玻璃體的形成的三個階段(預熱階段)
前面提到玻璃體這一概念,在一定溫度下高分子鏈不能實現構象的轉變,呈剛性周體,類似于小分子玻璃,所以稱之為玻璃體或玻璃態。
l.預熱階段
當物料被霧化成微粒后,與烘干介質一接觸,微粒表面水分立即汽化,若此時微粒表面溫度高于烘干介質的濕球溫度,表面會因水分汽化而降到烘干介質的濕球溫度(見粒溫曲線在預熱階段A)。若微粒表面溫度低于烘干介質的濕球溫度,介質供給熱量使微粒表面溫度升到介質的溫球溫度<見粒溫曲線在預熱階段A)。當微粒表面溫度與介質的濕球溫度相等時,烘干速度也將增至某一最大值,開始進入恒B速烘干階段。預熱階段時間非常短暫,大量失水還沒開始,作用增塑劑的水分子含量較高,物系的T很低,粒溫大于T。力學狀態接近于初始物料的三元(心材、壁材、水)的粘流態。即粒表面還呈液態。
2恒速烘干階段
當烘干速度達到最大值后,即進入恒速烘干階段,此時微粒水分的蒸發汽化發生在微粒的表面。水蒸氣分壓等于或接近于不飽和蒸汽壓。微粒水分汽化所需熱量來自烘干介質。當微粒表面的水分降至7% -23%時,微粒表面開始固化,它是由恒速烘干進入減速烘干的轉折標志,,凼為此后,十燥速度將逐漸下降。粒表由流體變到固體.物態由粘流態進入高彈態。在噴霧十燥微粒化時,若要得到保留率高的產品,壁材應具有良好的塑性,只有這樣才能保證在水分迅速蒸發的同時,壁不會被內部蒸汽沖破成碎片。
3.減速烘干階段
在此階段內,微粒水分的蒸發將逐層地向縱深發展,由表及里地發生在微粒內的某一界面。微粒表面的水分進一步下降,此時的水分梯度是外低內高,而T0、T1溫度、濕度梯度則是外高內低。當水分降到一定程度時,粒表的1,大于粒表溫度,就會在微粒表面形成玻璃體(高彈態-玻璃態),并由表及里生成整個玻璃體。以上是往1:燥器內正常生成玻璃的情況,還有一種為微粒在烘干器內處于高彈態,出塔后遇冷,粒溫下降,當粒溫低于t1。時,形成玻璃體。此時又可分為2種情況:微粒從粘流態烘干到高彈態,但還設進入玻璃態;微粒在塔內已形成玻璃態,但沒及時送出塔外或塔溫過高,玻璃體受熱,粒溫又一次超過T。,進入高溫的高彈態再送出塔外,微粒冷卻后,粒溫小于T。后成為玻璃體。由于兩者烘干不正常,前者的產品含水率高,T0低不易貯存并有可能粘塔。后者產品過熱,熱敏及發揮性心材易損失,也可能產生粘塔現象(進入高溫下的牯彈態)。由上所述,在塔內形成玻璃體后出塔的質量較好。一般講,減速烘干階段較長,為15~30s。這期間是玻璃體形成的關鍵時期,雖說心材在此時揮發性損失不多,但由于關系到產品的出品率、貯存性和產品質量,從玻璃體形成角度講,減速烘干階段也是重要階段。
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