Сублимационные (см. Лиофилизация и Консервирование ) — для С. пищевых продуктов и медицинских препаратов (антибиотиков, плазмы крови и др.) с сохранением основных биологических качеств материала. В этих сушилках влага удаляется в замороженном состоянии под вакуумом (остаточное давление 6,65—332,5 Н/м2 или 0,05—2,5 мм рт. ст. ) при температуре около 0 °С.
В камере испаряется основная часть влаги (60—85% от общего содержания), остальная влага удаляется тепловой вакуум-сушкой (при температуре 30—45 °С). Теплота, необходимая для С., подводится к материалу от нагретых поверхностей или радиацией от нагретых экранов. При сублимационной С. отсутствует окислительное действие кислорода воздуха, не изменяются размеры продукта, что позволяет получать продукты высокого качества, приближающиеся по органолептическим показателям и содержанию витаминов, пахучих и других веществ к свежим.
Высокочастотные — главным образом для С. материалов, обладающих большим сопротивлением внутреннему перемещению влаги (карандаши, тонкие литейные формы). В этих сушилках токами ВЧ, создаваемыми специальными генераторами, высушиваемый материал прогревается по всей толщине, что ускоряет процесс С. Возможно регулирование температуры и влажности по всему объёму материала. Под действием высокочастотного электрического поля ионы и электроны в материале меняют направление движения синхронно с изменением знака заряда пластин конденсатора, дипольные молекулы приобретают вращательное движение, а неполярные молекулы поляризуются за счёт смещения их заряда. Эти процессы, сопровождаемые внутренним трением, приводят к тепловыделению и нагреванию высушиваемого материала. С. применима для пластмасс, резиновых изделий и др. материалов, обладающих диэлектрическими свойствами.
С. твёрдых материалов широко применяют в химической, пищевой, бумажной, деревоотделочной, строительных материалов, кожевенной, текстильной и других отраслях промышленности. В литейном производстве С. используется для упрочнения литейных форм и стержней и придания им необходимых физико-механических свойств, а также удаления избытка влаги из красок и натирок, наносимых на их поверхность. С. жидкостей производят осушающими веществами, не взаимодействующими с осушаемыми жидкостями (фосфорный ангидрид, концентрированная серная кислота, безводный хлорид кальция и др.), связывающими воду.
С. газов (воздуха, топочных газов) производят преимущественно абсорбционным и адсорбционным методами. Абсорбционный способ (см. Абсорбция ) основан на поглощении (растворении) влаги из газов жидкими растворителями (абсорбентами), химически не взаимодействующими с высушиваемым газом. Абсорбентами служат главным образом растворы диэтиленгликоля, триэтиленгликоля, глицерина, хлорида кальция, едких щелочей и др. (применение хлорида кальция ограничено вследствие коррозионного воздействия на аппаратуру). Технологические схемы С. газов абсорбционным способом включают абсорберы , десорберы, а также разнообразные теплообменные аппараты и насосы для перекачки растворов.
Адсорбционные способы (см. Адсорбция ) основаны на поглощении влаги из газов твёрдыми веществами с высокой пористостью — адсорбентами: бокситами, алюмогелем, силикагелем, искусственными цеолитами (молекулярные сита). Эти адсорбенты легко регенерируются и поглощают практически от 3 до 12% влаги (по массе). Адсорбционные установки для С. газов включают заполненные сорбентом адсорберы и теплообменную аппаратуру (подогреватели и холодильники). Десорбция влаги (регенерация) производится путём продувки слоя насыщенного адсорбента потоком горячего газа или перегретого водяного пара.
Применяют также способы С. газов, основанные на конденсации или вымораживании влаги при понижении температуры; они осуществляются в попеременно работающих теплообменниках, где газ охлаждается водой или низкотемпературным хладоагентом (в последнем случае содержащаяся в газах влага выпадает в виде снега или инея). На С. газов путём охлаждения благоприятно влияет повышение давления.
Для С. газов иногда используют их контакт с твёрдыми гигроскопическими веществами (в частности, едким кали или едким натром); высушиваемые газы пропускают через аппараты, заполненные поглотителем. С. газов часто предшествует их фракционированию методами ректификации или парциальной конденсации (см. Газов разделение ), транспортировке горючих газов по трубопроводам и др.
Лит.: Лыков М. В., Сушка в химической промышленности, М., 1970: Кришер О., Научные основы техники сушки, пер. с нем., М., 1961; Лыков А. В., Теория сушки, 2 изд., М., 1968; Романков П. Г., Рашковская Н. Б., Сушка во взвешенном состоянии, 2 изд., Л., 1968: Касаткин А. Г., Основные процессы и аппараты химической технологии, 9 изд., М., 1973; Герш С. Я., Глубокое охлаждение, 3 изд.. ч. 1—2, М.— Л., 1957— 1960; Гуйго Э. И., Журавская Н. К., Каухчешвили Э. И., Сублимационная сушка в пищевой промышленности, 2 изд., М., 1972.
В. Л. Пебалк.
Рис. 4. Ленточная сушилка: 1 — камера сушки; 2 — бесконечная лента; 3 — ведущие барабаны; 4 — ведомые барабаны; 5 — калорифер; 6 — питатель; 7 — опорные ролики.
Рис. 3. Пневматическая сушилка: 1 — бункер; 2 — питатель; 3 — труба; 4 — вентилятор; 5 — калорифер; 6 — сборник-амортизатор; 7 — циклон; 8 — разгрузочное устройство; 9 — фильтр.
Рис. 5. Распылительная сушилка: 1 — камера сушки; 2 — форсунка; 3 — шнек для выгрузки высушенного материала; 4 — циклон; 5 — рукавный фильтр; 6 — вентилятор; 7 — калорифер.
Рис. 2. Барабанная сушилка прямого действия: 1 — циклон; 2 — вентилятор; 3 — разгрузочная камера; 4 — шнек; 5 — бандажи; 6 — опорные ролики; 7 — привод; 8 — зубчатый венец; 9 — винтовые лопасти; 10 — внутренняя насадка; 11 — барабан; 12 — питатель.
Рис. 6. Вакуум-сушилки: а — одновальцовая; б — двухвальцовая; 1 — полый барабан (валец); 2 — корпус; 3 — корыто; 4 — распределительный валик; 5 — нож; 6 — шнек; 7 — приёмный колпак; 8 — сборник; 9 — вальцы; 10 — наклонные стенки.
Рис. 1. Схема конвективных сушилок: а — основной вариант; б — с рециркуляцией части отработанного воздуха; А — сушильный агент; П — греющий пар; М — высушиваемый материал; 1 — вентилятор; 2 — калорифер; 3 — сушильная камера.
Сушка древесины
Су'шка древеси'ны, процесс испарения содержащейся в древесине влаги; одна из разновидностей гидротермической обработки древесины .
Назначение С. д. — снижение влажности древесины до уровня, соответствующего условиям эксплуатации изготовленных из неё изделий, что предупреждает изменение их размеров и формы, предохраняет древесину от загнивания, увеличивает её прочность, снижает массу изделий, повышает надёжность клеевых соединений и качество отделки. Древесина высушивается и виде пиломатериалов, лущёного или строганого шпона, измельченных частиц или полуфабрикатов.
Наиболее простой способ сушки пиломатериалов — атмосферная сушка, при которой пиломатериалы укладываются в штабеля на открытом воздухе или под навесами и выдерживаются так от 2—3 нед до нескольких месяцев. Основной промышленный способ — камерная сушка — ведётся в сушильных камерах с помощью горячего воздуха, смеси воздуха с топочными газами, перегретого пара. Преимущественное применение нашли воздушные камерные сушилки с паровыми калориферами . Камеры непрерывного действия используются главным образом для массовой сушки (до влажности 18—22%) пиломатериалов, предназначенных для дальнейшей транспортировки, а камеры периодического действия — для сушки до эксплуатационной влажности (7—10%).