+7 (495) 545-21-53

Библиотека

Название: Об акустической сушке
Автор: Корецкий С.Л.

Об акустической сушке
 
Известно, что процесс сушки состоит из двух основных периодов.  В первый период влага, находящаяся на поверхности материала, испаряется в окружающее пространство. Второй период начинается с момента, когда поверхностная влага испарилась, в материале образовался градиент влажности и происходит диффузия влаги из нижележащих слоев к поверхности.
Акустическое воздействие при сушке значительно ускоряет все процессы, что объясняется рядом эффектов возникающих как на поверхности, так и внутри материала. Основными факторами, ускоряющими унос влаги с поверхности осушаемого материала на первом этапе сушки, являются возникающие турбулентные потоки и акустические течения у поверхности материала, нестабильность поверхностного слоя жидкости. Внутри материала происходят процессы диффузии, интенсифицированные упругими колебаниями осушаемого материала. М. Смолуховский и А. Эйнштейн обосновали следующее выражение для   коэффициента акустической диффузии: 

                                D = 1/3l2v0 ,

т. е. как функцию квадрата амплитуды l и частоты- v0 тепловых колебаний частиц.  

Экспериментально установлено, что при интенсивности акустических колебаний более 136 дБ  скорость сушки возрастает в экспоненциальной зависимости от роста интенсивности звукового поля. По некоторым другим данным, полученным в том числе и при эксплуатации опытно-промышленной установки по сушке древесины, эта граница начинается со 150 дБ .

В тоже время, в соответствии с уравнением Аррениуса, показывающем зависимость коэффициента молекулярной диффузии от температуры: Dt = D0e^(-Q/kbT), где: D0 – предэкспоненциальный множитель (фактор диффузии), Q – энергия активации диффузии.

Отсюда следует, что коэффициент молекулярной диффузии (Dt), а соответственно и скорость сушки экспоненциально зависит от температуры.

Интенсивность сушки не несет такой яркой  зависимости от влажности среды, как интенсивность звука и температура, но имеет свои особенности значимые для сушки некоторых материалов.

Таким образом, на скорость акустической сушки для большинства материалов наибольшее влияние оказывают интенсивность звукового поля и температура в камере.

Назад