1. Описання процесу сушіння

В сушилу А надходить вологий матеріал, який стикається з підігрітим повітрям, топковими газами або перегрітим паром, підігрівається, в наслідок чого відбувається випаровування вологи з поверхні матеріалу. Волога дифундує в повітря. Повітря, відповідно, не тільки охолоджується, але і зволожується, при цьому виносить вологу з сушарки. З розглянутого процесу витікає, що сушіння – це термічний процес видалення вологи, який відбувається внаслідок випаровування та дифузії (рис. 1).

З підігрівача повітря підігрівається до температури t₁.

Рис. 1. Сушильна камера:

t₁, t₂ – температура теплоносія на вході та на виході з сушарки , °С; x₁, x₂ – вологовміст теплоносія на вході та на виході з сушарки, кг/кг; І₁, І₂ – тепловміст теплоносія на вході та виході з сушарки, кДж/кг вип. вологи; φ₁, φ₂ – вологість теплоносія на вході та виході з сушарки ,%.

При цьому вологовміст його x₁ залишається рівним до підігрівання, відносна вологість φ₁ зменшується, а тепловміст повітря І₁ підвищується. З цими параметрами повітря поступає в сушильну камеру. Допустимо, що в сушильній камері повітрю не подається теплота і що він не втрачає теплоту. Приймають, що теплота, яку повітря віддає матеріалу, витрачається на випаровування вологи з нього і що воно повністю повертається з водяною парою. При цьому тепловміст повітря лишається постійним.

Процес сушіння зображений в І-х діаграмі. Нагрівання і сушіння зображені лініями АВС. Лінія АВ зображає процес підігрівання повітря в підігрівачі від температури t₀ до температури повітря, який виходить з підігрівача t₁. Лінія ВС зображує процес, що проходить в сушильній камері (рис. 2).

Рис. 2. Зображення процесу сушіння в І-х діаграмі

Користуючись приведеною побудовою, можливо визначити витрату повітря і теплоти, необхідних для проведення процесу.

Витрата повітря на сушіння визначається за формулою:

, кг/кг вип. вологи (1)

Витрата теплоти на сушіння визначається за формулою:

, кДж/кг вип. вологи (2)

2. Обладнання для вібраційного сушіння зерна

Застосування вібраційних зерносушарок дає можливість створити умови для покращення тепломасообміну в системі зерно – сушильний агент в наслідок турбулізації граничного шару і забезпечення стійкого гідродинамічного режиму.

За гідродинамічними умовами вібросушарки можна поділити на дві групи: з режимами віброкиплячого та віброаерокиплячого шару.

Створення віброкиплячого шару відбувається за допомогою вібрації, при цьому спостерігається псевдозрідження зерна, з наступним перемішування та транспортуванням матеріалу. Подача теплоти до зерна в робочій камері зерносушарки відбувається конвективним, кондуктивним або комбінованим способом (спіральні, барабанні вібраційні сушарки та сушарки з вібруючими елементами) .

В віброаерокиплячого шару поряд з створенням псевдозрідження від дії вібрації для інтенсивності процесу додається гідродинамічні сили газового потоку, що продуваються через перфороване або пористе днище (лоткові сушарки різних конструкцій).

Найбільше набули розповсюдження сушарки лоткового, спірального та барабанного типів різних конструкцій.