2.2.3. Определение основных размеров сушильного барабана

Основные размеры барабана выбирают по нормативам и каталогам-справочникам [2, 3] в соответствии с объёмом сушильного пространства , необходимого для прогрева влажного материала до температуры, при которой начинается интенсивное испарение влаги (до температуры мокрого термометра сушильного агента), и объёма , требуемого для проведения процесса испарения влаги, то есть V = V_n + V_c. Объём сушильного пространства барабана может быть вычислен по модифицированному уравнению массопередачи [4, 5]:

(2.16)

где – средняя движущая сила массопередачи, кг влаги /м³; – объёмный коэффициент массопередачи, 1/с.

При сушке кристаллических материалов происходит удаление поверхностной влаги, то есть процесс протекает в первом периоде сушки, когда скорость процесса определяется только внешним диффузионным сопротивлением. При параллельном движении материала и сушильного агента температура влажного материала равна температуре мокрого термометра. В этом случае коэффициент массопередачи численно равен коэффициенту массоотдачи

Для барабанной сушилки коэффициент массоотдачи может быть вычислен по эмпирическому уравнению [5]:

(2.17)

где – средняя плотность сушильного агента, кг/м³; с – теплоемкость сушильного агента при средней температуре в барабане, равная 1 кДж/(кг К) [1]; – оптимальное заполнение барабана высушиваемым материалом, %; Р₀ – давление, при котором осуществляется сушка, Па; Р – среднее парциальное давление водяных паров в сушильном барабане, Па.

Уравнение (2.17) справедливо для значений кг/(м²с), n = 1,5–5,0 об/мин, = 10–25 %.

Рабочая скорость сушильного агента в барабане зависит от дисперсности и плотности высушиваемого материала. Для выбора рабочих скоростей (w, м/с) при сушке монодисперсных материалов можно руководствоваться данными, приведенными в таблице 2.1.

Таблица 2.2