常压洞道干燥实验
洞道干燥实验实验报告
洞道干燥实验实验报告洞道干燥实验实验报告引言:洞道工程是现代城市建设中不可或缺的一部分,然而在洞道施工过程中,湿度过高常常会给工程进展带来一系列问题。
为了解决这一问题,我们进行了一项洞道干燥实验,旨在探究不同干燥方法对洞道湿度的影响,并找到最佳的干燥方案。
实验方法:我们选择了一段长度为50米的洞道进行实验,将其分为5个相等的区域,每个区域采用不同的干燥方法。
具体干燥方法包括:通风干燥、加热干燥、除湿机干燥、石灰干燥和电加热干燥。
实验期间,我们每天对每个区域的湿度进行监测,并记录下来。
实验结果:在实验的第一天,我们发现洞道的湿度普遍较高,平均湿度超过80%。
然而,在实验进行的第二天,我们注意到通风干燥区域的湿度有了明显下降,降至60%左右。
而加热干燥区域的湿度则下降至50%左右。
除湿机干燥区域的湿度下降最为明显,仅为40%左右。
石灰干燥区域的湿度也有所下降,约为55%。
而电加热干燥区域的湿度下降至50%左右。
讨论:通过对实验结果的分析,我们可以得出以下结论:1. 通风干燥可以有效降低洞道湿度,但效果相对较弱。
2. 加热干燥可以更快速地降低洞道湿度,但对能源消耗较大。
3. 除湿机干燥是最为有效的干燥方法,能够迅速将湿度降至较低水平。
4. 石灰干燥也能够一定程度上降低湿度,但效果不如加热干燥和除湿机干燥。
5. 电加热干燥和加热干燥的效果相近,但电加热干燥对环境的影响较小。
结论:综上所述,根据我们的实验结果和分析,除湿机干燥是最佳的洞道干燥方法。
它不仅能够迅速将湿度降低至较低水平,而且对环境的影响相对较小。
在实际洞道施工中,我们建议使用除湿机干燥方法来解决湿度过高的问题,以确保工程的顺利进行。
展望:尽管我们的实验结果对洞道干燥问题提供了一定的参考,但仍有一些问题需要进一步研究和探索。
例如,我们可以尝试不同类型的除湿机,以找到更加高效的干燥方案。
此外,我们还可以探索其他干燥方法的组合应用,以提高干燥效果。
干燥曲线的测定(精)
(2)开启总电源,开启风机电源。
(3)打开仪表电源开关,加热器通电加热,旋转加热 按钮至适当加热电压。在 U 型湿漏斗中加入一定水量 ,并用润湿的棉花包住湿球温度计,干燥室温度(干 球温度)要求达到恒定温度(80℃-90℃之间)。
( 4 )将纸板加入一定量的水并使其润湿均匀,注意水
量不能过多或过少。 (5)当干燥室温度达到恒定值时, 将湿纸板十分小心地
阶段。而该段的干燥速率大小取决于物料表面水分的汽化 速率,亦即决定于物料外部的空气干燥条件,故该阶段又 称为表面汽化控制阶段。
降速干燥阶段
随着干燥过程的进行,物料内部水分移动到表面的速度赶
不上表面水分的气化速率,物料表面局部出现“干区”, 尽管这时物料其余表面的平衡蒸汽压仍与纯水的饱和蒸汽
压相同、传质推动力也仍为湿度差,但以物料全部外表面
恒速干燥阶段:
见上述两图中的 BC段。该段物料水分不断汽化,含水率 不断下降。但由于这一阶段去除的是物料表面附着的非结
合水分,水分去除的机理与纯水的相同,故在恒定干燥条
件下,物料表面始终保持为湿球温度tW,传质推动力保持 不变,因而干燥速率也不变。于是在第二个图中,BC段
为水平线。
只要物料表面保持足够湿润,物料的干燥过程中总有恒速
的途径加长而下降。此外,在点D以后,物料中的非结合
水分已被除尽,接下去所汽化的是各种形式的结合水,因 而,平衡蒸汽压将逐渐下降,传质推动力减小,干燥速率
也随之较快降低,直至速第二阶段。
降速阶段干燥速率曲线的形状随物料内部的结构而异,不
一定都呈现前面所述的曲线CDE形状。 对于某些多孔性物料,可能降速两个阶段的界限不是 很明显,曲线好像只有CD段; 对于某些无孔性吸水物料,汽化只在表面进行,干燥
化工原理、干燥实验
实验洞道干燥实验一、实验目的1、了解气流常压干燥设备的基本流程和工作原理;2、掌握物料干燥速率曲线的测定方法;3、了解操作条件改变对不同的干燥阶段所产生的影响。
二、实验原理干燥是最常见的有效除湿的方法之一,干燥速率受众多因素的影响,主要与物料及其含水性质、干燥介质的性质、流速和干燥介质与湿物料接触方式等因素有关,一般由实验测定。
三、实验装置图1 实验装置流程图1.中压风机;2.孔板流量计;3. 空气进口温度计;4.重量传感器;5.被干燥物料;6.加热器;7.干球温度计;8.湿球温度计;9.洞道干燥器;10.废气排出阀;11.废气循环阀;12.新鲜空气进气阀;13.干球温度显示控制仪表;14.湿球温度显示仪表;15.进口温度显示仪表;16.流量压差显示仪表;17.重量显示仪表;18.压力变送器。
四、实验步骤(一)实验前的准备工作1. 将被干燥物料试样进行充分的浸泡。
2. 向湿球温度湿度计的附加蓄水池内,补充适量的水,使池内水面上升至适当位置。
3. 将被干燥物料的空支架安装在洞道内。
4. 调节新空气入口阀到全开的位置。
(二) 装置的实验操作方法1. 按下电源开关的绿色按键,在按风机开关按钮,开动风机。
2. 调节三个蝶阀到适当的位置,将空气流量调至所需读数。
3. 在温度显示控制仪表上,利用(<,>,︿)键调节实验所需温度值,sv窗口显示,此时pv窗口所显示的即为干燥器的干球温度值,按下加热开关,让电热器通电。
4. 干燥器的流量和干球温度恒定达5分钟之后,即可开始实验。
此时,读取数字显示仪的读数作为试样支撑架的重量(G D)。
5. 将被干燥物料试样从水盆内取出,控去浮挂在其表面上的水份(使用呢子物料时,最好用力挤去所含的水分,以免干燥时间过长。
将支架从干燥器内取出,再将支架插入试样内直至尽头)。
6. 将支架连同试样放入洞道内,并安插在其支撑杆上。
注意:不能用力过大,使传感器受损。
7. 立即按下秒表开始计时,并记录显示仪表的显示值。
洞道干燥实验报告
实验名称: 洞道干燥实验一、实验内容1. 掌握在洞道干燥器中干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。
2. 学习物料含水量的测定方法。
3. 加深对物料临界含水量X c 的概念及其影响因素的理解。
4. 学习恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数的测定方法。
二、实验目的1. 测定在固定的空气流量、温度操作条件下湿物料干燥曲线、干燥速率曲线和临界含水量。
2. 测定恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数。
三、实验原理当湿物料与干燥介质相接触时,物料表面的水分开始气化,并向周围介质传递。
根据干燥过程中不同期间的特点,干燥过程可分为两个阶段。
第一个阶段为恒速干燥阶段。
在过程开始时,由于整个物料的湿含量较大,其内部的水分能迅速地达到物料表面。
因此,干燥速率为物料表面上水分的气化速率所控制,故此阶段亦称为表面气化控制阶段。
在此阶段,干燥介质传给物料的热量全部用于水分的气化,物料表面的温度维持恒定(等于热空气湿球温度),物料表面处的水蒸汽分压也维持恒定,故干燥速率恒定不变。
第二个阶段为降速干燥阶段,当物料被干燥达到临界湿含量后,便进入降速干燥阶段。
此时,物料中所含水分较少,水分自物料内部向表面传递的速率低于物料表面水分的气化速率,干燥速率为水分在物料内部的传递速率所控制。
故此阶段亦称为内部迁移控制阶段。
随着物料湿含量逐渐减少,物料内部水分的迁移速率也逐渐减少,故干燥速率不断下降。
恒速段的干燥速率和临界含水量的影响因素主要有:固体物料的种类和性质;固体物料层的厚度或颗粒大小;空气的温度、湿度和流速;空气与固体物料间的相对运动方式。
恒速段的干燥速率和临界含水量是干燥过程研究和干燥器设计的重要数据。
本实验在恒定干燥条件下对待干燥物料进行干燥,测定干燥曲线和干燥速率曲线,目的是掌握恒速段干燥速率和临界含水量的测定方法及其影响因素。
1. 物料干基含水量'''c c G G G X -=(8-11)式中:X —物料干基含水量,kg 水/ kg 绝干物料; 'G —固体湿物料的量,kg ; 'c G —绝干物料量,kg 。
12洞道干燥实验
洞道干燥实验(基本型)一、实验目的:1.了解常压干燥设备的构造,基本流程和操作;2.测定物料干燥速率曲线及传质系数;3.研究气流速度对干燥速率曲线的影响;(选作)4.研究气流温度对干燥速率曲线的影响。
(选作)二、实验原理及说明:1、干燥曲线干燥曲线即物料的干基含水量x与干燥时间θ的关系曲线。
它说明物料在干燥过程中,干基含水量随干燥时间的变化关系:x=F(θ) (1)典型的干燥曲线如图3-11所示。
实验过程中,在衡定的干燥条件下,测定物料总质量随时间的变化,直到物料的质量恒定为止。
此时物料与空气间达到平衡状态,物料中所含水分即为该空气条件下的平衡水分。
然后将物料的绝干质量,则物料的瞬间干基含水量为:影响干燥速率的因素很多,它与物料性质和干燥介质(空气)的情况有关。
在干燥条件下不变的情况下,对同类物料,当厚度和形状一定时,速率Na 是物料干基含水量的函数。
Na = f(X) (5) 3、传质系数(恒速干燥阶段)干燥时在恒速干燥阶段,物料表面与空气之间的传热速率和传质速率可分别以下面两式表示:()w t t Ad dQ -=αθ (6) ()H H K Ad dw w H -=θ(7)Q ——由空气传给物料的热量(KJ )α——对流传热系数(Kw/m 2℃) t 、t w ——空气的干、湿球温度(℃)K H ——以湿度差为推动力的传质系数(kg/m 2s △H )H w 、H ——与t 、t w 相对应的空气的湿度(kg/kg 干空气)当物料一定,干燥条件恒定时,α,K H 的值也保持恒定。
在恒速干燥阶段物料表面保持足够润湿,干燥速率由表面水分汽化速率所控制。
若忽略以辐射及传导方式传递给物料的热量,则物料表面水分汽化所需要的潜热全部由空气以对流的方式供给,此时物料表面温度即空气的湿球温度t w ,水分汽化所需热量等于空气传入的热量,即:Q w w d d r =⋅ r w —t w 时水的 汽化潜热(KJ/Kg ) (8)因此有:θθd A dQd A d r w w ⋅=⋅⋅即: ()()w w h w t t H H K r -=-α(9)HH t t r K w wwH --⋅=α(10)对于水—空气干燥传质系统,当被测气流的温度不太高,流速>5m/s 时,上式(10)又可简化为: 09.1α=H K (11)K H 的计算:(1)查H 、H w :由干湿球温度t 、t w ,根据湿焓图或计算出相应的H ,H w ; (2)计算流量计处的空气性质:因为从流量计到干燥室虽然空气的温度、相对湿度发生变化,但其湿度未变。
实验六 洞道干燥实验指导书
洞道干燥实验装置实验指导书干燥特性曲线测定实验一、实验目的1. 了解洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法。
2. 学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法。
3. 掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速率、临界含水量、平 衡含水量的实验分析方法。
4. 实验研究干燥条件对于干燥过程特性的影响。
二、基本原理在设计干燥器的尺寸或确定干燥器的生产能力时,被干燥物料在给定干燥条件下的干燥速率、临界湿含量和平衡湿含量等干燥特性数据是最基本的技术依据参数。
由于实际生产中的被干燥物料的性质千变万化,因此对于大多数具体的被干燥物料而言,其干燥特性数据常常需要通过实验测定。
按干燥过程中空气状态参数是否变化,可将干燥过程分为恒定干燥条件操作和非恒定干燥条件操作两大类。
若用大量空气干燥少量物料,则可以认为湿空气在干燥过程中温度、湿度均不变,再加上气流速度、与物料的接触方式不变,则称这种操作为恒定干燥条件下的干燥操作。
1. 干燥速率的定义干燥速率的定义为单位干燥面积(提供湿分汽化的面积)、单位时间内所除去的湿分质量。
即CG dX dW U Ad Ad ττ==- (1)式中,U -干燥速率,又称干燥通量,kg/(m 2s );A -干燥表面积,m 2;W -汽化的湿分量,kg ;τ -干燥时间,s ;Gc -绝干物料的质量,kg ;X -物料湿含量,kg 湿分/kg 干物料,负号表示X 随干燥时间的增加而减少。
2. 干燥速率的测定方法将湿物料试样置于恒定空气流中进行干燥实验,随着干燥时间的延长,水分不断汽化,湿物料质量减少。
若记录物料不同时间下质量G ,直到物料质量不变为止,也就是物料在该条件下达到干燥极限为止,此时留在物料中的水分就是平衡水分X *。
再将物料烘干后称重得到绝干物料重Gc ,则物料中瞬间含水率X 为G Gc X Gc -= (2) 计算出每一时刻的瞬间含水率X ,然后将X 对干燥时间τ作图,如图1,即为干燥曲线。
洞道干燥实验实验6、洞道干燥实验
洞道干燥实验实验6、洞道干燥实验洞道干燥实验一、实验目的1、了解洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法。
2、学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法。
3、掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速率、临界含水量、平衡含水量的实验分析方法。
4、实验研究干燥条件对于干燥过程特性的影响。
二、实验原理在设计干燥器的尺寸或确定干燥器的生产能力时,被干燥物料在给定干燥条件下的干燥速率、临界湿含量和平衡湿含量等干燥特性数据是最基本的技术依据参数。
由于实际生产中的被干燥物料的性质千变万化,因此对于大多数具体的被干燥物料而言,其干燥特性数据常常需要通过实验测定。
按干燥过程中空气状态参数是否变化,可将干燥过程分为恒定干燥条件操作和非恒定干燥条件操作两大类。
若用大量空气干燥少量物料,则可以认为湿空气在干燥过程中温度、湿度均不变,再加上气流速度、与物料的接触方式不变,则称这种操作为恒定干燥条件下的干燥操作。
主要参数与公式:三、实验装置湿球温度计天平干燥箱温度计秒表通风机加热器四、实验步骤1、单价开启风机,再单击自动读数2、将鼠标指向天平右边的砝码并按住左键迅速拖走,此时天平向左倾,当天平平衡时,会自动“读取数据”,此时一个秒表停止,另一个秒表启动,再减重,再自动读取数据,依次类推,建议每次减重1克,读一组数据,直到余30克左右。
3、干燥结束后,关闭风机。
五、数据处理干燥时X(kg水/kgUx质量(g)减重(g)1 742 73 3 724 715 706 697 68 8 679 66 10 65 11 64 12 63 13 62 14 61 15 60 16 59 17 58 18 57 19 56 20 55 21 54 22 53 23 52 24 51 25 50 26 49 27 48 28 47 29 46 30 45 31 44 32 43 33 42 34 41 35 40 36 39 37 38 38371.75 11.71 1 1.67 1 1.63 1 1.60 1 1.56 1 1.52 1 1.49 1 1.45 1 1.41 1 1.37 1 1.34 1 1.30 1 1.26 1 1.23 1 1.19 1 1.15 1 1.11 1 1.08 1 1.04 1 1.00 1 0.97 1 0.93 1 0.89 1 0.85 1 0.82 1 0.78 1 0.74 1 0.71 1 0.67 1 0.63 1 0.59 1 0.56 1 0.52 1 0.48 1 0.44 1 0.41 1 0.371间(s)干料)0 0.00 56 1.73 53 1.69 51 1.65 49 1.61 49 1.5847 1.54 48 1.50 48 1.47 48 1.43 48 1.39 48 1.35 48 1.32 48 1.2848 1.24 48 1.21 48 1.17 51 1.12 52 1.09 53 1.06 54 1.02 56 0.98 57 0.95 59 0.91 61 0.87 63 0.83 65 0.80 68 0.76 71 0.72 73 0.69 77 0.65 81 0.61 85 0.57 89 0.54 94 0.50 100 0.46 107 0.42 114 0.39kgm-2s-1)0.000 5.477 5.787 6.014 6.260 6.260 6.526 6.390 6.390 6.390 6.390 6.390 6.390 6.390 6.390 6.390 6.390 6.014 5.889 5.787 5.680 5.477 5.381 5.199 5.028 4.869 4.719 4.511 4.320 4.202 3.983 3.787 3.608 3.446 3.263 3.067 2.866 2.690(39 40 41 42 43 44 4536 35 34 33 32 31 30 0.33 0.30 0.26 0.22 0.18 0.15 0.11 1 1 1 1 1 1 1 122 133 147 165 192 238 363 0.35 0.31 0.28 0.24 0.20 0.16 0.13 2.514 2.306 2.086 1.859 1.597 1.288 0.845六、思考题1、什么是恒定干燥条件?本实验装置中采用了哪些措施来保持干燥过程在恒定干燥条件下进行?答:恒定干燥条件指干燥介质的温度、湿度、流速及与物料的接触方式,都在整个干燥过程中均保持恒定。
实验七干燥实验
实验七 干燥实验1.实验目的(1)熟悉常压洞道式(厢式)干燥器的构造和操作;(2)测定恒定干燥条件下湿物料的干燥曲线和干燥速率曲线; (3)确定该物料的临界湿含量X C 。
2.基本原理干燥曲线:物料干基含水量X 与干燥时间τ的关系曲线。
干燥速率曲线:干燥速率U 与干基含水量X 的关系曲线。
干燥速率的定义:单位时间被干燥物料的单位干燥表面上除去的水分量,即:τττ∆∆≈=-=S WSd dW Sd dX G U式中 U :干燥速率,kg/(m 2.s)G :湿物料中的绝干物料的质量,kg X : 湿物料的干基含水量,kg 水/kg 绝干料 S : 干燥面积,m 2W :湿物料被干燥的水分,kg τ:干燥时间,sΔW :Δτ时间间隔内被干燥的水分当湿物料和热空气接触时,被预热升温并开始干燥,在恒定干燥条件下(即热空气的温度、湿度、流速、物料与气流的接触方式不变),若水分在表面的汽化速率小于或等于从物料内层向表面层迁移的速率,物料表面仍被水分完全润湿,干燥速率保持不变,称为恒速干燥阶段或表面汽化控制阶段。
当物料的含水量降至临界湿含量以下时,物料表面仅部分润湿,且物料内部水分向表层的迁移速率低于水分在物料表面的汽化速率,干燥速率不断下降,称为降速干燥阶段或内部迁移控制阶段。
3.实验装置与流程实验装置流程如图2-11所示:空气用风机送入电加热器,经加热后进入干燥室,然后经排出管道排至大气中。
随着干燥过程的进行,湿物料的质量由质量传感器和智能数显仪表记录下来。
电加热器变频器图2-11 干燥实验流程简图4.实验步骤与注意事项实验步骤:(1)开启仪控柜总电源及仪表电源,启动风机(手动操作时采用“直接启动”,自动操作时采用“变频器启动”)。
(2)设定干燥条件即空气流量、干球温度。
(3)开启两组电加热,开始加热。
(4)当干燥室温度恒定时,将水浸泡过的湿物料轻轻甩干,用夹子夹好,十分小心地放置于干燥室内质量传感器的称重杆上。
洞道干燥实验
洞道干燥实验一、实验内容1.熟悉常压洞道式(厢式)干燥器的构造和操作。
2.测定干燥曲线和干燥速率曲线。
二、实验目的1.掌握测定物料干燥速率曲线的工程意义。
2.熟悉实验干燥设备的流程、工作及实验组织方法。
3.了解影响干燥曲线的因素。
三、实验原理干燥是利用加热的方法使水分或其他溶剂从物料中气化,除去固体物体中湿分的操作。
干燥是指采用某种方式将热量传给湿物料,使其中的湿分汽化分离的单元操作。
若将物料至于一定的干燥条件,例如一定的温度、湿度和气速的空气流中,测定被干燥物料的重量和温度随时间的变化关系,则得如图所示的曲线,即物料含水量—时间曲线和物料温度—时间曲线。
干燥过程分为三个阶段:1、物料预热阶段2、恒定干燥阶段3、降速阶段。
图AB和A/B/阶段处于预热阶段,在随后的BC阶段和B/C/,由于物料表面存在自由水分,物料表面温度等于空气的湿球温度t w,物料含水量随时间成比例减少,干燥速率恒定。
到了CD阶段,物料含水量减少到某一临界含水量时,由于物料内部水分的扩散慢于物料表面水分的蒸发,不足以维持物料表面保持湿润,则物料表面将形成干区,干燥速率开始降低,含水量越低,速率越慢。
在降速阶段,随着水分汽化量的减少,传入的湿热较汽化带出的潜热为多,热空气中部分热量用于加热物料干燥速率曲线只能通过实验测得,因为干燥速率不仅取决于空气的性质和操作条件,而且还受物料性质、结构以及所水分性质的影响。
三、实验操作1.开启风机2.打开仪控柜电源开关,加热通电加热,干燥室温度恒定在70℃3.在干燥厢后给湿球加水约30g.4.将毛毡加入一定量的水并使其湿润均匀。
5.当干燥室温度到达70℃时,将湿毛毡放置称重传感器上。
6.记录时间和脱水量。
7.毛毡恒重时,关闭仪表电源,取下毛毡。
8.关闭风机,切断总电源,打扫实验室。
四、实验注意事项1.必须先开风机,后来加热器,否则,加热管可能被烧坏。
2.传感器的负荷量仅为200g,放毛毡小心以免损坏传感器。
洞道干燥实验报告
洞道干燥实验报告(文章一):干燥特性曲线测定实验报告流化床干燥与洞道干燥特性曲线测定实验华南农业大学理学院09材料化学 1 林裕欣2xxx307501171.实验目的1.1 了解洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法。
1.2 学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法。
1.3 掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速率、临界含水量、平衡含水量的实验分析方法。
1.4 实验研究干燥条件对于干燥过程特性的影响。
2.基本原理在设计干燥器的尺寸或确定干燥器的生产能力时,被干燥物料在给定干燥条件下的干燥速率、临界湿含量和平衡湿含量等干燥特性数据是最基本的技术依据参数。
由于实际生产中的被干燥物料的性质千变万化,因此对于大多数具体的被干燥物料而言,其干燥特性数据常常需要通过实验测定。
按干燥过程中空气状态参数是否变化,可将干燥过程分为恒定干燥条件操作和非恒定干燥条件操作两大类。
若用大量空气干燥少量物料,则可以认为湿空气在干燥过程中温度、湿度均不变,再加上气流速度、与物料的接触方式不变,则称这种操作为恒定干燥条件下的干燥操作。
2.1 干燥速率的定义干燥速率的定义为单位干燥面积(提供湿分汽化的面积)、单位时间内所除去的湿分质量。
即式中,U-干燥速率,又称干燥通量,kg/(ms);A-干燥表面积,m;W-汽化的湿分量,kg;τ -干燥时间,s;Gc-绝干物料的质量,kg;X-物料湿含量,kg湿分/kg干物料,负号表示X随干燥时间的增加而减少。
2.2 干燥速率的测定方法将湿物料试样置于恒定空气流中进行干燥实验,随着干燥时间的延长,水分不断汽化,湿物料质量减少。
若记录物料不同时间下质量G,直到物料质量不变为止,也就是物料在该条件下达到干燥极限为止,此时留在物料中的水分就是平xx分Xx。
则物料中瞬间含水率X为2 2 计算出每一时刻的瞬间含水率X,然后将X对干燥时间τ作图,如图10-1,即为干燥曲线。
图10-1恒定干燥条件下的干燥曲线上述干燥曲线还可以变换得到干燥速率曲线。
洞道干燥实验
下的干燥速率、临界湿含量和平衡湿含量
等干燥特性数据是最基本的技术依据参数。
干燥速率的测定方法
将湿物料试样置于恒定空气流中进行干燥 实验,随着干燥时间的延长,水分不断汽化, 湿物料质量减少。若记录物料不同时间下质量G, 直到物料质量不变为止,也就是物料在该条件 下达到干燥极限为止,此时留在物料中的水分 就是平衡水分X*,再将物料烘干后称重得到绝干 物料重Gc。
表面的水分,物料含水量随时间成比例减少,干燥速率恒 定且较大。
湿含量X
A
B预热段CXc Nhomakorabea恒速段
降速段
3.降速干燥段:物料开始升温,X 变化 减慢,气体传给物料的热量仅部分用 于湿份汽化,其余用于物料升温,当 X = X* , = t。
D
X
物料表面温度
D
tw A B
C 干燥时间
到了第Ⅲ阶段,物料中含水量减少到某一临界含水量 时,由于物料内部水分的扩散慢于物料表面的蒸发,不足 以维持物料表面保持润湿,则物料表面将形成干区,干燥 速率开始降低,含水量越小,速率越慢,干燥曲线CD逐 渐达到平衡含水量 X * 而终止。
对流干燥过程是用热空气除去被干燥物料 中的水分。它包括传热与传质两个过程: 传热:热空气在干燥器中供给湿物料中水分 汽化所需的热量。
传质:汽化的水分由空气带走。
恒定干燥条件:
空气温度 恒定
•湿度
•流速
•与物料接触状况 大量空气干燥少量物料
湿空气的温度 1.湿空气的干球温度t 在湿空气中,用普通温度计测得的温度,称为 湿空气的干球温度,为湿空气的真实温度。 2.湿空气的湿球温度tw 湿球温度计的感温球用湿纱布包裹,纱布下 端浸在水中,因毛细管作用,能使纱布保持润湿, 所测温度为空气的湿球温度。未饱和湿空气的湿 球温度恒低于其干球温度。
洞道干燥实验实验报告
一、实验目的1. 了解洞道干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法。
2. 学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法。
3. 掌握根据实验干燥曲线求干燥速率曲线、恒速阶段干燥速率、临界含水量、平衡含水量等干燥特性数据的分析方法。
4. 研究干燥条件对干燥过程特性的影响。
二、实验原理洞道干燥是一种连续式干燥方式,适用于大批量物料的干燥。
干燥过程中,物料在洞道内连续移动,与干燥介质(热空气)进行热交换,从而实现水分的蒸发。
干燥过程分为三个阶段:1. 预热阶段:物料表面水分开始蒸发,温度逐渐升高。
2. 恒速干燥阶段:物料表面水分蒸发速度达到最大值,干燥速率基本保持恒定。
3. 降速干燥阶段:物料内部水分开始蒸发,干燥速率逐渐降低。
干燥特性曲线是指干燥过程中物料干基含水量与干燥时间的关系曲线。
干燥速率曲线是指干燥过程中物料干基含水量与干燥速率的关系曲线。
三、实验装置1. 洞道干燥装置:长1.10米、宽0.125米、高0.180米,加热功率500w—1500w,空气流量1-5m/min,干燥温度40--120℃,天平量程0-200g,最小秤量值0.1g,干、湿球温度计。
2. 风机:用于输送干燥介质。
3. 孔板流量计:用于测量空气流量。
4. 倾斜式压差计:用于测量空气压力。
5. 风速调节阀:用于调节空气流量。
6. 电加热器:用于加热干燥介质。
7. 干燥室:用于放置待干燥物料。
8. 试样架:用于放置待干燥物料。
9. 热重天平:用于测量物料重量。
10. 电流表:用于测量电加热器电流。
11. 干球温度计、湿球温度计、触点温度计:用于测量干燥介质温度。
四、实验步骤1. 准备实验材料:待干燥物料、洞道干燥装置、相关仪器设备。
2. 安装洞道干燥装置,连接相关管道和仪器。
3. 开启风机,调节空气流量至预定值。
4. 打开电加热器,调节加热功率至预定值,使干燥室温度达到恒定值。
5. 将待干燥物料放入干燥室,确保物料均匀分布。
6. 开启天平,记录物料初始重量。
洞道干燥实验
洞道干燥实验一、 实验目的1. 熟悉道式干燥装置的基本结构、工艺流程、工作原理和操作方法。
2. 了解湿物料临界含水量Xc 及干燥速率的影响因素,掌握不同干燥阶段的强化干燥途径。
3.在恒定干燥操作条件下,测定湿物料干燥曲线、干燥速率曲线及临界含水量Xc 。
4.计算恒速干燥阶段湿物料与热空气之间对流传热系数a 及传热系数KH.二、实验原理干燥过程是采用加热的方式将热量传递给湿物料,使湿物料中的水分气化并除去的操作。
随着干燥的进行同时发生传热和传质,其机理比较复杂,因此干燥速率仍采用实验方法测定。
干燥实验是在恒定干燥条件下进行的。
所谓恒定干燥条件即:保持干燥介质——空气的温度、湿度、流速及物料与干燥介质的接触方式等均维持不变测得干燥曲线和干燥速率曲线。
将湿物料试样置于恒定空气流中进行干燥实验,随着干燥时间的延长,水分不断汽化,湿物料质量减少。
若记录物料不同时间下质量G ,直到物料质量不变为止,也就是物料在该条件下达到干燥极限为止,此时留在物料中的水分就是平衡水分X *。
再将物料烘干后称重得到绝干物料重Gc ,则物料中瞬间含水率X 为G GcX Gc-=计算出每一时刻的瞬间含水率X ,然后将X 对干燥时间τ作图,上述干燥曲线还可以变换得到干燥速率曲线。
由已测得的干燥曲线求出不同X下的斜率dXd τ,再由式(10-1)计算得到干燥速率U , 将U 对对作图,就是干燥速率曲线在干燥速率曲线图中与干燥速率U 相对应的物料平均含水量:式中:——某一干燥速率下湿物料的平均含水量[Kg 水/ Kg 绝干物料]、——时间间隔内开始和终了时的含水量[Kg 水/ Kg 绝干物料](1) 恒速阶段干燥过程开始时,由于物料的湿含量较大,其内部的水分迅速地到达物料表面,因此干燥速率为物料表面水分气化速率所控制,故此阶段亦称为表面气化控制阶段。
在此阶段,干燥介质传给物料的热量全部用于水分的气化,物料表面的温度维持恒定,该表面水蒸气分压也维持恒定,所以干燥速率恒定不变。
[精品]洞道干燥实验
[精品]洞道干燥实验
洞道干燥实验旨在研究洞道内部湿度变化规律,探究导致洞体老化和塌陷的原因,并
为洞道工程的设计和维护提供科学依据。
实验采用了自制的洞道模型,模型由10mm厚的塑料板拼接而成,长约2m,高1.5m,
内部装有水分检测器和温湿度传感器,可实时监测洞道内部的温度、湿度和水分含量。
实验分为两组,一组为无风干燥,即洞道内部没有空气流动,另一组为有风干燥,即
向洞道内部通风以模拟实际情况。
两组实验分别进行了10天,每天对模型内部的温湿度和水分含量进行了测量和记录。
实验结果显示,在无风干燥情况下,洞道内部湿度变化缓慢,且变化幅度较小,始终
保持在70%左右。
在有风干燥情况下,由于通风作用,洞道内部湿度迅速下降,第一天就
降至50%左右,之后随着时间的推移,湿度逐渐降低,到第十天时降至20%以下。
实验结果表明,洞道内部湿度的变化受到空气流动的影响较大。
在空气流通的情况下,洞道内部的湿度会迅速下降,这可能会导致洞体老化和塌陷。
因此,在洞道工程的设计和
施工中,需要采取措施来控制空气流通,防止洞道内部湿度过低。
此外,实验还表明,温度对洞道内部湿度的影响较小。
在整个实验期间,洞道内部的
温度变化不大,但湿度变化却相对较明显。
因此,在洞道工程的设计和维护中,应以控制
湿度为主要目标。
洞道式干燥实验20120904(化制)
干燥实验(洞道式)
福州大学化工原理实验室
二○一二年九月修订
福州大学化工原理实验室
实验七 洞道式干燥实验
一 实验目的 五 操作要点
二 实验任务
三 实验原理 四 实验流程
六 数据处理
七 报告要求 八 方案设计
一、实验目的
了解洞道式循环干燥器的结构、基本流程和 操作方法。 掌握物料干燥速率曲线的测定方法。
湿球湿度计示意图
五、实验操作要点
(1)实验前量取试样尺寸(长、宽、高),并记录 绝干试样的质量。
(2)将已知绝干质量的试样放入水中浸泡片刻,让 水分均匀扩散至整个试样,然后取出称取湿试样质量。 (3)检查电子天平是否灵活,并复零位。
(4)往湿球温度计内入适量的加水。
(5)依次开启电源总开关、仪表电源和风机开关, 调节蝶形阀12至预定风速值。适当打开片阀2和13。
了解干燥速率曲线在工业干燥设计中的意义。
二、实验任务
实验任务(1) 在相同介质流速、不同介质温度 下,测定恒定干燥速率曲线。 实验任务(2) 在相同介质温度、不同介质流速 下,测定恒定干燥速率曲线。 实验任务(3) 改变纸浆板厚度,在一定的介质 温度、介质流速下,测定恒定干 燥速率曲线。 温度 变化的比较
了时湿物料的质量 [kg]
六、实验数据处理
横坐标
均含水量。
x
为相应于某干燥速率下的物料的平
x i x i 1 Gs ( i ) Gs ( i 1) 1 x 2 2GC
以
u 为纵坐标,某干燥速率下的湿物料的平
x
为横坐标,即可绘出干燥速率曲线。
均含水量
实验设计方案,用A4复印纸书写。 纸张左侧留2cm装订位置。
洞道干燥实验数据处理洞道干燥实验
洞道干燥实验数据处理洞道干燥实验洞道干燥实验一、实验目的1、熟悉并掌握洞道干燥仪器的原理及操作步骤。
2、掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。
3、学习物料含水量的测定方法。
4、加深对物料临界含水量Xc的概念及其影响因素的理解。
5、计算恒速阶段的干燥速率以及降速阶段干燥速率线斜率。
6、学习用误差分析方法对实验结果进行误差估算。
二、实验原理物料在恒定干燥条件下的干燥过程分为三个阶段:Ⅰ物料预热阶段;Ⅱ恒速干燥阶段;Ⅲ降速阶段图2。
图中AB段处于预热阶段,空气中部分热量用来加热物料。
在随后的第Ⅱ阶段BC,由于物料表面存在自由水分,物料表面温度等于空气的湿球温度tw,传入的热量只用来蒸发物料表面的水分,物料含水量随时间成比例减少,干燥速率恒定且较大。
到了第Ⅲ阶段,物料中含水量减少到某一临界含水量时,由于物料内部水分的扩散慢于物料表面的蒸发,不足以维持物料表面保持润湿,则物料表面将形成干区,干燥速率开始降低,含水量越小,速率越慢,干燥曲线CD逐渐达到平衡含水量X而终止。
干燥速率曲线只能通过实验测得,因为干燥速率不仅取决于空气的性质和操作条件,而且还受物料性质、结构以及所含水分的性质的影响。
干燥速率为单位时间内在单位面积上汽化的水分质量,用微分式表示,则为*图1 干燥速率曲线udw(kg/m3s) (1) Ad22式中:u ——干燥速率[kg/ms] A ——干燥表面[m] d ——相应的干燥时间[s]dw——汽化的水分量[kg]因为式中:Gcdw G cdxu所以式(1)可改写为GdxG xdwc c (2) Ad Ad A——湿物料中绝干物料的质量[kg]x ——湿物料含水量[kg水/kg绝干料] 负号表示物料含水量随干燥时间的增加而减少。
Gs(i) G cGs(i 1) G c Gc x Gc Gs(i) G s(i 1) (3) GGcc式中:Gs(i)、Gs(i 1)——分别为 时间间隔内开始和终了时湿物料的质量[kg]图2中的横坐标x为相应于某干燥速率下的物料的平均含水量。
化工实验-常压干燥
2 3
A
( 0 . 14 ) 4
2
0 . 0154 m
2
X
8
27 . 57 10 10
1 . 757
结果列表:
湿木屑总质 量 (g) 干燥1g水 所需时间 (s) 干基湿 含量 干燥速率
常压干燥实验 一、实验目的
研究固体湿物料的干燥特性, 绘制干燥曲线和干燥速率曲线。
图1 常压干燥实验设备
二、实验原理
干燥是利用热能去除固体物料中湿份的操作: 干燥速率:
dw A d 间的增加而降低。
(1)因此可根据干燥时间与物料中湿含量关系,绘制出湿物料 的干燥曲线。
8
27.57 26.0
时间(s)
共记录20组数据。
10g木屑,加入25ml水后,湿木屑的总质量为 34.57g,干燥盘的直径为140.0mm。 以第8组数据为例,湿木屑总质量为27.57g, 干燥出去1g水份所需的时间为26.0s。 干燥面积:即圆盘面积为 物料中的湿含量为: 第8组干燥速率为:
8
(2)根据物料中湿含量与干燥速度关系,绘制出湿物料的干燥 速率曲线。
三、实验步骤
四、典型计算、制表、画图 (毫米方格纸)
实验记录:
序号
湿木屑总 质量(g)
1
34.57
2
33.57 14.5
3
32.57 36.9
4
31.57 30.5
5
30.57 27.2
6
29.57 27.0
7
28.57 25.8
洞道式干燥实验实验报告
洞道式干燥实验实验报告一、实验目的本次洞道式干燥实验的主要目的是研究物料在干燥过程中的特性和规律,掌握干燥过程中的基本原理和操作方法,同时通过实验数据的分析和处理,计算干燥速率,了解干燥条件对干燥效果的影响,为实际工业干燥过程提供理论依据和实践经验。
二、实验原理在洞道式干燥实验中,物料中的水分在热空气的作用下逐渐蒸发,从而实现干燥的目的。
干燥过程中,物料的含水量随时间的变化关系可以通过称重法来测量。
干燥速率是指单位时间内单位干燥面积上水分的蒸发量,通过对实验数据的处理和计算,可以得到干燥速率曲线,进而分析干燥过程的不同阶段。
三、实验装置与材料(一)实验装置洞道式干燥实验装置主要由以下部分组成:1、干燥室:用于放置物料并提供干燥环境。
2、电加热装置:提供干燥所需的热量。
3、风机:使热空气在干燥室内循环流动。
4、温度传感器:测量干燥室内的温度。
5、湿度传感器:测量干燥室内空气的湿度。
6、称重装置:精确测量物料在干燥过程中的质量变化。
(二)实验材料本次实验选用的物料为某种湿物料,其初始含水量较高,具有一定的代表性。
四、实验步骤1、准备工作(1)将实验装置连接好,检查各部分是否正常工作。
(2)称取一定量的湿物料,记录其初始质量。
2、实验操作(1)开启电加热装置和风机,调节温度和风速至设定值。
(2)将称好的湿物料放入干燥室中,开始计时。
(3)每隔一定时间,取出物料进行称重,记录质量和时间。
3、实验结束(1)当物料的含水量达到预定值或干燥时间达到设定值时,停止实验。
(2)关闭电加热装置和风机,整理实验装置。
五、实验数据记录与处理(一)实验数据记录在实验过程中,详细记录了以下数据:|时间(min)|物料质量(g)|干燥室温度(℃)|干燥室湿度(%)|||||||0|_____|_____|_____||5|_____|_____|_____||10|_____|_____|_____||||||(二)数据处理1、计算物料的含水量含水量(%)=(初始物料质量某时刻物料质量)/初始物料质量 × 100%2、计算干燥速率干燥速率(g/min·m²)=(某时间段内物料质量的减少量)/(干燥面积 ×时间段)3、绘制含水量与时间的关系曲线以时间为横坐标,含水量为纵坐标,绘制曲线。
洞道式干燥器实验测试报告材料
洞道式干燥器实验测试报告材料洞道式干燥器是一种常见的工业干燥器,可以为各种制造业提供高效率的产品烘干。
本文介绍洞道式干燥器的实验测试报告的原因、内容以及实施方法等。
一、实验原因洞道式干燥器作为工业生产流程中比较重要的设备,其质量和性能直接决定生产过程中安全、高效率以及低耗能操作的可行性。
然而由于原材料、尺寸以及装配等容易出现问题,因此洞道式干燥器的质量和性能可能不得不迎合具体的生产标准,因此实验的目的是验证洞道式干燥器的可靠性和可操作性。
二、实验内容实验的主要内容包括初始性能测试、噪音测量、性能考核以及耗能、安全等试验。
1. 初始性能测试这一部分主要是测量洞道式干燥器的初始性能,包括测量鼓风机、叶轮、排风口等部件的流通系数、压力损失和气阀的压力表现,以及各种结构性能指标的测量。
2. 噪音测量噪音测量是检测洞道式干燥器运行时的噪声特性的重要指标。
此类试验包括空气流在洞道间的传播行为等方面的测量,以及多种不同功率状态下噪音的测量。
3. 性能考核除了结构和初始性能外,还应该综合考虑其负荷能力、效率、安全性能等性能指标。
此类测试包括不同负荷下洞道式干燥器的动力学特性,即洞道式干燥器在各种工况下的运行状况;还应测量、分析洞道式干燥器的运行量、空气温度和各部件运行时输出的热量等。
4. 耗能、安全测试耗能测试包括洞道式干燥器的动力系统各部件的能耗和效果测量。
而安全测试包括洞道式干燥器的结构安全状况的检查,以及电气控制系统和安全限位装置的测量。
三、实施方法实验需要实验室提供标准仪器设备,如功率分析仪、扭矩计、压力计、声级计、流量计等,并需要有经验的技术工程师参与残差检测、维护与安装。
实验结束后,需要进行数据录入,其结果必须精确准确。
洞道干燥实验计算示例
洞道干燥实验装置——实验报告
干燥特性曲线测定实验计算示例
1.干燥实验条件:干燥室温度(干球温度)t =70℃;
2. 干燥参数:干燥面积为:22A m =⨯⨯长宽 、绝干物料:8.0Gc g =、
初始湿物料重量:138.0=G g 左右 最终湿物料重量:216.0=G g 左右
(一)实验数据:
(二)根据干燥速率公式:C
G dX dW
U Ad Ad ττ
=
=-,和物料含水量公式G Gc X Gc -=, 得到干燥速率和物料含水率的一系列数据如下表:
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(三)实验曲线:
(1)作物料湿含量和干燥时间曲线得到干燥曲线,结果如图1-1:
图1-1 干燥曲线图
(2)作物料湿含量和干燥速率的关系曲线得到干燥速率曲线,如图1-2
图1-2 干燥速率曲线图
最后根据干燥速率曲线可以得到临界含水率Xc= 2.06526(kg/kg) (四)计算示例:
(五)思考题1、2、3
12121121212121111112C C C C G Gc G Gc G G G X X X X X Gc Gc G dX G dX G X dW U U Ad Ad Ad Ad τττττττττ→∆=-⎧⎪
⎨--→==→∆=-⎪⎩∆⇒==-→=-=-由数据1、得:、;、、、;
图3 干燥装置流程图
1-风机;2-管道;3-进风口;4-加热器;5-厢式干燥器;6-气流均布器;7-称重传感器;8-湿毛毡;9-玻璃视镜门;10,11,12-蝶阀
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实验八常压洞道干燥实验
一. 实验目的
1.学习干燥曲线和干燥速率曲线,加深对干燥操作过程及其机理的理解。
2.学习干、湿球温度湿度计的使用方法。
3.通过实物了解干燥操作中废气循环的流程和概念。
4.实验研究恒速干燥速率,临界湿含量,平衡湿含量随其影响因素的变化规律。
二、实验流程
三. 实验方法及步骤
(一)实验前的准备工作
1. 将被干燥物料试样进行充分的浸泡。
图1 实验装置流程图
1.中压风机;
2.孔板流量计;
3. 空气进口温度计;
4.重量传感器;
5.被干燥物料;
6.加热器;
7.干球温度计;
8.湿球温度计;9.洞道干燥器;10.废气排出阀;11.废气循环阀;12.新鲜空气进气阀;13.干球温度显示控制仪表;
14.湿球温度显示仪表;15.进口温度显示仪表;16.流量压差显示仪表;17.重量显示仪表;18.压力变送器。
2. 向湿球温度湿度计的附加蓄水池内,补充适量的水,使池内水面上升至适当位置。
3. 将被干燥物料的空支架安装在洞道内。
4. 调节新空气入口阀到全开的位置。
(二) 装置的实验操作方法
1. 按下电源开关的绿色按键,在按风机开关按钮,开动风机。
2. 调节三个蝶阀到适当的位置,将空气流量调至指定读数。
3. 在温度显示控制仪表上,改变到参数的设定,按下加热开关,让电热器通电。
4. 干燥器的流量和干球温度恒定达5分钟之后并且数字显示仪显示的数字不在增长,即
可开始实验。
此时,读取数字显示仪的读数作为试样支撑架的重量(G D)。
5. 将被干燥物料试样取出,控去浮挂在其表面上的水份(使用呢子物料时,最好用力挤
去所含的水分,以免干燥时间过长。
将支架从干燥器内取出,再将支架插入试样
内直至尽头)。
6. 将支架连同试样放入洞道内,并安插在其支撑杆上。
注意不能用力过大。
7. 立即按下秒表开始计时,并记录显示仪表的显示值。
然后每隔一段时间记录数据一次
( 记录总重量和时间),直至减少同样时间重量的减少是恒速阶段所用时间的8倍时,即可结束实验。