Файл: Морозов, С. В. Сушка лубоволокнистых материалов учебник.pdf

Скачать файл (6,69Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 70

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Ускорить процесс сушки можно и применением наиболее рацио нальных способов передачи тепла к высушиваемому материалу: ра диационным, контактным, высокочастотным, инфракрасными лучами, сопловым дутьем и их комбинированием.

Совершенствование процесса увлажнения лубоволокнистых мате риалов сделает его экономически выгодным, что выявляется при дальнейшем процессе механической обработки лубяных культур.

Пример 1.	Определить значение потенциала сушки								Ad при следующих па
раметрах воздуха:		t x — 70° С; dj			20 г/кг.					точку Н, соответст
Р е ш е н и	е.	На / —d-диаграмме (см.				рис. 1) находим
вующую параметрам воздуха fj =					70° С и dt —		20 г/кг. Из точки Н проводим
линию 0' = const — 34° С до пересечения						в точке К с линией <р = 100%. Эта
точка указывает на влагосодержание адиабатически									насыщенного воздуха,
(dK= 35,6 г/кг). Потенциал сушки					точки	Н
		Ad =	dK — dj =		35,6 — 20 =		15,6	г/кг.
Пример 2. Определить продолжительность сушки стланцевой льнотресты
при следующем	режиме		сушки:	рс = 18		кг/м2; о>t		=	1	м/с; / 1ср =	75° С;
ф1ср = 12%; и-х — 0,25			кг/кг; и2 =		0,08 кг/кг; Кпр =				1,8.	стланцевой	льно
Р е ш е н и е .		Для	расчета	продолжительности сушки

тресты используем формулу из табл. 3. Предварительно определяем значения


Adi и ир. Из 1—d-диаграммы по / 1ср = 75° С и ср1ср =								12% (точка 1 на рис. 1)
находим	di = 29,2	г/кг. Значение				адиабатически	насыщенного воздуха			dH=
= 45,6	г/кг (точка		/'	на рйс. 1).		Тогда Adt =	dn — dx =		45,6 — 29,2 =
= 16,4 г/кг. Значение				равновесной		влажности ир =		0,017 кг/кг находим из
рис. 5 по / 1ср — 75° С и ф1ср =					12%. Подставляем значения				известных	вели
чин в формулу (1)		(см. табл. 3), находим, что
	.0,0417-18		,	п 9 5	0	017		\	11,2 мин.
т = 153 -----------			25 lg itiiE---- —— -J- 0,25 — 0,0171• 1,8 =
	1-16,4		\	0 ,0 8 — 0,017				)
Пример 3. Определить скорость сушки при и =							2	кг/кг по графику, приве
денному на рис. 7.								2 кг/кг (в верхней		части
Р е ш е н и е .		На рис. 7 находим значение и2 =

графика). Проводим вертикальную линию и = 2 кг/кг до пересечения с кривой 2.

Справой стороны рис. 7 определяем значение скорости сушки

=0,054 1/мин.

Во п р о с ы д л я п о в т о р е н и я

1.Для чего охлаждают материал после сушки?

2.Какие виды увлажнения материала Вы знаете и в чем их сущность?

3.Как проводят отлежку материала?

4.Как изменяется температура тресты при ее увлажнении?

5.Какие факторы влияют на процесс искусственного увлаж

нения?

6 . Как влияет отжим и рыхление материала на процесс сушки? 7. Как влияет удельная загрузка на длительность процесса

сушки?

8 . Какие факторы влияют на среднюю влажность тресты при сушке?

9.При каком способе загрузки и почему наблюдается повышен ный съем влаги при сушке?

10.Дайте характеристику влияния относительной влажности воз духа на процесс сушки материала.

11. Как влияет скорость воздуха на продолжительность сушки и какие оптимальные величины скорости воздуха рекомендуются при сушке лубоволокнистых материалов?

12.Как влияет температура входящего воздуха на продолжи тельность сушки?

13.Какие пределы температуры сушильного агента рекомен дуются при сушке?

14.От чего зависит продолжительность сушки лубоволокнистых материалов?

15.Какова принципиальная разница в процессе сушки толстосте бельных и тонкостебельных материалов?

16.Каковы основные пути интенсификации процесса сушки?

Гл а ва VI

РАСЧЕТ СУШИЛЬНЫХ МАШИН

1. ЦЕЛЬ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА СУШИЛЬНЫХ МАШИН

Различают два метода теплового и аэродинамического расчета сушильных машин: проверочный и проектный. Методика расчета обоих методов принципиально одинакова.

Тепловой расчет сушильных машин заключается в том, чтобы для заданных условий ее работы определить необходимые параметры воздуха, расход воздуха и тепла на всю сушильную машину и еди ницу испаренной влаги. Для этого определяют балансы влаги и тепла сушильной машины, выбирают и рассчитывают необходимое оборудование сушильных машин (калориферы, вентиляторы ит.д.), а также габаритные размеры сушильных машин. Аэродинамический расчет заключается в определении сопротивлений движению воздуха в воздушных каналах сушильных машин, подборе и расчете необ ходимого вентиляционного и электрооборудования.

Проверочный расчет осуществляется при реконструкции сушиль ных машин, проектный — при расчете новых сушильных машин.

2. РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫ СУШИЛЬНЫХ МАШИН С РЕЦИРКУЛЯЦИЕЙ ВОЗДУХА

Основные элементы противоточной сушильной машины с рецир

куляцией воздуха показаны на рис. 2 0 .	рис.	20)
В сушильных машинах с рециркуляцией воздуха (см.	рис.	20)
перед калорифером смешивается наружный воздух (t0, <p0,	do, Io,	L0)

ii рециркуляционный (t2, <p2, d2, / 2, LP). Смесь (tCM, срСм, dcy[, /ш, ACM)

нагревается в калорифере при постоянном влагосодержании dCM= ~di = const и входит в сушильную камеру в количестве L4 с пара метрами iu (pi, du h. После сушки материала часть воздуха Lyx выбрасывается наружу, остальной воздух Lp с теми же параметрами

I	И/, 8,
w Материал		при входе
•	д/ сушильную машину
^0%^0^0^0	t2^2й^32Lux
Наружный
воздух	Отработавший
	удаляемый воздух
	"zf	1

tсм дсм Lсм

Смесь наружного	Конденсат Нагретгретыйи	■ i	■■
и отработавше
го воздуха	воздух	"	o2w2e2
			MМатериалl------- при выходе
			из сушильной машины

t^d^tLp

Отраоотавшии

воздух (рециркуляци ях онно/й)

Рис. 20.	Схема сушильном машины с рециркуляцией воздуха:
/ — вентилятор; 2	—калорифер;	3 — дополнительная поверхность	нагрева; 4 — сушиль
ная	камера; 5 — воздуховод рециркуляционного		воздуха
идет на рециркуляцию.		При этом L0= Lyx; Lcm= Li = Lo+ Lp= L.

Смешивание воздуха различных состояний имеет большое значение для сушильной и вентиляционной техники. Как правило, современ ные сушильные машины работают по принципу многократной цир куляции воздуха или газа. Повторное использование отработавшего воздуха в качестве сушильного


агента называется р е ц и р к у
л я ц и е й .	Параметры смеси
воздуха	различных состояний
определяются		аналитически

или с помощью/ — //-диаграм мы (рис. 2 1 ).

Предположим, что свежий наружный воздух состояния to, фо, d0, /о (точка А) смешива ется с отработавшим воздухом сушильной машины состояния t2, фг, d2, h (точка С). Состоя ние смеси (точка М) характе ризуется параметрами tCM, фсм, dCM, /смПолагая, что па 1 кг свежего сухого воздуха прихо-

Рис. 21. Графическое построение процесса смешивания воздуха двух состояний на / —d-диаграмме

дится п кг сухого рециркуляционного воздуха, имеем (1 +п) кг смеси. Пропорцию смеси или степень рециркуляции можно опреде лить как

	Lp _	(24)
	~ ц ~ мс	(24)
	~ ц ~ мс

Из уравнений балансов тепла и влаги смеси I0 + nI2= (1 + я )/См и do+ nd2= (1+п)с1сы получаем аналитические выражения для опре деления параметров смеси 7СМ, dCMи степени рециркуляции п

. ]	_ ^0 ~Ь п12			(25)
1 СМ	, .			(25)
4		м	=	(26)
	1 +	п
^ _ Дм — /р _ dCM			dn
12	Дм	d%— dCM

Положение точки смеси М и ее параметры легко определить гра

фически на /—d-диаграмме по степени рециркуляции
АМ = А С —— .	(27)

Это выражение может быть получено при рассмотрении подобных треугольников MAF и МЕС. Длина отрезков AM и АС берется в мм. При смешивании воздуха трех и более состояний параметры конеч ной смеси находятся последовательным графическим построением процессов смешивания воздуха двух состояний.

3. БАЛАНС ВЛАГИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА ВОЗДУХА

В процессе сушки масса материала и влажного воздуха из меняется вследствие испарения влаги из материала.

Сушильные машины рассчитывают по абсолютно сухому воз духу, количество которого остается постоянным во все время сушки. При этом принимают, что потери воздуха и влаги отсутствуют. Расчет баланса влаги в сушильной машине заключается в коли чественном определении ее прихода и расхода.

В сушильных машинах с рециркуляцией воздух входит в ка