Патент №2492398 - Способ прогнозирования температуры мелкодисперсного материала, содержащего свободную и связанную влагу, в процессе конвективной сушки

Изобретение относится к пищевой, химической и другим отраслям промышленности, а также к научным исследованиям при разработке новой технологии и техники сушки для прогнозирования температуры материала, содержащего свободную и связанную влагу, в процессе конвективной сушки. Способ прогнозирования температуры мелкодисперсного материала, содержащего свободную и связанную влагу, в процессе конвективной сушки, характеризуется тем, что он предусматривает предварительный дериватографический анализ мелкодисперсного материала, на основании которого определяют критическое влагосодержание, соответствующее окончанию удаления всей свободной влаги и началу периода удаления связанной влаги; затем для периода удаления связанной влаги строят график зависимости степени нагрева сухой части материала от степени обезвоживания материала и путем математической обработки этого графика определяют значение коэффициента уравнения температурной кривой сушки m; после этого определяют температуру материала в процессе конвективной сушки: при удалении свободной влаги ее значение принимают равным температуре "мокрого термометра", которую определяют по I-d-диаграмме влажного воздуха в зависимости от термодинамических параметров воздуха, поступающего в сушильную камеру; при удалении связанной влаги температуру материала при фиксированном влагосодержании определяют расчетным путем по уравнению температурной кривой сушки: где T - абсолютная температура материала в процессе сушки, К; Тс, Тм - абсолютные температуры воздуха, поступающего в сушильную камеру, замеренные соответственно по сухому и мокрому термометрам, К; Uкр - критическое влагосодержание, соответствующее полному удалению свободной влаги, кг влаги/кг сухого вещества; Up - влагосодержание продукта, находящегося в равновесном состоянии с воздухом, поступающим в сушильную камеру, кг влаги/кг сухого вещества; U - фиксированное влагосодержание продукта в рассматриваемый момент сушки, кг влаги/кг сухого вещества; m - эмпирический коэффициент, не зависящий от режимов сушки и являющийся постоянной величиной для каждого материала. Зная значение температуры Т материала в процессе сушки, строим спрогнозируемую температурную кривую. Таким образом, способ прогнозирования позволяет до осуществления сушильного процесса на основании лабораторного анализа спрогнозировать температуру нагрева мелкодисперсного материала, в процессе сушки и обоснованно выбрать оптимальный температурный режим сушки с достаточной высокой точностью и надежностью, а в научных исследованиях кинетики сушки - сократить количество экспериментов. 2 табл., 3 ил.