4-6.9. Комбинированные сушильные установки для сушки химических материалов

Сушильной лабораторией НИКФИ разработана комбинированная сушилка для сушки желатина. Вначале студень желатина, нарезанный в виде кубиков или цилиндриков, сохнет на ленточной сушилке, а затем в камере с кипящим слоем.

В результате такого способа сушки устранено слипание частиц, которое наблюдается в начале процесса сушки, и достигается равномерность сушки. В результате длительность сушки сокращается в 5 раз (вместо 18 ч сушка происходит за 3,5 ч), расход воздуха на 1 кг испаренной влаги — в 1,2 раза и расход тепла — в 1,5 раза 1 060 кг/кг вместо 1 650 кг/кг испаренной влаги в существующих сушильных устройствах).

Коллоидные материалы сохнут быстрее в паре с капиллярно- пористыми телами. Например, фотоэмульсионный слой сохнет очень медленно, так как на поверхности его образуется «корочка», плохо проводящая влагу и тепло. Если же этот эмульсионный слой нанести на бумажную подложку (фотобумага), то длительность сушки резко уменьшается. Это происходит потому, что влага из эмульсионного слоя переходит в бумагу под действием капиллярных сил и испаряется с поверхности бумаги. Данный механизм сушки фотобумаги был установлен экспериментально путем обследования пограничного слоя у поверхностей бумаги и эмульсии литиевым датчиком влажности. Оказалось, что испарение влаги происходит в основном со стороны бумажной подложки, а не с поверхности эмульсионного слоя.

Таким образом, контакт коллоидного тела (эмульсионного слоя) с капиллярнопористым телом (бумагой) резко увеличил интенсивность сушки за счет изменения направления движения влаги внутри системы соприкасающихся влажных тел.

Данный пример характерен и в том отношении, что изменение структуры материала и связанное с этим изменение характера связи влаги в сторону увеличения капиллярной влаги приводит к резкой интенсификации процесса сушки. Таким образом, возникает принципиально важная идея интенсификации процесса сушки материалов за счет изменения их структурно-механических и технологических свойств. Впервые этот очень важный для сушильной техники принцип интенсификации был сформулирован К. А. Нахратяном в производстве кирпича и строительной керамики [Л. 33, 46].