Период падающей скорости сушки

В этом периоде процесс сушки зависит от скорости, с которой влага диффундирует к поверхности материала, т.е. обусловливается "внутренней диффузией" (участок II на рис.5 и 6).

Когда влагосодержание материала уменьшается до критического Х_кр, влаги, подводимой к поверхности, будет недостаточно для полного смачивания поверхности, и на ней появятся сухие участки. С момента достижения критического влагосодержания сокращение смоченной поверхности приводит к падению общей скорости сушки, хотя скорость испарения влаги со смоченной части поверхности не изменяется. Скорость сушки в течение этого периода пропорциональна содержанию влаги в материале и зависит от толщины образца, его структуры и формы связи влаги с материалом. Когда вся поверхность материала становится сухой, скорость сушки в зависимости от влагосодержания материала изменяется по кривой (участок II на рис.5), различной для разных материалов. Ввиду большого количества факторов, от которых зависит скорость сушки в период падающей скорости, математическое описание его чрезвычайно сложно.

Если считать, что скорость всего периода падающей скорости сушки приближенно изменяется по линейному закону (см.рис.6.), то она примерно пропорциональна разности текущего и равновесного влагосодержания материала.

(11)

где X, Х_р - текущее и равновесное влагосодержания материала;

К - коэффициент пропорциональности, называемый коэффици­ентом сушки. Этот коэффициент показывает, с какой скоростью идет убыль влаги во II периоде сушки.

Интегрированием этого уравнения, в пределах от критического до конечного влагосодержания, т.е. от Хкр до Х_к и от 0 до тг, можно определить продолжительность II периода:

,

.

(12)

В момент достижения критического влагосодержания скорость сушки в I периоде равна скорости сушки во II периоде, тогда справедливо равенство

,

откуда можно определить коэффициэнт сушки:

(13)

Общая продолжительность сушки: .

Дата добавления: 2015-08-17