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　干　燥　实　验

　干　燥　实　验. 一、实验要求与目的. 了解洞道式循环干燥器的基本流程、工作原理 和操作方法。 研究风速、气流温度对物料干燥速率的影响。 掌握物料干燥速率曲线的测定方法。 测定湿物料的临界含水量 Xc ，计算恒速阶段的 传质系数 k H 。. 二、基本原理. 1 、干燥曲线 (X – τ 图 ). 物料的干基含水量与干燥时间的关系曲线。. 2 、干燥速率曲线（ U - X 图）. 干燥速率 U 对物料的干基含水量 X 的关系曲线。. 实验中，干燥速率可做近似计算. 临界含水量. 临界点. X -τ 图. U - X 图. 恒速.

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Presentation Transcript

  1. 　干　燥　实　验

  2. 一、实验要求与目的 • 了解洞道式循环干燥器的基本流程、工作原理 和操作方法。 • 研究风速、气流温度对物料干燥速率的影响。 • 掌握物料干燥速率曲线的测定方法。 • 测定湿物料的临界含水量Xc，计算恒速阶段的 传质系数kH。

  3. 二、基本原理 1、干燥曲线 (X –τ图) 物料的干基含水量与干燥时间的关系曲线。 2、干燥速率曲线（U - X 图） 干燥速率U对物料的干基含水量X的关系曲线。 实验中，干燥速率可做近似计算

  4. 临界含水量 临界点 X -τ图 U - X 图 恒速 物料干燥 降速

  5. 3. 传质系数kH的求取 ⑴ 传质系数kH的实验测量值 Uc - 恒速阶段干燥速率，由干燥速率曲线查得，kg/m2s； kH - 以湿度差为推动力的传质系数，kg/(m2s△H)； H - 空气的湿度，kg/kg空气； Hs,tw - tw时空气的饱和湿度，kg/kg空气。

  6. ⑵ 传质系数kH的计算值 α- 对流传热系数，kw/(m2 ℃) t - 空气的温度，℃； tw - 湿物料表面温度(即空气的湿球温度)，℃； 。 rtw - tw时水的汽化潜热，kJ/kg。

  7. 对于静止的物料层 G - 湿空气的质量流速，kg/m2s 试验条件： G=0.68～8.14 kg/m2s ；空气温度为45～150℃。

  8. 三、实验装置流程及主要设备 1－风机　 2－气阀 3－干球温度计　 4－天平　 5－孔板流量计　 6－电流表　 7－电源总开关　 8－电热器1开关 9－电热器2开关　 10－电热器　 11－继电器　 12－导电温度计　 13－湿球温度计　 14－斜管压力计　 15－干燥室 16－实验试样　 17-蝶形阀

  9. 主要设备 • 孔板流量计　管径D=106mm，孔径 d0=68.46mm。 • 孔截面积A0=3.681×10-3 m2， • 面积比m=(D/d0)2=0.4171，孔流系数C0 =0.6655。 (2) 干燥室通道尺寸　宽×高=150×200mm。 (3) 电加热器共有三组电热丝，每组功率约1000W (4) 风机　1台。

  10. 四、实验步骤 (1) 试样烘干，称重。 (2) 绝干试样浸水，待试样水分均匀，称重记录。 (3) 开启风机，调节蝶形阀至预定风速值。加热， 预定温度设定为70℃。 (4) 天平调平，往湿球温度计加水。

  11. (5) 待空气状态稳定后，打开干燥室，放入湿试 样，启动秒表记时。 (6) 减去3g砝码，待天平平衡时，记录时间，反 复进行。降速阶段改减1g砝码，记录所需时 间，至试样接近平衡水分为止。 (7) 实验结束，关闭加热器、风机，卸下试样， 打扫卫生。

  12. 五、实验预习要求和实验报告内容 • 实验预习要求 ⑴ 熟悉干燥部分有关内容和有关计算公式。 ⑵ 何谓干燥曲线？何谓干燥速率曲线？何谓物料 的临界含水量？ ⑶ 恒定干燥条件是指哪些条件？操作中如何控制 这些条件？ ⑷ 测定干燥速率曲线需测哪些参数？ ⑸ 准备好实验数据记录表。

  13. 实验报告内容 (1) 根据实验结果绘出U-X曲线，并注明干燥条件。 (2) 传质系数KH的测定值与计算值进行比较。 (3) 讨论实验结果。

  14. 附表： 表1-18 干燥实验数据记录表 第套装置， 实验日期， 试样物料， 试样尺寸mm， 试样绝干质量 Gc= g， 开始时湿试样质量Gs= g 。

  15. 附：干燥室空气质量流速的计算 1、 经流孔板流量计流量计算公式 Vs - 流经孔板的空气体积流量(表压强约600Pa，温度取风机出口温度)， C0 - 孔流系数，C0 =0.6655； k1 - 黏度校正系数，k1 =1.014； k2 - 管道粗糙度校正系数，k2 =1.009； A0 -孔截面积， A0=3.681×10-3 m2； R - 压差计示值，mm； ρA - 压差计指示液密度； ρ1 - 压差计指示液上部的空气密度，取20℃，101.33kPa时的数据， ρ - 流经孔板的空气密度， kg/m3；状态和Vs状态相同，

  16. 2、流经干燥室空气的质量速度 G - 空气的质量流速， kg/m2s A - 干燥室流通截面积，m2 ρ- 风机出口状态时空气的密度， kg/m3

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