Sušení Střední odborná škola Otrokovice www.zlinskedumy.cz Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je ing. Emil Vašíček Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze. www.zlinskedumy.cz

Charakteristika DUM Název školy a adresa Střední odborná škola Otrokovice, tř. T. Bati 1266, 76502 Otrokovice Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0445 /3 Autor Ing. Emil Vašíček Označení DUM VY_32_INOVACE_SOSOTR-Gu-GT/1-PV-4/5 Název DUM Sušení Stupeň a typ vzdělávání Středoškolské vzdělávání Kód oboru RVP 28-52-H/01 Obor vzdělávání Gumař-plastikář Vyučovací předmět Gumárenská technologie Druh učebního materiálu Výukový materiál Cílová skupina Žák, 15 – 16 let Anotace Výukový materiál je určený k frontální výuce s doplňujícím výkladem vyučujícího, náplň: sušení materiálů, druhy sušáren Vybavení, pomůcky Dataprojektor Klíčová slova Vlhkost, termodynamická rovnováha, komorová sušárna, vakuová sušárna, pásová sušárna, rotační bubnová sušárna Datum 3. 11. 2012

Sušení Náplň výuky: Vlhkost Termodynamická rovnováha Sušení Sušárna komorová pásová vakuová rotační bubnová

Vlhkost Některé materiály jsou navlhavé (hygroskopické) a před vlastním zpracováním se musí sušit – zbavit absorbované vlhkosti Přítomnost vody se projevuje zhoršováním kvality povrchu výrobků i poklesem mechanických vlastností, voda při zvýšené teplotě v průběhu zpracování způsobuje štěpení makromolekul Obr. 1: vlhkost

Termodynamická rovnováha Má-li docházet k sušení (přechod vlhkosti z materiálu do prostředí), je nutné, aby tlak páry nad povrchem vlhkého materiálu, byl větší než parciální tlak páry v okolním prostředí. Sušení může probíhat jen do vyrovnání těchto tlaků, kdy nastane termodynamická rovnováha. (cr = rovnovážná vlhkost) Materiál je tedy možno vysušit jen do určité vlhkosti, zvané rovnovážná vlhkost – závisí na okolních podmínkách teplota okolí – čím vyšší, tím nižší rovnovážná vlhkost relativní vlhkost – čím vyšší relativní, tím vyšší rovnovážná Obr. 2: rovnovážná vlhkost

Termodynamická rovnováha Sušení je vratný děj – vysušený materiál nutno chránit proti navlhání. Obvykle se vlhkost vzduchu uvádí v %. Pro potřeby sušení je ale praktičtější uvádět váhové množství vody na jednotku látky. Vzdušná vlhkost závisí na teplotě a ročním období Období Teplota [°C] Vlhkost [g/m3] Léto 25 14,0 jaro, podzim 10 6,7 zima 3,9 Obr. 3: průměrná vlhkost

Sušení Pokud je technologicky akceptovatelný obsah vlhkosti v přísadách překročen, musí se přísady dosoušet. Proces sušení urychluje zvýšení teploty (ohřev) odvádění par (průvan) snížení tlaku (vakuum) promíchávání (přesypávání) Nejčastěji používaná zařízení: komorové sušárny tunelové (pásové) sušárny rotační válcové sušárny Obr. 4: ohřev

Ohřev Ohřev je realizován několika způsoby: Elektrické odporové topení Tepelné výměníky vyhřívané horkou vodou či párou Elektrické či plynové infrazářiče Obr. 5: radiační ohřev

Komorová sušárna Uzavřená vyhřívaná komora s nuceným pohybem sušicího vzduchu varianta A – ofukovaná vrstva na neprostupných lískách, varianta B – profukovaná vrstva na perforovaných lískách 1 – ventilátor, 2 – tepelný výměník, 3 – A: lísky na materiál, 4 – usměrňovací plechy, 6 – přisávání vzduchu, 7 – odtah vlhkého vzduchu, 8 – B: síta s materiálem Obr. 6: schéma komorové sušárny

Obr. 7: schéma pásové sušárny Pásová sušárna V komoře či tunelu je soustava roštových dopravníků, které unáší sušenou látku za současného profukování sušicím médiem. Při přesypávání se vlhčí materiál dostává na povrch 1 – segmentový dopravník, 2 – skluz, 3 – násypka, 4 –sušicího médium, 5 – výstup sušicího prostředí, 6 – vynášecí dopravník Obr. 7: schéma pásové sušárny

Skříňová vakuová sušárna Z hermeticky uzavřené skříně s vyhřívanými lískami pod sušenou látkou je odsáván vzduch s vodními parami 1 – skříň sušárny 2 – topná deska 3 – sušený materiál 4 – kondenzátor 5 – vývěva Obr. 8: receptury

Bubnová sušárna Přes přesypávaný materiál proudí protiproudně ohřátý vzduch 1 – ohřev protiproudně vstupujícího vzduchu, 2 – otáčející se buben, 3 – vnitřní přepážky přesypávající obsah, 4 – odtah vlhkého vzduchu, 5 – dávkování vlhkého materiálu, 6 – výstup usušeného materiálu, 7 – nosná konstrukce s ložisky pro otáčení Obr. 9: schéma bubnové sušárny

Kontrolní otázky: Co to je rovnovážná vlhkost? Jak lze zvýšit intenzitu sušení? Jaké jsou druhy sušáren?

Seznam obrázků: Obr. 1: Mario7, [vid. 3. 11. 2012], dostupné z: www.freepik.com Obr. 2: vlastní Obr. 3: vlastní Obr. 4: anonym, [vid. 3. 11. 2012], dostupné z: www.freepik.com Obr. 5: anonym, [vid. 3. 11. 2012], dostupné z: www.freepik.com Obr. 6: Vašíček Emil, ing., Gumárenská technologie, učební texty, vydání třetí, Střední odborná škola Otrokovice, 2011 Obr. 7: Vašíček Emil, ing., Gumárenská technologie, učební texty, vydání třetí, Střední odborná škola Otrokovice, 2011 Obr. 8: Vašíček Emil, ing., Gumárenská technologie, učební texty, vydání třetí, Střední odborná škola Otrokovice, 2011 Obr. 9: Vašíček Emil, ing., Gumárenská technologie, učební texty, vydání třetí, Střední odborná škola Otrokovice, 2011

Seznam použité literatury: [1] Vašíček Emil, ing., Gumárenská technologie, učební texty, vydání třetí, Střední odborná škola Otrokovice, 2011 [2] Vašíček Emil, ing., Chemické suroviny, učební texty, vydání druhé, Střední odborná škola Otrokovice, 2009

Děkuji za pozornost