什么是干燥?
采用加熱、降溫、減壓或者其他能量傳遞方式使物料中的濕分(大多數(shù)情況下是水分)產(chǎn)生揮發(fā)、冷凝、升華等相變過程與被干燥物體分離,達(dá)到去濕目的,以獲得理想的濕度含量的過程。
恒速干燥
熱量從周圍環(huán)境傳遞至物料表面,使物體表面濕分蒸發(fā)、液體以蒸氣形式從物料表面排除,這種干燥速率取決于溫度、空氣濕度、空氣流速以及被干燥物料的傳熱面積和壓力條件。
降速干燥
通常物料內(nèi)部的濕分傳遞到被干燥物料表面才會(huì)蒸發(fā),當(dāng)物料濕分含量降低到某一程度時(shí),物料內(nèi)部的濕分向著表面擴(kuò)散速率小于表面氣化速率時(shí),干燥速率隨濕分含量的降低而不斷降低。干燥速率取決于內(nèi)部濕分向表面遷移的速率。
濕物料的分類
非吸濕毛細(xì)孔物料 |
如沙子、礦石和聚合物顆粒等 | 具有明顯可變孔隙 當(dāng)*被液體飽和時(shí),空隙被液體充滿 當(dāng)*干燥時(shí),空隙被空氣充滿 可以忽略物料結(jié)合水分,即物料的非吸濕性 物料在干燥期間不會(huì)收縮 |
吸濕洞空物料 |
如木材、織物皮革等 | 具有明顯可變的空隙 具有大量的物理結(jié)合水 在常溫干燥條件下干燥容易收縮 |
膠體物料 |
膠質(zhì)、肉類、中藥材等 | 無孔隙,水分能再表面氣化 水分為物理結(jié)合水 |
物料中水分的狀態(tài)
1,自由水:存在于物料細(xì)胞腔之間的大毛細(xì)管系統(tǒng)中的水分,其性質(zhì)和普通的液體的水相接近。
2,結(jié)合水:存在于細(xì)胞壁內(nèi),與細(xì)胞液融為一體的水分。
3,平衡水:當(dāng)物料表面的水蒸氣壓力等于周圍空氣中的水蒸氣壓力時(shí),物料中的含水量不再變化,出現(xiàn)動(dòng)力學(xué)平衡狀態(tài),這一含水量稱為平衡水分,物料中水分超過平衡水分的稱之為自然水分,是干燥中容易去除的水分。
A:解吸干燥:物料含水率較高,如果物料表面蒸氣壓力P1大于空氣中的水蒸氣壓力P2即(P1>P2),則物料脫水干燥,這個(gè)過程稱之為解吸干燥。
B:吸潮受濕:如果P1<P2,則物料將從周圍空氣中吸收水蒸氣而吸濕,稱之為吸濕受潮。
C:平衡水分:隨著解吸干燥的進(jìn)行,物料含水率逐漸降低,其表面蒸氣壓力相應(yīng)下降,與周圍空氣中的水蒸氣壓差減小。當(dāng)物料表面的水蒸氣壓力等于周圍空氣中的水蒸氣壓力,即P1=P2時(shí),物料中的含水量不再變化,這一水含量叫平衡水分,這一概念在物料儲(chǔ)存中有著重要意義。