什么是坯體干燥過(guò)程中水分的外擴(kuò)散和內(nèi)擴(kuò)散？

坯體內(nèi)水分在干燥過(guò)程中的移動(dòng)由兩個(gè)過(guò)程組成，首先坯體表面獲得熱量后水分蒸發(fā)，由流動(dòng)著的熱氣體將蒸發(fā)的水分帶走，此時(shí)坯體內(nèi)部水分則移向表面，再由表面蒸發(fā)，直至干燥結(jié)束。前一過(guò)程稱外擴(kuò)散，后一過(guò)程稱內(nèi)擴(kuò)散（或濕傳導(dǎo)）。這兩種擴(kuò)散在干燥過(guò)程中不是截然分開(kāi)，而是相互聯(lián)系的。總的干燥速度決定于坯體表面的蒸發(fā)速度及坯體內(nèi)部水分向表面的移動(dòng)速度。

外擴(kuò)散

坯體與熱空氣接觸時(shí)，坯體表面的水分由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)（俗稱蒸發(fā)），并借擴(kuò)散作用進(jìn)入周圍空氣中。水分外擴(kuò)散的動(dòng)力是坯體表面的水蒸汽分壓與周圍空氣的水蒸汽分壓之差值，只有當(dāng)坯體表面的水蒸汽壓力大于周圍的水蒸汽分壓力時(shí)，坯體表面的水分才能擴(kuò)散到周圍空氣中去，干燥才能進(jìn)行。

從坯體自由表面蒸發(fā)水分量（g）可用下列關(guān)系式表示：g=(p表面水蒸汽-p水蒸汽)（Kg/m2·h）式中—蒸發(fā)系數(shù)（空氣運(yùn)動(dòng)速度的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)），它與運(yùn)動(dòng)速度V之間有如下關(guān)系：=0.00168+0.00128VV的單位是m/s，的單位是1/時(shí)；p表面水蒸汽—坯體表面的水蒸汽分壓（Kg/m2）；p水蒸汽—干燥介質(zhì)的水蒸汽分壓（Kg/m2）；由上面公式可知：從坯體表面蒸發(fā)的水量與蒸發(fā)系數(shù)及水蒸汽分壓差值有關(guān)，干燥介質(zhì)流動(dòng)速度越大或水蒸汽分壓差值越大，則外擴(kuò)散速度越快。

內(nèi)擴(kuò)散

水分在坯體內(nèi)的移動(dòng)稱內(nèi)擴(kuò)散，內(nèi)擴(kuò)散動(dòng)力是靠擴(kuò)散滲透力和毛細(xì)管力的作用。根據(jù)水分在坯體內(nèi)移動(dòng)原因不同又可分為濕擴(kuò)散和熱濕擴(kuò)散。

濕擴(kuò)散產(chǎn)生的原因是由于坯體內(nèi)存在水分差即濕度梯度，在濕度梯度的作用下，水分由坯內(nèi)水分高的地方向坯表水分低的地方移動(dòng)，這種移動(dòng)也稱濕傳導(dǎo)。此時(shí)水分移動(dòng)的速度與濕度梯度及濕傳導(dǎo)系數(shù)成正比，而濕傳導(dǎo)系數(shù)大小取決于坯體的溫度及含水率。

熱濕擴(kuò)散原因由于坯體內(nèi)存在溫度差即溫度梯度，在溫度梯度作用下，水分由坯內(nèi)溫度高、表面張力小的地方向溫度低、表面張力大的地方移動(dòng)，這種移動(dòng)又稱熱濕傳導(dǎo)。此時(shí)水分移動(dòng)的速度與溫度梯度及熱濕傳導(dǎo)系數(shù)成正比，而熱濕傳導(dǎo)系數(shù)的大小取決于坯體內(nèi)的含水率。

濕坯體與熱空氣接觸時(shí)，坯體表面水分由液態(tài)轉(zhuǎn)為氣態(tài)，并被流動(dòng)著的空氣帶走，由于坯體表面水分的蒸發(fā)，使坯體表面含水率小于內(nèi)部含水率，產(chǎn)生了濕度差（即濕度梯度），于是水分就從較濕的內(nèi)層向較干的表層移動(dòng)，即此時(shí)由濕度梯度引起的內(nèi)擴(kuò)散方向是由內(nèi)向外。當(dāng)坯體在成型時(shí)本身未加熱，即熱空氣溫度總是高于坯體溫度，熱氣體先將熱量傳給表面，再由表面將熱量傳至內(nèi)部，故表面溫度總是高于內(nèi)部溫度，產(chǎn)生了溫度梯度，因而會(huì)導(dǎo)致水分由溫度較高的表面移向溫度較低的內(nèi)層。由于水分最終要向水分含量減少的方向移動(dòng)，所以熱濕傳導(dǎo)成了濕傳導(dǎo)的阻力，為了加速干燥，應(yīng)采用新的干燥方法，使?jié)駛鲗?dǎo)和熱濕傳導(dǎo)所引起的水分移動(dòng)方向都由內(nèi)部向表面，以達(dá)到提高產(chǎn)量和質(zhì)量的目的。

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