Реферат: Сушіння глини у нерухомому шарі

Значення коефіцієнтів масовіддачі у досліджуваному діапазоні зміни параметрів процесу змінюється в межах 0,66 ч 2,15 для частин кускової полідисперсної глини та 0,76 ч 2,46 для глини, сформованої у вигляді частинок циліндричної форми, та залежить від фізичних характеристик теплоносія (рис. 7).

Також розроблено критеріальні рівняння для розрахунку коефіцієнтів масовіддачі у першому періоді:

– длякускової полідисперсної глини:

Nu¢ = 2,6 ×Re^0,92 ×Pr¢^0,9 ×; (10)

– дляглини, сформованої у вигляді частинок циліндричної форми розміром(d ´h = 0,006 ´ 0,01 м):

Nu¢ = 1,86 ×Re^0,99 ×Pr¢^1,0 . (11)

Узагальнення другого періоду сушіння у нерухомому шарі виконували за рівнянням, запропонованим Ликовим:

(12)

Після інтегрування рівняння (12) маємо:

(13)

Розраховано відносний коефіцієнт сушіння:

– для кускової полідисперсної глини = 0,105 %;

– для глини, сформованої у вигляді частинок циліндричної форми розміром (d ´h = 0,006 ´ 0,01 м) = 0,146 %.

Визначено тривалість другого періоду сушіння та отримано розрахункову залежність для визначення вологості матеріалу у періоді падаючої швидкості сушіння.

Одержано розрахункову залежність для визначення вологості матеріалу під час сушіння залежно від параметрів процесу та загальну його тривалість:

– длякускової полідисперсної глини:

(14)

. (15)

– дляглини, сформованої у вигляді частинок циліндричної форми розміром(d ´h = 0,006 ´ 0,01 м):

. (16)

. (17)

У п’ятому розділі „Вибір параметрів процесу сушіння та розробка сушильного агрегата” виконано розрахунок питомих енергетичних затрат на сушіння. Енергозатрати зменшуються із зменшенням висоти шару матеріалу, швидкості руху теплоносія та збільшенням температури теплоносія (рис. 8). У разі використання запропонованого методу для сушіння кускової полідисперсної глини у нерухомому шарі економія енергетичних ресурсів зростає в 1,46–2,6 раза порівняно із конвективним методом, тривалість сушіння скорочується удвічі. Під час сушіння глини, сформованої у вигляді частинок циліндричної форми питомі затрати тепла зменшуються в 1,46–1,53 раза порівняно із сушінням кускової полідисперсної глини, тривалість сушіння зменшується у 1,43 раза.

На основі одержаних результатів досліджень процесу сушіння у нерухомому шарі та їх узагальнень запропоновано конструкцію установки безперервної дії (рис. 9) та методику розрахунку сушильного агрегата. Виконано порівняння технічних характеристик запропонованої сушарки із відомими аналогами.

Установка містить сушильну камеру 1 і розміщені у ній чотири транспортери 2 для переміщення шару висушуваного матеріалу від завантажувального транспортера 3 до розвантажувального 4, газові пальники 5, які розміщені над шаром матеріалу, і короби 6 для відсмоктування відпрацьованих газів. Транспортер 2 виконаний у вигляді перфорованої стрічки 7. Короб 6 приєднаний до металічного корпусу сушарки. Для захисту країв стрічки 7 від перегрівання у боковій стінці камери 1 передбачено кутовий виступ, який разом із похилою площиною 9 короба 6 містить охолоджуючі пристрої 11.

Рис. 9. Установка безперервної дії для сушіння кускової глини у нерухомому шарі:

1 – сушильна камера; 2 – транспортер; 3 – завантажувальна стрічка; 4 – розвантажувальна стрічка; 5 – газові пальники; 6 – короб для відсмоктування відпрацьованих газів; 7 – перфорована стрічка; 8 – трубопровід для відпрацьованого повітря; 9 – похила площина короба; 10 – вентилятор; 11 – охолоджуючі пристрої; 12 – циліндричні опорні ролики нижньої стрічки; 13 – ролики верхньої стрічки; 14 – корпус сушарки; 15 – рециркуляційний трубопровід

Установка працює так. Вологий дисперсний матеріал завантажувальним транспортером 3 подається на транспортерні перфоровані стрічки 2 до розвантажувального транспортеру 4, і нагрівається тепловим потоком газових пальників 5.

Із стрічки першого конвеєра матеріал надходить на стрічку другого конвеєра і т.д. Під час руху матеріалу через його шар „профільтровується” теплоносій в напрямку до перфорованої стрічки транспортеру і відсмоктується вентилятором.