כיצד לבחור את צינור חימום סיבי הפחמן המתאים בעת ביצוע תנור ייבוש מנהרה תעשייתי

חומרים הדורשים ייבוש בייצור תעשייתי ניתן לסווג באופן גס לארבעת הסוגים הבאים. אנו מנתחים את המאפיינים השונים של ארבעת החומרים הללו ובוחרים צינורות חימום של סיבי פחמן במפרטים שונים כדי למקסם את ניצול אנרגיית קרינת אינפרא אדום.

ראשית: בחירת טמפרטורה לייבוש צבעים על בסיס שמן-(לכות). עבור צבעים, הטמפרטורה המתאימה מחושבת על סמך פרמטר בדוח הבדיקה של יצרן הצבע. הפרמטרים המתאימים של צינור החימום של סיבי פחמן מתוכננים על סמך הטמפרטורה הרצויה. עם זאת, טווח הטמפרטורות הסופי עבור צינורות החימום שנבחרו תלוי בתנאים המקיפים של האובייקט המחומם. בשל הדינמיקה הכימית של הצבע, כל עלייה של 10 מעלות בטמפרטורת פני השטח מגדילה את קצב הריפוי פי 1-3. האם עלינו לתכנן טמפרטורות אפייה של צבע לקראת טמפרטורות גבוהות יותר? לא בהכרח. לדוגמה, בעת ייבוש צבע ספריי PC+ABS, טמפרטורה מחושבת של 260 מעלות עשויה להיות גבוהה מדי עבור מוצרי פלסטיק, מה שעלול לגרום לעיוות ואף להשפיע על הביצועים המבניים של המוצר המוגמר. לכן יש צורך בבדיקה נוספת של תמיסת הייבוש, מה שמסביר את הקושי בבחירת גופי חימום חשמליים לייבוש אינפרא אדום.

שנית: בחירת טמפרטורה לייבוש קולואידים נקבוביים נימיים. ההתייבשות של קולואידים נקבוביים נימיים היא תהליך מבוקר דיפוזיה פנימית-, כלומר לחות פני השטח מתאדה בקלות, בעוד שלחות פנימית קשה לנדוד אל פני השטח. במהלך תהליך הייבוש, חשוב להימנע מאידוי לחות מופרזת, דבר שיגרום לפליטת "אפקט פני השטח" ולחסום את נימי המוצר, ובכך להשפיע על אפקט הייבוש הכולל. כדי להשיג זאת, נדרש-מחקר מעמיק על עקרונות הייבוש בהתבסס על הטמפרטורות הנדרשות או המותרות של החומר. העיקרון הניסיוני הבסיסי כולל עריכת ניסויי קינטיקה של ייבוש על מוצרים שונים, תכנון סכימות ותנאי חימום המבוססים על שלבי החימום והייבוש השונים, וחיפוש תיאורטי של תהליכי העברת חום ומסה אופטימליים המבוססים על קינטיקה של ייבוש כדי לקבוע את הטמפרטורה של גוף החימום של סיבי פחמן.

השיטה השלישית כוללת בחירת טמפרטורת הייבוש עבור גופים נקבוביים נימיים. גופים נקבוביים נימיים הם חומרים נפוצים בחיי היומיום, כגון חול, עץ וקרמיקה. חומרים אלו מאופיינים ביכולתם לספוג ולייבש לחות בקלות. תהליך הייבוש מבוסס על קליטת קרינת אינפרא אדום על ידי מולקולות מים, ולמים מאפייני ספיגה חזקים בטווחי הטמפרטורות של 76 מעלות, 160 מעלות ו-600 מעלות -800 מעלות. בעת בחירת הטמפרטורה, יש לבחור טווחי טמפרטורת ייבוש שונים בהתאם לדרישות הספציפיות של המוצר. לדוגמה, בתהליכי ייבוש קרמיקה או לבנים מסורתיים, כדי למנוע עיוות או סדקים, יש לשמור על טמפרטורת הייבוש נמוכה, בדרך כלל סביב 100 מעלות. מחקר ניסיוני באוניברסיטה הוכיח ששימוש בצינורות חימום מסיבי פחמן עם טמפרטורת חוט חימום של כ-600 מעלות כדי להקרין את החסר הקרמי ממרחק מסוים יכול לקצר את זמן הייבוש מ-7.5 דקות ל-4 דקות.

רביעית, בחירת טמפרטורת הייבוש עבור חומרים חדשים. חומרים חדשים הם כאלה שמעולם לא יובשו קודם לכן וחסרים להם נתונים אופייניים לייבוש. ראשית, יש לבצע בדיקת תרמוגרפיה. בהתבסס על טווח הטמפרטורות המסופק על ידי עקומת התרמוגרמה, יש לערוך ניסויי קינטיקה ייבוש נוספים כדי לקבוע את פרמטרי הטמפרטורה האופטימליים לתהליך הייבוש של הפרויקט. לדוגמה, שימוש בצינורות חימום של סיבי פחמן לייבוש וייבוש מינרל חדש, הניסויים-המוזכרים לעיל-ל-הגיעו למסקנה שהתרמוגרמה הצביעה על ספיגה של מים ספוג ב-170 מעלות ומים נטולי-גבישים ב-320 מעלות. ניתוח ובדיקות קינטיות נוספות הובילו לטמפרטורת ייבוש סופית של 380 מעלות ± 5 מעלות.