在食品、輕工和化工等工業(yè)生產(chǎn)中,干燥也是常見(jiàn)的單元操作。干燥通常分為恒速干燥階段和降速干燥階段。而干燥速率與溫度、濕度、空氣流速及物料的接觸方式條件相關(guān)。 由于恒速階段與降速階段的干燥機(jī)理及影響因素各不相同，島韓實(shí)業(yè)現(xiàn)對(duì)它們分別討論。 1、恒速干燥階段 在該階段，物料內(nèi)部的水分能及時(shí)擴(kuò)散到物料表面，使物料表面*潤(rùn)濕，此時(shí)物料表面的狀況與濕球溫度計(jì)上濕紗布表面的狀況相似，物料表面的溫度等于空氣的濕球溫度，物料表面和空氣向的傳熱及傳質(zhì)過(guò)程也與濕球溫度計(jì)的濕紗布和空氣間的傳熱傳質(zhì)過(guò)程相同。 應(yīng)予指出，在整個(gè)恒速干燥階段中，濕物料內(nèi)部的水分向表面擴(kuò)散的速率必須與水分自物料表面汽化的速率相適應(yīng)，以使物料表面始終維持潤(rùn)濕狀態(tài)。一般來(lái)說(shuō)此階段汽化的水分為非結(jié)合水分，與從自由液面汽化的情況無(wú)異。顯然，恒速十燥階段的干燥速率取決于物料表面水分的汽化速率，亦即取決于物料外部的干燥條件，所以恒速干燥階段又稱(chēng)為表面汽化控制階段。 2、降速干燥階段 當(dāng)物料的平均含水量降到臨界含水量x。后，物料內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移到表面的速度低于恒速階段時(shí)表面水分的汽化速度，物料表面不能再維持全部潤(rùn)濕，表面逐漸變干，濕潤(rùn)表面積不斷減少，干燥速度不斷降低，而物料的溫度則逐漸升高。表面上汽化的水分己部分是結(jié)合水分，過(guò)程的速度逐漸受水分由物料內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表面的速度控制。這一階段(由臨界點(diǎn)c至點(diǎn)D)稱(chēng)為*降速階段或不飽和表面干燥階段。 |
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