Ббк 36. 82 я 73 а 89 Қазақстан Республикасы Білім жəне ғылым министрлігінің «Оқулық»
жүктеу/скачать 9,2 Mb. Pdf көрінісі
|
| Температура қисығы. Материалдың орташа (интегральды)
температурасының θ кептіру үдерісінде өзгеруін сипаттайды. Үдеріс басындағы материалдың қыздырылу кезеңінде беткі қабат температурасы жедел көтеріліп, дымқыл термометр температурасына жетеді. Əрі қарай кептірудің алғашқы кезеңінде материал температурасы тұрақты болады. Бұл кезеңде ылғалдың булану жылдамдығы əжептəуір жоғары. Материалға берілген бар жылу ылғалдың булануына жұмсалады. Сөйтіп, кептірудің бірінші кезеңі кептіру жылдамдығының ғана емес, материал температурасының да тұрақтылығымен сипаталады. Алғашқы ауыспалы нүктеден бастап,
материал температурасы көтеріледі де, теңдік дəрежедегі ылғалдылыққа жеткенде кептіруші агент температурасына тең болады. Кептіру жылдамдығы мен материал температурасының өзгеру
заңдылықтарына сəйкес, кептірудің екінші кезеңін кептіру жылдамдығының төмендеп, материал температурасының көтерілу кезеңі деп атайды. (13-сурет) Алғашқы ауыспалы нүкте бүкіл кептіру үдерісін бір-бірінен кептіру жылдамдығымен де, материал температурасымен де өзгешеленетін екі кезеңге бөліп тұрады. Сөйтіп, бірінші жəне екінші кезеңдерде материалды кептірудің оның сапасына əр қалай əсер ететін əртүрлі жағдай туындайды.
ылғалдылықтың алғашқы ауыспалы нүктесіне сəйкес келетін мəні ω К1
бастапқы ылғалдылығына жəне кептіру тəртібіне тəуелді. Бастапқы ылғалдылығы қаншылықты жоғары болған сайын, бірінші кезеңдегі кептіру жылдамдығы да соншалықты жоғары, бірақ соншалық қысқа болады, яғни алғашқы ауыспалы ылғалдылық та жоғары. Мұндай заңдылық ылғалдың дəндердегі ақуыздармен жəне крахмалмен əртүрлі байланыста болуымен түсіндіріледі. Дəндердің ақуыз кешенінің гигроскоптылығы крахмалдың гигроскоптылығынан анағұрлым жоғары, сəйкесінше ақуыздарды кептіру жылдамдығы төмен болады. Сондықтан ылғалдылығы 81
жоғары дəндерде ылғал ақуызбен берік байланысады. Крахмалдың ылғалын жою нəтижесінде кептру жылдамдығы үдеріс басында едəуір жоғары, Алайда, бірінші кезең тез аяқталады да, үдеріс сипаты ақуыз кешенін кептірумен анықталады. Ақуыздарды кептіру төмен жылдамдықта өтетін болғандықтан, кему жылдамдығының кезеңі басталады.
Дəндерді кептіру барысында бүкіл үдеріс ылғал булану жылдамдығының кемуімен өтеді. Бұл жағдай кептірудің қазіргі заманғы қарқынды тəсілдері мен тəртібінде де, сонымен қатар ылғалдылығы салыстырмалы төмен дəндерді кептіруде де байқалады. Сəйкес тəртіптерді таңдау арқылы үдерістің тұрақты кептіру жылдамдығында өтуін қамтамасыз етуге болады. Мысалы, егер кептірудің кемуші жылдамдық кезеңі басталғаннан кейін кептіруші агенттің жіберілуін тоқтатып, дəндерді тынықтырса, кептіруді жаңадан бастағаннан кейін қайтадан ылғалтартудың тұрақты жылдамдық кезеңінің өріс алғаны байқалады. Кептіру үдерісінің жоғарыда сипатталған заңдылықтарын біріктіріп талдау үшін,
кептіру қисығын 1, кептіру жылдамдығының қисығын 2 жəне температура қисығын 3 ортақтастырылған графигін пайдалану ыңғайлы (14-сурет). Мұнда дəндердің орташа ылғалдылығы да, температурасы да, кептіру жылдамдығы да уақыт функциясы түрінде беріледі. 82
Дəндерді қыздыру кезеңінде кептіруші агент беретін жылу негізінен оны қыздыруға жұмсалады. Оның температурасы шұғыл көтеріледі (А"В" -телімі), сонымен қатар кептіру жылдамдығы да жоғарылайды (А΄В΄ -телімі). Бірінші кезең басында дəндер температурасы θ дымқыл термометр температурасына, ал кептіру жылдамдығы – өзінің максималды мəніне
жетеді. Бірінші
кезең кептіру
жылдамдығының тұрақтылығымен сипатталады (В΄С΄ -телімі), дəндердің ылғалдылығы түзу сызық бойымен өзгереді (ВС- телімі). Дəндердің температурасы бірінші кезең бойында тұрақты жəне tM тең болады (В"С" -телімі). Температурасы өзгерісінің мұндай заңдылығы капиллярлы- кеуекті құрылымды (құм, керамикалық бұйымдар, қағаз жəне басқалар) материалдарға тəн, ал ылғалды жоюдың бүкіл үдерісі булану үдерісіне ұқсас. Көптеген құрылымы əртекті коллоидты капиллярлық-кеуекті денелер үшін, оған дəндер де кіреді, температура үздіксіз ұлғаяды (В n
телімі). Кептіру
жылдамдығы тұрақты
кезеңде ылғалдылықтың булану қарқындылығы дəндер беті мен қоршаған ортаның парциальды қысымдарының айырмасына пропорционал. Бұл кезде кептіру жылдамдығы кептіру агентінің параметрлеріне (қозғалу температурасы, ылғалдылығы мен жылдамдығы) тəуелді жəне ылғалдың қоршаған ортаға сыртқы диффузиясы жағдайымен анықталады. Алайда, осы кезеңде кейбір материалдар үшін, материалдың ішкі бөлігінен сыртына ылғалдың жеткіліксіз келуімен жəне булану аймағының тереңдеуінен туындаған ылғалдың сыртқы диффузиясының заңдылықтарын бұзатын жағдайлар орын алады. Бұл материал температурасының үздіксіз көтерілуінде жоғарылайды. Екінші кезеңде кептіру
жылдамдығының тежелуі
байқалады: ылғалдылық CDE қисығының бойымен, ал кептіру жылдамдығы C′D′E′ бойымен өзгереді. Дəндер температурасы жоғарылайды (C″D″E″ мен MNE″ телімдері). Кептіру жылдамдығының кемуі анағұрлым берік
байланысқан ылғалдың жойылуымен түсіндіріледі.
83
14-сурет. Кептірудің қисық сызығы (1), кептірудің жылдамдығы (2) жəне температурасы
Кептіру жылдамдығының азаю кезеңін екі аймақтарға бөлуге болады, олар сыртқы аймақ (а - аймағы) жəне ылғалдың ішкі диффузиясы (ə -аймақ) деп аталады. Оларды екінші ауыспалы нүкте К 2 бөліп тұрады. Ылғалдың сыртқы диффузиясы аймағында кептіру қарқындылығы сыртқы жағдайлармен анықталады, енді тек дəндердің ішкі қабаттарынан ылғалдың жеткізілуімен айтарлықтай дəрежеде шектеледі. Ішкі диффузия аймағында үдеріс қарқындылығы қоршаған орта параметрлеріне көп тəуелді емес жəне іс жүзінде ылғалдың ішкі орын ауыстыру заңдарына байланысты.
жүктеу/скачать 9,2 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|