本實用新型涉及根莖類粉體電場分散裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計，其主要應(yīng)用于根莖類農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)領(lǐng)域，屬于農(nóng)業(yè)機械化領(lǐng)域的典型技術(shù)問題，本實用新型特別提供了一種根莖類粉體電場分散裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，根莖類蔬菜的粉碎，是農(nóng)產(chǎn)品加工中的常見方法，隨著近幾年粉碎方法的進步根莖類粉體的粒徑逐步更加細化。但隨著顆粒的細化，粉體在加工、處理、存放過程中都會根再次團聚成較大顆粒，這些由于顆粒之間力的作用，再次團聚的顆粒往往較難分散，從而影響了粉體質(zhì)量。粉體團聚現(xiàn)象的成因，主要是由于粉體顆粒之間所存在的三種力的作用，即范德華力、靜電力、液橋力。由于物料在粉碎過程中會出現(xiàn)溫度和含水率的上升，顆粒于接觸物之間的摩擦均會促使顆粒間靜電力和液橋力的作用(參見文獻1：王覓堂,李梅,柳召剛,胡艷宏.超細粉體的團聚機理和表征及消除[J].中國粉體技術(shù),2008,03:46-51+59.)。

粉體團聚是指原生的超細粉體顆粒在制備、分離、處理及存放過程中，相互連接、相互作用而由多個顆粒粘合成較大的顆粒團簇現(xiàn)象(參見文獻2：紀守峰，李桂春.超細粉體團聚機理研究進展[J].中國礦業(yè)，2006，15(8)：54－56，90.)。在粉體生產(chǎn)過程中，無論是無機礦物質(zhì)原料還是有機農(nóng)作物都會隨著溫度和含水率的變化產(chǎn)生粉體團聚現(xiàn)象。粉體團聚現(xiàn)象是一種很難避免的現(xiàn)象，在微粉碎過程中，粉體團聚現(xiàn)象嚴重的制約了粉碎工藝。

隨著粉末冶金技術(shù)及農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)的發(fā)展，越來越多的人們開始從事相關(guān)的研究工作。(參見文獻3：辛輝,張巖.納米粉體團聚解決方法及分散技術(shù)的研究[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2012,05:38-40.)通過分析超微粉體在制備和使用中的常見問題對粉體團聚現(xiàn)象的改善方法進行了探討。(參見文獻4：張文成,王建榮,師瑞霞.納米粉體分散技術(shù)的研究進展[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2009,02:284-286.)總結(jié)了超微粉體團聚的原因、分散技術(shù)及改善粉體團聚的作用機理，并對納米粉體的研究進展進行了論述。(參見文獻5：曹瑞軍,林晨光,孫蘭,趙詣林,劉總,賈成廠.超細粉末的團聚及其消除方法[J].粉末冶金技術(shù),2006,06:460-466.)研究了在粉末冶金技術(shù)中的團聚作用機理和消除方法。由于對粉體團聚現(xiàn)象了解的深入，改善粉體團聚現(xiàn)象的方法也越來越多。高壓電場處理，因為其在處理過程中具有不升溫、污染小、效率高的特點，受到了農(nóng)產(chǎn)品加工行業(yè)的重視，也因此，一個高效、安全、結(jié)構(gòu)簡單的處理裝置成為了人們的期待。

隨著物理農(nóng)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工工藝的發(fā)展，對于高壓電場的研究逐漸深入。粉體分散、粉體荷電特性和活性處理、粉體內(nèi)有效成分的提取、以及高壓電場復(fù)合干燥作用工藝等方面都有較為深入的研究。

參見文獻6：任俊，盧壽慈，沈健，等.超細顆粒的靜電抗團聚分散[J].科學(xué)通報，2000，21：2289－2292.任俊等對超細顆粒的靜電抗團聚分散進行了研究，表明靜電法是一種有效的抗團聚分散方法,它對超微顆粒具有顯著的抗團聚分散作用。徐政、盧壽慈研究了荷電量對超細粉體靜電分散及其分散效果影響，對顆粒的帶電性質(zhì)和規(guī)律進行了研究，分析了顆粒在電暈電場中荷電的規(guī)律與分散效果(參見文獻7：徐政，盧壽慈.荷電量對超細粉體靜電分散及其分散效果影響[J].中國粉體技術(shù)，2004，10：227-231.)。李桂春、紀守峰對刺五加粉體進行靜電分散研究，試驗研究了刺五加粉體聚團的分散效果及主要影響因素，并用粒度分析儀、掃描電鏡等設(shè)備對靜電分散效果進行了檢測和評價；試驗結(jié)果證明，靜電分散方法對分散刺五加粉體效果顯著(參見文獻8：李桂春，紀守峰.刺五加粉體的靜電分散研究[J].中國粉體技術(shù)，2007，13(8)：151-153.)；Han Z對高壓脈沖電場處理木薯淀粉進行了試驗研究，表明高壓脈沖電場能夠使其分子結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)發(fā)生變化，增加了溶解性；因此高壓靜電場能促進粉體分散、改變其理化性質(zhì)具有廣泛應(yīng)用前景。

T.R.Bajgai和F.Hashinaga在2001年首次使用高壓電場干燥方式對菠菜進行試驗研究，證明了高壓電場在農(nóng)業(yè)物料干燥過程中具有不升溫、高效率、低功耗的優(yōu)點。梁運章結(jié)合國內(nèi)外研究成果對高壓電場干燥機理進行了研究，物料中水分在電場中主要受電場牽引力作用，作用強度與空氣、物料的介電常數(shù)和電場強度成正比。另外，丁昌江，梁運章于2004年對高壓電場干燥胡蘿卜進行了試驗研究(參見文獻9：丁昌江，梁運章.高壓電場干燥胡蘿卜的試驗研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2004，20(4)：220－222.)；丁昌江，盧靜莉于2008年對牛肉在高壓靜電場作用下的干燥特性進行了分析；白亞鄉(xiāng)，胡玉才于2008年等對高壓電場與熱風(fēng)組合干燥海米進行了探討(參見文獻10：白亞鄉(xiāng)，胡玉才.高壓電場與真空冷凍聯(lián)合干燥海參方法及其效用分析[J].高電壓技術(shù)，2014(7)：2191－2196.)；黃小麗等于2010年對經(jīng)過高壓脈沖電場預(yù)處理的胡蘿卜進行了微波組合干燥試驗；研究結(jié)果表明，高壓電場是一種有效的干燥方法，由于沒有熱量的直接傳遞，物料的溫度沒有明顯的變化，可以保持物料的有效成分不受損失(參見文獻11：黃小麗，楊薇.脈沖電場預(yù)處理胡蘿卜片微波干燥試驗[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2010，26(2)：325－330.)。高壓電場干燥技術(shù)的最大特點是被干燥物不升溫，有效地保存了干燥物料的色香味和生物活性成分。

人們迫切希望獲得一種技術(shù)效果優(yōu)良的根莖類粉體電場分散裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種技術(shù)效果優(yōu)良的根莖類粉體電場分散裝置。

本實用新型提供了一種根莖類粉體電場分散裝置，其特征在于：其具體構(gòu)成如下：粉體喂入部1、絕緣箱體2、粉體處理部3、粉體收集部4、外部供電及變壓部分5；其中：裝置的主體是絕緣箱體2，粉體喂入部1支撐在絕緣箱體2上部，粉體物料靠自身重力作用能夠均勻平緩的被引導(dǎo)至粉體處理部3內(nèi)；粉體收集部4布置在絕緣箱體2的下部，粉體收集部4能夠與絕緣箱體2緊密配合，將處理后的粉體收集起來；粉體喂入部1分別向上方和下方開口，其內(nèi)腔貫通上方和下方開口，且其內(nèi)腔和粉體處理部3內(nèi)腔連通；粉體處理部3的內(nèi)腔下部出口連通著粉體收集部4；外部供電及變壓部分5與粉體處理部3連接；

外部供電及變壓部分5與粉體處理部3的正、負電極相連形成高壓電場，絕緣箱體2上的粉體喂入部1將粉體物料均勻的輸入粉體處理部3，處理后的粉體落入粉體收集部4中；

所述根莖類粉體電場分散裝置中的粉體處理部3通過高壓電場原理作用根莖類蔬菜物料粉體，使粉體顆粒之間實現(xiàn)相互分散以減輕粉體在貯存過程中相互粘連、相互團聚的現(xiàn)象對根莖類粉體質(zhì)量的影響。

所述根莖類粉體電場分散裝置，其特征在于：

粉體處理部3包括正電極31、絕緣支架32、接地電極33及支撐部分34組成，其中：正電極31通過絕緣支架32固定于絕緣箱體2上；接地電極33即負電極，其通過絕緣支架32安裝于絕緣箱體2內(nèi)，以形成高壓電場處理空間，對粉體進行處理。

絕緣箱體2上開有多個接線孔和安裝卡槽，能夠支撐粉體喂入部1，并用于固定安裝粉體處理部3的正電極31及絕緣支架32，其還通過階梯結(jié)構(gòu)依次固定粉體處理部3和粉體收集部4，能夠保證粉體順利通過粉體處理部3并落入粉體收集部4中；以便保證電極安裝的絕緣要求以及操作環(huán)境的安全性。

正電極31安裝用的絕緣支架32在絕緣箱體2受到支撐，支撐具體結(jié)構(gòu)形式為階梯狀支撐結(jié)構(gòu)，階梯狀支撐結(jié)構(gòu)的下半部分為內(nèi)部有孔腔的圓筒狀結(jié)構(gòu)，其孔徑同安裝在其中的接地電極33的外徑相同；階梯狀支撐結(jié)構(gòu)的上半部分為橫截面為正方形的筒狀結(jié)構(gòu)，正方形橫截面的邊長與下方圓筒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)徑即直徑等大；

同時，在階梯狀支撐結(jié)構(gòu)上部橫截面為正方形部分的每一邊都設(shè)置有能夠安裝電線的槽，以此來固定絕緣支架32；

放置在階梯狀支撐結(jié)構(gòu)的上半部分為橫截面為正方形的筒狀結(jié)構(gòu)底部的絕緣支架32滿足下述要求：其四邊為實心矩形，中間為十字型支架，十字型支架中間連接處為空心圓柱狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)線且能隔絕導(dǎo)線與其它部分接觸以便對其進行保護。

外部供電及變壓部分5首先將220V交流電轉(zhuǎn)換成0-50kV可調(diào)的直流電，然后分別將其輸入至裝置中的正電極和負電極，使得兩電極之間形成較高的電勢差以便在電場處理空間內(nèi)形成高壓電場；

靠重力作用下落的粉體在經(jīng)過處理空間時可以受到高壓電場的作用，粉體顆粒在電場力和重力的作用下實現(xiàn)彼此分散的目的；同時，由于電場荷電作用，粉體顆粒之間帶有相同性質(zhì)的電荷，同性電荷之間相互排斥，能夠在一定程度上抑制粉體的再次團聚。

本實用新型通過處理部分中所形成的高壓電場對粉體的荷電作用實現(xiàn)粉體顆粒間的相互分散，粉體通過自身重力經(jīng)過處理部分后落入粉體收集部4中，完成整個分散過程。

具體地，其通過高壓電場的荷電作用實現(xiàn)粉體顆粒的相互分散，整個分散過程沒有溫度變化，對粉體中熱敏性物質(zhì)含量的影響較小；同時，由于分散過程未加入分散劑等化學(xué)藥品，對農(nóng)產(chǎn)品物料的污染較小。另外，分散裝置的正負均可以根據(jù)需要進行更換，這也有效地擴大了分散裝置的使用范圍。

本實用新型提出了一種可操作性強，技術(shù)效果優(yōu)良的根莖類粉體電場分散裝置和相應(yīng)的根莖類粉體電場分散方法，其具有可預(yù)期的較為巨大的經(jīng)濟價值和社會價值。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明：

圖1為粉體分散裝置結(jié)構(gòu)示意簡圖；

圖2為粉體分散裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意簡圖；

圖3為正電極31接入示意圖；

圖4為絕緣支架32示意圖。

具體實施方式

關(guān)于附圖的補充說明：圖1中的粉體處理部3、粉體收集部4為將其從絕緣箱體2中拉出展開展示的結(jié)構(gòu)示意圖，實際設(shè)備工作時，粉體處理部3、粉體收集部4應(yīng)該縮入絕緣箱體2中。

實施例1

一種根莖類粉體電場分散裝置，其具體構(gòu)成如下：粉體喂入部1、絕緣箱體2、粉體處理部3、粉體收集部4、外部供電及變壓部分5；其中：裝置的主體是絕緣箱體2，粉體喂入部1支撐在絕緣箱體2上部，粉體物料靠自身重力作用能夠均勻平緩的被引導(dǎo)至粉體處理部3內(nèi)；粉體收集部4布置在絕緣箱體2的下部，粉體收集部4能夠與絕緣箱體2緊密配合，將處理后的粉體收集起來；粉體喂入部1分別向上方和下方開口，其內(nèi)腔貫通上方和下方開口，且其內(nèi)腔和粉體處理部3內(nèi)腔連通；粉體處理部3的內(nèi)腔下部出口連通著粉體收集部4；外部供電及變壓部分5與粉體處理部3連接；

外部供電及變壓部分5與粉體處理部3的正、負電極相連形成高壓電場，絕緣箱體2上的粉體喂入部1將粉體物料均勻的輸入粉體處理部3，處理后的粉體落入粉體收集部4中；

所述根莖類粉體電場分散裝置中的粉體處理部3通過高壓電場原理作用根莖類蔬菜物料粉體，使粉體顆粒之間實現(xiàn)相互分散以減輕粉體在貯存過程中相互粘連、相互團聚的現(xiàn)象對根莖類粉體質(zhì)量的影響。

粉體處理部3包括正電極31、絕緣支架32、接地電極33及支撐部分34組成，其中：正電極31通過絕緣支架32固定于絕緣箱體2上；接地電極33即負電極，其通過絕緣支架32安裝于絕緣箱體2內(nèi)，以形成高壓電場處理空間，對粉體進行處理。

絕緣箱體2上開有多個接線孔和安裝卡槽，能夠支撐粉體喂入部1，并用于固定安裝粉體處理部3的正電極31及絕緣支架32，其還通過階梯結(jié)構(gòu)依次固定粉體處理部3和粉體收集部4，能夠保證粉體順利通過粉體處理部3并落入粉體收集部4中；以便保證電極安裝的絕緣要求以及操作環(huán)境的安全性。

正電極31安裝用的絕緣支架32在絕緣箱體2受到支撐，支撐具體結(jié)構(gòu)形式為階梯狀支撐結(jié)構(gòu)，階梯狀支撐結(jié)構(gòu)的下半部分為內(nèi)部有孔腔的圓筒狀結(jié)構(gòu)，其孔徑同安裝在其中的接地電極33的外徑相同；階梯狀支撐結(jié)構(gòu)的上半部分為橫截面為正方形的筒狀結(jié)構(gòu)，正方形橫截面的邊長與下方圓筒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)徑即直徑等大；

同時，在階梯狀支撐結(jié)構(gòu)上部橫截面為正方形部分的每一邊都設(shè)置有能夠安裝導(dǎo)線的槽，以此來固定絕緣支架32；

放置在階梯狀支撐結(jié)構(gòu)的上半部分為橫截面為正方形的筒狀結(jié)構(gòu)底部的絕緣支架32滿足下述要求：其四邊為實心矩形，中間為十字型支架，十字型支架中間連接處為空心圓柱狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)線且能隔絕導(dǎo)線與其它部分接觸以便對其進行保護。

外部供電及變壓部分5首先將220V交流電轉(zhuǎn)換成0-50kV可調(diào)的直流電，然后分別將其輸入至裝置中的正電極和負電極，使得兩電極之間形成較高的電勢差以便在電場處理空間內(nèi)形成高壓電場；

靠重力作用下落的粉體在經(jīng)過處理空間時可以受到高壓電場的作用，粉體顆粒在電場力和重力的作用下實現(xiàn)彼此分散的目的；同時，由于電場荷電作用，粉體顆粒之間帶有相同性質(zhì)的電荷，同性電荷之間相互排斥，能夠在一定程度上抑制粉體的再次團聚。

本實施例通過處理部分中所形成的高壓電場對粉體的荷電作用實現(xiàn)粉體顆粒間的相互分散，粉體通過自身重力經(jīng)過處理部分后落入粉體收集部4中，完成整個分散過程。具體地，其通過高壓電場的荷電作用實現(xiàn)粉體顆粒的相互分散，整個分散過程沒有溫度變化，對粉體中熱敏性物質(zhì)含量的影響較??；同時，由于分散過程未加入分散劑等化學(xué)藥品，對農(nóng)產(chǎn)品物料的污染較小。另外，分散裝置的正負均可以根據(jù)需要進行更換，這也有效地擴大了分散裝置的使用范圍。

本實施例提出了一種可操作性強，技術(shù)效果優(yōu)良的根莖類粉體電場分散裝置和相應(yīng)的根莖類粉體電場分散方法，其具有可預(yù)期的較為巨大的經(jīng)濟價值和社會價值。