|
205 3000 Па 2400 Гидродинамика *—&-Л) .2 псевдоожижен ного слоя наиболее наглядно изо о — с) о с 0 бражается кривой псевдоожижения (рис. 6.8), на которой процесс перехода плотного слоя семян льна в псевдоожиженный отражается рез А 1800 к У АР 1200 л / /3 4 ким увеличением давления и зависит х > 600 и г f/V, от состояния поверхности семян, их X < х-/ с—X формы и плотности слоя. Пик давления Артах свидетельствует о необхо о,4 '" о,8 v i,2 >• 16 м с 2,0 , / Рис. 6.8. Зависимость сопротивления слоя седимости затраты дополнительной мян льна от скорости сушильного агента при различном значении начальной высоты слоя энергии потока на преодоление сил h0, м: 1 0,175; 2 0,15; 3 0,125; 40,1 сцепления частиц ввиду того, что дополнительные затраты энергии при переходе от плотного слоя в псевдоожиженный не поддаются точному аналитическому расчету, они учитываются коэффициентом гкит который определяется экспериментально. Увеличение скорости сушильного агента выше критического значения приводит к расширению объема слоя при постоянном гидравлическом сопротивлении. Гидравлическое сопротивление слоя колеблется около некоторого среднего значения, зависящего от величины удельной нагрузки, и определяется по формуле [149]: AP = RKmG/Fp. (6.4) Из анализа экспериментальных данных, полученных при исследовании гидродинамики процесса сушки семян льна и рапса в осциллирующих режимах, выявили что: на каждом последующем цикле нагрева псевдоожиженного слоя семян происходит снижение максимального значения его сопротивления дртах, вызванного уменьшением сил сцепления частиц семян между собой; в цикле нагрева псевдоожиженного слоя семян происходит снижение значения скорости начала псевдоожижения v 0 ; |
Гидродинамические характеристики псевдоожиженного слоя семян льна определялись по изменению сопротивления ЛР в зависимости от скорости супшльного агента и удельной нагрузки семян льна на газораспределительную решетку АР = f(S, q), а таюке по изменению высоты слоя /z^ =^f(&, hj. Высота псевдоожиженного слоя характеризует величину активной поверхности теплои массообмена, поэтому наличие перечисленных параметров необходимо для правильной организации процесса сушки семян льна. Перепад давления в слое, необходимый для выбора дутьевого оборудования, определяли по формуле 3.10 при условии, что порозность Scp постоянная по высоте слоя h, то ЛР = (1-8 ср )p,gh. (3.10) где pj плотность частниц семян льна, кг/м"^; g ускорение свободного падения, м /с. Уравнение для определения порозности псевдоожиженного слоя имеет вид: где k=VKut/V,jji — отношение объема кипящего слоя к объему плотного слоя. Гидродинамика псевдоожиженного слоя наиболее наглядно изображается кривой псевдоожижения (рис. 3.8), на которой процесс перехода плотного слоя семян льна в псевдоожиженный отражается резким увеличением давления и зависит от состояния поверхности семян, их формы и плотности слоя. Пик давления ЛР^ах свидетельствует о необходимости затраты дополнительной энергии потока на преодоление сил сцепления частиц. Ввиду того, что дополнительные затраты энергии при переходе от плотного слоя в псевдоожиженный не поддаются точному аналитическому расчету, они учитываются коэффициентом Ккит который определяется экспериментально. 81 3000 Па 2400 / л \ о -1 П -2 Л -3 1800 1200 АР 600 Yи 1 N 1 / ) о -4 \ \ V с ^ 1 — с•^ 1^ ^ г 1—«^— h ^ уS 0 ,^ V 1,6 ^5< ~ ^ м/с 2 0,4 0,8 3 1,2 Рис. 3.8. Зависимость сопротивления слоя семян льна от скорости сушильного агента при различном значении начальной высоты слоя ho, м: 1 -0,175; 2-0,15; 3 -0,125; 4-0,1 Увеличение скорости сушильного агента выше критического значения приводит к расширению объема слоя при постоянном гидравлическом сопротивлении. Переход от режима фильтрации к псевдоожиженному состоянию сопровождается появлением в слое газовых пузырей, которые барботируют через слой и изменяют его концентрацию и порозность. При этом гидравлическое сопротивление слоя колеблется около некоторого среднего значения, зависящего от величины удельной нагрузки, и определяется по формуле [26, 139]: AP = R,,„G/Fp. (3.12) Значения коэффициента Ккип, характеризующие 82 равномерность псевдоожижения, для семян льна с различной удельной представлены в таблице 3.4. нагрузкой, Таблица 3.4 Характеристики псевдоожиженного слоя семян льна Этапы сушки 1этан сушки (нагрев) 2 этап сушки (охлш1оде1ше) 3 этап сушки (нагрев) 4 этап сушки (охлаждение) Высота Коэффициент плотного Reo слоя ho, м 0,15 Значение скорости псевдоожижения So, м/с 1,20 Коэффициент Гидравлическое сопротивление слоя семян льна zip. Па 1744,7 7,8 0,75 0,15 233,1 0,15 3,2 1,0 0,63 1169,3 0,15 186,5 Границы существования псевдоожиженного слоя семян льна определяли по формуле: Re = 18 + 0,61^Ars'''' (3.13) Из анализа экспериментальных данньк, полученных при исследовании гидродинамики процесса сушки семян льна в осциллирующих режимах, выявили что: на каждом последующем цикле нагрева псевдоожиженного слоя семян льна происходит снижение максимального значения его сопротивления АРщах, вызванного уменьшением сил сцепления частиц семян льна между собой; в цикле нагрева псевдоожиженного слоя семян льна происходит снижение значения скорости начала псевдоожижения Sg; для ведения процесса сушки семян льна с чередованием псевдоожиженного и плотного (фильтрующего) слоя семян льна необходимо выполнение следующего условия: 83 |