洞道干燥实验
洞 道 干 燥 实 验-lhy
m/s
A -试样放置处的横截面积， m2
实验注意事项： 实验注意事项
1. 在安装试样时，一定要小心保护传感器，以 免用力过大使传感器造成机械性损伤。 2. 为了设备的安全，开车时，一定要先开风机 后开空气加热器。停车时则反之。 3. 每隔二分钟记录一次数据。
思考题
1. 测定干燥速率曲线的工业意义 测定干燥速率曲线的工业意义? 2. 真空干燥适用于什么情况下的干燥 为什么? 真空干燥适用于什么情况下的干燥?为什么 为什么 3. 什么是表面气化控制?什么是内扩散控制 什么是表面气化控制 什么是内扩散控制? 什么是内扩散控制 4. 影响干燥速率的因素有哪些 影响干燥速率的因素有哪些? 如何提高干燥速率? 如何提高干燥速率
平衡水分 与自由水分
平衡水分：不能被空气干燥的水分， 平衡水分：不能被空气干燥的水分，即X <X* 。空气状态不同，X*不同。 空气状态不同， 不同 不同。 自由水分：物料含水量超出平衡水分的部 自由水分： 分，即X> X* 。能用该状态空气干燥除 去的水分 。 自由水能除去，平衡水不能。 自由水能除去，平衡水不能。其划分除与 物料及空气的状态均有关。 物料及空气的状态均有关。
影响干燥操作的因素
1. 被干燥物料本身: 形状尺寸大小、含水量、含水的性质、物料的 吸水性等。 2. 加热介质（热空气） ： 温度、湿度、流量、气速、与湿物料的接触方 式等。 3. 干燥装置
试 验目的
1. 掌握恒定干燥条件下，干燥曲线和干燥 速率曲线的实验测定方法。 2. 学会由孔板流量计的读数来计算指定截 面处的气体流速。 3. 了解洞道干燥实验装置的结构及操作步 骤。 4. 加深对干燥操作影响因素的理解。
临界湿含量与平衡湿含量
临界湿含量（ 是两段的分界限→ 临界湿含量（Xc）是两段的分界限→干燥 时间长短。 Xc过大，从经济上、产品质量 时间长短。 过大，从经济上、 过大 上都不利。 上都不利。 平衡湿含量（X* ）一定状态湿空气，干燥 一定状态湿空气， 平衡湿含量 物料能达到的极限含水量， 物料能达到的极限含水量，称平衡湿含量 或平衡含水量。 或平衡含水量。
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。
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。
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。
洞道干燥实验测定
8.流化床干燥器的操作及其干燥速率曲线的测定8.1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． 了解影响干燥速率曲线的因素。
8.2基本原理干燥原理是利用加热的方法使水分或其它溶剂从湿物料中汽化，除去固体物料中湿分的操作。
干燥的目的是使物料便于运输、贮藏、保质和加工利用。
本实验的干燥过程属于对流干燥，其原理见图1。
①．传热过程 热气流将热能传至物料，再由表面传至物料的内部。
②．传质过程 水分从物料内部以液态或气态扩散透过物料层而达到表面，再通过物料表面的气膜扩散到热气流的主体。
由此可见，干燥操作具有热质同时传递的特征。
为了使水气离开物料表面，热气流中的水气分压应小于物料表面的水气分压。
8.2.1干燥速率曲线测定的意义对于设计型问题而言，已知生产条件要求每小时必须除去若干千克水，若先已知干燥速率，即可确定干燥面积，大致估计设备的大小；对操作型问题而言，已知干燥面积，湿物料在干燥器内停留时间一定，若先已知干燥速率，即可确定除掉了多少千克水；对于节能问题而言，干燥时间越长，不一定物料越干燥，物料存在着平衡含水率，能量的合理利用是降低成本的关键，以上三方面均须先已知干燥速率。
因此学会测定干燥速率曲线的方法具有重要意义。
8.2.2干燥曲线和干燥速率曲线的关系含水率C ：单位干物料G c 中所带的水分量W定义： C= －cG W（kg 水／kg 干） （1） 含水率随时间的变化作图，见图2：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.降速干燥阶段。
图2 干燥曲线图干燥速率N A 的定义有二种表示： (一)．单位时间单位面积汽化的水量即：N A = －τAd dW (kg 水／m ２．s) (2) (二). 单位干物料在单位时间内所汽化的水量 即：N A ＇= －τd G dWc (kg 水／kg 干．s) (3)(2)式定义中，由于干燥面积的定量难以实验测定，故本实验以(3)式定义作为实验依据． 对(1)式求导得： dW ＝－G c dC (4) 所以， N A ＇= －τd G dW c = －τd dC(5)也就是说，在干燥曲线图中含水率随时间变化曲线上的任何一点切线的斜率值即为干燥速率值，将这些斜率的变化值对应于含水率作图即为干燥速率曲线图，见图3。
洞道干燥实验
洞道干燥实验
右上角的控制面板 开总电源 物料重量 空气流量 进口温度 干球温度 湿球温度
风机开关
加热开关 关总电源 废气排出阀 新鲜空气进口阀
干球温度计 中压风机
孔板流量计 湿球温度计 空气进口温度计
废气循环阀
从背面通往风机入口 重量传感器
被干燥物料 加热器
洞道
实验装置全景
1、实验方法
(1)实验前的准备工作
①将被干燥物料试样浸泡；
②向湿球温度湿度计的附加蓄水池内，补充适量的水。
(2) 实验操作方法
①记录显示仪表的基准数；
②将支撑架安装在洞道内；
③全开各蝶阀（废气排出阀、废气循环阀、新鲜空气进口阀）；
④按风机开关按钮启动风机，调节蝶阀，使空气流量压差达到指定值（0.65~0.8KPa）；
⑤按加热器开关按钮启动加热器；
⑥待空气流量压差及干球温度稳定在65℃后，记录支撑架重量；
⑦把准备好的被干燥物试样装在支撑架上放入洞道；
⑧稍候后按秒表计时，并同时记录总重量及各显示仪表数值，然后每隔3分钟重复记录各数据一次。
若记录间隔3分钟后总重量不变，即可结束实验；
⑨ 实验结束，按加热器开关按钮停止加热器，稍候后按风机开关按钮停风机。
2、注意事项
（1）在安装试样时，一定要小心保护传感器，以免用力过大使传感器造成机械性损伤；
（2）在设定温度给定值时，不要改动其它仪表参数，以免影响控温效果；
（3）为了设备的安全，开车时，一定要先开风机后开空气预热器的电热器。
停车时则反之；
（4）突然断电后，在次开启实验时，检查风机开关、加热器开关是否已被按下，如果被按下，再按一下使其弹起，不再处于导通状态。
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 。
洞道式干燥实验
七、实验报告要求
实验报告按小论文格式撰写。报告要有封面和实 验任务书。报告在实验结束一周内交。
报告应包括如下几个方面： 论文题目 摘要 关键词 前言 实验方法 实验数据处理 实验结果与讨论 参考文献 具体要求同以前的实验要求。
八、实验方案设计格式
实验名称： 干燥实验 实验小组成员： 方案设计时间： 一.实验方案设计思路
传质的机理。
如果孔板流量计的压差示值 R300Pa，平均风 1-风机，2-片式阀门（排出空气），3-入口温度计，4-孔板流量计，
电加热器由智能数显调节仪设定操作温度，并使实验的空气温度恒定。 风机进口端的片式阀门13用于控制系统所吸入的空气量，而出口端的片阀2则用于调节系统内的热气湿度。
速可按下式计算： 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、结构及所含水分性质的影响
（9）实验结束，先关电加热器，使系统冷却后再关 风机，卸下试样，并收拾整理现场。
六、实验数据处理
u dw
Ad
(kg/m2·s)
式中： u—— 干燥速率，kg/（m2·s）；
A ——干燥表面 (m2) ； d —— 相应的干燥时间 (s)；
dw——汽化的水分量，kg。
dwGCdx
uA dw dG A Cddx G A C x
六、实验数据处理
横坐标 x为相应于某干燥速率下的物料的平
均含水量。
x
xi
xi1 2
Gs
(
i
) Gs 2GC
(
i
1)
1
以 u为纵坐标，某干燥速率下的湿物料的平
均含水量 x 为横坐标，即可绘出干燥速率曲线。
六、实验数据处理－风速的计算
洞道干燥实验
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
u dw
(kg/m3 s)
(1)
Ad
式中： u —— 干燥速率 [kg/m2s]
A —— 干燥表面 [m2]
d —— 相应的干燥时间 [s]
dw —— 汽化的水分量 [kg]
实验装置图
四、实验步骤
1、实验前量取试样尺寸（长、宽、高），并称量绝干物料的质量。 2、将已知绝干质量的物料试样放入水中浸泡，稍候片刻取出，让水分均匀扩散至整个试样，然后
称取湿试样质量。 3、 开启风机，调节风速调节阀至预定风速值。适当打开阀15、16，调好触点温度计至预定温度
（这些一旦调整好后可以固定下来），开加热器。 4、将晶体管继电器开关打开，并打开一组或二组辅助加热器。待温度接近预定温度时应注意观察， 视情况增减辅助加热，避免“超温失控”或“欠温失控”，直至确信控制正常后，才让其自动运行。 5、检查称重天平是否灵活，并调平衡。记下支架重量。待空气状态稳定后，打开干燥室门，将湿
3.85 3327
23 72.8
81.2
75.8
58.9
27.5
3.85 3666
2、干燥操作实验流程示意图
绝干物 料相关 数据测 定
实验结 束处理 数据
绝干物 料浸泡 称重
实验数 据记录
调天平 准 备开始测量
调整实验参 数 开始加热
继电器恒温 加热 预热
3、数据处理
物重 13.4 12.9 12.4 11.9 11.4 10.9 10.4 9.9 9.4 8.9 8.4 7.9 7.4 6.9 6.4 5.9 5.4 4.9 4.4 4.1 3.9 3.85 3.85
洞道干燥实验数据及处理 禁止盗版
洞道干燥实验数据及处理禁止盗版
洞道干燥实验是检测洞道地质结构、水文涵养状况和排水能力的重要技术手段。
通过放置水位计、液位仪、水位表，测量洞口、中段、内端三点之间的水位差，从而可以确定洞道内液体通量的大小和分布情况。
本文主要介绍了洞道干燥实验的数据处理过程。
首先，在实验前，需要确定洞道内水位差及开洞时间，并确保安全，把安全罩安装在洞口，以保证洞道底部不堵塞，观测点上测量水位及记录取水开洞时间。
其次，进行洞道干燥实验前，应根据实验要求，对洞口、中段以及内端的水位进行测试，以精确的小值进行测量，以准确记录洞道水位及外界环境的变化情况，以此为基础进行实验的操作。
再次，洞道干燥实验过程，测量水位仪、水位表，每10-15分钟记录一次水位，并记录水位变化的频率，以及向内端移动的水位量或外部环境对水位差变化的影响等。
最后，洞道干燥实验结束后，需要进行水位和外界环境图形分析，以此确定洞道内部水流量分布情况及洞口水深、计算中段水流速度。
然后，根据这些数值，计算干燥时间和通量大小等，最后推断出洞道地质结构和水文涵养状况以及排水能力。
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。
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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洞道干燥实验
17
48
115.3
0.6732
0.6439
2.668
18
19 20 21 22 23 24
51
54 57 60 63 66 69
114.1
113.0 111.9 110.9 110.0 109.0 108.3
0.6146
0.5610 0.5073 0.4585 0.4146 0.3659 0.3317
干燥曲线X─T曲线，用X、T数据进行标绘，见图 2。
干燥速率曲线U─X曲线，用U、XAV数据进行标绘，见图 3 。
恒速阶段空气至物料表面的对流传热系数
流量计处体积流量∨t[m3／h]用其回归式算出。由流量公式[1]计 V 算
t
U C tw 10 3 Q S t t tw
序号
累计时间
T（分）
总重量
GT（g） 136.0 135.0 133.7 132.4 131.2 129.8 128.5
干基含水量
X（kg/kg） 1.6829 1.6341 1.5707 1.5073 1.4488 1.3805 1.3171
平均含水量
XAV（kg/kg） 1.6585 1.6024 1.5390 1.4780 1.4146 1.3488 1.2829
化工原理实验
洞道干燥实验
301实验室
一、实验目的
1. 学习干燥曲线和干燥速率曲线及临界湿含量的实验测 定方法，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，学习物料含水 量的测定方法。
3. 通过实物了解干燥操作中废气循环的流程和概念，加
深对物料临界含水量Xc的概念及影响因素的理解。
四、实验操作(一)实验前的准 Nhomakorabea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，
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
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
洞道干燥实验实验报告一、实验目的1、了解洞道干燥设备的基本结构和工作原理。
2、掌握干燥过程中物料含水量和温度的变化规律。
3、学会计算干燥速率和传质系数，并分析影响干燥速率的因素。
二、实验原理干燥是利用热能使湿物料中的水分汽化，并将产生的蒸汽排除，从而获得干燥产品的操作。
在干燥过程中，物料的含水量逐渐减少，温度逐渐升高。
干燥速率是指单位时间内单位干燥面积上所除去的水分量。
通过测定不同时刻物料的含水量和温度，可以计算出干燥速率。
传质系数是反映物料与干燥介质之间传质能力的参数。
根据干燥速率和相关公式，可以计算出传质系数。
三、实验装置洞道干燥实验装置主要由风机、电加热器、洞道干燥室、温度传感器、湿度传感器、天平、样品架等组成。
风机提供干燥所需的气流，电加热器对气流进行加热，使其成为热空气。
热空气在洞道干燥室内与物料进行热质交换，从而实现干燥过程。
温度传感器和湿度传感器分别用于测量干燥室内的温度和湿度，天平用于称量物料的质量变化。
四、实验步骤1、准备实验物料选取一定量的湿物料，如湿砂或湿木块，并称量其初始质量。
2、安装物料将物料均匀地放置在样品架上，并将样品架放入洞道干燥室。
3、启动设备开启风机和电加热器，调节气流速度和加热温度，使干燥室达到设定的干燥条件。
4、数据采集在干燥过程中，每隔一定时间（如 5 分钟），称量物料的质量，并记录相应的时间、温度和湿度。
5、实验结束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，关闭设备。
五、实验数据记录与处理1、实验数据记录将实验过程中测量的时间、物料质量、温度和湿度等数据记录在表格中。
｜时间（min）｜物料质量（g）｜温度（℃）｜湿度（％）｜｜｜｜｜｜｜0|＿____|＿____|＿____|｜5|＿____|＿____|＿____|｜10|＿____|＿____|＿____|｜｜｜｜｜2、数据处理（1）计算物料的含水量含水量＝（物料初始质量物料某时刻质量）／物料初始质量 ×100%（2）绘制含水量随时间的变化曲线（3）计算干燥速率干燥速率＝（某时间段内物料含水量的减少量）／（时间段 ×干燥面积）（4）绘制干燥速率随含水量的变化曲线（5）根据相关公式计算传质系数六、实验结果与分析1、含水量变化曲线分析观察含水量随时间的变化曲线，判断干燥过程的阶段（如恒速干燥阶段和降速干燥阶段），并分析其原因。
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。
[精品]洞道干燥实验
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[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。
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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及临界湿含量的实验测定方法，加深对干燥操作过程及其机理的理解；
2、学习干、湿球温度计的使用方法，学习被干燥物料与热空气之间对流传热系数的测定方法；
3、通过实物了解干燥操作中废气循环的流程和概念；
二、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，干燥过程分为两个阶段。
第一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，故此阶段也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），物料表面处的水蒸气分压也维持恒定，故干燥速率恒定不变。
第二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。
水着湿含量逐渐减少，物料内部水分的迁移速率也逐渐减小，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。
恒速阶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浸透水的帆布进行干燥，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、干燥速率的测定
ττ∆∆-=-=X
S
G d dX
S G U C C 式中：U — 干燥速率（kg/m 2.s ）
S — 干燥面积（m 2）
Δτ— 时间间隔（s ）
G C — 绝干物料量（kg ）
ΔX — 时间间隔内干燥气化的干基含水量
2、被干燥物料的重量G
D T G G G -=
式中：G T — 被干燥物料和支撑架的总质量（kg ）
G D — 式样支撑架的质量（kg ）
3、物料的干基含水量X
C C
G G G X -=
4、恒速阶段的对流传热系数α
w
tw S t t r U t S Q
-=∆=α
式中：t — 试样放置处的干球温度（℃）
t w — 试样放置处的湿球温度（℃）
U S — 临界干燥速率（kg/m 2.s ）
r tw — 湿球温度下水的汽化潜热（J/kg. ℃）
三、实验装置简介
实验装置为洞道干燥器，其空气流通的横截面积0.100×0.080 = 0.008m 2。
鼓风机为XGB — 2型漩涡气泵，最大出口风压11.76（KPa ），最大流量为75（m 3/h ）,电机功率为0.75（KW ）。
空气预热器是两个电热器并联，每个电热器的额定功率为450（W ），额定电压为220（V ）。
天平是HC —TP11B ·10型架盘药物天平，最大量程为1000克，分度值为1克，被干燥物料的试样为纸板。
干燥面积S ，绝干物料量G C ，各套装置不一样，须由实验学生自行测定。
四、实验步骤
1、实验前的准备工作
⑴将被干燥的物料试样在水中进行充分浸泡。
⑵向湿球温度计的蓄水池中加水。
⑶将被干燥物料的空支架安装在洞道内，令天平处在自由摆动的平衡状态，记录整个支架和托盘的重量。
⑷熟悉秒表使用方法。
⑸全开新鲜空气进口阀和废气排出阀，全关废气循环阀。
⑹将空气流量调节阀全开，以启动时保护电机。
⑺将空气预热器加热电压调节旋钮拧至全关状态。
防止启动时功率过大，烧坏加热器。
2、实验方法
⑴启动风机，用空气流量调节阀和废气循环阀将空气流量调至预定读数。
⑵按下空气预热器的电源开关，并调节加热电压旋钮，使干燥器的干球温度达到指定值。
⑶干燥器的空气流量和干球温度恒定5分钟后，开始实验。
⑷将物料试样从水中取出，控出浮挂在表面上的水分后，将支架从干燥器内取出，套入试样内，并放回洞道。
⑸用游离砝码和移动式砝码，尽快使天平处于平衡状态。
然后将移动式砝码移至最近的某一刻度处，当试样的水分蒸发使天平达到平衡状态时，立即按下秒表开始计时，并记录全部砝码数。
以后总重量每减少1克或0.5克记录数据一次（总重和时间）直至减少同样克数所用时间是恒速阶段时间的4倍时，即可结束实验。
注意：最后若发现时间已过去很长，而减少的重量还达不到所要求的克数，则可立即人为使天平处于平衡状态，并同时记录数据。
六、实验注意事项
1、实验过程中，始终都要使天平能够自由摆动，这是实验成功的关键。
2、为了设备的安全，开车时，一定要先开风机后开空气预热器。
停车时则相反。
七、思考题
（1）在70-80C ︒的空气流中干燥经过相当长的时间，能否得到绝对干料？
（2）测定干燥速率曲线的意义何在？
（3）有一些物料在热气流中干燥，希望热气流相对湿度要小，而有一些物料则要在相对湿度较大些的热气流中干燥，这是为什么？
（4）为什么在操作中要先开鼓风机送气，而后再通电加热？
（5）影响本实验“恒定干燥条件”的因素有哪些？
（6）影响本实验结果的因素有哪些？放入烘箱的纸板样品为什么要烘30min以上？。