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

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 67

Скачиваний: 0

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

Эмпирические формулы продолжительности сушки различных лубоволокнистых материалов приведены ниже.

Вид материала, его положение в сушилке и направление движения воздуха

Стланцевая льнотреста при вертикальном рас­ положении стеблей комлями вниз и движении воздуха вдоль стеблей

Формулы продолжительности сушки (мин), условия сушки

 

0,0417р

_ и

иу — и2) /Спр-

т =

153 -------------(0,25Ig

-----ZL- +

 

coxAdi

u2 — Up

 

Условия сушки: tx = 40 ч- 100° С;

= З-т-20%; 0)1. = 0,05—2 м/с;

рс = 10 — 30

кг/м2; их = 0,25 -г- 0,1

кг/кг; ц2 =

0,22 -н 0,06 кг/кг;

/Спр = 1 , 4 -

1,5.

 

 

Льняные отходы трепания

 

---I -

 

\ '

0

 

I

Л,

г А

‘ tlJJ

 

 

a ^ ’ ^ A d j

 

и г

м р

 

 

 

 

Условия сушки: ^ =

40 — 90° С; фх =

3 -ь- 25%;

оч = 0,1 — 0,6 м/с;

 

рс =

3 — 12 кг/м2;

их=

0,16 — 0,08

кг/кг;

и2 =

0,14 — 0,04 кг/кг;

 

/Срых : 1,7 ч - 2; /Спр=

1 ,7 - 2 ,0 .

 

 

 

 

Моченцовая льнотреста при горизонтальном

 

37,2 рс

2,18

l g - 1. 4^

+ 0 ,4 2 3

(«!—u2)

к пр-

 

Т =

расположении стеблей и движении воздуха

 

(со1рв)Дф

 

 

u2—и

 

 

 

 

поперек стеблей

Условия сушки: tx — 60 н- 150° С;

<р <

25%;

О)! = 0,5 — 3 м/с;

 

 

рс =

1 -ь- 3 кг/м2; «! =

2 кг/кг;

и2 =

0,03

кг/кг; К пр = 1,7—2.

Среднерусская конопля при вертикальной за­ грузке стеблей и движении воздуха вдоль стеблей снизу вверх

Мокрые отходы трепания кенафа

 

т = 19,4

-----^ ^ 1 п

3

---- ^ -/С п р ­

 

 

 

 

ей! Дф

 

и2—ир

 

 

Условия

сушки: tx =

40 ч- 100° С; ф2 =

3—20%;

(йх = 0 ,0 5 — 1

м/с;

рс = 15 — 50 кг/м2;

ц2 =

0,6 — 0,16

кг/кг; /Спр =

0,11 — 0,06

кг/кг;

/Спр =

1,5.

 

 

 

 

 

 

т =

— 6.1-84ри^ пр—

[(их—ир)од —(u2—Up)0,1 - f 0, ПЦи!—u2)]/Cnp.

Д^ср.и шхрв

Условия сушки: /х =

65 — 140°С;

ф1 = 5

-н25% ;

ш1 = 0,5 — 2

м/с;ЯСЛ =

= 6 — 24 см;

рс =

2 — 8 кг/м2;

и1 = 1

,6 — 1,8

кг/кг; и2 =

0,05 кг/кг;

/Спр = 1 , 4 -

1,5.

 

 

 

 

 

Подставляя в это уравнение значения скорости сушки

и относительной скорости сушки фср Для каждого вида материала и решая их относительно влагосодержания, получают расчетные эмпирические формулы для практического определения продолжи­ тельности сушки лубоволокнистых материалов при определенных условиях сушки. В практических расчетах, учитывая недостаточное рыхление тресты после отжима, неравномерное распределение мате­ риала и воздуха по площади сушильной машины и другие факторы, которые вызывают неравномерность сушки и замедляют процесс, вводят коэффициенты запаса на продолжительность сушки в произ­ водственных УСЛОВИЯХ Кир-

2. ОХЛАЖДЕНИЕ И УВЛАЖНЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ И ИХ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ

ОХЛАЖДЕНИЕ

После процесса сушки перед увлажнением в зональных сушиль­ ных машинах материал охлаждают. Цель охлаждения — использо­ вать тепло материала и транспортных приспособлений для нагрева поступающего наружного воздуха. Кроме того, охлаждение мате­ риала улучшает процесс последующего увлажнения и выравнивает влагу материала после сушки. При прохождении холодного воздуха через нагретый материал его оптимальная влажность повышается, что способствует лучшему увлажнению материала. При этом повы­ шается температура воздуха и уменьшается его относительная влаж­ ность. При определенных условиях после охлаждения материала можно его не увлажнять.

УВЛАЖНЕНИЕ

Высушенная треста перед обработкой на мяльно-трепальном агрегате должна обладать определенной технологической влаж­ ностью в пределах 10—14% и быть однородной по влажности во всей массе и длине стеблей. Однородность влажности тресты — основное и важнейшее технологическое требование. В процессе сушки не удается получить тресту однородную по влажности. Нерав­ номерность влажности объясняется неодинаковой плотностью тка­ ней стеблёвых материалов, неравномерностью потока воздуха и не­ достатками в обслуживании. Из-за неравномерной влажности сырья понижается выход и качество длинного волокна. Для выравнивания влажности тресту увлажняют.

Увлажнение тресты — это процесс поглощения влаги высушен­ ным материалом, который осуществляется двумя способами: отлежкой и искусственно в потоке.

Отлежка состоит в естественном увлажнении и выравнивании влаги в материале путем влагообмена от воздуха к материалу и внутри самого материала. Продолжительность отлежки зависит от условий сушки, качества сырья, метеорологических условий (t, ф, со

40

воздуха^), плотности укладки и других факторов. Ее проводят в сырьевых тамбурах, в специальных помещениях или под навесами. Снопы укладывают в штабели не более 2,5 м высотой, чередуя ком­ левую и вершинную части. В осенне-зимний период при ср = 85-=-90% интенсивность увлажнения больше, чем летом. Треста диаметром свыше 0,9 мм требует более длительной отлежки. При отлежке не­ сколько повышается общая влажность тресты (на 1 —2 %), прочность и эластичность волокна. Отлежка положительно влияет на обработку стланцевой и моченцовой льнотресты: повышается выход длинного

волокна

при

механической

 

 

 

 

 

 

обработке до 2 %, а его ка­

 

 

 

 

 

 

чество— до одного

номера.

 

 

 

 

 

 

Экономическая

эффектив­

 

 

 

 

 

 

ность переработки 1 т льно­

 

 

 

 

 

 

тресты

после

естественного

 

 

 

 

 

 

увлажнения

(с

учетом

до­

 

 

 

 

 

 

полнительных затрат) со­

 

 

 

 

 

 

ставляет 17—28 руб. Но от­

 

 

 

 

 

 

лежка не отвечает современ­

 

 

 

 

 

 

ным требованиям непрерыв­

 

 

 

 

 

 

ного

технологического

про­

 

 

 

 

 

 

цесса,

требует

длительного

 

 

 

 

 

 

времени (до 16—24ч), боль­

 

 

 

 

 

 

ших

площадей

и

создает

Рис. 14. Графическое изображение процес­

определенную

 

массу пута-

са увлажнения льнотресты при

(Oi=0,5

м/с

нины.

 

 

 

 

 

 

1 — кривая

и рс=20 кг/м2:

2 —- кривая

Искусственное увлажне­

температуры

материала;

температуры

входящего

воздуха;

3 — кривая

тем­

ние длится до 5— 6

мин,

что

пературы выходящего воздуха;

4 — кривая изме­

нения влагосодержания

тресты;

5 — кривая

от­

отвечает требованиям непре­

носительной влажности

воздуха

 

рывного

технологического

 

 

 

 

 

 

процесса первичной обработки лубяных волокон. При этом увлаж­ нении общая влажность материала повышается и происходит ее выравнивание по длине и в массе стеблей.

Изменение параметров воздуха и материала при увлажнении льняной тресты показано на рис. 14.

Быстрый подъем температуры материала в начале процесса про­ исходит потому, что при сорбции влаги выделяется тепло, которое расходуется на нагрев материала и воздуха. Это явление надо учи­ тывать при установлении оптимальной температуры воздуха.

На длительность процесса искусственного увлажнения влияют изменение параметров воздуха и материала. С увеличением удель­ ной загрузки рс продолжительность увлажнения увеличивается.

На процесс увлажнения влияют скорость, направление движения и температура воздуха. Повышение его скорости и температуры ускоряет процесс. В многозонных сушильных машинах рекомен­ дуется принимать скорость воздуха со = 0 ,6 -1-0 ,8 м/с, а оптимальную температуру при увлажнении ^ = 40-7-45° С.

Относительная влажность воздуха — один из решающих факто­ ров процесса увлажнения. С увеличением влажности интенсивность

41

увлажнения возрастает, так как в более влажном воздухе (особенно при ф>70%) значительно увеличивается равновесное влагосодержание материала. Учитывая, что при ^ 40° С и ф= 70°/о равновесное влагосодержание тресты ыр = 0,115 кг/кг, следует считать оптималь­ ной относительной влажностью воздуха ф== 854-95 % в зависимости от пределов увлажнения.

На характер и продолжительность увлажнения влияют также начальное и конечное влагосодержание материала. Наиболее целе­ сообразно увлажнять тресту на 2—3%, иначе продолжительность сушки сильно возрастает и увеличивается стоимость увлажнитель­ ной установки.

При сушке в горизонтальном слое распределение влаги в мате­ риалу неравномернее, чем при вертикальном. Неуравновешенный поток воздуха в горизонтальном слое создает худшие условия для выравнивания влаги в материале.

Факторы режима сушки •

Расположение материала . . . .

Направление

движения

воз-

д у х а ..............................................

 

 

Начальное

влагосодержание

материала до сушки и,,

кг/кг

Конечное влагосодержание материала после сушки ы2,

к г ,к г ..............................................

Скорость движения воздуха (0 ,

м / с .................................................

Температура воздуха в начале

сушки tv ° С ................................

Относительная влажность воз-

духа, %:

в начале сушки ф , ..............

в конце сушки ф2 ............................

Удельная загрузка по колнчеству абсолютно сухого мате­ риала р , кг/м3 .........................

стланце-

мочен-

вая

цовая

льно*

льно-

треста

треста

Верти-

Верти-

кальное

кальное

Вдоль Вдоль стеблей стеблей

0,25 2,0

0,06 0,03

0,05—2 0,5-3,5

40—100 60—150

3-20 25

— —

10-30 10—30

 

 

Режимы

суш ки лубово

 

 

 

Вид ма

мочен-

средне-

моченцовая

цовая

 

льно-

русская

конопляная

 

треста

конопля

треста

 

 

 

Горизон-

Верти-

Горизонталь-

тальное

кальное

ное, много-

 

 

 

ярусное

 

 

 

с толщиной

 

 

 

слоя 15 мм

 

 

 

и расстоя­

 

 

 

нием между

 

 

 

ними 65 мм

Поперек

Снизу

Вдоль слоя

стеблей

вверх

тресты

 

2,0

0,6-0,16

1,7—0,08

 

0,03

0,11

0,8—0,09

О

1 о со

0,05—1

1,4

3,2

 

 

 

 

60—150

100-40

150

 

130

 

 

 

 

<25

20

7

 

5

До 3 -7

5,5

 

1—3

15—50

1,5

П р и м е ч а н и е . Числитель — данные'1-й зоны; знаменатель— данные 2*й зоны

Искусственное увлажнение конопли значительно облегчает отде­ ление луба от древесины, увеличивает эластичность лубоволокнистой части, что повышает выход продукции и улучшает ее качество. После сушки большую влажность имеет внутренняя часть стеблей конопли. Поэтому влажность ее наружной части, необходимо увели­ чить до 11 —14%, а внутренней — сохранить в пределах 6 —7%. Этого можно достичь при увлажнении тресты и соломы конопли воздухом следующих параметров: ^ = 50° С; ф= 90—95%; wi = = 0,75—1 м/с.

3. РЕЖИМ СУШКИ И УВЛАЖНЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

Рациональные условия сушки мокрых лубоволокнистых материа­ лов разработаны на основе исследований процессов сушки различ­ ных лубоволокнистых материалов, анализа тепловых и энергетиче­ ских показателей процесса сушки и других факторов.1

локнисты х

материалов

 

 

терняла

 

 

 

отходЬк

мокрое

паренцоваи

льняная

трепания

волокно

льнотреста

солома

льнотресты

кенафа

 

 

Одноярусное

На вешалах

Вертикаль­

Горизон­

 

с шагом

ное

тальное

 

15 см

 

 

Сверху вниз

Вдоль

Вдоль

Вдоль

 

волокон

стеблей

стеблей

 

 

 

и поперек

 

 

 

стеблей

—-0,16

<1,5

1.5

<0,5

0,063—0,088

0,05

0.05

0,05

(0,(Ц)

 

 

 

0,6—0,8

0,15

0,5—3,5

 

80

150-160

65—150

 

10—15

25

25

<25

До 25

- 5 ,0

10

<10

3 -7

 

 

 

4,5

1,0-5,0

15-45

10-35

(3-12)

 

 

0,5-3,5

Таблица 1

длинное волок­ но кенафа, джута

На вешалах в три яруса

Сверху вниз

-0,14

1,0

95

15—20

8—10

1,5 кг/п. м

5,0 (короткое волокно кенафа, джута, каната)

мокрые

отходы

трепания

кенафа

^с л =

=6-т24 см

Сверху вниз

1,6—1.8

0,05

0,5—2

140—65

25

5

2—3

(прямою:*).

42

43

Смотрите также файлы