干燥实验补充讲义

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1、实验七　干燥实验（补充讲义）本次实验采用洞道式干燥器，它能提供一定温度范围，一定流速的空气流，以测定块状试样的干燥速率曲线。实验任务书、实验目的与要求、实验原理请参见《化工原理实验》课本。一、实验装置流程实验装置流程如图1所示。空气由风机1输送，经孔板流量计4、电加热器5送入干燥室9，然后返回风机循环使用。由片式阀门13补充一部分新鲜空气，由片式阀门2放空一部分循环空气，以保持系统湿度恒定。电加热器5由电器面板6上的智能数显调节仪设定操作温度，使进入干燥室空气的温度恒定。干燥室前方装有干球温度计7和湿球温度计

2、8，干燥室后装有出口温度计12，用以确定干燥室的空气状态。空气流速由风速调节阀14调节。注意：任何时候阀14都不允许全关，否则电加热器就会因空气不流动而过热，引起损坏。除非两个片阀2和13全开。电器面板6上装有电源开关、电流表以及可以显示实验过程中的孔板两端的压差、空气湿球温度、干燥室前、后及孔板流量计入口的空气温度。流经孔板时的空气温度是计算流量的一个重要参数。图1　干燥实验流程示意图1—风机，2—片式阀门（排出空气），3—入口温度计，4—孔板流量计，5—电加热器，6—电器面板，7—干球温度计（干燥室入口温

3、度），8—湿球湿度计，9—干燥室，10—电子天平，11—试样架，　12—出口温度计（干燥室出口温度），13—片式阀门（吸入空气），　14—风速调节阀4二、各部件的结构和调整1、风机：风机采用型号YSF7122型风机。2、流量计：采用孔板流量计。体积流量按下式计算：（m3/s）（1-1）式中：——流经孔板的空气体积流量，m3/s；（表压强约544Pa，温度与空气入口温度一致）。——压差计示值，Pa；——流经孔板的空气密度，kg/m3，状态和状态相同。（1-2）其中　——空气入口温度，K。3、干燥室风速的确定：本

4、装置设计最大风速为2.8m/s。风速可以采用热球式风速仪，对干燥室中区（悬挂试样的区域）进行测定。如果孔板流量计的压差示值Pa，平均风速也可按下式计算：　　　　　　　　　　　（1-3）式中：——按流量计算的平均风速，m/s；S2——干燥室流通截面积，S2=0.15×0.2=0.03m2；T，T1—空气入口温度和干燥室前温度，K。4、温度控制：温控系统采用一套双三位智能数显调节仪来直观操作控制。（1）熟悉数显调节仪操作步骤后，依次开启电源总开关（空气开关）、仪表电源开关和风机开关。（2）在调节仪显示面板上设定实

5、验所需的温度值。（3）开启两组加热器（加热开关1和2）。实验设备起动初期，在温度到达设定温度时应注意监视，为使调节仪显示面板上测出值跟设定值相符，看情况开或关加热按钮，或调节电位器。当稳定后让系统自行运行。5、电加热器：4当空气开关合上时，风机即转动，以保证首先有空气通过加热室。电加热器不锈钢加热板在瓷片上制成，每片电功率约1000瓦，共4件，组成4组。其中有二组投入运行，二组备用，如果发现某一组有故障（这时该组的电流表不动），可以停机打开电加热室上盖，将有故障一组的接头换接到备用组的接头上即可继续运行。投入

6、运行的两组电热丝中，一组由智能数显调节仪控制，另外一组通过组合开关由手动控制，用于起动或冬季辅助加热。起动时这两组都供电，到达预定温度时根据当时情况关去一组，调节电位器，使温度平缓，如果其中一组关去后长期达不到预置的控制温度（欠温失控）应重开这一组。相反如果超温失控，则应关去其中一组。6、湿球温度计本装置湿球温度计的构造见图2。为了减小辐射和传导传热对湿球温度计的影响，要求被测的介质以较高的流速流过湿度计的感温泡，使介质对湿度计有较强的对流换热。本装置是利用干燥室内的正压，使空气按图2中箭头方向向外排出，以获

7、得较高流速，同时湿气往外排出也可避免系统内湿度增加。图2　湿球湿度计湿度计安装前应检查图2中A处是否畅通；水从喇叭口加入，注意加至刚到U形管下端顶部为止，不要过多，以避免流入风道内。实验过程，视蒸发情况，中途加水一、二次。三、干燥速率曲线测定的操作方法：1、实验前量取试样尺寸（长、宽、高），并记录绝干试样的质量。2、将已知绝干质量的试样放入水中浸泡片刻，让水分均匀扩散至整个试样，然后取出称取湿试样质量。3、检查电子天平是否灵活，并复零位。4、往湿球温度计内加入适量的水。5、依次开启电源总开关、仪表电源和风机开

8、关，调节蝶形阀12至预定风速值。适当打开片阀2和13。6、在干球温度显示面板上设定实验所需的温度值。按下加热1和加热2开关，开始加热。待温度接近预定温度时，视情况增减辅助加热器，直至确信控制正常后，才让其自动运行。7、待空气状态稳定后，打开干燥室门，将湿试样放到支架上，关好干燥室的门。待天平显示一个整数值时，立刻开动第1只秒表（实验用2只秒表）。8、待水分失去3g后，停第一只秒表，与此同时开动第2只