Pagrindinės medžiagų charakteristikos džiovinimo mechanikoje

Džiovinimo mechanikos įvadas

Džiovinimo mechanikos srityje būtinas sunkus džiovinimo dinamiką tyrinėjančių mokslininkų darbas. Be jų nepaliaujamų eksperimentų neturėtume paruoštų proceso parametrų, skirtų produktų džiovinimui ar kepimui naudojant anglies pluošto kaitinimo elementus. Džiovinimo dinamika apima medžiagų dehidratacijos vykstant džiovinimui ir jos ryšio su įvairiais valdančiaisiais veiksniais tyrimus. Šie veiksniai skirstomi į dvi pagrindines kategorijas.

Vidinės medžiagos savybės

Pirmoji kategorija - tai pačių medžiagų savybės, įskaitant struktūrines savybes, biologines savybes, kriaušių žiedų savybes ir termofizikines savybes. Tai vidiniai veiksniai.

Šildymo sąlygos

Antrajai kategorijai priklauso kaitinimo sąlygos, kurios apima kaitinimo parametrus ir metodus. Šildymo parametrai apima radiacinio šildymo temperatūrą, šildymo galią, sauso ir drėgnojo termometro temperatūrą, oro srauto kryptį ir greitį. Šildymo metodai apima pastovios ir kintamos temperatūros tiekimą, greitą arba lėtą temperatūros kilimą, pastovios temperatūros trukmę ir vėsinimo metodus. Tai išoriniai veiksniai.

Vidaus ir išorės veiksnių sąveika

Integruojant vidinius ir išorinius veiksnius siekiama suprasti, kaip drėgmė iš įvairių medžiagų sklinda į jų paviršių ir iš jo išgaruoja. Tam reikia ištirti pasipriešinimą, su kuriuo susiduria drėgmė, migruodama arba difunduodama medžiagų viduje, ir kaip šis pasipriešinimas susijęs su medžiagų struktūra ir jų gebėjimu sugerti išorinę energiją. Tai yra drėgnų medžiagų šilumos ir masės perdavimo savybių tyrimas. Džiovinimo dinamika, pagrįsta medžiagų džiovinimo dėsnių paieška, nustato optimalias šildymo schemas ir džiovinimo ciklus. Tai suteikia teorinį pagrindą projektuojant naujus procesus ir modernizuojant senstančią įrangą, siekiant ir taupyti energiją, ir užtikrinti džiovinimo kokybę.

Svarbūs džiovinimo proceso veiksniai

Džiovinimo proceso metu džiovinamos medžiagos savybės - struktūra, forma, dydis, šiluminis stabilumas ir cheminis stabilumas - yra labai svarbios nustatant džiovinimo būdą. Ypač svarbūs veiksniai, darantys įtaką džiovinimo procesui, yra naujos medžiagos savybės, atsirandančios derinant drėgmę su įvairių rūšių medžiagomis. Nuo to, kaip drėgmė jungiasi su kietosiomis medžiagomis, priklauso, ar lengva pašalinti drėgmę iš medžiagų. Norint įsisavinti dehidratacijos taisykles, pirmiausia reikia ištirti vandens jungimosi su medžiagomis būdus.

Gamtinių medžiagų klasifikavimas pagal sąveiką su vandeniu

Panagrinėkime, kaip gamtoje esančias medžiagas pagal jų sąveiką su vandeniu galima suskirstyti į tris kategorijas:

  1. Kapiliariniai akytieji kūnai, dar vadinamos akytąja terpe. Šiose medžiagose, kintant vandens kiekiui, dydis kinta nedaug arba visai nekinta. Tačiau mažėjant drėgmei jos tampa trapios, o kai kurios gali virsti milteliais, pavyzdžiui, koksas, medžio anglis, dirvožemis, smėlis, plytos ir kai kurios statybinės medžiagos. Kapiliarinės jėgos šiose medžiagose gerokai viršija jų apytakines jėgas, todėl tik jos lemia vidinį drėgmės pasiskirstymą. Neutralios, palyginti su kapiliarinėmis jėgomis, šios medžiagos vadinamos poringais kūnais. Poringuose kūnuose medžiagos su vandeniu pirmiausia jungiasi per kapiliarines jėgas - tai palyginti paprastas jungimosi būdas, kai vandens molekulės egzistuoja laisvojoje radikalų būsenoje.
  2. Koloidai. Kintant vandens kiekiui, keičiasi šių medžiagų dydis ir tūris. Yra dviejų tipų koloidai: tie, kurie absorbuodami vandenį plečiasi iki begalybės, praranda pradinius geometrinius matmenis ir galiausiai ištirpsta, vadinami be galo besiplečiančiais kūnais, pavyzdžiui, arabinė guma; ir tie, kurie absorbuoja tik tam tikrą vandens kiekį, plečiasi iki tam tikro dydžio ir išlaiko savo geometrinę formą, vadinami galutinai besiplečiančiais kūnais, pavyzdžiui, želatina. Šiose medžiagose mikrokapiliarai yra labai maži ir prilygsta medžiagų molekulėms, todėl dehidratacija yra sudėtinga.
  3. Kapiliariniai akyti koloidai. Šios medžiagos pasižymi abiejų pirmiau minėtų kategorijų savybėmis, turi kapiliarinę akytą struktūrą su koloidinėmis savybėmis kapiliarų sienelėse arba ląstelių sienelėse, kurios yra elastingos ir gali sugerti vandenį, kad išsiplėstų ir susitrauktų dehidratacijos metu, pavyzdžiui, mediena, oda, grūdai ir maisto produktai.

GlobalQT specializes in the manufacture of anglies pluošto kaitinimo elementai and other quartz-based products designed to enhance industrial drying processes. For more information on our solutions, please visit our Interneto svetainė arba susisiekite su mumis el contact@globalquartztube.com.

Autorius

  • Peng, Casper

    Kasperas Pengas yra patyręs kvarco vamzdelių pramonės ekspertas. Daugiau nei dešimt metų dirbantis jis puikiai supranta įvairias kvarco medžiagų taikymo sritis ir turi gilių žinių apie kvarco apdirbimo būdus. Kaspero patirtis projektuojant ir gaminant kvarco vamzdelius leidžia jam teikti individualius sprendimus, atitinkančius unikalius klientų poreikius. Profesionaliais Caspero Pengo straipsniais siekiame pateikti naujausias pramonės naujienas ir praktiškiausius techninius vadovus, kurie padės geriau suprasti ir naudoti kvarco vamzdelių gaminius.

    Peržiūrėti visus pranešimus

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *

lt_LTLithuanian
Slinkite į viršų