Глава 43. Сушка со сбросом давления

Этот способ, именуемый часто методом Флейснера [58, 64], заключается в следующем. Влажный материал загружают в авто­клав, куда подают перегретый пар давлением до 25—30 ат. В течение некоторого времени материал прогревается, а затем производится с определенной скоростью сброс давления. Отрабо­танный пар после отделения конденсата используют для предва­рительного нагрева материала. Далее после выпуска конденсата материал продувают нагретым воздухом и выгружают из авто­клава. При сбросе давления происходит интенсивная сушка за счет самовскипания и частичного механического выноса влаги, так как в теле создается нерелаксируемое избыточное давление. Удельный расход тепла по пару составляет 350—400 ккал/кг влаги, т. е. меньше теоретической величины. Последнее объяс­няется тем, что -влага частично удаляется механическим путем, причем в основном в результате вытекания ее из макрокапилля­ров во время прогрева материала (с повышением температуры вязкость и поверхностное натяжение воды уменьшаются, и влага вытекает из макрокапилляров). Опыты ВТИ показали, что при одном и том же давлении и температуре пара конечная влажность материала после сброса давления остается постоянной независимо от начальной влажности). Опыты на типичном коллоидном теле (мясо) показали, что механического удаления воды не происходит. Это полностью согласуется с ранее описанным механизмом сушки со сбросом давления.

С увеличением начальной влажности количество удаляемой воды за один цикл увеличивается, т. е. способ со сбросом давле­ния наиболее целесообразен для высоковлажных материалов. Интенсивность сушки зависит также от темпа сброса давления. По данным [64], она приблизительно обратно пропорциональна времени сброса давления. Сушку со сбросом давления можно осуществить непрерывно, если взвешенные твердые частицы в паре выбрасываются через сопло в среду пониженного давления. Такие исследования были выполнены А. Силгом и Д. Елло- том [64].

Несколько отличный способ был разработан Л. Ф. Никеле­вым [42]. Влажный материал нагревают в герметически закрытом аппарате. В результате частичного испарения жидкости в аппа­рате постепенно повышается давление. В некоторый момент про­исходит сброс давления — выпуск пара. Тепло к материалу пере­дается от нагретой поверхности. В этом случае также часть влагй удаляется механическим путем в жидком виде. При сушке таким способом прочность теплоизоляционных материалов увеличивается больше, чем при обычной конвективной. Сушку и термическую обработку теплоизоляционных материалов проводят по графику многократного (примерно 10 раз) подъема и сброса давления.

Основной недостаток данного способа — большая металлоемкость аппарата и периодичность процесса. Однако для некоторых капил­лярно-пористых материалов он может быть с успехом применен, так как после обработки при высоких температурах значительно изменяются их физико-химические свойства (прочность, пороз- ность, гигроскопичность и т. д.).