ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Специальные виды сушки и типы сушилок из "Основные процессы и аппараты химической технологии" Процесс контактной сушки нельзя интенсифицировать при применении топочных газов вследствие низких коэффициентов теплоотдачи от газов к стенкам вальцов. Однако повышение температуры греющей поверхности (без чрезмерного утолщения стенок вальцов) возможно в случае использования для нагрева высокотемпературных теплоносителей, например дифениль-пой смеси. При низких температурах сушки для обогрева может быть применена горячая вода. [c.627] Барабанные контактные сушилки. В барабанной сушилке с передачей тепла через стенку (рис. ХУ-34) топочные газы, получаемые в топке /, омывают барабан 2 снаружи, а затем проходят через внутренний цилиндр 3 и отсасываются вентилятором 4. Высушиваемый материал движется слева направо по кольцевому пространству между стенками барабана 2 и цилиндра 3 (направление движения материала на рисунке стрелками не указано). [c.627] Наружный воздух без предварительного подогрева вводится в кольцевое пространство и движется противотоком по отношению к материалу. Подогрев воздуха осуществляется только внутри самого барабана. Такие сушилки применяются в тех случаях, когда, во избежание загрязнения высушиваемого материала, его соприкосновение с топочными газами недопустимо. [c.627] К специальным видам сушки, как указывалось ранее (см. стр. 583) относятся радиационная, диэлектрическая и сублимационная. Соответственно этим видам различают терморадиационные, высокочастотные и сублимационные сушилки. [c.627] Терморадиационные сушилки. В этих сушилках необходимое для сушки тепло сообщается инфракрасными лучами. Таким способом к материалу можно подводить удельные потоки тепла (приходящиеся на 1 его поверхности), в десятки раз превышающие соответствующие потоки при конвективной или контактной сушке. Поэтому при сушке инфракрасными лучами значительно увеличивается интенсивность испарения влаги из материала. [c.628] Применяются терморадиационные сушилки с электрическим и газовым обогревом. [c.628] В качестве электрических излучателей используют зеркальные лампы или элементы сопротивления (панельные или трубчатые), а также керамические нагреватели — электрические спирали, запрессованные в керамической массе. Все эти нагреватели более сложны и инерционны, чем ламповые, но обеспечивают большую равномерность сушки. [c.628] Терморадиационные сушилки компактны и эффективны (для сушки тонколистовых материалов), но отличаются относительно высоким расходом энергии 1,5—2,5 квт-ч на 1 кг испаренной влаги, что ограничивает область их применения. [c.629] Высокочастотные (диэлектрические) сушилки. Для высушивания толстослойных материалов, когда необходимо регулировать температуру и влажность не только на поверхности, но и в глубине материала, в ряде случаев эффективно применение сушки в поле токов высокой частоты. Таким способом можно, в частности, сушить пластические массы и другие материалы, обладающие диэлектрическими свойствами. [c.629] Изменяя напряженность электрического поля, можно регулировать температурный градиент между внутренними слоями материала и его поверхностью, т. е. регулировать скорость сушки , а также избирательно нагревать лишь одну из составных частей неоднородного материала. [c.630] В поле токов высокой частоты возможна быстрая (за счет усиленной термодиффузии влаги) и равномерная сушка толстослойных материалов. Однако сушка этим способом требует таких удельных расходов энергии, которые в несколько раз превышают соответствующие расходы при конвективной и контактной сушке (2,5—5 квт-ч на 1 кг испаренной влаги). Кроме того, оборудование сушилок является более сложным и дорогим в эксплуатации. Поэтому применение высокочастотной сушки рентабельно только в определенных условиях (например, для сушки дорогостоящих диэлектрических материалов) и требует технико-экономического обоснования в каждом конкретном случае. Методика расчета сушки токами высокой частоты подробно рассмотрена в специальной литературе . [c.630] Сублимационные сушилки. Сушка материалов в замороженном состоянии, при которой находящая в них в виде льда влага переходит в пар, минуя жидкое состояние, называется сублимационной, или молекулярной. Сублимационная сушка проводится в глубоком вакууме (остаточное давление 1,0—0,1 мм рт. ст. или 133,3—13,3 н/м ) и соответственно — при низких температурах. [c.630] Принципиальная схема устройства сублимационной сушилки показана на рис. ХУ-37. В сушильной камере /, называемой сублиматором, находятся пустотелые плиты 2, внутри которых циркулирует горячая вода. На плитах устанавливаются противни 3 с высушиваемым материалом, имеющие снизу небольшие бортики. Поэтому противни не соприкасаются поверхностью днища с плитами 2 и тепло от последних передается материалу, преимущественно радиацией. Паро-воздушная смесь из сублиматора 1 поступает в трубы конденсатора-вымораживателя 4, в межтрубном пространстве которого циркулирует хладоагент, например аммиак. Конденсатор включается в один циркуляционный контур с испарителем аммиачной холодильной установки и соединяется с вакуум-насосом, предназначенным для отсасывания неконденсирующихся газов и воздуха. В трубах конденсатора происходят конденсация и замораживание водяных паров. Для более удобного удаления льда обычно используют два конденсатора (на рис. ХУ-37 условно показан один), которые попеременно работают и размораживаются. [c.630] Процесс удаления влаги из материала протекает в три стадии при снижении давления в сушильной камере происходит быстрое самозамо-раживание влаги и сублимация льда за счет тепла, отдаваемого самим материалом (при этом удаляется до 15% всей влаги), удаление основной части влаги сублимацией, что соответствует периоду постоянной скорости сушки, и удаление остаточной влаги тепловой сушкой. [c.630] Механизм переноса влаги (в виде пара) от поверхности испарения при сублимационной, или молекулярной, сушке специфичен он происходит путем эффузии, т. е. свободного движения молекул пара без взаимных столкновений их друг с другом. [c.630] Вернуться к основной статье