| |
 |
|
|
 |
|
|
 |
|
|
|
|
|
| |
干燥過(guò)程原理研究概況和干燥機(jī)設(shè)備選型必讀
|
干燥動(dòng)力學(xué)研究概況
一個(gè)實(shí)際干燥過(guò)程的干燥動(dòng)力學(xué)特性，可以用被干燥物料的平均濕含量一時(shí)間與平均溫度一時(shí)間曲線（或干燥速率一平均濕含量曲線）來(lái)表達(dá)。一般的干燥過(guò)程可以分為一個(gè)“常速干燥段”和一個(gè)或兩個(gè)“降速干燥段”。常速干燥段與降速干燥段的分界點(diǎn)稱為：“臨界點(diǎn)”，此時(shí)濕物料的平均濕含量稱為”臨界濕含量”。在常速干燥段，物料寶石在濕球溫度不變，表面蒸發(fā)速率可由水蒸汽通過(guò)環(huán)繞氣膜的擴(kuò)散速率來(lái)確定。由于常速干燥過(guò)程段的機(jī)理明確、計(jì)算方法簡(jiǎn)單，同時(shí)在實(shí)際干燥過(guò)程對(duì)許多物料來(lái)說(shuō)干燥段都短或根本不存在，因此干燥動(dòng)力學(xué)的研究大多集中在降速干燥段。
由于物料的物理、化學(xué)、熱特征性千差萬(wàn)別，濕物料的干燥過(guò)程很難用一個(gè)通用的物理機(jī)智來(lái)描述。R.B.Keey在他所著的《干燥原理與實(shí)踐》一書(shū)中對(duì)多孔料中的濕分遷移過(guò)程進(jìn)行了分析.他認(rèn)為在常速干燥段如果物料較初是全濕的話,那么在液體壓力梯度的作用下會(huì)有液相流動(dòng)存在,非結(jié)合濕分以液態(tài)存在于物料表面和大毛細(xì)孔中的液體體積,此時(shí)物料的表面溫度近似為濕球溫度;而塑性物料的體積收縮近似等于蒸發(fā)掉液體的體積.。在降速干燥段初期（也稱一降速干燥段）濕分仍處于飽和蒸汽壓下，濕分的遷移主要是毛細(xì)流動(dòng)。隨著濕含量的繼續(xù)下降，液體在固體的骨架中形成液滴橋，此時(shí)開(kāi)始了蒸汽相液相的同時(shí)遷移過(guò)程；即便在高度民主毛細(xì)系統(tǒng)中，只要存在1攝氏度/mm的溫度梯度，就會(huì)有蒸汽相遷移。此時(shí)的物料溫度回升至濕球溫度以上。通常假設(shè)此階段的濕分遷移為掖相擴(kuò)展。隨著干燥速率的急劇下降，標(biāo)志著第二降速干燥段的開(kāi)始，此時(shí)只有小毛細(xì)孔內(nèi)存在水分。這些水分沿毛細(xì)孔壁或在液體橋間通過(guò)持續(xù)的蒸汽冷凝作用而緩慢遷移，水蒸汽分壓下降。較后，在第三降速干燥段所有的干燥過(guò)程都發(fā)生在物料內(nèi)部，基本上沒(méi)有濕分通過(guò)物料表面的外逸過(guò)程，即濕分量不在降低，達(dá)到所謂的“平衡階段”，此時(shí)物料捏蒸發(fā)的濕分量等于冷凝量，達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。上述對(duì)整個(gè)干燥過(guò)程的描述并不存在于所有的工業(yè)干燥過(guò)程；根據(jù)被干燥物料的特性和對(duì)產(chǎn)品更新?lián)Q代較終濕含量的要求，很多工業(yè)干燥過(guò)程也許不存在常速干燥段和第三降速干燥段乃至第二降速干燥段。
多孔介質(zhì)內(nèi)部的濕分遷移機(jī)理研究概況
干燥中多孔固體物料內(nèi)部的濕分遷移過(guò)程涉及掖相流動(dòng)、毛細(xì)流動(dòng)、蒸汽流動(dòng)、掖相擴(kuò)散、蒸汽擴(kuò)散等諸多想象；在特定的干燥過(guò)程中，它們可能單一存在或多種現(xiàn)象并存，因此橫難用一種通用的理論來(lái)描述。根據(jù)側(cè)重點(diǎn)不同，在近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，人們提出了很多 描述多孔截止內(nèi)部濕分傳遞的理論，如機(jī)遇濃度梯度的掖相擴(kuò)散理論，基于蒸汽壓梯度的蒸汽擴(kuò)散理論，基于毛細(xì)力的掖相遷移理論，基于壓力差的掖相或蒸汽流動(dòng)理論，主要考慮氣體分子與孔道壁面碰撞作用的Knudson擴(kuò)散理論，考慮重心作用的有液相遷移理論主要應(yīng)用以及與固體吸附擴(kuò)散物質(zhì)的表面理論等。
〔1〕液相擴(kuò)散理論 液相擴(kuò)散理論較早由Lewis提出，并獲得Newan、Sherwood等許多研究者的支持和應(yīng)用。他們認(rèn)為，液相擴(kuò)散理論是固體干燥過(guò)程質(zhì)量傳遞的基本機(jī)理，過(guò)程可用Fick方程描述。由于Fick方程描述質(zhì)量傳遞的主要推動(dòng)力是擴(kuò)散相濃并在預(yù)測(cè)許多固體物質(zhì)干燥過(guò)程時(shí)出現(xiàn)了失效，因而受到許多人的批評(píng)。如Babbit就曾批評(píng)說(shuō)：“固體擴(kuò)展過(guò)程的推動(dòng)力應(yīng)該是壓力而不是濃度，而壓力和濃度之間很少呈線性關(guān)系”。還有人支出該理論的許多不足，如將干燥過(guò)程不同階段的質(zhì)量傳遞機(jī)理都?xì)w結(jié)于掖相遷移而沒(méi)有考慮收縮，在應(yīng)用Fick防塵時(shí)需做等溫?cái)U(kuò)散的假定，等等。
�。�2）毛細(xì)流動(dòng)理論 毛細(xì)流動(dòng)現(xiàn)象是指由于液固兩相分字間的相互吸引力而導(dǎo)致液體通過(guò)固體內(nèi)縫隙的流動(dòng)現(xiàn)象。毛細(xì)流動(dòng)理論較早有礙Buckinghan加以分析。他提出了“毛細(xì)勢(shì)”是不飽和毛細(xì)流動(dòng)推動(dòng)力的概念。他所說(shuō)的毛細(xì)勢(shì)”是只毛細(xì)孔中由于液相表面張力而形成的彎月形界面處汽液兩相的蒸汽壓差。根據(jù)上述概念他給出了計(jì)算水分通量的毛細(xì)流動(dòng)防塵。在干燥中，毛細(xì)流動(dòng)理論主要應(yīng)用于高水分段的干燥過(guò)程，如紡織品、紙張、皮革以及細(xì)末粉、顏料、礦石、以及沙石等。當(dāng)被干燥物質(zhì)的濕含量較低〔低于該物質(zhì)與大氣環(huán)境狀態(tài)下的平衡濕含量〕時(shí)，由于毛細(xì)力的作用以不明顯，毛細(xì)流動(dòng)力論不在用。
�。�3） 蒸發(fā)一冷凝理論 該理論認(rèn)為多孔介質(zhì)內(nèi)部的濕分遷移完全以蒸汽的狀態(tài)進(jìn)行；干燥過(guò)程固體介質(zhì)內(nèi)部的擴(kuò)散相處于不斷蒸發(fā)和冷凝狀態(tài)。Herry假定固體內(nèi)部的蒸汽量隨蒸汽濃度與溫度呈線性變化，并句據(jù)此導(dǎo)出熱質(zhì)傳遞防塵。Gurr等人通過(guò)對(duì)土壤類不飽和多孔固體的實(shí)驗(yàn)觀察證實(shí)，有溫度梯度所引起的內(nèi)部濕分移動(dòng)不存在液相流；然而當(dāng)存在壓力梯讀時(shí)濕分的遷移就完全以液相的形式進(jìn)行。根據(jù)蒸汽一冷凝理論，多孔截止內(nèi)部濕分遷移的形態(tài)只要取決于是否存在溫度梯度，只有在溫度梯度存在條件下才有濕分以蒸汽形態(tài)傳遞的可能性。為此，Yong建議用Lewis數(shù)大雨60時(shí)可以忽略溫度梯度，不考慮蒸汽傳遞；而當(dāng)Lewis數(shù)小于60時(shí)，則必須考慮蒸汽傳遞的影響。
（4） Luikov理論 Luikov綜合了上述各傳遞過(guò)程之機(jī)理，根據(jù)不可逆熱里學(xué)原理與現(xiàn)象邏輯定律，人為驅(qū)動(dòng)力與流量存在一定的線性關(guān)系，并存在總濃度梯度在的液態(tài)擴(kuò)散和溫度梯度下的蒸汽擴(kuò)散。所有這些擴(kuò)散相式均可以通過(guò)類似于Fick定律的方程式加以描述。同時(shí)忽略收縮和變形，并假設(shè)物質(zhì)為均質(zhì)、求解困難，切其意義受到了質(zhì)疑，實(shí)際張沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。
（5）蒸汽前沿理論 該理論人為，固體無(wú)聊在干燥過(guò)程其內(nèi)部存在一個(gè)由外向內(nèi)不斷推進(jìn)的蒸發(fā)界面，成為蒸發(fā)前沿。Luikov、Gupta、Mikhaiov以及Cho等人先后對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)移動(dòng)前沿將多孔介質(zhì)分為兩個(gè)區(qū)域，一個(gè)是蒸汽區(qū)域，另一個(gè)是蒸汽和液體的混合區(qū)域（或單純流體）。針對(duì)一個(gè)半無(wú)限大多孔介質(zhì)（即補(bǔ)考慮后邊界的影響）的干燥過(guò)程導(dǎo)出了此現(xiàn)象的數(shù)學(xué)模型。振動(dòng) 砂可以單獨(dú)用空氣流化-不需要振動(dòng)。然而，添加少量振動(dòng)改善了過(guò)程控制并降低了能量消耗。載體流化床干燥器的設(shè)計(jì)考慮了工藝靈活性。振動(dòng)幅度和頻率可以很容易地調(diào)整，以優(yōu)化干燥過(guò)程。通過(guò)廣泛的測(cè)試，開(kāi)發(fā)了專為加工砂和骨料設(shè)計(jì)的振動(dòng)振幅/頻率組合。 這種組合提供了足夠的振動(dòng)以有效地處理濕砂，巖 實(shí)驗(yàn)室熱風(fēng)烘箱強(qiáng)制通風(fēng)對(duì)流加熱，它包括一個(gè)加熱系統(tǒng)，在烘箱底部裝有電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)加熱平臺(tái)吹新鮮空氣，并使工作室內(nèi)的熱空氣通過(guò)室內(nèi)產(chǎn)生均勻的溫度。帶有煙霧和濕氣的多余熱空氣通過(guò)可調(diào)節(jié)的通風(fēng)裝置流出。強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)非常適合潮濕和潮濕的材料。用于預(yù)熱，烘干，消毒，烘烤，老化等 與普通空氣流化床相比，振動(dòng)的影響可以降低流體床的壓降。振動(dòng)流化床的流化曲線與普通空氣流化床不同，有兩個(gè)恒定的階段。在各種振動(dòng)條件下，這種曲線的形式有一些差異。與普通空氣流化床相比，床層均勻流化可以在較小的風(fēng)速下達(dá)到，而第一次流化時(shí)的壓降值階段明顯低于空氣流化床中^小流化壓降。1，為避免溫度和濕度崩潰，請(qǐng)?zhí)峁╊~定電壓范圍。 2，為了防止電擊或造成錯(cuò)誤和故障，請(qǐng)?jiān)诎惭b和布線前不要打開(kāi)電源�！ �3，本產(chǎn)品為非防爆產(chǎn)品，請(qǐng)不要有易燃易爆的氣體環(huán)境，保持恒溫恒濕。 當(dāng)儀器工作時(shí)，請(qǐng)盡量不要打開(kāi)門(mén)。在高溫下打開(kāi)會(huì)引起燒傷，而在低溫下打開(kāi)會(huì)給工人造成燙傷，并可能導(dǎo)致蒸發(fā)器結(jié)冰。影 很多人都只知道沸騰制粒干燥機(jī)與一步制粒機(jī)是有關(guān)聯(lián)的，但又不知道有什么關(guān)聯(lián)。其實(shí)沸騰制粒干燥機(jī)較初是由國(guó)外研發(fā)生產(chǎn)的，沸騰制粒干燥機(jī)的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)給我們帶來(lái)了很大的幫助與改善，因此該干燥設(shè)備的成功可以說(shuō)是一個(gè)非常大的技術(shù)突破與進(jìn)展。該設(shè)備在80年代起正是大量引進(jìn)
|
【返回】
· 相關(guān)行業(yè)產(chǎn)品：
· 最新行業(yè)資訊：
· 鄭重聲明：
1、本站文章均從網(wǎng)絡(luò)搜集轉(zhuǎn)載，意在傳播更多信息，并不代表本站觀點(diǎn)，本站無(wú)法對(duì)其真實(shí)性進(jìn)行考證、負(fù)責(zé)。
2、如轉(zhuǎn)載內(nèi)容牽涉到作品版權(quán)問(wèn)題，并非出于本站故意！在接到相關(guān)權(quán)利人通知后我們會(huì)在第一時(shí)間加以更正。
3、本站為客戶提供閃蒸干燥機(jī)、沸騰干燥機(jī)、一步制粒機(jī)等優(yōu)質(zhì)干燥設(shè)備產(chǎn)品。 |
|
|
|
