A18說明書洞道干燥基本黃淮

00一、試驗目的：

洞道枯燥試驗(根本型)了解常壓枯燥設(shè)備的構(gòu)造，根本流程和操作；測定物料的枯燥曲線枯燥速率曲線；測定恒速枯燥階段的傳質(zhì)系數(shù)K〔選作，理論課完畢后處理〕H爭論氣流速度和溫度對枯燥速率曲線的影響〔選作〕二、試驗原理及說明：1、枯燥曲線枯燥曲線即物料的干基含水量x與枯燥時間θ的關(guān)系曲線它說明物料在枯燥過程中，干基含水量隨枯燥時間的變化關(guān)系：x=F(θ) 〔1〕衡水分。然后結(jié)合物料的絕干質(zhì)量，則物料的瞬間干基含水量為：WWX W c〔kg水/kg絕干物料〕 〔2〕c式中：W——物料的瞬間質(zhì)量〔kg〕W——物料的絕干質(zhì)量〔kg〕C將Xθ1所示的枯燥曲線。1-枯燥曲線枯燥曲線的外形由物料性質(zhì)和枯燥條件打算。2、枯燥速率曲線枯燥速率是指在單位時間內(nèi)，單位枯燥面積上汽化的水分質(zhì)量。dw wN a Ad

A

[kg/m2s]或[g/m2s] 〔3〕A——枯燥面積〔m2〕W——從被枯燥物料中除去的水分質(zhì)量〔kg〕本試驗是通過測出每揮發(fā)確定量的水分〔Δw〕所需要的時間〔Δθ〕來實現(xiàn)測定干1燥速率的。影響枯燥速率的因素很多，它與物料性質(zhì)和枯燥介質(zhì)〔空氣的狀況有關(guān)。在枯燥條件不變的狀況下，對同類物料，當厚度和外形確定時，速率Na是物料干基含水量的函數(shù)：Na=f(X) 〔4〕概念介紹：平衡水分與自由水分：a、平衡水分：用某種空氣無法再去除的水分。與物料的種類、溫度及空氣的相對濕度有關(guān)。物料中的平衡水分隨溫度上升而減小，隨濕度的增加而增加。b、自由水分：在枯燥過程中所能除去的超出平衡水分的那一局部水分。結(jié)合水分和非結(jié)合水分：a蒸汽壓。包括溶漲水分和小毛細管中的水分。難于除去b、非結(jié)合水分：機械地附著在物料外表，產(chǎn)生的蒸汽壓與純水無異。包括物料中的吸附水分和大孔隙中的水分。簡潔除去。平衡水分確定是結(jié)合水分；自由水分包括了全部非結(jié)合水分和一局部結(jié)合水分。AB段：預熱段BC段：恒速段CDE段：降速枯燥階段CC點：臨界點X：臨界含水量E點：平衡點X*：平衡水分C2-枯燥速率曲線3、傳質(zhì)系數(shù)(恒速枯燥階段)查H、Hw 流量計處的空氣性質(zhì) 流量計處的質(zhì)量流量枯燥室的質(zhì)量流速 傳熱系數(shù)α的計算 計算傳質(zhì)系數(shù)KH三、試驗裝置Gc=21g棉紗

熱電阻濕球溫度計原理圖氣流濕物料尺寸控

水杯枯燥室電加熱器ΔP

重量傳感器 蝶進 閥鮮氣排出部分廢氣tLφ55.77 φ72

離心風機本裝置由離心式風機送風，先經(jīng)過一圓管再經(jīng)孔板流量計測風量，經(jīng)電加熱室加熱后，〔本試驗裝置可由調(diào)整風機的頻率來調(diào)整風量，試驗時蝶閥處于全開狀態(tài)，流入風機進口，形成循環(huán)風洞枯燥。機出口不斷排放出廢氣，風氣進口不斷流入穎氣，以保證循環(huán)風濕度不變。溫，具體溫度可人為設(shè)定。本試驗有三個計算溫度，一是進枯燥室的干球溫度〔為設(shè)定的儀表讀數(shù)室的濕球溫度，三是流入流量計處用于計算風量的溫度，其位置如以下圖。本裝置管道系統(tǒng)均由不銹鋼板加工，電加熱和風道承受保溫。有關(guān)參數(shù)：2KPa，風量22m3/min，750w圓管內(nèi)徑：73.6mm方管尺寸：150×200mm〔寬×高〕孔板流量計：全不銹鋼，環(huán)隙取壓，孔徑57.01mm，m=0.6 C0=0.742×1.5Kw，自動控溫壓差傳感器：無錫梅園WMF—2023，0～1200Pa501熱電阻傳感器：Pt100501518稱重傳感器：北京正開MCL—L，0—1000g稱重顯示儀表：北京正開MCK—ZS枯燥濕物料：羊毛氈，尺寸為130801〔×厚，絕干重21本試驗消耗和自備設(shè)施：電負荷：3+0.75Kw四、試驗步驟：1、將待枯燥試樣浸水，使試樣含有適量水分約70克左右〔不能滴水，以備枯燥試驗用。23、檢查電源連接，開啟儀控柜總電源，檢查三個相電指示燈是否全亮〔假設(shè)不全亮首先檢查指示燈是否損壞，假設(shè)沒有損壞，確認；假設(shè)是缺相，切記不要進展以下操作，而應檢查〕開啟儀表上電開關(guān)。啟動風機開關(guān)，并調(diào)整閥門，使儀表到達預定的風速值，一般風速600～900Pa；4〔80—95℃之間。開啟加熱開關(guān)，溫控器開頭自動把握電熱絲的電流進展自動控溫，漸漸到達設(shè)定溫度。56、狀態(tài)穩(wěn)定后〔7℃左右將試樣放入枯燥室架子上2〔最好從整克數(shù)據(jù)開頭記錄36〔最好等到時間間隔有明顯變化時停頓。7、取出被枯燥的試樣，先關(guān)閉加熱開關(guān)。當干球溫度降到60℃以下時，關(guān)閉風機的開關(guān)，關(guān)閉儀表上電開關(guān)，最終關(guān)閉總電源開關(guān)。友情提示180—95℃之間。2、放物料時，手要用水淋濕以免燙手；放好物料時檢查物料是否與風向平行。留意事項1、在總電源接通前，應檢查相電是否正常，嚴禁缺相操作。2、不要將濕球溫度計內(nèi)的濕棉紗弄脫落，調(diào)試好濕球溫度后，最好不要讓學生亂動。3、全部儀表按鍵最好由教師提前設(shè)定或調(diào)整好，學生不要亂動。4、開加熱電壓前必需開啟風機，并且必需調(diào)整閥門有確定風量，關(guān)閉風機前必需先關(guān)閉電加熱，且在溫度降低到60℃以下時再停風機。本裝置在設(shè)計時，加熱開關(guān)在風機通電開關(guān)設(shè)計，但是我們還是期望用戶在操作時依據(jù)說明書進展。五、調(diào)試記錄與計算例如本試驗在廠內(nèi)經(jīng)過調(diào)試數(shù)據(jù)見附頁，現(xiàn)以第1組數(shù)據(jù)為計算例如：1、枯燥速率曲線X

WWCWC

21

[g/g]w枯燥速率：Na

3 0.7164

[g/(m2S)]A 0.0250167.5式中：物料外表積A=2〔0.13*0.08+0.08*0.01+0.13*0.01〕=0.0250m22、KH

的計算：計算H、H ：w查得濕球溫度tw下：飽和蒸汽壓Ps=7113[Pa] 汽化潛熱r=2402[KJ/Kg]wP 7113H 0.622 s 0.622 0.04696W 101325Ps

1013257113HH

t 0.04696(98.839.4)1.090.02023W W rW

2402計算流量計處的空氣性質(zhì)：流量計處濕空氣的比體積：v (2.831034.56103H)(t273)(2.831034.561030.02)(83.4273)H1.041 [m3/Kg干氣]流量計處濕空氣的密度是：ρ=〔1+H〕/vH

=(1+0.02)/1.041=0.980 [kg/m3

]計算流量計處的質(zhì)量流量m[kg/s]：流量計的孔流速度：

210002PqC2P0 0

0.740.002551

0.980

0.08528

[m3/S]d2 3.140.057012A0

0 0.002551 [m2]4 4

C 0.740流量計處的質(zhì)量流量：m=q×ρ=0.08528×0.980=0.08357 [kg/s]枯燥室的質(zhì)量流速G[kg/m2s]：枯燥室的質(zhì)量流速為：G=m/A=0.08357/0.03=2.786[kg/m2s] A=0.15×0.2=0.03 m2枯燥室的流速為：u=q/A=0.08528/0.03=2.843 [kg/m2s]傳熱系數(shù)α的計算：0.0143G0.80.01432.7860.80.03246 [kw/m2℃]計算K：HK H 1.09

0.032461.09

0.02978

[Kg/m2S]3、實測恒速枯燥階段的傳質(zhì)系數(shù)從枯燥速率曲線圖中可得恒速階段的平均枯燥速率：Na=0.72[g/m2S]實測傳質(zhì)系數(shù)為：K Na

0.72/1000 0.02671

[Kg/m2S]H H H 0.046960.0200W物料尺寸枯燥室尺寸孔板尺寸數(shù)據(jù)記錄表格物料尺寸枯燥室