干燥速率曲线

干燥速率曲线

在特定温度、速度和压力下，可以确定每种产品的代表性曲线。

特定产品的干燥曲线称为干燥曲线。根据载流子速度和温度，曲线将表现出显着的变化。在了解异常干燥行为时，了解曲线非常有帮助。

干燥过程可细分为三个阶段： 

第一个下降干燥速率周期 

第二个下降速率期 

恒定的干燥速率周期。

材料或材料质量在恒定时间内含有大量水，导致液体表面像开放的水体一样干燥。只要表面条件保持饱和，由于水分从液滴内部扩散，蒸发就会以恒定的速率发生。当固体连续干燥时，水分含量 （MC） 通常会降低。图表从线性开始，然后向下弯曲，最后趋于稳定。一旦表面可见游离水分，干燥速率将逐渐降低，直到达到恒定速率 （B-C）。以恒定速率干燥以 CMC 结束。在恒定速率事件期间，水分通过各种方式从内部迁移到表面并被蒸发。

随着表面水分含量的降低，沉积物迁移到表面的速度也会降低。在过高的温度下，表面会收缩成紧密堆积的细胞，这些细胞会密封在一起。屏障可防止水分迁移并将其保持在内部。表面硬化就是由此产生的结果。无论水分含量如何，它都涉及恒定的干燥速率。当固体在此期间非常潮湿，以至于它在整个表面持续存在一层连续的水膜，从而降低了干燥速度！一旦潮湿的表面变湿，它就会达到湿球温度。 球温 - 这是温度计的球（覆盖着湿灯芯）将水蒸发成高速气流时的温度。水的蒸发不会影响气流的温度或湿度。高速气流用于蒸发灯芯中的水（最小 300 m/min）。需要热量才能引起蒸发。温度计的玻璃灯泡吸收热量。随着玻璃灯泡温度的降低，灯泡温度也会降低。这种热量是由小玻璃灯泡和大玻璃灯泡之间的温差引起的。质量和热量的传递是同时进行的。水汽化会导致热能发生变化。

下降利率期间 当来自表面的蒸发量超过来自表面内部的迁移量时，恒定速率周期结束。“失败率期”是指临界点之后的时间段。在此之后，随着表面温度的升高，干燥速率会迅速下降。尽管在下降速率期间去除水分可能要少得多，但它花费的时间比恒定速率期间要长得多。在一定的平衡水分含量下，干燥速度减慢到零。在下降速率期间，干燥涉及两个过程： 去除表面水分。 水分从材料内部输送到表面。 这取决于固体是多孔的还是无孔的，在下降速率期间如何估计干燥速率和干燥时间。无孔材料的干燥速度取决于大量水分在去除表面水分后扩散到表面的速度。另一方面，多孔材料往往会从内到外干燥，而不仅仅是在表面干燥。 第一个下降期 “临界水分含量”是指恒定速率期结束时的水分（点 c）。目前，实体的表面尚未饱和。随着水分含量的下降，干燥速度会降低。表面水分膜的全完蒸发发生在 C 点，随着水分含量的降低，水分通过固体的移动速率决定了干燥速率。 第二个下降期 在 C 到 D 期间，干燥以相对恒定的速率发生，与外部条件无关。液体扩散和毛细管运动是最常见的水分转移方法。

收缩的影响 由于水分从固体中去除，收缩是极大地影响干燥速率的因素之一。刚性固体的收缩不是很明显;然而，胶体和纤维材料的收缩非常明显。特别是，表面会形成一层不透水的硬层，通过干扰液体和蒸气的流动来加速干燥。当材料在高温下干燥时，表面会形成一层紧密堆积的收缩细胞，该细胞被密封在一起。该层可防止水分蒸发。材料翘曲和结构变化也是由收缩引起的。有时用潮湿空气干燥以减少这些收缩效应是有益的。因此，由于干燥速率降低，对表面翘曲或硬化的收缩效应大大降低。