Математическая модель вертикального шнекового экстрактора Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 3-4. 1995

49

66.061.3.002.5

% =

МА Т ЕМ АТ И ЧЕС КАЯ МОДЕЛЬ ВЕРТИКАЛЬНОГО ШНЕКОВОГО ЭКСТРАКТОРА

Е.П. КОШЕВОЙ, л.В. БОРОВ'ХИЙ,

Д.Г. КВАРАЦХЕЛИЯ

Кубанский государственный технологический университет

Математическое описание работы вертикального шнекового экстрактора [1-3] использовалось для моделирования экстрагирования |4], оптимизации процесса [5] и разработки системы управления [6]. Однако применение данного описания в управлении потребовало уточнения математической модели [7], поскольку в основу ее были положены данные по кинетике в неподвижном слое и не учитывались особенности взаимодействия фаз, определяемые конструктивными элементами аппарата. Дальнейшие исследования развивались по нескольким направлениям: статистическому |8, 91, аналитическому [ 10, 11] и кибернетическому [ 12].

Современный уровень математического моделирования процессов экстрагирования в системе твердое тело—жидкость в реальных противоточ-ных экстракторах (в том числе и в вертикальном

С

Начале

АМЬ, ІА

!чр, З/і сіа, У, Т /

г-7-

СЁййсяЗа .

бій иАЧУІЇе#

Щі/Х Ф&3 £

ЇХСт&З&'ПОре

Ресиет яорэА&п-

ро£

по

чу е/ЯХ0<?4-

'ЯҐОҐҐО/

(—/ — Утеумвп-ие лееоа реел>-

ҐОІО Рхе*гг/>0’Я-

/пера.

*і:ЗПЄриС

г-е — рай

і/ МОСС СОЄ/ С ос>.'и

Рис.

шнековом экстракторе) требует учета как равновесных, так и кинетических закономерностей процесса. Необходимо также учитывать структуру потоков по обеим взаимодействующим фазам (в частности, принять вместо классических моделей идеального смешения и вытеснения диффузионную и ячеечную модели, учитывающие обратное перемешивание по фазам) с определением параметров моделей из гидродинамических расчетов течения фаз в моделируемой конструкции.

Блок-схема математической модели представлена на рис. 1.

При проектном моделировании экстрактора исходными данными являются: производительность по экстрагируемому б кг/ч; соотношение по массе растворитель—материал /?; начальная Мч и конечная Мк масличность материала, %; влажность материала и7, %: средний характерный размер частиц д, м; форма частиц (лепесток г = I; гранулы г = 2; крупка г = 3); параметры ленгмю-ровской равновесной зависимости (а, сгп); предельный коэффициент внутренней диффузии Д ,,, мг/с; параметр нелинейности внутренней диффузии Х„ч; температура процесса Т, "К.

Конструктивные параметры применительно к вертикальному шнековому экстрактору принимаются как исходные:диаметр колонны ё, м; диаметр вала с/, м; шаг шнека 5, м; частота- вращения шнека загрузочной колонны ш, мин \

В итоге проектного расчета определяется рабочая длина (число витков) шнекового экстрактора.

Для расчета свойств взаимодействующих в экстракторе фаз (блок I) используется объемная масса жмыхов и шротов различных масличных материалов, которая описывается уравнением:

Р„ - р.,,, + ('II + />'"!, (1)

где рн — объемная масса материала, кг/м:';

рн — объемная масса сухого обезжирен-0 ного материала, кг/м Г

и =.

100 - г - м

т-

М

влагосодержание, кг/кг.

ЮО-М-Г

маслосодержание, кг/кг.

Значения коэффициентов а и /? получены обработкой экспериментальных данных 1131 и приведены в таблице.

Таблица

Шрот ■;ч 1 (ї 1 ' Р

Подсолнечный -.18 -21 1 183

Хлопконый 505 -125 510

Соевый ">27 -25'.) 958

Рипсоиый .">21 —С><1.2 217

извне

Плотность обезжиренного материала поданным 114) принимается рт = 1120 кг/м".

Истинная порозность слоя частиц материала определяется по формуле:

й'Р„Є

— число капиллярности;

(1-г.) <р~ ир <р :— коэффициент формы частиц (для крупки <р - 1, для лепестка р - 0,51 + 22,2- 103д); д = 9,8 м/с2 —

ускорение поля силы тяжести (возможно проведение процесса н поле центробежной силы, тогда соответственно изменяется ускорение).

Полная насыщенность слоя частиц материала может быть определена пс формуле

К

кг растворителя

* “ ж (4)

кг обезжиренной тв. фазы

Для определения удельного объема пор твердой фазы примем, что этот объем занят жидкостью при полном стекании:

я

У =

ьп s;

(5)

Рр ’ кг обезжиренной тв. фазы

Прозводительность экстрактора по поровому объему твердой фазы

М

<?= VGKa,„ (1 -

100 '

(6)

Важным параметром являе тся соотношение объемов взаимодействующих фаз (производительность по растворителю С.. = ):

(7)

В исходном материале только часть порового объема занята маслом, а остальной объем ДС заполняется при соприкосновении с жидкой фазой:

&Q = Q-G.

М

Ри

100 ’

гдер„. = 895,6 + 2,3/? - 0,7Т, кг/м". (9)

При' km = 100%

р„ = 1125,6 - 0,77, кг/м’.

(8)

(10)

Соответственно параметр пропитки порового объема твердой фазы

Qp„

(I =

(2)

Свойства растворов масла в растворителе (мис-целле), в частности подсолнечного масла в бензине, — плотность мисцеллы ри„, ее динамическая вязкость //ш и поверхностное натяжение ат. — определяются поданным (151.

Также необходимо рассчитать плотность р,,, динамическую вязкость /<„ и поверхностное натяжение и чистого бензина'

Характеристики поровой структуры экстрагируемого материала можно определить через обобщенное критериальное уравнение предельной насыщенности слоя экстрагируемого материала:

5^= 0,525 ехР(-6,024/У ), (3)

R G,. ... • Порозность слоя материала

Д Qp„

t: = є -

Проницаемость слоя материала д-

k =

180(l-t..)V ’

(11)

(12)

(13)

Расчет стока жидкой фазы из отходящего проэк-страгированного материала (блок II) проводится с использованием обобщенной критериальной зависимости:

4,214-10 J t*rp

(14)

где

S - S 00

S,i 1 - S 00

безразмерная относительная насыщенность слоя;

0 708

S =0 = + 0,525 ехр (-6,024 ЛГ) —

предельная насыщенность слоя; 4,6(1 - еи)дл kf,

(1 - X 00) £- И~с1/1жд

безразмерное время стока;

( Рл 8 Ьсл + Д Р ) еи д ^

4,6 (1 - к„ ) др ■ <р г

безразмерный напор;

АР — дополнительное давление на жидкость в порах слоя (например, за-счет вакуумирования или наддува). н/м';

h =

G

і —

47,1 (О" — е/~ )ри • <и

высота слоя материала на витке, м;

оф и//,. — свойства жидкой фазы, в первом

приближении и

/г( • 60 время пребывания материала в зо-

-----------не стока, с.

$ ■ м

Через определяется абсолютное содержание бензина на обезжиренную твердую фазу:

Ь = Ьп ( 1 - 5 00 ) + $ оо ] .

в пересчете на шрот

100 - М

Ба = b

100

Бензосодержанне на общую массу шрота Б

Б =

— 100, %.

1 + Б'!

Количество стекающей жидкой фазы 100 - М

(15)

(16)

(17)

~^(bt1~b), KL-ч . (18)

^асч

Ра (блок мисце, цим н раство исходи м и с це,і течени Коні ся из

/[R

Рас*

Кпи і тора, ношен

Тогд

объем

учетом

Сот на пор тракта

Да н I роный

MUCliej

ется с ск.падь и К ЧЭ1

срЪ=

где

Ьх =

EcJ

ВОМ 01 равно! объем* связан

где

Топ еме тн ома nf ригелі ла)

І

4, 1995

і

роиого

! (п) (12)

(13)

проэк-ІИТСЯ с ■і зави-

! (14)

насы-

лоя;

а жид-«ер, за • надду-

тке, м; первом

іа в зо-жание

(15)

(16)

(17)

(18)

ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 3-4, 1945

51

Расчет материального баланса экстрактора [16! (блок III) предусматривает расчет концентрации мисцеллы, ее количества, уточнение концентрации в пороном объеме при пропитке и н объеме растворителя на входе в экстрактор при смешении исходного растворителя со стекающей из шрота мисцеллой, а .также расходные характеристики течения фаз.

Концентрация отходящей мисцеллы определяется из уравнения:

= юо

м - м

100 - м

4

/?

(100-ЛМ мч

м

100-Б Расход мисцеллы

О.. = О....

100

100 - м

], %. (19)

М - М

100

к

к 1*4

(20)

/100.

(11)

100 - Л1,

Концентрация мисцеллы на выходе из экстрактора, выраженная в кг/м’, определяется по соотношению:

‘•Vм = к

Тогда объемная концентрация масла в поровом объеме материала, поступающего в экстрактор, с учетом пропитки мисцеллой составит:

с„ = - Ш + с,тДР!/0. (22)

Соответственно концентрация масла в расчете на поровый объем материала, выходящего из экстрактора, составит:

С... Мл (100-Л/

ТОО

„(2) =

О 100 (100—

Данная концентрация условно относится на поровый объем твердой фазы. После стока часть мисцеллы во внешнем поровом объеме слоя остается с твердой фазой и количество масла в шроте складывается из количества масла во внутреннем и в части внешнего порового объема

с^О=сг(^ 0+(Ь - Ь х) с"

,(1).

Р*

100-М

100

.(24)

где

Ьх — Ь

ях— абсолютное остаточное содержание жидкой фазы после стока.

Если допустить, что мисцелла во внешнем поровом объеме с концентрацией с/11' находится в равновесии с мисцеллой во внутреннем пороном объеме твердой фазы с концентрацией с, * ’• то они связаны соотношением

с/’ы = (25)

где £ — параметр равновесия (можно в ка-

честве начального приближения принять £ = 0,3, а затем в блоке расчета параметров равновесия и массопередачи уточни гь).

Тогда уточненная концентрация в поровом объеме твердой фазы в конце процесса (допускаем, что она не меняется на участке стока от входа растворителя до выхода проэкстрагиронанного материала)

=

с<*>

1 + (Ь - Ь =С ) £

I ;р.

100-м

(26)

100

Концентрация жидкой фазы в сечении входа растворителя в экстрактор отличается от нуля за счет подмешивания стекающей мисцеллы:

■(')_

і; с

Р,

С„ ,М/'р„ - (Ь - Ьх)

после преобразований (27)

/ і *4 *

, ^ ’ вести гю формуле

100-Л1.

. (27)

100

/

можно расчет

-(0.

(100-ЛЇ

100

(Ь - Ьх)

100-Л1

(28)

юо

К

р: "■ " '/*.

Как указывалось ранее, в расчете стока определение р проводилось для чистого раство-

рителя, теперь возможно уточнить эти расчеты, используя найденную концентрацию с/<п Концентрация мисцеллы связана с ней соотношением

к]..- 0.15Г-195 + N/(0,157*—195)” • 43,5<(1). (29)

При расчете гид[)одинамики течений надо учитывать удерживание растворителя в шроте

Г юо - м}

6“: = С (6 - Ьх) С

100

(30)

(23) Объемный уточненный расход раствори теля воз-

можен при определении р. через концентрацию

ДО

ЦИИ к'"' =

'О к. + к'

средней концентра-

895,6 + 2.3

к . + к!‘

0.

с;

К

0,7 7. (31)

(32)

и соответственно скорость на незаполненное сечение

I/. = (3/0,785 £>\

Расчет параметров равновесия и массопередачи (блок IV) должен позволить учесть переменный характер этих зависимостей от концентрации. В частности, расчет кажущегося числа единиц переноса в противоточном процессе при нелинейной равновесной зависимости заключается в вычислении определенного интеграла.

Соответственно для расчета по концентрации твердой фазы

<-)

к:

■••(‘О

и по концентрациям жидкой фазы

.(>)

1V

-< .„(і)

f Y (с" > ) d&

'(2)

(34)

С учетом установленного ленгмюровского характера равновесной зависимости формула (26) запишется в виде

О С , с

а с

in

(35)

где к =

т

корректирующим множитель на ' случаи пол и молекул л рной адсорб-

С

ции (к >1, если —< 1. то прими-

С>;

мае11 ся к - !); й, сгп — параметры ленгмюровской равномерной зависимости, задаются в исходных данных.

Подимтегральные функции соответственно имеют вид

Y (с^) = 1(с

у(^) -f.

,',(2)

Л

1 + а /) - с\{2))

,/■(9

■ ■(О кас

,.(0

(36)

(37)

Р

1 + ас^1

После вычисления интегралов возможно определить приведенное соотношение фаз

Л’,..

Д.'л

Лг

и параметр равновесия

= />'

Nл ЛГ

(38).

(39)

Е!сли параметр равновесия £, принимавшийся равным 0,3, отличается от ранее’ принятого, то

следует выполнить итерационную процедуру.

Расчеты параметров массопередачи блоки (VI, VII) и структуры потоков (блок III) выполнены по разработа н н ы м ме тоди ка м

Уточнение размеров реального экстрактора (блок IX) базируется на теории массообмеиа в колонных аппаратах с продольным перемешиванием по обеим фазам 117].

Для сплошной (жидкой) фазы распределение концентрации по длине экстрактора описывается уравнен нем:

П

<pt ' — А + ^ А, ехр (и. г) , (40)

і

где

6-(1)_£.(1) безразмерная концентрация <pt сплошной фазы;,

їм .

с — текущая концентрация жидкои фа-

if —7 О! _ (И\ / я

зы (при г - А, с = с, ), кг/ м ;

пі* „

концен трация жидкой фазы на входе в экстрактор с учетом продольного перемешивания, кг/м' (см. рис. 2);

равновесная концентрация жидкой фазы по отношению к концентрации твердой фазы на входе, кг/м

flic.

Коэффициенты определяются из решения ха-еГ

J1

р..

рактеристического уравнения

Б

У: 75 Ба' + -р-(У~ 1)(!' ~ (У;1* +|'5 + •' ']1: +

Б

_1_,

Р.;.',

о

(41)

Из этого уравнения определяются три значения а четвертый корень уравнения равен нулю.

В уравнении (41)

О" параметр соотношения коэффициентов продольного перемешивания по дисперсной (Д’". м\/с) и сплошной (О . м‘/с) фазам; параметр, включающий коэффициент продольного перемешивания по сплошной фазе О, , м'/с; приведенный коэффициент массопередачи, 1/м;

d;

1У к... s у

a s

s — сечение колонны, м’;

Vf — объемная скорость сплошной фазы,

м ' / с;

Р___ приведенное соотношение объемов

s взаимодействующих Фаз.

Постоянные А и А. определяю тс11 решением

системы уравнений

.4

А„ = X = 0 . /V. = (1 + Б ) е\п (и,г); (42)

I

ч

£ иА = 0 ; (43)

где

а нхо-ідоль-см.

идкои :мтра-г/ м'\

(V

■1я ха-

(41)

К'НИЯ

К).

|)Н1ДМ-

накия

плош-

^ици-

нания

иассо-

фазы,

ьемов

жмем

; (42)

1 -А, - 2 м.А = 0 : Л1 = 1 1! _ уБ 1Г ) ' (44)

<-|

^ ехр((г' г) А. = 0 , і=і

где

(45)

(46)

ГДЄ <р ,

/ -1 Б -

1 1 Г... р.. ' •

Дня дисперсном (твердой) фазы .распределение концентрации по длине экстрактора описывается уравнением

.ч

<р, ' — 1 — А. _ 2 ^А. ехр (гг г) . (47)

с(^) _

-V-'*

безразмерная концентрация дисперсной фазы; с' — концентрация твердой фазы на выходе из экстрактора, кг/м';

£,/■' — концентрац 1я твердой фазу на входе в экстрактор с учетом продольного перемешивания, кг/м', равновесная концентрация твер-■ —?-----дой фазы по отношению к концен-

трации.

Для нахождения входных концентраций по фазам с учетом продольного перемешивания используют уравнения

с-<‘> = С +

О* А'. .

ёг

07к , ас

_ у (48) І' ііг

Производные в уравнении (48) находятся через производные безразмерных концентраций

'у1' - - (С(2) - с^) . (49)

а г " а г

(50)

Производные безразмерных концентраций находятся из граничных условий:

(к?, (р:

Тг " Б '

(ІІр, Iр,

(1г уБ

С учетом вышеприведенных уравнений

(51)

(52)

,(<) +

,0) =

о: к. г

о: к

ль _

/) к, іг.

Г

О"! к.. . <р<: Г. г/;

(54)

Расчет размера (длины) противоточного аппарата проводится в следующем порядке По исходным и конечным концентрациям по фазам, а также параметрам О, , 0'\у. Б определяются уточненные концентрации фаз на входе по уравнениям (53) и (54). Определив корми характеристического уравнения при найденных безразмерных концентрациях на выходе, из уравнений (40) или (47) можно найти А и далее Н ; = 1 /к.,.,.

Особенностью расчета является то, что при определении параметров надо знать Н ... Поэтому начальным приближением является // —длина

аппарата при условии идеального контактирования, в дальнейшем организуется интегральная процедура.

Число витков в рабочей части экстрактора'определяется по соотношению

//

п

(55)

где

п. ч — высота зоны деконтатора, м. ВЫ1ЮД

Разработана математическая модель и составлена блок-схема алгоритмизации моделирования процесса экстрагирования в вертикальном шнековом экстракторе.

.ЛІПТ.РЛІУРЛ

1. Белобородов В.В. К расчету непрерывподействующих ;і і г 11 ;і р и і і > и ,ч..-1 я -жстакции растительных масел: Межнед. бил. ІЧ-ХН, миф. / / Пищевое машиностроение. — ЦІ58.

— .N•■10-11.

2. Белобородов В.В. Методи расчета процесса чкстракции растительных масел, — М.: Пищепромиздат, І'.МІО.

3. Белобородов В.В. РасчетЭкстракции пасти тельных масел при помощи теории подобии / Гр. ВІІИІІЖ. —Л., 1'.1Г)Ч.

— Вып. 1'). — ('. І.Ч'і.

4. Белобородов В.В., Попов Л.П., Демченко В.А. Математическое моделирование процесса экстракции растительных масел и аппаратах типа 11Д / Краткие докл. сонет, но массообмену и системе твердое тело—жидкость. — Ташке н і, 1**71. — С.. -1Г>.

.). Попов И.П., Демченко В.А., Карачан В.И. К вопросу выбора оптимальной нагрузки чкстрактора и прокачки бензина // Масло-жировая иром-сть. — НМ >8. •— .V 5. —

с. |к •

(>. Попов Л.П., Трахтенберг Е.М., Демченко В.А. 1'а .ра-боїка и внедрение системы управлении спаренными чке-тракюрами на Армавирском масложиркомбипате / Опера тинпое управление нроизводемтм. — .М.: 1‘Н'.8.

7. Попов Л.П., Демченко В.А. Уточнение коэффициентов маї емагической модели мас.то->кст ракниошюто аппарата типа 1ІД / / 11.411. вузов. Пищевая технологии. — 1 —

.у. 3. — С„ 1ЧГ,.

N. Кшенко II.Г. Применение метода математический статистики дли изучении процесса' жстракции растительных масел // Масло-жнроваи про.; сть. — І'.МИ. — .V 8, —

С. 'I.

Назаров А.Я. Корреляциопнан з.ачиенмость маслнчносіи шрота от прои 'пи,ти іетьносі и чксч>чкциопного оборудовании // Из», вузов. Пищевая тех.млогии. — І'.ІСіН. — Л'.* Г). — С.. 7.

(53) 10. Ключкнн В.В., Марков В.II. К ипіфт*'-' \ьіи.’М;ігичсч'К(Пп

і»11 н сн і! и и іі|хііи.чч,н -ікіі рикпнп и шиекояііч чкетракторах / її'.;, ді і к.л, [Чч'іі. науч.-или. к<ии|>. ”І!р' п.ісмьі >*ксг риг ирм-папин ил гиердмх — Тишкгпг. І'.)ТГ. — С

1 I. Сирота Л.А., .ііьігямгкіін В.М. О мисси п\к ц,.

.Лгнпом -жіі рлктро І ІД маодо-іксі'раі.чі'оіп іиїдстна /'/ П:ш. ну.ми?. Пищания тсхнплої и -

.V' і — с. її?.

12. Югупбеков Н.Р., Лдымов А.А., Гулямов Ш.ЛІ. Моде-дирі)ііанні‘ мроїцчча - кс і ракцип рас і н іч.-л і,ні», ч іасед п иср-тика.'іьпьіх 111 п«' к п і! ы х -»ксі ракгорах // Н * > 11 [»<> сы киг-'.'рме-гики. — І‘)7.Ч, — Л;.' Г). — ('. 105.

11 [и) М 1.11II-

1 о Іірои.і-I) 71. —

13. Демченко П.П., Лобова Л.В., Левончик Ю.В. Іепло-физические характеристики компонентов обезжиренных масличних семян / Тр. "Технологии и оборудование ни-іцепой промышленности и нищенке машиностроение". — Краснодар: КПИ. 1988. — С. 4.

И. Лебедев В.А. Исследование процесса'разделения подсолнечно-бензиновой мисцсллы н тидрониклоне: Антореф. дис. ... канд. техн. наук. — Краснодар: КИИ, 1907.

15. Масликов В.А., Деревянко В.В. Физические характеристики мисцелл подсолнечного масла на бензине марки А / / Из», вузов. Пищевая технология. — 1983. — .V.' 3. — С. 120.

1(1. Кошевой Е.П., Тарасов В.Е., Кварацхелия Д.Г. О

балансовых уравнениях экстрагирования. — Деп. в Агро-1 ШИТЭИпищеепром 13 окт. 1987 г.. .V.' 1(>55-пщ.

\7. Броунштейн Б.И., Щеголев В.В. Гидродинамики массо-ч теплообмена в колонных аппаратах. — М.: Химия. 1988. — 336 с.

Кафедра машин и аппаратов пищевых производств

Поступила 15.10.9-1

664.844:635.26

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ СУШКИ ЛУКА АН ЗУ РА

М.Л. ГРИШИН, М.К. ТУРЛПОПВЛ, Л.Д. ЗР.ЛПИСКАЯ

Одесская государственная академия пищевых технологий

Анзур — дикорастущим вид многолетнего лука

— отличается острым вкусом и запахом, хорошо сбалансированным биохимическим составом, наличием биологически активных веществ.

В немногочисленных работах по выращиванию лука анзура приведен неполный его биохимический состав, отсутствуют данные по аминокислотному составу, наличию токоферолов, тиамина, рибофлавина, ниацина, гемицеллюлоз ГМЦА и ГМЦБ. Работы по сушке анзура неизвестны вообще.

Цель данной работы — исследовать изменения биохимического состава анзура в процессе сушки во взвешенном слое.

Лук нарезали на частицы определенного размера, мм: 2x3x3; 5x5x5; 10x10x10 и подвергали мойке.

Сушку проводили Во взвешенном слое — в состоянии непрерывного перемешивания и движения частиц в определенном объеме по высоте слоя

— на экспериментальной установке, оснащенной приборами регулирования и контроля. В каждом опыте поддерживали заданный режим работы: строго определенные температуру и скорость воздуха на входе в сушильную камеру. Определяли влияние температуры воздуха на входе в рабочую камеру, Г. , °С: 60. 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140 и 150, а также влияние удельной нагрузки материала, М/£, кг/м‘: 40, 60, 80.

Обработку результатов исследования проводили с использованием метода приведенной скорости сушки Г.К. Филоненко.

Общее уравнение продолжительности сушки;

т-

(да,

-да.

) +Л / -—+ /Ї ( IV, ~ Ы1, ) ( 1 )

где

N —

максимальная скорость периода постоя мной скорости сушки, % /мин;

да., да.,да, да.,, да.

влагосодержание, %, соответственно начальное, текущее, конечное и равновесное;

А, И. т — коэффициенты.

Показатель степени т является постоянной величиной для данного материала (анзура), не зависит от влагосодержания, формы и размера его частиц, параметров сушильного аген та, характеризует физико-химические свойства лука, энергию

связи влаги с материалом. Для анзура установили т = 1. Тогда уравнение (1) примет следующий вид:

(да,-

■да.

ч-/Ч-2,31"

(да., —даг)

+0 (да -да.,)

(2)

Для решения основного уравнения (2) определили уравнения компонентов.

Для частиц 2x3x3 мм

N = 6 + 0.3 Е1;орР/М,.и^ (3)

где £ . — средний потенциал сушки воздуха,

£,. = 0,5(£„ + £,.,); Е = Ґ - Ґ; Г' и Ґ — соответственно температуры воздуха по "сухому” и ’’мокрому” термометрам, °С. Потенциал сушки характеризует сушильную способность воздуха,отражает комплексное влияние температуры и влажности сушильного агента, т.е. способность передавать теплоту материала и воспринимать от него испаренную влагу. При сушке во взвешенном слое £, равен полусумме £_( и Ё1Л — на входе в сушильную камеру и выходе из нее; ир — массовая скорость воздуха, кг/(м‘с); £ — поверхность рабочей сетки камеры, м"; А1г — масса сухого материала, кг; IIч — начальное влагосодержание, кг/кг.

Среднее квадратическое отклонение опытных и расчетных величин по уравнению (3) о = ±1,9. Относительное среднее квадратическое отклонение е = 6,8%.

Для частиц 5x5x5 мм

N = 7 + 0,26£У.£(,^£/Л1 (4)

со средним квадратическим отклонением ±1,3

(к = 6,2%).

Для частиц 10x10x10 мм

N - 4 + 0,3и:<Е1кирР/М1

(5)

со средним квадратическим отклонением ±1,46 и- = 8,7%).

Массообменные коэффициенты А и (-> определяют перемещение связанной влаги внутри частиц материала в периоде падающей скорости сушки, зависят как от длины пути перемещения влаги, т.е. от размера частицы, так и от средней величины потенциала сушки, характеризующего фазовое состояние перемещаемой влаги.

Для частиц 2x3x3 мм

А = 320 - 2,5£,, Для частиц 5x5x5 мм

(6)

Длі

Ср

данш

±4,2

Ма

уравн

Тог

отсю

Кр

\ ца ме рости образ Дл:

Длі

Дл:

Ср

ют с ±7,01 Ва та зі прин:

ю 1 о

тельн дол ж задан В ■ става цессе Из соста проц< ных і прив< сумм; тина Ка облад цен ні ре су; аскор — в раз. амиїт незал