Ткань Влаги Равномерное управление для изучения влияния воздуха Impingement Параметры на характеристики сушки ткани
Summary
Представлен протокол, который гарантирует равномерное распределение первоначальной влаги внутри ткани и исследует влияние термодинамических параметров горячего воздуха (скорость, температура и направление) и толщины на сушке ткани характеристик (например, изменение температуры) при условии нарушения воздуха.
Abstract
Посягая сухость в настоящее время широко используется и эффективный способ для сушки ткани из-за его высокой температуры и коэффициента передачи массы. Предыдущие исследования по сушке тканей игнорировали вклад аравномерности влаги и коэффициента диффузии в процесс сушки; однако в последнее время было доказано, что они оказывают значительное влияние на характеристики сушки. В настоящем докладе излагается поэтапная процедура для изучения влияния параметров загрязнения воздуха на характеристики сушки ткани путем контроля однородности ее распределения влаги в области. Для генерации воздушного потока с различными скоростями и температурами используется блок воздуходувки, оснащенный регулируемым углом, в то время как процесс сушки регистрируется и анализируется с помощью инфракрасного термографа. Кроме того, единый колодки адаптированы для обеспечения однородности влаги ткани. Посягает сушка изучается в различных начальных условиях путем изменения температуры воздушного потока, скорости и направления, затем оценивается применимость и пригодность протокола.
Introduction
Потопительная сушка является очень эффективным методом сушки из-за его высокой температуры, коэффициента передачи массы и короткого времени сушки. Он привлек широкое внимание из-за его многочисленных приложений, включая химическую промышленность, пищевые1, текстиль, окрашивание2, бумага решений3,4и т.д. Теперь, посягая сушка широко используется для его расширения транспортных характеристик, особенно для сушки текстиля в процессе настройки тепла5.
Ткань посягает на сушат насадки массива для настройки тепла. Расположение сопла влияет на однородность температуры сушки, что оказывает значительное влияние на свойства ткани, эффективность сушки, а также на поверхность ткани непосредственно. Таким образом, необходимо понимать распределение температуры на текстильной поверхности, чтобы спроектировать лучший массив сопла. Там было мало исследований в этой области в настоящее время, хотя там было много исследований по тепловой и влажности передачи производительности процесса сушки ткани до сих пор. Некоторые исследования в основном были сосредоточены на естественном испарении текстиля под указанным источником тепла, в котором посягающий процесс сушки не был вовлечен в эти исследования6,7. Некоторые из них были сосредоточены на тепло и влагу передачи текстиля с горячим воздухом сушки, но текстильная влаги и температуры, как предполагается, равномерной в этих исследованиях8,9,10,11. Кроме того, в некоторых из этих исследований была предпринята попытка получить изменение распределения температуры со временем для изучения передачи тепла и влаги текстику под сушки.
Etemoglu et al.2 разработали экспериментальную настройку для получения изменения температуры со временем ткани и общим временем сушки, но эта установка ограничивается одноточечными измерениями температуры. Первоначальное распределение содержания влаги в ткани также игнорируется в этом типе исследований. Wang et al.12 предназначены для получения распределения температуры на ткани путем вставки термопар на текстильной поверхности в различных точках, но распределение температуры поверхности не было в состоянии быть точно получено с их методом. Получение распределения температуры в зоне посягания воздуха на ткани с ровным распределением влажности имеет важное значение для промышленной печати и окрашивания производства, и это обеспечит лучшее руководство по распределению и расположению стратегии для объекта сушки с мульти-сопло13. Следующая процедура содержит подробную информацию для изучения передачи тепла и влаги ткани во время процесса посягания. Первоначальное содержание влаги хорошо контролируется для равномерного распределения, в то время как температура поверхности в каждой точке ткани получается с помощью экспериментальной установки.
Экспериментальная установка состоит из блока воздуходувки, инфракрасного термографа, единой системы плендеров и других вспомогательных устройств. Блок воздуходувки горячего воздуха поставляет горячий воздух с определенной температурой и скоростью в регулируемом направлении согласно экспериментальным требованиям. Инфракрасный термограф записывает температурную историю каждого процесса сушки, посягающего на них; таким образом, температура в каждой пиксельной точке записанного видео может быть извлечена с помощью вспомогательного инструмента после обработки. Единая система пдров контролирует равномерное распределение содержания влаги в каждой точке ткани. Наконец, исследуется влияние параметров понагивания воздуха на сушку тканей, характерную с помощью равномерного метода контроля влажности ткани. Этот процесс может осуществляться воспроизводимым образом в соответствии со стандартным протоколом, описанным ниже.
Protocol
Representative Results
Discussion
В этом разделе приведены несколько советов, необходимых для обеспечения надежных количественных результатов. Во-первых, образцы ткани должны быть полностью сухими, чтобы обеспечить правильный первоначальный вес. Это достижимо через процесс сушки (т.е. с помощью подходящей сушильной п?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана NSFC-Чжэцзян Совместный фонд интеграции и информатизации (грант номер U1609205) и Национальный фонд естественных наук Китая (грант номер 51605443), Ключевой проект исследований и разработок Провинция Чжэцзян (грант номер 2018C01027), 521 Талант проекта Чжэцзян Научно-технический университет, и молодых исследователей Фонд провинции Чжэцзян Top Key Академическая дисциплина машиностроения Чжэцзян Научно-тек университета (грант номер SSTUME02B13).
Materials
| Air Blower | Zhejiang jiaxing hanglin electromechanical equipment co., Ltd. | HLJT-3380-TX10A-0.55 | Air Volume: 900 m3/s; |
| Anemometer | KIMO | MP210 | Measurement range: 0-40 m/s; Accuracy: ±0.1 m/s |
| Drying stove | Shanghai Shangyi Instrument Equipment Co., Ltd. | DHG 101-0A | precision: 1 °C; Temperature control range:10-300 °C |
| Electronic Balance | Hangzhou Wante Weighing Instrument Co., Ltd. | WT1002 | Precision: 1 °C; Range: 100 g |
| Fabric Style Measuring Instrument | SDL Atlas | M293 | |
| Fabric Touch Tester | SDLATLAS Ltd | Fabric thickness tester | |
| High thermal resistance board | Baiqiang | Flame resistance, Heat resistance is greater than 200 °C | |
| High-temperature resistant silicon pipeline | Kamoer | 18# | Temperature range: -60-200 °C |
| Infrared Thermogragh | Hangzhou Meisheng Infrared Optoelectronic Technology Co., Ltd. |
R60-1009 | Temperature measuring range: -20-410 °C; Maximum measuring error: ±2 °C |
| Padder | Yabo textile machinery co., Ltd. | Roller pressure: 0.03-0.8 MPa; Stable pressure; Easy adjustment | |
| Personal Computer | Lenovo Group. | L460 | |
| Temperature Sensor | Taiwan TES electronic industry co., Ltd. | 1311A | resolution: 1 °C; Temperature measuring range: -50-1350 °C |
References
- Wang, G., Deng, Y., Xu, X. Optimization of air jet impingement drying of okara using response surface methodology. Food Control. 59, 743-749 (2016).
- Etemoglu, A. B., Ulcay, Y., Can, M., Avci, A. Mathematical modelling of combined diffusion of heat and mass transfer through fabrics. Fibers and Polymers. 10 (2), 252-259 (2009).
- Di, M. P., Frigo, S., Gabbrielli, R., Pecchia, S. Mathematical modelling and energy performance assessment of air impingement drying systems for the production of tissue paper. Energy. 114 (2), 201-213 (2016).
- Xiao, H. W., et al. Drying kinetics and quality of Monukka seedless grapes dried in an air-impingement jet dryer. Biosystems Engineering. 105 (2), 233-240 (2010).
- Gu, M. Study on optimum temperature value setting for the heat-setting process based on PSO. 3rd International Conference on Advances in Energy, Environment and Chemical Engineering. 69, (2017).
- Aihua, M., Yi, L. Numerical heat transfer coupled with multidimensional liquid moisture diffusion in porous textiles with a measurable-parameterized model. Numerical Heat Transfer Part A – Applications. 56 (3), 246-268 (2009).
- Angelova, R. A., et al. Heat and mass transfer through outerwear clothing for protection from cold: influence of geometrical, structural and mass characteristics of the textile layers. Textile Research Journal. 87 (9), 1060-1070 (2017).
- Wei, Y., Hua, J., Ding, X. A mathematical model for simulating heat and moisture transfer within porous cotton fabric drying inside the domestic air-vented drum dryer. The Journal of The Textile Institute. 108 (6), 1074-1084 (2016).
- Cay, A., Gurlek, G., Oglakcioglu, N. Analysis and modeling of drying behavior of knitted textile materials. Drying Technology. 35 (4), 509-521 (2017).
- Neves, S. F., Campos, J. B. L. M., Mayor, T. S. On the determination of parameters required for numerical studies of heat and mass transfer through textiles – Methodologies and experimental procedures. International Journal of Heat and Mass Transfer. 81, 272-282 (2015).
- Sousa, L. H. C. D., Motta Lima, O. C., Pereira, N. C. Analysis of drying kinetics and moisture distribution in convective textile fabric drying. Drying Technology. 24 (4), 485-497 (2006).
- Wang, X., Li, W., Xu, W., Wang, H. Study on the Surface Temperature of Fabric in the Process of Dynamic Moisture Liberation. Fibers and Polymers. 15 (11), 2437-2440 (2014).
- Qian, M., Wang, J. H., Xiang, Z., Zhao, Z. W., Hu, X. D. Heat and moisture transfer performance of thin cotton fabric under impingement drying. Textile Research Journal. , (2018).
- Rafael, C. G., Richard, E. W. . Digital image processing. , (2007).
