CC BY
9
УкраТнський державний лiсотехнiчний унiверситет
*
коефщент В - у 5,3 раза. Вщмшшсть у швидкостi зростання коефщент1в пояснюеться тим, що iз зменшенням дiаметра частин зростае питома повер-хня контакту фаз. Коефщенти А~а а В~а.
1з анашзу результатiв дослiдження гiдродинамiки сушiння в щшьному шарi випливае, що на величину гiдравлiчного опору впливають як шерцшна, так i в,язкiсна складовь Однак iз зменшенням дiаметра частин шерцшна скла-дова гiдравлiчного опору зменшуеться, а в,язкiсть - зростае, що також можна пояснити зростанням поверхш фаз i зменшенням турбулiзаци газового потоку.
Пiд час руху теплоносiя через шар кускових матерiалiв домiнуючий вплив на гiдравлiчний отр мае iнерцiйна складова, оскшьки розмiри каналiв е на порядок бтьш^ нiж розмiри каналiв у випадку шару з дрiбнодисперсноl фази. За-гальний опiр зернистого шару кускових матерiалiв зi змiною швидкостi збшь-шуеться значно меншою мiрою, шж у випадку дрiбнодисперсного матерiалу.
Вивчення пдродинамжи пористих гранульованих матерiалiв показуе, що на пдродинамжу пористiсть окремих частин не впливае i гiдравлiчний опiр шару залежить лише вщ розмiрiв окремих частин i однорщност шару. Однак на кiнетику процесу така структура окремих частин буде ютотно впли-вати. За результатами проведених дослщжень з гiдродинамiки дисперсних матерiалiв у шiльному шарi можна зробити висновок про те, що пдродина-мiчна ситуацiя iстотно впливае як на гiдродинамiчнi, так i кiнетичнi характеристики у випадку дрiбнодисперсноl фази з частинками без внутршньо! по-ристостi. За наявност внутршньо! пористостi частин гiдродинамiка залежить вщ структурного складу шару, однак кшетика процесу сушiння значно меншою мiрою залежить вiд гiдродинамiчних характеристик шару, а домшу-ючий вплив на кшетику сушiння матиме температура теплоноЫя.
Лiтература
1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: из-д-во "Химия". - 1971. - 784 с.
2. Ханы к Я.М. Фильтрационная сушка плоских проницаемых материалов// Автореф. дис. д-ра техн. наук. - Львов, 1992. - 36 с.
УДК 66.047 Проф. Я.М. Ханик, д-р техн. наук;
доц. Т.1. Римар, канд. техн. наук - НУ '^beiecbrn полтехмка"
СУШ1ННЯ ВИРОБ1В 13 КАП1ЛЯРНО-ПОРИСТИХ КОЛО1ДНИХ МАТЕР1АЛ1В (ГЛИНИ) П1Д НАДЛИШКОВИМ ТИСКОМ
Розглянуто проблеми сушшня B^oGiB i3 катлярно-пористих колощних матерь aлiв (глини), а також подано кшетичш кpивi фшьтрацшного методу сушiння таких мaтepiaлiв.
Prof. Ya.M. Khanyk; doc. T.I. Rymar-NU "L'vivs'kapolitekhnika"
Drying of wares from capillary-porous colloidal materials (clays) under
surplus pressure
In the article the problems of drying of wares are considered from capillary-porous colloid materials (clays), and also the kinetic crooked drying of such materials is given by a filtration method.
310
Збiрник науково-техшчних праць
Науковий вкник, 2004, вип. 14.4
Сушшня цегли та iнших матерiалiв iз глини е складною технолопч-ною i енергетичною проблемою, суть яко! полягае в тому, що при сушшт, наприклад цегли, наявнi "усадковi явища", якi спричиняють до утворення мшротрщин, i що, в кшцевому результатi, пiсля випалу такого висушеного виробу призводить до його руйнування.
З метою запоб^ання утворення мшротрщин при сушiннi процес обез-воднення виробу ведуть при м'якому режим^ який характеризуеться значною тривалiстю i енергомiсткiстю. Дуже часто також виникають проблеми пiд час конвективного сушшня виробiв складно! форми iз глини через нерiвномiрнiс-ть висихання окремих 1х дiлянок внаслiдок складного гiдродинамiчного режиму бiля 1х стшок.
З метою виявлення можливостi штенсифшаци сушiння виробiв iз глини було проведено серда дослiджень з обезводнення зразюв iз глини дiаметром 90 мм рiзноl товщини пiд надлишковим тиском над поверхнею зразка, який розмщений на перфорованiй перегородцi. Перепад тисюв обумовлюе рух теп-лоноЫя через висушуваний матерiал. Дослiди проводились при висот шару матерiалу 6^10-10 мм при температурi 80 °С i перепадi тискiв Ар=520000 Па.
ю,%
20 п----
16
12
8
4-----
о-|-'--'—Р"1^""" 'I ' '—
0 400 800 1200 1600
т, с
Рис. 1. Сушшня зразка iз глини тд надлишковим тиском: Н=3 -10'3 м,
г=80 °С, Артах=211000 Па
Рис. 2. Сушшня зразка iз глини тд надлишковим тиском: Н=6,3-10'3м, г=80 °С, Артах=520000 Па
Рис. 3. Сушшня зразка iз глини тд надлишковим тиском: Н=10-10'3 м, г=80 °С, Артах=564000 Па
Результати дослщжень кшетики сушшня при вказаних параметрах представлеш на рис. 1-3, iз яких випливае, що висота шару зразка ютотно впливае на тривалють сушшня. Порiвняння кшетичних залежностей конвективного i фшьтрацшного сушшня показуе, що процес обезводнення матерь
ю,%
ю,%
5. 1нформацшш технологи галузi
311
УкраТнський державний лкотехшчний унiверситет
алу iз глини при проходженнi теплоносiя через пористу структуру зразка, значно штенсифжуеться, незважаючи на незначну величину вшьного об'ему виробу на початку сушшня.
Аналiз кiнетичних залежностей показуе, що процес фiльтрацiйного сушiння протiкае як у першому, так i у другому умовному перюдах. Однак, на вщмшу вiд капiлярно-пористих матерiалiв, другий умовний перюд довгот-ривалий у час i значний за кшьюстю вологи, яка випарувалась, що свщчить про значний вплив внутршньо! дифузн на кiнетику сушiння i через незначну пористють об'екту.
Основним питанням, яке вивчалось при запропонованому методi е якiсть висушуваного об'екту. Слщ вiдзначити що при вказаних режимах ви-никають мiкротрiщини, кiлькiсть i розмiр яких, крiм температурних парамет-рiв залежить вiд товщини матерiалу. Виникнення трiщини можна пояснити зональним механiзмом фiльтрацiйного сушiння. У даному випадку незворот-нi деформацн виникають на границ роздiлу сухого i вологого шарiв матерь алу. З метою усунення вказаного недолжу фшьтрацшного сушiння цегли ви-користаний метод створення штучно! пористост^ який дае змогу зменшити утворення трщин i пiдвищити якiсть висушуваного об'екту.
У тепершнш час е кiнетика фшьтрацшного сушшня виробiв iз глини при високих вщносних вологостях i незначних температурах, що надае змогу, як показуе досвщ, значно зменшити утворення трщин.
УДК 66.047 Проф. Я.М. Ханик, д-р техн. наук; тж. В.М. Кузьма;
тж. 1.М. 1льк1в - НУ "Л.beiecbrn полтехмка"
ОСОБЛИВОСТ1 СУШ1ННЯ ДИСПЕРСНИХ МАТЕР1АЛ1В ПРИ СТВОРЕНН1 ПЕРЕПАДУ ТИСК1В ЗА РАХУНОК РОЗР1ДЖЕННЯ
Представлено результати експериментальних дослщжень пдродинамши та юне-тики сушшня дисперсних матерiалiв фiльтрацiйним методом за рахунок розрщження.
Prof. Ya.M. Khanyk; eng. V.M. Kuzma; eng. I.M. Ilkiv-NU "L'vivs'kapolitekhnika"
Features of drying of dispersion materials at creation of overfill of tisciv
due to dilution
In the article the results of experimental researches of hydrodynamics and kinetics of drying of dispersion materials by a filtratsiynim method due to dilution are represented.
Постановка питання. Сушшня дисперсних матер1ашв незначних розмь р1в d<5 мкм е складною проблемою, оскшьки процес пов'язаний 1з складшстю очистки газового потоку, якщо виводиться 1з сушильно! зони, вщ твердо! фази.
Така др1бнодисперсна тверда фаза утворюеться при спалюванш палива в р1зних теплогенераторах. Др1бнодисперсш продукти горшня забруднюють навколишне середовище, оскшьки шсля !хнього вщдшення вщ димових газ1в мокрими методами !х викидають у "вщвали". Водночас вони можуть застосо-вуватись, як наповнювач1, при виготовленш р1зних матер1ал1в, зокрема при ви-
312
Зб1рмик' науково-техшчних праць
