真空靜電霧化蒸發(fā)過程研究.pdf

1、靜電霧化是指帶電液體在高壓靜電場(chǎng)中受表面張力、重力和靜電力共同作用而使液滴表面極不穩(wěn)定而發(fā)生分裂成為霧滴的現(xiàn)象。理論上靜電霧化霧滴的運(yùn)動(dòng)軌跡是受電場(chǎng)和重力場(chǎng)、荷質(zhì)比所決定的。通過調(diào)節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度以及其它的一些參數(shù)可以方便的得到所需的霧滴粒徑；由于霧化后液滴帶有相同性質(zhì)的電荷,在飛行過程中受到靜電力而互相排斥,不會(huì)發(fā)生凝聚,有效降低了霧化尺寸,同時(shí)分布較均勻?；诖藘?yōu)點(diǎn),靜電霧化技術(shù)不僅在理論而且在實(shí)際工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用與研究。
　　

2、 本文首次將靜電霧化技術(shù)應(yīng)用于干燥領(lǐng)域基礎(chǔ)性研究,給出了一種全新的干燥工藝方法的理論設(shè)想一真空靜電霧化干燥工藝。此方法是擬在真空環(huán)境下,利用高壓靜電霧化液體物料使之成為粒徑均勻且細(xì)小的霧滴,由于霧滴周圍的飽和蒸汽壓較低,液體沸點(diǎn)降低從而使水分迅速蒸發(fā)得到最終干燥產(chǎn)品。此工藝采用靜電霧化方法,使產(chǎn)生的霧滴更細(xì),更加均勻而且可控；蒸發(fā)過程為液滴可控式自蒸發(fā),克服了傳統(tǒng)的干燥工藝對(duì)物料性質(zhì)的破壞；獲得所需的高壓靜電場(chǎng)能耗低,物料的自蒸發(fā)過程

3、無需另外補(bǔ)充能量,所需的僅僅是維持壓力環(huán)境的真空泵耗能,這比傳統(tǒng)的干燥方法大大降低了能耗。
　　 本文通過自行研制的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,并以實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合的方法對(duì)大氣環(huán)境下靜電霧化過程作了進(jìn)一步研究；在此基礎(chǔ)上,對(duì)真空環(huán)境下靜電霧化進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,觀察在真空下靜電霧化的過程。
　　 在大氣環(huán)境下靜電霧化機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究中,主要以水為實(shí)驗(yàn)物料進(jìn)行靜電霧化實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)得到改變電極電壓,靜電霧化經(jīng)歷的不同霧化模式；電極電壓與霧

4、化液滴粒徑大小,分布的關(guān)系:流量對(duì)霧化液滴粒徑的影響；電極電壓對(duì)霧化液滴飛行過程中拉伸長(zhǎng)度的影響,并用硫酸銅溶液和葡萄糖溶液作了進(jìn)一步定量的分析。確定了大氣環(huán)境下對(duì)靜電霧化效果的影響因素。在清楚了個(gè)參數(shù)對(duì)于靜電霧化霧滴的影響之后,運(yùn)用機(jī)理研究的成果對(duì)硫酸銅溶液進(jìn)行真空靜電霧化蒸發(fā)實(shí)驗(yàn),得到在真空環(huán)境下靜電霧化的過程,考察了真空靜電霧化干燥工藝的可行性。
　　 在大氣環(huán)境下靜電霧化機(jī)理理論研究中,建立了靜電霧化工程中滴狀模式向錐射