王鈞儀
摘? 要:每到雨季,人們經(jīng)常會遇到雨傘容易留下雨跡的困擾。使用雨傘的人們進到室內(nèi)之前,需要抖落雨滴,導致建筑或者房間的入口處經(jīng)常濕滑骯臟,雨傘也不能及時折疊起來,需要支撐起來放置自然晾干,占用很多空間。雖然現(xiàn)在已經(jīng)有很多商場給雨傘使用者提供了塑料袋,但是往往操作不方便,容易弄臟手和衣服,并且無干傘功能,再次使用也不便利,此外塑料袋也容易造成白色污染。為了解決室內(nèi)干傘效率低下甚至無效的情況,設計了新型干傘機,利用離心原理,可以瀝去雨傘上的大部分水珠,瀝下的水滴可以集中回收到一起,不會導致周圍環(huán)境潮濕。采用新型干傘器,可以在滿足干傘功能的前提下,確保節(jié)能環(huán)保,節(jié)約資源,高效便捷。
關鍵詞:干傘機? 旋轉? 脫水? 節(jié)能環(huán)保
中圖分類號:TB472?????????????????????????? 文獻標識碼:A??? ???????????? 文章編號:1672-3791(2021)01(a)-0088-03
Discussion on the Application of New Type Umbrella Dryer
WANG Junyi
(Changchun New Chaoyang Experimental School, Changchun, JiLin Province, 430010 China)
Abstract: In the rainy season, people often encounter the problem that umbrellas leave rain marks easily. People who use umbrellas need to shake off raindrops before they enter the room. As a result, the entrances of buildings or rooms are often wet and dirty. Umbrellas can not be folded in time. They need to be supported and placed to dry naturally, occupying a lot of space. Although many shopping malls have provided umbrella users with plastic bags, they are often inconvenient to operate, easy to dirty hands and clothes and have no dry umbrella function, which is not convenient to use again. In addition, plastic bags are also easy to cause white pollution. In order to solve the problem of low efficiency or even inefficiency of indoor dry umbrella, a new type of umbrella dryer is designed. By using the centrifugal principle, most of the water drops on the umbrella can be drained and the water drops can be recycled together, which will not cause the surrounding environment to be humid. The new type of umbrella dryer can ensure energy conservation, environmental protection, resource saving, high efficiency and convenience under the premise of meeting the dry umbrella function.
Key Words: Umbrella dryer; Rotation; Dehydration; Energy saving and environmental protection
生活中經(jīng)常遇到人們在下雨天因無法迅速瀝干雨傘而備受困擾的問題,這不僅會造成建筑物入口處的濕滑骯臟,也給人們雨天再次使用雨傘造成麻煩。很多時候,人們不得不使用傳統(tǒng)晾曬方式讓雨傘干燥,在部分公共場所占用大量空間,妨礙人們正常行動。為了解決這一問題,人們也進行了很多創(chuàng)新嘗試,設計了多種干傘機。已有干傘機普遍體積小,輕便易搬運安置,使用便捷高效,可以迅速瀝干雨傘上的水分,花費比較少的時間就可以完成干傘,人們可以很快帶走雨傘收納起來或者再次利用。下文將介紹當前部分干傘機,結合實際和目前干傘機已有問題,推介新型旋轉干傘機。
1? 當前常用干傘機類型
1.1 烘干型干傘機
帶有烘干功能的干傘機,可以全自動進行烘干,較為便捷快速。裝置包括烘干電機設備,結構件(支撐板、折疊門、箱體等)。利用電機設備發(fā)出熱風,烘干潮濕的雨傘,只要將雨傘放置到干傘機之內(nèi),發(fā)動烘干功能,人在旁邊等待即可。干傘機完成烘干,帶走雨傘。這種裝置必須安置在可以連接電源、供電方便的室內(nèi),人們進入到室內(nèi)就可以使用干傘機。但是這一設備的能耗較大,如果在雨天多人連續(xù)使用,會消耗大量電能。設備的體積較大,需要安裝熱風烘干設備。烘干過程中,容易造成大量等待烘干的人排隊,如果在服務行業(yè),則造成客戶不滿。因此烘干型干傘機的使用受到局限性比較大。
1.2 吸水型干傘機
吸水型干傘機,將設備內(nèi)部放置吸水材料,雨傘放進去之后,吸水材料吸走水分。吸水材料包括海綿和部分化學吸水材料等。吸水材料可以瀝干后重復使用。在部分公共場合,放置吸水型干傘機,需要人們將傘集中在干傘機內(nèi),待需要使用時再取出。這種裝置幾乎沒有資源消耗,依靠人力將干燥材料取出曬干或者瀝干。這一裝置適合使用在人流量不大、使用傘間隔時間長、可以傘可集中存放、對雨傘干燥程度要求不高的場合中,如企事業(yè)單位等。
還有一種吸水型干傘器,采用吸水內(nèi)襯、底座、結構件、把手、濾水孔、濾水板、接水抽屜等部件構成。這種小型干傘器已經(jīng)使用在了公交車輛上進行推廣應用。這種方式雖然較為節(jié)能環(huán)保,但是干燥效率很低,干燥效果一般,經(jīng)過干燥,傘面上仍然是潮濕的。并且需要付出人力進行大量的吸水材料干燥工作。每當下雨之后,都會給工作人員帶來更多的工作量[1]。
1.3 真空干傘機
真空干傘機包括氣密性保障系統(tǒng)、真空干傘系統(tǒng)、控制器、供電系統(tǒng)等。真空干傘系統(tǒng)包括真空泵、干燥箱。干燥箱與真空泵相連。氣密性系統(tǒng)安裝在干燥箱內(nèi)部。PLC控制器和真空干傘系統(tǒng),氣密性保障系統(tǒng)與供電系統(tǒng)分別相連。當人們使用真空干傘器時,將雨傘放置在干燥箱內(nèi)部,抽真空方式將干燥箱內(nèi)部的氣壓降低,有利于快速蒸發(fā)水分,干傘速度很快,便捷高效,實用性較強,自動化水平高,可以自主完成干傘工作。真空干傘機需要進行抽真空動作,需要消耗電力,如果大量使用,則能源消耗較大。真空干傘機干燥效果較好,干燥速度也很快,但是具備一定的局限性。
1.4 綜合快速干傘機
為了讓干傘機更加快速便捷,可以將各類干傘方法集成于設備中,制成快速干傘器。將纖維布、電熱絲和小風扇集成于一套箱子中。小風扇分成三排均勻分布在內(nèi)壁上與外部電源連接。電熱絲裝在箱體內(nèi)壁上,與風扇相連,連接外部電源。纖維布裝在電熱絲的內(nèi)測,中間要留有插入雨傘的孔洞。箱子內(nèi)部底部有導流槽,將滴下的雨水導流出去。這一設計將多種烘干方式集于一體,纖維布可以反復清洗使用,干燥的效果也較好。但是因為內(nèi)部部件較多,也導致設備容易出現(xiàn)問題,零部件損壞會影響烘干效果,并且不容易拆卸更換[2]。
2? 新型旋轉型干傘機設計
2.1 基本原理
干傘機設計原理:該干傘機設計原理和洗衣機甩干原理類似,都用到了離心力的知識,利用內(nèi)筒飛速旋轉時產(chǎn)生的離心作用,使得雨傘上附著的小水滴由于離心作用順著內(nèi)筒上的小孔“跑了出去”,進而達到干傘的效果。洗衣機進行甩干時效率較高,甩干較快。干傘機利用和洗衣機甩干類似的原理,能夠提高干傘效率。
旋轉式干傘機原理和實現(xiàn):內(nèi)筒之所以能夠旋轉起來,是因為在底盤上安裝了5個齒輪,其中包含兩條兩個大齒輪、兩個小齒輪、一個中心齒輪,一個大齒輪、一個小齒輪組成一組,當我們拉動一側拉線帶動其中一個大齒輪轉動的時候,與大齒輪嚙合的小齒輪也會轉動起來,與此同時,我們拉動另外一側的拉線帶動另一組齒輪旋轉,這樣兩側齒輪就都旋轉起來了,中心齒輪同時與兩側小齒輪都嚙合,所以就會以2倍的速度高速旋轉起來,中心齒輪套在旋轉軸承上,即可帶動內(nèi)筒高速旋轉(大齒輪內(nèi)部裝有環(huán)形彈性鐵片,在用力拉繩的時候,鐵片形變,不用力時,鐵片恢復形變,帶動齒輪反向旋轉,使繩子重新纏繞在齒輪上)。
干傘器的蓋子及內(nèi)筒大小的設計,剛好符合雨傘的大小,這樣“干傘”時就不會出現(xiàn)由于快速旋轉造成雨傘毀壞的現(xiàn)象;干傘器底部出水口的設計很環(huán)保,能夠將儲存的雨水二次利用,蓋子的頂部有拉手設計,用起來很方便;拉線的長度適中、底座設計成腳踩形式,符合我們?nèi)粘J褂昧晳T[3]。
2.2 旋轉式干傘機的優(yōu)勢
2.2.1 創(chuàng)新優(yōu)勢
該設計利用離心原理,設計了一個結構簡潔但是功能強大的干傘機。這一干傘機在理念上進行了創(chuàng)新,靈感來源于效率較高的洗衣機甩干功能。在結構設計上,將大小盡量縮減,讓整個設備變得更加輕便。每次可以只容納一把雨傘進行干燥。滾筒距離雨傘較近,可以將旋轉形成的離心力高效地應用在干燥雨傘上。與當前的干傘機技術相比,該旋轉干傘機結構簡單,使用者可以在使用過程中控制雨傘的干濕度和干燥時長。如果比較著急,想要快點結束干傘,同時對干燥要求不高,則可以簡單轉動幾下,雨傘不滴水了就可以帶走;如果想讓雨傘完全干燥,可以多次轉動干傘機,讓干傘機充分發(fā)揮干燥雨傘的作用。采用這一方式,可以讓人們充分掌控干傘程度與時間。對于人流量較多的商場、超市等公共場合,工作人員可以根據(jù)消費者需要進行簡單的干傘動作,確保干傘效率的同時保證公共場合流量和秩序[4]。
2.2.2 節(jié)能環(huán)保
旋轉干傘機完全采用機械動能讓設備運轉起來,不需要用電,不消耗其他耗材。當人們需要使用干傘機時,只要腳踏踏板,就可以自由控制干傘機。干傘機擺脫了對電能或者其他能源的依賴,在沒有電力的情況下也可以運轉。設備整體做到了節(jié)能環(huán)保,不產(chǎn)生任何能源消耗,也不使用任何耗材,不會造成白色污染。在短期內(nèi),旋轉干傘機可能并非最高效、最快速的干傘方式,但是從長遠看來,旋轉干傘器可以節(jié)省能源,無形中增加了極強的社會效益。符合當前國家與社會大力宣傳的節(jié)能環(huán)保理念。旋轉式干傘機出現(xiàn)的區(qū)域,就會讓人們思考環(huán)保的意義,是實實在在的節(jié)能環(huán)保理念的推行者。
2.2.3 舊物利用
旋轉干傘機結構簡單,原理簡單,設備內(nèi)部使用的零部件都是非?;镜臋C械構件。在生產(chǎn)制造過程中,旋轉干傘機的內(nèi)部部件不需要單獨生產(chǎn)特殊尺寸構件,只要引入基本標準零件就可以滿足生產(chǎn)需求。包括外箱體、踏板等結構件,都可以從市場上找到直接可用的部件。因此,在生活過程中,可以充分啟動舊物利用環(huán)節(jié),將舊零件回收使用,應用在干傘機內(nèi)部。滿足內(nèi)部結構需求的同時,也做到了舊物利用,為節(jié)能事業(yè)做出貢獻[5]。
2.2.4 便捷高效
人們發(fā)明了干傘機,讓雨傘可以快速被瀝干。而很多干傘機都需要連接電源,或者體積較大,或者干燥時間較長。各種干傘方法都會對使用場合,使用條件有所要求。使用旋轉干傘機,可以充分提高干燥傘面的效率,人們可以自行控制干傘時間和干傘程度。并且旋轉干傘機不需要用電,環(huán)境適應力較強。內(nèi)部沒有纖維布、熱風機、動力設備等任何材料和電機,即使是用在戶外環(huán)境中,被雨淋、被風吹,仍然不會影響到旋轉式干傘機的使用。在各個公共場合、公交站、公園等地,無論是室內(nèi)還是室外,都可以安裝使用。只要雨過天晴,人們可以迅速地使用旋轉式干傘機。占地面積較小,無論在任何區(qū)域都可以見縫插針放置進去。
3? 干傘機未來發(fā)展趨勢
3.1 組合多種干傘方式
為了讓干燥效果更強,設備更加小型便利,干傘速度更快,越來越多的干傘設備使用了多種干燥方式。例如將吸水材料和熱風烘干方式向組合,將熱風烘干與離心甩干的方式相結合,甚至將3種以上的干傘方式結合到一臺設備當中,讓干傘效率大幅度提升。干傘機的未來發(fā)展將引入更多的新技術、新發(fā)明、新理念和新思想,讓干傘機成為人們生活的好幫手[6]。
3.2 自動化程度加深
各類新技術、新理念不斷生發(fā),給干傘機設備的發(fā)展提供了更多可能的途徑。隨著信息技術和自動化技術的推廣和普及,干傘機也引入了更多的自動控制理論和方法,讓干傘可以自動進行。此類設備將單片機、電源、語音控制等模塊集成在一起,形成全自動的干傘機。并且集成了電機、溫濕度感應儀、信號接收發(fā)射模塊、人機交互系統(tǒng)等,讓干傘機使用更加人性化。
4? 結語
旋轉式干傘機的出現(xiàn),為干傘機設計理念和實際生產(chǎn)應用帶來了創(chuàng)新理念。旋轉式干傘機節(jié)能環(huán)保,不需要用任何電能資源等,并且結構非常簡單,內(nèi)部構件可以利用回收部件,帶來了較好的經(jīng)濟效益與社會效益。旋轉式干傘機環(huán)境適應性強,可以用在大多數(shù)環(huán)境下,未來的發(fā)展前景極為廣闊。
參考文獻
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[3]?沈耀.旋轉噴霧干燥法脫硫吸收劑改性研究[D].華北電力大學,2019.
[4]?米超.污泥處理旋轉圓盤干燥機熱軸應力分析及流場特性研究[D].天華化工機械及自動化研究設計院有限公司,2017.
[5]?楊寧,周云龍,齊天宇,等.柳樹河油頁巖異步旋轉干燥技術[J].石油學報(石油加工), 2017,33(3):497-506.
[6]?慕雪梅,許云波,馬文輝,等.旋轉閃蒸技術用于分子篩預干燥[J].科技視界,2017(7):34.