 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Связь влаги с материалом
Форма связи влаги с материалом определяет в значительной степени механизм процесса сушки. Чем прочнее эта связь, тем труднее протекает процесс сушки. различают три основных формы связи влаги с материалом.
- Химическая (гидратная или кристаллизационная влага). Химически связанная влага в процессе сушки не удаляется.
- Физико-химическая (адсорбционная и осмотическая влага). Адсорбционная влага находится в микропорах и прочно связанна с материалом адсорбционными силами. Осмотическая влага находится внутри и между клеток материала и менее прочно удерживается осмотическими силами. Влага обоих видов с трудом удаляется в процессе сушки.
- Механическая (влага смачивания). Влага смачивания заполняет микропоры, наименее прочно связанна с материалом и может быть удалена не только при сушке, но и механически.
Применительно к процессу сушки влагу разделяют на свободную (легкоудаялемую при сушке) и связанную (адсорбционную, осмотическую, влагу из микропор).
Свободная влага характеризуется легкостью обхождения от высушиваемого материала при температуре 
(если влага вода) с той же скоростью, с какой влага испаряется с поверхности жидкости.
Связанная влага испаряется из материала с меньшей скоростью, чем с поверхности воды.
Влагосодержание материала на границе свободной и связанной форм называется критическим влагосодержанием.
Если вес материала обезводить и привести в соприкосновение с атмосферным воздухом, то они начинают поглощать влагу из воздуха и насыщаться ею до определенного равновесного состояния в соответствии с температурой и влажностью окружающего воздуха. Это влагосодержание материала называется равновесным (гигроскопическая влага). Следовательно, если известны гигроскопическая точка материала, то известен целесообразный предел удаления влаги. Это особенно важно для сильно гигроскопических материалов (текстиль, табак, многие соли и др).
Изменяя влажность воздуха при температуре t=const (когда материал и влажный воздух имеют одинаковую температуру), можно получить кривую равновесной влажности материала в виде изотерм (рис. 9-1).
Рис.9-1.Кривые равновесной влажности при tм=25°С:
1– каолин; 2 – бумага; 3 – клей; 4 –нитроклетчатка;
5-табак
При глубокой сушке материалов расчет сушилок необходимо вести с учетом энергии связи влаги с материалом. Суммарный расход теплоты:
| (9-1) |
где 
- теплота, расходуемая на испарение свободной влаги; 
- теплота, расходуемая на преодоление связи влаги с материалом.
При выборе способа сушки необходимо учесть:
1) основные требования, предъявляемые к продукту;
2) физико-химические свойства высушиваемого материала;
3) вид высушиваемого материала – твердый, пастообразный, жидкий;
4) скорость сушки;
5) допустимую температуру сушки;
6) начальную и конечную влажность материала;
7) заданную производительность установки.
На рис. 9-2 приведены принципиальные схемы наиболее распространенных контактной (а) и конвективной (б) суки.
Рис.9-2.Схемы сушки:
а – контактная; б - конвективная
Рис.9-3.Вакуум-сушильный шкаф:
1 – камера; 2 – полые плиты
Контактная сушка
Контактная сушка, или сушка на греющих поверхностях, осуществляется при атмосферном давлении под вакуумом. Мотивом выбора вакуум-сушки могут быть: необходимость понижения температуры сушки, увеличения скорости процесса, возможность улавливания растворителя, частоты высушиваемого продукта.
Поиск по сайту: