7.1.4. Регулювання процесів в сушарках періодичної дії

Рівняння (7.13 а) можна застосовувати в системі регулювання для автоматичної зупинки сушіння після досягнення кінцевим продуктом необхідного вологовмісту. Ця система повинна запам'ятовувати на стаціонарній ділянці

постійної швидкості сушіння з метою подальшого розрахунку в режимі

падаючої швидкості сушіння. Це зображено на рис.7.6.

Рис.7.6. Температура, що відповідає необхідній вологості продукту, розраховується згідно температури на виході, яка реєструється протягом періоду

постійної швидкості сушіння:

- реле перепаду тиску; ТС - регулятор температури; Т - давач

температури.

Сушарка виходить на стаціонарний режим незабаром після запуску. В кінці заданого періоду часу програмний пристрій закриває соленоїдний клапан, блокуючи сигнал на вході пристрою пневматичного підсумовування. Якщо підсилення підсумовуючого пристрою встановлене належним чином, то

кінцева температура при цьому буде обчислюватися за Коли виміряна

температура досягне то спрацює реле перепаду тиску і сушіння

припиниться.

Якщо встановлено дуже низьке значення то температура буде дуже

високою, наближаючись до і кінцевий продукт пересушуватиметься. Якщо встановлено дуже високе значення то сушіння завершиться раніше, ніж буде досягнута необхідна вологість. В цьому випадку сушіння слід продовжити, але без переведення реле часу в початковий стан. Слід відмітити, що значення буде

заходитися в інтервалі значень від нуля, де , до одиниці, де

Так як обчислюється за величиною то система стає повністю

незалежною від коливань характеристик повітряного потоку протягом всього часу періодичного сушіння. Крім того, ця система певною мірою, хоч і не повністю, не залежить від комплексної сталої, що показано нижче.

Приклад 7.2. Розглянемо сушіння матеріалу, що має до кінцевої

величини Нехай температура на виході за сухим термометром рівна

93,3°С, а за мокрим - 33,9°С. Температура повітря на виході при постійній швидкості сушіння рівна 40°С.

За рівнянням (7.11):

Нехай наступна партія матеріалу має лише половину площі поверхні А. Це призведе до зниження наполовину від початкової величини. За рівнянням (7.12) для наступної партії матеріалу:

Приймаючи за основу цю величину і початкову величину одержуємо температуру , що рівна:

За допомогою рівняння (7.10) обчислюємо значення w що досягається при цій температурі:

Якщо початкове завдання збережене і для цієї партії матеріалу,

то буде рівна:

Значення для різних продуктів, сушіння яких передбачається в даній установці, можуть бути представлені у вигляді каталогу. При застосуванні розглянутого способу регулювання досягається достатня відповідність кінцевих

параметрів різних партій висушеного матеріалу заданим значенням і практично усувається потреба в повторній обробці матеріалу або перериванні процесу сушіння з метою відбору проби продукту.

7.2. Адіабатні сушарки неперервної дії

Періодичне сушіння в основному застосовується в таких малооб'ємних процесах, як приготування фармацевтичних препаратів, спеціальних видів продуктів харчування, а також в напівпромислових умовах. Проте, знаючи суть процесу періодичного сушіння, легше зрозуміти процес неперервного сушіння.

Існує два основних типи неперервних адіабатних сушарок: сушарки з псевдозрідженим шаром і повздовжні сушарки. Відмінною особливістю установок першого типу є протитечійне перемішування, завдяки якому вологість кінцевого продукту є достатньо однорідною у всьому об'ємі сушарки. В цьому відношенні вони подібні до сушарок періодичної дії, вологість кінцевого продукту яких однорідна, але змінюється в часі.

Повздовжні сушарки, на відміну від сушарок з псевдозрідженим шаром, мають незначне протитечійне перемішування або зовсім його не мають і тому характеризуються нерівномірною вологістю твердої і газоподібної фаз в міру просування від входу в установку до виходу з неї. В результаті цього побудувати математичну модель такої сушарки набагато важче, ніж модель сушарки періодичної дії або сушарки з псевдозрідженим шаром матеріалу. Але, оскільки повздовжні сушарки поширені набагато більше, ніж сушарки інших типів, то необхідно проаналізувати їх характеристики для того, щоб прийняти їх за основу для розробки ефективної системи регулювання.