|
n Процесс сушки включает в себя три фазы: 1. Перемещение влаги внутри материала 2. Парообразование 3. Перемещение водяных паров с поверхности материала в окружающую среду n Процесс сушки представляет собой комплекс явлений, связанных с тепло- и массообменом между материалом и окружающей средой и характеризуется следующими факторами: n - скоростью перемещения влаги внутри материала n - скоростью влагоотдачи материала в окружающую среду n - усадочными напряжениями, обусловленными неравномерным распределением влажности внутри материала n В результате сушки происходит перемещение влаги из внутренней части изделий на поверхность и испарение ее. n Одновременно с удалением влаги частицы материала сближаются и происходит усадка. n Уменьшение объема глиняных изделий при сушке происходит до определенного предела, несмотря на то, что вода к этому моменту полностью еще не испарилась. n При сушке изделий из них сначала удаляется свободная вода, а затем связанная n При испарении молекулы воды вырываются из окружения соседних молекул и переходят в воздушную среду n Испарение теплой влаги идет интенсивнее, чем холодной n При наличии градиента влажности влага будет перемещаться из зон более влажных к менее влажным, а при наличии температурного градиента – влага стремится переместиться из зон более нагретых к менее нагретым n Поэтому, если масса предварительно прогрета, то испарение и, следовательно, процесс сушки будут идти более интенсивно n Влага перемещается также вследствие развития ее концентрации и действия капиллярных сил n Удаление влаги с поверхности происходит за счет испарения, а к поверхности влага поступает из центральных зон изделия за счет диффузии n Процесс сушки делится на 3 периода: нагрева изделий, постоянной скорости сушки и замедленной скорости сушки n На первой стадии сушки происходит удаление воды в объеме равном величине изменения объема сырца, за счет чего происходит интенсивная усадка. n Такая вода называется усадочной. n Поры на этой стадии пока не образуются, т.е. вода из них не удаляется . n В этот период тепло, подводимое к материалу, расходуется на подогрев изделия от начальной температуры до температуры теплоносителя. n Влажность изделий уменьшается незначительно n На второй стадии влага, поступающая из внутренних слоев, испаряется с поверхности изделий. n Объем удаляющейся воды превышает величину объема, на которую уменьшается сырец. n Это происходит вследствие того, что наряду с усадочной водой начала удаляться и вода из пор – поровая вода. n Скорость сушки в этот период остается постоянной до тех пор, пока влажность на поверхности изделий начнет уменьшаться. Этот период сушки характеризуется примерно постоянным уменьшением массы изделия в единицу времени n На третьей стадии объем удаляющейся воды соответствует объему образующихся пор, т.е. происходит удаление только поровой воды, а объем сырца при этом остается практически постоянным. n В этот период постепенно уменьшается масса до минимального остаточного количества. n Этой стадии соответствует состояние критической влажности массы и окончание воздушной усадки, которая характеризуется также непрерывным снижением скорости сушки n Конец третьего периода характеризуется равновесной влажностью, т.е. влажностью, при которой прекращает уменьшаться масса изделия и скорость сушки равна нулю n В дальнейшем нет опасности появления трещин вследствие неравномерной усадки, и поэтому сушка может идти при более высоких температурах и при пониженной относительной влажности теплоносителя
|
