Сушка токами высокой частоты

Практическое занятие № 20 по теме Теплооборудование

Наименование занятия:

Способы сушки материалов

Цель работы:

Описать применяемые способы сушки материалов (конвективная, контактная, терморадиационная, вакуумная, сублимационная, токами высокой частоты, комбинированная).

Методические указания к занятию.

Сушкой называется термический процесс удаления влаги из твердых материалов или растворов за счет испарения влаги.

В сушильной технике применяют газообразные теплоносители: нагретый воздух, топочные (дымовые) газы, перегретый пар, называемые сушильным агентом.

 

Конвективная сушка

Сушильный агент омывает высушиваемый материал и тепло передается материалу путем конвекции от сушильного агента.

Достоинства

1) Простота устройства и эксплуатации.

2) Экономичность.

3) Лучшая теоретическая разработка процесса.

Недостатки

1) Большая продолжительность процесса сушки.

2) Нельзя включать в поточные линии.

3) Неравномерность сушки.

4) Низкий коэффициент использования тепла.

Применение.

Этот способ получил наибольшие распространения. Конвективную сушку можно использовать практически для сушки всех материалов

Контактная сушка

Влажный материал непосредственно соприкасается с нагретой плоской или цилиндрической поверхностью материала.

Достоинства:

1) Интенсивнее и экономичнее конвективной.

2) Легко механизировать и автоматизировать процесс сушки.

Недостатки

1) Применяется для сушки тонких и плоских материалов.

2) Сушка осуществляется только с одной стороны материала.

Применяют для сушки тонких и плоских материалов.

Терморадиационная сушка

От излучателя на материал направляется поток лучистой энергии. Лучистая энергия непосредственно поглощается материалом, без нагрева окружающей среды.

Достоинства

1) Сокращается продолжительность процесса сушки.

2) Количество тепла, переданное излучением возрастает.

3) Незначительная тепловая инерционность, т. е. материал нагревается сразу.

Недостатки 1) большие затраты энергии.

Практическое занятие № 20 по теплооборудованию лист 2

Применяют для сушки тонких материалов нетребующих мощного продолжительного излучения.

Вакуумная сушка

Сушка производится при пониженном давлении

Достоинства:

1) Позволяет интенсивно вести процесс сушки при низких температурах

2) Экономична

3) Высушиваемый материал получается очень хорошего качества

Недостатки

1) Необходимо оборудование для создания вакуума (конденсатор или вакуум-насос)

Применяют для сушки не термостойких материалов например в медицинской или пищевой промышленностях

Сублимационная сушка

Производится при предварительном замораживании продукта. Эффективно процесс протекает не при атмосферном, а при пониженном давлении, т. к. влага переходит из твердого состояния в газообразное минуя жидкую фазу.

Достоинства

1) Требуется небольшой расход низкотемпературного теплоносителя.

2) Сохраняется молекулярная структура вещества.

3) Сохраняются биологические свойства и качество вещества.

Недостатки

1) Сложное оборудование для создания холода.

2) Высокая стоимость.

Применяют широко для сушки веществ в пищевой и медицинской промышленностях

Сушка токами высокой частоты.

У полупроводников и диэлектриков в быстроизменяющемся электрическом поле молекулы получают вращательное, колебательное и пульсирующее движение, которое создает молекулярное трение, преобразующее в теплоту. Т.е. тепло к телу не подводится из вне, а образуется внутри высушиваемого материала

Достоинства

1) Значительная скорость прогрева материала

2) Интенсивное продвижение влаги из внутренних слоев к поверхности материала, т.е. сокращается продолжительность процесса сушки

3) Увеличение толщины

Недостатки

1) Большой расход энергии.

2) Сложное оборудования, требующее обслуживания.

3) Необходимо строгое выполнение правил техники безопасности.

Применяют ограничено и используют, когда требуется резкое ускорения процесса сушки