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 干 燥 实 验

 干 燥 实 验. 一、实验要求与目的. 了解洞道式循环干燥器的基本流程、工作原理 和操作方法。 研究风速、气流温度对物料干燥速率的影响。 掌握物料干燥速率曲线的测定方法。 测定湿物料的临界含水量 Xc ,计算恒速阶段的 传质系数 k H 。. 二、基本原理. 1 、干燥曲线 (X – τ 图 ). 物料的干基含水量与干燥时间的关系曲线。. 2 、干燥速率曲线( U - X 图). 干燥速率 U 对物料的干基含水量 X 的关系曲线。. 实验中,干燥速率可做近似计算. 临界含水量. 临界点. X -τ 图. U - X 图. 恒速.

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Presentation Transcript


  1.  干 燥 实 验

  2. 一、实验要求与目的 • 了解洞道式循环干燥器的基本流程、工作原理 和操作方法。 • 研究风速、气流温度对物料干燥速率的影响。 • 掌握物料干燥速率曲线的测定方法。 • 测定湿物料的临界含水量Xc,计算恒速阶段的 传质系数kH。

  3. 二、基本原理 1、干燥曲线 (X –τ图) 物料的干基含水量与干燥时间的关系曲线。 2、干燥速率曲线(U - X 图) 干燥速率U对物料的干基含水量X的关系曲线。 实验中,干燥速率可做近似计算

  4. 临界含水量 临界点 X -τ图 U - X 图 恒速 物料干燥 降速

  5. 3. 传质系数kH的求取 ⑴ 传质系数kH的实验测量值 Uc - 恒速阶段干燥速率,由干燥速率曲线查得,kg/m2s; kH - 以湿度差为推动力的传质系数,kg/(m2s△H); H - 空气的湿度,kg/kg空气; Hs,tw - tw时空气的饱和湿度,kg/kg空气。

  6. ⑵ 传质系数kH的计算值 α- 对流传热系数,kw/(m2 ℃) t - 空气的温度,℃; tw - 湿物料表面温度(即空气的湿球温度),℃; 。 rtw - tw时水的汽化潜热,kJ/kg。

  7. 对于静止的物料层 G - 湿空气的质量流速,kg/m2s 试验条件: G=0.68~8.14 kg/m2s ;空气温度为45~150℃。

  8. 三、实验装置流程及主要设备 1-风机  2-气阀 3-干球温度计  4-天平  5-孔板流量计  6-电流表  7-电源总开关  8-电热器1开关 9-电热器2开关  10-电热器  11-继电器  12-导电温度计  13-湿球温度计  14-斜管压力计  15-干燥室 16-实验试样  17-蝶形阀

  9. 主要设备 • 孔板流量计 管径D=106mm,孔径 d0=68.46mm。 • 孔截面积A0=3.681×10-3 m2, • 面积比m=(D/d0)2=0.4171,孔流系数C0 =0.6655。 (2) 干燥室通道尺寸 宽×高=150×200mm。 (3) 电加热器共有三组电热丝,每组功率约1000W (4) 风机 1台。

  10. 四、实验步骤 (1) 试样烘干,称重。 (2) 绝干试样浸水,待试样水分均匀,称重记录。 (3) 开启风机,调节蝶形阀至预定风速值。加热, 预定温度设定为70℃。 (4) 天平调平,往湿球温度计加水。

  11. (5) 待空气状态稳定后,打开干燥室,放入湿试 样,启动秒表记时。 (6) 减去3g砝码,待天平平衡时,记录时间,反 复进行。降速阶段改减1g砝码,记录所需时 间,至试样接近平衡水分为止。 (7) 实验结束,关闭加热器、风机,卸下试样, 打扫卫生。

  12. 五、实验预习要求和实验报告内容 • 实验预习要求 ⑴ 熟悉干燥部分有关内容和有关计算公式。 ⑵ 何谓干燥曲线?何谓干燥速率曲线?何谓物料 的临界含水量? ⑶ 恒定干燥条件是指哪些条件?操作中如何控制 这些条件? ⑷ 测定干燥速率曲线需测哪些参数? ⑸ 准备好实验数据记录表。

  13. 实验报告内容 (1) 根据实验结果绘出U-X曲线,并注明干燥条件。 (2) 传质系数KH的测定值与计算值进行比较。 (3) 讨论实验结果。

  14. 附表: 表1-18 干燥实验数据记录表 第套装置, 实验日期, 试样物料, 试样尺寸mm, 试样绝干质量 Gc= g, 开始时湿试样质量Gs= g 。

  15. 附:干燥室空气质量流速的计算 1、 经流孔板流量计流量计算公式 Vs - 流经孔板的空气体积流量(表压强约600Pa,温度取风机出口温度), C0 - 孔流系数,C0 =0.6655; k1 - 黏度校正系数,k1 =1.014; k2 - 管道粗糙度校正系数,k2 =1.009; A0 -孔截面积, A0=3.681×10-3 m2; R - 压差计示值,mm; ρA - 压差计指示液密度; ρ1 - 压差计指示液上部的空气密度,取20℃,101.33kPa时的数据, ρ - 流经孔板的空气密度, kg/m3;状态和Vs状态相同,

  16. 2、流经干燥室空气的质量速度 G - 空气的质量流速, kg/m2s A - 干燥室流通截面积,m2 ρ- 风机出口状态时空气的密度, kg/m3

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