洞道干燥实验说明书

洞道干燥实验装置使用说明书

洞道干燥实验装置使用说明书

一、实验装置主要用途及功能

化工原理实验教学：干燥动力学曲线的测定、水－空气系统传热系数测定；

科学研究：本装置还可用于各类非热敏性物料的结合水、非结合水与平衡水含量的实验测定，以及气流干燥过程的热力学特性与热、质同时传递过程的实验研究；由下图可知，本实验装置主要由风机、电加热器、温度控制器、干燥室、风管等设备所组成。空气由风机鼓入电加热器，加热升温后经列管换热器再进入干燥室对物料进行干燥，循环风量由干燥室中的热球风速仪测量。离开干燥室的尾气，经碟阀再返回风机进口循环使用。循环空气温度可通过温度控制器自动调节，以保持在恒定干燥条件下进行实验。空气湿度可由相对湿度计间接获取（读取室温和相对湿度，计算后获得湿度），也可由干燥室前后的干、湿球温度计间接测定（查表读取）。加热空气流量可由碟阀开度来调节。

本实验的湿物料采用特制的无胶纤维纸板，所以有较强的吸水性。操作时将纸板直接放在干燥室内的电子天平托架上进行干燥，电子天平可连续显示湿纸板的重量。因而通过电子天平可直接读取湿纸板任一时刻干燥后的结果，计算出纸板在一定的时间间隔内的失重，即为纸板在这一段时间内所蒸发的水分量。

二、实验装置的主要技术性能指标

1、该装置主要由干燥器、列管换热器、离心风机、热球风速仪、电子天平、电加热器、液体流量计、温控仪表、开关、指示灯等组成。

2、装置整体外形尺寸：长×宽×高1700 mm×500 mm×1200mm。

3、装置总配电要求：AC220V，3.5kw，16A。

4、水分干燥速率：0.005-0.020gcm-2 min-1。

5、气流干燥室断面尺寸：宽×高140×200mm。

6、列管换热器（列管总外表面积0.20m2，19－φ18×1.5mm，长度400/500mm）。

7、转子流量计：水量LZB-10（16－160）L/h。

8、循环风及风量测量：

●离心风机：2800rpm，风量550 m3/h，风压120mmH2O，效率66％，轴功率0.37kw。

●风量可调范围0－300 m3/h；风速：主管0－10m/s，箱内0－6m/s

QDF－3热球风速（风量）计：0－10m/s

9、温度测量点及空气，干球温度、湿球温度、加热控制温度、空气、冷却水进出口温度，均为E热电偶

10、干燥室的进风温度可通过温控显示表在0～150℃之间可任意设定。

11、物料称量装置：数显电子天平，可去皮，最大称量为200g，精度：0.1mg,可连续显示称量结果。

三、实验装置流程图

四、实验操作

（一）、干燥实验：

1、打开电源开关，检查风速仪是否处于“断开”位置；

2、将碟阀打开置于75％左右的开度；

3、启动风机，待稳定后，取出干燥室顶部的风速测量头，打开保护套管后再放入测量孔内，将风速仪面板上按钮拨至“零度”位置以测定风速值，风速仪读取完数据后，应将风速测量头取出关闭保护套管，将风速仪置于“断开”位置）；

4、通过温控显示表设定进风温度值为100～120℃，启动加热按钮，并将手动调节旋钮调至中位；

5、待进风温度升至70～75℃后，可开始准备纸版：①为纸板加水（纸板的加水量应控制在15～20g范围内）；②用托盘天平初步称量一下湿纸板的重量；

6、打开空气进口阀门和废气出口阀，均置于50％左右的开度；

7、待进风温度基本稳定后，打开电子天平，并置于“0.0”位置，准备好秒表。打开干燥室的门，将准备好的湿纸板迅速垂直放入干燥室中的托架槽内，迅速关好门（并同时计时，从电子天平上读取湿纸板重量）；

8、读取相应的操作控制温度、干燥室进、出口温度和干、湿球温度，以及相对湿度等数据；

9、以后操作根据湿纸板的重量进行：即从电子天平上读取的第一组数据开始，湿纸板每减少1g重量，就必须读取一次数据（包括：湿纸板重量、间隔时间，相应的操作控制温度、干燥室进、出口温度和干、湿球温度等）；

10、注意干、湿球温度计的读数应保持相对稳定的温差，如果发现温差值减小较大，应立刻为湿球温度计加水；

11、待最后一次操作的时间间隔超过6min时，即可结束干燥实验；

12、读取干燥实验装置的设备参数与绝干纸板参数，包括：干燥室面积，室内空气自然温度，绝干纸板质量、纸板的表面积等；

13、实验完毕，关闭加热按钮，将纸板取出，关闭电子天平，待温度降至40℃以下，再关闭风机开关与电源开关（学生实验时必须注意），被免电热管烧坏；

14、打扫实验室卫生，离开实验室。

（二）、传热实验：

1、打开电源开关，检查风速仪是否处于“断开”位置；

2、将碟阀打开置于75％；

3、通过温控显示表设定进风温度值为120～150℃，启动加热按钮，并将手动调节旋钮调至中位

4、待进风温度基本稳定后，打开进水阀和出水阀，将流量从小慢慢增大；

5、关闭空气进口阀门和废气出口阀门，待进风温度升至80～85℃后，关闭一组电热管；

6、读取相应的操作控制温度、干燥室进口空气温度和水的进、出口温度；

7、改变水的流量，稳定后重新读取相应数据；

8、读取干燥室面积、换热器面积、水温等数据；

9、关闭加热按钮（待温度降下后），再关闭风机，否则电热管容易烧坏，最后关闭电源结束实验。

10、打扫实验室卫生，离开实验室。

五、实验注意事项

1、实验开始时必须先启动风机，再开加热，以防电热管烧坏！实验结束后，必须待温度降下后再关闭风机，否则电热管容易烧坏。再关闭电源开关。结束

实验。

2、干燥循环空气操作温度应控制在75℃左右，温度过高易烧坏电机！

3、任何时候都不允许将碟阀完全关闭，否则将会烧坏电机。

4、风速测量应在升温前完成，以减小测量误差。测量完毕，应立即将测速探头抽出，以防高温损坏。

5、干燥系统的操作工况已维持基本恒定后，立即将湿纸板放入干燥室内，同时开启秒表分段记取每干燥一定水分量（如1g或2g）所需的时间（可在同一电子秒表上完成），当最后一个等重水分干燥的时间间隔超过6分钟，实验即可结束。

6、绝干纸板的面积与质量应在实验前由实验室工作人员协助完成。纸板在恒温干燥箱内120℃的条件下连续干燥2～3小时后，取出称量获得的纸板质量数据即为纸板的绝干质量。绝干纸板的表面积即为纸板的干燥面积。

六、实验数据记录与处理

洞道干燥实验数据记录