Džiovinimo technologija ir būdai
5 (100%) 1 vote

Džiovinimo technologija ir būdai

Turinys

Įvadas 2

I. Džiovinimo technologija 3

II.Džiovinimo būdai 6

2.1 Konvekcinis džiovinimas 6

2.2 Radiacinis – konvekcinis džiovinimas 8

2.3 Konduktyvinis džiovinimas 10

2.4 Džiovinimas elektromagnetiniame lauke 11

2.5 Sublimacinis džiovinimas 12

Išvada 14

Įvadas

Drėgnų kūnų džiovinimo procesas yra ne tik termo-fizinis bet ir technologinis procesas, kuriam vykstant pagrindinį vaidmenį atlieka drėgmės ryšys su kūnu. Džiovinimo teorijos pagrindas yra šilumos ir drėgmės pernešimas drėgnuose kūnuose vykstant mainams su įkaitintomis dujomis, su karštais paviršiais ir taip pat spinduliuojant infraraudonaisiais spinduliais ir elektromagnetinėmis bangomis.

Džiovinimo teorija yra viena iš pagrindinių šilumos- ir masių mainų mokslo dalis. Vienok drėgnų medžiagų džiovinimo procesas gali būti vienu metu ir technologinis procesas, kurio metu keičiasi struktūrinės-mechaninės, technologinės ir biocheminės medžiagos savybės. Šių savybių pasikeitimas apibūdinamas – džiovinimo proceso metu surištos drėgmės formos pasikeitimu su kūnu ir jos dalelių pašalinimo garinimo būdu. Todėl džiovinimo teorija apibūdina ne tik šilumą ir masės pernešimą kapiliariniuose kūnuose, bet ir mokslą apie drėgmės sąryšį su drėgnais kūnais, eilę pagrindinių fizocheminės mechanikos ir kai kuriuos biochemijos principus. Visą drėgnų medžiagų įvairovę, reikalaujančių džiovinimo, galima išskirstyti į tris tipus: kapiliaroporinius, koloidinius ir koloidinius-kapiliaporinius kūnus. Šių kūnų džiovinimo procesas bei mechanizmas turi specifinius privalumus, todėl aprašant džiovinimo kinetiką atskirai nagrinėjamas kapiliaroporinių ir koloidinių kūnų džiovinimas. Dabartiniu metu džiovinimo proceso technologija neatsiejamai susijusi su pagrindinėmis šilumos ir drėgmės pernešimo mokslais. Šios žinios suteikia galimybę nustatyti optimalų džiovinimo rėžimą konkrečiam kūnui. Nors optimalaus rėžimo realizacija kuriant konkrečius džiovinimo įrenginius reikalauja detalaus tyrimo termodinamikos srityje.

I. Džiovinimo technologija

Drėgnų kūnų džiovinimas yra ne tik termotechninis bet ir technologinis procesas kurio metu keičiasi technologinės medžiagos savybės. Teisingai organizuotas džiovinimo procesas neblogina technologinių savybių, o atvirkščiai jas žymiai pagerina. Pavyzdžiui, grūdų džiovinimas esant optimaliam rėžimui iššaukia didesnę grūdų dygimo energiją. Teisingai išdžiovinti grūdai pakelia derlingumą lyginant su grūdais išdžiovintais ore įprastinėmis sąlygomis.

Džiovinant keraminius dirbinius, pavyzdžiui plytas, padidėja jų tamprumas kas yra būtina tolesniam terminiam apdorojimui. Todėl yra būtina plytą išdžiovinti tokiu būdu kad ji neturėtų įtrūkimų ir kitų struktūros defektų. Tokiu būdu, džiovinimo proceso sekoje pagerėja jos struktūrinės-mechaninės charakteristikos.

Sausų plokščių gamyboje džiovinimo procesas suderinamas su padėklų klijavimo procesu su pagrindine gipso mase. Tam reikalingas toks džiovinimo rėžimas, kada drėgmės pernešimas į gipso masę turi vykti drėgmės pavidale, o vėliau – garų pavidale. Tai apibūdinama tokiomis aplinkybėmis, kad klijuojančios medžiagos ištirpintos vandenyje liktų gipso masėje. Džiovinimo procese būtina suderinti klijuojančios medžiagos sąlytį su gipso mase. Tik drėgmės pernešimas skysčio pavidalu gipso masėje leidžia įgyvendinti tvirto suklijavimo procesą su pagrindine mase.

Galima surasti keletą tokių pavyzdžių. Visais atvejais optimalus džiovinimo rėžimas turi būti nustatomas technologinėmis medžiagos savybėmis. Džiovinimo technologija yra pagrindinis faktorius parenkant džiovinimo metodą. Technologinės medžiagos savybės plačiausiu supratimu priklauso nuo absorbuojamos medžiagos tipo ir formos.

Pagrindinis daugumos medžiagų, greito džiovinimo trūkumas – jų trūkinėjimas. Įtrūkimų atsiradimo priežastis yra greitas tūrio padidėjimas aukščiau leistinos normos. Šie įtempimai atsiranda dėl nevienodo drėgmės ir temperatūros išsidėstymo medžiagoje. Ši tempimo būklė susiformuoja esant neleistinam medžiagos nusėdimui, kuris savo ruožtu atsiranda dėl netolygaus drėgmės ir temperatūros išsidėstymo medžiagoje. Drėgno kūno nusėdimas, esant tolygiam drėgmės ir temperatūros išsidėstymui yra fizinė kūno savybė. Kai kurie tyrinėtojai laiko, kad nusėdimo deformacijos įvyksta įtempimų relaksacijos rezultate kapiliarinėse sistemose. Tada kyla klausimas apie gamtos jėgas, iššaukiančias įtempimus. Tokios jėgos yra kapiliarinės jėgos. Tokių paviršinių įtempimo jėgų suma priverčia kūną sutrukinėti.

Drėgnų kūnų mechaninių struktūrinių savybių tyrinėjimas vykdomas, kad būtų galima nustatyti fizinių – cheminių džiovinimo procesų kitimą, kurie nusprendžia galutinės produkcijos kokybę. Šie tyrinėjimai vykdomi dviem metodais:

1. studijuojant kreives, kuriose atsispindi paviršinių jėgų įtempimo kitimas su poslinkio kampo kitimu;

2. studijuojant kinetinės deformacijos kreives.

Struktūrinių – mechaninių savybių tyrinėjimai turi būti kiek galima suvienodinami su džiovinimo sąlygomis. Paskutiniai reikalavimai apibūdinami tomis aplinkybėmis labiausiai priklauso nuo apkrovos greičio, kuris atskirais atvejais kinta
keletą kartų.

Džiovinimo įtaiso konstrukcija ir džiovinimo metodas apibūdinamas optimaliu džiovinimo režimu konkrečiai duotai medžiagai. Atsižvelgiant į konkrečią medžiagą negalima spręsti apie geriausius džiovinimo metodus (džiovinimas įkaitintomis dujomis, infraraudonaisiais spinduliais ir t.t.) ir taip pat apie džiovyklos konstrukciją ir tipą (pneumo – dujinė džiovykla, būgninė džiovykla ir t.t.). Tai kas gerai vienai medžiagai, dažnai pasirodo visai netinkama kitai medžiagai. Kai kuriuos apibūdinimus galima padaryti drėgmės sąsajos su medžiaga pagrindu. Visas drėgnas medžiagas galima išskirstyti į tris pagrindines grupes: kapiliaro – porinės, koloidinės ir kapiliaro – porinės, koloidinės. Metodai, o taip pat ir vieno medžiagų tipo džiovinimo režimai esant vienodai kūnų formai ir dispersijai yra vieni kitiems panašūs. Esant tokiam optimalaus kūnų džiovinimo aparato konstrukcijos pasirinkimui, galima su mažiausiais nuostoliais parinkti racionaliausią džiovinimo aparato schemą. Žinoma, duoto kūno optimaliausias džiovinimo režimas parenkamas daug išsamesniais tyrinėjimais apie šilumos ir drėgmės pernešimą medžiagos viduje. Didelę reikšmę džiovinimo režimo parinkimui turi teisingas dėsnių taikymas šilumos ir drėgmės pernešime. Drėgmės pernešimas vyksta tokiais fizikiniais reiškiniais: drėgmės absorbcijos (izoterminė difuzija), garinimo, adsorbcijos, konvekcinės difuzijos, terminės difuzijos ir t.t..

Tokiu atveju, sunkus drėgmės judėjimas skysčio pavidalu suintensyvina kūno vidinį garavimą. Tik protingas šios drėgmės garinimo teorijos panaudojimas leidžia pagerinti džiovinamos medžiagos kokybę reguliuojant būtent vidinį išgarinimą. Dar džiovinimo teorija suteikia galimybes inžinieriui – technologui kiek galima racionaliau suderinti džiovinimo režimus be sudėtingų analitinių bei šilumos – masės pokyčių skaičiavimų. Visa tai sutaupo laiko, išteklių ir t.t. Taisyklingas džiovinimo teorijos panaudojimas džiovinimo įrenginiuose leidžia ne tik suintensyvinti džiovinimo procesą, bet ir sukurti naujus greito džiovinimo būdus.

Šiuo metu Jūs matote 31% šio straipsnio.
Matomi 1164 žodžiai iš 3758 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.