Сушка (акустическая)

Давление газа, регулирование (в баллонах аэростата В 64 В 1/62 при транспортировании сыпучих материалов по трубам или желобам В 65 G 53/66) измерение [G 01 сжижения газов F 25 J для сушки твердых материалов или предметов F 26 В 3/00, 5/14) клапаны для резервуаров под давлением F 16 К 1/30 плакирование металлов давлением В 23 К 20/00 предохранительные устройства от повышения давления в газгольдерах переменной емкости F 17 В 1/14 пропитка древесины под давлением В 27 К 3/08 радиации, использование в радиационной пирометрии G 01 J 5/46 регулирование (G 05 D давления воды в промывных трубопроводах Е 03 D 9/16) резервуары под давлением В 01 J 3/00-3/04, G 21 С 13/00-13/10, F 16 J 12/00, F 17 С, F 22 В 37/22 [c.70]

Конвективные, контактные (сушка на горячих поверхностях), с лучистым нагревом (радиационные), с нагревом токами высокой частоты, акустические и ультразвуковые [c.613]

Акустическая сушка. Для улучшения теплообмена у поверхности изделий к ним подводят ультразвуковые колебания от ультразвукового излучателя при непосредственном контакте излучателя с высушиваемым телом. При акустической сушке упругие механические колебания звукового диапазона частот (17—16000 Гц) ускоряют удаление влаги с поверхности изделий при более низких температурах. [c.352]

Комбинированная акустическая и высокочастотная сушка. При одновременном воздействии ТВЧ и акустического поля внутренний источник тепла перемеш,ает влагу к поверхности, с которой она интенсивно удаляется силами акустического поля. В первый период акустическая сушка происходит с большей скоростью, чем высокочастотная. После снижения влагосодержания почти в 3 раза — скорости выравниваются. Далее скорость ВЧ-сушки становится выше, чем акустической. Такая комбинированная сушка превосходит по скорости акустическую на 30—90% и высокочастотную на 60—80% при одновременном снижении температуры материала. [c.354]

Гипсовые перфорированные плиты являются одновременно акустическим и отделочным материалом. Гипсовые акустические плиты изготовляют методом литья или штампования из листов гипсовой сухой штукатурки, причем преобладает второй метод. Он состоит из следующих основных операций нарезки заготовок плит нз гипсокартонных листов на форматно-раскроечном станке, перфорирования заготовок пресс-штампом, зачистки образующихся при пробивке отверстий заусениц и шероховатостей, разрезки хлопчатобумажных или стекловолокнистой ткани и наклейки ее на тыльную сторону плит, их сушки и последующей упаковки плотной оберточной бумагой в пачки. Зачистка заусениц и шероховатостей, приклейка ткани и сушка производятся на Г-образном роликовом конвейере. [c.85]

В настоящей, третьей, книге Физические основы ультразвуковой технологии рассмотрены следующие вопросы ультразвуковое резание, сварка и очистка материалов, дегазация жидкостей, получение аэрозолей, содержание свободного газа в жидкостях и методы его измерения, кристаллизация металлов, диффузия в гетерогенных системах, акустическая сушка материалов и коагуляция аэрозолей. [c.2]

Под руководством л. д. Розенберга были проведены исследования ультразвукового распыления жидкости, низкотемпературной сушки с помощью акустических колебаний, ультразвуковой дегазации и т. д. [c.4]

Акустическая сушка, составляющая содержание части IX, и есть один из таких диффузионных процессов, как это убедительно показывают авторы. Вопрос о физической природе этого практического применения был запутан не очень обоснованными высказываниями ряда зарубежных исследователей. Авторы части IX не только детально разобрались в механизме акустической сушки, но, рассмотрев с этой точки зрения рекомендуемую аппаратуру и технологические режимы, высказали обоснованное суждение о технической и экономической целесообразности применения этого интересного технологического процесса как самого по себе, так и в комбинации с другими видами сушки — высокочастотной, инфракрасной и т. д. [c.7]

Ю. Я. Борисов, Н. М. Г ы н к и н а. Влияние акустических колебаний на сушку капиллярнопористых материалов. — ИФЖ, 13, 5, 735—742, [c.572]

Представления о механизме акустической сушки..............585 [c.580]

Механизм акустической сушки в первый период..............606 [c.580]

Глава 5. Перспективы промышленного применения акустической сушки. . . 622 [c.580]

Следует, однако, отметить, что акустическая сушка еще не вышла из стадии лабораторных исследований, причем в настоящее время изыскиваются наиболее экономичные варианты технологического комбинированного процесса, включающие наряду с акустической традиционные способы сушки, способные дополнить друг друга и увеличить скорость удаления влаги. Ограниченное применение чисто акустического метода сушки объясняется в основном его высокой энергоемкостью, связанной с низким к. п. д. существующих акустических излучателей, работающих в газовых средах, не превышающим, как правило, 20% [7, 8]. Учитывая высокую стоимость звуковой энергии, рассматриваемый метод, по-видимому, действительно может оказаться экономически оправданным лишь для сушки сравнительно дорогостоящих и трудно обрабатываемых материалов. Несмотря на это, ряд положительных качеств метода стимулирует изучение возможностей акустической сушки, в связи с чем в Акустическом институте АН СССР в течение ряда лет проводились исследования воздействия интенсивных звуковых колебаний на влажные материалы. Полученные результаты и явились основой для подготовки настоящей части монографии. [c.581]

Представления о механизме акустической сушки [c.585]

Под акустической сушкой понимают процесс удаления влаги из материала, происходящий под воздействием звукового поля высокой интенсивности. Прежде чем остановиться на физических явлениях, происходящих во влажном материале при обработке его звуком, кратко рассмотрим существующие в настоящее время гипотезы относительно механизма удаления влаги в звуковом поле. [c.585]

В соответствии с двумя периодами сушки материала, воздействие звука в каждый из этих периодов должно иметь различный характер. В первых своих работах по акустической сушке Буше [3, 10] высказал следующие предположения о воздействии звука в первом периоде сушки. В соответствии с законом Дальтона [см. формулу (1)], изменение скорости массопередачи может происходить за счет двух факторов увеличения коэффициента К, определяемого гидродинамическими условиями на поверхности, и уменьшения барометрического давления. Согласно Буше, акустическое поле может влиять на оба эти параметра. [c.585]

Появление стационарных потоков при распространении звуковых волн конечной амплитуды в газе или жидкости можно объяснить, используя закон сохранения импульса [13]. Уменьшение величины импульса вследствие затухания звуковой волны компенсируется тем, что в движение приходит сама среда. В зависимости от причины затухания звука, возникают те или иные разновидности акустических потоков. Так, затухание звука в свободном пространстве приводит к появлению объемных сил, вызывающих однонаправленный поток (вдоль по лучу), который питается за счет жидкости (или газа), подтекающей извне луча около излучателя. Это — так называемый эккартовский поток [14]. Так как при сушке используются сравнительно низкие частоты и создаются звуковые поля сложной формы, где эккартовские потоки слабо выражены или совсем не возникают, рассмотрим лишь те потоки, которые появляются под влиянием поверхностных сил в пограничном слое у границы раздела среда — обрабатываемый материал или у ограничивающих поверхностей в сушильных устройствах. [c.587]

Несмотря на то, что рэлеевские потоки несомненно могут существенно влиять на процессы тепло-массообмена, наиболее важными, однако, следует считать акустические течения, возникающие в результате взаимодействия волны с самим обрабатываемым в звуковом поле телом, так как в этом случае потоки образуются в непосредственной близости к поверхности влажного продукта. Учитывая, что для акустической сушки наиболее перспективны сравнительно мелкодисперсные материалы, особенно находящиеся в процессе сушки во взвешенном состоянии, рассмотрим как изменяется конфигурация микропотоков около частицы при разных условиях озвучивания. [c.589]

Рис. 7. Влияние толщины пограничного слоя акустического течения на процесс сушки керамической пластинки

Рис. 7. Влияние <a href="/info/5706">толщины пограничного слоя</a> <a href="/info/201125">акустического течения</a> на <a href="/info/103855">процесс сушки</a> керамической пластинки

Как уже отмечалось, в нервом периоде сушки испарение жидкости из тела аналогично испарению со свободной поверхности и подчиняется закону Дальтона. Прежде всего рассмотрим гипотезу Буше о влиянии изменения барометрического давления (вернее, его мгновенного значения) в звуковой волне на процесс испарения. При уровне звукового давления 166 дб, что даже превышает обычно применяемые уровни при акустической сушке, [c.600]

Однако при попытке разобраться в механизме акустической сушки оказалось, что непосредственно звуковое давление не оказывает никакого воздействия на процесс. На рис. 12 представлены кривые сушки 1—4) образцов фильтровальной бумаги, помещенной в пучность давления стоячей волны, при постепенно меняющемся от 150 до 163 дб уровне звукового давления [56]. Хотя приведенные кривые на первый взгляд подтверждают предположение, что именно звуковое давление определяет скорость испарения, кривая между 5 и 4, полученная при перенесении образца из пучности в узел давления (Р=143 дб), показывает, что это не так. Снижение [c.603]

Механизм акустической сушки в первый период [c.606]

Рис. 22. Частотная характеристика акустической сушки

Рис. 22. <a href="/info/24888">Частотная характеристика</a> акустической сушки

Рис. 23. Зависимость эффективности акустической сушки сахарного песка от частоты при постоянном звуковом давлении

О нагреве материала нри сушке акустическим способом в литературе суш,ествуют противоречивые мнения. В ряде своих работ Буше особо подчеркивал, что акустическая сушка обладает важным преимуществом перед другими методами, так как процесс удаления влаги происходит без нагрева материала (во всяком случае он не превышает нескольких градусов), а это позволяет применять указанный способ для сушки термочувствительных продуктов 3, 10]. К аналогичному выводу пришли и японские исследователи [4] на основании проведенных ими опытов по испарению воды из губчатого образца в ноле с частотой 2 кгц и звуковым давлением в пучности 161 дб. Оказалось, что в условиях вынужденной конвекции в первом периоде сушки температура образца приблизительно была равна температуре мокрого термометра (превышала на 1—2° С) и лишь в конце сушки приблизилась к температуре окружающего воздуха. Однако в работе [35] на аналогичном материале (ненополиуретановой губке) нри приблизительно том же начальном влагосодержании была получена более высокая температура нагрева новерхности. В конце второго периода она достигла 62° С. Разница в нагреве образцов может быть отнесена за счет более высокой частоты (6,8 кгц) и большей плотности энергии (Р = 169 дб), применявшихся в работе [35]. Но из-за высокого начального влагосодерн ания образцов эти опыты не характерны для сушильных процессов, поэтому мы рассмотрим нагрев капиллярно-пористых материалов с более мелкими порами и более низким влагосодержанием. [c.595]

Хотя большая часть экспериментов проводилась на модельных материа- чах, однако в ряде работ начинают появляться данные об акустической сушке продуктов, представляющих интерес для промышленности. Некоторые результаты сушки таких материалов приведены в табл. 3 и 4. Сопоставление скорости сушки акустическим и другими известными методами показывает, что звуковое поле позволяет существенно интенсифицировать процесс, особенно для материалов, которые не могут обрабатываться при высоких тел1пературах, высоких скоростях воздуха (например, из-за уноса мелкодисперсного материала), т. е. при жестких режимах сушки. [c.631]

Таким образом, проведенные исследования показывают, что по иптенсивности сушки акустический способ обладает несомненными преимуществами перед другими методами. Однако его применение ограничивается высокой стоимостью звуковой энергии и низкой эффективностью ее использования. [c.634]

Мощные излучатели звука применяются для сигнализации и передачи команд на з(начительные расстояния, а также в некоторых технологических процессах (осаждение пыли, ускорение процессов сушки, интенсификация горения). Необходимые для этой цели акустические мощности достигают сотен и тысяч ватт. При- [c.207]

В последние два десятилетия в работах различных исследователей было показано, что целый ряд технологических процессов возможно ускорить с помощью интенсивных упругих колебаний. Сюда относятся и некоторые процессы, происходящие в газообразной среде. Так, используя акустические колебания при интенсивностях, превышающих 0,01 вт см , можно обеспечить тонкую очистку запыленных газов [1—3], существенно ускорить разрушение пены, образующейся при некоторых технологических процессах [4,5], и сушку термочувствительных и трудносохну-щих материалов, когда по тем или иным причинам невозможно применять высокие температуры [6—8]. Упругие колебания соответствующих частот позволяют воздействовать на процессы горения [4, 9,10], изменяя величину факела и способствуя более полному сгоранию жидкого топлива при тонком распылении его в акустических форсунках. [c.9]

Если Л а, то имеет место квазистационарный режим, аналогичный постоянному потоку, когда об акустических колебаниях говорить пе имеет смысла. Случай, который может нас интересовать Л <С Тогда а[ имеет порядок величины 1,5 (А=а/2). Другими словами, выигрыш в применении звуковых колебаний по сравнению с однонаправленным воздушным потоком, когда его скорость равна колебательной скорости, может быть не больше чем в 1,5 раза. Этот результат необходимо учитывать при акустической сушке мелкодисперсных материалов (см. часть IX, стр. 579). [c.529]

Интерес к акустической сушке в последние годы возрос, однако работ, посвященных этому методу, еще сравнительно мало. Систематические исследования воздействия звука на процесс обезвоживания с целью выяснения физических закономерностей проводились, по-видимому, лишь в Советском Союзе и Японии [4]. Судя по опубликованным материалам, исследовательские работы проводятся также в США [5, 6], однако цель этих работ состоит главным образом в эмпирическом определении оптимальных режимов сушки для ряда трудносохнущих материалов и разработке рациональных конструкций сушильных устройств. В частности, есть сообщения, что фирма Масгозошс (США) выпускает акустические сушилки (в лабораторном варианте), предназначенные для сушки небольших порций термочувствительных материалов. [c.581]

Снижение скорости сушки при неизменных условиях испарения на поверхности материала объясняется перемещением зоны испарения с поверхности в глубь материала. При этом внутри тела влага продолжает перемещаться по капиллярам в виде жидкости, до зоны испарения, а после — в виде пара, диффундирующего через сухие слои материала. Таким образом, во втором периоде скорость сушки определяется скоростью перемещения жидкой и газообразной фаз внутри материала и зависит, главным образом, от внутренних условий. Жидкость к зоне испарения движется вследствие наличия градиента влажности (влагопроводность) от мест более влажных к местам менее влажным, а также из-за градиента температуры (когда он существует) от горячих мест к холодным (термовлагопро-водность). В зависимости от направления этого градиента термовлагопро-водность либо способствует, либо препятствует перемещению жидкости. При сушке материалов горячим воздухом температурный градиент, как правило, весьма мал и термовлагопроводность роли не играет, однако в некоторых специфических методах сушки (в том числе и при акустическом способе) этот вид перемещения влаги, по-видимому, может оказывать заметное влияние. Процесс сушки продолжается до тех пор, пока влажность материала не достигнет равновесного значения, после чего процесс прекращается. Равновесная влажность зависит от свойств материала и параметров окружающего воздуха, его влажности и темнературы.- [c.584]

Так как все три причины ускорения процесса сушки зиждятся па возможности проникновения акустической энергии из газовой среды в жидкую без потерь, то Грегуш делает попытку обосновать возможность такого проникновения с помош ьюцереходного парового слоя, который обеспечивает плавное изменение волнового сопротивления среды от газа до рс жидкости. [c.586]

Последнее утверждение представляется нам по меньшей мере сомнительным, учитывая, что подобный переходный слой составляет десятые и сотые доли длины волны (толш ины пограничного диффузионного слоя во много раз меньше длин волн на частотах, применяемых при акустической сушке), в результате чего волна просто не замечает этот переходный слой. Поэтому доля звуковой энергии, прошедшей в жидкость, находяш уюся в капилляре, будет ничтожно мала и, следовательно, предлагаемый механизм воздействия маловероятен. Опытов, имеющих своей целью подтвердить или опровергнуть предложенную гипотезу, никто не ставил, поэтому сейчас еще трудно судить, насколько она правильна, однако косвенные опыты, изложенные в гл. 4, опровергают данную гипотезу. [c.586]

В одном из первых сообщений об акустическом методе сушки [21] указывалось, что применение мощных звуковых колебаний, создаваемых сиреной, позволило в течение нескольких секунд существенно уменьшить влажность хлопчатобумажной пряжи с начальным влагосодержанием 300%. Автор заметил, что процесс состоял в .. . вытряхивании воды из материала , причем в этом случае, как и при известных механических методах обезвоживания, по-видимому, из материала удалялась лишь часть влаги. [c.590]

Описанные опыты ставили своей целью выяснить механизм процесса, однако они в значительной мере отличаются от реальных случаев, когда разбрызгивание жидкости происходит с новерхности влажного тела или из капилляров в поверхностном слое. Потоки в этом случае будут зависеть от размера и конфигурации обтекаемого тела, поэтому характер распыления несколько иной и будет зависеть от размеров нор, влажности материала и других факторов. Однако нелинейный характер зависимости скорости удаления влаги механическим способом от уровня звука сохраняется [28] (па рис. 6 приведены кривые сушки образцов пенополиуретана толш,иной 15 мм, с начальной влажностью около 900%). По-видимому, это связано с нелинейной зависимостью скорости акустических потоков от амплитуды колебательной скорости звуковой волны. [c.593]

Нелинейный характер интенсивности массообмена в интенсивных звуковых полях связан с повышением температуры образца вследствие погло-прения звука в макрокапиллярах. Для коллоидного образца нелинейный характер интенсивности испарений в первый период сушки, даже при весьма высоких плотностях звуковой энергии, суш ественпо ослаблен. Приведенные графики показывают, что в акустическом поле интенсивность сушки в зависимости от условий озвучивания и звукового давления составляет от 1 до 14 кг1м -час и по этому параметру может конкурировать с существуюгцими высокоэффективными методами сушки. [c.605]

Сравнение акустического и конвективного методов сушки, выполненное в работе [58], показало, что кинетика сушки в звуковом поле для ряда материалов имеет свои особенности. Например, при сушке (/=370 гц, Р=146—147 дб) картофельного крахмала после максимальной гигроскопической влажности (и==68%) наступает резкое уменьшение интенсивности сушки, а период падаюгцей скорости делится на два периода, чего нет при конвективной сушке. [c.605]

Более сложный вид имеет кривая интенсивности сушки пыжевского бентонита. На ней отмечаются два периода постоянной скорости. И только для силикагеля МСМ вид кривых интенсивности сушки при акустическом и конвективном методах идентичен. Первые два материала относятся к типичным коллоидным, капиллярно-пористым телам. [c.605]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...