Jelentés a szárító folyamat laboratóriumi munkatanulmányairól levegő cirkulációs szárítóban,
A SZÁRÍTÁSI NYOMTATÁS A LEVEGŐBEN
A nedves anyagok nedvességének eltávolításának egyik leggyakoribb módja a fűtött levegő áramlása.
Amikor a nedves anyag érintkezik a fűtött levegővel, a nedvesség elpárolog az anyag felületéről, és a keletkező gőz diffundál a gáz határoló rétegén keresztül a környező levegőbe. Az anyagban van különbség a nedvesség koncentrációjában, és a belső rétegektől kezdve a felület felé mozog. A szárítási eljárás hajtóereje a párolgási felület közelében található pára-koncentráció különbsége a környezeti levegőben. A szárítási folyamat sebessége az anyag nedvességtartalmának változása egységnyi idő alatt. Ez arányos a szárítandó anyag sebessége, hajtóereje és felülete között. Szárítás lehet jellemezni az intenzitás a szárítási folyamat - a nedvesség mennyisége Oud-trolled egységnyi felületén az anyag egységnyi idő alatt. Így a folyamat intenzitása arányos a sebesség-együtthatóval és a hajtóerővel. Amíg a nedvességet a belső rétegek tápláljuk olyan mennyiségben, hogy teljes mértékben nedves a felület, a szárítási sebessége állandó, és nem függ a páratartalomtól, az anyag állandó szárítási körülmények: a levegő hőmérséklete, a sebesség, a mozgás irányát és nedvességtartalom.
Az állandó sebességű szárítás folyamán főként az elpárologtatott nedvesség diffúziója a levegő határrétegén keresztül határozható meg. Ebben az időszakban az anyag hőmérséklete megközelítőleg megegyezik a "nedves" hőmérő hőmérsékletével.
Ha az anyag nedvességtartalma kisebb lesz, mint az úgynevezett kritikus, akkor a párologtató felületre jutó nedvesség mennyisége kevesebb lesz, mint az elpárolog, majd a szárítási sebesség csökkenni kezd. Ez a szárítási idő a határig tart, amíg az anyag el nem éri az egyensúlyi nedvességet. A lehullási sebesség időtartamát úgy határozza meg, hogy a nedvességet az anyag belső rétegétől a felszínig szállítják, vagyis a belső diffúzió miatt. A belső diffúzió sebessége az anyag szerkezetétől, hőmérsékletétől és kisebb mértékben a külső körülményektől függ.
A szárítási sebesség dependenciájának meghatározása az anyag nedvességtartalmára és meghatározására. a száradási sebesség számszerű értéke az első időszakban a szárítási folyamat adott paramétereiben: sebesség, hőmérséklet és relatív páratartalom.
A laboratóriumi berendezés leírása
A laboratóriumi felszerelés rendszere:
ventilátor; Szárító kamra; Mérési szakasz; Aperture; Elektromos fűtőberendezés; Slide szabályozása; Slide szabályozása; ablak; Hőrelé; Kontakt hőmérő; Mérleg; nedvességmérő; hőmérő; Hajlított nyomáskülönbségmérő.
Cirkulációs szárító áll ventilátor (1), a szárítókamra (2) szakasza 300x300 mm-es, a cirkulációs vezeték (3) telepített ott a membrán (4) és az elektromos fűtőelem (5). A szárító minden részét a gázvezetékek egy zárt áramkörbe kapcsolják, amelyen keresztül a levegőben keringő levegő kering. Elektromos fűtő három tekercs, melyek közül az egyik egy hőmérséklet-szabályozó állítja egy előre meghatározott állandó hőmérsékleten útján történő automatikus be- és kikapcsolás. A beállított hőmérsékletet kontakt hőmérővel állítjuk be.
A levegőáram szabályozására, a kipufogó levegő egy részének kiselejtezésére és friss szívásra, a beállítószárak (6), (7) és az ablak (8) szolgálnak.
A szárítóba belépő levegő sebességét és áramlási sebességét normál membrán (4) mérik, és nyomáskülönbség-mérővel (14) szabályozzák. A membránon áthaladó levegő hőmérsékletének mérésére egy hőmérő (13) van felszerelve. A szárító kamrában a levegő nedvességének mérésére egy pszichrométer (12) van felszerelve. A nedves anyagot a kamera (2) belsejében egy, a szárítókamra fölött elhelyezett tárcsák (11) egy csészéihez rögzített keretbe helyezzük. Ahogy az anyag megszárad, az egyensúlyi nyíl megváltoztatja helyzetét. A mérési értékek bizonyos időközönként történő rögzítésekor az "az anyag nedvességtartalmának megváltozása (az abszolút száraz anyagra vonatkoztatva) - a szárítási idő" fogalmának meghatározásához adatokat nyerünk.
A kísérleti adatok táblázata
Relatív páratartalom # 966; = 5%.
A kísérleti eredmények feldolgozása
Példa számítás az első pontra
Minden egyes mérésnél a minta tömegének felhasználásával meghatározzuk az anyag nedvességtartalmát tömegrészben, kg / kg-ban:
A kapott adatok alapján az anyag nedvességtartalmának függvényét gördítjük fel időben egy kiválasztott skálán. A kapott görbe grafikus differenciálódásával a "szárítási sebesség - anyag nedvesség" második görbét állítjuk össze. A grafikonon a sebesség felépített értéke a szárítási sebesség az első periódusban.
Az anyag nedvességtartalmának függvénye időben
A mérőhengeres csőn áthaladó levegő térfogatáramát a következő képlet határozza meg:
ahol van a nyomáskülönbség a membránon, Pa;
- a levegő sűrűsége a tC mérőszakasz csőhőmérsékletén (a membrán előtt).
A szárító kamrában a levegő térfogatáramlási sebessége:
hol van a levegő sűrűsége a szárító kamrában a száraz hőmérő hőmérsékletén.
A levegő sebessége a szárító kamrában:
A szárító kamrában a levegő relatív páratartalmát az "Y-X" Ramzin diagram segítségével határoztuk meg. megtaláljuk a "nedves" hőmérő tm izotermének metszéspontját a relatív páratartalommal # 966; = 100%, a metszésponttól az Y = const diagramban lévő vonalakkal párhuzamos vonalat rajzolunk a "száraz" hőmérő vázlatának metszéspontjához. A metszésponton átmenő vonal # 966; = const és a kívánt szárítóanyag relatív páratartalma.
Ramzin "Y - X" diagramja
A laboratóriumi munka eredményei alapján grafikusan határoztuk meg a szárítási sebesség dependenciáját az anyag nedvességtartalmára, és meghatároztam a szárítási sebesség számszerű értékét az első periódusban a szárítási folyamat meghatározott paramétereihez.