कोरडे करण्याची प्रक्रिया म्हणजे सामग्रीमधून ओलावा काढून टाकणे. हे सहसा गरम करून केले जाते. विविध प्रकारच्या तांत्रिक प्रक्रियांमध्ये घन, मोठ्या प्रमाणात आणि इतर साहित्य कोरडे करणे सामान्य आहे. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, गरम हवा ही उष्णता वाहक म्हणून वापरली जाते. परंतु अनेक रासायनिक उत्पादने, जैविक वस्तू, खते वाळवताना ते सुकवणे अशक्य आहे. भारदस्त तापमान, कारण पदार्थ एकतर विघटित होतात किंवा त्यांचे जीवाणूनाशक गुणधर्म गमावतात.
जेव्हा कोरडे असताना तापमान वाढू दिले जाऊ शकत नाही, तेव्हा अल्ट्रासोनिक कंपनांच्या प्रभावाखाली कोरडे केले जाते.
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) कंपनांचा प्रभाव ओलावा काढून टाकण्यास मदत करतो आणि आपल्याला कोरडे होण्याची प्रक्रिया अनेक वेळा वेगवान करण्यास अनुमती देते. प्रयोगशाळेच्या संघाला ध्वनिक (अल्ट्रासोनिक) कोरडे करण्यासाठी व्यावहारिक संरचनांच्या विकासाचा आणि निर्मितीचा व्यापक अनुभव आहे, अधिक तपशीलवार माहिती मोनोग्राफ "उद्योगात अल्ट्रासाऊंडचा अनुप्रयोग", धडा 6.4 "ध्वनिक कोरडे प्रक्रिया" मध्ये आढळू शकते.
6.4 ध्वनिक कोरडे प्रक्रिया
(खमेलेव व्ही.एन., पोपोवा ओ.व्ही.मल्टीफंक्शनल अल्ट्रासोनिक उपकरणे आणि त्यांचा लघु उद्योग, शेती आणि घरगुती: वैज्ञानिक मोनोग्राफ / Alt. राज्य टेक. युनिव्ह. त्यांना I.I. पोलझुनोव्ह. - बर्नौल: एड. AltGTU, 1997. - 160 p.)
कोरडे करण्याची प्रक्रिया म्हणजे सामग्रीमधून ओलावा काढून टाकणे. हे सहसा गरम करून केले जाते. विविध प्रकारच्या तांत्रिक प्रक्रियांमध्ये घन, मोठ्या प्रमाणात आणि इतर साहित्य कोरडे करणे सामान्य आहे.
बहुतेक प्रकरणांमध्ये, गरम हवा ही उष्णता वाहक म्हणून वापरली जाते. परंतु अनेक रासायनिक उत्पादने, जैविक वस्तू, खते सुकवताना, भारदस्त तापमानात सुकणे अशक्य आहे, कारण पदार्थ एकतर विघटित होतात किंवा त्यांचे जीवाणूनाशक गुणधर्म गमावतात.
जेव्हा कोरडे असताना तापमान वाढू दिले जाऊ शकत नाही, तेव्हा अल्ट्रासोनिक कंपनांच्या प्रभावाखाली कोरडे केले जाते. प्रथम परिणाम 1955 मध्ये पी. ग्रेगुझ (हंगेरी) यांनी प्राप्त केले. 25 kHz च्या वारंवारतेवर, ओल्या कापसाच्या फायबरच्या सुकण्यात त्याला 10-पट प्रवेग प्राप्त झाला. नंतर, त्याने लाकूड सुकण्याचे अल्ट्रासोनिक प्रवेग देखील प्राप्त केले.
कोरडे प्रक्रियेत दोन मुख्य कालावधी असतात. प्रथम सामग्रीच्या पृष्ठभागावरून ओलावाचे बाष्पीभवन आणि आसपासच्या जागेत बाष्प पसरणे. ओलावाचे बाष्पीभवन हे वस्तुस्थितीकडे नेत आहे की सामग्रीमध्ये ओलावा ग्रेडियंट तयार होतो, परिणामी आतील थरांमधून ओलावा पृष्ठभागावर जाऊ लागतो. हा दुसरा कालावधी आहे.
उच्च तीव्रतेच्या प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) एक्सपोजरमुळे कोरडे प्रक्रियेच्या दोन्ही कालावधी तीव्र करणे शक्य होते.
पहिल्या कोरड्या कालावधीत, दोलनांमुळे हायड्रोडायनामिक सीमा स्तराची जाडी कमी करणे शक्य होते. प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) क्षेत्रामध्ये, हायड्रोडायनामिक सीमा स्तर प्रसारापेक्षा खूपच लहान असू शकतो. याचा अर्थ असा की स्पंदने प्रसरण थरात प्रवेश करतात, ते गोंधळतात, ज्यामुळे बाष्पीभवन प्रक्रियेला गती मिळते. सीमा लेयरची जाडी कमी होण्याबरोबरच, अल्ट्रासोनिक ड्रायिंग पद्धतीचा आणखी एक महत्त्वाचा फायदा आहे - कंपन सामग्रीमध्ये प्रवेश करतात आणि त्यामध्ये उच्च आणि कमी दाबाचे वेगाने बदलणारे झोन तयार करतात, ज्यामुळे खोल थरांपासून ओलावा हस्तांतरणाची प्रक्रिया तीव्र होते. दुसऱ्या कोरडे कालावधीत पृष्ठभाग. प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) प्रभावाचे इतर सक्रिय घटक आहेत (आकृती 6.5): कंपनांच्या प्रभावाखाली द्रवाच्या चिकटपणात घट, ज्यामुळे खोल थरांपासून पृष्ठभागावर ओलावा हस्तांतरित होण्यास हातभार लागतो; कंपनांच्या प्रभावाखाली द्रवामध्ये उद्भवणाऱ्या पोकळ्या निर्माण झालेल्या बुडबुड्यांद्वारे सामग्रीमधून ओलावा बाहेर काढणे; रेडिएशन प्रेशर, सामग्रीमधून द्रव पिळून काढणे इ.
आकृती 6.5 - प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) कोरडेपणाचे ऑपरेटिंग घटक
कंव्हेक्टीव्ह ड्रायिंगच्या तुलनेत अल्ट्रासोनिक ड्रायिंगचा कमी ऊर्जा खर्च या वस्तुस्थितीद्वारे स्पष्ट केला जातो की द्रव केवळ बाष्पीभवनामुळे (ज्याला फेज संक्रमणाच्या अंमलबजावणीसाठी महत्त्वपूर्ण ऊर्जा खर्चाची आवश्यकता असते) मुळे पृष्ठभागावरून काढून टाकले जाते. एरोसोलच्या स्वरूपात प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) फवारणीसाठी (फेज संक्रमणाशिवाय) , जे अल्ट्रासोनिक वारंवारतेच्या उच्च-तीव्रतेच्या लवचिक कंपनांच्या परिणामी उद्भवते.
त्यामुळे, कंव्हेक्टीव्ह ड्रायिंगच्या तुलनेत उर्जेच्या प्रभावाच्या तुलनात्मक शक्तीवर अल्ट्रासोनिक कोरडे अनेक पट वेगाने पुढे जाते. उच्च-तीव्रतेच्या प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) फील्डमध्ये केशिका-सच्छिद्र सामग्री कोरडे करण्यासाठी पेटंट पद्धती ज्ञात आहेत, ज्याने ध्वनिक कोरडेपणाच्या खालील फायद्यांची पुष्टी केली:
- कमी ऊर्जा वापरासह प्रक्रियेची उच्च तीव्रता;
- येथे उच्च-गुणवत्तेची आणि कार्यक्षम कोरडे सुनिश्चित करण्याची शक्यता कमी तापमानकिंवा, तापमान न वाढवता काय महत्वाचे आहे.
अशा प्रकारे, मुख्य ऑपरेटिंग घटक आहेत:
- अल्ट्रासाऊंडच्या कृती अंतर्गत द्रवाच्या चिकटपणात घट, जी शरीराच्या खोलीपासून पृष्ठभागापर्यंत केशिकांद्वारे आर्द्रतेच्या प्रवेगक हालचालीमध्ये योगदान देते.
- द्रव मध्ये गॅस फुगे चढउतार, जे केशिका बाहेर ओलावा पिळून काढणे.
- केशिकामध्ये द्रव ते वायूकडे निर्देशित रेडिएशन प्रेशर, जे केशिकाच्या द्रव स्तंभाला विस्थापित करते, ते पृष्ठभागावर हलवते.
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) क्षेत्रात कोरडे होणे सामग्री गरम केल्याशिवाय होते. म्हणूनच उष्णता-संवेदनशील आणि सहजपणे ऑक्सिडाइज्ड सामग्री कोरडे करण्याचा हा एकमेव मार्ग आहे. ही पद्धत पारंपारिक पद्धतींपेक्षा वेगात वेगळी आहे. उदाहरणार्थ, सिलिका जेल 25% च्या प्रारंभिक आर्द्रतेवर कोरडे करताना, 152 dB ची रेडिएशन तीव्रता, 8 kHz च्या वारंवारतेवर, t = 15 मिनिट - पूर्ण कोरडे. आकृती 6.6 इथिलसेल्युलोजच्या कोरडे प्रक्रियेच्या कार्यक्षमतेवर अवलंबित्व दर्शविते.
आकृती 6.6 - इथाइल सेल्युलोजच्या कोरडे प्रक्रियेच्या कार्यक्षमतेवर अवलंबून
सह तुलना व्हॅक्यूम कोरडे करणेआणि गरम हवेने कोरडे होणे (92 डिग्री सेल्सियस): त्याच वेळी, फक्त 10-15% ओलावा काढून टाकला गेला.
एंजाइम कोरडे करताना (40°C सहन करण्यास सक्षम नाही), ध्वनिक क्षेत्रातील प्रक्रियेस 14 मिनिटे लागली आणि व्हॅक्यूम पद्धतीच्या तुलनेत वेग 3-4 पटीने वाढला.
ध्वनिक कोरडेपणाची वैशिष्ट्ये (उपकरणे आवश्यकता).
- कमी तीव्रतेची मर्यादा आहे जिथून प्रक्रियेचा लक्षणीय प्रवेग सुरू होतो (सुमारे 130...145 dB).
- 2 ते 25 kHz पर्यंतच्या वारंवारतेवर कोरडेपणाच्या गतीवर अवलंबून नाही.
- पातळ थरांसाठी (सुमारे 2-3 सेमी) कोरडे करणे सर्वात प्रभावी आहे.
चला ड्रायरच्या व्यावहारिक योजनांचा विचार करूया (आकृती 6.7)
आकृती 6.7 - ड्रायरचे व्यावहारिक आकृती
मुख्य म्हणजे पावडर पदार्थ सुकविण्यासाठी सॉनिक फ्लुइडाइज्ड बेड ड्रायर, ड्रम ड्रायर आणि कंपन ड्रायर.
फ्लुइडाइज्ड बेड ड्रायरच्या डिझाइनचा विचार करा. रेडिएटर्स पार्श्व आणि वरच्या भागांमध्ये उभ्या सिलेंडरमध्ये स्थापित केले जातात.
फीडरद्वारे, सामग्री शेगडीवरील ड्रायरमध्ये लोड केली जाते. वितरण ग्रिडद्वारे कोरडी हवा खालून पुरविली जाते. जेव्हा हवा ग्रिड आणि सामग्रीमधून जाते, तेव्हा ते तीव्रतेने मिसळण्यास सुरवात करते, "उकळते", एक द्रवयुक्त थर तयार करते. सतत ढवळत असलेली सामग्री अल्ट्रासोनिकेशन आणि वाळवली जाते.
कण कोरडे झाल्यावर ते हलके होतात, वरच्या बाफलच्या बाजूने उठतात आणि हॉपरमध्ये पडतात. वरच्या शाखा पाईपद्वारे दमट हवा काढून टाकली जाते.
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) लाकूड सुकविण्यासाठी, लाकडाच्या गुणधर्मांमध्ये बदल करण्यासाठी आणि रासायनिक आणि परफ्यूम उद्योगांसाठी कच्चा माल प्राप्त करण्यासाठी एकल तांत्रिक प्रक्रियेसाठी उपकरणांचा एक नमुना, जो रशियन शास्त्रज्ञांनी विकसित केला आहे, लाकूडकामात क्रांती आणण्यास सक्षम आहे.
जगात अशा उपकरणांचे कोणतेही analogues नाहीत. त्याचा विकासक - नाविन्यपूर्ण कंपनी "प्रोमिन" - एका वर्षात पहिले उच्च-कार्यक्षमता औद्योगिक डिझाइन जारी करण्याचे वचन देते आणि दोन वेळा - ते ठेवण्याचे रशियन बाजारलाकूड सुकवण्याच्या मूलभूतपणे नवीन मार्गाच्या 20 पर्यंत स्थापना.
पाण्याच्या एकत्रीकरणाच्या (बाष्पीभवनाच्या) अवस्थेतील बदलावर आधारित विद्यमान तंत्रज्ञान आणि फक्त लाकूड गरम करणे, द्रव बाष्पीभवन करणे, या उद्देशासाठी आवश्यक ऊर्जा पुरवठा करणे आणि ड्रायिंग चेंबरमध्ये असलेला वायू काढून टाकण्याच्या पद्धतींमध्ये फरक आहे. अपूर्ण सुचवले नवा मार्गलाकूड कोरडे करणे लाकडातील द्रव काढून टाकण्याच्या यंत्रणेचे भौतिक स्वरूप बदलण्यावर आधारित आहे आणि प्रक्रियेच्या उपकरणांच्या विशिष्ट उर्जेच्या वापरामध्ये लक्षणीय (अनेक वेळा) घट प्रदान करते. प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) तंत्रज्ञानाचा वापर करताना, उष्णता वाहक, लाकूड, कोरडे चेंबरचे स्ट्रक्चरल घटक इत्यादी गरम करण्यासाठी ऊर्जेच्या वापराची गरज नाहीशी होते.
ज्ञात पद्धतींनी (थर्मोकॉन्व्हेक्टिव्ह, व्हॅक्यूम, मायक्रोवेव्ह करंट्स, एरोडायनामिक) लाकूड सुकविण्यासाठी उच्च ऊर्जा वापर आवश्यक आहे - 200-250 kW/h प्रति घनमीटर. यामुळे उच्च-गुणवत्तेच्या कोरडेपणाची किंमत लाकडाची किंमत आणि ती कापण्याच्या किंमतीपेक्षा जास्त आहे. पारंपारिक मार्गउत्पादनक्षमता कमी आहे, ज्यामुळे लाकूड दोष (वारपिंग, क्रॅकिंग इ.), लाकूडच्या लांबीसह अवशिष्ट ओलावाची एकसमानता ("स्पॉटेड ओलावा"), तसेच सेंद्रिय ऍसिड असलेल्या "लाकूड" आर्द्रतेच्या उत्सर्जनासाठी पर्यावरणास हानिकारक आहे. , वातावरणात क्षार , टर्पेन्टाइन, मिथेनॉल इ., ड्रायिंग चेंबर गरम करण्यासाठी आवश्यक शीतलक गरम करताना इंधनाच्या ज्वलनाची उत्पादने, ज्याला कंडेन्सेशन ड्रायिंग चेंबरसाठी कूलिंग सिस्टममधून फ्रीॉन सोडण्याचा धोका देखील असतो.
वाळवण्याच्या उपकरणांच्या सुधारणेतील आधुनिक ट्रेंड निसर्गात उत्क्रांतीवादी आहेत आणि या कमतरता दूर करू शकत नाहीत. विद्यमान उपकरणांच्या वैशिष्ट्यांमध्ये फक्त युनिट्स किंवा दहापट टक्के सुधारणा आहे. कारण कोरडेपणाचे भौतिक तत्त्व अपरिवर्तित राहते - लाकडात असलेल्या ओलावाचे बाष्पीभवन. या प्रकरणात, आम्ही नवीन वापरून, ड्रायिंग चेंबरच्या डिझाइनमध्ये सुधारणा करून संपूर्ण कोरडे कॉम्प्लेक्सची कार्यक्षमता वाढविण्याबद्दल बोलू शकतो. थर्मल पृथक् साहित्य, कोरडे मोडचे ऑप्टिमायझेशन इ.
जटिल केशिका संरचनेसह नैसर्गिक पॉलिमर म्हणून लाकडाच्या अद्वितीय गुणधर्मांमुळे त्यात असलेल्या आर्द्रतेच्या एकत्रीकरणाची स्थिती न बदलता लाकूड सुकविण्यासाठी तंत्रज्ञान तयार करणे शक्य होते. अल्ट्रासाऊंडसह कोरडे केल्यावर, लाकडात असलेली आर्द्रता द्रव स्वरूपात काढून टाकली जाते. हे अनेक वेळा विशिष्ट ऊर्जेचा वापर कमी करते आणि उपकरणांची उत्पादकता 50-70% वाढवते.
लाकडाच्या गुणधर्मांवर अल्ट्रासाऊंडच्या प्रभावावर नाविन्यपूर्ण कंपनी "प्रोमिन" च्या संशोधनाच्या निकालांनुसार, विशेषतः, हे उघड झाले: लाकूडची गुणवत्ता सुधारणे (वारपिंग, क्रॅकिंग इत्यादी टाळणे); सॅप्रोफाइट्स आणि हायफेचा नाश, कोरडे झाल्यानंतर सूक्ष्मजीवांना उच्च प्रतिकार; कोरडे झाल्यानंतर कमी आर्द्रता शोषण; लाकडाची अनुनाद वैशिष्ट्ये वाढवणे; क्षय करण्यासाठी वाढीव प्रतिकार.
इतर महत्त्वाचे फायदे नवीन तंत्रज्ञानआहेत: उपकरणांची कार्यक्षमता सुधारणे, तीव्र घटत्याचे परिमाण, वजन आणि वीज वापर; सुधारित पर्यावरणीय कामगिरी (उत्सर्जन नाही हानिकारक पदार्थवातावरणात आणि लाकूड पासून मुक्त द्रव सहज गोळा); एक समग्र तयार करण्याची शक्यता उत्पादन ओळ"लाकूड कोरडे-प्रक्रिया" आणि परिणामी, लाकूड प्रक्रिया प्रक्रियेच्या आर्थिक कार्यक्षमतेत वाढ.
रासायनिक आणि परफ्यूम उद्योगांसाठी कच्चा माल मिळविण्याच्या दृष्टीने द्रव स्वरूपात लाकडातील ओलावा काढून टाकणे हे स्वतंत्र व्यावसायिक हिताचे असू शकते. सध्या, लाकडात असलेली आर्द्रता, उपयुक्त पदार्थ आणि सूक्ष्म घटकांनी समृद्ध आहे, बाष्पीभवनाद्वारे काढली जाते आणि त्यानंतर संक्षेपण होते. हे उच्च उर्जेचा वापर आणि प्रक्रियेची कमी उत्पादकता पूर्वनिर्धारित करते आणि अपरिहार्यपणे मौल्यवान पदार्थ आणि ट्रेस घटकांचे आंशिक नुकसान देखील करते (हे ज्ञात आहे की कोणत्याही टप्प्यातील संक्रमण अशुद्धता काढून टाकते, जे शुद्ध सामग्री मिळविण्याच्या अनेक पद्धतींचा आधार बनते.
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) लाकूड सुकविण्यासाठी स्थापना, लाकडाच्या गुणधर्मांमध्ये बदल करणे आणि रासायनिक आणि परफ्यूम उद्योगांसाठी कच्चा माल एकाच तांत्रिक प्रक्रियेत मिळवणे यात खालील मुख्य ब्लॉक्स असतात:
1. फ्रेम (सपोर्टिंग स्ट्रक्चर म्हणून कार्य करते).
2. लाकूड ओढण्याची यंत्रणा: ड्राइव्ह (इलेक्ट्रिक मोटर, गिअरबॉक्सेस, चेन, गीअर्स); रोलिंग शाफ्ट.
3. प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) युनिट: प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) जनरेटर; प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) उत्सर्जक.
4. क्लॅम्पिंग यंत्रणा: प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) emitter ला लाकूड; ड्राइव्ह शाफ्ट.
इन्स्टॉलेशनमध्ये लाकूड पुरवण्याच्या कन्व्हेयर तत्त्वाचा वापर केला जातो, जो नंतरच्या प्रभावाच्या भौतिक तत्त्वाद्वारे देखील निर्धारित केला जातो आणि एकत्रित होण्याची शक्यता उघडते. हे उपकरणलाकडीकामासह, उदाहरणार्थ, पासून प्लॅनर. या परिस्थितीमुळे स्टॅकिंग लाकूड, त्याचे लोडिंग आणि ड्रायिंग चेंबरमधून अनलोडिंग यासारख्या ऑपरेशन्स वगळणे शक्य होते.
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) लाकूड सुकविण्यासाठी स्थापना, लाकडाच्या गुणधर्मांमध्ये बदल करणे आणि रासायनिक आणि परफ्यूम उद्योगांसाठी कच्चा माल एकाच तांत्रिक प्रक्रियेत प्राप्त करणे आवश्यकतेचे पूर्णपणे पालन करेल. मानक कागदपत्रेआणि ऑपरेशनसाठी आवश्यक कागदपत्रांचा संपूर्ण संच प्रदान केला जाईल (वर्णन, तांत्रिक नियम, प्रमाणपत्रे).
तीव्र ध्वनिक कंपनांच्या प्रभावाखाली सामग्रीमधून ओलावा काढून टाकणे
अॅनिमेशन
वर्णन
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) कोरडे - तीव्र ध्वनिक कंपनांच्या प्रभावाखाली सामग्रीमधून ओलावा काढून टाकणे. मोठ्या प्रमाणात, प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) कोरडेपणाची कार्यक्षमता प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) क्षेत्रात उष्णता हस्तांतरण प्रक्रियेच्या प्रवेगशी संबंधित आहे. या प्रकरणात, वाळलेली सामग्री गॅस माध्यमाच्या बाजूने अल्ट्रासोनिक फील्डच्या क्रियेसाठी उघड केली जाते ज्याची तीव्रता і 145 dB असते, सामान्यतः गॅस-जेट उत्सर्जकांनी तयार केली जाते.
आर्द्रतेवर लवचिक लहरींच्या कृतीची यंत्रणा सामग्रीच्या एकत्रीकरणाची स्थिती, त्यातील आर्द्रता, वाळलेल्या पदार्थाचे कण आकार, ओलावा आणि ते यांच्यातील संबंधाचा प्रकार आणि ध्वनिक क्षेत्राची वैशिष्ट्ये यावर अवलंबून असते.
अगदी उच्च आर्द्रता(ओलावा सामग्री) केशिका-सच्छिद्र पदार्थ (200-500%) मध्ये, ओलावा पूर्णपणे यांत्रिक काढून टाकला जातो, जो केशिकांमधून द्रव एक प्रकारचा "झटकून टाकणे" पर्यंत कमी होतो. हे थेंबांच्या क्रशिंगमुळे उद्भवते जेव्हा सामग्रीच्या पृष्ठभागाजवळ मजबूत ध्वनिक प्रवाह होतात आणि केशिका लहरी दिसतात. एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत, या प्रक्रिया अल्ट्रासोनिक फवारणीच्या वेळी घडणार्‍या सारख्याच असतात, या फरकासह की नंतरच्या प्रकरणात, अल्ट्रासोनिक कंपनांची ऊर्जा द्रव बाजूने पुरवली जाते. यांत्रिक प्रभाव ध्वनिक लहरीच्या तीव्रतेवर अवलंबून असतो, 165 डीबी वरील पातळीच्या वाढीसह जोरदारपणे वाढते आणि वारंवारतेच्या देखाव्यासह कमकुवत होते; हे स्टँडिंग वेव्ह वेलोसिटीच्या अँटीनोड्समध्ये स्वतःला सर्वात जोरदारपणे प्रकट करते, जिथे ध्वनिक प्रवाह जास्तीत जास्त असतात.
केशिका-सच्छिद्र सामग्रीच्या (10-70%) मध्यम आर्द्रतेवर, कोरडे प्रक्रियेवर ध्वनिक कंपनांचा प्रभाव अनुक्रमे पहिल्या आणि दुसऱ्या टप्प्यावर उच्च आणि कमी तीव्रतेसह प्रकट होतो.
पहिला टप्पा, सतत कोरडे होण्याच्या दराने दर्शविला जातो, या वस्तुस्थितीद्वारे दर्शविले जाते की वाळलेल्या सामग्रीच्या पृष्ठभागावरुन काढून टाकलेला ओलावा त्याच्या आतील थरांमधून येणार्या ओलावाने सतत भरला जातो. या टप्प्यावर प्रसरण सीमा लेयरमधील द्रव एकाग्रता ग्रेडियंटद्वारे कोरडे दर निर्धारित केला जातो. अल्ट्रासाऊंडच्या प्रभावाखाली, पृष्ठभागावरून द्रव बाष्पीभवनाची प्रक्रिया झपाट्याने वेगवान होते, कारण ओल्या पृष्ठभागावर ध्वनिक प्रवाह उद्भवतात, ज्यामुळे प्रसार सीमा स्तराचे विकृतीकरण होते, तर थर पातळ होतो, एकाग्रता ग्रेडियंट वाढते, ज्यामुळे पृष्ठभागावरून ओलावा काढून टाकण्याची प्रवेग. कोरडे होण्याच्या पहिल्या कालावधीत ध्वनिक प्रवाहांचा महत्त्वपूर्ण प्रभाव त्यांच्या सीमा स्तराच्या तुलनेने लहान जाडीशी संबंधित आहे. सामग्रीच्या पृष्ठभागाच्या सतत वाहताना संवहनी कोरडेपणासह अल्ट्रासोनिक कोरडेपणाची तुलना दर्शविते की जेव्हा ध्वनिक प्रवाहाचा वेग फुंकण्याच्या दरम्यान सतत वायु प्रवाहाच्या गतीशी तुलना करता येतो, तेव्हा प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) कोरडेपणाची जाडी या वस्तुस्थितीमुळे जास्त वेगाने होते. ध्वनिक प्रवाहांसाठी सीमा स्तर हा हायड्रोडायनामिक सीमा स्तराच्या जाडीपेक्षा कमी आहे ( नंतरचा प्रसार सीमा स्तराच्या जाडीच्या अंदाजे समान आहे).
कोरडे होण्याच्या पहिल्या टप्प्यात ध्वनिक एक्सपोजरची प्रक्रिया ध्वनी दाब pCR च्या विशिष्ट थ्रेशोल्ड मूल्याने सुरू होते, शरीराच्या कॉन्फिगरेशनवर, ध्वनिक प्रवाहाचा प्रकार आणि द्रव एकाग्रतेतील फरक (म्हणजे आर्द्रतेतील फरक) यावर अवलंबून असते. ) C m आणि c सामग्रीच्या पृष्ठभागावर वातावरण. उदाहरणार्थ, ध्वनी तरंगलांबीपेक्षा d लहान व्यासासह सशर्त गोलाकार कणांसह पावडर सामग्रीसाठी:
,
जेथे r सह - वायू माध्यमाचा लहरी प्रतिकार;
g - फ्री फॉल प्रवेग;
r ही वायूची घनता आहे.
सहसा गंभीर आवाज दाब पातळी (130-140 dB) च्या आत असते. लागू केलेल्या फ्रिक्वेन्सीची श्रेणी अनेक घटकांवर अवलंबून असते, परंतु मुख्यतः वातावरणातील ध्वनीच्या क्षीणतेने आणि ऑपरेटिंग उपकरणांच्या 8-18 kHz च्या परवानगीयोग्य आवाज मानकांद्वारे निर्धारित केली जाते.
कोरडे होण्याचा दुसरा टप्पा, ज्याला सामान्यतः घसरणीचा कालावधी म्हणतात, सामग्रीची कमी आर्द्रता आणि आतून द्रव कमकुवत प्रवाह द्वारे दर्शविले जाते, आणि त्यामुळे पृष्ठभागावरील त्याचे नुकसान पुन्हा भरले जात नाही आणि ध्वनिक प्रभाव. मॅक्रोकॅपिलरीज आणि छिद्रांमध्ये अल्ट्रासाऊंड शोषताना गरम झाल्यामुळे द्रवाच्या प्रसार गुणांकात वाढ करण्यासाठी कंपन कमी होते. तथापि, ध्वनी क्षेत्रामध्ये सामग्रीचे गरम करणे लहान आहे आणि प्रसार गुणांक 100-200% पेक्षा जास्त नाही आणि या टप्प्यावर कोरडे होण्याचे कोणतेही लक्षणीय प्रवेग दिसून येत नाही.
अल्ट्रासाऊंडचा वापर सतत कोरडे होण्याच्या कालावधीत सर्वात प्रभावी आहे, म्हणजे. पहिल्या टप्प्यात.
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) कोरडेपणाचा फायदा म्हणजे सामग्रीच्या तापमानात लक्षणीय वाढ न करता प्रक्रियेस 2-6 पटीने गती देण्याची शक्यता आहे, जे सहजपणे ऑक्सिडाइझ केलेल्या उष्णता-संवेदनशील उत्पादनांना कोरडे करताना विशेषतः महत्वाचे आहे.
निलंबित अवस्थेत किंवा सतत मिसळण्याच्या अवस्थेत स्कोअर करण्याच्या प्रक्रियेत असलेल्या बारीक विखुरलेल्या सामग्रीसाठी अल्ट्रासोनिक कोरडे करणे सर्वात योग्य आहे, कारण त्याच वेळी, पी सीआरचे मूल्य लहान आहे आणि उत्पादनाची एकसमान प्रक्रिया सुनिश्चित केली जाते. उपचारित थराच्या वाढत्या जाडीसह कोरडे होण्याचे प्रमाण कमी होते.
टायमिंग
आरंभ वेळ (लॉग 0 ते 1);
आजीवन (लॉग टीसी 1 ते 6 पर्यंत);
डिग्रेडेशन वेळ (लॉग td 0 ते 1);
इष्टतम विकास वेळ (लॉग tk 1 ते 5).
आकृती:
प्रभावाची तांत्रिक प्राप्ती
चूर्ण सामग्रीचे अल्ट्रासोनिक वाळवणे
तांदूळ. एक
पदनाम:
1 - बारीक विखुरलेले मध्यम;
2 - उत्सर्जक;
3 - प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) बाथ.
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) कोरडेपणाची अंमलबजावणी करण्यासाठी, ओल्या पावडरच्या पातळ (एक सेंटीमीटरच्या क्रमाने) थराने प्रमाणित प्रयोगशाळा अल्ट्रासोनिक बाथ भरा (क्वार्ट्ज वाळू चांगले कार्य करेल). थर पृष्ठभागाच्या एका भागाच्या वर सुमारे 1 सेमी अंतरावर एक सपाट अल्ट्रासोनिक एमिटर (मॅग्नेटोस्ट्रिक्टिव किंवा पायझोसेरामिक) ठेवा. एमिटर चालू करा. किरणोत्सर्गाच्या क्षेत्रातील भिकारी बाहेरील पेक्षा अधिक वेगाने कोरडे होतील याची खात्री करा.
प्रभाव लागू करणे
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) कोरडे अनेक अंमलबजावणी मध्ये वापरले कोरडे प्रक्रिया एक विशिष्ट प्रकारची आहे तांत्रिक प्रक्रियाउद्योग, शेती आणि बांधकाम.
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) कोरडेपणाचे वैशिष्ट्य म्हणजे वापरलेल्या ऊर्जेची उच्च किंमत आणि कमी कार्यक्षमतेमुळे (20-25%) उत्सर्जकांचे कार्य. गॅस वातावरण. म्हणूनच हे प्रामुख्याने महागड्या जैविक आणि फार्मास्युटिकल तयारीच्या उत्पादनात वापरले जाते, विशेषतः, प्रतिजैविक, हार्मोनल तयारी इ. पासून थर्मोसेन्सिटिव्ह पावडर.
एटी गेल्या वर्षेकोळशाच्या धुळीचे निर्जलीकरण, तृणधान्ये कोरडे करणे, चूर्ण दुधाचे उत्पादन इत्यादीमध्ये अल्ट्रासोनिक ड्रायिंगचा वापर करण्याच्या दिशेने काम केले जात आहे. कोरडे करण्यासाठी, प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) ड्रायर्सचा वापर केला जातो, जे एक नियम म्हणून, पारंपारिक संवहनी ड्रायर्सपेक्षा वेगळे असतात फक्त एक शक्तिशाली ध्वनिक क्षेत्र त्यांच्यामध्ये उत्पादनाच्या ठिकाणी एक किंवा दुसर्या प्रकारचे गॅस-जेट एमिटर वापरुन तयार केले जाते. कोरडे केल्यावर, फ्लुइडाइज्ड बेड ड्रायर, टनेल ड्रायर, स्प्रे ड्रायर आणि ड्रम ड्रायर सर्वात प्रभावी आहेत.
साहित्य
1. अल्ट्रासाऊंड / एड. आय.पी. Golyamina.- M.: सोव्हिएत विश्वकोश, 1979.
पेटंट आरयू 2367862 चे मालक:
शोध सुकण्याच्या तांत्रिक प्रक्रियेच्या अंमलबजावणीशी संबंधित तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्राशी संबंधित आहे विविध साहित्यप्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) वारंवारता ध्वनिक कंपन वापरणे. शोध फार्मास्युटिकल, रासायनिक आणि जैविक उद्योगांमध्ये तसेच उत्पादनांच्या प्रक्रियेत वापरला जाऊ शकतो. शेती. प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) सुकविण्यासाठी प्रस्तावित उपकरणामध्ये सामग्री सुकवण्याकरिता टोरॉइडल कंटेनर आहे, जो ड्रायर बॉडीमध्ये स्थापित केला जातो आणि फ्लेक्सरल ऑसीलेटिंग डिस्कच्या स्वरूपात बनविलेले एक अल्ट्रासोनिक कंपन उत्सर्जक आहे, ज्याचे परिमाण आणि आकार निवडले जातात. अल्ट्रासोनिक कंपन रेडिएशनची निर्दिष्ट वारंवारता आणि दिशा प्रदान करण्याची अट. एमिटर इलेक्ट्रॉनिक अल्ट्रासोनिक फ्रिक्वेन्सी जनरेटरद्वारे फीड केलेल्या पीझोइलेक्ट्रिक ट्रान्सड्यूसरशी जोडलेले आहे. ड्रायर हाऊसिंगची आतील पृष्ठभाग एक सामान्य फोकस असलेल्या दोन छेदक अक्षीय सममितीय पॅराबोलसच्या फ्लेक्सरल-ओसीलेटिंग डिस्कच्या ध्वनिक अक्षाभोवती फिरून तयार होते. टोरॉइडल कंटेनर क्षैतिज विमानात स्थित दोन विभागांच्या स्वरूपात बनविला जातो, कंटेनर विभागांपैकी एक पॅराबोलसच्या सामान्य फोकसच्या क्षेत्रामध्ये स्थित असतो आणि दुसरा बाजूपासून समान अंतरावर स्थित असतो. ड्रायिंग चेंबरची भिंत आणि पहिला विभाग. उपकरणाने ध्वनिक एक्सपोजरच्या कार्यक्षमतेत वाढ आणि कोरडे होण्याच्या दरात वाढ प्रदान केली पाहिजे. 3 आजारी., 2 टॅब.
हा शोध केशिका-सच्छिद्र पदार्थ सुकवण्याच्या तंत्राशी संबंधित आहे आणि तापमान न वाढवता आणि उत्पादने आणि पदार्थांची रचना नष्ट न करता जैविक वस्तू, रासायनिक, प्रकाश आणि इतर उद्योगांची उत्पादने कोरडे करण्यासाठी वापरली जाऊ शकते.
सध्या, बहुतेक अन्न आणि फार्मास्युटिकल उत्पादने कोरडे करण्यासाठी, संवहनी पद्धत वापरली जाते, ज्यामध्ये अंगभूत वापरून कोरडी हवा गरम केली जाते. हीटिंग घटक, फॅनच्या मदतीने गरम केलेली हवा ड्रायरच्या ड्रमकडे (तांत्रिक व्हॉल्यूम) निर्देशित केली जाते, वाळवल्या जाणार्‍या सामग्रीमधून जाते, ओलसर केली जाते, नंतर ड्रमच्या बाहेर थंड केली जाते. थंड पाणीकिंवा हवा. सामग्री कोरडे होण्यासाठी प्रक्रिया जितका वेळ लागतो तितका काळ टिकतो.
वापरलेल्या ड्रायरच्या तांत्रिक डिझाइनमध्ये आधुनिक कोरडेपणा खालील तोटे द्वारे दर्शविले जाते:
1) प्रक्रिया अत्यंत ऊर्जा-केंद्रित आणि वेळ घेणारी आहे;
२) ड्रायर्स लहान आकाराचे असू शकत नाहीत, कारण यामुळे ड्रममधील हवेचे प्रमाण कमी होते, जे एकीकडे प्रक्रियेची गती मर्यादित करते आणि दुसरीकडे त्याची किंमत वाढवते;
3) उष्णताजैविक वस्तू कोरडे आणि खराब होतात. हा क्षण दूर करण्यासाठी, ड्रायरला "स्मार्ट" आणि महागड्या पुरवठा करणे आवश्यक आहे इलेक्ट्रॉनिक प्रणालीवाळलेल्या सामग्रीचे तापमान नियंत्रण, जे ड्रायरची किंमत लक्षणीय वाढवते.
या उणीवा अत्याधुनिकतेच्या निम्न पातळीद्वारे स्पष्ट केल्या जात नाहीत रचनात्मक उपाय, आणि अंतर्निहित पद्धतीचे तोटे - संवहनी कोरडे. संवहनी कोरडे करण्याची पद्धत बदलण्याचा किंवा पूरक करण्याचा एक आशादायक पर्याय म्हणजे उच्च-तीव्रतेच्या ध्वनिक क्षेत्रांमध्ये कोरडे होणे, जे या पद्धतीच्या खालील फायद्यांशी संबंधित आहे:
1) प्रक्रियेची उच्च तीव्रता;
2) कमी तापमानात उच्च-गुणवत्तेची आणि कार्यक्षम कोरडेपणा सुनिश्चित करण्याची शक्यता किंवा, तत्वतः, तापमान न वाढवता (संरचनेचा नाश टाळणे, धान्य उगवण राखणे इ.);
3) स्व-ट्यूनिंग विकसित करण्याची क्षमता प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) जनरेटर, ज्याला सिस्टमच्या ऑपरेशनवर वापरकर्त्याच्या नियंत्रणाची आवश्यकता नाही.
वरील फायदे प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) कोरडे तंत्रज्ञान मध्ये महान स्वारस्य स्पष्ट. तथापि, सराव मध्ये प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) कोरडे प्रक्रियेची अंमलबजावणी करण्याच्या प्रयत्नांना अनेक तांत्रिक अडचणींचा सामना करावा लागतो:
1) 140 dB पेक्षा जास्त तीव्रतेसह हवेत ध्वनिक कंपन निर्माण करण्याची गरज;
२) वाळलेल्या सामग्रीमध्ये ध्वनिक कंपनांचा एकसमान प्रभाव देणारा ड्रायिंग चेंबर तयार करण्याची गरज.
सध्या, ध्वनिक कोरडे करण्यासाठी उपकरणे तयार करताना, या समस्या एरोडायनामिक रेडिएटर्सचा वापर करून आणि ड्रायिंग चेंबर्स तयार करून, नियमानुसार, विस्तारित चॅनेलच्या रूपात सोडवल्या जातात. आयताकृती आकार. केशिका-सच्छिद्र बल्क सामग्री सुकविण्यासाठी सुप्रसिद्ध उपकरण हे अशा कोरडे वनस्पतीचे उदाहरण आहे. हे उपकरण म्हणजे ध्वनी वाहिनीच्या रूपात बनवलेले कोरडे चेंबर आहे, ज्याच्या एका टोकाला ध्वनी उत्सर्जक आणि विरुद्ध टोकाला ध्वनी शोषून घेणारी सामग्री असते.
हे डिव्हाइस सामग्रीच्या ध्वनिक कोरडे प्रक्रियेस परवानगी देते, परंतु त्याचे काही तोटे आहेत:
1) ध्वनी स्रोत म्हणून गॅस-जेट एमिटरचा वापर, ज्याचे खालील तोटे आहेत:
अ) कमी कार्यक्षमता, 20% पेक्षा जास्त नाही;
b) यांत्रिक घटकांचा जलद पोशाख;
c) उच्च फ्रिक्वेन्सी (20 kHz पेक्षा जास्त) वर काम करण्याची अशक्यता आणि परिणामी, ऑपरेटिंग कर्मचार्यांना ध्वनिक विकिरणांपासून संरक्षण करण्याची आवश्यकता (वर्णित डिव्हाइसमध्ये 150 Hz ची वारंवारता वापरली जाते);
ड) पुरवठ्याची गरज संकुचित हवाउच्च दाब, ज्यासाठी कंप्रेसर वापरणे आवश्यक आहे;
e) लहान आकाराचे ड्रायर तयार करण्याची शक्यता वगळून मोठे वजन आणि आकार वैशिष्ट्ये;
2) विस्तारित आयताकृती चॅनेलच्या रूपात तयार केलेल्या ड्रायिंग चेंबरचा नॉन-इष्टतम आकार, ज्यामुळे ध्वनिक ऊर्जेचा वापर कमी कार्यक्षमता आणि वाळलेल्या सामग्रीवर ध्वनिक कंपनांचे लक्ष केंद्रित न करणे;
3) ड्रायिंग चेंबरच्या मागील बाजूस ध्वनी शोषक वापरणे, ज्यामुळे ट्रॅव्हलिंग वेव्ह मोड लागू केला जातो आणि 80% पर्यंत ध्वनिक ऊर्जा ध्वनी शोषकमध्ये शोषली जाते आणि त्यात भाग घेत नाही. कोरडे करण्याची प्रक्रिया (डिव्हाइसच्या वर्णनानुसार, शोषकची तीव्रता एमिटरपेक्षा फक्त 5-6 डीबी कमी आहे, म्हणून, वर्णनात दर्शविल्याप्रमाणे, ट्रॅव्हलिंग वेव्ह मोड डिव्हाइसमध्ये लागू केले असल्यास, नंतर अधिक नाही कोरडे करण्यासाठी 5 डीबी पेक्षा जास्त खर्च केला जातो, बाकीचे शोषक मध्ये शोषले जाते).
या सर्व उणीवा अकौस्टिक एक्सपोजरची प्रभावीता कमी करतात आणि स्वीकार्य कोरडे दर प्रदान करत नाहीत.
केशिका-सच्छिद्र पदार्थ सुकवण्याच्या उपकरणाद्वारे ज्ञात यंत्राचे तोटे अंशतः काढून टाकले गेले, एक नमुना म्हणून स्वीकारले गेले, ज्यामध्ये सामग्री सुकविण्यासाठी टोरॉइडल जाळीचा कंटेनर आहे, ड्रायर हाऊसिंगमध्ये स्थापित केला आहे आणि अल्ट्रासोनिकच्या ध्वनिक कंपनांचे उत्सर्जक आहे. वारंवारता
जेव्हा यंत्राचा वापर करून कोरडे करण्याची प्रक्रिया अंमलात आणली जाते, तेव्हा ड्रायिंग चेंबरच्या विशेष आकारामुळे, वाळलेल्या सामग्रीवर प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) कंपनांवर लक्ष केंद्रित केले जाते, ज्यामुळे कोरडे होण्याची गती आणि एकसमानता वाढते. तथापि, हे उपकरण केवळ ज्ञात ध्वनिक वाळवण्याच्या उपकरणांचे महत्त्वपूर्ण दोष अंशतः काढून टाकते (उदाहरणार्थ, अल्ट्रासोनिक कंपनांचे स्त्रोत म्हणून गॅस-जेट एमिटरचा वापर). प्रोटोटाइपचे इतर तोटे देखील आहेत:
1) वाळवल्या जाणार्‍या सामग्रीचे लहान आकार, फोकस क्षेत्रामध्ये वाळवण्याजोगी सामग्री ठेवण्याची आवश्यकता असल्यामुळे;
2) गॅस-जेट एमिटरच्या ऑपरेशनसाठी ड्रायिंग चेंबरमध्ये मोठ्या प्रमाणात हवा पुरवठा करण्याची आवश्यकता असल्यामुळे "नाजूक" कोरडेपणा पार पाडण्याची अशक्यता;
3) गॅस-जेट एमिटरच्या वापरामुळे ड्रायरची कमी कार्यक्षमता (कार्यक्षमता 20% पेक्षा जास्त नाही).
अशाप्रकारे, प्रोटोटाइप म्हणून घेतलेले डिव्हाइस जास्तीत जास्त कार्यक्षमतेसह कोरडे प्रक्रिया अंमलात आणण्याची परवानगी देत नाही.
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) ड्रायिंग यंत्राच्या प्रस्तावित तांत्रिक सोल्यूशनमध्ये सामग्री सुकविण्यासाठी टोरॉइडल जाळीचा कंटेनर, ड्रायरच्या शरीरात स्थापित केलेला आणि अल्ट्रासोनिक वारंवारतेच्या ध्वनिक कंपनांचा उत्सर्जक असतो. या प्रकरणात, प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) कंपनांचा उत्सर्जक फ्लेक्सरल ऑसीलेटिंग डिस्कच्या स्वरूपात बनविला जातो, ज्याचे परिमाण आणि आकार अल्ट्रासोनिक कंपनांच्या रेडिएशनची निर्दिष्ट वारंवारता आणि दिशा प्रदान करण्याच्या स्थितीतून निवडले जातात. एमिटर इलेक्ट्रॉनिक अल्ट्रासोनिक फ्रिक्वेन्सी जनरेटरद्वारे फीड केलेल्या पीझोइलेक्ट्रिक ट्रान्सड्यूसरशी जोडलेले आहे. ड्रायर हाऊसिंगची आतील पृष्ठभाग एक सामान्य फोकस असलेल्या दोन छेदक अक्षीय सममितीय पॅराबोलसच्या फ्लेक्सरल-ओसीलेटिंग डिस्कच्या ध्वनिक अक्षाभोवती फिरून तयार होते. टोरॉइडल कंटेनर क्षैतिज विमानात स्थित दोन विभागांच्या स्वरूपात बनविला जातो, कंटेनरच्या टॉरॉइडल विभागांपैकी एक पॅराबोलसच्या सामान्य फोकसच्या क्षेत्रामध्ये स्थित असतो आणि दुसरा समान अंतरावर असतो. ड्रायिंग चेंबरच्या बाजूच्या भिंतीपासून आणि पहिल्या विभागातून.
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) ड्रायिंगसाठी प्रस्तावित उपकरणामध्ये, ध्वनिक एक्सपोजरची कार्यक्षमता वाढवणे आणि कोरडे होण्याचे प्रमाण वाढविण्याचे कार्य याद्वारे सोडवले जाते:
1) एका विशेष आकाराचे कोरडे चेंबर तयार करणे, जे इष्टतम ध्वनिक क्षेत्राची निर्मिती सुनिश्चित करते, वाळलेल्या कच्च्या मालामध्ये अल्ट्रासोनिक कंपनांवर लक्ष केंद्रित करते आणि स्टँडिंग वेव्ह मोड तयार करते, ज्यामुळे उर्जेचा सर्वात संपूर्ण वापर करणे शक्य होते. प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) कंपने;
2) फ्लेक्सरल ऑसीलेटिंग डिस्कच्या स्वरूपात एमिटरसह पायझोइलेक्ट्रिक अल्ट्रासोनिक ऑसीलेटरी सिस्टमच्या अल्ट्रासोनिक कंपनांचा स्त्रोत म्हणून वापरा, ज्यामुळे मोठ्या क्षेत्रावर अल्ट्रासोनिक रेडिएशन समान रीतीने निर्माण करणे शक्य होते.
प्रस्तावित सार तांत्रिक उपायआकृती 1 द्वारे सचित्र, जे अल्ट्रासोनिक ड्रायिंगसाठी प्रस्तावित डिव्हाइस योजनाबद्धपणे दर्शवते. प्रस्तावित उपकरणामध्ये फ्लेक्सरल ऑसीलेटिंग डिस्क 1 च्या स्वरूपात अल्ट्रासोनिक कंपनांचे उत्सर्जक असतात, ज्याचे परिमाण आणि आकार अल्ट्रासोनिक कंपनांच्या रेडिएशनची निर्दिष्ट वारंवारता आणि दिशा प्रदान करण्याच्या स्थितीतून निवडले जातात, पीझोइलेक्ट्रिक ट्रान्सड्यूसर 2 शी जोडलेले असतात. ड्रायर गृहनिर्माण मध्ये स्थापित. पीझोइलेक्ट्रिक ट्रान्सड्यूसर अल्ट्रासोनिक फ्रिक्वेन्सीच्या इलेक्ट्रिकल ऑसिलेशनच्या जनरेटरद्वारे समर्थित आहे (आकृती 1 मध्ये दर्शविलेले नाही). ड्रायरच्या मुख्य भागामध्ये शीर्ष 3 आणि तळाशी 4 विभाग असतात. वरचा भाग काढता येण्याजोगा बनविला गेला आहे आणि वाळलेल्या सामग्री लोड करण्यासाठी आहे. ड्रायरच्या शरीरात सामग्री सुकविण्यासाठी एक कंटेनर देखील असतो, ज्यामध्ये दोन टोरॉइडल विभाग असतात. कंटेनरच्या टोरॉइडल विभाग 5 पैकी एक पॅराबोलसच्या सामान्य फोकसच्या प्रदेशात स्थित आहे. कंटेनरचा दुसरा विभाग 6 ड्रायिंग चेंबरच्या बाजूच्या भिंतीपासून आणि पहिल्या विभागापासून समान अंतरावर स्थित आहे. त्याच वेळी, हे वांछनीय आहे परिमाणेकिमान अंतर सुनिश्चित करण्याच्या अटीतून ड्रायर्स निवडले गेले.
ड्रायिंग चेंबरच्या प्रस्तावित आवृत्तीमध्ये, कोरडे करण्याची प्रक्रिया खालीलप्रमाणे केली जाते. कंटेनरचे दोन्ही टोरॉइडल विभाग सुकवल्या जाणार्‍या सामग्रीने भरलेले आहेत. नंतर वाळवल्या जाणार्‍या सामग्रीसह कंटेनर ड्रायरच्या शरीरात ठेवला जातो आणि तो काढून टाकेपर्यंत अल्ट्रासोनिक कंपने लागू केली जातात. आवश्यक रक्कमओलावा. प्लेन वेव्हची बेंडिंग-ऑसिलेटिंग डिस्क तयार करताना, ड्रायिंग चेंबरच्या आत अल्ट्रासोनिक कंपनांचे वितरण बाणांनी आकृती 2 मध्ये दर्शविलेले फॉर्म घेईल. दोलायमान डिस्क त्याच्या विमानाच्या सापेक्ष दोन्ही दिशांना अल्ट्रासोनिक कंपन उत्सर्जित करते, जे पॅराबोलाच्या आतील शाखेतून परावर्तित होऊन ड्रायर बॉडीची पृष्ठभाग बनते आणि वाळलेल्या सामग्रीवर केंद्रित असते. कंटेनरच्या पहिल्या टोरॉइडल विभागात स्थित, वाळवल्या जाणार्‍या सामग्रीमधून परावर्तित होणारे प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) कंपनांचा काही भाग पॅराबोलाच्या बाहेरील फांद्यावर पडतो, ज्यातून परावर्तित होतो, ते वाळवल्या जाणार्‍या सामग्रीवर समान रीतीने वितरीत केले जाते. कंटेनरचा दुसरा टोरॉइडल विभाग. अंतराची निवड करताना b1+b2+b3+b4, जे हवेतील अल्ट्रासोनिक कंपनांच्या तरंगलांबीच्या मल्टिपल आहे, स्टँडिंग वेव्ह मोड प्रदान केला जाईल, जो अल्ट्रासोनिक एक्सपोजरचा सर्वात उत्साही अनुकूल मोड आहे. पॅराबोलाच्या स्वरूपात ड्रायरच्या शरीराच्या आतील पृष्ठभागाच्या अंमलबजावणीमुळे, अंतर b1 + b2 + b3 + b4 फ्लेक्सरल ऑसीलेटिंग डिस्कच्या पृष्ठभागाच्या प्रत्येक बिंदूसाठी आणि सामग्रीसह कंटेनरसाठी समान असेल. वाळवणे परिणामी, संपूर्ण व्हॉल्यूममध्ये सामग्रीचे एकसमान कोरडे सुनिश्चित केले जाईल.
आकृती 3 अल्ट्रासोनिक ड्रायरचे स्ट्रक्चरल आकृती दर्शवते, जी सरावात लागू केली जाते. इलेक्ट्रोअकॉस्टिक रूपांतरणाची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी, पायझोइलेक्ट्रिक ट्रान्सड्यूसर तीन-अर्ध-वेव्ह अल्ट्रासोनिक ऑसीलेटरी सिस्टीमच्या रूपात कॉन्सन्ट्रेटर 7 सह बनविला जातो. कोरडेपणाची कार्यक्षमता वाढविण्यासाठी, प्रणाली 8 पुरवण्यासाठी आणि 9 कोरडे हवा काढून टाकण्यासाठी उपकरणांसह सुसज्ज आहे. विकसित ड्रायिंग चेंबर खालील कोरडे मोड्सची अंमलबजावणी करण्यास परवानगी देतो: संवहन-अल्ट्रासोनिक, व्हॅक्यूम-अल्ट्रासोनिक आणि ड्रायिंग चेंबरमध्ये पर्यायी दाब बदलासह कोरडे करणे. विकसित ड्रायिंग चेंबरमध्ये खालील गोष्टी आहेत तपशील: व्युत्पन्न ध्वनिक दोलनांची तीव्रता, 140 dB पेक्षा कमी नाही; 22 kHz च्या फ्लेक्सरली ऑसीलेटिंग डिस्क रेडिएटरद्वारे व्युत्पन्न होणारी कंपनांची वारंवारता; डिस्क रेडिएटरच्या दोलनांचे कमाल मोठेपणा (पीक-टू-पीक) 100 µm; ऑसीलेटिंग सिस्टमच्या रेडिएटिंग डिस्कचा व्यास 250 मिमी पेक्षा जास्त नाही; डिस्क एमिटर आणि कॉन्सेंट्रेटरची सामग्री - टायटॅनियम मिश्र धातु; ड्रायिंग चेंबरचा व्यास 750 मिमी; कोरडे चेंबर साहित्य - धातू; ड्रायिंग चेंबरमध्ये ध्वनिक कंपनांची तीव्रता (140 डीबीच्या रेडिएशन तीव्रतेवर) 150 डीबीपेक्षा कमी नाही; ड्रायिंग चेंबरचा जास्तीत जास्त भार 15 किलो आहे.
ड्रायिंग चेंबरच्या तयार केलेल्या डिझाइनची प्रभावीता निश्चित करण्यासाठी, प्रायोगिक अभ्यास केले गेले, ज्यामध्ये 200 डब्ल्यूच्या खपत असलेल्या विद्युत उर्जेसह डिस्क एमिटर वापरला गेला. ड्रायिंग चेंबरमध्ये तापमान 23-26 डिग्री सेल्सियस, आर्द्रता 50-65% राखली गेली. अतिरिक्त पुरवठा आणि कोरडे हवा काढून टाकणे वापरले नाही; परिणामकारकतेची पुष्टी करण्यासाठी सर्वात तर्कहीन कोरडे पद्धत वापरली गेली.
प्रयोगांच्या दोन मालिका केल्या. वाळवण्याची वेळ 160 मिनिटांइतकी घेतली गेली. प्रयोगांच्या पहिल्या मालिकेत, पाण्यात भिजवलेले जिलेटिन हे कोरडे साहित्य म्हणून वापरले गेले. कोरडे परिणाम तक्ता 1 मध्ये दर्शविले आहेत.
| तक्ता 1 जिलेटिन कोरडे परिणाम |
|||
| वेळ, मि | वजन, ग्रॅम | गती, g/min | आर्द्रतेचा अंश, % |
| 10 | 4709 | 172,04 | |
| 20 | 4413 | 29,6 | 154,94 |
| 30 | 4125 | 28,8 | 138,30 |
| 40 | 3843 | 28,2 | 122,01 |
| 50 | 3670 | 17,3 | 112,02 |
| 60 | 3386 | 28,4 | 95,61 |
| 70 | 3192 | 19,4 | 84,40 |
| 80 | 3027 | 16,5 | 74,87 |
| 90 | 2868 | 15,9 | 65,68 |
| 100 | 2732 | 13,6 | 57,83 |
| 110 | 2614 | 11,8 | 51,01 |
| 120 | 2513 | 10,1 | 45,18 |
| 130 | 2428 | 8,5 | 40,27 |
| 140 | 2349 | 7,9 | 35,70 |
| 150 | 2277 | 7,2 | 31,54 |
| 160 | 2221 | 5,6 | 28,31 |
अशा प्रकारे, जिलेटिन कोरडे झाल्यानंतर 160 मिनिटांनंतर, त्याची अंतिम आर्द्रता 28.31% होती, तर ऊर्जेचा वापर 0.6 किलोवॅट होता. गॅस जेट कन्व्हर्टरसह अल्ट्रासोनिक ड्रायर वापरताना, 2.3 किलोवॅट ऊर्जा वापरासह समान प्रमाणात जिलेटिन सुकविण्यासाठी 230 मिनिटे लागली.
प्रयोगांच्या दुसऱ्या मालिकेत गाजर सुकवण्याची प्रक्रिया पार पडली. प्रयोगांचे परिणाम तक्ता 2 मध्ये दर्शविले आहेत.
| टेबल 2 गाजर कोरडे परिणाम |
|||
| वेळ, मि | वजन, ग्रॅम | आर्द्रता, % | गती, g/min |
| 10 | 1509 | 601,43 | |
| 20 | 1464 | 579,74 | 4,5 |
| 30 | 1425 | 561,53 | 3,8 |
| 40 | 1388 | 543,89 | 3,7 |
| 50 | 1349 | 525,34 | 3,9 |
| 60 | 1310 | 506,75 | 3,9 |
| 70 | 1274 | 489,78 | 3,6 |
| 80 | 1239 | 472,61 | 3,6 |
| 90 | 1205 | 456,35 | 3,4 |
| 100 | 1168 | 439,04 | 3,6 |
| 110 | 1137 | 424,20 | 3,1 |
| 120 | 1105 | 409,03 | 3,2 |
| 130 | 1075 | 395,20 | 2,9 |
| 140 | 1047 | 381,88 | 2,8 |
| 150 | 1023 | 370,33 | 2,4 |
| 160 | 996 | 357,06 | 2,8 |
गाजर सुकवल्यानंतर, त्यांची आर्द्रता अंदाजे दोन पटीने कमी झाली, तर ऊर्जेचा वापर 0.6 किलोवॅट इतका झाला. गॅस जेट कन्व्हर्टरसह अल्ट्रासोनिक ड्रायर वापरताना, 3 किलोवॅट ऊर्जा वापरासह समान प्रमाणात जिलेटिन सुकविण्यासाठी 300 मिनिटे लागली.
दिलेली मूल्ये प्रस्तावित तांत्रिक सोल्यूशनची प्रभावीता आणि औद्योगिक आणि लहान-आकाराचे व्यावसायिक ड्रायिंग प्लांट्स म्हणून वापरण्याची शक्यता दर्शवितात.
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) ड्रायिंगसाठी विकसित उपकरणाचे लहान-प्रमाणात उत्पादन 2009 मध्ये सुरू करण्याचे नियोजित आहे.
संदर्भग्रंथ
1. भौतिक पायाअल्ट्रासोनिक तंत्रज्ञान [मजकूर] / एड. एलडी रोझेनबर्ग. - एम.: नौका, 1969. - 689 पी.
2. खमेलेव व्ही.एन. उद्योगातील तांत्रिक प्रक्रियेच्या तीव्रतेसाठी अल्ट्रासोनिक मल्टीफंक्शनल आणि विशेष उपकरणे - बर्नौल: AltGTU, 2007. - 416 p.
3. आरएफ पेटंट क्रमांक 2095707.
4. आरएफ पेटंट क्रमांक 2239137 - प्रोटोटाइप.
5. खमेलेव व्ही.एन. हाय पॉवर अल्ट्रासोनिक ऑसीलेटरी सिस्टम्स / V.N.Khmelev, S.V.Levin, S.N.Tsyganok, A.N.Lebedev //International Workshop and Tutorials on Electron Devices and Materials EDM"2007: कार्यशाळेच्या कार्यवाही
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) सुकविण्यासाठी एक उपकरण, ज्यामध्ये सामग्री सुकवण्याकरिता टॉरॉइडल जाळीचा कंटेनर असतो, ड्रायरच्या शरीरात स्थापित केलेला असतो आणि अल्ट्रासोनिक वारंवारतेच्या ध्वनिक कंपनांचा उत्सर्जक असतो, ज्याचे वैशिष्ट्य म्हणजे अल्ट्रासोनिक कंपनांचे उत्सर्जक या स्वरूपात बनवले जाते. फ्लेक्सरल ऑसीलेटिंग डिस्क आणि अल्ट्रासोनिक फ्रिक्वेंसीच्या इलेक्ट्रॉनिक जनरेटरद्वारे फीड केलेल्या पायझोइलेक्ट्रिक ट्रान्सड्यूसरशी जोडलेले आहे, ड्रायर बॉडीची आतील पृष्ठभाग दोन छेदन करणाऱ्या अक्षीय-सममितीय पॅराबोलासच्या ध्वनिक अक्षाभोवती फिरवून तयार केली जाते. आणि टोरॉइडल कंटेनर क्षैतिज विमानात स्थित दोन विभागांच्या स्वरूपात बनविला जातो, कंटेनरच्या टोरॉइडल विभागांपैकी एक पॅराबोलसच्या सामान्य फोकसच्या क्षेत्रामध्ये स्थित असतो आणि दुसरा समान अंतरावर असतो. ड्रायिंग चेंबरच्या बाजूच्या भिंतीपासून आणि पहिल्या विभागातून.
हा शोध उच्च-तीव्रतेच्या ध्वनी कंपनांसह कोणतीही केशिका-सच्छिद्र सामग्री सुकविण्यासाठी ध्वनिक पद्धतीशी संबंधित आहे आणि ती सर्व उद्योग आणि शेतीमध्ये वापरली जाऊ शकते जिथे दहापट मोजमाप असलेली सामग्री सुकवणे आवश्यक आहे. क्यूबिक मीटर. कोरडे चेंबर बनलेले आहे जड साहित्यउच्च ध्वनिक प्रतिरोधासह (उदाहरणार्थ, काँक्रीट), ध्वनी कंपनांचा किमान प्रवेश सुनिश्चित करण्यासाठी पुरेशा जाडीच्या भिंतींसह, जे भिंती, संरचना आणि चेंबरच्या आतील वाळलेल्या सामग्रीमधून परावर्तित होते, वाळलेल्या सामग्रीवर परिणाम करणार्‍या ध्वनिक उर्जेचे प्रमाण वाढवते. चेंबरच्या एका भिंतीवर एक शक्तिशाली ध्वनी स्त्रोत स्थापित केला आहे, 70-15000 हर्ट्झच्या श्रेणीमध्ये 160-170 डीबी तीव्रतेसह ध्वनी फील्ड तयार करतो. ध्वनी स्त्रोताच्या विरुद्ध असलेल्या चेंबरच्या भिंतीवर एक परावर्तक स्थापित केला आहे. वेंटिलेशनचा वापर चेंबरमध्ये एअर एक्स्चेंजचे आवश्यक मापदंड प्रदान करतो, ज्यामुळे कमीतकमी कोरडे वेळ साध्य करणे शक्य होते आणि वाळलेल्या सामग्रीमध्ये झोन तयार होण्यास प्रतिबंध होतो जे ओलावा प्रसार आणि बाष्पीभवन प्रतिबंधित करते; बाष्पीभवन आणि ओलावा सामग्रीचा प्रसार. 1 z.p. f-ly, 2 आजारी., 1 टॅब.
अल्ट्रासोनिक फ्रिक्वेन्सीच्या ध्वनिक कंपनांचा वापर करून विविध साहित्य कोरडे करण्यासाठी तांत्रिक प्रक्रियेच्या अंमलबजावणीशी संबंधित तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्राशी हा शोध संबंधित आहे.
आज, लाकूड आणि तयार लाकूड पुरेसे प्रभावीपणे कोरडे करण्यासाठी अनेक पद्धती ओळखल्या जातात, परंतु त्या प्रत्येकाची स्वतःची विशिष्ट वैशिष्ट्ये, फायदे आणि तोटे आहेत. उदाहरणार्थ, लाकूडचे अल्ट्रासोनिक कोरडे ही कन्व्हेयर कोरडे करण्याची प्रक्रिया आहे, ज्यामध्ये लाकूड निर्दिष्ट व्यावहारिक आणि भौमितिक मापदंड प्राप्त करते.
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) कोरडेपणाला ध्वनिक देखील म्हणतात, अशी उपकरणे उपक्रमांमध्ये फारच दुर्मिळ आहेत. ही एक उच्च-तंत्र प्रक्रिया आहे ज्याद्वारे आपण कमी ऊर्जा वापरासह उत्कृष्ट गुणवत्ता प्राप्त करू शकता. तंत्रज्ञान प्रोमिनच्या मालकीचे आहे.
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) कोरडे वैशिष्ट्ये
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) कोरडेपणाचे एक विशिष्ट वैशिष्ट्य म्हणजे कमी उर्जा वापर, ज्यामुळे एकत्रिततेच्या एका अवस्थेतून दुसर्या स्थितीत ओलावा एकसमान काढून टाकणे सुनिश्चित होते.
परिणामी, लाकूड त्याचे भौमितिक मापदंड गमावत नाही, सामर्थ्य टिकवून ठेवते आणि दीर्घ सेवा आयुष्य सुनिश्चित करते. जर संवहन कोरडे असताना, असे घडते की लाकूड एकसमानपणे वाळवले जाते, तर अल्ट्रासोनिक पद्धत जवळजवळ पूर्णपणे हा घटक काढून टाकते, कारण अल्ट्रासोनिक लहरींच्या कृती अंतर्गत ओलावाचे रेणू संपूर्ण लांबीसह गरम केले जातात.
लाकडाची प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) सुकणे आर्द्रतेच्या एकत्रीकरणाची स्थिती न बदलता केली जाते, ज्यामुळे ऊर्जेचा खर्च अनेक वेळा कमी होतो. द्रव स्थितीत असल्याने, सामग्रीमधून पाणी काढून टाकले जाते आणि काही दाबले जाते.
हे तंत्रज्ञान केवळ बांधकामासाठीच नव्हे तर पुरेशा उच्च दर्जाचे लाकूड मिळवून उपकरणांची कार्यक्षमता जवळजवळ 70% ने वाढवणे शक्य करते. लोड-असर संरचनापण सजावटीच्या समाप्त.
कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी, संपूर्ण संरचनेत एकसमान आर्द्रता प्राप्त करण्यासाठी लाकडाचे प्राथमिक वातावरणीय कोरडे करणे शक्य आहे. हे कमीतकमी खर्चात सामग्रीमधून आर्द्रतेचे सर्वात कार्यक्षम निर्गमन सुनिश्चित करेल.
प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) लाकूड ड्रायर हे एक वेगळे उपकरण आहे जे लाकूडकामाच्या मशीनसह एकत्र केले जाऊ शकते. लाकडातून ओलावा काढून टाकण्यासाठी, ते थेट प्रक्रियेसाठी स्थापनेद्वारे कन्व्हेयरद्वारे खेचले जाते.
ही प्रक्रिया पद्धत 18%-22% पर्यंत ओलावा वाढू शकते. परंतु विविध उपक्रमांच्या अनुभवानुसार, 8-12% पर्यंत कोरडे होणे शक्य नसते.
दिलेल्या आर्द्रतेसाठी, इतर तंत्रज्ञानाचे कक्ष निवडले जातात. उदाहरणार्थ व्हॅक्यूम ड्रायिंग चेंबर्सउच्च कोरडे गती आणि तयार लाकूड उच्च गुणवत्तेसह. आपण 750,000 रूबलच्या किंमतीवर कॅमेरे खरेदी करू शकता. मॉडेल साइटवर पोस्ट केले आहेत.
हे देखील पहा:
सामग्री स्टीम ड्रायिंग चेंबरचे तांत्रिक पॅरामीटर्स स्टीम ड्रायिंग चेंबरचा पर्याय आज, सॉन लाकूड सुकवण्याचे अनेक मार्ग ज्ञात आहेत, ते उच्च दर्जाचे आणि कमी टक्केवारी नाकारतात. असाच एक ड्रायर म्हणजे स्टीम चेंबर. विविध प्रकारच्या लाकडाच्या उष्णतेच्या उपचारासाठी आणि त्याच्या मूळ स्थितीत भिन्न आर्द्रता असलेले लाकूड वाफेने सुकवणे हे एक प्रभावी तंत्रज्ञान आहे. आणि तंत्र आहे […]
