ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Усадка материала в процессе сушки из "Тепло- и массообмен в процессах сушки" По мере удаления жидкости в процессе сушки размеры и объем материала уменьшаются. Это явление называется усадкой материала в процессе сушки. Большинство материалов (торф, зерно, кожа, тесто, хлеб и т. д.) дает усадку на протяжении всего процесса сушки. Однако ряд материалов (глина, керамические массы и некоторые другие материалы) дает усадку только в периоде постоянной скорости. При этом усадка прекращается примерно при критическом влагосодержании, если градиент влагосодержания внутри материала невелик. Другие материалы (древесина, уголь) дают усадку только в периоде падающей скорости, она начинается примерно с критического влагосодержания. [c.99] Уо — объем абсолютно сухого тела для материалов, имеющих усадку на протяжении всего процесса сушки или в период падающей скорости. [c.99] Для материалов, которые дают усадку только в первом периоде (керамические материалы), под величиной Ко надо понимать некоторый условный объем, численно равный величине отрезка, отсекаемого на оси объема, прямой, построенной по уравнению (3-10) (в этом случае Уо меньше объема абсолютно сухого тела). [c.99] Коэффициент объемной усадки определяется по величине тангенса угла ф наклона этой прямой он численно равен произведению Объем Уо численно равен отрезку, отсекаемому прямой на оси объема. Коэффициент можно определить по двум значениям и Уа для влагосодержаний и 2,. например, до и после сушки. [c.99] Коэффициенты объемной усадки некоторых материалов приведены в табл. 3-1. [c.100] Глина (месторождение Нижние Котлы). . [c.100] Пшеничное тесто (вермишель). . , Макароны (из муки 1-го сорта). . [c.100] И табл. 3-1 видно, что коэффициент объемной усадки зависит от структуры материала и от вида связи влаги с материалом. Наибольший коэффициент усадки для макарон, наименьший — для торфа. [c.100] В отличие от объемной усадки изменение линейных размеров тела с уменьшением влагосодержания происходит по закону прямой только для некоторых материалов (керамические материалы, древесина, уголь). [c.101] Для ряда материалов (кожа, торф, пшеничное тесто) линейные размеры (длина, ширина и толщина) уменьшаются с изменением влагосодержания по некоторой кривой. Основное влияние на характер линейной усадки оказывает форма связи влаги с материалом. Если влага в материале является в основном капиллярной влагой, то линейная усадка происходит по закону прямой. Для осмотически связанной жидкости характерно изменение линейных размеров по закону степенной функции. [c.101] Постоянные пит, а также коэффициенты и приведены в табл. 3-2. [c.101] Необходимо отметить, что формулы (3-15) и (3-16) справедливы при небольших градиентах влагосодержаний. При больших градиентах влагосодержаний показатель п в процессе сушки изменяется. При малых градиентах влагосодержаний внутри материала (сушка тонких тел или сушка при мягком режиме) коэффициенты усадки 3 и не зависят от режима. [c.101] Например, при сушке глиняных кирпичей (размером 100Х40Х ХЮ мм) при температурах воздуха от 17 до 105° С коэффициент линейной усадки практически был один и тот же (Р,= 0,45). Аналогичные результаты были получены для пшеничного теста (режимы сушки изменялись температура воздуха от 45 до 60° С, ( = 40 — 50 5/р и скорость движения воздуха V от 0,56 до 2,22 м сек). [c.102] Экспериментальные данные П. И. Беренштейна [Л. 19] по сушке кирпича полусухого прессования показывают, что коэффициенты усадки зависят от режима сушки (табл. 3-3). [c.102] С повышением температуры коэффициенты усадки уменьшаются, что объясняется увеличением градиента влагосодержания внутри материала. При наличии градиента влагосодержания поверхностные слои стремятся сократиться больше по сравнению с внутренними. Однако сжатию поверхностных слоев препятствуют внутренние, влагосодержание которых больше, чем поверхностных. Вследствие этого усадка поверхностных слоев меньше той усадки, которая должна была соответствовать удаленной из них, влаге. Следовательно, увеличение перепада влагосодержания между внутренними и поверхностными слоями сопровождается увеличением разницы между действительной усадкой и возможной усадкой, соответствующей количеству удаляемой жидкост . [c.102] При сушке в эксикаторе перепады влагосодержаний минимальны, а коэффициенты усадки наибольшие. На основании этого П.И. Беренштейн предлагает в качестве показателя возникающих в процессе сушки напряжений в керамических изделиях принять разницу между коэффициентом усадки, полученным при сушке и коэффициентом усадки соответствующем сушке в эксикаторе, где перепады влагосодержания минимальны. Опыты подтверждают это заключение, разница (Рс — Р ) пропорциональна чувствительности глины. [c.102] Вернуться к основной статье