干燥速率曲线的测定实验

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2.主要设备及仪器 鼓风机:BYF7122,370W 电加热器:4KW 干燥室:180mm×180mm×1250mm 干燥物料:湿毛毡 称重传感器:LVDT-5型; 孔启风机。 2.打开仪控柜电源开关,加热器通电加热,干燥室温度(干球温度) 要求恒定在70℃。 3.将毛毡加入一定量的水并使其润湿均匀,注意水量不能过多过少。 4.当干燥室温度恒定在70℃时, 将湿毛毡十分小心地放置于称重传感 器上。注意不能用力下压,称重传感器的负荷仅为200克,称重传感器 会被损坏。 5.记录时间和脱水量,每分钟记录一次数据;每五分钟记录一次干球 温度和湿球温度。 6.待毛毡恒重时,即为实验终了时,关闭仪表电源,十分小心地取下 毛毡。 7.关闭风机,切断总电源,清扫实验现场。
7.2 重点难点
1).测定在恒定干燥条件(即热空气温度、湿度、流速不变、物料 与气流的接触方式不变)下的湿物料干燥曲线和干燥速率曲线; 2).测定该物料的临界湿含量X0; 3).学会有关测量和控制仪器的使用方法。
所需学时:4个
7.3基本原理
单位时间被干燥物料的单位表面上除去的水分量称为干 燥速率,即
u GC dX dW
Ad Ad
kg/(m2s)
(1-41)
式中,GC为湿物料中的干物料的质量,kg; X为湿物料的干基含水量,kg水/kg干料; A为干燥面积,m2; dw为湿物料被干燥掉的水分,kg; dτ干燥时间,s。
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,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时,物料表面仍被水分完 全润湿,干燥速率保持不变,称为等速干燥阶段或表面汽 化控制阶段。
(2)注意事项 1)必须先开风机,后开加热器,否则,加热管可能会被烧
坏。 2)传感器的负荷量仅为200克,放取毛毡时必须十分小心
以免损坏称重传感器。
7.6实验报告
1).绘制干燥曲线(失水量~时间关系曲线), 2).根据干燥曲线作干燥速率曲线, 3).读取物料的临界湿含量, 4).对实验结果进行分析讨论。
失水量w(g)
实验时间T(min)
失水量w(g)
2
0.9
4
1.9
6
3.0
8
4.2
10
5.4
12
6.7
14
7.9
16
9.1
18
10.4
20
11.7
22
12.9
24
14.1
26
15.3
28
16.5
30
17.7
32
18.9
34
20.1
36
21.1
38
21.9
40
22.4
42
22.9
44
23.3
46
23.6
7.干燥速率曲线的测定实验
7.1实验目的
1).熟悉常压洞道式(厢式)干燥器的构造和操作; 2).测定在恒定干燥条件(即热空气温度、湿度、流速 不变、物料与气流的接触方式不变)下的湿物料干燥曲线 和干燥速率曲线; 3).测定该物料的临界湿含量X0; 4).学会有关测量和控制仪器的使用方法。 5).学会化工原理实验软件库(组态软件MCGS和VB实 验数据处理软件系统)的使用
48
23.9
50
24.3
52
24.5
54
24.7
56
24.7
58
24.7
干燥曲线(失水曲线)
干燥速率曲线 临界湿含量X*=0.38Kg水/kg绝干物料
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又低于水分 在物料表面的汽化速率时,干燥速率就不断下降,称为降 速干燥阶段或内部扩散阶段。
7.4实验装置与流程
1.装置流程
空气用风机送入电加热器,经加热的空气流入干燥室,加热干燥室中的湿毛 毡后,经排出管道排入大气中。随着干燥过程的进行,物料失去的水分量由称重 传感器和智能数显仪表记录下来。实验装置如图所示。
7.7思考题
1).毛毡含水是什么性质的水分? 2).实验过程中干、湿球温度计是否变化?为什么? 3).恒定干燥条件是指什么? 4).如何判断实验已经结束?
7.8实验数据记录及数据处理结果示例
实验装置:1#;湿毛毡 1# (干燥面积 13cm×8.5cm×2 绝干重量18.5g)
实验时间T(min)
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