ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Экспериментальные методы исследования из "Кондуктивная сушка" Исследование кинетики и динамики кондуктив-ной и комбинированной сушки влажных материалов предъявляет особые требования к технике эксперимента н методике измерения ряда определяющих величин. Основными задачами опытного исследования этих методов сушки являются создание и поддержание во время эксперимента различных режимов сушки, обеспечение воз-можности изменения конструктивных параметров уста-новки и параметров объекта сушки, определение полей влагосодержания и температуры в сушимом материале, Ч потоков влаги и тепла при различных параметрах про-цесса. [c.17] Если создание установки для изучения коидуктивной сушки не вызывает особых затруднений, то создание опытной установки комбинированной сушки вызывает определенные трудности, связанные главным образом с ее конструктивным решением. Несмотря на многочисленные исследования, в течение длительного времени не удавалось сконструировать опытную установку, воссоздающую реальный процесс сушки на промышленной сушилке, и позволяющую получить опытные данные, близкие к производственным. Эти сложности были успешно преодолены выдвижением идеи перемещения сушимого образца по кривой, называемой лемнискатой, и экспериментальная установка, состоящая из минимально возможного числа (двух) сушильных цилиндров, была выполнена в металле. Создание указанной установки во многом предопределило широту экспериментальных исследований. [c.18] Параметры Тц и / являются основными конструктивными параметрами процесса комбинированной сушки (осциллирующей с прерывистым режимом), которыми в значительной мере определяются количественные характеристики тепловлагообл1ена. [c.19] Приспособление для обдува возду.хом состоит из центробежного вентилятора, электрического нагревателя, вмонтированного в нагнетательный патрубок, воздуховода и плоского (щелевого) сопла. Количество подаваемого воздуха и скорость его истечения из сопла регулируются поворотом шибера, а температура — изменением напряжения на зажимах нагревателя. [c.20] Измерительно-заппсывающая аппаратура установки состоит из автоматического милливольтметра типа КГ-ЗХ и термопары, за-чеканеиной в греющую поверхность, с помощью которых поддерживается заданная температура последней потенциометра ПП-1 для точного определения температуры греющей поверхности осциллографа МПО-2 для регистрации изменения температуры в образцах и греющей поверхности аналитических весов с оптическим отсчетом секундомера со звуковым сигналом, подаваемым через каждые 15 се/с прибора ВЧ для высушивания взятых проб. [c.20] Лхтановка предназначена для сушки образцов размером 200 X X 200 мм. Она смонтирована на станине из угловой стали (50 X X 50. И.1 ) и состоит из сушильной части, включающей в себя два цилиндра и два сукна с направляющими и натяжными роликами, устройства для перевода образца с цилиндра на цилиндр, привода, измерительной, записывающей и регулирующей аппаратуры (рис. 2-2). Установка может быть снабжена приспособлением для продувания воздухом пространства между цилиндрами и отсоса из него парогазовой смеси, а также сопловым дутьем. Сушильные цилиндры изготовлены из цельнотянутой стальной трубы наружным диаметром 195. и.и, длиной 250. ч.ч и толщиной стенок 6. .п. Наружная полированная поверхность их имеет три проточки (1 X 1 м.м). Цилиндры вращаются вокруг полых осей, которые крепятся к станине консольно с помощью колодок и шпилек. С торцов цилиндры закрыты крышками со встроенными в них подшипниками. К ступицам задних крышек приварены звездочки цепной передачи привода. На осях с помощью натяжных компенсационных колец из керамики закреплены электрические нагреватели, изготовленные из нихромовой проволоки диаметром 0,7 м. . Для обеспечения равномерной температуры наружной поверхности сушильных цилиндров внутри них установлены цилиндрические экраны. Электронагреватели дают возможность довести температуру греющей поверхности до 220—240 °С. Каждый сушильный цилиндр снабжен прижимным сукном, которое движется в результате трения его о цилиндр. Натяжение сукна осуществляется натяжными и направляющими роликами, которые свободно вращаются в шариковых подшипниках, установленных па осях в направляющих вилках. Последние крепятся к перемещающимся относительно станины рамам. [c.21] Для перевода образца с цилиндра на цилиндр между последними встроены два направляющих устройства, каждое из которых состоит из пластины с прикрепленными к ней тремя стальными стерженьками, входящими в проточки на поверхности цилиндра. Сушильные цилиндры приводятся во вращение электродвигателем постоянного тока. Через клиноременную передачу с передаточным отношением 1 7 и цепную передачу вращение сообщается сушильным цилиндрам. На рис. 2-3 приведена схема привода. Питание постоянным током производится от селенового и регулируемого газотронного выпрямителей. Сила тока, подаваемого от газотронного выпрямителя на роторные контакты двигателя, устанавливается в зависимости от необходимой скорости вращения цилиндров. Вдоль поверхности цилиндров и между ними образцы перемещаются по лемнискате, что обеспечивается встречным вращением цилиндров и направляющим устройством. Траектория движения образца и соответствующие фазы в одном сушильном цикле показаны на рис. 2-3. [c.21] Созданная экспериментальная установка позволяет проводить исследования в широких пределах изменения следующих основных конструктивных параметров времени цикла — от 0,17 до 26 сек и более (измеиением числа оборотов двигателя) длины конвективного участка (изменением расстояния между сушильными цилиндрами) продолжительности контакта— до 90% (изменением расстояния между цилиндрами и расположения направляющих роликов сукна) степени прижатия образца к сушильным цилиндрам (с помощью натяжных роликов). В установке могут применяться различные прижимающие материалы (сукно, сетка, влагонепроницаемая ткань). [c.23] Кроме изменения конструктивных параметров, на установке могут изменяться и технологические параметры. На ней можно сушить листовые материалы с различной удельной массой, а следовательно, и толщиной сушка может происходить ири различных температурах греющей поверхности и различных параметрах среды. [c.23] Если принять во внимание, что экспериментальная установка обладает большей маневренностью изменения параметров процесса по сравнению с производственными сушильными установками комбинированной кондуктивно-кон-вективпой сушки, то значение выявления новых данных по сушке на установке еще более возрастает. Созданная установка надежна в работе, проста в обслуживании, позволяет легко изменять режим и дает возможность проводить широкий круг экспериментов в области тепломассообмена и технологии сушки различных материалов. Это позволило рекомендовать установку для использования ее в лабораториях и на производстве. В настоящее время такая экспериментальная установка применяется в исследовательской практике ряда организаций. [c.24] Для изучения распределения давления на стенку от струн, вытекающих из сопл, используется устройство, состоящее из пластины, через отверстия в которой пропущены две микропневмометрические трубки, соединенные с дифференциальным манометром. С помощью этого устройства определяется давление в любой точке межсоплово-го пространства, что позволяет выявить границу раздела струи и невозмущенного потока и определить контуры струй. [c.25] Исследование процесса сушки проводится на образцах определенной ширины, зависящей от шага сопловой системы. При исследовании измеряются температуры сушимого материала, сушильного агента в напорной коробке и в мсжсопловом пространстве, скорости агента, убыль влаги при массообмене и сушке. Симметрия сопловой системы позволяет изучать процессы тепломассообмена в области пространства от оси сопла до почовины шага вдоль поверхности сушимого материала. [c.26] Основным объектом исследования являлась сульфитная небеленая целлюлоза помололг 23 и 36°ШР, представляющая собой типичное капиллярнопористое коллоидное тело, в котором имеют место все виды с )орм связи влаги с материалом. Использование ее расширяет возможности лабораторного экспериментального исследования за счет изготовления листов практически любой толщины, различного влагосодержания и хорошей воспроизводимости. Целлюлоза — одна из главных составных частей бумаги, в производстве которой сушка зани.мает ведущее место, поэтому исследование ее сушки имеет огромное практическое значение. [c.26] Помимо целлюлозы, исследованию подвергались также крафт-бумага, оберточная бумага, тарный и кровельный картон, а также искусствеиный стелечный материал из облагороженной целлюлозы и полимерных материалов (СЦМ). Изготовление образцов производилось на листоотливном аппарате [Л. 82]. Аппарат позволял изготовлять листы требуемой толщины с ровной гладкой поверхностью, с равномерным распределением влагосодержания по толщине, легко воспроизводимые, однородные и вполне идентичные отливки с определенной удельной массой g (масса 1 абсолютно сухого листа). [c.26] Исследованию подвергались отливки с удельной массой от 0,05 до 0,95 кг/м и более, толщина которых в абсолютно сухом состоянии изменялась соответственно от 0,08 до 1,65 мм и более. Толщина отливок измерялась микрометром с точностью до 0,0 мм и являлась средней по площади толщиной отливки. [c.26] Удаление изл11шнс 1 влаги из отливки с термопарами производилось пропусканием ее через пресс аппарата. Для этого отливку с термопарами вместе с текстильным полотном помещали на специальное сукно, после чего пропускали между валами пресса. [c.27] В целях изучения тепломассообмена при коидуктивной сушке капиллярнопористых тел были обработаны и обобщены первичные экспериментальные данные по сушке кварцевого песка [Л. 3] и стекловолокна [Л. 103]. [c.27] Вернуться к основной статье