Сушка полотенных материалов в установках барабанного типа

• Автор: Волынский, Владимир Юльевич
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 206 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Современное состояние теории, технологии и аппаратурного оформления процессов термической обработки полотенных материалов
1.1. Развитие исследований процессов кондуктивной и комбинированной сушки ткани
1.2. Аппаратурное оформление процессов сушки полотенных материалов
1.3. Обзор математических моделей сушки полотенных материалов при конвективном и кондуктивном подводе теплоты
1.4. Формы связи влаги с материалом
1.5. Цели и задачи исследования
Глава 2. Математическое моделирование процессов термической обработки ткани в барабанной сушильной машине
2.1. Отличительные особенности ткани как объекта сушки
2.2. Классификация материалов по способу перемещения влаги в процессе сушки и их удельному весу
2.3. Физическая картина процесса сушки «тонких» полотенных материалов
2.3.1. Кондуктивная сушка
2.3.2. Особенности комбинированной сушки
2.4. Математическое описание процесса сушки «тонких» полотенных материалов
2.4.1. Модель кондуктивной сушки «тонких» полотенных материалов
2.4.2. Период прогрева
2.4.3. Период постоянной скорости сушки
2.4.4. Период падающей скорости сушки
2.4.5. Комбинированная сушка
2.5. Методика и программно-алгоритмическое обеспечение математического моделирования процесса комбинированной сушки «тонких» полотенных материалов на ЭВМ. Анализ полученных решений..!

Глава 3. Определение теплофизических и влагопроводных свойств
«тонких» полотенных материалов
3.1. Определение коэффициентов внутреннего тепло - и влагопереноса в ткани
3.1.1. Описание экспериментальной установки и методика проведения эксперимента
3.1.2. Обработка экспериментальных данных и определение коэффициентов внутреннего тепло - и влагопереноса
3.2. Построение изотерм сорбции-десорбции влаги для полотенных тка-
ней. Определение равновесного влагосодержания ткани
Глава 4. Проверка адекватности математической модели. Практические рекомендации по совершенствованию барабанных сушильных машин
4.1. Проверка адекватности математического моделирования процесса кондуктивной и комбинированной сушки «тонких» полотенных материалов
4.2. Выработка рекомендаций по интенсификации процесса комбиниро-
ванной сушки и модернизации существующих барабанных сушильных машин
Заключение
Основные обозначения
Литература
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
В технологических процессах часто возникает необходимость в удалении влаги из материала. Среди существующих способов обезвоживания материалов выделяют: физико-химический, механический и термический. Из перечисленных выше способов, наиболее полное обезвоживание достигается путем испарения влаги и отвода образующихся паров, т. е. с помощью термического способа - сушкой.
По своей физической сущности сушка является сложным диффузионным процессом, ее скорость определяется скоростью диффузии влаги из материала в окружающую среду. Она представляет собой совокупность связанных друг с другом процессов тепло - и влагообмена. Этот процесс является одним из основных технологических процессов, использующихся в текстильной, целлюлозно-бумажной, химической и других отраслях промышленности. Причем, многократное использование сушки по ходу технологического процесса в производстве различных листовых и полотенных материалов (бумаги, текстильных тканей, картона, кожзаменителей и др.) отводит ей значимую роль в общем технологическом процессе выработки готовой продукции.
Развитие текстильного производства непрерывно связано с совершенствованием теплотехнологических процессов и установок, в том числе и сушилок. От того, насколько эффективно организованы в сушильной установке процессы тепло - и массопереноса, зависят удельный расход энергии, продолжительность цикла обработки материала и качество выпускаемой продукции. Совершенствование работы сушильных установок позволит решить задачи повышения качества выпускаемой продукции, увеличения ее количества, экономии топливно-энергетических и сырьевых ресурсов, защиты окружающей среды от загрязнения промышленными отходами. Изменившиеся экономические условия, рост стоимости электроэнергии и теплоносителей еще более повысили актуальность отмеченных проблем.

Рис. 1.16 Сушильно-барабанная машина с сопловыми трубами
К конструкциям сушильных установок, которые не нашли широкого применения, но использующихся по технологическим причинам в отделочном производстве, относится термокамера типа УРТК (УРТК-120; УРТК-140 и УРТК-180), где основная часть теплоты подводится к материалу путем излучения. Она предназначена для термообработки, высокотемпературного нагрева и сушки полотна ткани. Установка термокамеры представляет собой камеру прямоугольного сечения, внутри которой размещены две излучающие панели с размещенными на них трубчатыми инфракрасными излучателями. При мощности одного излучателя 1,5У2 кВт температура спирали составляет 75(К800°С. Интенсивность испарения в терморадиационных сушильных машинах может достигать 25-30 кг/м -ч. Т.к. стоимость электроэнергии очень высока, то в настоящее время данные установки применяются для частичной подсушки ткани в области ее высокой влажности, где необходимо избежать явление миграции (перед сушильными барабанами). Так же предпринимались попытки создания сушильных машин на других принципах подвода тепла: сушка в "кипящем" слое мелкодисперсного материала [67]; сушка путем обжига растворителя, пропитывающего ткань [59]; сушка путем пропуска ткани через легкоплавкий расплавленный металл; сушка над вакуумом [61]. Однако, в силу ряда причин (сложность конструкции и эксплуатации; унос частиц металла в порах ткани и