|
початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Зміст розділу / Зміст підрозділу / |
|
Маловитратних швидкісного ЕЛЕКТРОСМОТІЧЕСКАЯ СУШКА
ПОРИСТИХ МАТЕРІАЛІВ, НАПРИКЛАД, ДЕРЕВИНИ
Дудишев Валерій Дмитрович, Росія, Самара
Самарський технічний університет
(Заявка на винахід реєстрації ФІПС- №2005002658)
Корисна модель відноситься до пристроїв видалення вологи з пористих матеріалів, наприклад, деревини.
Технічний результат, даної корисної моделі полягає в удосконаленні пристрої висушування пористого матеріалу, наприклад, деревини.
Зазначений технічний результат досягається тим, що у відомому пристрої, що містить камеру сушіння, пристрій видалення вологи з пористого матеріалу у вигляді електричного пристрою, що містить два електроди і джерело напруги і пристрій видалення вологи з камери сушіння, причому пристрій видалення вологи з пористого матеріалу виконано у вигляді регульованого електроосмотичного насоса, наприклад, високовольтного капілярного типу, причому в якості капілярів цього насоса використані пори осушуваного капілярного матеріалу, далі осушуваного матеріалу, причому електроосмотіческій насос складається з регульованого по амплітуді і частоті високовольтного перетворювача знакопостоянного напруги, наприклад, у вигляді індуктивного імпульсного автогенератора напруги типу блокинг-генератора, резонансного високовольтного трансформатора Тесла, високовольтного електростатичного генератора Ван де Грааф і інших варіантів його виконання, самого осушуваного матеріалу, і двох і більше електродів, електрично приєднаних до вихідних, наприклад, позитивного і негативного потенціалом, цього перетворювача високої напруги, причому виштовхує вологу і витягує вологу електрично заряджені електроди виконані з розмірами і площами рівними або більшими розмірів, і площ, наприклад, торцевих поверхонь осушуваного пористого матеріалу, причому один з електродів, наприклад, позитивно заряджений електрод (и) щільно приєднаний (и) до однієї, з поверхонь осушуваного матеріалу, наприклад, торцевої, а негативно заряджений електрод (и) і щільно або з зазором приєднаний (ни) до протилежної, наприклад, торцевої поверхні того ж осушуваного матеріалу, причому один або декілька з електродів електросмотіческого насоса, витягує вологу електрод, наприклад , негативно заряджений електрод (ди) містить (ат) пристрій адсорбції і евакуації испаренной електричним полем, наприклад, холодного пара і (або) рідини з осушуваного матеріалу, причому пристрій адсорбції і евакуації рідини витягує вологу електрода містить капілярний матеріал, перфоровану мембрану і пристрій віджиму рідини, наприклад, віброустройства з регулятором рівня вібрації за амплітудою і частотою коливань мембрани, причому витягує вологу електрод містить пристрій щільного обтиску осушуваного матеріалу і функціонально і конструктивно поєднаний з вакуумним пристроєм, і розміщений, наприклад, нижче самого осушуваного матеріалу, причому вакуумний пристрій складається з вакуумного насоса, ємності для збору рідини і зворотного клапана, з'єднаного з атмосферою, причому витягує вологу електрод, виконаний з пористого матеріалу, причому пристрій забезпечений одним або декількома теплогенераторами локального або розподіленого нагріву осушуваного матеріалу, наприклад, генератором (ми) спрямованого мікрохвильового випромінювання, нагрівальним (ми) пристроєм (ми) електротермічного нагрівання, газовими пальниками, розміщеними локально або по всьому об'єму камери сушіння, які використовуються в процесі осушення матеріалу окремо, в різних поєднаннях і (або) одночасно, причому в якості пристрою локального термічного нагріву осушуваних матеріалів використаний мікрохвильовий теплогенератор, з випромінювачем, наприклад, спрямованої дії, розміщеним в зоні сушки однієї з поверхонь матеріалу, наприклад, в торцевій частині деревини, і конструктивно поєднаним з виштовхує вологу електродом, причому виштовхує вологу електрод, наприклад, позитивний електрод електроосмотичного насоса конструктивно поєднаний з нагрівальним ( ми) пристроєм (ми), наприклад, введення в експлуатацію електротермічного нагрівання, наприклад, торців деревини, причому нагрівальний пристрій складається, наприклад, з вуглецево-волокнистого активованого матеріалу, далі активоване матеріал, і джерела теплової енергії, наприклад, поєднаного з електродом електроосмотичного насоса, у вигляді електрообігрівача, електрично приєднаного до додаткового регульованого джерела напруги з регулятором температури і потужності, причому активоване матеріал з нагрівальним елементом виконано у вигляді полотна, яким покривають, наприклад, торцеві частини, окремі частини і (або) весь осушуваних матеріал, причому пристрій доповнений центрифугою для обертання осушуваного матеріалу і початкового віджиму рідини з пористого матеріалу відцентровими силами, причому осушуваних капілярний матеріал, наприклад, деревину (пиломатеріали) розташовують в сушильній камері капілярами вертикально, причому виштовхує вологу електрод з нагрівальним пристроєм і пристроєм щільного обтиску осушуваного матеріал укріплений зверху осушуваного матеріалу, а витягує вологу електрод з пристроєм адсорбції і евакуації рідини, пристроєм щільного обтиску осушуваного матеріалу, віброустройства вакуумним пристроєм і ємністю для збору рідини укріплені знизу осушуваного матеріалу, причому зверху осушуваного матеріалу може бути розміщена ємність з просочувальної рідиною певного призначення, поєднана з виштовхує електродом, що забезпечує її безперервне або циклічне переміщення (всмоктування) в матеріал, наприклад, електроосмос і силами гравітації, наприклад, через його перфорації, причому цей пристрій доповнено пристроєм циклічного переміщення одного або декількох електродів електроосмотичного насоса, забезпечених адсорбентами вологи, уздовж поверхонь осушуваного матеріалу, наприклад, за програмою, що забезпечує високу якість одержуваного осушуваного матеріалу при заданій інтенсивності самої сушки, наприклад, від початку вологий осушуваних матеріал, наприклад вологі цеглини, папір, залізобетонні вироби вологі сипучі матеріали та інші, розміщені рухомо щодо електродів електросмотіческого насоса, наприклад, розміщені плоскі нерухомі електроди з мінімальним зазором щодо один одного, наприклад, осушувані матеріали розміщені на рухомому неелектропроводящем піддоні, наприклад, на стрічці транспортера, причому зверху і знизу і (або) з боків цього рухомого піддону, встановлені електроди довжиною і шириною, наприклад дорівнює довжині стрічки і ширині цього піддону, наприклад, робочої частини стрічки цього транспортера ,. приєднані до різнойменних високовольтних електричних потенціалів перетворювача напруги, або цей матеріал розміщений безпосередньо на електропровідному рухомому піддоні, наприклад, електропровідний стрічці транспортера з розміщеному на ній адсорбционного електропровідного матеріалу, конструктивно поєднаним з одним з електродів, а другий і інші електроди у вигляді електропровідного (їх) площині (їй) розміщені над ним і (або) з бічних сторін від стрічки транспортера, на відстані, достатньому для запобігання електричного пробою електродів, приєднаних до різнойменних електричних потенціалів, причому пристрій видалення вологи з пористих матеріалів може бути доповнено пристроєм віджиму вологою адсорбційною стрічки цього транспортера, поєднаним, наприклад, з його валками, і приймальний пристрій - ємністю для збору цієї віддаленої з матеріалів і віджатою вологи, причому містить, наприклад, три електрода, причому осушуваних капілярний матеріал, наприклад, деревина, розміщений в камері сушіння між двома і більше взаємно рухливими електродами в знакопостоянного електричному полі з напрямком вектора електричного поля переважно вздовж капілярів, причому два плоских електроди можуть бути щільно механічно приєднані до торців капілярного матеріалу, наприклад, торцевих зрізах деревини, з електричним приєднанням їх до різнойменних електричних потенціалів високовольтного знакопостоянного перетворювача напруги, а третій електрод, наприклад, кільцевої, з охопленням осушуваного капілярного матеріалу, наприклад, стовбура дерева може бути рухомим з переміщенням його вздовж цих капілярів, наприклад, з його вихідним просторовим розміщенням біля електрода з протилежним електричним потенціалом, і наступним його одноразовим або циклічним переміщенням, з мінімальним зазором, уздовж капілярного стовбура, наприклад, між позитивно і негативно зарядженими електродами, електрично приєднаними до виходу перетворювача напруги, причому пристрій доповнений интенсификатором осушення, наприклад, ємністю з легко киплячою рідиною, щільно з'єднаної з виштовхує електродом, причому один з двох електродів електроосмотичного насоса , виконаний пористим і занурений, наприклад, торцевою поверхнею осушуваного матеріалу в цю легко киплячу рідину, наприклад, ацетон, який за допомогою електроосмосу вводять в капіляри матеріалу, з протилежного боку видалення вологи, причому пристрій забезпечений і і локальним нагрівачем цієї легкозакипаючої рідини в капілярах матеріалу, для нагрівання її до кипіння, про подальшим витісненням освіченим паром цієї рідини з осушуваного матеріалу вологи, причому в якості рідини, що вводиться в деревину або інший пористий матеріал, може бути використаний наприклад, розчин антисептика, розчин протипожежної обробки деревини, фарбувальний розчин і ін., причому пристрій забезпечений взаємозалежної, наприклад, через процесор, системою управління, що містить регулятори пристроїв сушіння, наприклад, для регулювання інтенсивності осушення, наприклад, регулятором інтенсивності нагріву матеріалу, регулятором продуктивності роботи електроосмотичного насоса, наприклад, у вигляді регулятора напруженості електричного поля між електродами і ( або) частоти імпульсів електричного поля, регулятором частоти і амплітуди звукових коливань, регулятором ступеня вакуумування робочої зони, датчиками вологості, розміщеними за обсягом осушуваного матеріалу, а й і пристроєм (ами) комутації електричних ланцюгів в процесі і в кінці сушіння і програмованим пристроєм сушки пористого матеріалу за заданою програмою, причому пристрій видалення вологи доповнено пористим адсорбентом, приєднаним до робочої поверхні одного або декількох електродів, і (або) обволакивающим весь осушуваних пористий матеріал, причому гранична вологоємність цього пористого адсорбенту вибирається з певних умов, наприклад, повинна бути достатня для вміщення всій вологи з осушуваного електроосмос, пористого матеріалу, причому воно доповнено пристроєм штабелювання матеріалу сушіння, наприклад, деревини, і пристроєм його герметизації, яке виконано з еластичного матеріалу, наприклад, товстого поліетилену, шкірозамінника, наприклад, складним, наприклад, у вигляді гармошки, що одягається на штабель з деревини і закріплюється на одному кінці штабеля з осушуваних матеріалом, наприклад, на вакуумному кільці, що є одночасно витягає електродом електроосмотіческій установки, причому пристрій штабелювання може бути конструктивно сполучено з іншими елементами пристроїв сушіння, наприклад, з електродами електроосмотичного насоса, адсорбирующими і нагрівальними елементами, причому пристрій може бути виконано у вигляді пересувного контейнера, наприклад на автотранспорті, і може бути доповнено пристроєм герметичної упаковки висушених матеріалів, наприклад, пиломатеріалів.
ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИДАЛЕННЯ ВОЛОГИ З ПОРИСТИХ МАТЕРІАЛІВ
Корисна модель відноситься до пристроїв видалення вологи з пористих матеріалів, наприклад, деревини.
Найбільш близьким пристроєм того ж призначення до заявленої корисної моделі по сукупності ознак є пристрій видалення вологи з пористих матеріалів, наприклад, деревини, що містить камеру сушіння, пристрій видалення вологи з пористого матеріалу у вигляді електричного пристрою, що містить два електроди і джерела напруги і пристрій видалення вологи з камери сушіння - прототип - патент РФ №2115870.
При всіх перевагах прототипу, існуюче пристрій видалення вологи з пористих матеріалів, наприклад, деревини не забезпечує достатньої інтенсивності сушіння висушується, наприклад, деревини, і вимагає великих витрат електроенергії на створення електричних розрядів.
Метою винаходу є підвищення економічності і інтенсивності процесу висушування пористого матеріалу, наприклад, деревини.
Технічний результат, даної корисної моделі полягає в удосконаленні пристрої висушування пористого матеріалу, наприклад, деревини.
Зазначений технічний результат досягається тим, що у відомому пристрої, що містить камеру сушіння, пристрій видалення вологи з пористого матеріалу у вигляді електричного пристрою, що містить два електроди і джерела напруги і пристрій видалення вологи з камери сушіння, причому пристрій видалення вологи з пористого матеріалу виконано у вигляді регульованого електроосмотичного насоса, наприклад, високовольтного капілярного типу, причому в якості капілярів цього насоса використані пори осушуваного капілярного матеріалу, далі осушуваного матеріалу, причому електроосмотіческій насос складається з регульованого по амплітуді і частоті високовольтного перетворювача знакопостоянного напруги, наприклад, у вигляді індуктивного імпульсного автогенератора напруги типу блокинг-генератора, резонансного високовольтного трансформатора Тесла, високовольтного електростатичного генератора Ван де Грааф і інших варіантів його виконання, самого осушуваного матеріалу, і двох і більше електродів, електрично приєднаних до вихідних, наприклад, позитивного і негативного потенціалом, цього перетворювача високої напруги, причому виштовхує вологу і витягує вологу електрично заряджені електроди виконані з розмірами і площами рівними або більшими розмірів, і площ, наприклад, торцевих поверхонь осушуваного пористого матеріалу, причому один з електродів, наприклад, позитивно заряджений електрод (и) щільно приєднаний (и) до однієї, з поверхонь осушуваного матеріалу, наприклад, торцевої, а негативно заряджений електрод (и) і щільно або з зазором приєднаний (ни) до протилежної, наприклад, торцевої поверхні того ж осушуваного матеріалу, причому один або декілька з електродів електросмотіческого насоса, витягує вологу електрод, наприклад , негативно заряджений електрод (ди) містить (ат) пристрій адсорбції і евакуації испаренной електричним полем, наприклад, холодного пара і (або) рідини з осушуваного матеріалу, причому пристрій адсорбції і евакуації рідини витягує вологу електрода містить капілярний матеріал, перфоровану мембрану і пристрій віджиму рідини, наприклад, віброустройства з регулятором рівня вібрації за амплітудою і частотою коливань мембрани, причому витягує вологу електрод містить пристрій щільного обтиску осушуваного матеріалу, причому витягує вологу електрод функціонально і конструктивно поєднаний з вакуумним пристроєм, і розміщений, наприклад, нижче самого осушуваного матеріалу, причому вакуумний пристрій складається з вакуумного насоса, ємності для збору рідини і зворотного клапана, з'єднаного з атмосферою, причому витягує вологу електрод, виконаний з пористого матеріалу, причому пристрій забезпечений одним або декількома теплогенераторами локального або розподіленого нагріву осушуваного матеріалу, наприклад, генератором (ми) спрямованого мікрохвильового випромінювання, нагрівальним (ми) пристроєм (ми) електротермічного нагрівання, газовими пальниками, розміщеними локально або по всьому об'єму камери сушіння, які використовуються в процесі осушення матеріалу окремо, в різних поєднаннях і (або) одночасно, причому в якості пристрою локального термічного нагріву осушуваних матеріалів використаний мікрохвильовий теплогенератор, з випромінювачем, наприклад, спрямованої дії, розміщеним в зоні сушки однієї з поверхонь матеріалу, наприклад, в торцевій частині деревини, і конструктивно поєднаним з виштовхує вологу електродом, причому виштовхує вологу електрод, наприклад, позитивний електрод електроосмотичного насоса конструктивно суміщений з нагрівальним (ми) пристроєм (ми), наприклад, введення в експлуатацію електротермічного нагрівання, наприклад, торців деревини, причому нагрівальний пристрій складається, наприклад, з вуглецево-волокнистого активованого матеріалу, далі активоване матеріал, і джерела теплової енергії, наприклад, поєднаного з електродом електроосмотичного насоса, у вигляді електронагрівача, електрично приєднаного до додаткового регульованого джерела напруги з регулятором температури і потужності, причому активоване матеріал з нагрівальним елементом виконано у вигляді полотна, яким покривають, наприклад, торцеві частини, окремі частини і (або) весь осушуваних матеріал, причому пристрій дополнено центрифугой для вращения осушаемого материала и начального отжима жидкости из пористого материала центробежными силами, причем осушаемый капиллярный материал, например, древесину (пиломатериалы) располагают в сушильной камере капиллярами вертикально, причем выталкивающий влагу электрод с нагревательным устройством и устройством плотного обжима осушаемого материал укреплён сверху осушаемого материала, а вытягивающий влагу электрод с устройством адсорбирования и эвакуации жидкости, устройством плотного обжима осушаемого материала, виброустройством вакуумным устройством и ёмкостью для сбора жидкости укреплены снизу осушаемого материала, причем сверху осушаемого материала может быть размещена емкость с пропиточной жидкостью определенного назначения, соединенная с выталкивающим электродом , обеспечивающим ее непрерывное или циклическое перемещение (всасывание)в материал, например, электроосмосом и силами гравитации, например, через его перфорации, причем это устройство дополнено устройством цикличного перемещения одного или нескольких электродов электроосмотического насоса, снабженных адсорбентами влаги, вдоль поверхностей осушаемого материала, например , по программе, обеспечивающей высокое качество получаемого осушаемого материала при заданной интенсивности самой сушки, например, исходно влажный осушаемый материал, например влажные кирпичи, бумага, железобетонные изделия влажные сыпучие материалы и прочие, размещены подвижно относительно электродов электросмотического насоса, например, размещены плоские неподвижные электроды с минимальным зазором относительно друг друга, например, осушаемые материалы размещены на подвижном неэлектропроводящем поддоне, например, на ленте транспортера, причем сверху и снизу и (или) с боков этого подвижного поддона, установлены электроды длиной и шириной, например равной длине ленты и ширине этого поддона, например, рабочей части ленты этого транспортера, присоединенные к разноименным высоковольтным электрическим потенциалам преобразователя напряжения, или этот материал размещен непосредственно на электропроводящем подвижном поддоне, например, электропроводящей ленте транспортера с размещенном на ней адсорбционного электропроводящего материала, конструктивно совмещенным с одним из электродов, а второй и иные электроды в виде электропроводящей (их) плоскости (ей) размещены над ним и (или) с боковых сторон от ленты транспортера, на расстоянии, достаточном для предотвращения электрического пробоя электродов, присоединенных к разноименным электрическим потенциалам, причем устройство удаления влаги из пористых материалов может быть дополнено устройством отжима влажной адсорбционной ленты этого транспортера, совмещенным, например, с его валками, и приемным устройством – емкостью для сбора этой удаленной из материалов и отжатой влаги, причем содержит, например, три электрода, причем осушаемый капиллярный материал, например, древесина, размешен в камере сушки между двумя и более взаимно подвижными электродами в знакопостоянном электрическом поле с направлением вектора электрического поля преимущественно вдоль капилляров, причем два плоских электрода могут быть плотно механически присоединены к торцам капиллярного материала, например, торцевым срезам древесины, с электрическим присоединениям их к разноименным электрическим потенциалам высоковольтного знакопостоянного преобразователя напряжения, а третий электрод, например, кольцевой, с охватом осушаемого капиллярного материала, например, ствола дерева может быть подвижным с перемещением его вдоль этих капилляров, например, с его исходным пространственным размещением возле электрода с противоположным электрическим потенциалом , и последующим его одноразовым или циклическим перемещением, с минимальным зазором, вдоль капиллярного ствола, например, между положительно и отрицательно заряженными электродами, электрически присоединёнными к выходу преобразователя напряжения, причем устройство дополнено интенсификатором осушки, например, емкостью с легко кипящей жидкостью, плотно соединенной с выталкивающим электродом, причем один из двух электродов электроосмотического насоса, выполнен пористым и погружён, например, торцевой поверхностью осушаемого материала в эту легко кипящую жидкость, например, ацетон, который посредством электроосмоса вводят в капилляры материала, с противоположной стороны удаления влаги, причем устройство снабжено и и локальным нагревателем этой легкокипящей жидкости в капиллярах материала, для нагревания ее до кипения, о последующим вытеснением образованным паром этой жидкости из осушаемого материала влаги, причем в качестве жидкости, вводимой в древесину или другой пористый материал, может быть использован, например, раствор антисептика, раствор противопожарной обработки древесины, красящий раствор и пр., причем устройство снабжено взаимосвязанной, например, через процессор, системой управления, содержащей регуляторы устройств сушки, например, для регулирования интенсивности осушки, например, регулятором интенсивности нагрева материала, регулятором производительности работы электроосмотического насоса, например , в виде регулятора напряжённости электрического поля между электродами и(или) частоты импульсов электрического поля, регулятором частоты и амплитуды звуковых колебаний, регулятором степени вакуумирования рабочей зоны, датчиками влажности, размещёнными по объёму осушаемого материала, а и и устройством (ами) коммутации электрических цепей в процессе и в конце сушки и программируемым устройством сушки пористого материала по заданной программе, причем устройство удаления влаги дополнено пористым адсорбентом, присоединенным к рабочей поверхности одного или нескольких электродов, и(или) обволакивающим весь осушаемый пористый материал, причем предельная влагоемкость этого пористого адсорбента выбирается из определенных условий, например, должна быть достаточна для вмещения всей влаги из осушаемого электроосмосом, пористого материала, причем оно дополнено устройством штабелирования материала сушки, например, древесины , и устройством его герметизации, которое выполнено из эластичного материала, например, толстого полиэтилена, кожезаменителя, например, складным, например, в виде гармошки, одеваемой на штабель из древесины и закрепляемой на одном конце штабеля с осушаемым материалом, например, на вакуумном кольце, являющимся одновременно вытягивающим электродом электроосмотической установки, причем устройство штабелирования может быть конструктивно совмещено с иными элементами устройств сушки , например, с электродами электроосмотического насоса, адсорбирующими и нагревательными элементами, причем устройство может быть выполнено в виде передвижного контейнера, например на автотранспорте, и может быть дополнено устройством герметичной упаковки высушенных материалов, например, пиломатериалов.
Устройство удаления влаги пористых материалов на уровне блок- схем показано на фиг.1-6 . Здесь, на этих блок-схемах ( фиг.1-6 ) применена сквозная нумерация элементов установки На фиг.1 показано простейшее устройство удаления влаги из пористых материалов, содержащее камеру сушки 1 , устройство 2 удаления влаги из камеры 1 , содержащее патрубок 3 , обратный клапан 4 , вакуумный насос 5 , и выходной патрубок с клапаном 6 , электроосмотический насос 7 , содержащий осушаемый пористый материал 8 , например, в виде древесины, два электрода 9, 10 , высоковольтный преобразователь напряжения 11 , регулируемый по амплитуде и частоте, и первичный источник напряжения 12 .
На фіг. 2 показано модернизированное устройство удаления влаги из пористых материалов, снабжено нагревательными элементами 13 , присоединенными электрически к дополнительному источнику 14 напряжения, причем электроосмотический насос 7 снабжен адсорбирующим материалом 16 , соединенных с вибратором 15 , и размещенным между электродом 10 , и торцом осушаемого материала 8 причем электрод 10 выполнен с перфоратором 17 , и механически присоединен через влагосборник 18 к емкости 19 .
На фіг. 3 показано модернизированное устройство удаления влаги из пористых материалов, на примере сушки пористых материалов различной формы одновременно электросмосом и односторонним (электро)термическим нагревом, причем электроды 9, 10 электроосмотического насоса выполнены в виде электропроводящих коаксиальных цилиндров, например, с перфорацией и электрически присоединенных через высоковольтный преобразователь напряжения 11 к первичному источнику напряжения 12 , между которыми размещен адсорбент 16 , полностью обволакивающий осушаемые материалы 13 , причем на внутренней поверхности цилиндрического электрода 9 размещены электронагревательные элементы 13 , электрически присоединенные к дополнительному регулируемому источнику 14 напряжения.
На фиг.4 показано модернизированное устройство удаления влаги из пористых материалов, для варианта осушиваемых материалов 8 , например, древисины, например, пиломатериалов, размещенных в камере 1 , например, вертикально, или горизонтально причем электроосмотический насос 7 содержит дополнительные подвижные электроды 19 , совмещенные с пористым материалом 16 , причем с боковых граней или(и)торца электродов размещены электронагревательные элементы 13 , совмещенные с реечным или иным устройством вертикального синхронного перемещения подвижных электродов 19 , причем через пористый материал 16 с уплотнителем (не показан), к верхним торцам древесины 8 присоединена емкость 20 с жидким раствором, например, антисептика, 21 причем к нижним торцам осушаемой древесины 8 присоединено и через вытягивающий электрод 10 с пористым материалом 16 вакуумирующее устройство 23 . Оно соединено через влагосборник 18 с емкостью 19 . Ключи К1,2 предназначены для коммутации цепей высокого напряжения на электроды 9 в режиме ввода в пористый материал вспомогательной жидкости , например, антисептика, красителя. Электроды 9,10 могут быть выполнены с перфорацией.
На фиг.5 показано электроосмотическое устройство сушки пористых материалов 8 в камере 1 , находящихся на подвижном поддоне, например на транспортере конвейера в движении, с непрерывным или повторно –кратковременном перемещением ленты конвейера, содержащем подвижный электрод 10 -электропроводящую ленту транспортера и неподвижный электрод 9 , размещенный над пористым материалом 8 на расстоянии предотвращающим недопущение электрического пробоя электродов 9,10 через источник 11 .
На фіг.6 показана система взаємопов'язаного управління регуляторами пристрою сушіння за заданою програмою і за допомогою інформації з датчика вологості 28 Позначення деяких елементів на цій блок-схеми аналогічно їх нумерації на фіг.1-5. Тут і показані нові елементи-керуючий процесор 29, керуючий розподіленою системою регуляторів 12, 14, 32, 34, командам датчика вологості 28 осушуваного матеріалу 8 в герметичній камері сушіння 1 через очолювані ним по програмі наступні керуючі органи -система управління 30 високовольтного перетворювача напруги 12 , система управління 31 регульованим джерелом напруги 14, приєднаного до нагрівального елементу 13, система управління 33 низькочастотного вібратора 32 звуковий частоти, система управління 35 мікрохвильового генератора 34 СВЧ - Нагрівання з однієї зі сторін матеріалу 8.
Розглянемо роботу цих пристроїв сушіння в динаміці. Простий пристрій видалення вологи з пористих матеріалів, на фіг. 1 працює наступним чином. При подачі високої напруги (30-40 кВ) від малопотужного блоку перетворювача високої напруги 11 на електроди 9, 10 волога з осушуваного матеріалу 8 переміщається внаслідок електроосмотичного і капілярного ефектів, в напрямку від виштовхує електрода 9 до витягати електроду 10. Далі віддалена з осушуваного матеріалу 8 волога у вигляді двофазного середовища видаляється з камери 1 за допомогою витяжного вакуумируют пристрою 2.
Пристрій, показаний на фіг. 2, видалення вологи з пористих матеріалів, модернізоване низкою нових функціональних елементів, описаних вище, працює таким чином. Спочатку осушувати матеріал 8 нагрівають за допомогою пропускання електричного струму через нагрівальний елемент 13, від джерела 14 причому регулюють ступінь нагріву зміною величини струму шляхом регулювання напруги джерела напруги 14. Далі подають високу напругу від високовольтного перетворювача 11 на електроди 9, 10 і електроосмотіческій методом адсорбируют віддалену з матеріалу 8 вологу в пористий матеріал 16. Евакуацію рідини з пористого матеріалу 16 здійснюють за допомогою віброустройства 15 з подальшим переміщенням цієї вологи через перфорацію 17 в витягати електроді 10 і влагосборнік 18 в ємність 19.
Пристрій видалення вологи з пористих матеріалів, показане на фіг. 3, працює таким чином. Осушуваних матеріал 8 віддає вологу пористій адсорбенти 16 за допомогою капілярного і електроосмотичного ефектів, причому процес адсорбції посилений шляхом нагрівання електрода 9 за допомогою нагрівальних елементів 13.
Пристрій, видалення вологи з пористих матеріалів, на прикладі сушіння деревини показане на фіг. 4, працює таким чином. Рухливі електроди 19, механічно з'єднані між собою, електрично приєднані до високовольтного регульованим перетворювача 11 напруги переміщаються уздовж деревини 8 у вертикальній площині і одночасно прогрівають деревину 8 за допомогою нагрівальних елементів 13, і видаляють вакуумним пристроєм 23 вологу за межі робочої камери 1, що сприяє поряд з електроосмотіческій ефектом більш ефективному видаленню вологи з осушаемой деревини 8, і далі через перфорацію електродів 9, 10 за межі камери 1. Дане пристрій, оснащений ємністю 20, з'єднану з пористим матеріалом 16, заповнене певним розчином, дозволяє і не тільки осушувати матеріал, але і вводити після осушення електроосмос, електрофорезом в капілярні структури осушаемой деревини 8 різні необхідні технологічно значущі розчини 21, наприклад, антисептик і протипожежну рідина та інше з ємності 20 в волокна деревини 8. В цьому режимі роботи електроосмотичного насоса ключ К1 розімкнений а ключ К2 -Замкнута.
Пристрій (фіг.5) працює в такий спосіб. Через завантажувальний пристрій (не показано) в камеру сушки транспортером, що містить стрічку-електрод 10, натягнуту на барабани 25, 26 вводять осушуваних пористий матеріал 8. Після завантаження матеріалу 8 в камеру 1 на електроди 9, 10 подають високі електричні потенціали від блоку 12 і створюють електричне поле в зоні сушки матеріалу 8 Причому на електропровідну стрічку електричний потеціалу подають через спеціальний електрод-наприклад підпружинену вугільну щітку 24. В результаті виникнення електроосмосу волога виходить з матеріалу, і вбирається в пористий адсорбент 16, який віджимається валками 26, 27, і потім її видаляють з камери 1 через влагопріемнік 18 в ємність 19, а пари вологи з камери 1 видаляють пристроєм витяжки 2. Після цього процес очушкі завершують, а осушене матеріал 8 через розвантажувальний бункер (не показаний) виводять за межі камери 1 і в неї транспортером завантажують чергову порцію вологого пористого матеріалу 8. Дана пристрій розроблений таким чином і здійснювати процес безперервного електроосмотіческій сушки пористого матеріалу
У деяких режимах роботи пристрою (фіг.5) осушку пористого матеріалу 8, наприклад, деревної тирси, паперової маси, сипучих вологих матеріалів та інше ефективно здійснювати шляхом чергування режимів роботи установки за допомогою почергового використання ефектів електроосмосу і коронного розряду між електродами 9,10 через осушуваних пористий матеріал 8, наприклад, в початковому етапі електроосмотіческій сушки пористого матеріалу 8.Ето чергування режимів може бути здійснено зміною напруженості електричного поля в робочому зазорі між електродами 9, 10, наприклад зміною напруги і частоти від блоку 11.
Пристрій сушки (фіг.6) працює в такий спосіб. Керуючий процесор 29 отримує інформацію від датчика вологості 28 осушуваного матеріалу 8 і видає керуючі сигнали на системи управління регуляторів 12, 14, 32, 34, через очолювані ним по програмі наступні керівні органи - на систему управління 30 високовольтного перетворювача напруги 12, систему управління 31 регульованим джерелом напруги 14, приєднаного до нагрівального елементу 13, на систему управління 33 низькочастотного вібратора 32 звуковий частоти, на систему управління 35 мікрохвильового генератора 34 СВЧ - нагрівання з однієї зі сторін пористого матеріалу 8. В результаті, пристрій осушки забезпечує ефективну осушку матеріалу 8.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Пристрій видалення вологи з пористих матеріалів, далі пристрій, що містить камеру сушіння, пристрій видалення вологи з пористого матеріалу у вигляді електричного пристрою, що містить два електроди і джерела напруги і пристрій видалення вологи з камери сушіння, відрізняється тим, що для маловитратною осушення пористих капілярних матеріалів, речовин, наприклад, деревини, пристрій видалення вологи з пористого матеріалу виконано у вигляді регульованого електроосмотичного насоса, наприклад, високовольтного капілярного типу, причому в якості капілярів цього насоса використані пори осушуваного капілярного матеріалу, далі осушуваного матеріалу,
2. Пристрій за п. 1, яке відрізняється тим, що електроосмотіческій насос складається з регульованого по амплітуді і частоті високовольтного перетворювача знакопостоянного напруги, наприклад, у вигляді індуктивного імпульсного автогенератора напруги типу блокінг-генератора, резонансного високовольтного трансформатора Тесла, високовольтного електростатичного генератора Ван де Грааф і інших варіантів його виконання, самого осушуваного матеріалу, і двох і більше електродів, електрично приєднаних до вихідних, наприклад, позитивного і негативного потенціалом, цього перетворювача високої напруги.
3. Пристрій за п. 1,2, що відрізняється тим, що позитивно і негативно заряджені електроди виконані з розмірами і площами рівними або більшими розмірів, і площ, наприклад, торцевих поверхонь осушуваного пористого матеріалу.
4. Пристрій за п. 1-3, яке відрізняється тим, що один з електродів, наприклад, позитивно заряджений електрод (и) щільно приєднаний (и) до однієї, з поверхонь осушуваного матеріалу, наприклад, торцевої, а негативно заряджений електрод (и) і щільно або з зазором приєднаний (ни) до протилежної, наприклад, торцевої поверхні того ж осушуваного матеріалу.
5. Пристрій за п. 1-4, яке відрізняється тим, що один або декілька з електродів електроосмотичного насоса, витягує вологу електрод, наприклад, негативно заряджений електрод (ди) містить (ат) пристрій адсорбції і евакуації испаренной електричним полем, наприклад, холодного пара і (або) рідини з осушуваного матеріалу.
6. Пристрій за п. 1-5, яке відрізняється тим, що пристрій адсорбції і евакуації рідини витягує вологу електрода містить капілярний матеріал, перфоровану мембрану і пристрій віджиму рідини, наприклад, віброустройства з регулятором рівня вібрації за амплітудою і частотою коливань мембрани.
7. Пристрій за п.1-6, що відрізняється тим, що витягує вологу електрод містить пристрій щільного обтиску осушуваного матеріалу.
8. Пристрій за п.1-7, що відрізняється тим, що витягує вологу електрод функціонально і конструктивно поєднаний з вакуумним пристроєм, і розміщений, наприклад, нижче самого осушуваного матеріалу.
9. Пристрій за п. 1-8, яке відрізняється тим, що вакуумний пристрій складається з вакуумного насоса, ємності для збору рідини і зворотного клапана, з'єднаного з атмосферою.
10. Пристрій за п. 1-9, яке відрізняється тим, що витягує вологу електрод, виконаний з пористого матеріалу.
11. Пристрій за п. 1-10, яке відрізняється тим, що воно забезпечене одним або декількома теплогенераторами локального або розподіленого нагріву осушуваного матеріалу, наприклад, генератором (ми) спрямованого мікрохвильового випромінювання, нагрівальним (ми) пристроєм (ми) електротермічного нагрівання, газовими пальниками, розміщеними локально або по всьому об'єму камери сушіння, які використовуються в процесі осушення матеріалу окремо, в різних поєднаннях і (або) одночасно.
12. Пристрій за п.1-11, що відрізняється тим, що в якості пристрою локального термічного нагріву осушуваних матеріалів використаний мікрохвильовий теплогенератор, з випромінювачами, наприклад, спрямованої дії, розміщеним в зоні сушки однієї з поверхонь матеріалу, наприклад, в торцевій частині деревини, і конструктивно поєднаним з виштовхує вологу електродом.
13. Пристрій за п.1-12, що відрізняється тим, що виштовхує вологу електрод, наприклад, позитивний електрод електроосмотичного насоса конструктивно поєднаний з нагрівальним (ми) пристроєм (ми), наприклад, введення в експлуатацію електротермічного нагрівання, наприклад, торців деревини.
14. Пристрій за п.1-13, що відрізняється тим, що нагрівальний пристрій складається, наприклад, з вуглецево-волокнистого активованого матеріалу, далі активоване матеріал, і джерела теплової енергії, наприклад, поєднаного з електродом електроосмотичного насоса, у вигляді електронагрівача, електрично приєднаного до додаткового регульованого джерела напруги з регулятором температури і потужності.
15. Пристрій за п.1-14, що відрізняється тим, що активоване матеріал з нагрівальним елементом виконано у вигляді полотна, яким покривають, наприклад, торцеві частини, окремі частини і (або) весь осушуваних матеріал.
16. Пристрій за п. 1-15, яке відрізняється тим, що воно доповнено центрифугою для обертання осушуваного матеріалу і початкового віджиму рідини з пористого матеріалу відцентровими силами.
17. Пристрій за п. 1-16, яке відрізняється тим, що осушують капілярний матеріал, наприклад, деревину (пиломатеріали) розташовують в сушильній камері капілярами вертикально, причому виштовхує вологу електрод з нагрівальним пристроєм і пристроєм щільного обтиску осушуваного матеріал укріплений зверху осушуваного матеріалу, а витягує вологу електрод з пристроєм адсорбції і евакуації рідини, пристроєм щільного обтиску осушуваного матеріалу, віброустройства вакуумним пристроєм і ємністю для збору рідини укріплені знизу осушуваного матеріалу, причому зверху осушуваного матеріалу може бути розміщена ємність з просочувальної рідиною певного призначення, поєднана з виштовхує електродом, що забезпечує її безперервне або циклічне переміщення (всмоктування) в матеріал, наприклад, електроосмос і силами гравітації, наприклад, через його перфорації.
18. Пристрій за п. 1-17, яке відрізняється тим, що забезпечено пристроєм циклічного переміщення одного або декількох електродів електроосмотичного насоса, забезпечених адсорбентами вологи, уздовж поверхонь осушуваного матеріалу, наприклад, за програмою, що забезпечує високу якість одержуваного осушуваного матеріалу при заданій інтенсивності самої сушки , наприклад, від початку вологий осушуваних матеріал, наприклад вологі цеглини, папір, залізобетонні вироби вологі сипучі матеріали та інші, розміщені рухомо щодо електродів електросмотіческого насоса, наприклад, розміщені плоскі нерухомі електроди з мінімальним зазором відносно один одного, наприклад, осушувані матеріали розміщені на рухомому неелектропроводящем піддоні, наприклад, на стрічці транспортера, причому зверху і знизу і (або) з боків цього рухомого піддону, встановлені електроди довжиною і шириною, наприклад дорівнює довжині стрічки і ширині цього піддону, наприклад, робочої частини стрічки цього транспортера ,. приєднані до різнойменних високовольтних електричних потенціалів перетворювача напруги, або цей матеріал розміщений безпосередньо на електропровідному рухомому піддоні, наприклад, електропровідний стрічці транспортера з розміщеному на ній адсорбционного електропровідного матеріалу, конструктивно поєднаним з одним з електродів, а другий і інші електроди у вигляді електропровідного (їх) площині (їй) розміщені над ним і (або) з бічних сторін від стрічки транспортера, на відстані, достатньому для запобігання електричного пробою електродів, приєднаних до різнойменних електричних потенціалів, причому пристрій видалення вологи з пористих матеріалів може бути доповнено пристроєм віджиму вологою адсорбційною стрічки цього транспортера, поєднаним, наприклад, з його валками, і приймальний пристрій - ємністю для збору цієї віддаленої з матеріалів і віджатою вологи.
19. Пристрій за п.1-18, що відрізняється тим, що воно містить три електрода, причому осушуваних капілярний матеріал, наприклад, деревина, розміщений в камері сушіння між двома і більше взаємно рухливими електродами в знакопостоянного електричному полі з напрямком вектора електричного поля переважно вздовж капілярів, причому два плоских електроди можуть бути щільно механічно приєднані до торців капілярного матеріалу, наприклад, торцевих зрізах деревини, з електричним приєднанням їх до різнойменних електричних потенціалів високовольтного знакопостоянного перетворювача напруги, а третій електрод, наприклад, кільцевої, з охопленням осушуваного капілярного матеріалу, наприклад , стовбура дерева може бути рухомим з переміщенням його вздовж цих капілярів, наприклад, з його вихідним просторовим розміщенням біля електрода з протилежним електричним потенціалом, і наступним його одноразовим або циклічним переміщенням, з мінімальним зазором, уздовж капілярного стовбура, наприклад, між позитивно і негативно зарядженими електродами, електрично приєднаними до виходу перетворювача напруги.
20. Пристрій за п.1-19, що відрізняється тим, що воно доповнено интенсификатором осушення, наприклад, ємністю з легко киплячою рідиною, щільно з'єднаної з виштовхує електродом, причому один з двох електродів електроосмотичного насоса, виконаний пористим і занурений, наприклад, торцевою поверхнею осушуваного матеріалу в цю легко киплячу рідину, наприклад, ацетон, який за допомогою електроосмосу вводять в капіляри матеріалу, з протилежного боку видалення вологи, причому пристрій забезпечений і і локальним нагрівачем цієї легкозакипаючої рідини в капілярах матеріалу, для нагрівання її до кипіння, про подальшим витісненням освіченим паром цієї рідини з осушуваного матеріалу вологи.
21. Пристрій за п.1-20, що відрізняється тим, що в якості рідини, що вводиться в деревину або інший пористий матеріал, може бути використаний наприклад, розчин антисептика, розчин протипожежної обробки деревини, фарбувальний розчин і ін.
22. Пристрій за п. 1-21, яке відрізняється тим, що воно забезпечене взаємозалежної, наприклад, через процесор, системою управління, що містить регулятори пристроїв сушіння, наприклад, для регулювання інтенсивності осушення, наприклад, регулятором інтенсивності нагріву матеріалу, регулятором продуктивності роботи електроосмотичного насоса , наприклад, у вигляді регулятора напруженості електричного поля між електродами і (або) частоти імпульсів електричного поля, регулятором частоти і амплітуди звукових коливань, регулятором ступеня вакуумування робочої зони, датчиками вологості, розміщеними за обсягом осушуваного матеріалу, а й і пристроєм (ами) комутації електричних ланцюгів в процесі і в кінці сушіння і програмованим пристроєм сушки пористого матеріалу за заданою програмою.
23. Пристрій по п.1-22, що відрізняється тим, що пристрій для видалення вологи доповнено пористим адсорбентом, приєднаним до робочої поверхні одного або декількох електродів, і (або) обволакивающим весь осушуваних пористий матеріал, причому гранична вологоємність цього пористого адсорбенту вибирається з певних умов, наприклад , повинна бути достатня для вміщення всієї вологи з осушуваного електроосмос, пористого матеріалу.
24. Пристрій за п. 1-23, яке відрізняється тим, що воно доповнено пристроєм штабелювання матеріалу сушіння, наприклад, деревини, і пристроєм його герметизації, яке виконано з еластичного матеріалу, наприклад, товстого поліетилену, шкірозамінника, наприклад, складним, наприклад, в вигляді гармошки, що одягається на штабель з деревини і закріплюється на одному кінці штабеля з осушуваних матеріалом, наприклад, на вакуумному кільці, що є одночасно витягає електродом електроосмотіческій установки, причому пристрій штабелювання може бути конструктивно сполучено з іншими елементами пристроїв сушіння, наприклад, з електродами електроосмотичного насоса , адсорбирующими і нагрівальними елементами.
25. Пристрій за п. 1-24, яке відрізняється тим, що пристрій може бути виконано у вигляді пересувного контейнера, наприклад на основі автотранспорту, і може бути доповнено пристроєм герметичної упаковки висушених матеріалів, наприклад, пиломатеріалів.
Версія для друку
Автор: Дудишев Валерій Дмитрович
PS Матеріал захищений.
Дата публікації 26.01.2005гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.