Перепад влажности в материале

Б. Рациональный способ подвода тепла к материалу определяется, исходя из технологии и технико-экономических показателей сушки. При конвективной сушке материал находится в потоке воздуха или поточных газов, которые, соприкасаясь с материалом, передают ему тепло и воспринимают испаряющуюся влагу. Основным недостатком конвективного способа сушки является низкая интенсивность для крупнокусковых и штучных материалов, потому что движение влаги внутри материала к поверхности происходит за счет перепада влажности во) внутренних и внешних слоях материала. Конвективная сушка осуществляется медленно и продолжается несколько часов. [c.186]

В традиционных шахтных печах не всегда удается обеспечить равномерность температур по сечению аппарата, и катализатор испытывает при перемещении существенные перепады температуры, в ряде случаев приводящие (особенно в верхней зоне при повышенной влажности материала) к разрушению гранул. Кроме того, в шахтных печах затруднена термообработка мелкозернистых [c.204]

Перемещение влаги внутри материала. При испарении влаги с поверхности материала внутри него возникает градиент влажности, что и обеспечивает дальнейшее перемещение влаги из внутренних слоев материала к его поверхности (внутреннюю диффузию влаги). В / период сушки перепад влажности внутри материала столь велик, что лимитирующее влияние иа скорость сушки имеет скорость поверхностного испарения (внешняя диффузия). Однако, после того как влажность на поверхности снижается до гигроскопической и продолжает уменьшаться, т. е, во // период сушки, определяющее значение для скорости процесса приобретает внутренняя диффузия влаги. [c.611]

При контактней односторонней сушке перемещение влаги к поверхности определяется градиентом (разностью) температур. При сушке пористых влажных материалов в радиационной или инфракрасной сушилке под действием перепада температур первый момент происходит перемещение влаги внутрь материала в направлении теплового потока. Через некоторое время в центральных слоях материала устанавливается большая влажность,, чем на поверхности, создается перепад влажности, под действием которого влага начинает перемещаться в обратном направлении от центра к поверхности. Значительные перепады влажности приводят к механическим напряжениям в материале, т. е. к растрескиванию. Поэтому терморадиационная сушка для капиллярно-пористых материалов не рекомендуется ее рекомендуется сочетать с другими способами подвода тепла. Применение токов высокой частоты для сушки позволило получить постоянный температурный перепад внутри материала и быстро сушить материал большой толщины. [c.186]

Если материал кипит при начальной влажности, то можно исследовать сушку на установке периодического действия и получить кривые сушки и скорости сушки, а также определить изменение температуры материала. Изменение влажности сушимого продукта в этом случае определяют взятием проб. Предлагается скоростной метод определения влажности материала в процессе сушки путем замера изменения перепада давления в слое [13]. [c.48]

С увеличением перепад влажности внутри материала уменьшается. Этим и можно объяснить уменьшение интенсивности испарения т с повышением <р. Температурные градиенты с повы- [c.127]

При этом температура внутренних слоев быстро, поднимается и затем держится постоянной на уровне несколько выше точки кипения (рис. 25). Постоянство температуры на указанном уров- не свидетельствует о том, что во внутренних слоях древесины идет кипение свободной влаги, которое повышает давление водяного пара. Под действием возникшего перепада давления между наружными и внутренними слоями образовавшийся водяной пар удаляется из древесины. После выкипания всей свободной влаги температура материала начинает повышаться, стремясь к температуре среды. В этот период основной причиной движения влаги является перепад влажности по толщине пластины. [c.39]

Затраты энергии в период сушки имеют. место в поверхностной зоне сортимента. Температура на поверхности за счет испарения влаги и тепловых потерь оказывается ниже температуры внутренних зон, а влажность поверхности ниже (за счет испарения), чем внутри материала. Таким образом, имеют место положительные перепады температуры и влажности. Одинаковое направление движения влаги под действием перепадов влажности и температуры изнутри на поверхность существенно ускоряет сушку. Если температура древесины будет превышать температуру точки кипения воды, то внутри возникает избыточное давление (вследствие кипения влаги) и интенсивность сушки возрастет в еще большей степени. [c.136]

При таких условиях и надлежащем регулировании процесса сушку можно вести с малым перепадом влажности по толщине. Для сортиментов, содержащих сердцевинную трубку, этот способ является единственным, который обеспечивает их высушивание без радиальных трещин. Продолжительность камерно-диэлектрической сушки пиломатериалов в 4...5 раз меньше по сравнению с обычной конвективной сушкой такого же материала нормальными режимами. [c.137]

К недостаткам петролатумной сушки древесины следует отнести проникновение петролатума внутрь древесины, что в большинстве случаев не только нежелательно, но и недопустимо повышенную огнеопасность древесины снижение прочности материала по статическим нагрузкам в пределах 8—15%, по динамическим — до 20% большой перепад влажности по толщине высушенного материала (до 8—12% и более) и большие внутренние напряжения загрязнение поверхности материала и ухудшение условий обработки такого материала на станках и др. [c.267]

Допустимый перепад влажности, % по толщине материала при его толщине, мм [c.325]

Перепад влажностей в материале создается за счет ее испарения с поверхности материала. Это у многих материалов сопровождается усадкой (сокращением размеров). Последнее вызывает растяжение наружных и сжатие внутренних слоев материала в начале сушки и обратное распределение напряже- ний стойкого характера в конце сушки. В процессе сушки разность влажностей в центральной и периферийных зонах материала увеличивается. Поэтому между интенсивностью сушки и величиной напряжений устанавливается весьма невыгодная связь чем интенсивнее сушка, тем больше напряжения. Сопротивляемость материала растягивающим напряжениям, вызываемым усадкой и могущим вызвать появление трещин и брак материала, лимитирует скорость сушки. Обычно в конвективных сушилках (за исключением сушки диспергированных материалов) процесс сушки осуществляется медленно и продолжается иногда сотни часов (сушка дубовых досок). [c.28]

Меняя частоту поля, мощность и интенсивность испарения, можно регулировать величину перепада влажности, Мощность (энергия), выделяемая в единице объема материала при высокочастотной сушке, определяется по формуле [c.89]

При сушке толстых материалов происходит одновременно два процесса 1) движение влаги в материале к поверхности испарения и 2) испарение влаги с этой поверхности. При большой скорости испарения поверхностные слои материала быстро высыхают и получается резко неравномерное распределение влаги в материале. Так как большинство материалов, особенно растительного происхождения, дает усадку, т. е. с уменьшением влажности уменьшается в объеме, то получаются неравномерные напряжения в материале, вызывающие разрывы, трещины (например, при сушке дерева). Поэтому нельзя допускать больших перепадов влажности в материале. [c.48]

При тепловой конвективной сушке влажность в середине материала больше, чем на поверхности его, а температура — наоборот на поверхности больше, чем в середине, и тепловой поток направлен внутрь материала, следовательно, перепады влажности и температуры внутри материала противоположны по знаку, поэтому температурный перепад будет тормозить движение влаги к поверхности материала. Формулу (7-16) можно представить в следующем виде [c.69]

При сушке в потоке воздуха температурный перепад внутри материала по сравнению с перепадом влажности незначителен и мало влияет на движение влаги в материале. [c.69]

Правильная усадка, при которой образец сохраняет свою форму, будет иметь место при равномерной сушке со всей поверхности и при небольших перепадах влаги в материале. При неравномерной по поверхности сушке будет происходить коробление и нарушение формы куска материала большой перепад влажности внутри материала вызывает образование разрывов и трещин. [c.73]

При сушке сыпучего материала обычно заданы производительность по твердому материалу, конечная и начальная влажность. На основании инженерных расчетов нужно выбрать температурный режим, рабочую скорость газа, тип и основные габаритные размеры (диаметр, высоту слоя, высоту надслоевого пространства) сушилки. К. п. д. сушки тем больше, чем больше перепад температур газа-теплоносителя (псевдоожижающей среды) в кипящем слое, т. е. нужно выбирать максимальную температуру газа на входе в аппарат и минимальную температуру в слое. [c.263]

Детонационная стойкость является основным показателем качества авиа- и автобензинов, она характеризует способность бензина сгорать в ДВС с воспламенением от искры без детонации. Детонацией называется особый ненормальный режим сгорания карбюраторного топлива в двигателе, при зтом только часть рабочей смеси после воспламенения от искры сгорает нормально с обычной скоростью. Последняя порция несгоревшей рабочей смеси, находящаяся перед фронтом пламени, мгновенно самовоспламеняется, в результате скорость распространения пламени возрастает до 1500 - 2000 м/с, а давление нарастает не плавно, а резкими скачками. Этот резкий перепад давления создает ударную детонационную волну, распространяющуюся со сверхзвуковой скоростью. Удар такой волны о стенки цилиндра и ее многократное отражение от них приводит к вибрации и вызывает характерный звонкий металлический стук высоких тонов. При детонационном сгорании двигатель перегревается, появляются повышенные износы цилиндро-поршневой группы, увеличивается дымность отработавших газов. При длительной работе на режиме интенсивной детонации возможны и аварийные последствия. Особенно опасна детонация в авиационных двигателях. На характер сгорания бензина и вероятность возникновения детонации в карбюраторных двигателях оказывают влияние как конструктивные особенности двигателя (степень сжатия, диаметр цилиндра, форма камеры сгорания, расположение свечей, материал, из которого изготовлены поршни, цилиндры и головка блока цилиндра, число оборотов коленчатого вала, угол опережения зажигания, коэффициент избытка и влажность воздуха, нагарообразование, тепловой режим в блоке цилиндров и др.), так и качество применяемого топлива. [c.123]

Степень разрушения кокса при транспортировке к доменной печи зависит от следующих факторов а) характера трещиноватости б) твердости материала кокса в) общего количества перегрузок и обшей высоты перепадов при перегрузках г) влажности кокса д) схемы коксосортировки. Кокс с малым количеством трещин, глубоко врезывающихся в тело кусков, сравнительно легко распадается на куски средней величины при транспортировке, но очень мало изменяет крупность при 86 [c.86]

Возникает вопрос согласуется ли такое необычное поведение с хорошо установленным фактом [15, 16], что долговечность найлона-6,6 при усталостном нагружении монотонно уменьшается с увеличением содержания воды в изученном интервале влажностей Во-первых, надо отметить, что испытания на усталость в работах [15] и [16] проводили на гладких не-надрезанных образцах при частоте 30 Гц и при фиксированном перепаде нагрузок (так называемые 5—М-испытания, по ое-зультатам которых строят зависимость максимального напряжения от числа циклов до разрушения). Эти условия точно совпадают с теми, которые сильно увеличивают гистерезисный разогрев приложение нагрузки ко всему образцу, а не к ограниченной области вблизи вершины трещины при достаточно большой частоте. В самом деле, даже в сухом найлоне-6,6 наблюдается значительный подъем температуры при 8—К-ис-пытаниях вследствие относительно высокого значения тангенса угла механических потерь (затухание). Если, как и ожидается, механический гистерезис увеличивается с повышением содержания воды, то образцы по мере увеличения содержания воды будут обнаруживать все более высокие деформации и все большее количество повреждений. Другими словами, значительный гистерезисный разогрев, приводящий к понижению модуля всего образца, несомненно, превалирует над усталостными эффектами и все более и более ослабляет материал по мере увеличения содержания воды от 0% и выше. [c.504]

При некоторых видах сушки, например контактной, радиационной или диэлектрической (см. ниже), в толще материала, помимо градиента влажности, возникает также значительный температурный градиент, влияющий на перемещение плаги внутри материала. Это явление, которое носит название термовлагопроводности, создает поток влаги, параллельный потоку тепла. Интенсивность переноса влаги за счет тсрмовлагопро-водности пропорциональна коэффициенту термовлагопроводности (Й), который характеризует градиент влажности, возникающий п материале при температурном градиенте д1/дп=- град м и выражается в процентах на 1 Х. Соответственно плотность потока влаги внутри материала, обусловленного перепадом температуры [c.612]

Количество переносимой и удаляемой влаги пропорционально перепадам (градиентам) температуры и влажности между центральным слоем и поверхностью материала. На поверхности просушиваемого материала происходит испарение влаги. Его скорость зависит от интенсивности сушки, давления паров воды в материале у его поверхности и давления водяных паров в воздухе сушилки. Чем ближе между [c.155]

До тех пор пока не определена зависимость прочности полимерного материала от температуры, нельзя сформулировать требования к безопасной работе. В нашем случае нагрузка постоянна, но температурный перепад равен 125° С. Каковы же внутренние силы сопротивления данного материала против действия постоянной нагрузки 500 кгс см при этом температурном перепаде Для определения их нужно знать зависимость прочностных и деформационных характеристик полимерного материала от температуры при действии постоянной нагрузки. Кроме того, необходимо учитывать разность концентраций влаги во внешней среде и в некотором контрольном сечении образца, когда его температура остается постоянной. Следовательно, нужно знать зависимость упругих и деформационных характеристик материала от его влажности при разных температурах. [c.312]

Температурный перепад вызывает явление термовлагопроводнос-ти, и перемещение влаги в материале происходит не только за счет градиента влажности, но и за счет градиента температуры. Влага движется к поверхности, причем в конце сушки — в область с большей влажностью из области с меньшей влажностью за счет действия капиллярных сил. Температуру внутри материала и скорость нагрева можнс [c.306]

Наибольщий перепад влажности наблюдается на глубине 5— 8 мм,. Действительно, как показали наблюдения, у поверхности образуется прочная сухая корка толщиной (в зависимости от режима сушки) от 2 до 8 мм, причем эта корка зачастую отделялась трещиной от других глубинных слоев. Зта трещина являлась резкой границей, отделяющей сухую корку от очень влажных последующих слоев материала. Эти наблюдения подтверждают приведенные выше соображения о том, что трещинообра-эование имеет место там, где наиболее велик градиент влажности. [c.92]

Основным законом перемещения влаги в коллоидных ка-пиллярно-пористых телах является, таким образом, обобщенный закон влагопроводности и термовлагопроводностй, т. е. если внутри материала имеется перепад влажности и температуры, то плотность потока влаги (количество перемещающейся влаги в единицу времени через единицу влажностной поверхности) будет равна [c.144]

Минимизация затрат на стадии сушки означает в первую очередь уменьшение общего количества эне ргоз атрат и эффективное иопользование эне ргии. Это овязано прежде всего с достижением минимально возможной влажности. материала на стадии, предшествующей сушке, с прим.енениам максимально возможной температуры сушильного агента и максимальных температурных перепадов в сушилках. [c.166]

При неравномерном распределении влаги внутри древесины происходит ее движение в направлении пониженной влажностиг Итак, влага будет перемещаться внутри материала, если будет перепад влажности по объему материала. [c.37]

С этого момента между внутренними слоями древесины, где влага находится в полостях клеток, и поверхностью, где влага содержится только в клеточных стенках, появляется перепад влажности и, следовательно, движение влаги изнутри на. поверх-но9ть. Вначале свободная влага подается к поверхности материала, влажность которой остается постоянной и соответствующей приблизительно пределу гигроскопичности. Скорость сушки в этот период постоянна и определяется интенсивностью испарения вла- [c.38]

При сушке пиломатериалов необходимо создать такие условия, при которых возникающие напряжения, не превышали бы предела прочности. В начальной стадии процесса для этого требуется поддерживать малую величину перепада влажности по толщине (i n.H— п), что достигается выдержкой в сушильном агенте с высокой степенью насыщения (<р). По мере высыхания древесины величину ф целесообразно понижать, чтобы довести материал до заданной конечной влажности. Температуру среды к концу сушки следует повышать. При снижении влажности повышение тёмпе-ратуры не вызовет снижения прочности, но в то же время существенно ускорит процесс. [c.42]

При сушке коллоидных капиллярно-пористых влажных материалов при радиационном способе подвода тепла может наблюдаться интенсивное перемещение влаги в начале процесса внутри материала. Особенно наглядно это заметно при начальном равномерном раапреде-лении влаги в сушимом образце (рис. 2-6,е, Ы1>Мо). Перемещение влаги происходит благодаря закону термовлагопроводности, согласно которому влага движется в направлении теплового потока. Через некоторое время в центральных слоях материала устанавливается большая влажность, чем на поверхности, создается градиент влажности, под действием которого влага начинает перемещаться в обратном направлении, т. е. от центра к поверхности, с которой она и испаряется в окружающую среду. В этом случае градиент температур как бы создает градиент влажности, под действием которого влага перемещается к поверхности. Как известно, наличие значительных перепадов влажности в материале вызывает механические напряжения, что приводит к растрескиванию и порче материала. Поэтому терморадиационная сушка в чистом виде многих коллоидных капиллярно-пористых материалов не может найти промышленного применения, если не сочетать ее с другими способами подвода тепла. [c.28]

При сушке керамических изделий влага перемещается от внутренних слоев к периферийным за счет влагопроводности, вызванной возникающим перепадом влажности по толщине изделия. Как видно из распределения температуры и влажности по толщине изделия (рис. 38, а) [4], температура на поверхности выше, чем в центре, особенно при прогреве материала. Это вызывает частичное перемещение влаги под действием термо-влагопроводности внутрь тела, что затормаживает перемещение ее к поверхности изделия и создает значительный перепад влаги. Сказанное следует отнести к недостаткам конвективного способа сушки керамических изделий. Паропрогрев массы является весьма эффективным методом, устраняющим эти недостатки и интенсифицирующим конвективный способ сушки керамических изделий. [c.85]

При облучении материала температура его поверхности повышается по сравнению с температурой мокрого термометра при данных параметрах окружающей среды и вследствие этого увеличивается разность парциальных давлений пара у поверхности материала и в окружающей среде, повышающая БО много раз скорость сушкн изделий. Вследствие термовлагопроводности в начале облучения перепад влажностей по толщине тела достигает максимума. Большой перепад влажности объясняется также интенсивным испарением влаги с поверхности материала. [c.88]

В зоне сушки в каждом канале установлено по четыре циркуляционных вентилятора, которые через специальные каналы создают поперечную оси канала рециркуляцию газов и одновременно через отверстия во всасывающих патрубках подсасывают извне холодный воздух, необходимый для создания определенного режима по длине зоны сушки. Циркуляционные вентиляторы расположены в шахматном порядке и включаются автоматически поочередно, через каждые 5 мин, чем достигается импульсность прогрева и сушки изделий. Это в некоторой мере снижает опасные перепады влажности по толщине кирпича и обеспечивает более равномерную сушку его. Вентиляторы установлены так, что по ширине канала меняется направление циркуляционных потоков. Режимные параметры в зоне сушки регулируются автоматически циркуляционными вентиляторами за счет частичного подсоса воздуха, так чтобы температура газовоздушной смеси в нагнетательных патрубках вентиляторов поддерживалась в таких пределах в вентиляторе 10— 130—150° С, в вентиляторе 9—115—125° С, в вентиляторе 8 — 90—100° С и в вентиляторе 4 — 60—70° С. Продукты горения из зоны сушки удаляются дымососом через каналы и поступают в дымовую трубу. Температура газов на выходе из зоны сушки 40—45° С, относительная влажность их не выше 80%- Температура материала в зоне сушки от 20 до 90° С. Длительность пребывания кирпича в зоне сушки 28 ч при общей длительности обжига и сушки 63 ч. Расход условного топлива на сушку и обжиг составляет 230 кг на 1000 шт. кирпича. [c.123]

Основным недостатком конвективного способа сушки является движение влаги внутри материала к его поверхности только за счет перепада между. влажностью о внутренних и н.а-ружных слоях материала. Так как в этом случае температура в центре меньше, чем на поверхности, то перепад температур имеет отрицательное влияние и затормаживает движение влаги в [материале. Перепад влажности создается за счет ее понижения у поверхности материала, омываемой воздухом, имеющим относительную влажность менее 100%. В результате влажность на поверхности материала устанавливается ниже гигроскопической, что у многих материалов сопровождается началом явления усыхания. Последнее вызывает растяжение наружных и сжатие внутренних слоев материала в начале сушки и обратное распределение на-пр(яжений стойкого характер.а в конце сушки. Чем больше разность влажностей в. центральной и периферийных зона1Х материала, тем ниже влажность и тем больше усушка на поверхности материала. Поэтому между интенсивностью сушки и величиной напряжений устанавливается весьма невыгодная связь чем интенсивнее сушка, тем больше напряжения. Сопротивляемость материала растягивающим напряжениям, вызываемых усушкой и могущим вызвать появление трещин и брак материала, лимитируют скорость сушки. Поэтому в конвективных сушилках (за исключением сушки пылевидного материала или распыленных жидкостей) процесс сушки идет медленно и продолжается иногда сотни часов (сушка дубовых досок). [c.94]

В заключение подчер киваем, что силой, движущей влагу из материала, является перепад влажности и перепад температур внутри материала. При сушке токами высокой частоты, как это будет показано ниже, сушка материала идет за счет перепада температур. Однако напряжения в материале, создающиеся при сушке за счет перепада — градиента температуры, могут иметь ничтожную вел ичину, если не создавать больших (отрицательных по знаку), перепадов влажности внут]ри материала, а следовательно, не приходится ожидать при этом и последствий этих напряжений, т. е. появления трещин и коробления материала, следовательно, при сушке токами высокой частоты МОЖНО получить материал с высокими технологическими качествами. [c.102]

Известно, что нагрев при сушке таких влажных материалов, как дерево, бумага и другие, позволяет значительно ускорить процесс удаления из них влаги. Наиболее благоприятные условия для сушки создаются в том случае, если использовать явление термовлагопроводности, которое заключается в том, что в жидкой фазе влага стремится переместиться от нагретой части материала к более холодной и от влажной — к более сухой. Это явление имеет место в том случае, если перепад температуры и влажности от центральных зон материала к поверхности совпадают по направлению, способствуя перемещению влаги к поверхности, с которой происходит ее испарение. [c.308]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология