干燥速率曲線

干燥速率曲線

在特定溫度、速度和壓力下，可以確定每種產品的代表性曲線。

特定產品的干燥曲線稱為干燥曲線。根據載流子速度和溫度，曲線將表現出顯著的變化。在了解異常干燥行為時，了解曲線非常有幫助。

干燥過程可細分為三個階段： 

第一個下降干燥速率周期 

第二個下降速率期 

恒定的干燥速率周期。

材料或材料質量在恒定時間內含有大量水，導致液體表面像開放的水體一樣干燥。只要表面條件保持飽和，由于水分從液滴內部擴散，蒸發就會以恒定的速率發生。當固體連續干燥時，水分含量 （MC） 通常會降低。圖表從線性開始，然后向下彎曲，最后趨于穩定。一旦表面可見游離水分，干燥速率將逐漸降低，直到達到恒定速率 （B-C）。以恒定速率干燥以 CMC 結束。在恒定速率事件期間，水分通過各種方式從內部遷移到表面并被蒸發。

隨著表面水分含量的降低，沉積物遷移到表面的速度也會降低。在過高的溫度下，表面會收縮成緊密堆積的細胞，這些細胞會密封在一起。屏障可防止水分遷移并將其保持在內部。表面硬化就是由此產生的結果。無論水分含量如何，它都涉及恒定的干燥速率。當固體在此期間非常潮濕，以至于它在整個表面持續存在一層連續的水膜，從而降低了干燥速度！一旦潮濕的表面變濕，它就會達到濕球溫度。 球溫 - 這是溫度計的球（覆蓋著濕燈芯）將水蒸發成高速氣流時的溫度。水的蒸發不會影響氣流的溫度或濕度。高速氣流用于蒸發燈芯中的水（最小 300 m/min）。需要熱量才能引起蒸發。溫度計的玻璃燈泡吸收熱量。隨著玻璃燈泡溫度的降低，燈泡溫度也會降低。這種熱量是由小玻璃燈泡和大玻璃燈泡之間的溫差引起的。質量和熱量的傳遞是同時進行的。水汽化會導致熱能發生變化。

下降利率期間 當來自表面的蒸發量超過來自表面內部的遷移量時，恒定速率周期結束。“失敗率期"是指臨界點之后的時間段。在此之后，隨著表面溫度的升高，干燥速率會迅速下降。盡管在下降速率期間去除水分可能要少得多，但它花費的時間比恒定速率期間要長得多。在一定的平衡水分含量下，干燥速度減慢到零。在下降速率期間，干燥涉及兩個過程： 去除表面水分。 水分從材料內部輸送到表面。 這取決于固體是多孔的還是無孔的，在下降速率期間如何估計干燥速率和干燥時間。無孔材料的干燥速度取決于大量水分在去除表面水分后擴散到表面的速度。另一方面，多孔材料往往會從內到外干燥，而不僅僅是在表面干燥。 第一個下降期 “臨界水分含量"是指恒定速率期結束時的水分（點 c）。目前，實體的表面尚未飽和。隨著水分含量的下降，干燥速度會降低。表面水分膜的全完蒸發發生在 C 點，隨著水分含量的降低，水分通過固體的移動速率決定了干燥速率。 第二個下降期 在 C 到 D 期間，干燥以相對恒定的速率發生，與外部條件無關。液體擴散和毛細管運動是最常見的水分轉移方法。

收縮的影響 由于水分從固體中去除，收縮是極大地影響干燥速率的因素之一。剛性固體的收縮不是很明顯;然而，膠體和纖維材料的收縮非常明顯。特別是，表面會形成一層不透水的硬層，通過干擾液體和蒸氣的流動來加速干燥。當材料在高溫下干燥時，表面會形成一層緊密堆積的收縮細胞，該細胞被密封在一起。該層可防止水分蒸發。材料翹曲和結構變化也是由收縮引起的。有時用潮濕空氣干燥以減少這些收縮效應是有益的。因此，由于干燥速率降低，對表面翹曲或硬化的收縮效應大大降低。