浅谈如何提高烘茧头冲温度加快干燥进程


                 戢 伟
            (岳阳市棉麻蚕茧公司蚕茧科)  
     所谓干燥,就是从固体物料中,利用热能使水分汽化,其本质是除去的水分从固相转
移至气相中。我省目前采用的“73—1型”车子风扇灶和“86—1型”烘茧灶,都是一种以
热对流和热辐射为热传递的常压高温干燥法。它们的主要特点是热能利用充分,烘力较大。从某种意义上说,其烘茧工艺参数(温度、湿度、气流)是人们根据蚕茧干燥的规律和所烘茧的内在质量,经过长期试验高度概括的成果。
     但笔者认为,在不影响茧质的前提下,试图提高头冲烘茧温度,能挖掘生产潜力,缩短烘茧时间,达到提高烘力的目的。
     一、蚕茧干燥的特殊性。
     单一的物料干燥是简单的。而蚕茧主要是由茧层、蛹体这两个结构及特性完全不同的部分所组成的,两者不可分割地联系在一起。蚕茧干燥的主要对象是蛹体.而蛹体在内,茧层在外,蛹体需要烘去的水分约比茧层多60倍,且水分还要通过茧腔这个空间。茧层组织松、含水少、蒸发快,又要始终保持适当的水分。另外,茧层外层有多量水溶性高的A丝
胶,煮茧时容易崩溃。故烘茧也是为了使A丝胶适当B化,增加科层煮茧抵抗力,使内外层煮熟均匀。但丝胶系蛋白质胶体,对外界环境的反应非常敏锐,如果处理不当,就很难达到均一丝胶性状的目的,反而会使丝胶过度变性,以至离解困难,影响解舒。因此,蚕茧干燥具有复杂而特殊的技术性质。
     二、理论分析。
     目前我省大部分采用的是“73—1型”车子风扇灶,其烘茧温度要求如下:


     本人认为可以将头冲烘茧温度提高为:前阶段250°~240° F,后阶段240°~230°F。即头冲进灶后半小时升到目的高温为250° F(指干燥室内空气温度),这样可以加快蚕茧干燥速度,缩短烘茧时间约1小时。
     众所周知,在蚕茧整个干燥过程中,按其水分蒸发可分为三个阶段,即预热阶段、等速阶段、减速阶段。各阶段特征不一。
     (-)预热干燥阶段:
     鲜茧进入干燥室后,从周围空气中吸取大量热能而升温。蚕茧表面的水分开始汽化,同时,热能通过茧层进入茧腔,杀死蛹体,破坏蛹体组织,使蛹体水分的发激进入旺盛时期。
     预热阶段的热量主要用来加热鲜茧,杀死蛹体,直到传给茧体的热量和水分汽化所需要的热量相等为止,时间约为进灶后半小时以内。
     (二)等速干燥阶段(头冲进处半小时后至头冲出灶):
     蛹体中的水分在茧腔内很快汽化,并通过茧层向外扩散,茧层表面便呈现湿润状态,在临界面上形成一层较薄的“湿汽膜”,使茧层表面温度不易升高。这时,茧层表面温度仅仅约等于干燥室内的湿球温度,且基本保持恒温状态。热量几乎全部用于茧层表面蒸发,蚕茧干燥速度受到茧层表面蒸发速度所控制,干燥曲线呈直线下降。
     根据热交换定律:
         V=Kt( Tg-Tc)
     式中: V——干燥速度( Kg/m2·小时)
              KT——以温度为推动力的系数( Kg/m °F· 小时)
              Tg——热空气温度(°F)
              Tg——蚕茧表面温度(°F),即空气湿球温度(°F)
           从式中不难看出,T g值越大,则V值随着增加,也就是说,在一定范围内温度越高,蚕茧表面水分蒸发速度就越快。所以,此阶段提高烘茧温度,不会使茧层表面失水过干而影响茧质。
     (三)减速干燥阶段(二冲):
     蚕茧水分逐渐减少,内部水分的扩散阻力不断增大,内部与表面产生湿度差,所以水分的蒸发速度渐趋缓慢。此阶段,蚕茧干燥速度受内部扩散速度所控制,干燥曲线呈上凹形。这时,干燥室内的温度、茧面温度,蛹体温度三者几乎一致,如再持续高温,内部扩散速度就会跟不上表面蒸发速度,使茧层失水过于,引起丝胶变性过度。所以要逐渐降低温度、保护茧质。
     当然,蚕茧的干燥速度除烘茧温度起主导作用外,同时还受到湿度、气流等因素的制约,合理做好排湿和风速的调节,也是加快干燥进程的途径之一。总之应该是:温度由高到低,逐渐下降;湿度由小到大,后阶段稍有增加风扇转速由快到慢,逐渐减速,怒不一一赘述。
     我们只有用科学的方法来加强烘茧管理工作,才能达到既保全茧质,又能提高烘力,降低耗费,增加企业经济效益的目的。
                             1989年6月