Устройство для изучения кинетики трибоэлектризации сыпучего материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 486 ЗС 7/ Н АВТОРСНОМ ТЕЛЬСТВ МАТЕР ричес ствла юсшир скиипромьппьство ССС 1972. тво СССР 1981ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБ(71) Московский технологичинститут мясной и молочнойленности(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ КИНЕТИКИ ТРИБОЗЛЕКТРИЗАЦИИ СЫПУЧЕГО ИАЛА, включающее корпус цилиндй Формы и механизм для осуния трибозарядки, о т л и -е е с я тем, что, с цельюния области изучения кинетики трибоэлектризации сыпучего материала, оно снабжено электродами,одним из которых служат стенки корпуса, а другой размещен внутри корпуса коаксиально ему, и патрубкомиз диэлектрического материала, установленным по касательной к боковойстенке корпуса и имеющим паз на поверхности, причем патрубок установлен с возможностью вращательного ивозвратно-поступательного перемещения по вертикали.108248 Ь 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что механизм для осуществления трибозарядки выполнен в виде лопастей из диэлектрического материала, установленных с возможностью вращения на оси, котоИзобретение относится к разделению сыпучих пищевых и минеральных материалов и может быть использовано в пищевой, мясо-молочной, рыбной и горной промышленностях.Известно устройство для изучения кинетики трибоэлектризации минералов, включающее измерительный электрод, кювету, заземленный цилиндр Фарадея и электромагнит11.Однако данное устройство предназначено для изучения кинетики трибоэлектризации минералов при высоких ,температурах и не применяется для пищевого сырья и сыпучих материалов при отрицательных температурах, при изучении зарядки в электрическом поле, стерилизации и адгезии частиц к рабочей поверхности устройства.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для изучения кинетики трибоэлектризации сыпучего материала, включающее корпус цилиндрической формы и механизм для осуществления трибозарядки 2 3.Известное устройство не позволяаг изучать кинетику трибоэлектризации в потоке газа и зарядку в электрическом поле, а также стерилизацию и адгезию сыпучего сырья к рабочей поверхности устройства.Недостатком данного устройства является цикличность его работы, так как в кювету можно поместить только определенную порцию исследуемого вещества, кроме того, оно не имеет коронирующего и осадительного электрода, что не позволяет изучать процесс зарядки сыпучего материала в поле коронного разряда.Цель изобретения - расширение области изучения кинетики трибоФ электризации сыпучего материала. рая расположена в днище корпуса,3, Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено шлюзовым затвором, а стенки корпуса выполнены полыми. Указанная цель достигается тем,что устройство дпя изучения кинетикитрибоэлектризации сыпучего материала, включающее корпус цилиндрической формы и механизм для осуществления трибозарядки, снабжено электродами, одним из которых служат стенки корпуса, а другой размещен внутрикорпуса коаксиально ему, и патруб ком из диэлектрического материала,установленным по касательной к боковой стенке корпуса и имеющим пазна поверхности, причем патрубок установлен с воэможностью вращательного и возвратно-поступательного перемещения по вертикали.Кроме того, механизм для осуществления трибозарядки выполнен в виделопастей из диэлектрического материа ла, установленных с возможностьювращения на оси, которая расположена в днище корпуса.Устройство снабжено шлюзовым затвором, а стенки корпуса выполнены 25 полыми .Расширение области изучения исследуемых материалов основано натом, что в устройстве с помощью механизма трибозарядки создается требуемая скорость потока частиц, движущихся за счет центробежной силы поповерхности стенки камеры, в результате чего частицы приобретают трибозаряды, а с помощью патрубкаудается в необходимый момент време 35ни направлять заряженные частицы вприемное устройство для измеренияих величины и знака потенциала.Снабжение устройства коронирующим 40 электродом и патрубком позволяетизучать кинетику зарядки частиц вполе коронного разряда в зависимости от времени нахождения частиц вполе коронного разряда и напряженности электрического поля, создавае82486 Устройство работает следующим образом.П р и м е р 1. При изучении кинетики трибоэлектризации сыпучего сырья в потоке газа опускают патрубок 2 на уровень с днищем корпуса 1, включают механизм трибозарядки 5 и через шлюзовой затвор 4 подают определенную дозу сырья в корпус. Под действием воздушного потока, создаваемого лопастями 9 механизма трибоэарядки 5, частицы движутся по внутренней поверхности корпуса 1 и приобретают трибозаряды. Затем в необходимый момент времени поднимают патрубок 2 на высоту корпуса 1 и заряженные частицы направляются в приемное устройство для измерения приобретенных ими величины и знака потенциала за счет наличия паза 8. 3 1 Омой между коронирующим и заземленнымэлектродом, в результате чего на поверхности частиц, вводимых в межэлектродное пространство, адсорбируются ионы одного знака и частицызаряжаются, а также изучать кинетику адгезии для различных по размеручастиц в зависимости от величинынапряженности электрического поля.и ее продолжительности,Предлагаемое устройство позволяет изучать кинетику процесса стерилизации сыпучего сырья при созданииразличной величины напряженностиэлектрического поля, начиная от одновременного воздействия на сырьеэлектрического поля и потока заряженных частиц ионизированного газадо обработки сырья в потоке сильноионизированного газа, образующегониэкотемпературную плазму с высокойэлектропроводностью, и заданной продолжительностью обработки.На фиг. 1 иэображено предлагаемое устройство для изучения кинетики трибозлектризации сыпучего материала; на фиг2 - патрубок.Устройство содержит корпус 1,патрубок 2, коронирующий электрод 3,. шлюзовой затвор 4, механизм трибозарядки 5 и стойки 6. Стенки 7 корпуса 1 являются электродом. Патрубок2 имеет паз 8. Механизм трибозарядки 5 выполнен в виде лопастей 9 издиэлектрического материала, установленных на оси 1 О, которая расположена в днище корпуса 1.Стенки 7 выполнейы полыми. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Аналогично изучают кинетику три,боэлектризации сыпучего сырья в потоке газа при низких и высоких температурах. В этом случае предварительно в рубашку шлюзового затвора 4 и полые стенки 7 корпуса 1 подается хладагент или теплоноситель.П р и м е р 2. При изучении адгезионной стойкости сыпучего сырья в потоке газа опускают патрубок 2 на уровень с днищем корпуса 1. Включают механизм трибозарядки 5 и через шлюзовой затвор 4 направляют определенную (взвешенную) дозу сырья в корпус 1. Под действием воздушного потока, создаваемого полостями 9 механизма трибозарядки 5,частицы движутся по внутренней поверхности корпуса 1, где часть из них прилипает к стенке корпуса 1. Далее поднимают патрубок 2 на высоту корпуса 1 и неприлипшие к стенке корпуса частицы направляются в приемник сырья. Затем сырье взвешивается и определяется процент адгезии (прилипания) сырья к стенке 7 корпуса 1. Изменяя число оборотов механизма, для каждого размера сырья можно определить кинетику адгезии к стенкам корпуса.Аналогичным образом изучается адгезия сырья в потоке газа при низких и высоких температурах. В этом случае, как и в примере 1, в рубашку шлюзового затвора 4 и полую стенку 7 корпуса 1 подается хладагент или теплоноситель.П р и м е р 3. Изучение кинетики зарядки сыпучего сырья в поле коронного разряда. При опущенном патрубке 2 до уровня днища корпуса 1 включают механизм трибозарядки 5 и через шлюзовой затвор 4 подают сырье в корпус 1. Затем подают заданный потенциал на коронирующий электрод 3. Частицы сырья, двигаясь в поле коронного разряда, образованном коронирующим электродом 3 и заземленным электродом, которым служит внутренняя стенка корпуса, приобретают униполярный заряд. В необходимый момент времени поднимают патрубок 2 на высоту корпуса и заряженные частицы направляются в приемное устройство для измерейия приобретенных ими величины и знака потенциала. При изучении кинетики зарядки сыпучего сырья в поле коронного разряда в условиях низких и высокихЗаказ 1 б 20/8 Тираж 535 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 температур предварительно подается хладагент нли теплоноситель в рубашку шлюзового затвора 4 и полую стенку 7 корпуса 1.П р и м е р 4. При изучении кинетики процесса стерилизации сыпучего сырья порядок проведения опыта аналогичен примеру 3. В данном случае определяют продолжительность эффективной обработки сырья и напря. - женность электрического поля, при которой наступает максимальный эф-. фект стерилизации.Полученные при проведении исследований данные могут служить исходными при выборе материала пневмотранспортирующих устройств, при определении конструктивных параметров трибоадгезионных сепараторов и класснфнкаторов, электросепараторов иэлектрокласснфикаторов,Применение предлагаемого устрой ства для изучения кинетики трибоэлектризации сыпучего материалапозволяет изучать кинетику трибоэлектризации и адгезии сыпучих ма Отериалов в потоке газа в широкоминтервале температур при различныхскоростях движения частиц, а такжекинетику зарядки и адгезии сыпучихматериалов в поле коронного разряда в широком интервале .гемператур 15и напряженности электрического поля,кроме того, изучать процесс стерилизации при различной продолжительности обработки материала и напряженности электрического поля.