工業生產中使用碳纖維加熱管烘干濕物料需要考慮到紅外線散射嗎?
工業生產中使用碳纖維加熱管烘干濕物料
工業生產中很多地方都會用電熱能對濕物料進行加熱制熟或者烘干干燥常見的幾種干燥原理有通過較高的環境溫度進行熱量傳遞使物料升溫干燥第二種是通過微波形式對濕物料進行升溫干燥第三種是紅外線輻射加熱第四種是低溫脫水干燥這些工藝原理不同而目的都是為了將濕物料內的水分趕出來從而得到干燥的產品以便減少物料存儲運輸成本和儲藏時間
今天和大家簡單的分享一下我們在使用碳纖維加熱管對濕物料進行干燥時是否需要考慮到物料內部微觀結構對紅外線輻射的反射和散射作用
液體和固體對輻射的散射強度與熱力學溫度成正比與物料的密度又管一般都是隨著密度的增大而增強此外還與液體表面張力有關隨著表面張力的減小而增強水的表面張力系數最大因此睡眠對輻射的散射低于其他液體
當中長波段的紅外線輻射淀粉顆粒或者植物細胞時會激發出復雜的振動因此就一個粒子而言其振動并非是一個常量粒子對輻射的散射也包括粒子的反射折射和二次輻射的綜合作用
分子的散射現象或者一般散射現象是在物質不均勻處產生的如具有密度梯度濕度梯度溫度梯度各向異性及結構不均勻處等等因此物料中的不規則氣孔和毛細管以及毛細管液面的邊界俊輝引起輻射散射和輻射方向的改變所以當我們研究碳纖維加熱管紅外線輻射加熱時需要考慮到這些散射是否會對紅外線輻射造成影響
植物性材料的紋孔壁及細胞膜是有膠態粒子組成的膠態粒子也就是該中物料的散射中心會發生多次散射及時是厚度小于1μm時也會產生2次以上的多次散射并吸收輻射能量因此物料的特性和輻射傳熱密切相關
綜上所述木材茶葉果品等毛細管多孔膠體在波長20μm左右局域內對紅外線輻射具有比較高的吸收帶這是構成毛細管多孔膠體的所有組成物質均吸收紅外線所致所以我們在使用碳纖維加熱管對這些材料進行加熱或者干燥時需考針對物料吸收的峰值進行相匹配
物料中含有水分在特定的波段內水對紅外線的反射率很低特別是木材表層含有水分這更導致木材的反射率降低在該光譜波段內隨著含水量的提高對紅外線輻射能量的吸收率也跟著升高