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烘干機(jī)干燥的物理過程及機(jī)理解析
物料的烘干機(jī)干燥過程可由烘干機(jī)干燥試驗(yàn)確定。設(shè)在恒定烘干機(jī)干燥條件下,即烘干機(jī)干燥介質(zhì)的溫度、濕度、流速以及與物料的接觸方式在整個(gè)烘干機(jī)干燥過程中均保持值定不變,觀察烘干機(jī)干燥過程中物料水分、溫度及烘干機(jī)干燥速率的變化情況.若試驗(yàn)時(shí).應(yīng)用大量的一定溫度、濕度、流速的熱空氣來烘干機(jī)干燥少量的濕物料,則基本上可接近恒定的烘干機(jī)干燥條件。
從對(duì)物料在烘干機(jī)干燥過程中的變化(物料中水分及烘干機(jī)干燥速度隨時(shí)間的變化情況)的試驗(yàn)而做出的烘干機(jī)干燥速度曲線中,可將It體物料的烘干機(jī)干燥過程分為以下幾個(gè)階段。
1.預(yù)熱階段
當(dāng)物料與熱空氣(烘干機(jī)干燥介質(zhì))接觸后.熱空氣便傳熱給物料表面。此時(shí)由于單位時(shí)間內(nèi)傳給物料表面的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于表面水分蒸發(fā)所需的熱,故物料表面溫度迅速升高,到達(dá)熱空氣的濕球溫度時(shí),單位時(shí)間內(nèi)熱空氣傳給物料表面的熱量與物料表面水分蒸發(fā)所需的熱量相等。達(dá)到平衡狀態(tài)。在預(yù)熱階段中,物料中水分在減少.表面溫度在升高。烘干機(jī)干燥速率不斷增加。預(yù)熱階段的時(shí)間很短,排除的水分也不多。
2. 烘干機(jī)等速干燥階段
在烘干機(jī)干燥過釋中,物料的烘干機(jī)干燥速率保持不變的干操階段稱為等速烘干機(jī)干燥階段.在等速烘干機(jī)干燥階段中,由于物料含水較大,物料內(nèi)部水分容易擴(kuò)散到表面,物料內(nèi)部水分向表面的遷移速率能適應(yīng)物料表面水分的汽化速率,使物料表面為非結(jié)合水所濕潤(rùn),此時(shí)的傳熱速率和水分汽化速度維待不變。圖13-2中BC段為等速烘干機(jī)干燥階段。此階段的烘干機(jī)干燥速度與物料的粒度及初水分含盆無關(guān),而與烘干機(jī)干燥溫度、空氣的濕度及空氣流動(dòng)的速度和方向有關(guān)。它的特征是表面總是保持濕潤(rùn).物料溫度不上升,排除的是物料中非結(jié)合水。
3. 烘干機(jī)降速干燥階段
物料的含水量降至臨界水分后,物料的烘干機(jī)干燥速率隨著含水量的減少而降低,圖13-2中的CD段為降速烘干機(jī)干燥階段。
物料的烘干機(jī)干燥速率隨著含水量的減少而降低,表示物料內(nèi)部水分向表面遷移的速率低于物料表面水分的汽化速本,物料表面尤其是突出部分將變干,單位時(shí)間面積上的水分汽化量減少。在降速烘干機(jī)干燥階段,物料的烘干機(jī)干燥速率主要決定于水分在物料內(nèi)部的遷移速率,因此物料的結(jié)構(gòu)、厚度和形狀等對(duì)干A速率起決定作用。
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