Обработка пищевых продуктов в электростатическом поле

В различных областях техники широко распространены процессы в которых используется высоковольтная ионизация. К таким процессам относится очистка газов от пыли электрокопчение электросепарирование итд.

Все эти процессы объединяются общностью метода. Сущность которого заключается: Ионозорованный газ пересекаясь в электрическом поле сообщает заряд тонко дисперсным частицам в результате чего частицы совершают упорядоченной направленное движение одного электрода к другому.

На основание этого метода создан ряд технологических процессов. Ионизация газов может быть достигнута двумя методами:

1. Несамостоятельной ионизацией, она возникает в том случае когда пространство между электродами подвергается воздействию внешнего источника, которыми являются КВ излучения, ренгеновские лучи итд. Этот вид ионизации не получил широкого распространения в пищевой промышленности

2. Самостоятельной ионизацией которая возникает в результате повышения напряжения цепи до определённой величены при которой частицы разгоняясь в электрическом поле и сталкиваясь с нейтральными молекулами газа ионизируют их.

В этом случае электрическая прочность газа и в газе в результате ударной ионизации устанавливается самостоятельный разряд, который существует из внешних побудителей.

Напряженность электрического поля при равномерном характере, при которой происходит пробой газа определяет его электрическую прочность.

В случае не однородного электрического поля явление разряда значительно усложняется при этом при повышении напряжения в момент максимального напряженности поля возникает и развивается ионизация газа и устанавливается коронный разряд.

Очень большое влияние на величину разрядного напряжения оказывает концентрация частиц и их состав. Так всякая концентрация электропроводящих частиц резко снижают электрическую прочность газа.

1. Для равномерного электрополя максимальная напряженность Е определяется: (1)

U- напряжение к электродам

d- расстояние между электродами

При ионизации газа наблюдается одновременно протекание двух противоположных процессов

1. Распад нейтральных молекул на заряженные частицы – ионы

2. Восстановление ионов в нейтральные молекулы

2. В неравномерном поле Е_max возникает у электрода с меньшим радиусом кривизны. При этом газ на этом участке теряет свою электрическую прочность и возникает коронный разряд. Область которая непосредственно прилегает к разряду называется коронной, а электрод коронирующим.

Для практических целей электроочистке газов применяют отрицательную корону, которая допускает использование более высокого напряжения. Минимальное напряжение при котором возникает корона для концентрических систем- электродов определяется:

(2)

где d- коэффициент определяется , где

Р- давление газа Па

t- температура газа ⁰С