Испытание сушильной установки для сушки покрытий проволоки

Аннотация: В статье представлено описание экспериментальной установки, использованной для исследования способов сушки покрытий металлических проволок. Описаны основные характеристики разработанной установки. Представлены направления интенсификации процесса сушки покрытий и пути модернизации сушильной установки.

В рамках исследования процессов сушки и термообработки полимерных покрытий металлической проволоки нами была разработана специальная экспериментальная установка. Схема установки представлена на рис. 1. Основным элементом установки является сушильная камера, в которой продвигается проволока с нанесенным высушиваемым покрытием.

Сушка покрытия проволоки осуществлялась с помощью обдува потоком нагретого воздуха (воздух нагревался в калорифере, температура сушильного агента изменялась от +50 ºС до +350 ºС) или с использованием инфракрасных керамических излучателей с температурой от +200 ºС до +500 ºС. В установке реализовано изменение температуры излучателей в указанном диапазоне [1, c. 13].

Исследуемый материал внутри сушильной камеры движется по определенной линии, совпадающей с плоскостью симметрии аппарата. Скорость движения проволоки задается в эксперименте для наблюдения за характером испарения растворителя с поверхности, а также для наблюдения за характером изменения поверхности пленки высыхающего покрытия внутри камеры устроена видеокамера. Перенос тепла к высушиваемому материалу осуществляется либо за счет конвекции, либо за счет излучения, либо конвекцией и излучением совместно [2, c. 72].

Рис. 1. Схема экспериментальной установки для сушки покрытий проволоки:
1 – блок подачи проволоки, 2 – район нанесения покрытия, 3 – проволока, 4 – корпус сушилки, 5 – излучатели, 6 – калорифер, 7 – воздуходувка.

Основная цель исследования состояла в определении кинетики испарения растворителя с поверхности покрытия при движении проволоки внутри сушильной камеры.

Основной проблемой экспериментальной установки является сложность измерения температуры высыхающего покрытия. Для оценки температуры покрытия используется бесконтактный метод: температура измеряется при выходе пленки покрытия из сушильной камеры. Кинетика сушки оценивается по предварительному и последующему за экспериментом взвешиванию высушенного образца проволоки.

Испытания сушилки показали необходимость повышения интенсификации теплообмена сушильного агента с поверхностью высушиваемого материала. На данный момент производится исследование возможности интенсификации теплообмена путем организации определенным образом направленных газовых потоков сушильного агента, возможности предварительного нагрева или охлаждения проволоки, применение осциллирующих режимов, возможности напыления покрытия на проволоку одновременно с процессом сушки [3, c. 15].

 

Список литературы

1. Пахомов А. Н. Исследование характера кипящего слоя в сушилке с инертными телами / А. Н. Пахомов, С. Г. Скрипникова, А. О. Сироткин, Р. С. Загребнев // Инженерный вестник Дона. – 2016. – Т. 40. – № 1 (40). – С. 13.
2. Пахомов А. Н. Некоторые особенности моделирования сушилки с кипящим слоем инертных тел / А. Н. Пахомов, С. В. Васенина, И. А. Бирюкова, Е. Ю. Комбарова, И. Г. Позднышева // Инженерный вестник Дона. – 2016. – Т. 43. – № 4 (43). – С. 72.
3. Пахомов А. Н. Возможности повышения энергоэффективности утилизации жидкой послеспиртовой барды // А. Н. Пахомов, Е. А. Ильин, А. В. Баландина, Л. А. Козлова, Е. А. Хатунцева // Наука в центральной России. – 2012. – С. 15–17.

 

Материал поступил в редакцию 23.06.2017
© Комбарова Е. Ю., Позднышева И. Г., 2017