Кинетика процесса сушки деталей обуви

  Главная      Учебники - Промышленность     Справочник обувщика (Калита А.Н.) - 1989 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..   100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  ..

 



V.3.2.

Кинетика процесса сушки деталей обуви



Сушка является процессом диффузионным, так как влага из материала в окружающую среду переходит при поверхностном испарении и диффузии ее из внутренних слоев к поверхности материала.

Для создания оптимального режима, при котором длительность сушки и расходы энергии наименьшие, а свойства высушиваемого материала соответствуют предъявляемым к ним требованиям, проводится анализ изменения среднего влагосодержания и средней температуры материала, т. е. изучается кинетика процесса.

Характер кинетических кривых определяется физикохимическими свойствами высушиваемого материала и закономерностями тепломассообмена его с окружающей средой.

Кривая сушки отражает зависимость средней влажности W0 материала от продолжительности сушки т и строится по опытным данным, полученным при его взвешивании (рис. V.17, а). Анализ кривой сушки показывает, что материалы отдают влагу неравномерно, в связи с чем процесс сушки можно разделить на периоды с уменьшением влажности материала от начальной WH до критической ИРкр по линейному закону — первый период сушки, и по некоторой кривой, асимптотически приближающейся к кривой равновесной влажности Wp — второй период сушки. Достижение равновесной влажности Wv означает полное прекращение испарения влаги из материала. Однако на практике величина Wp в процессе сушки, как правило, не достигается. Конечная влажность материала превышает равновесную и зависит от технологических требований, а также условий сушки.

Под скоростью (интенсивностью) сушки понимается количество влаги, удаляемой в единицу времени с единицы поверхности высушиваемого материала

 

 

 

Скорость сушки можно определить и как уменьшение

влажности материала в единицу времени, %/с; кг/(кг/с)

 

 

 

Кривая скорости сушки (рис. V 17, б) позволяет более четко разграничить периоды
I к II сушки.

Из рис. V.17, а видно, что кривая скорости сушки имеет резко выраженную точку К перегиба, называемую критической точкой процесса сушки. Эта точка соответствует критической средней влажности материала и делит кривую на два отрезка. Первый отрезок представляет собой прямую линию и соответствует периоду постоянной скорости сушки. Второй отрезок представляет собой кривую и соответствует периоду падающей скорости сушки. Длительность обоих периодов различна и зависит от свойств материала, его формы, размеров и начальной влажности.

В I период сушки скорость внутренней диффузии в материале велика по сравнению со скоростью внешней диффузии и изнутри материала к его поверхности поступает достаточное количество влаги. Поэтому сушка в период постоянной скорости целиком обусловливается скоростью испарения влаги со свободной поверхности высушиваемого материала. В период постоянной скорости сушки давление пара над поверхностью материала равно его давлению над чистой жидкостью.

В I период скорость сушки не зависит ни от толщины материала, ни от его начального влагосодержания, а зависит от режимов сушки, температуры сушильного агента, скорости и влажности.

В течение II периода сушки скорость полностью обусловлена скоростью диффузии влаги к поверхности материала. Поэтому во II периоде скорость сушки зависит от толщины и влагосодержания материала и практически не зависит от скорости и влажности воздуха.

 

 

Во II периоде скорость сушки уменьшается и при достижении материалом равновесной влажности равна нулю.

Вид кривых скорости сушки во II периоде разнообразен и зависит от природы материала, формы связи влаги с материалом, механизма перемещения влаги. На скорость сушки материалов влияют температура, относительная влажность и скорость движения воздуха.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..   100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  ..