轉鼓幹燥的傳熱傳質機理

幹燥是傳熱傳（chuán）質同時進行（háng）的傳遞過程，這兩個過程密切相關。在轉鼓幹燥操作中，濕物料再轉鼓外壁上成（chéng）膜後，料膜與轉鼓外壁的接（jiē）觸相當好。這種假設對於液態物料幹燥的傳熱傳質計算不會產（chǎn）生較大的誤差，因而可以認為料膜和轉鼓外壁之間無附（fù）加熱阻存（cún）在。

轉鼓幹（gàn）燥（zào）的傳熱機理由三部分組成：鼓內加熱介質的對流傳（chuán）熱（rè），如蒸汽冷凝傳熱；構層、鼓壁和料膜的導熱；料膜外側的對流傳熱。嚴格（gé）來講，在料膜和外界（jiè）空（kōng）間交界處存在著一個由物料濕分汽化形成的層流底（dǐ）層。熱量的傳遞是以導熱方式（shì）通過（guò）此（cǐ）層流底層後，才能達到以對流傳熱方（fāng）式為主的熱（rè）量傳遞區域。由於此層流底層的厚度難以測定，所以其熱阻的計算可（kě）采用傳熱學中對流傳熱係數的處理方法，將此層流底層的（de）熱阻合並到（dào）對流傳熱係數中去。對流傳熱係（xì）數包括了轉鼓外（wài）側層流底層的導熱與外層空間對（duì）流（liú）傳熱兩種傳熱方式。

幹燥過程中，在熱量傳遞的同時進行（háng）質（zhì）量傳遞。料膜得到熱量，溫度升高；濕（shī）分（fèn）分子獲得熱能，分（fèn）子運動速（sù）度加快。當濕分分子所具有的動能（néng）大道足以克服濕分分子之間的引力和（hé）濕分分子與固態物料（liào）分（fèn）子之間的引力時，濕分分壓超過環境中的該物質分壓，濕分分子向環境擴（kuò）散，並隨之引起料膜內濕分分子在料層中由內向外的遷移。由此料膜中傳質（zhì）方向和傳熱方向一致，並且傳熱速度越大，傳質速度也越大。當外表濕分汽化速度為控（kòng）製因素時，幹燥過程表現為恒速階段；而當濕分分子在（zài）料層中的內（nèi）部遷移為控製因素時，幹燥過程則表現為降速階段。

轉鼓幹燥中的傳熱速度和傳質（zhì）速度與料液的物性、濃度、比熱容、表麵張力、膜厚、轉速等諸多因素有關。工程中采用實驗（yàn）的方法確定這些因素對轉鼓幹燥的影響。