Сушильные установки

Контрольная работа №4

Сушильные установки

1. Какие существуют методы обезвоживания влажных материалов?

Среди существующих методов обезвоживания выделяют: физико-химический, механический и тепловой.

Физико-химический метод основан на поглощении влаги из высушиваемого материала путем их соприкосновения с гигроскопичными веществами, например хлористым кальцием, силикагелем (поглощение влаги химическими реагентами). Он применяется в мелкомасштабных производствах и лабораториях.

Механическим обезвоживанием называют процесс разделения систем жидкость-твердое тело под действием механических сил (давления, гравитационных, центробежных) (отжатие, центрифугирование, фильтрование, отсасывание).

Удаление влаги путем подвода теплоты к высушиваемому материалу называют тепловым методом обезвоживания – сушка.

2. Сушильные установки. Понятие о процессе сушки. Классификация сушимых материалов.

Под сушкой понимают совокупность тепловых и массообменных процессов, происходящих внутри влажного материала (внутренняя задача сушки) и за пределами его поверхности (внешняя задача сушки) и обеспечивающих его обезвоживание.

Все влажные материалы согласно классификации А.В. Лыкова делят на три группы: капиллярно-пористые, коллоидные и капиллярно-пористые коллоидные.

Капиллярно-пористые материалы при обезвоживании практически не изменяют свои размеры. При глубоком обезвоживании и механическом воздействии они могут быть превращены в дисперсные материалы, например обезвоженные керамические материалы, активированный уголь песок и т. п.

Коллоидные материалы при изменении содержания в них влаги существенно изменяют геометрические размеры, сохраняя эластичные свойства. К ним относятся, например, желатин.

Капиллярно-пористые коллоидные материалы имеют капиллярно-пористую структуру, однако стенки капилляров, как правило, эластичны, способны к набуханию при увлажнении и усыханию при обезвоживании. Материалы этой группы обладают свойствами материалов двух вышеназванных групп. Большинство влажных материалов относится к третей группе, например торф, ткани, кожа, древесина и др.

3. Основы кинетики и динамики сушки. Расчет времени сушки.

Изменения во времени средних по объему высушиваемого материала влагосодержания w с и температуры t называют кинетикой сушки. Закономерности w с =f(τ) и t=f(τ) кладут в основу определения продолжительности сушки до заданного конечного влагосодержания, количества испаренной влаги и теплоты на сушку (они позволяют рассчитать эти данные).

Динамика сушки - продолжительность сушки в общем случае определяется интенсивностью влагоотдачи от материала, и скоростью подвода тепла к материалу.