Длительность периодов сублимации

Весь процесс условно можно разделить на 3 основных периода. Первый период х, (постоянного энергоподвода) начинается с момента х0 = 0 включения энергоподвода и заканчивается в момент, когда температура поверхностного слоя материала становится равной допустимой температуре t = t . В период постоянного энергоподвода интенсивность сублимации равна интенсивности удаления пара. Вся подводимая к продукту энергия затрачивается на процесс фазового перехода «лед — пар».
Второй период t2 (убывающего энергоподвода) характеризуется образованием на поверхности обезвоженной зоны. Для поддержания х на уровне хдоп необходимо уменьшить подвод теплоты в зону сублимации, так как непрерывно возрастает термическое сопротивление обезвоженной зоны.
Длительность периодов сублимации х, и х, зависит главным образом от толщины слоя материала (в случае сушки на противнях), свойства продукта, глубины вакуума в камере, температуры греющих плит.
Как только граница раздела между осушенной и замороженной зонами достигает центра, т. е. после удаления всей свободно-вымороженной влаги (в продукте остается только связанная влага, которая не может действовать как растворитель), наступает стадия, называемая физической «досушкой», х3 — третий период).
Естественным окончанием процесса вакуумного обезвоживания материала является момент, когда давление пара над продуктом при его постоянной температуре становится равным давлению насыщенного пара над поверхностью десублимации, иными словами, материал достигает равновесной влажности. В этот момент удаление из него влаги прекращается, а процесс обезвоживания может возобновиться либо при понижении температуры десублимации, либо при повышении температуры материала, таким образом, каждой паре значений температур продукта и десублиматора соответствует определенное для каждого материала значение его равновесной влажности.
Результаты расчета по определению продолжительности периода «досушки» показали, что она зависит от конечной влажности продукта. Для многих случаев эта влажность к моменту окончания «досушки» намного меньше требуемой техническими условиями, т. е. физическая «досушка» отсутствует. В промышленном производстве имеет место период технологической досушки, который заключается в удалении сырых пятен в материале. Этот период начинается с момента полного удаления незамороженной влаги на отдельных участках по всей толщине слоя материала. Необходимость технологической досушки вызвана наличием неравномерностей, присущих реальному процессу. Влияние этих факторов будет рассмотрено в следующем разделе. Продолжительность периода технологической досушки зависит от того, какая часть материала может быть пересушена и недосу-шена после окончания процесса; от природы продукта; от уровня вакуума в камере; максимально допустимой температуры в сухом
продукте, которая может быть определена только экспериментальным путем.