干燥3速率及曲線課件

★物料中所含水分性質★干燥速率★干燥曲線★影響干燥速率的因素干燥過程的速率及曲線8/8/20231★物料中所含水分性質★干燥速率★干燥曲線★影響干燥速率的因素干燥過程中，濕分從物料內部向表面遷移，再從物料表面向干燥介質汽化，用干燥的方法從物料中去除水分，應該研究水分同物料的結合方式及水分的汽化速率等。8/8/20232干燥過程中，濕分從物料內部向表面遷移，再從物料物料中所含水分的性質吸附水分：濕物料的粗糙外表面附著的水分。毛細管水分：多孔性物料的孔隙中所含的水分。溶脹水分：是物料組成的一部分，可透入物料細胞壁內，使物料的體積為之增大。8/8/20233物料中所含水分的性質吸附水分：濕物料的粗糙外表面附著7/28平衡水分與自由水分根據(jù)物料在一定的干燥條件下，其中所含水分能否用干燥的方法除去來劃分，可分為平衡水分與自由水分。

平衡水分用X*表示，為一定干燥條件下的干燥極限。

自由水為干燥中能夠被除去的水分。

8/8/20234平衡水分與自由水分根據(jù)物料在一定的干燥條件下，其中所結合水和非結合水結合水：通過化學力或物理化學力與固體物料相結合的水分稱為結合水分。如：結晶水、毛細管中的水及細胞中溶脹的水分。不易除去。非結合水：物料中所含的大于結合水分的那部分水分，稱為非結合水分。非結合水分通過機械的方法附著在固體物料上。較易除去。8/8/20235結合水和非結合水結合水：通過化學力或物理化學力與固體物料相結水分總結

能不能被除去：平衡水分和自由水分

結合方式：結合水和非結合水

自由水不能被除去，非結合水能被除去，一部分結合水不能被除去。8/8/20236水分總結

能不能被除去：平衡水分和自由水分

結合方式：結合水某些物料的平衡水分1－新聞紙；2－羊毛、毛織物；3－硝化纖維4－絲；5－皮革；6－陶土；7－煙葉；8－肥皂9－牛皮膠;10－木材8/8/20237某些物料的平衡水分7/28/20237固體物料中水分的區(qū)分（t為定值）8/8/20238固體物料中水分的區(qū)分7/28/20238干燥速率和干燥曲線干燥速率

干燥速率為單位時間在單位干燥面積上汽化的水分量，用表示，單位為㎏/m2·s8/8/20239干燥速率和干燥曲線干燥速率7/28/20239干燥速率曲線恒定干燥條件下某物料的干燥曲線8/8/202310干燥速率曲線恒定干燥條件下某物料的干燥曲線7/28/2023恒定干燥條件下干燥速率曲線恒定干燥條件下某物料的干燥曲線8/8/202311恒定干燥條件下干燥速率曲線恒定干燥條件下某7/28/20232.干燥速率曲線ABC段：恒速干燥階段AB段：預熱段BC段：恒速段CDE段：降速干燥階段C點：臨界點XC：臨界含水量E點：平衡點X*：平衡水分8/8/2023122.干燥速率曲線ABC段：恒速干燥階段C點：臨界點7/28影響干燥速率的因素影響恒速干燥速率的因素由恒速干燥的特點可知，恒速階段的干燥速率與物料的種類無關，與物料內部結構無關，主要和以下因素有關：（1）干燥介質條件干燥介質條件是指空氣的狀態(tài)及流動速度。提高空氣溫度、降低濕度，可增大傳熱及傳質推動力。提高空氣流速，可增大對流傳熱系數(shù)與對流傳質系數(shù)。所以，提高空氣溫度，降低空氣濕度，增大空氣流速能提高恒速干燥階段的干燥速率。8/8/202313影響干燥速率的因素影響恒速干燥速率的因素7/28/20231（2）物料的尺寸及與空氣的接觸面積物料尺寸較小時提供的干燥面積大，干燥速率高。同樣尺寸的物料，物料與空氣接觸方式對干燥速率有很大影響。物料顆粒與空氣一般有三種不同的接觸方式。物料分散懸浮于氣流中接觸方式最好，不僅對流傳熱系數(shù)與對流傳質系數(shù)大，而且空氣與物料接觸面積也大，其次是氣流穿過物料層的接觸方式，而氣流掠過物料層的接觸方式與物料接觸不良，干燥速率最低。8/8/202314（2）物料的尺寸及與空氣的接觸面積物料尺寸較小時提供的干燥影響降速干燥速率的因素降速干燥階段的特點是濕物料只有結合水分，干燥速率與干燥介質的條件關系不大，影響因素主要有：（1）物料本身的性質物料本身的性質包括物料的內部結構和物料與水的結合形式等，這些因素對干燥速率有很大影響。不過物料本身的性質，通常是不能改變的因素。（2）物料溫度在同一濕含量的情況下，提高物料溫度可以減小內部傳質阻力，使干燥速率加快。（3）物料的形狀和尺寸物料的形狀和尺寸影響著內部水分的傳遞。物料越薄或直徑越小對提高干燥速率有利。（4）氣體與物料接觸