При температуре излучателя выше 150 °С контакт полуфабрикатов с нагретым телом не должен быть длительным из-за разрушения целлюлозы бумаги, картона или ткани. В случае кондуктивного нагрева корешка изданий в обложке длительный контакт приводит к пожелтению обложки и ее отпариванию из-за интенсивного парообразования в клеевом слое.

14.11. Сушка в электромагнитном поле

Общая характеристика способа. Влажные материалы можно рассматривать как полупроводники или диэлектрики (т. е. материалы с удельным сопротивлением соответственно около 10~⁸— 10 Ом-м и 10⁹—10¹⁵ Ом-м) с включением некоторого количества слабых электролитов. Если диэлектрик поместить в высокочастотное электромагнитное поле, то полярные молекулы диэлектрика будут совершать колебательные движения, так как электрическая составляющая поля создает пару сил, стремящуюся ориентировать ось молекулы в направлении вектора напряженности поля. Явление поворота полярной молекулы под действием электрической составляющей электромагнитного поля называется дипольной поляризацией. Кроме дипольной поляризации, бывают также ионная и электронная поляризации, вызванные смещением ионов и деформацией электронного облака; во влажных телах, имеющих включения электролитов, каждое включение ведет себя подобно гигантской поляризованной молекуле, что вызывает структурную поляризацию, а явления электролиза и электроосмоса — электрическую поляризацию.

Ориентации полярных молекул препятствуют их тепловое движение и силы межмолекулярного взаимодействия, поэтому дипольная поляризация имеет релаксационный, запаздывающий характер с периодом релаксации Ю^-'³—Ю^-7 с. Периоды релаксации электронной, ионной, структурной и электронной поляризаций колеблются в пределах Ю^-16—Ю^-2 с. Если период релаксации больше периода электромагнитных колебаний, то поляризация сопровождается большим выделением тепла, дает возможность получить мощные источники тепла, равномерно распределенные внутри тела.

При сушке тел в электромагнитном поле температура наружных слоев тела меньше, чем центральных, из-за интенсивного испарения и связанного с ним охлаждения поверхности. Поэтому уже в начальной стадии процесса имеется температурный градиент, который быстро увеличивается со временем сушки и всегда направлен от поверхности к центру, способствуя удалению влаги (рис. 14.12). Термодиффузия влаги под действием температурного градиента создает градиент влагосодержания, который на всем протяжении процесса оказывает сопротивление переносу влаги к зоне испарения. При интенсивном прогреве скорость парообразования во много раз превышает скорость переноса пара внутри тела, поэтому при температуре тела свыше 60 °С возникает градиент общего давления, который во вто-

Рис. 14.12. Распределение температуры и влагосодержания в теле при сушке в электромагнитном поле в моменты времени и 1ч {1г> '0-

Рис. 14.15. Кривые радиационио-кон-вективиой сушки блоков для различных бумаг:

/ — типографской № 2 машинной гладкости ((ъ = 0,7 г/см³); 2 — типографской № 1 глазированной (р_о = 0,8 г/см³); 3—типографской № 1 высокоглазированной (р_н = 0,9 г/см ); 4—офсетной № 2 машинной гладкости (р_н = 0,7 г/см¹).

⇐ вернуться к прочитанному| |перейти на следующую страницу ⇒