電流の三大作用 ー磁気作用と電磁場と電磁波 / 汚泥乾燥機, スラリー乾燥機, ヒートポンプ汚泥乾燥機

どこもできない付着物、粘着物が乾燥できる KENKI DRYER は、日本 2件、海外7ケ国 9件の特許を取得済み独自技術を持つ画期的な乾燥装置です。高含水率有機廃棄物乾燥機、汚泥乾燥機、スラリー乾燥機、メタン発酵消化液乾燥機及び廃棄物リサイクル乾燥機に是非 KENKI DRYER をご検討下さい。
日本、台湾、米国、フランス、ドイツ、イギリス、スイス、カナダ 8ケ国 11件特許取得済。

■ 電流の三大作用とは

 

電流とは自由電子の流れ、つまり負(マイナス)の電荷を持つ電子が導体中を移動する流れの事ですが、この電流の働きには大きく3つがあり、発熱作用、磁気作用、化学作用です。これは電流の三大作用と呼ばれています。電流の三大作用による電気エネルギーは様々な用途に利用しています。

 

■ 電磁場(電磁界)とは

 

電場磁場を合わせて電磁場(電磁界)と言います。
電場(電界)とは、
ある電荷の存在により静電気力(クーロン力)が発生する空間を指し、その空間は他の電荷へ静電子力を与えます。一方、磁気が発生する空間を磁場(磁界)と言い、電気と磁気は似たような特徴を持ち、互いに密接な影響を及ぼします。例えば、導線に電流が流れる際、その電流が流れている周囲に磁場が発生します。電場と磁場は必ず同時に存在します。
又、
電場と磁場はそれぞれ、その強さの性質が異なります。電場の強さは絶縁体に影響を受け、周囲に絶縁体があると弱まりますが、磁場の強さには変化はありません。しかし、電場も磁場もその発生源より距離を離れると急激にその強さは小さくなります。

 

電磁場(でんじば, 英語: electromagnetic field, EMF)、あるいは電磁界(でんじかい)は、電場(電界)と磁場(磁界)の総称。電場と磁場は時間的に変化しないような静的な場合を除いて必ず同時に存在し、マクスウェル方程式で関連づけられる。電場、磁場が時間的に一定で 0 でない場合、それぞれは分離され、静電場、静磁場として別々に扱われる。電磁場の変動が波動として空間中を伝播するとき、これを電磁波という。

出典:Wiki 電磁場

 

■ 電磁波とは

 

電磁波とは、電場(電界)と磁場(磁界)が相互に組み合わさって作用しながら、空間を流れる波を指します。電気と磁気の両方の性質を持つ波と言えます。

電磁波 日本電機工業会 汚泥乾燥機 KENKI DRYER 2020.12.2

画像出典:一般社団法人 日本電機工業会

電磁波(でんじは 英: electromagnetic waveは、電場と磁場の変化を伝搬する波(波動)である。光や電波は、電磁波の一種である。電磁波は波と粒子の性質を併せ持ち、散乱や屈折、反射、また回折や干渉など、波長によって様々な波としての性質を示す一方で、微視的には粒子として個数を数えることができる。電磁波の量子は光子である。電磁放射(英: electromagnetic radiation)とも呼ばれる。

出典:Wiki 電磁波

 

■ 電磁波の種類

 

電磁波は周波数によって様々な種類があり周波数の低い順から、電波、光、放射線があります。さらに電波の中に、船舶通信用の長波、放送用の中波・短波・超短波、電子レンジや携帯電話に使われるマイクロ波、ミリ波などがあります。

電磁波の種類と用途 日本電機工業会 汚泥乾燥機 KENKI DRYER 2020.12.2

画像出典:一般社団法人 日本電機工業会

 

■ 電流の磁気作用

 

電流の磁気作用とは、導線などに電流を流すと発生する電磁場(電磁界)の利用を指します。電流の磁気作用を利用したものには、電磁石、モーター、携帯電話、テレビ、ラジオなど多くの機器があります。これらの中では、携帯電話、テレビ、ラジオなどは、電波(電磁波)を使っています。これら全て電流の磁気作用の電磁場(電磁界)界を利用していることになります。

 

■ IHクッキングヒーターと電子レンジ

 

IHクッキングヒーターには、鍋を置くトッププレートの下に加熱用のコイルがあり、このコイルに電流を流すと、コイルを取り巻くように電流の三大作用の磁気作用での磁力線が発生し、その磁力線により鍋の底に渦電流が流れます。鍋の材質が導体である金属であれば渦電流は鍋の抵抗により電流の三大作用の発熱作用であるジュール熱が発生し鍋底が加熱されます。しかし、電気を通さない絶縁体の土鍋や陶磁器は使えず、導体でも抵抗が小さなアルミや銅の鍋も使用できません。
又、IHクッキングヒーターは、加熱用のコイルが加熱するのではなく、誘導加熱で鍋底のみが直接加熱加熱され他のものは加熱されないため電力の効率が非常に良いとされています。

IHクッキングヒーター 汚泥乾燥機 KENKI DRYER 2020.12.2

画像出典:長崎市


一方、電子レンジはジュール熱を利用しているのでなく、水分を含んだ食べ物の水の分子を振動させ、分子の擦れ合う摩擦熱で加熱しています。電子レンジ内のマグネトロンから電流の三大作用の磁気作用での2.45GHzという高い周波数のマイクロ波で加熱物の水の分子を1秒間に24億5000万回振動させています。

電子レンジ 日本電機工業会 汚泥乾燥機 KENKI DRYER 2020.12.2電子レンジ フラットテーブル 日本電機工業会 汚泥乾燥機 KENKI DRYER 2020.12.2

画像出典:一般社団法人 日本電機工業会

 


電磁波による人体に対する影響については、下記環境省の案内をご参照されて下さい。

身のまわりの電磁界について 平成29年 4月 環境省

クリックして1718a9e70bf17a5eeaa37867409fcf72.pdfにアクセス

 


電流の三大作用 ージュール熱 / 汚泥乾燥機, スラリー乾燥機, ヒートポンプ汚泥乾燥機

 

 

■ 電場とは

 

電荷は他の電荷と反発したり引き合ったりしますが、ある電荷の存在により静電気力(クーロン力)が発生する空間を電場あるいは電界と言います。その空間は他の電荷へ静電子力を与えます。
電場は電荷によってその周囲の空間に形成され、その電場内に存在する他の電荷に力を及ぼします。質量で形成される重力場は、互いに引き合う力、引力だけですが、電場は引力と反発する力、斥力が存在します。

 

■ 磁場とは

 

磁気が発生する空間を磁場あるいは磁界と言います。電場と磁場を合わせたものを、電磁場と呼びます。
電気と磁気は似たような特徴を持ち、互いに密接な影響を及ぼします。例えば、導線に電流が流れる際、その電流が流れている周囲に磁場が発生します。これは、電流の磁気作用と呼ばれます。

 

■ 電荷とは

 

原子は電気的には中性で電気を帯びていませんが、電子(マイナス)を失うとプラスの電気を帯び、電子(マイナス)を受け取るとマイナスの電気を帯びます。このように原子が、電気を帯びたものをイオン、その現象及び操作をイオン化と言います。このイオンが持っている電気を電荷あるいは荷電と言い、電荷の量は電荷電荷量あるいは電気量と言います。
電子を放出して正(プラス)の電荷を帯びた原子は陽イオン(カチオン)、電子を取り込んで負(マイナス)の電荷を帯びた原子は陰イオン(アニオン)と言いますが、同じ符号同士の電荷は反発し(斥力、せきりょく)、異なる符号同士は引き合います(引力)
電荷量、電気量の単位は C(クーロン)で、1C という量は、1A の電流が流れているとき、その導線の断面を1秒間に通過する電荷量、電気量と定められています。1Cの電荷の移動を電子の数に換算すると、約624億の1億倍の数の電子の移動となります。

 

電気と電流 / 汚泥乾燥機, スラリー乾燥機, ヒートポンプ汚泥乾燥機

 

 


■ セルフクリーニング Steam Heated Twin Screw technology
SHTS technology)

 

乾燥装置 KENKI DRYER の国際特許技術の一つが Steam Heated Twin Screw technology (SHTS technology)でセルフクリーニング機構です。この機構によりどこもできないどんなに付着、粘着、固着する乾燥対象https://kenkidryer.jp/products/patents/物でも独自の構造で機械内部に詰まることなく乾燥できます。
例えば乾燥対象物が羽根に付着したとしても、その付着物を乾燥機内の左右の羽根が強制的に剥がしながら回転します。どんなに付着、粘着、固着性がある乾燥物でも左右の羽根が剥がしながら回転するため羽根に付着することなく、そして停止することなく羽根は常に回転し続け、剥がし、撹拌、加熱乾燥を繰り返しながら搬送されます。又、常に羽根の表面は更新され綺麗なため羽根よりの熱は遮るものなく乾燥物にいつも直接伝えることができます。どこも乾燥ができない付着、粘着性が強い物あるいは原料スラリー等の液体状に近い状態で投入したとしてもこのテクノロジーで全く問題なく確実に乾燥ができます。このSHTSテクノロジーは約7年以上を経て完成させており国内はもとより海外でも特許を取得、出願しております。

日本、米国、台湾、フランス、ドイツ、イギリス、スイス、カナダ特許取得済。

セルフクリ-ニング

 

■ 乾燥機構
KENKI DRYERは乾燥の熱源は飽和蒸気のみながら伝導伝熱と熱風対流伝熱併用での他にはない画期的な乾燥方式での乾燥機と言えます。

 

乾燥装置 KENKI DRYER の特徴ある独自の乾燥の機構も国際特許技術です。粉砕乾燥、撹拌乾燥、循環乾燥そして間接乾燥 と言った4つの乾燥機構が同時に乾燥対象物に対し加熱乾燥動作を絶え間なく繰り返し行われることにより乾燥対象物の内部まで十分に乾燥され乾燥後の製品の品質が一定です。乾燥対象物投入時から乾燥後排出まで乾燥対象物の乾燥が不十分になりやすい塊化を防ぎ、乾燥対象物の内部まで熱が十二分に行き渡るよう様々な工夫がなされており常に安定した加熱乾燥が行われています。
熱源が飽和蒸気のみの伝導伝熱式での乾燥方式でありながら、外気をなるべく取り入れない他にはない独自の機構で乾燥機内の温度は、外気温度に影響されず常に高温で一定に保たれています。それは外気を取り入れない特徴ある独自の乾燥機構で内部の空気をブロワ、ファンで吸い込み乾燥機内部の上部に設置されている熱交換器で加熱し、その加熱された空気熱風をせん断、撹拌を繰り返しながら加熱搬送されている乾燥対象物へ吹き付け当てています。わざわざ熱風を起こしそれを乾燥対象物へ吹き付け当てているのですが、外気を取り入れそれを加熱するのではなく乾燥機内部の高温の空気をさらに加熱しながら乾燥対象物へ当て乾燥を促進しています。洗濯物が風でよく乾くという乾燥機構を取り入れ熱風対象物に熱風を当てることによる熱風乾燥です。今内容により、KENKI DRYERは乾燥の熱源は飽和蒸気のみながら伝導伝熱と熱風対流伝熱併用での他にはない画期的な乾燥方式での乾燥機と言えます。

日本、米国、台湾、フランス、ドイツ、イギリス、スイス、カナダ特許取得済。

乾燥機構

 

■ 熱源 飽和蒸気


KENKI DRYER
の乾燥の熱源は飽和蒸気のみながら伝導伝熱と熱風併用で他にはない画期的な乾燥方式を取り入れ安全衛生面で優れ、安定した蒸気を熱源とするため乾燥後の乾燥物の品質は均一で安定しています。蒸気圧力は最大0.7MpaGまで使用可能で、乾燥条件により蒸気圧力の変更つまり乾燥温度の調整は簡単に行なえます。飽和蒸気は一般の工場では通常利用されており取り扱いに慣れた手軽な熱源だと言えます。バーナー、高温の熱風を利用する乾燥と比較すると、飽和蒸気はパイプ内を通し熱交換で間接乾燥させる熱源であることから、低温で燃える事はなく安全衛生面、ランニングコスト面で優れています。

飽和蒸気には特有の特徴があります。蒸気圧力の変更に伴い蒸気温度が変わるため、乾燥温度の調整が簡単に行なます。又、凝縮熱、潜熱を利用できるため温水、油等の顕熱利用と比較すると熱量が2~5倍で乾燥に最適な熱源と言えます。
飽和蒸気は乾燥後ドレンとなりますがそれは回収ができ蒸気発生装置ボイラーへの供給温水として利用すれば燃料費等のランニングコストは安価で済みます。

 

 

熱源 蒸気

KENKI DRYER 熱源蒸気とヒートポンプについて / 汚泥乾燥機, スラリー乾燥機, ヒートポンプ汚泥乾燥機

 

 


昨今、KENKI DRYER に求められる内容に二酸化炭素CO2 の削減があります。ヒートポンプ自己熱再生乾燥機 KENKI DRYER であれば、二酸化炭素CO2 が大量に削減ができる上、燃料費も大幅な削減が可能になるでしょう。
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■ ヒートポンプの工程

 

ヒートポンプの工程 ヒートポンプ汚泥乾燥機 スラリー乾燥機 kenki dryer 2020.7.9

 


■ ヒートポンプ自己熱再生乾燥機 KENKI DRYER について

 

蒸気(飽和蒸気)でのヒートポンプ自己熱再生乾燥機 KENKI DRYER とは、乾燥熱源である蒸気を利用した自己熱再生乾燥システムです。
蒸気ヒートポンプの工程は、KENKI DRYER で加熱乾燥に利用した蒸気を膨張弁での断熱膨張により圧力は低下し、蒸気内の水分は蒸発、気化し周辺の熱を吸収し蒸気温度は下降します。その蒸気を次の工程の熱交換器で熱移動することによりさらに蒸発、気化させ蒸気圧力を低下させます。十分に蒸発、気化が行われ圧力が下げられた蒸気は次の圧縮工程へ進みます。
圧縮工程の圧縮機で蒸気を断熱圧縮を行うことで、圧力は上昇しそれに伴い凝縮、液化し温度は上昇します。その蒸気の水分を除去した上で KENKI DRYER へ投入します。KENKI DRYER はその投入された蒸気を熱源として利用、加熱乾燥という熱移動を行うことで、蒸気はさらに十分に凝縮、液化され膨張弁へ進みます。この工程を繰り返します。

 

ランニングコスト削減 二酸化炭素排出量削減 ヒートポンプ乾燥機 汚泥乾燥機 2020.6.15

 

ヒートポンプ乾燥機

 

どこもできない付着物、粘着物及び液体状の乾燥に是非KENKI DRYER をご検討下さい。
国際特許技術の簡単な構造でイニシャル、ランニング、メンテナンスコストが安価です。
汚泥乾燥では乾燥機械代金を産廃費削減約2、3年での償却を目指しています。
原料スラリー乾燥では箱型棚段乾燥の置き換えで人手がいらず乾燥の労力が大幅に減ります。
有機廃棄物乾燥では燃料、肥料、土壌改良剤、飼料等へ再資源化リサイクル利用ができます。

 

熱分解装置 Biogreen
火気を一切使用しない国際特許技術の熱分解装置
https://biogreen-jp.com
会社サイト
もう悩みません。コンベヤ、産業環境機械機器
https://kenki-corporation.jp