ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Назначение, методы и физические основы сушки из "Машины и аппараты химических производств" Сушка — это процесс удаления влаги из твердого или пастообразного материала путем испарения содержащейся в нем жидкости за счет подведенного к материалу тепла. Целью сушки является улучшение качества материала (снижение его объемной массы, повышение прочности) и, в связи с этим, увеличение возможностей его использования. В химической промышленности, где технологические процессы протекают в основном в жидкой фазе, конечные продукты имеют вид либо паст, либо зерен, крошки, пыли. Это обусловливает выбор соответствующ,их методов сушки. [c.255] Наиболее широко распространены в химической технологии конвективный и контактный методы сушки. При конвективной сушке тепло передается от теплоносителя к поверхности высушиваемого материала. В качестве теплоносителей используют воздух, инертные и дымовые газы. При контактной сушке тепло высушиваемому материалу передается через обогреваемую перегородку, соприкасающуюся с материалом. Несколько реже применяют радиационную сушку (инфракрасными лучами) и сушку электрическим током (высокой или промышленной частоты). [c.255] Методы сушки сублимацией, в жидких средах, со сбросом давления находят применение в других отраслях промышленности. [c.255] При сушке удаление влаги с поверхности связано с диффузией влаги изнутри материала к поверхности. Эти два процесса должны находиться в строгом соответствии в противном случае возможно пересыхание, коробление поверхности материала и ухудшение качества последнего. [c.256] Процесс сушки характеризуется двумя периодами постоянной скорости и падающей скорости. [c.256] В первом периоде удаляется поверхностная влага материала. При этом все тепло расходуется только на испарение влаги. Температура материала в этот период постоянна и равна температуре мокрого термометра психрометра. После достижения критической влажности начинается второй период сушки, когда удаляется влага, подошедшая к поверхности за счет диффузии внутренних слоев. Температура материала постепенно возрастает и в конце сушки приближается к температуре теплоносителя. Этот период длится до достижения равновесной влажности. [c.256] Таким образом, при конвективной сушке влага перемещается к поверхности за счет градиента влажности, а градиент температуры несколько тормозит процесс. За счет разности температур на поверхности и внутри материала происходит движение влаги внутрь, в направлении снижения температуры. [c.256] При сушке в поле высокой частоты материал изнутри имеет более высокую температуру, чем на поверхности последнее интенсифицирует процесс сушки, так как градиенты диффузии и термодиффузии направлены в одну сторону. [c.256] При контактной сушке термодиффузия и диффузия за счет разности концентрации влаги одинаково направлены, что способствует некоторой интенсификации процесса в первом периоде сушки. Во втором периоде разность температур уменьшается, поэтому несколько снижается интенсивность сушки. [c.256] При сушке инфракрасными лучами направления потока влаги (градиент влагосодержания УУ) и потока тепла (градйент температуры у О противоположны, что несколько снижает скорость сушки в первый момент. При постепенном прогреве тела влага перемещается внутрь слоя материала, влагосодержание отдаленных от поверхности слоев возрастает и возникает значительный перепад влагосодержаний в теле. К концу периода облучения тело прогревается, V t уменьшается, влага движется к поверхности и начинает интенсивно испаряться. Интенсивность нспарения повышается в десятки раз. [c.256] Таким образом, при сушке различных материалов следует выбирать метод сушки и конструкцию сушилки в соответствии с техническими условиями при высушивании. [c.256] Вернуться к основной статье