- •2. Теоретические основы сушки 2
- •1.3. Сушильные аппараты 6
- •2) Контактная сушка проводится нагреванием влажного материала горячим теплоносителем через разделяющую непроницаемую стенку
- •3) Специальные методы сушки:
- •Формы связи влаги с материалом
- •Влажность воздуха
- •Влагосодержание и теплосодержание
- •1.2.2. Кинетика
- •Скорость сушки
- •Процесс сушки
- •1.3. Сушильные аппараты
- •1.3.1. Контактные сушилки
- •Вакуум-сушильный шкаф
- •Вальцовые сушилки
- •1.3.2. Конвективные сушилки
- •Камерные сушилки
- •Ленточные сушилки
- •Сушилки с кипящим / псевдосжиженным / слоем
- •Распылительные сушилки
- •Сушилки с силикагельными колонками
- •1.3.3. Специальные методы сушки
- •Сушка инфракрасными лучами /радиационная сушка/
- •Сушка токами высокой частоты
- •Сушка возгонкой
- •Сушка ультразвуком
1.3. Сушильные аппараты
( см. схемы в приложении на стр. 20 )
Процесс сушки осуществляется в сушильных аппаратах, или сушилках. Совокупность сушильного аппарата со вспомогательными аппаратами называется сушильной установкой. В зависимости от агрегатного состояния высушиваемых веществ различают сушильные аппараты для твердых веществ и для жидкостей. По способу организации процесса различают сушилки периодического и непрерывного действия. По способу подвода тепла сушилки делятся на контактные и конвективные /воздушные/.
1.3.1. Контактные сушилки
В контактных сушилках высушиваемое вещество располагается непосредственно на обогреваемой поверхности, тепло передается через твердую непроницаемую перегородку. Из материала испаряется влага, и пары диффундируют в окружающий воздух. Для ускорения сушки и проведения процесса при пониженной температуре в сушилках уменьшают давление, т. е. процесс проводят под вакуумом. Это особенно важно при высушивании термолабильных веществ. Из контактных сушилок наиболее широко применяются:
Вакуум-сушильный шкаф
/ см. схему учебника ( т.1, С. 87-88 )/.Это сушилка периодического действия, в которой можно сушить самые разнообразные материалы. Д о с т о и н с т в а вакуум-сушильных шкафов : простота устройства, возможность одновременной сушки нескольких материалов, небольшой унос высушиваемого материала с отходящими из сушилки влагой и воздухом. Н е д о с т а т к и - периодичность работы и в связи с этим большая затрата времени на загрузку и выгрузку материала; необходимость применения ручного труда и низкая производительность; сушка проводится в неподвижном слое.
Вальцовые сушилки
которые могут быть одновальцовыми и двухвальцовыми. Одновальцовые сушилки различают с погруженным вальцом и непогруженным ( {1}, С. 87-89, 2, С. 123-124 ). Вальцовые сушилки - непрерывнодействующие, используются для сушки жидких и пастообразных материалов.
Д о с т о и н с т в а вальцовых сушилок: непрерывная сушка и экономичность процесса, обусловленная малыми потерями тепла с отработанным воздухом.
Н е д о с т а т к и вальцовых сушилок: сравнительно высокая влажность высушенного продукта и возможность перегрева материала.
1.3.2. Конвективные сушилки
В конвективных сушилках высушивание проводится потоком газа- теплоносителя, чаще всего воздуха. Конструкции этих сушилок очень разнообразны, но все они имеют следующие узлы:
- камеру, в которой происходит контакт высушиваемого материала с сушильным агентом ;
- калорифер для подогрева воздуха;
- вентилятор для транспорта сушильного агента.
К ним относятся:
Камерные сушилки
Они периодического действия, имеют одну или несколько прямоугольных камер с полками. Высушиваемый материал находится на противнях в неподвижном состоянии. Воздух засасывается вентилятором, подогревается в калорифере и перемещается над слоем материала между полками. Отработанный влажный воздух после очистки фильтрами выбрасывается в атмосферу.
Сушка в таких сушилках проходит неравномерно. В то время, когда на нижней полке материал уже высох, на верхней полке он еще влажный. При досушивании материала на верхней полке возможен перегрев его на нижней. Поэтому противни с материалом надо время от времени менять местами. Кроме того, процесс сушки продолжителен, и имеет место потеря тепла при загрузке и выгрузке камер, которые осуществляются вручную. Более рациональными являются шкафные воздушно-циркуляционные сушилки, которые являются разновидностью камерных сушилок ( 1, С. 81-83 ). Для осуществления более равномерного и мягкого режима сушки, снижения расхода воздуха и тепла проводится частичная рециркуляция и промежуточный подогрев воздуха в камере. Однако сушка материала в сушилках этой конструкции проходит в неподвижном слое, поэтому продолжительность сушки велика и сушилки обладают малой производительностью.
