A18说明书洞道干燥基本黄淮

00一、试验目的：

洞道枯燥试验(根本型)了解常压枯燥设备的构造，根本流程和操作；测定物料的枯燥曲线枯燥速率曲线；测定恒速枯燥阶段的传质系数K〔选作，理论课完毕后处理〕H争论气流速度和温度对枯燥速率曲线的影响〔选作〕二、试验原理及说明：1、枯燥曲线枯燥曲线即物料的干基含水量x与枯燥时间θ的关系曲线它说明物料在枯燥过程中，干基含水量随枯燥时间的变化关系：x=F(θ) 〔1〕衡水分。然后结合物料的绝干质量，则物料的瞬间干基含水量为：WWX W c〔kg水/kg绝干物料〕 〔2〕c式中：W——物料的瞬间质量〔kg〕W——物料的绝干质量〔kg〕C将Xθ1所示的枯燥曲线。1-枯燥曲线枯燥曲线的外形由物料性质和枯燥条件打算。2、枯燥速率曲线枯燥速率是指在单位时间内，单位枯燥面积上汽化的水分质量。dw wN a Ad

A

[kg/m2s]或[g/m2s] 〔3〕A——枯燥面积〔m2〕W——从被枯燥物料中除去的水分质量〔kg〕本试验是通过测出每挥发确定量的水分〔Δw〕所需要的时间〔Δθ〕来实现测定干1燥速率的。影响枯燥速率的因素很多，它与物料性质和枯燥介质〔空气的状况有关。在枯燥条件不变的状况下，对同类物料，当厚度和外形确定时，速率Na是物料干基含水量的函数：Na=f(X) 〔4〕概念介绍：平衡水分与自由水分：a、平衡水分：用某种空气无法再去除的水分。与物料的种类、温度及空气的相对湿度有关。物料中的平衡水分随温度上升而减小，随湿度的增加而增加。b、自由水分：在枯燥过程中所能除去的超出平衡水分的那一局部水分。结合水分和非结合水分：a蒸汽压。包括溶涨水分和小毛细管中的水分。难于除去b、非结合水分：机械地附着在物料外表，产生的蒸汽压与纯水无异。包括物料中的吸附水分和大孔隙中的水分。简洁除去。平衡水分确定是结合水分；自由水分包括了全部非结合水分和一局部结合水分。AB段：预热段BC段：恒速段CDE段：降速枯燥阶段CC点：临界点X：临界含水量E点：平衡点X*：平衡水分C2-枯燥速率曲线3、传质系数(恒速枯燥阶段)查H、Hw 流量计处的空气性质 流量计处的质量流量枯燥室的质量流速 传热系数α的计算 计算传质系数KH三、试验装置Gc=21g棉纱

热电阻湿球温度计原理图气流湿物料尺寸控

水杯枯燥室电加热器ΔP

重量传感器 蝶进 阀鲜气排出部分废气tLφ55.77 φ72

离心风机本装置由离心式风机送风，先经过一圆管再经孔板流量计测风量，经电加热室加热后，〔本试验装置可由调整风机的频率来调整风量，试验时蝶阀处于全开状态，流入风机进口，形成循环风洞枯燥。机出口不断排放出废气，风气进口不断流入颖气，以保证循环风湿度不变。温，具体温度可人为设定。本试验有三个计算温度，一是进枯燥室的干球温度〔为设定的仪表读数室的湿球温度，三是流入流量计处用于计算风量的温度，其位置如以下图。本装置管道系统均由不锈钢板加工，电加热和风道承受保温。有关参数：2KPa，风量22m3/min，750w圆管内径：73.6mm方管尺寸：150×200mm〔宽×高〕孔板流量计：全不锈钢，环隙取压，孔径57.01mm，m=0.6 C0=0.742×1.5Kw，自动控温压差传感器：无锡梅园WMF—2023，0～1200Pa501热电阻传感器：Pt100501518称重传感器：北京正开MCL—L，0—1000g称重显示仪表：北京正开MCK—ZS枯燥湿物料：羊毛毡，尺寸为130801〔×厚，绝干重21本试验消耗和自备设施：电负荷：3+0.75Kw四、试验步骤：1、将待枯燥试样浸水，使试样含有适量水分约70克左右〔不能滴水，以备枯燥试验用。23、检查电源连接，开启仪控柜总电源，检查三个相电指示灯是否全亮〔假设不全亮首先检查指示灯是否损坏，假设没有损坏，确认；假设是缺相，切记不要进展以下操作，而应检查〕开启仪表上电开关。启动风机开关，并调整阀门，使仪表到达预定的风速值，一般风速600～900Pa；4〔80—95℃之间。开启加热开关，温控器开头自动把握电热丝的电流进展自动控温，渐渐到达设定温度。56、状态稳定后〔7℃左右将试样放入枯燥室架子上2〔最好从整克数据开头记录36〔最好等到时间间隔有明显变化时停顿。7、取出被枯燥的试样，先关闭加热开关。当干球温度降到60℃以下时，关闭风机的开关，关闭仪表上电开关，最终关闭总电源开关。友情提示180—95℃之间。2、放物料时，手要用水淋湿以免烫手；放好物料时检查物料是否与风向平行。留意事项1、在总电源接通前，应检查相电是否正常，严禁缺相操作。2、不要将湿球温度计内的湿棉纱弄脱落，调试好湿球温度后，最好不要让学生乱动。3、全部仪表按键最好由教师提前设定或调整好，学生不要乱动。4、开加热电压前必需开启风机，并且必需调整阀门有确定风量，关闭风机前必需先关闭电加热，且在温度降低到60℃以下时再停风机。本装置在设计时，加热开关在风机通电开关设计，但是我们还是期望用户在操作时依据说明书进展。五、调试记录与计算例如本试验在厂内经过调试数据见附页，现以第1组数据为计算例如：1、枯燥速率曲线X

WWCWC

21

[g/g]w枯燥速率：Na

3 0.7164

[g/(m2S)]A 0.0250167.5式中：物料外表积A=2〔0.13*0.08+0.08*0.01+0.13*0.01〕=0.0250m22、KH

的计算：计算H、H ：w查得湿球温度tw下：饱和蒸汽压Ps=7113[Pa] 汽化潜热r=2402[KJ/Kg]wP 7113H 0.622 s 0.622 0.04696W 101325Ps

1013257113HH

t 0.04696(98.839.4)1.090.02023W W rW

2402计算流量计处的空气性质：流量计处湿空气的比体积：v (2.831034.56103H)(t273)(2.831034.561030.02)(83.4273)H1.041 [m3/Kg干气]流量计处湿空气的密度是：ρ=〔1+H〕/vH

=(1+0.02)/1.041=0.980 [kg/m3

]计算流量计处的质量流量m[kg/s]：流量计的孔流速度：

210002PqC2P0 0

0.740.002551

0.980

0.08528

[m3/S]d2 3.140.057012A0

0 0.002551 [m2]4 4

C 0.740流量计处的质量流量：m=q×ρ=0.08528×0.980=0.08357 [kg/s]枯燥室的质量流速G[kg/m2s]：枯燥室的质量流速为：G=m/A=0.08357/0.03=2.786[kg/m2s] A=0.15×0.2=0.03 m2枯燥室的流速为：u=q/A=0.08528/0.03=2.843 [kg/m2s]传热系数α的计算：0.0143G0.80.01432.7860.80.03246 [kw/m2℃]计算K：HK H 1.09

0.032461.09

0.02978

[Kg/m2S]3、实测恒速枯燥阶段的传质系数从枯燥速率曲线图中可得恒速阶段的平均枯燥速率：Na=0.72[g/m2S]实测传质系数为：K Na

0.72/1000 0.02671

[Kg/m2S]H H H 0.046960.0200W物料尺寸枯燥室尺寸孔板尺寸数据记录表格物料尺寸枯燥室