1.15. Виды сушки. Параметры влажного воздуха. Устройство сушилок.

Сушка- процесс удаления влажности из в-в (обычно тв. тел) путем ее испарения и отвода образующихся паров.

По способу подвода теплоты их различают:

• конвективную- непосредственно контакт материала или агента. Подвод теплоты осуществляется газовой фазой, кот. в процессе сушки охлаждается с увеличением своего влагосодержания;
• контактную- реализуется путем передачи теплоты от т/носителя к материалу ч/з разделяющюю их стенку;
• радиационную- путем передачи теплоты инфракрасным излучением;
• сублимационную- влага удаляется из материала в замороженном состоянии (обычно в вакууме);
• диэлектрическая- при которой материал высушивается в поле токов высокой частоты.

Смесь сухого газа с парами жидкости называют влажным газом. Влажный газ характеризуют следующими параметры: Т, Р, плотность, относительная и абсолютная влажность, т/емкость, энтальпия.

Влажный воздух, кот. наиболее часто используют в кач-ве сушильного агента, можно считать при небольших Р и положительных Т бинарной смесью идеальных газов: воздуха и в.п.

Абсолютная влажность- это масса в.п. в единицу объема влажного воздуха.

Относительная влажность- это отношение кол-ва паров жидкости в газе к мах возможному при данной Т и общем Р или отношение плотности пара (p_п) при данных условиях к плотности насыщенного пара (p_н.п.)  при тех же условиях.

  φ=p_п/p_н.п.

Влагосодержание- кол-во пара жидкости (в кг), приходящаяся на 1 кг абсолютно сухого газа

Х=G_П/L.

Теплоемкость влажного пара принимают адаптивной величиной т/емкостей сухого газа и пара.

Удельная энтальпия (Н) парогазовой смеси выражают по правилу аддаптивности как сумму удельной энтальпии сухого газа Н_с.г. и пара Н_п.

Конструкции сушилок разнообразны и классифицируются по ряду признаков:

• по способу организации процесса (периодические и непрерывные);
• по направлению движения теплоносителя относительно материала (прямоточные, противоточные, с перекрестным током);
• по величине давления в рабочем пространстве (атмосферные, вакуумные, под избыточным давлением);
• по виду используемого теплоносителя (воздушные, на дымовых или инертных газах, на насыщенном или перегретом паре, на жидких теплоносителях);
• по способу подвода теплоты (конвективные, контактные, радиационные, с нагревом токами высокой частоты, с акустическим или ультрозвуковым нагреванием);
• по виду высушиваемого материала и т.д.

Конвективные сушилки.

Сушилки с неподвижным или движущимся плотным слоем материала.

•  Камерные сушилки - представляют собой герметичные камеры, внутри которых высушиваемый материал в зависимости от его вида располагается на сетках, противнях, шестах, зажимах и др. приспособлениях.
• Тунельные сушилки – апп. непрерывного действия, представляющие собой длинные камеры. Внутри камеры по рельсам медленно перемещается ряд вагонеток, загруженных высушиваемым материалом.
• Ленточные сушилки – предназначены для сушки сыпучих (зернистых, гранулированных, крупнодисперсных) и волокнистых материалов, а также готовых изделий и полуфабрикатов. В этих сушилках сушка производится при атмосферном давлении. В камере многокорпусной сушилки слой высушиваемого материала движется на бесконечных лентах (транспортерах), натянутых м/у ведущими и ведомыми барабанами.
• Петлевые сушилки – непрерывного действия предназначены для сушки пастообразных материалов при атмосферном давлении. В петлевой сушилке питатель подает материал на бесконечную гибкую сетчатую ленту, которая проходит м/у обогреваемыми паром вальцами, вдавливающими пасту внутрь ячеек ленты.
• Конвективные сушилки с перемешиванием слоя материала.
• Барабанные сушилки широко применяются для непрерывной сушки, как правило, при атмосферном давлении, кусковых, зернистых и сыпучих материалов (мин. Солей, фосфоритов и др.).

Конвективные сушилки со взвешенным слоем материала.

Сушилки с псевдоожиженным (кипящим) слоем чрезвычайно разнообразны как по конструкции, так и по гидродинамическим и тепловым режимам работы, однако их можно классифицировать следующим образом:

• по числу зон –однокамерные и многокамерные;
• по характеру движения материала – с направленным и ненаправленным движением от места загрузки материала к месту его выгрузки;
• по использованию теплоносителя - однократное и многократное;
• по конфигурации сушильной камеры – круглые, прямоугольные и т.д.