خشک شود تا به رطوبت یکنواخت در سراسر ساختار برسد. با این کار کارآمدترین رطوبت از مواد با کمترین هزینه تضمین می شود.

دستگاه خشک کن با اولتراسونیک چوب دستگاه جداگانه ای است که می تواند با ماشین های نجاری ترکیب شود. برای انجام نهایی حذف رطوبت از چوب ، آن را توسط یک نوار نقاله از طریق نصب مستقیم به پردازش می کشیم.

این روش فرآوری می تواند تا 18٪ -22٪ رطوبت را خشک کند. اما همانطور که تجربه شرکتهای مختلف نشان می دهد ، خشک کردن آنها تا 8-12٪ غالباً امکان پذیر نیست.

برای یک رطوبت معین ، دوربین های سایر فناوری ها انتخاب می شوند. برای مثال محفظه های خشک کردن خلاuum با سرعت خشک کردن بالا و الوار تمام شده با کیفیت بالا. می توانید دوربین هایی را با قیمت 750،000 روبل خریداری کنید. مدل ها در سایت ارسال می شوند.

همچنین مشاهده کنید:

محتویات پارامترهای فنی محفظه های خشک کردن بخار جایگزین اتاق های خشک کن بخار امروزه روش های زیادی برای خشک کردن چوب های اره وجود دارد ، آنها کیفیت بالایی دارند و درصد کمی رد می شوند. یکی از این واحدهای خشک کن محفظه بخار است. چوب خشک کن بخار یک فناوری نسبتاً م effectiveثر برای عملیات حرارتی انواع مختلف چوب و با رطوبت متفاوت در حالت اصلی است. و این تکنیک شامل [...]