烘燥的基本原理

clsrich — Fri, 04 Jun 2021 05:44:49 +0000

在織物烘燥的全過程中,必須具備以下兩個條件,才能滿足烘燥過程的進(jìn)行。
(1)蒸發(fā)織物中水分所必需的熱量。
(2)為帶走蒸發(fā)水分所必需的水蒸氣分壓力梯度。
當(dāng)以上兩個條件協(xié)調(diào)一致時,可達(dá)到理想的烘燥效果。
圖5-1是織物在烘燥過程中溫度、水分及烘燥速度和烘燥時間的關(guān)系曲線。由圖可知,織物進(jìn)入烘燥機(jī)時,其溫度為T₁ ,含水分d₁ 。經(jīng)過一段時間t₁ 的烘燥后,織物的溫度上升至T₂ ,水分降為d₂ 。
在t₁ 這段時間中,烘燥機(jī)提供給織物的熱能大部分用于織物升溫,為烘燥消耗的熱能很少,織物中水分d₂ ≈d₁ 。因此,稱時間間隔t₁為升速烘燥區(qū)。當(dāng)織物溫度達(dá)到T₂ 后,烘燥正式開始。在t₂ 這段時間內(nèi),給予織物的熱量幾乎全部用于蒸發(fā)織物中的水分,使它從d₂降到d₃ ,而織物的溫度T₃ ≈T₂ ,時間間隔t₂ 稱為恒速烘燥區(qū)?？椢锏暮嬖镞^程大部分是在這個區(qū)域里完成的。隨著烘燥過程的繼續(xù)進(jìn)行當(dāng)織物中的水分達(dá)到d 3后,接近其臨界值,烘燥速度隨之降低,織物溫度繼續(xù)上升至T₄ ,織物含水率達(dá)到其臨界值d₄ 時,烘燥過程中止。時間間隔t₃ 稱為降速烘燥區(qū)。因此,烘燥的速度曲線具有梯形特征。
織物在烘燥過程中的升溫是依靠熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射三種基本熱交換形式來實現(xiàn)的。
當(dāng)高溫物體和低溫物體直接接觸時,熱量由高溫物體傳遞到低溫物體,或在同一物體中,其中一部分溫度較高,另一部分溫度較低,熱量由高溫部分向低溫部分傳遞的物理過程,稱為傳導(dǎo)傳熱或熱傳導(dǎo)。烘筒烘燥機(jī)就是利用加熱的金屬表面和織物表面相接觸而傳遞熱量給織物,汽化織物中的水分,從而使之烘干。
當(dāng)流體一部分受熱時,因其密度的變化而發(fā)生流動,從而引起熱量的傳遞,稱為對流傳熱或熱對流。由于流體本身各部分密度不同而引起的流動稱為“自然對流”。若流體的流動是由于風(fēng)機(jī)等作用而引起的,稱為“強制對流”。熱風(fēng)烘燥機(jī)、焙烘機(jī)及熱定形機(jī)就是應(yīng)用加熱的空氣吹向織物表面而傳遞熱量,從織物中汽化出來的水分,仍由這些熱空氣帶走。
以電磁波形式通過空間進(jìn)行熱量傳遞的過程,稱為輻射傳熱或熱輻射。在烘燥機(jī)中,一般采納紅外線或遠(yuǎn)紅外線等輻射傳熱。

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