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。
當以上兩個條件協(xié)調(diào)一致時,可達到理想的烘燥效果。
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,織物進入烘燥機時,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)。當織物溫度達到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)進行當織物中的水分達到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、熱對流和熱輻射三種基本熱交換形式來實現(xiàn)的。
當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,稱為傳導傳熱或熱傳導。烘筒烘燥機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機等作用而引起的,稱為“強制對流”。熱風烘燥機、焙烘機及熱定形機就是應(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行熱量傳遞的過程,稱為輻射傳熱或熱輻射。在烘燥機中,一般采納紅外線或遠紅外線等輻射傳熱。

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