Процесс сушки включает в себя три фазы:
1. Перемещение влаги внутри материала
2. Парообразование
3. Перемещение водяных паров с поверхности материала в окружающую среду
Процесс сушки представляет собой комплекс явлений, связанных с тепло- и массообменом между материалом и окружающей средой и характеризуется следующими факторами:
- скоростью перемещения влаги внутри материала
- скоростью влагоотдачи материала в окружающую среду
- усадочными напряжениями, обусловленными неравномерным распределением влажности внутри материала
В результате сушки происходит перемещение влаги из внутренней части изделий на поверхность и испарение ее.
Одновременно с удалением влаги частицы материала сближаются и происходит усадка.
Уменьшение объема глиняных изделий при сушке происходит до определенного предела, несмотря на то, что вода к этому моменту полностью еще не испарилась.
При сушке изделий из них сначала удаляется свободная вода, а затем связанная
При испарении молекулы воды вырываются из окружения соседних молекул и переходят в воздушную среду
Испарение теплой влаги идет интенсивнее, чем холодной
При наличии градиента влажности влага будет перемещаться из зон более влажных к менее влажным, а при наличии температурного градиента – влага стремится переместиться из зон более нагретых к менее нагретым
Поэтому, если масса предварительно прогрета, то испарение и, следовательно, процесс сушки будут идти более интенсивно
Влага перемещается также вследствие развития ее концентрации и действия капиллярных сил
Удаление влаги с поверхности происходит за счет испарения, а к поверхности влага поступает из центральных зон изделия за счет диффузии
Процесс сушки делится на 3 периода: нагрева изделий, постоянной скорости сушки и замедленной скорости сушки
На первой стадии сушки происходит удаление воды в объеме равном величине изменения объема сырца, за счет чего происходит интенсивная усадка.
Такая вода называется усадочной.
Поры на этой стадии пока не образуются, т.е. вода из них не удаляется .
В этот период тепло, подводимое к материалу, расходуется на подогрев изделия от начальной температуры до температуры теплоносителя.
Влажность изделий уменьшается незначительно
На второй стадии влага, поступающая из внутренних слоев, испаряется с поверхности изделий.
Объем удаляющейся воды превышает величину объема, на которую уменьшается сырец.
Это происходит вследствие того, что наряду с усадочной водой начала удаляться и вода из пор – поровая вода.
Скорость сушки в этот период остается постоянной до тех пор, пока влажность на поверхности изделий начнет уменьшаться.
Этот период сушки характеризуется примерно постоянным уменьшением массы изделия в единицу времени
На третьей стадии объем удаляющейся воды соответствует объему образующихся пор, т.е. происходит удаление только поровой воды, а объем сырца при этом остается практически постоянным.
В этот период постепенно уменьшается масса до минимального остаточного количества.
Этой стадии соответствует состояние критической влажности массы и окончание воздушной усадки, которая характеризуется также непрерывным снижением скорости сушки
Конец третьего периода характеризуется равновесной влажностью, т.е. влажностью, при которой прекращает уменьшаться масса изделия и скорость сушки равна нулю
В дальнейшем нет опасности появления трещин вследствие неравномерной усадки, и поэтому сушка может идти при более высоких температурах и при пониженной относительной влажности теплоносителя
Поможем написать любую работу на аналогичную тему