background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 
 

 

 

 
 
 

MINISTERSTWO EDUKACJI  

 NARODOWEJ 

 
 
 
 
 
 

Małgorzata Siemieniec 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Suszenie wyrobów ceramicznych  
813[01].Z2.06 

 
 
 
 
 
 
 
Poradnik dla ucznia 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy 
Radom 2007
   

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

Recenzenci: 
mgr inŜ. Jolanta Skoczylas 
mgr inŜ. Teresa Traczyk 
 
 
Opracowanie redakcyjne: 
mgr inŜ. Małgorzata Siemieniec 
 
 
 
Konsultacja: 
mgr inŜ. Gabriela Poloczek 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Poradnik  stanowi  obudowę  dydaktyczną  programu  jednostki  modułowej  813[01].Z2.06 
„Suszenie  wyrobów  ceramicznych”,  zawartego  w  modułowym  programie  nauczania  dla 
zawodu operator urządzeń przemysłu ceramicznego. 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

SPIS TREŚCI 
 

1. Wprowadzenie 

2. Wymagania wstępne 

3. Cele kształcenia 

4. Materiał nauczania 

4.1. Zasady suszenia wyrobów ceramicznych 

4.1.1. Materiał nauczania 

4.1.2. Pytania sprawdzające 

4.1.3. Ćwiczenia 

10 

4.1.4. Sprawdzian postępów 

11 

4.2. Klasyfikacja suszarń ceramicznych 

12 

4.2.1. Materiał nauczania 

12 

4.2.2. Pytania sprawdzające 

13 

4.2.3. Ćwiczenia 

13 

4.2.4. Sprawdzian postępów 

14 

4.3. Suszenie wyrobów w suszarniach o róŜnej konstrukcji 

15 

4.3.1. Materiał nauczania 

15 

4.3.2. Pytania sprawdzające 

21 

4.3.3. Ćwiczenia 

21 

4.3.4. Sprawdzian postępów 

23 

4.4. Kontrola suszenia i wady wyrobów wynikające z niewłaściwego prowadzenia 

procesu suszenia 

 

24 

4.4.1. Materiał nauczania 

24 

4.4.2. Pytania sprawdzające 

25 

4.4.3. Ćwiczenia 

25 

4.4.4. Sprawdzian postępów 

26 

4.5. Zasady bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony przeciwpoŜarowej przy 

suszeniu wyrobów ceramicznych  

 

27 

4.5.1. Materiał nauczania 

27 

4.5.2. Pytania sprawdzające 

27 

4.5.3. Ćwiczenia 

28 

4.5.4. Sprawdzian postępów 

28 

5. Sprawdzian osiągnięć 

29 

6. Literatura 

34 

 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

1.

 

WPROWADZENIE 

 

Poradnik  ten  będzie  Ci  pomocny  w  przyswajaniu  wiedzy  o  zjawiskach  zachodzących 

w procesie  suszenia  półfabrykatów,  technologicznych  zasadach  suszenia  oraz  sposobie 
eksploatacji suszarń ceramicznych. 

W poradniku zamieszczono: 

 

wymagania  wstępne,  które  określają,  jakie  umiejętności  powinieneś  posiadać  przed 
przystąpieniem do realizacji tej jednostki modułowej, 

 

cele  kształcenia  –  wykaz  umiejętności,  jakie  ukształtujesz  podczas  pracy  z  tym 
poradnikiem, 

 

materiał  nauczania  –  czyli  wiadomości  dotyczące  zasad  suszenia  półfabrykatów 
ceramicznych oraz obsługi typowych suszarń ceramicznych, 

 

zestawy  pytań,  które  pomogą  Ci  sprawdzić  czy  opanowałeś  podane  treści 
w poszczególnych punktach materiału nauczania, 

 

ć

wiczenia,  które  umoŜliwią  Ci  nabycie  umiejętności  praktycznych  przy  wykonywaniu 

czynności związanych z obsługą suszarń ceramicznych, 

 

sprawdzian  postępów,  który  pomoŜe  Ci  określić,  czy  opanowałeś  materiał  nauczania, 
odpowiadając na pytania tak lub nie, 

 

sprawdzian osiągnięć, 

 

wykaz literatury z której moŜesz korzystać podczas nauki. 
W materiale nauczania omówione zostały zagadnienia dotyczące: 

 

celowości procesu suszenia półfabrykatów, 

 

zmian zachodzących w suszonych półfabrykatach,  

 

technologicznych zasad procesu suszenia, 

 

powstawania wad wynikających z niewłaściwego prowadzenia procesu suszenia, 

 

klasyfikacji i eksploatacji suszarń ceramicznych oraz kontroli procesu suszenia. 
JeŜeli  masz  trudności  ze  zrozumieniem  tematu  lub  ćwiczenia,  to  poproś  nauczyciela 

o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną czynność.  

Po  wykonaniu  wszystkich  ćwiczeń  i  po  poznaniu  przez  Ciebie  wszystkich  części 

materiału  nauczania,  spróbuj  zaliczyć  sprawdzian  poziomu  Twoich  wiadomości 
i umiejętności  rozwiązując  test  „Sprawdzian  postępów”,  zamieszczony  po  ćwiczeniach. 
W tym celu przeczytaj pytania i odpowiedz na nie Tak lub Nie. Odpowiedzi Nie wskazują na 
luki  w  Twojej  wiedzy.  Oznacza  to  takŜe  powrót  do  treści,  które  nie  są  dostatecznie 
opanowane. 

Poznanie  przez  Ciebie  wszystkich  wiadomości  o  wypalaniu  wyrobów  ceramicznych 

będzie  stanowiło  dla  nauczyciela  podstawę  do  przeprowadzenia  sprawdzianu  poziomu 
przyswojonych  wiadomości  w  postaci  testu  zawierającego  róŜnego  rodzaju  zadania. 
W rozdziale 5 tego poradnika zamieszczono „Sprawdzian osiągnięć” zawierający: 

 

instrukcję, w której omówiono tok postępowania podczas przeprowadzania sprawdzianu, 

 

zestaw zadań testowych, 

 

przykładową kartę odpowiedzi. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 
 
 

Schemat układu jednostek modułowych  

 
 
 

813[01].Z2.01 

Stosowanie podstawowych pojęć 

z zakresu chemii ceramicznej 

813[01].Z2.03 

Formowanie wyrobów  

z mas plastycznych 

813[01].Z2.02 

Przygotowywanie surowców 

 i mas ceramicznych 

813[01].Z2.04 

Formowanie wyrobów  

z mas sypkich 

813[01].Z2.08 

Zdobienie i szkliwienie wyrobów 

ceramicznych 

813[01].Z2.06 

Suszenie wyrobów ceramicznych 

813[01].Z2.07 

Wypalanie wyrobów ceramicznych 

813[01].Z2.05 

Formowanie wyrobów z mas 

lejnych 

 

813[01].Z2 

Technologia produkcji wyrobów 

ceramicznych 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

2. WYMAGANIA WSTĘPNE 
 

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: 

 

stosować jednostki układu SI, 

 

charakteryzować przemiany fazowe, 

 

korzystać z podstawowych praw fizyki, takich jak prawo Daltona i Joule'a, 

 

rozróŜniać laminarny i burzliwy przepływ płynów, 

 

charakteryzować wentylatory osiowe i promieniowe, 

 

określać parametry wentylatorów, 

 

określać wilgotność względną i bezwzględną materiałów, 

 

określać rodzaje wody w surowcach i masach ceramicznych. 

 

określać podstawowe właściwości gazów, 

 

charakteryzować zjawisko rozszerzalności ciał stałych i cieczy, 

 

określać przyczyny i sposoby przepływu ciepła, 

 

określać kolejność operacji jednostkowych przemysłu ceramicznego, 

 

czytać rysunek techniczny, 

 

czytać schematy technologiczne, 

 

korzystać z róŜnych źródeł informacji. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

3. CELE KSZTAŁCENIA 
 

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: 

 

scharakteryzować proces suszenia półfabrykatów, 

 

scharakteryzować etapy suszenia, 

 

wyjaśnić zjawiska fizyczne zachodzące w procesie suszenia, 

 

sklasyfikować suszarnie, 

 

scharakteryzować budowę i zasadę działania suszarni, 

 

scharakteryzować urządzenia suszarni, 

 

wysuszyć półfabrykaty zgodnie z instrukcją produkcyjną, 

 

odczytać parametry suszenia, 

 

przeprowadzić regulację parametrów suszenia zgodnie z instrukcją produkcyjną, 

 

wykonać podstawowe badania kontrolne procesu suszenia, 

 

określić błędy suszenia,  

 

rozpoznać wady półfabrykatów wynikające z nieprawidłowości procesu suszenia, 

 

zastosować  przepisy  bezpieczeństwa  i  higieny  pracy,  ochrony  przeciwpoŜarowej  oraz 
ochrony środowiska w trakcie przeprowadzania procesu suszenia. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

4. MATERIAŁ NAUCZANIA 

 

4.1.   Zasady suszenia wyrobów ceramicznych 

 

4.1.1. Materiał nauczania 

 
Cel suszenia półfabrykatów ceramicznych 

Celem  procesu  suszenia  półfabrykatów  ceramicznych  jest  usunięcie  pewnej  ilości  wody 

i utrwalenie  ich  kształtu  na  tyle,  aby  stało  się  moŜliwe  przeprowadzenie  dalszych 
koniecznych operacji technologicznych. ŚwieŜo uformowane półfabrykaty mają bardzo małą 
wytrzymałość  na  ściskanie  i  nie  nadają  się  do  transportu,  i  załadowania  do  pieców 
ceramicznych. W zaleŜności od wilgotności masy z jakiej zostały uformowane są za miękkie 
lub  zbyt  kruche,  aby  moŜna  było  je  ustawiać  w  stosy.  Wysuszenie  powoduje  kilkakrotne 
zwiększenie  wytrzymałości  półfabrykatów,  dzięki  czemu  stają  się  one  bardziej  odporne  na 
obicia  naroŜy  i  krawędzi  oraz  na  pękanie  w  czasie  transportu  i  układania.  Odprowadzenie 
wody  z  półfabrykatów  powinno  odbywać  się  powoli,  w  warunkach  trudnych  do  uzyskania 
w piecu  ceramicznym.  Wprowadzenie  do  pieca  wilgotnych  półfabrykatów,  spowodowałoby 
ich  zniszczenie  wskutek  zbyt  gwałtownej  przemiany  wody  w  parę.  Tak  więc,  ze  względów 
technologicznych  procesy  suszenia  i  wypalania  wyrobów  realizowane  są  w  osobnych 
urządzeniach. 

Prowadząc proces suszenia nie moŜna dopuści do przesuszenia półfabrykatów, poniewaŜ 

stają  się  kruche  i  nieodporne  na  uszkodzenia.  Ponadto  materiały  wysuszone  poniŜej 
wilgotności  równowagowej,  charakterystycznej  dla  parametrów  powietrza  na  hali  chłoną 
wilgoć  z  otoczenia.  Zbyt  dokładne  suszenie  moŜe  więc  powodować  niepotrzebne  straty 
energii.  Wyjątkiem  jest  sytuacja,  gdy  wyroby  bezpośrednio  z  suszarni  trafiają  do  pieca 
tunelowego. 

Wilgotności  końcowe,  do  których  suszy  się  w  praktyce  niektóre  wyroby  ceramiczne 

przedstawiono w tabeli 1. 
 

Tabela 1. Wilgotności końcowe wybranych wyrobów ceramicznych 

Rodzaj wyrobów ceramicznych 

Wilgotność końcowa liczona względem materiału 

suchego 

Magnezytowe 

0,1÷0,3 % 

Krzemionkowe 

0,4÷0,5 % 

Porcelanowe 

2÷4 % 

Fajansowe 

3÷6 % 

Ceglarskie 

5÷8 % 

Szamotowe 

4÷10 % 

 
Charakterystyka czynnika suszącego 

W  trakcie  suszenia  wyrobów  ceramicznych  zachodzi  proces  zamiany  fazy  ciekłej  wody 

w fazę  gazową,  kosztem  doprowadzonej  energii  cieplnej.  Ciepło  jest  oddawane  suszonemu 
materiałowi  przez  czynnik  suszący,  który  przepływając  stale  przez  suszarnię  odprowadza 
z niej  parę  wodną  wydzieloną  ze  wsadu.  W  niektórych  przypadkach  do  celów  specjalnych 
stosuje się suszenie przy zastosowaniu promieniowania podczerwonego, wydzielanego przez 
nagrzane 

ciała 

zwane 

promiennikami. 

zakładach 

produkujących 

porcelanę 

elektrotechniczną stosowane jest suszenie rezystancyjne, oparte na prawie Joule'a. 

W  większości  procesów  technologicznych  produkcji  wyrobów  ceramicznych,  suszenie 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

prowadzone  jest  z  wykorzystaniem  czynnika  suszącego.  MoŜe  nim  być  powietrze,  spaliny, 
mieszanina  powietrza  i  spalin  oraz  para  przegrzana.  Taki  sposób  suszenia  półfabrykatów 
pozwala  na  odzyskiwanie  ciepła  zakumulowanego  w  spalinach  odprowadzanych  z  pieca 
ceramicznego.  Gorące  spaliny  w  pośrednich  wymiennikach  ciepła  podgrzewają  powietrze 
kierowane  do  suszarń  jako  czynnik  suszący.  Zasada  działania  tych  wymienników  zostanie 
omówiona  w  trakcie  realizacji  jednostki  modułowej  dotyczącej  wypalania  wyrobów. 
Bezpośrednio  spaliny  są  rzadko  stosowane  jako  czynnik  suszący,  ze  względu  na  ich 
właściwości korozyjne i wysoką temperaturę. 

Suszenie  moŜe  być  realizowane  tylko  wtedy,  gdy  ciśnienie  cząstkowe  pary  wodnej 

w czynniku  suszącym  jest  niŜsze  od  ciśnienia  cząstkowego  pary  wodnej  na  powierzchni 
suszonego materiału. MoŜliwy jest wówczas proces przechodzenia pary wodnej z suszonych 
półfabrykatów do otaczającego je czynnika. Szybkość suszenia jest wprost proporcjonalna do 
róŜnicy obu ciśnień cząstkowych. 

Istotnymi parametrami powietrza suszącego są takŜe: temperatura, wilgotność, zawartość 

wilgoci oraz entalpia. 

Wilgotność  bezwzględna  (absolutna)  jest  to  liczba  wyraŜająca  masę  pary  wodnej 

zawartej w 1 m

3

 powietrza wilgotnego i podaje się ją w kg/m

lub g/m

3

Stosunek  wilgotności  bezwzględnej  czynnika  do  wilgotności  bezwzględnej  w  stanie 

nasycenia nazywa się wilgotnością względną φ i wyraŜa w procentach lub w postaci ułamka, 
którego  wartość  zawiera  się  w  granicach  0÷1.  Dla  powietrza  nasyconego  parą  wodną 
φ

'=100%  lub  φ=1.  Wilgotność  bezwzględną  powietrza  nasyconego  w  zaleŜności  od  jego 

temperatury moŜna odczytać z tablic. 

W  obliczeniach  suszarniczych  technolodzy  posługują  się  zawartością  wilgoci  X, 

wyraŜającą stosunek masy pary zawartej w powietrzu do masy powietrza suchego. Parametr 
ten podaję się w kg H

2

O/kg suchego powietrza. 

Entalpię I, czyli zawartość cieplną powietrza wilgotnego odnosi się nie do 1kg czynnika, 

lecz do sumy 1kg powietrza suchego i X kg wilgoci przypadającej na 1 kg powietrza suchego. 
Wielkość tą podaje się w kJ/kg powietrza suchego. 

Posługiwanie  się  wzorami  przedstawiającymi  zaleŜności  między  parametrami  powietrza 

suszącego  jest  uciąŜliwe  i  dlatego  w  praktyce  suszarniczej  inŜynierowie  posługują  się 
wykresami,  opracowanymi  przez  profesorów  Ramzina  i  Molliera.  Wykresy  wykonane 
w układzie  I-X  pozwalają  w  łatwy  sposób,  przy  znajomości  dwu  z  pięciu  parametrów: 
ciśnienie  cząstkowe  pary  wodnej  p

p

,  zawartość  wilgoci  X,  temperatura  t,  entalpia  I  oraz 

wilgotność względna φ, odczytać brakujące dane.  
 
Zjawiska zachodzące w procesie suszenia  

Proces  suszenia,  czyli  odprowadzania  z  wyrobów  wody  fizycznie  związanej,  składa  się 

z dwóch zjawisk: 

 

dyfuzji wewnętrznej polegającej na przemieszczaniu się wody z wnętrza wyrobu na jego 
powierzchnię, 

 

dyfuzji  zewnętrznej  polegającej  na  przemieszczaniu  się  wody  z  powierzchni  wyrobu  do 
czynnika suszącego.  
Wodę 

związaną 

fizycznie 

materiałach 

ceramicznych 

stanowi: 

woda 

międzycząsteczkowa, woda tworząca otoczkę dookoła cząstek gliny oraz woda wypełniająca 
włoskowate  kanaliki,  które  przenikają  cząsteczki  gliny.  Siłą  napędową  procesu  suszenia  jest 
gradient  wilgotności.  Woda  przemieszcza  się  z  miejsc  o  wilgotności  wyŜszej  do  miejsc 
o wilgotności  niŜszej.  Szybkość  dyfuzji  wewnętrznej  zaleŜy  od  właściwości  masy,  z  której 
uformowano wyrób, temperatury oraz od lepkości wody. Szybkość dyfuzji zewnętrznej, czyli 
parowania  wody  z  powierzchni  wyrobu  zaleŜy  od  temperatury,  wilgotności  oraz  szybkości 
przepływu  czynnika  suszącego.  Warunkiem  zachowania  kształtu  suszonych  wyrobów  jest 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

wyrównanie tempa obu dyfuzji.  

W  trakcie  odprowadzania  wody  z  materiałów  ceramicznych  następuje  skurczliwość 

masy,  będąca  wynikiem  zbliŜania  się  do  siebie  ziaren  surowców.  Największa  skurczliwość 
występuje  w  początkowym  okresie  suszenia,  gdy  odparowuje  woda  międzycząsteczkowa. 
W drugim  okresie,  kiedy  odprowadzana  jest  woda  tworząca  otoczkę  wodną  masa  kurczy  się 
mniej.  Po  osiągnięciu  wilgotności  krytycznej  charakterystycznej  dla  danego  rodzaju  masy 
skurczliwość  nie  występuje.  Następuje  tylko  odprowadzanie  wody  z  przestrzeni 
międzyziarnowych,  tworzą  się  wolne  przestrzenie  zwane  porami.  Skurczliwość  liniowa 
wyrobów  ceramicznych  zwykle  nie  jest  jednakowa  we  wszystkich  kierunkach.  Jest  to 
wynikiem 

nierównomiernego 

zagęszczania 

wyrobów 

kierunku 

równoległym 

i prostopadłym  do  działania  siły  formującej.  Skurczliwość  suszenia  mas  ceramicznych  jest 
oznaczana  w  laboratoriach  zakładowych  i  wyraŜana  w  procentach.  Jest  ona  tym  wyŜsza,  im 
bardziej wilgotna i plastyczna masa została uŜyta do formowania półfabrykatów. 

Znajomość  skurczliwości  suszenia  i  wypalania  jest  waŜna  przy  projektowaniu  form 

metalowych lub gipsowych, wykorzystywanych do nadawania kształtu wyrobom. 

 

Technologiczne zasady procesu suszenia 

Zadaniem  technologów  jest  stworzenie  takich  warunków  suszenia,  aby  moŜna  było 

suszyć moŜliwie szybko  z minimalną ilością braków. Wyznaczanie na drodze obliczeniowej 
prawidłowych  parametrów  suszenia  jest  uciąŜliwe  i  mało  dokładne.  Najczęściej  sposób 
suszenia dla kaŜdego rodzaju wyrobów ustala się doświadczalnie w laboratorium, a później w 
skali  półtechnicznej  i  w  warunkach  ruchowych.  Suszenie  wyrobów  prasowanych  metodą 
półsuchą  i  suchą  jest  łatwiejsze  niŜ  suszenie  wyrobów  formowanych  z  mas  plastycznych. 
Wilgotność  mas  do  prasowania  na  ogół  nie  przekracza  lub  tylko  nieznacznie  przekracza 
wilgotność krytyczną i prawdopodobieństwo popękania wyrobów jest małe.  

Prawidłowa  technika  suszenia  polega  na  ogrzewaniu  wyrobów  w  taki  sposób,  aby  nie 

spowodować  zbyt  gwałtownego  wysuszenia  powierzchni,  ale  na  równomiernym  ogrzewaniu 
ich  w  całej  objętości.  Racjonalne  suszenie  jest  najczęściej  realizowane  dwustopniowo. 
Początkowo  dla  ułatwienia  dyfuzji  wewnętrznej  i  spowolnienia  parowania  wody 
z powierzchni,  proces  naleŜy  prowadzić  przy  znacznej  wilgotności  względnej  czynnika 
suszącego,  dochodzącej  do  80÷90%  i  stosunkowo  wysokiej  jego  temperaturze  pozwalającej 
na podgrzanie wyrobów na wskroś. W drugim okresie, gdy nastąpi wyrównanie temperatury 
w wyrobach, stopniowo obniŜa się wilgotność czynnika i zwiększa szybkość jego przepływu. 
Temperatura  czynnika  suszącego  w  obu  etapach  suszenia  jest  dostosowana  do  rodzaju 
wyrobów i typu suszarni. NawilŜenie czynnika w suszarniach o pracy okresowej uzyskuje się 
przez mieszanie go z parą wodną lub przez zwiększenie udziału powietrza recyrkulacyjnego 
w  stosunku  do  świeŜego  powietrza.  W  suszarniach  tunelowych  przeciwprądowych  wsad  na 
pierwszych  pozycjach  wózków,  styka  się  z  silnie  nawilŜonym  czynnikiem  suszącym  parą 
wodną, powstającą w wyniku schnięcia półfabrykatów juŜ znajdujących się w suszarni. 
 

4.1.2. Pytania sprawdzające 
 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do ćwiczeń. 

1.

 

Jaką rolę w procesie suszenia spełnia powietrze wilgotne? 

2.

 

Czy w trakcie suszenia zmienia się temperatura i wilgotność czynnika suszącego?  

3.

 

Jakie są podstawowe parametry czynnika suszącego? 

4.

 

Co przedstawia i do czego jest wykorzystywany wykres I-X ? 

5.

 

Jakie zjawiska zachodzą w trakcie suszenia wyrobów ceramicznych? 

6.

 

Czym charakteryzują się zjawiska zachodzące w trakcie suszenia wyrobów ceramicznych? 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

10

4.1.3. Ćwiczenia 
 

Ćwiczenie 1 

Wpisz  w  puste  miejsca  parametry  powietrza  wilgotnego,  których  jednostki  i  oznaczenia 

znajdują się w podanej tabeli. 

 

Parametr powietrza wilgotnego 

Oznaczenie na wykresie I-X 

Jednostka 

 

o

 

kg H

2

O/kg suchego powietrza 

 

p

hPa 

 

 

kJ/kg powietrza suchego 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:  

1)

 

przeanalizować zawartość tabeli, 

2)

 

ustalić brakujące dane i wpisać je do tabeli, 

3)

 

zaprezentować wykonane ćwiczenie. 

 

WyposaŜenie stanowiska pracy: 

 

arkusze z wykresu I–X. 

 
Ćwiczenie 2 

Zapisz w tabeli charakterystykę zjawisk zachodzących w trakcie suszenia półfabrykatów 

ceramicznych. 

 

Zjawiska zachodzące w trakcie suszenia 

Charakterystyka 

 
Dyfuzja wewnętrzna 
 

 

 
Dyfuzja zewnętrzna 
 

 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:  

1)

 

przeczytać uwaŜnie treść ćwiczenia i zawartość tabeli, 

2)

 

zapisać w tabeli charakterystykę obu zjawisk, 

3)

 

zaprezentować wykonane ćwiczenie. 

 

WyposaŜenie stanowiska pracy: 

 

arkusze ćwiczeniowe. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

11

4.1.4. Sprawdzian postępów 
 

Czy potrafisz:  
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tak   Nie 

1)

 

określić cel suszenia półfabrykatów ceramicznych?    

 

 

    

 

 

2)

 

określić efekty przesuszenia półfabrykatów ceramicznych?    

 

    

 

 

3)

 

określić rolę czynnika suszącego?  

 

  

 

 

 

    

 

 

4)

 

określić parametry czynnika suszącego? 

  

 

 

 

    

 

 

5)

 

scharakteryzować zjawiska zachodzące w procesie suszenia?   

 

    

 

 

6)

 

scharakteryzować poprawną technikę suszenia?  

 

 

 

    

 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

12

4.2.   Klasyfikacja suszarń ceramicznych 

 

4.2.1. Materiał nauczania 

 
Suszenie półfabrykatów ceramicznych moŜe być prowadzone w suszarniach naturalnych, 

półsztucznych i sztucznych.  

Suszarnie  naturalne  zwane  sezonowymi  są  obecnie  bardzo  rzadko  stosowane  w  starych 

cegielniach, a w innych gałęziach przemysłu ceramicznego nie uŜywa się ich. Suszarnie tego 
typu  budowane  jako  szopy,  grzybki,  stelaŜe  są  usytuowane  poza  halą  produkcyjną. 
Czynnikiem  suszącym  jest  powietrze  atmosferyczne  o  temperaturze  i  wilgotności 
uzaleŜnionej od warunków pogodowych. Częściową regulację procesu suszenia uzyskuje się 
przez zastosowanie uchylnych dachów, wieloskrzydłowych drzwi oraz Ŝaluzji pozwalających 
na  zmianę  przepływu  powietrza.  Mimo  wprowadzenia  nowych  rozwiązań  poprawiających 
warunki  suszenia,  takich  jak  zamontowanie  wentylatorów  wymuszających  ruch  powietrza  w 
róŜnych  częściach  suszarni,  nie  uzyskuje  się  równomierności  suszenia  w  całej  jej  objętości. 
Czas suszenia jest długi i wynosi 8÷13 dni, a sezon pracy trwa 5÷7 miesięcy. 

Nieco  lepsze  efekty  uzyskuje  się  w  suszarniach  półsztucznych:  wielkoprzestrzennych, 

nadpiecowych i wokółpiecowych. Pierwsze z nich to hale produkcyjne, gdzie na posadzce lub 
stelaŜach  ustawia  się  półfabrykaty  wymagające  powolnego  suszenia  na  przykład  duŜe 
kształtki  formowane  plastycznie.  Dawniej  wyroby  ceramiki  budowlanej  i  ogniotrwałej 
suszono  często  na  specjalnych  konstrukcjach  z  półkami  rozmieszczonymi  wokół  lub  nad 
piecami.  W  ten  sposób  moŜna  wykorzystać  ciepło  odpadowe  wypromieniowywane  przez 
piec.  Jednak  i  w  tych  suszarniach  nie  da  się  uzyskać  równomiernego  wysychania 
półfabrykatów, a moŜliwość regulowania parametrów suszenia jest ograniczona.  

Takie  moŜliwości  dają  jedynie  suszarnie  sztuczne,  w  których  moŜna  suszyć  według 

załoŜonego  reŜimu  technologicznego.  Pozwalają  one  na  racjonalne  suszenie  dzięki 
wykorzystaniu  sztucznych  źródeł  ciepła.  Suszarnie  sztuczne  mogą  pracować  w  sposób 
okresowy lub ciągły. Do pierwszej grupy zalicza się suszarnie komorowe, których cykl pracy 
składa  się  z  następujących  etapów:  załadowanie  wsadu  do  komory,  suszenie,  wyładowanie 
wysuszonych półfabrykatów. Przepływ czynnika suszącego moŜe być naturalny lub sztuczny 
wymuszony  układem  wentylatorów  nawiewnych,  wyciągowych  i  cyrkulacyjnych.  Czynnik 
suszący  przepływa  przez  komorę  suszarni  poziomo  lub  pionowo:  wstępująco,  zstępująco 
i zwrotnie. Dla uzyskania duŜej równomierności suszenia, suszarnie komorowe z przepływem 
poziomym,  buduje  się  często  jako  rewersyjne.  Rewersja  polega  na  zmianie  kierunku 
przepływu  czynnika  suszącego,  a  częstotliwość  zmian  jest  uzaleŜniona  od  załoŜonego 
programu suszenia.  

W  sposób  ciągły  pracują  suszarnie  tunelowe  i  konwejerowe.  Ich  załadowywanie 

i wyładowywanie odbywa się w sposób ciągły dzięki temu, Ŝe wsad ułoŜony jest na wózkach 
lub  półkach  przenośnika.  JeŜeli  kierunki  przepływu  czynnika  suszącego  i  przesuwania  się 
wsadu  są  zgodne,  to  suszarnie  nazywamy  współprądowymi,  a  gdy  są  przeciwne 
przeciwprądowymi. 

W ceramice specjalnej wykorzystuje się suszarnie, w których półfabrykaty przesuwają się 

na taśmie, a źródłem ciepła są promienniki podczerwieni lub prądy wysokiej częstotliwości.  

Bardzo  dobrą  równomierność  suszenia  półfabrykatów  ceramicznych  uzyskuje  się 

wymuszając  cyrkulację  czynnika  suszącego,  w  komorze  lub  tunelu  suszarni.  Suszarnie, 
w których  stosuje  się  wymuszony  przepływ  z  moŜliwością  regulowania  ilości  zawróconych 
do  obiegu  gazów  wilgotnych,  nazywa  się  recyrkulacyjnymi.  Zmianę  stopnia  recyrkulacji 
uzyskuje  się  przez  zmianę  ilości  zawracanego  do  obiegu  czynnika  suszącego  oraz  zmianę 
sposobu  przepływu,  którą  określa  wydatek  wentylatora.  W  urządzeniach  suszarniczych, 
a takŜe  piecach  ceramicznych  i  urządzeniach  odpylających  stosuje  się  wentylatory 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

13

promieniowe  i  osiowe  (zostały  omówione  w  trakcie  realizacji  modułu  Z1).  W  praktyce 
regulacja  natęŜenia  przepływu  wymuszanego  przez  wentylator  odbywa  się  przez  dławienie 
przepływu  w  przewodzie  tłocznym  lub  ssawnym,  przy  uŜyciu  przepustnic  lub  zasuw. 
Przepustnica to tarcza stalowa o średnicy równej średnicy wewnętrznej rurociągu, która moŜe 
się  w  nim  obracać  wokół  osi  w  ten  sposób,  Ŝe  przy  zmiennym  połoŜeniu  od  0  do  90º 
powierzchnia  przekroju  dostępna  dla  przepływu  maleje  od  maksimum  do  zera.  Zasuwa  to 
stalowa  blacha  wsuwana  do  przewodu  rurowego  i  zmniejszająca  pole  przekroju  czynnego 
rurociągu.  PołoŜenie  obu  elementów  nastawczych  moŜe  być  ustawiane  ręcznie  lub 
automatycznie za pomocą siłownika naleŜącego do układu sterowania.  

 

4.2.2. Pytania sprawdzające 
 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.

 

Jakie suszarnie nazywamy naturalnymi? 

2.

 

Jakie suszarnie nazywamy półsztucznymi? 

3.

 

Jak dzielimy suszarnie sztuczne? 

4.

 

Jakie suszarnie sztuczne pracują okresowo? 

5.

 

Jakie suszarnie sztuczne pracują w sposób ciągły? 

6.

 

Jaki moŜe być kierunek przepływu czynnika suszącego w suszarniach komorowych? 

 

4.2.3. Ćwiczenia 
 

Ćwiczenie 1 

Zakwalifikuj  wymienione  suszarnie  ceramiczne  do  właściwej  grupy,  wpisując  „tak”  we 

właściwej kolumnie tabeli. 

 

Sposób suszenia 

Praca 

Nazwa suszarni 

Naturalny 

Półsztuczny 

Sztuczny 

Okresowa 

Ciągła 

Wielkoprzestrzenna   

 

 

 

 

Tunelowa 

 

 

 

 

 

Szopa polowa 

 

 

 

 

 

Komorowa 

 

 

 

 

 

Wokółpiecowa 

 

 

 

 

 

Konwejerowa 

 

 

 

 

 

Nadpiecowa 

 

 

 

 

 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:  

1)

 

przeczytać uwaŜnie treść ćwiczenia i zawartość tabeli, 

2)

 

zakwalifikować  kaŜdą  z  wymienionych  suszarni  do  właściwej  grupy  według  sposobu 
suszenia, 

3)

 

zakwalifikować  kaŜdą  z  wymienionych  suszarni  do  właściwej  grupy  według  ciągłości 
pracy, 

4)

 

zapisać wyniki klasyfikacji w tabeli, 

5)

 

zaprezentować wykonane ćwiczenie. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

14

WyposaŜenie stanowiska pracy: 

 

poradnik dla ucznia, 

 

arkusze z instrukcją do wykonania ćwiczenia. 

 
Ćwiczenie 2 

Pod  kaŜdym  rysunkiem,  przedstawiającym  schematycznie  suszarnie  komorowe  ze 

strzałkami wskazującymi sposób przepływu czynnika suszącego, wpisz nazwę jego kierunku. 

Rysunek do ćwiczenia 2 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:  

1)

 

przeczytać instrukcję do wykonania ćwiczenia, 

2)

 

przeanalizować rysunki, 

3)

 

wpisać pod rysunkami nazwy kierunków przepływu czynnika suszącego, 

4)

 

zaprezentować wykonane ćwiczenie. 

 

WyposaŜenie stanowiska pracy: 

 

poradnik dla ucznia, 

 

arkusze z rysunkami i instrukcją do wykonania ćwiczenia. 

 

4.2.4. Sprawdzian postępów 

 
Czy potrafisz:  
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Tak Nie 

1)

 

scharakteryzować suszenie naturalne wyrobów ceramicznych? 

 

     

 

2)

 

scharakteryzować suszenie półsztuczne wyrobów ceramicznych?  

 

     

 

3)

 

scharakteryzować suszarnie o pracy okresowej?  

 

 

 

     

 

4)

 

scharakteryzować suszarnie o pracy ciągłej?    

 

 

 

     

 

5)

 

scharakteryzować suszenie rewersyjne?  

 

 

 

 

     

 

6)

 

scharakteryzować suszarnie recyrkulacyjne?    

 

 

 

     

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

15

4.3.   Suszenie wyrobów w suszarniach o róŜnej konstrukcji 

 

4.3.1. Materiał nauczania 

 
Suszenie wyrobów w suszarniach o pracy okresowej 

Suszarnie  jak  większość  urządzeń  specjalistycznych  projektuje  się  na  zamówienie 

konkretnego zakładu, produkującego określony asortyment wyrobów ceramicznych. 

Istnieje  wiele  rozwiązań  konstrukcyjnych  suszarń  komorowych,  róŜniących  się  między 

innymi wyposaŜeniem wnętrza, pochodzeniem czynnika suszącego oraz jego obiegiem.  

Wspólna  cechą  wszystkich  suszarni  komorowych  jest  to,  Ŝe  posiadają  zamknięta 

przestrzeń  roboczą,  w  której  załadowane  wyroby  pozostają  w  miejscu  podczas  całego  cyklu 
suszenia.  Większość  z  nich  buduje  się  jako  wielokomorowe,  przystosowane  do 
zmechanizowanego  załadowywania  i  wyładowywania  wsadu  systemem  Kellera.  KaŜda 
komora  ma  swój  odrębny  cykl  suszenia.  Wymiary  pojedynczych  komór  są  podobne  we 
wszystkich  branŜach  ceramicznych.  Głównymi  elementami  transportu  Kellera  są: 
grzebieniaste wózki półkowe poruszające się po torach, przesuwnice szynowe z obrotnicami 
oraz  ramy  załadowcza  i przeładowcza.  Rama  załadowcza  jest  ustawiona  przy  stanowisku 
formierskim,  a przeładowcza  przy  stanowisku  ustawiania  wsadu  do  pieca.  Widok  komory 
suszarni oraz wózka grzebieniastego przedstawiono na rysunku 1.  
 

 

Rys. 1. Widok komory suszarni i wózka grzebieniastego [3, s. 78 i 79] 

 
Typowe  suszarnie  komorowe  Kellera  z  naturalnym  przepływem  czynnika  suszącego, 

składają  się  z  kilku  lub  kilkunastu  murowanych  komór,  przez  środek,  których  przebiegają 
tory. W ścianach bocznych komór znajdują się wsporniki na półki, a odległość między nimi 
jest  uzaleŜniona  od  rozmiarów  suszonego  asortymentu.  Odstęp  pierwszej  dolnej  półki  od 
główki  szyny  wynosi  około  30  cm.  Surówka  wychodząca  z  urządzenia  formującego  jest 
układana  na  ramkach  ramy  załadowczej,  które  przewozi  się  do  komory  suszarni  wózkiem 
grzebieniastym.  Po  doprowadzeniu  wózka  do  końca  komory  opuszcza  się  grzebień  i  ramki 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

16

osiadają na wspornikach. TuŜ obok umieszcza się następne komplety ramek, aŜ cała komora 
zostanie  zapełniona.  Po  cyklu  suszenia  wprowadza  się  wózek  z  opuszczonymi  grzebieniem, 
a gdy widły trafią pod ramki podnosi się je i wycofuje wózek. Czynność tę powtarza się aŜ do 
opróŜnienia  komory.  Zazwyczaj  rozładunek  odbywa  się  z  przeciwnej  strony  komory  niŜ 
załadunek. 

W  czasie  suszenia  komory  ogrzewane  są  grzejnikami  parowymi  lub  z  gorącą  wodą. 

Powietrze  dopływa  otworami  z  kanału  pod  posadzką  komory,  a  następnie  ogrzane 
grzejnikami  unosi  się  i  otworami  w  suficie  dostaje  się  do  kanału  odpływowego,  a  stąd 
dymnikiem na zewnątrz. Do regulacji przepływu powietrza stosuje się zasuwy manipulacyjne, 
a  temperaturę  reguluje  się  zaworami  grzejników.  Nierównomierne  suszenie  wsadu  i  długi 
cykl  suszenia,  trwający  w  przypadku  cegły  3÷7  dni  powodują,  Ŝe  suszarnie  Kellera 
z przepływem  naturalnym  są  wypierane  przez  nowsze  rozwiązania.  Przy  zachowaniu 
tradycyjnego  układu  komór,  wprowadza  się  wymuszony  przepływ  czynnika  suszącego, 
intensyfikujący suszenie oraz ułatwiający regulowanie jego parametrów.  

Przykładem  suszarni  recyrkulacyjnej  jest  suszarnia  z  poziomym  przepływem  czynnika 

suszącego przedstawiona na rysunku 2.  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 2.   Suszarnia komorowa z poziomym przepływem czynnika suszącego: 1 – wlot 

powietrza, 2 – wentylator, 3 – nagrzewnica, 4 i 5 – zastawy kierujące kierownice), 
 6 – wlot wilgotnego powietrza, 7 – drzwi [3, s. 97] 

 

 Powietrze  przez  otwór  1  z  regulowanymi  zastawkami  dopływa  do  przedsionka,  skąd 

wentylatorem  2  wtłaczane  jest  przez  zespół  grzejników  do  komory  z  ustawionym  wsadem. 
Podział  strumienia  powietrza  jest  realizowany  przez  odpowiednie  ustawienie  blaszanych 
zastaw kierujących 4. Po przepłynięciu między wsadem część powietrza wydzielona zastawą 
5 wraca  do  wentylatora,  a  część  jest  odprowadzana  otworem  6  na  zewnątrz.  Manewrując 
odpowiednimi  kierownicami  oraz  regulując  temperaturę  grzejników  moŜna  wpływać 
w szerokim zakresie na warunki suszenia.  

Rewersję  czynnika  suszącego  zastosowano  w  suszarni  przedstawionej  na  rysunku  3.  Jej 

cykl  pracy  podzielono  na  dwa  obiegi  czynnika  suszącego  prawy  i  lewy.  Podczas  przepływu 
w prawo powietrze pobrane z kanału świeŜego powietrza 4 jest zasysane przez wentylator 2. 
Po  przejściu  przez  nagrzewnicę  wodną  3  oraz  układ  kierownic  7  rozdzielających  go  na 
równomierne  strugi,  tłoczone  jest  do  komory  wsadowej  1.  Następnie  po  przepłynięciu 

 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

17

poziomo  pomiędzy  suszonymi  półfabrykatami  czynnik  suszący  zostaje  odprowadzony  do 
kanału obiegowego 5 lub kanału odlotowego 6 w zaleŜności od okresu suszenia. Po upływie 
określonego  czasu  wynoszącego  zazwyczaj  kilkanaście  lub  kilkadziesiąt  minut  wentylator 
zostaje  zatrzymany  i  po  krótkiej  przerwie  następuje  przepływ  powietrza  w  przeciwnym 
kierunku. Zasada obiegu lewego jest analogiczna jak prawego. 

Rys. 3.   Suszarnia komorowa rewersyjna: 1 – komora, 2 – wentylator 

rewersyjny, 3 – nagrzewnica, 4 – kanał świeŜego powietrza, 
5 – kanał obiegowy, 6 – kanały odlotowe, 7 – kierownice  
[3, s. 101] 

 

Suszenie wyrobów w suszarniach o działaniu ciągłym 

Suszarnie tunelowe mają duŜą wydajność i stosunkowo małe zuŜycie ciepła. Konstrukcja 

suszarni  musi  jednak  odpowiadać  wymaganiom  procesu  suszenia  wyrobów  jednego 
asortymentu, gdyŜ trudno jest w nich uzyskać szybką zmianę programu suszenia.  

Zazwyczaj  ze  względów  ekonomicznych  buduje  się  nie  jeden,  lecz  kilka  tuneli 

równoległych do siebie i oddzielonych wspólnymi ścianami. Czasami suszarnia tunelowa jest 
ustawiona na przedłuŜeniu osi pieca tunelowego. Suszarnie tego typu niewiele odróŜniają się 
swą konstrukcją od pieca, lecz mają mniejszą długość. Wsad przesuwa się stopniowo wzdłuŜ 
tunelu  na  wózkach  piecowych,  a  nie  suszarniczych  jak  w  suszarniach  nie  współpracujących 
bezpośrednio  z  piecami.  Wózki  suszarnicze  nie  mają  wymurówki  ogniotrwałej,  tylko 
metalową  konstrukcję  zabezpieczoną  przed  korozją.  Transport  wózków  na  hali,  między 
torami równoległymi odbywa się za pomocą przesuwnicy. 

Najbardziej  celowy  i  technologicznie  uzasadniony  jest  przeciwprądowy  ruch  wózków 

z uformowanymi półfabrykatami i czynnika suszącego. Schemat pokazujący zasadę działania 
takiej suszarni przedstawiono na rysunku 4.  

 

Rys. 4. Schemat prostej suszarni tunelowej przeciwprądowej [3, s. 104] 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

18

Wózki wypełniają całą długość kilkudziesięciometrowego tunelu i przy wprowadzaniu za 

pomocą  zapychacza  nowego  wózka,  cały  zestaw  przesuwa  się  o  jedną  pozycję.  Wpływające 
do  suszarni  gorące  powietrze  napotyka  juŜ  niemal  suche  wyroby,  dzięki  czemu  nie  są  one 
naraŜone na deformację lub popękanie. Przepływając przez tunel ze stałą prędkością, czynnik 
suszący  stopniowo  ochładza  się  i  nawilŜa,  a  więc  jego  zdolność  wchłaniania  wilgoci  spada. 
Nowy  wózek  po  zapchaniu  do  tunelu  spotyka  się  z  ostudzonym  juŜ  powietrzem  o  znacznej 
wilgotności i następuje tylko podgrzanie ustawionego na nim wsadu, prawie bez utraty wody. 
W  miarę  przesuwania  się  przez  tunel,  wskutek  stykania  się  z  czynnikiem  o  coraz  wyŜszej 
temperaturze następuje wzrost ilości wody odprowadzanej z półfabrykatów.  

W suszarniach tunelowych występuje rozwarstwienie strumienia czynnika suszącego, co 

moŜe wywołać zakłócenia w równomiernym suszeniu na wysokości ustawki. Półfabrykaty na 
górnych  półkach  wózka  będą  suszone  intensywniej  niŜ  na  dolnych.  Aby  temu  zapobiec 
w niektórych  suszarniach  tunelowych  stosuje  się  recyrkulację  czynnika  suszącego.  Jej 
zadaniem jest wprowadzenie strumienia powietrza w ruch burzliwy, w celu niedopuszczenia 
do  rozwarstwień  poziomych  oraz  umoŜliwia  regulację  wilgotności  w  pierwszym  okresie 
suszenia. W innych rozwiązaniach na wózkach umieszcza się przegrody, na przemian u góry 
i u  dołu  tak,  aby  czynnik  suszący  musiał  przepływać  wzdłuŜ  linii  falistej.  Dobrą 
równomierność  suszenia  uzyskuje  się  równieŜ  stosując  strefowe  suszenie  z  wentylatorami 
cyrkulacyjnymi.  Przykładowe  rozwiązania  konstrukcyjne  przeciwprądowych  suszarń 
tunelowych,  pozwalających  na  zmniejszanie  róŜnicy  temperatur  czynnika  suszącego 
w przekroju  poprzecznym  przedstawiono  na  rysunkach  5  i  6.  Strefowe  podgrzewanie 
czynnika suszącego stosowane jest równieŜ w suszarniach współprądowych, przeznaczonych 
do specjalnych programów suszenia.  

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 5.   Suszarnia tunelowa przeciwprądowa z recyrkulacją czynnika suszącego:  

1 – wentylator recyrkulacyjny, 2 – wentylator odciągowy, 3 – kanał doprowadzający 
gorące  powietrze,  4  –  kanał  zimnego  powietrza,  5  –  kanał  obiegowy,  6  –  komora 
mieszania, 7 – zasuwa, 8 – regulator [3, s. 107] 

 
Suszarnia  ta  składa  się  z  zespołu  równolegle  połączonych  tuneli  (na  rysunku  widoczny 

tylko jeden), zasilanych wspólnym kanałem 3 doprowadzającym gorące powietrze z pieców. 
KaŜdy  tunel  jest  wyposaŜony  w  dwa  wentylatory:  recyrkulacyjny  1  i  wyciągowy 
2 odprowadzający wilgotny czynnik suszący na zewnątrz. NiezaleŜnie od tego cały zespół ma 
dwa wspólne wentylatory niewidoczne na rysunku. Jeden z nich wtłacza zimne powietrze do 
wspólnego  dla  całego  zespołu  kanału  4,  a  drugi  gorące  powietrze  do  kanału  3.  Zimne 
powietrze z kanału 4 jest wtłaczane na samym końcu tunelu między ciepły wysuszony wsad 
opuszczający  suszarnię,  studzi  go  i  nieznacznie  podgrzane  płynie  w  głąb  tunelu.  Na  trzeciej 
pozycji wózków wtłaczane jest gorące powietrze z komory 6. Powietrze to wraz z powietrzem 
z kanału 4 przepływa między wsadem, oddaje półfabrykatom ciepło, ulega nawilŜeniu i przy 
końcu tunelu częściowo jest odciągane przez wentylator wyciągowy 2, a częściowo zasysane 
wentylatorem  recyrkulacyjnym  1.  Zawracany  czynnik  suszący  przez  kanał  5,  dopływa  do 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

19

komory  6,  gdzie  miesza  sie  z  gorącym  powietrzem  z  kanału  3.  Ilość  gorącego  powietrza 
regulowana  jest  automatycznie  sterowaną  przez  regulator  8  zasuwą  7.  Termometryczny 
czujnik regulatora jest umieszczony w kanale 3. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 6.  

Suszarnia  tunelowa  przeciwprądowa  ze  strefowym  podgrzewaniem  powietrza:1  –  zastawki  na 
wózkach,  2  –  wentylator,  3  –  nagrzewnice  parowa,4  –  kanały  przelotowe,  5  –  komory 
wentylatorów, 6 – otwory w stropie suszarni [1, s. 243] 

 

Suszarnia  ta  jest  przeznaczona  do  suszenia  kamionkowych  rur  kanalizacyjnych,  które 

ustawia się na wózkach z aŜurowymi podestami. Wózki na jednym końcu posiadają zastawki, 
uniemoŜliwiające  poziomy  przepływ  czynnika  suszącego  (  do  wysokości  wierzchołka  rur). 
Suszarnia  jest  podzielona  na  strefy,  z  których  kaŜda  ma  własny  wentylator  2  i  nagrzewnicę 
parową do podgrzewania czynnika suszącego. W ściankach dolnej części tunelu znajdują się 
kanały przelotowe 4, połączone z komorami wentylatorów 5. Powietrze jest wprowadzane do 
przestrzeni  pod  wózkiem  na  tym  końcu  tunelu,  z  którego  następuje  odbiór  wózków.  Pod 
wpływem ssącego działania wentylatorów unosi się i omywa rury od wewnątrz i od zewnątrz. 
U góry część powietrza przepływa nad zastawkami 1 do następnej strefy, a część za pomocą 
wentylatora otworami 6 kierowana jest do kanału z wylotami 4 usytuowanymi pod wózkami. 
Powietrze  podgrzewa  się  przepływając  przez  zespół  grzejników.  W  następnych  strefach, 
równieŜ  następuje  rozdzielenie  powietrza  na  część  ulegającą  podgrzaniu  i  cyrkulacji  oraz 
część bezpośrednio przepływającą przez tunel. 

W  produkcji  cienkościennych  wyrobów  ceramiki  budowlanej  stosowane  są  agregaty 

formująco-suszące.  Prasa  pasmowa,  automatyczny  ucinacz  oraz  urządzenia  transportowe 
i załadowcze  są  wówczas  usytuowane  w  bezpośrednim  sąsiedztwie  suszarni.  Tunel  suszarni 
jest  otwarty,  a  suszone  wyroby  są  układane  jedną  warstwą  na  przenośniku  rolkowym. 
Schemat takiego agregatu przedstawiono na rysunku 7.  

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

20

 

Rys. 7.   Schemat agregatu formująco-suszącego: 1 – przenośnik rolkowy, 2 – kanał biegnący 

pod  tunelem,  3  –  wentylator,  4  –  wentylator  odciągowy,  5  –  przewód 
doprowadzający  czynnik  suszący,  6  –  prasa  pasmowa,  7  –  automatyczny  ucinacz, 
8 – urządzenie transportowo -załadowcze [3, s. 110] 

 
Kolejną  grupą  suszarń  o  pracy  ciągłej  są  suszarnie  konwejerowe  zwane  równieŜ 

łańcuchowymi,  szafkowymi  lub  szalkowymi.  Stanowią  one  zazwyczaj  podstawowy  element 
zmechanizowanego transportu wewnętrznego półfabrykatów między formownią i piecownią. 
Stosuje się je powszechnie w zakładach ceramiki stołowej, gdzie współpracują z automatami 
formierskimi.  MoŜna  w  nich  takŜe  suszyć  cienkościenne  wyroby  ceramiki  budowlanej. 
Suszarnie konwejerowe to komory, w których wędrują dwa równoległe łańcuchy bez końca, 
z podwieszonymi przegubowo półkami. Ruch półek w suszarni moŜe być: 

 

poziomy,  

 

pionowy,  

 

złoŜony (zygzakowy).  
Wspólną  cechą  róŜnych  rozwiązań  konstrukcyjnych  suszarni  konwejerowych  jest  to,  Ŝe 

półki  przesuwają  się  w  wąskich  sekcjach,  w  strumieniu  powietrza  równomiernie 
omywającego wszystkie  wyroby. Czynnikiem suszącym jest zazwyczaj powietrze odciągane 
z  pieców  ceramicznych.  Czasami  stosuje  się  podgrzewanie  powietrza,  zamontowanymi 
w suszarni  grzejnikami  wodnymi  lub  parowymi.  Strumień  powietrza  jest  rozdzielany  za 
pomocą  zastaw  kierujących  do  poszczególnych  sekcji.  W  innych  rozwiązaniach 
konstrukcyjnych,  grzejniki  parowe  podgrzewają  stopniowo  powietrze  w  poszczególnych 
sekcjach.  

W  suszarniach  z  poziomym  systemem  ruchu  półek,  nawilgocony  czynnik  suszący  ze 

wszystkich sekcji spływa w dół, omywa świeŜo załadowane półfabrykaty i jest odprowadzany 
na  zewnątrz.  Gdy  suszarnia  jest  usytuowana  przy  półautomatach  formierskich,  nadających 
kształt  wyrobom  metodą  modelowania  szablonem  z  uŜyciem  form  gipsowych,  formierz  na 
półkach suszarni układa  półfabrykaty wraz z formami. Po podsuszeniu wyroby zdejmuje się 
z form i kieruje do wykończania. Pozostające na półkach formy przesuwają się przez kolejną 
sekcję są dalej suszone, aby mogły być powtórnie wykorzystane do formowania. 

Zasadę  działania  suszarni  konwejerowej  z  pionowym  ruchem  półek  przedstawiono  na 

rysunku 8.  

 
 
 
 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

21

 

 

Rys. 8.  

Suszarnia konwejerowa z pionowym ruchem półek: 1 – półki, 2 – łańcuch 
bez  końca  Galla,  3  –  napęd,  4  –  przegrody,  5  –  wentylator,  6  –  zastawy 
kierujące, 7 – odprowadzenie powietrza [3, s. 112] 

 
Półki 1 są podwieszone przegubowo na łańcuchach drabinkowych Galla 2, o zamkniętym 

obwodzie.  Napęd  łańcuchów  jest  przenoszony  przez  reduktor  3  od  silnika  elektrycznego. 
Przegrody 4 dzielą suszarnię na sekcje. Powietrze jest wtłaczane wentylatorem 5 i kierowane 
na  pęk  grzejników.  JuŜ  ogrzane  przepływa  między  zastawami  kierującymi  6  do 
poszczególnych sekcji, omywa wsad płynąc w dół i ponownie trafia do wentylatora 5. Część 
powietrza wilgotnego jest odprowadzana przewodem 7, a część cyrkuluje. 

 

4.3.2. Pytania sprawdzające 
 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.

 

Do czego słuŜy transport systemem Kellera?  

2.

 

Z jakich elementów składa się transport Kellera? 

3.

 

Jaka rolę spełniają ramy: załadowcza i przeładowcza? 

4.

 

Co to znaczy, ze suszarnia jest wielokomorowa? 

5.

 

Do czego wykorzystuje się przesuwnice i obrotnice?  

6.

 

Czym róŜni się wózek suszarniczy od wózka piecowego? 

7.

 

Czy załadowanie i wyładowanie wsadu odbywa się z tej samej strony suszarni? 

8.

 

Na czym polega recyrkulacja czynnika suszącego? 

9.

 

Do czego słuŜą blaszane zasuwy kierujące? 

 

4.3.3. Ćwiczenia 
 

Ćwiczenie 1 

Narysuj  schemat  przedstawiający  zmechanizowany  transport  systemu  Kellera, 

wykorzystywany przy załadunku i rozładunku komór suszarni wielokomorowych. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)

 

zastanowić się jakie urządzenia powinny być uwzględnione na rysunku,  

2)

 

wybrać najkorzystniejszy sposób narysowania schematu, 

3)

 

zaplanować sposób rozmieszczenia poszczególnych elementów schematu, 

4)

 

zaplanować sposób oznaczania urządzeń na schemacie, 

5)

 

wykonać legendę wyjaśniającą oznaczenia uŜyte na schemacie, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

22

6)

 

narysować schemat, 

7)

 

zaprezentować wykonane ćwiczenie. 

 

WyposaŜenie stanowiska pracy: 

 

poradnik dla ucznia, 

 

film dydaktyczny, 

 

arkusze papieru formatu A4, 

 

przybory rysunkowe. 

 
Ćwiczenie 2 

Ustaw  zgodnie  z  instrukcją  produkcyjną  połoŜenie  zastaw  kierujących,  regulujących 

podział strumienia powietrza w suszarni komorowej recyrkulacyjnej. 

Wykonaj  wszystkie  czynności  zgodnie  z  instrukcją  stanowiskową  oraz  przepisami 

bezpieczeństwa i higieny pracy. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:  

1)

 

przeanalizować otrzymaną instrukcję produkcyjną,  

2)

 

zlokalizować dźwignie zastaw kierujących, 

3)

 

sprawdzić aktualne połoŜenie zastaw kierujących, 

4)

 

porównać aktualne połoŜenie zastaw z wymaganym w instrukcji, 

5)

 

ustawić połoŜenie zastaw kierujących zgodnie z instrukcją, 

6)

 

zaprezentować wykonane ćwiczenie. 

 

WyposaŜenie stanowiska pracy: 

 

instrukcja stanowiskowa, 

 

instrukcje produkcyjne, 

 

suszarnia komorowa z poziomym przepływem czynnika suszącego. 

 
Ćwiczenie 3 

Wstępnie  podsuszone  półfabrykaty  ceramiczne,  dosusz  w  komorowej  suszarni 

elektrycznej.  Zgodnie  z  instrukcją  technologiczną  półfabrykaty  powinny  być  suszone 
w temperaturze 110°C, przez okres 3godzin. 

Wykonuj  wszystkie  czynności  zgodnie  z  instrukcją  stanowiskową  oraz  przepisami 

bezpieczeństwa i higieny pracy.  

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)

 

załadować półfabrykaty do suszarni, 

2)

 

zamknąć suszarnię i ustawić pokrętłem regulatora Ŝądaną temperaturę (110°C), 

3)

 

ustawić  pokrętłem  regulatora  czas  suszenia  (jeśli  nie  ma  takiej  moŜliwości  kontroluj 
czas), 

4)

 

włączyć suszarnię, 

5)

 

wyłączyć suszarnie po wyznaczonym czasie suszenia, 

6)

 

wyładować wysuszane półfabrykaty po czasie potrzebnym na ich wystudzenie. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

23

WyposaŜenie stanowiska pracy: 

 

podsuszone półfabrykaty ceramiczne, 

 

instrukcje technologiczne, stanowiskowe, 

 

instrukcja obsługi suszarni, 

 

suszarnia komorowa elektryczna. 
 

4.3.4. Sprawdzian postępów 
 

Czy potrafisz: 
 

Tak 

Nie 

1)

 

scharakteryzować okresowy sposób suszenia wyrobów? 

 

 

2)

 

scharakteryzować transport systemu Kellera? 

 

 

3)

 

scharakteryzować zasadę działania suszarni komorowych? 

 

 

4)

 

scharakteryzować zasadę działania suszarni tunelowych 
przeciwprądowych? 

 

 

5)

 

określić sposoby zapobiegania rozwarstwieniu czynnika suszącego? 

 

 

6)

 

określić sposoby ruchu półek w suszarniach konwejerowych? 

 

 

7)

 

scharakteryzować zasadę działania suszarni konwejerowych? 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

24

4.4.   Kontrola 

suszenia

 

wady 

wyrobów 

wynikające 

z niewłaściwego prowadzenia procesu suszenia 

 
4.4.1.   Materiał nauczania 

 
Kontrola procesu suszenia 

Dobrze zaprojektowana suszarnia powinna charakteryzować się: 

 

duŜą łatwością regulacji parametrów czynnika suszącego, 

 

równomiernością  odprowadzania  wilgoci  z  wyrobów  w  róŜnych  miejscach  przestrzeni 
roboczej, 

 

minimalnym czasem suszenia przy jednocześnie małej ilości braków, 

 

minimalnym zuŜyciem ciepła na odprowadzenie 1 kg wody. 
W  celu  spełnienia  pierwszego  warunku  suszarnie  wyposaŜa  się  w  aparaturę  kontrolno-

pomiarową  i  regulacyjną  a  nawet  sterującą  parametrami  procesu  suszenia.  Dla  ułatwienia 
obsługi  aparaturę  umieszcza  się  w  szafach  pomiarowych,  zlokalizowanych  w  niewielkiej 
odległości od suszarni. W niektórych zakładach ceramicznych do dziś stosuje się regulowanie 
parametrów suszenia przez ręczną zmianę ustawienia zasuw, klap, przepustnic i zaworów. 

Istotnymi  parametrami  procesu  suszenia  są:  natęŜenie  przepływu  czynnika  suszącego, 

jego temperatura i wilgotność względna. 

W suszarniach komorowych z góry ustala się kolejne zmiany tych parametrów w czasie 

cyklu pracy. Zazwyczaj w suszarniach tych kontroluje się:  

 

temperaturę  i  wilgotność  względną  czynnika  suszącego  przy  wlocie  do  kanałów 
podkomorowych, 

 

temperaturę, wilgotność względną i tylko w niektórych przypadkach prędkość przepływu 
czynnika suszącego odprowadzanego z komór, 

 

temperaturę  wnętrza  komory  przy  drzwiach  i  w  środku  (w  uzasadnionych  przypadkach 
na róŜnych poziomach), 

 

wilgotność początkową i końcową suszonych półfabrykatów (tylko okresowo). 
PoniewaŜ  kontrolowane  parametry  ulegają  zmianie  w  czasie,  kaŜda  komora  powinna 

mieć opracowaną krzywą suszenia z naniesionymi ich zmianami w cyklu suszenia. 

Suszarnie  pracujące  w  sposób  ciągły  charakteryzują  się  stałymi  wartościami 

poszczególnych  parametrów  w  punktach  pomiarowych,  niezaleŜnie  od  upływu  czasu. 
Najczęściej kontroluje się w nich temperaturę i wilgotność względną czynnika suszącego przy 
wlocie  i  u  wylotu  z  suszarni.  Niekiedy  stosuje  się  pomiar  tych  parametrów  we  wnętrzu 
(temperaturę na kilku poziomach). Okresowo kontroluje się równieŜ wilgotność początkową 
i końcową  suszonych  półfabrykatów,  a  przy  suszeniu  wyrobów  cienkościennych  lub  ze 
znacznymi  róŜnicami  grubości  poszczególnych  elementów  kształtki  takŜe  prędkość 
przepływu czynnika suszącego. 

Pomiar  temperatury  dokonywany  jest  za  pomocą  termoelementów,  o  niŜszym  zakresie 

stosowania  niŜ  w  piecach.  NatęŜenie  przepływu  moŜna  zmierzyć  przy  uŜyciu 
przepływomierzy, a wilgotność względną czynnika suszącego za pomocą psychrometrów lub 
higrometrów. 
 
Wady wyrobów wynikające z niewłaściwego prowadzenia procesu suszenia 

Przyczynami powstawania wad wyrobów i duŜej ilości braków, jest niewłaściwa kontrola 

procesu suszenia oraz prowadzenie tej operacji niezgodnie z ustalonymi warunkami. 

Najczęstsze  wady  wynikające  z  niewłaściwego  prowadzenia  procesu  suszenia  oraz 

przyczyny ich powstawania zamieszczono w tabeli 2. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

25

Tabela 2. Wady wyrobów suszonych i przyczyny ich powstawania 

Wada wyrobu 

Przyczyna powstawania wady 

Pęknięcia  

DuŜe,  szczególnie  na  krawędziach  są  wynikiem  zbyt  intensywnego  parowania 
wody  z  powierzchni  wyrobu  w  pierwszym  okresie  suszenia.  Wyroby  mają 
skłonność 

do 

pękania 

wskutek 

powstawania 

napręŜeń 

rozciągających, 

spowodowanych  większym  kurczeniem  się  zewnętrznych  części  wyrobu 
w porównaniu  z  wewnętrznymi,  jeŜeli  szybkość  parowania  jest  większa  niŜ 
szybkość dyfuzji wewnętrznej  

Deformacja 

Przyczyną  deformacji  wyrobów  moŜe  być  ich  „pocenie  się”.  JeŜeli  szybkość 
dyfuzji wewnętrznej jest większa od szybkości parowania na powierzchni wyrobu 
powstają krople wody powodujące mięknięcie powierzchniowych warstw. 
Deformacja  moŜe  być  równieŜ  efektem  nierównomiernego  parowania  wody 
z poszczególnych  powierzchni  wyrobu.  Powstające  niejednakowe  napręŜenia 
ś

ciskające powodują odkształcenie wyrobu.  

Zaparzenie 

Przyczyną  jest  zbyt  wysoka  temperatura  czynnika  suszącego  szczególnie 
w pierwszym  okresie  suszenia.  Woda  za  szybko  zamieniona  w  parę  zwiększając 
swoją  objętość,  powoduje  rozsadzenie  wyrobu.  Na  powierzchni  wyrobu  powstają 
pęcherze i wzdęcia, następuje odłamywanie się kawałków półfabrykatów.  

 

4.4.2. Pytania sprawdzające 
 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do ćwiczeń. 

1.

 

Jakie są podstawowe parametry procesu suszenia? 

2.

 

Czym róŜni się sposób kontroli parametrów w suszarniach o pracy okresowej i ciągłej? 

3.

 

Jakimi przyrządami mierzy się poszczególne parametry procesu suszenia? 

4.

 

Jakie są wady wyrobów suszonych wynikające z niewłaściwego suszenia? 

5.

 

Jakie są przyczyny powstawania wad wyrobów suszonych? 

 

4.4.3 Ćwiczenia 
 

Ćwiczenie 1 

Odczytaj z przyrządów  pomiarowych zamontowanych w suszarni  ceramicznej wartości 

parametrów suszenia. 

Wykonuj  wszystkie  czynności  zgodnie  z  instrukcją  stanowiskową  oraz  przepisami 

bezpieczeństwa i higieny pracy.  

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:  

1)

 

zlokalizować przyrządy pomiarowe, 

2)

 

określić parametry mierzone przez poszczególne mierniki, 

3)

 

odczytać  wartości  parametrów suszenia, 

4)

 

zapisać w tabeli wartości parametrów oraz datę i godzinę pomiaru, 

5)

 

zaprezentować wykonane ćwiczenie. 

 

WyposaŜenie stanowiska pracy: 

 

poradnik dla ucznia, 

 

dowolna suszarnia ceramiczna wyposaŜona w aparaturę pomiarową, 

 

arkusze z tabelą do zapisu wyników pomiarów. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

26

Ćwiczenie 2 

Oceń  na  podstawie  oględzin  wzrokowych  wady  wyrobów  suszonych  oraz  podaj 

przyczyny ich powstania. Wyniki oględzin przedstaw w tabeli. 

 

Wada wyrobu 

Błędy procesu suszenia 

będące przyczyną wady 

 
 
 

 
 
 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 

1)

 

opracować tabelę do zapisu wyników, 

2)

 

przeprowadzić wzrokową ocenę jakości wyrobów, 

3)

 

oddzielić wyroby bez wad od wyrobów wadliwych, 

4)

 

określić wady wyrobów i przyczyny ich powstania, 

5)

 

zapisać wyniki oględzin w tabeli, 

6)

 

zaprezentować wykonane ćwiczenie. 

 

WyposaŜenie stanowiska pracy: 

 

poradnik dla ucznia, 

 

wyroby ceramiczne suszone z wadami i bez wad, 

 

arkusze formatu A4. 

 

4.4.4. Sprawdzian postępów 
 

Czy potrafisz: 
 

Tak 

Nie 

1)

 

określić cechy dobrze zaprojektowanej suszarni? 

 

 

2)

 

określić parametry procesu suszenia? 

 

 

3)

 

scharakteryzować kontrolę parametrów w suszarniach komorowych? 

 

 

4)

 

scharakteryzować kontrolę parametrów w suszarniach o pracy 
okresowej? 

 

 

5)

 

określić podstawowe wady wyrobów suszonych? 

 

 

6)

 

scharakteryzować błędy suszenia prowadzące do powstawania wad?  

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

27

4.5.   Zasady  bezpieczeństwa  i  higieny  pracy  oraz  ochrony 

przeciwpoŜarowej przy suszeniu wyrobów ceramicznych  

 

4.5.1.   Materiał nauczania  
 

PoniewaŜ  na  hali  suszarniczej  trudno  wyodrębnić  pojedyncze  stanowiska  pracy, 

stworzenie  tam  właściwego  mikroklimatu  jest  bardzo  utrudnione.  Wskutek  pracy 
w środowisku  o  podwyŜszonej  temperaturze  i  wilgotności  (głównie  przy  załadunku 
i wyładunku  suszarń)  pracownicy  naraŜeni  są  na  choroby  reumatyczne  i  serca.  WaŜne  jest 
umoŜliwienie  pracownikom  stałego  dostępu  do  lekko  ochłodzonych  napojów,  które 
uzupełniałyby  straty  wodno-mineralne  powstające  podczas  pracy.  Znacznie  rzadziej  niŜ 
u pracowników  innych  wydziałów,  występuje  wśród  osób  obsługujących  suszarnie 
ceramiczne pylica płuc.  

Wypadki przy pracy powstają przede wszystkim z powodu niewłaściwej obsługi sprzętu 

transportowego.  Przy  pracach  związanych  z  załadunkiem  i  wyładunkiem  suszarń  stosuje  się 
wózki  szynowe  oraz  urządzenia  umoŜliwiające  manewrowanie  nimi,  czyli  przesuwnice, 
obrotnice,  dźwigi  i  zapychacze.  Operatorzy  tych  urządzeń  muszą  przejść  specjalne 
przeszkolenie.  Bardzo  waŜnym  zagadnieniem  w  transporcie  wewnętrznym  szynowym  jest 
właściwa  konserwacja  torów,  zabezpieczenie  bezkolizyjnej  organizacji  ruchu  oraz  usuwanie 
niepotrzebnych  przedmiotów  stwarzających  zagroŜenie.  W  celu  uniknięcia  potknięć 
pracowników  oraz  ułatwienia  przemieszczania  się  wózkom  jezdnym,  górne  powierzchnie 
główek  szyn  powinny  pokrywać  się  z  posadzką  hali.  Drogi  transportowe  na  halach 
produkcyjnych  powinny  być  wyraźnie  oznakowane  farbą  lub  lampkami  świetlnymi.  Często 
w celach ostrzegawczych stosuje się takŜe sygnalizację akustyczną. 

Przy  obsłudze  suszarń  zagroŜeniem  wypadkowym  jest  upadek  cięŜkich  przedmiotów: 

suszonych  wyrobów,  ramek,  podstawek  lub  blach.  Przy  pracach  załadunkowych 
i wyładunkowych  naleŜy  takŜe  uwaŜać  na  oparzenia.  Czynności  te  naleŜy  wykonywać 
w rękawicach  ochronnych.  Podczas  eksploatacji  suszarń  elektrycznych  lub  urządzeń 
pomocniczych mających silniki elektryczne moŜe dojść do poraŜenia prądem elektrycznym.  

KaŜdy  pracownik  podlega  badaniom  lekarskim  i  szkoleniom  w  zakresie  bhp, 

przewidzianym w dziale dziesiątym kodeksu pracy. 

Główne  zagroŜenie  środowiska  wynikające  z  przeprowadzanych  w  zakładach 

ceramicznych  procesów  cieplnych,  związane  jest  z  emisją  do  atmosfery  gazów  spalinowych 
oraz  zapylonych  gazów.  Najwięcej  szkody  przynosi  suszenie  i  wypalanie  surowców 
ceramicznych  Większość  zakładów  ceramicznych  ma  zamontowane  urządzenia  odpylające 
(komory osadcze, filtry, elektrofiltry), a w razie potrzeby takŜe instalacje odsiarczania spalin.  
 

4.5.2. Pytania sprawdzające 
 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.

 

Jakie zagroŜenia wynikają z przebywania w uciąŜliwym mikroklimacie? 

2.

 

Jakie są przyczyny pylicy płuc? 

3.

 

Jakie urządzenia transportu mechanicznego są uŜywane przy obsłudze suszarń? 

4.

 

Kiedy moŜe dojść do urazów wynikających z upadku cięŜkich przedmiotów? 

5.

 

Kiedy pracownik obsługujący suszarnie moŜe zostać poraŜony prądem elektrycznym? 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

28

4.5.3. Ćwiczenia 
 

Ćwiczenie 1 

Dokonaj  analizy  procesu  suszenia  wyrobów  ceramicznych  pod  kątem  zagroŜeń 

wypadkowych. Wyniki przedstaw w tabeli. 

 

Wykonywana czynność związana 

z suszeniem wyrobów ceramicznych 

ZagroŜenie wypadkowe 

 
 
 

 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:  

1)

 

określić kolejne czynności zawiązane z obsługą suszarń ceramicznych, 

2)

 

przeanalizować zagroŜenia związane z wykonywaniem poszczególnych czynności, 

3)

 

wypełnić tabelę, 

4)

 

zaprezentować wykonane ćwiczenie. 

 

WyposaŜenie stanowiska pracy: 

 

poradnik dla ucznia, 

 

arkusze z tabelą. 

 
Ćwiczenie 2 

Wyszukaj  w  Internecie  informacji  dotyczących  skutków  emisji  do  atmosfery  gazów 

spalinowych. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:  

1)

 

wyszukać w Internecie informacje określone w treści ćwiczenia, 

2)

 

zapisać odszukane dane w formie opisowej lub w tabeli, 

3)

 

zaprezentować wykonane ćwiczenie. 

 

WyposaŜenie stanowiska pracy: 

 

poradnik dla ucznia, 

 

komputer z dostępem do Internetu. 

 

4.5.4. Sprawdzian postępów 

 

Czy potrafisz: 
 

Tak 

Nie 

1)

 

określić czynniki wpływające na mikroklimat w hali suszarniczej? 

 

 

2)

 

określić choroby groŜące pracownikom obsługującymi suszarnie? 

 

 

3)

 

scharakteryzować zagroŜenia występujące przy transporcie szynowym? 

 

 

4)

 

scharakteryzować zagroŜenia przy załadunku i wyładunku suszarń? 

 

 

5)

 

scharakteryzować zagroŜenia środowiska związane z suszeniem? 

 

 

6)

 

określić sposoby ochrony środowiska związane z emisją szkodliwych gazów? 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

29

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ 
 

INSTRUKCJA DLA UCZNIA 

1.

 

Przeczytaj uwaŜnie instrukcję. 

2.

 

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. 

3.

 

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych. 

4.

 

Test  zawiera  20  zadań  o  róŜnym  stopniu  trudności.  Wszystkie  zadania  są  zadaniami 
wielokrotnego wyboru i tylko jedna odpowiedź jest prawidłowa. 

5.

 

Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi.  

6.

 

Zaznacz  prawidłową  odpowiedź  znakiem  X  (w  przypadku  pomyłki  naleŜy  błędną 
odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową). 

7.

 

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. 

8.

 

Kiedy  udzielenie  odpowiedzi  będzie  Ci  sprawiało  trudność,  wtedy  odłóŜ  jego 
rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny.  

9.

 

Na rozwiązanie testu masz 45 minut. 

 

Powodzenia! 

 

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH 
 

1.

 

Kierunek przepływu czynnika suszącego przez suszarnię Kellera jest 
a)

 

zwrotny. 

b)

 

wstępujący. 

c)

 

zstępujący. 

d)

 

poziomy. 

 

2.

 

Półfabrykaty ceramiczne suszymy do wilgotności 
a)

 

równowagowej. 

b)

 

krytycznej. 

c)

 

zerowej. 

d)

 

zarobowej. 

 

3.

 

Który parametr czynnika suszącego oznaczamy literą φ? 
a)

 

wilgotność bezwzględną. 

b)

 

zawartość wilgoci. 

c)

 

wilgotność względną. 

d)

 

natęŜenie przepływu. 

 

4.

 

Entalpię powietrza wilgotnego podaje się w 
a)

 

kJ. 

b)

 

kJ/ kg wody. 

c)

 

kJ/ kg powietrza wilgotnego. 

d)

 

kJ/ kg powietrza suchego. 
 

5.

 

Dla powietrza nasyconego parą wodną wilgotność względna wynosi 
a)

 

100%. 

b)

 

50% 

c)

 

1%. 

d)

 

0%. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

30

6.

 

Przemieszczanie się wody z wnętrza wyrobu na powierzchnię nazywa się 
a)

 

dyfuzją wewnętrzną. 

b)

 

gradientem wilgoci. 

c)

 

dyfuzją zewnętrzną. 

d)

 

parowaniem. 

 

7.

 

Skurczliwość suszenia mas ceramicznych zaleŜy od 
a)

 

sposobu ustawienia wsadu w suszarni. 

b)

 

wilgotności i plastyczności masy. 

c)

 

czasu suszenia. 

d)

 

typu suszarni. 

 

8.

 

W pierwszym okresie suszenia wilgotność względna czynnika suszącego wynosi 
a)

 

80÷90 %. 

b)

 

40÷50%. 

c)

 

20÷30 %. 

d)

 

5÷10%. 

 
9.

 

Do sztucznych nie naleŜy suszarnia 
a)

 

tunelowa. 

b)

 

konwejerowa. 

c)

 

komorowa Kellera. 

d)

 

wielkoprzestrzenna. 

 

10.

 

MoŜliwość  regulowania  ilości  zawróconych  do  obiegu  gazów  wilgotnych  posiadają 
suszarnie 
a)

 

naturalne. 

b)

 

rewersyjne. 

c)

 

półsztuczne. 

d)

 

recyrkulacyjne. 

 

11.

 

Regulacja  natęŜenia  przepływu  czynnika  suszącego,  wymuszanego  przez  wentylator 
odbywa się przy uŜyciu 
a)

 

zaworów. 

b)

 

zatyczek. 

c)

 

przepustnic. 

d)

 

filtrów. 

 

12.

 

Transport systemem Kellera wykorzystywany jest przy załadunku suszarni 
a)

 

wielkoprzestrzennych. 

b)

 

konwejerowych. 

c)

 

komorowych. 

d)

 

tunelowych. 

 
13.

 

Podział  strumienia  czynnika  suszącego  płynącego  przez  suszarnię  uzyskuje  się  przez 
odpowiednie ustawienia 
a)

 

zaworów odcinających. 

b)

 

zastaw kierujących. 

c)

 

przepustnic. 

d)

 

sworzni. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

31

14.

 

W agregatach formująco-suszących wykorzystuje się suszarnie 
a)

 

tunelowe. 

b)

 

komorowe. 

c)

 

nadpiecowe. 

d)

 

wielkoprzestrzenne. 

 
15.

 

Psychrometry i higrometry słuŜą do pomiaru  
a)

 

entalpii czynnika suszącego. 

b)

 

temperatury czynnika suszącego. 

c)

 

natęŜenia przepływu czynnika suszącego. 

d)

 

wilgotności względnej czynnika suszącego. 

 
16.

 

Zaparzenie surówki podczas suszenia nie objawia się  
a)

 

pęcherzami na powierzchni wyrobu. 

b)

 

pęknięciami na powierzchni wyrobu. 

c)

 

wzdęciami na powierzchni wyrobu. 

d)

 

odłamywaniem kawałków wyrobu. 

 
17.

 

W zakładzie ceramicznym produkującym jeden asortyment  pracują cztery typy suszarni, 
których zuŜycie ciepła na odparowanie 1 kg wody wynosi:  
typ I - 6800kJ; typ II -3500 kJ; typ III - 5400 kJ; typ IV - 4187kJ. Najekonomiczniejszy 
typ suszarni to 
a)

 

typ I. 

b)

 

typ II. 

c)

 

typ III. 

d)

 

typ IV. 

 

18.

 

Wykres  przedstawiający  wzajemną  zaleŜność  parametrów  powietrza  wilgotnego  rysuje 
się w układzie 
a)

 

entalpia – zawartość wilgoci. 

b)

 

zawartość wilgoci – temperatura. 

c)

 

entalpia – wilgotność względna. 

d)

 

zawartość wilgoci – wilgotność względna. 

 
19.

 

Przechodzenie  pary  wodnej  z  suszonych  półfabrykatów,  do  czynnika  suszącego  jest 
moŜliwe, gdy ciśnienie cząstkowe pary wodnej w czynniku jest  
a)

 

równe ciśnieniu cząstkowemu pary na powierzchni półfabrykatu. 

b)

 

wyŜsze od ciśnienia cząstkowego pary na powierzchni półfabrykatu. 

c)

 

niŜsze od ciśnienia cząstkowego pary na powierzchni półfabrykatu. 

d)

 

stałe przez cały cykl suszenia półfabrykatów. 

 
20.

 

Podczas suszenia wyrobów nie zostaje odprowadzona woda 
a)

 

międzycząsteczkowa. 

b)

 

związana chemicznie. 

c)

 

wypełniająca włoskowate kanaliki. 

d)

 

tworząca otoczkę dookoła ziaren. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

32

KARTA ODPOWIEDZI 

 

Imię i nazwisko …………………………………………………….. 

 
Suszenie wyrobów ceramicznych 

 
Zakreśl poprawną odpowiedź. 
 

Nr 

zadania 

Odpowiedź 

Punkty 

1

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

 

5

 

 

 

6

 

 

 

7

 

 

 

8

 

 

 

9

 

 

 

10

 

 

 

11

 

 

 

12

 

 

 

13

 

 

 

14

 

 

 

15

 

 

 

16

 

 

 

17

 

 

 

18

 

 

 

19

 

 

 

20

 

 

 

Razem: 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

33

6.  LITERATURA 
 

1.

 

Flis B., Wyszyńska A.: Zarys technologii ceramiki. WSiP, Warszawa 1984 

2.

 

Janiec M.: Materiały ogniotrwałe. PWSZ, Warszawa 1972 

3.

 

Kordek M., Raczyński M.: Suszarnie i piece ceramiczne. WSiP, Warszawa 1980 

4.

 

Kostro J.: Elementy, urządzenia i układy automatyki. WSiP, Warszawa 1998 

5.

 

Ostrowski  T.:  Suszarnie  i  piece  w  przemyśle  materiałów  ogniotrwałych.  Wydawnictwo 
„Śląsk”, Katowice 1967 

6.

 

Raabe J., Bobryk E.: Ceramika funkcjonalna. Metody otrzymywania i własności. Oficyna 
Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1997 

7.

 

Wilk S.: Technika cieplna. WSiP, Warszawa 1975