实验七 干燥曲线及干燥速率曲线测定实验

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1、实验七干燥曲线及干燥速率曲线测定实验一、实验目的⒈了解干燥设备的基本构造与工作原理，掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。⒉学习物料含水量的测定方法。⒊加深对物料临界含水量Xc的概念及其影响因素的理解。⒋学习恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数的测定方法。二、实验内容⒈在空气流量和温度不变的条件下，测量物料干燥曲线、干燥速率曲线和临界含水量。⒉测定恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数。三、实验原理对于一定的湿物料,在一定的干燥条件下（温度、湿度、风速、接触方式）与干燥介质相接触时，物料表面的水分开始气化，并向周围介质传递。干燥过程

2、可分为两个阶段。第一个阶段为恒速干燥阶段。在过程开始时，由于整个物料的湿含量较大，其内部的水分能迅速地达到物料表面。因此，干燥速率为物料表面上水分的气化速率所控制，故此阶段亦称为表面气化控制阶段。在此阶段，干燥介质传给物料的热量全部用于水分的气化，物料表面的温度维持恒定（等于热空气湿球温度），物料表面处的水蒸汽分压也维持恒定，故干燥速率恒定不变。第二个阶段为降速干燥阶段，当物料被干燥达到临界湿含量后，便进入降速干燥阶段。此时，物料中所含水分较少，水分自物料内部向表面传递的速率低于物料表面水分的气化速率，干燥速率为水分在物料内部的传递速

3、率所控制。故此阶段亦称为内部迁移控制阶段。随着物料湿含量逐渐减少，物料内部水分的迁移速率也逐渐减少，故干燥速率不断下降。影响恒速阶段干燥速率和临界含水量的主要因素有：固体物料的种类和性质；固体物料层的厚度或颗粒大小；空气的温度、湿度和流速；空气与固体物料间的相对运动方式。恒速阶段的干燥速率和临界含水量是干燥过程研究和干燥器设计的重要数据。本实验在恒定干燥条件下对毛粘物料进行干燥，测定干燥曲线和干燥速率曲线，目的是掌握恒速段干燥速率和临界含水量的测定方法及其影响因素。四、实验装置干燥器类型：洞道；#2#2洞道截面积：1A=0.13×0.

4、17=0.0221m、2A=0.15×0.20=0.030m3加热功率：500w—1500w；空气流量：1-5m/min；干燥温度：40-120℃。孔板流量计：孔板孔径d0=0.040(m)，孔流系数C0=0.65。重量传感器显示仪：量程（0-200g），精度0.1级；干球温度计、湿球温度计显示仪：量程（0-150℃），精度0.5级；孔板流量计处温度计显示仪：量程（-50-150℃），精度0.5级；孔板流量计压差变送器和显示仪：量程（0-10KPa），精度0.5级；图7-1洞道干燥实验流程示意图1.中压风机；2.孔板流量计；3.空气进

5、口温度计；4.重量传感器；5.被干燥物料；6.加热器；7.干球温度计；8.湿球温度计；9.洞道干燥器；10.废气排出阀；11.废气循环阀；12.新鲜空气进气阀；13.干球温度显示控制仪表；14.湿球温度显示仪表；15.进口温度显示仪表；16.流量压差显示仪表；17.重量显示仪表；18.压力变送器。五、物料2物料：毛毡，干燥面积：S=0.141*0.082*2=0.023124(m)（以实验室现场提供为准）。##绝干物料量(g)：1GC=22.8，2GC=25.36（以实验室现场提供为准）。六、操作方法及步骤（一）实验前的准备⒈将干燥物

6、料（毛粘）放入水中充分浸湿（提前一天进行），向湿球温度计的蓄水池内补充适量的水，使池内水面上升至适当位置（保证湿球温度计湿润且无向外溢水）。⒉调节送风机吸入口的蝶阀12到全开的位置后，按下电源的绿色按钮，再按风机按钮，启动风机。⒊用废气排出阀10和废气循环阀11调节到指定的流量后，开启加热电源。在智能仪表中设定干球温度，仪表自动调节到指定的温度。干球温度设定方法：第一套：长按SET 键至设定状态，＜——定位、△——增大，设定好数值后，按SET 、A/M键确定。第二套：，＜——定位、△/▽——增大/减小，设定好后，自动确认。⒋干燥器的流

7、量和干球温度恒定达5分钟之后，既可开始实验。此时，读取数字显示仪的读数作为试样支撑架的重量。（二）实验操作1.将被干燥物料（毛粘）从水中取出，控去浮挂在其表面上的水分（最好挤去所含的水分，以免干燥时间过长），将支架从干燥器内取出，将被干燥物料夹好。2.将支架连同试样放入洞道内，并安插在其支撑杆上并与气流平行放置。注意：传感器支架要轻拿轻放，不能用力过大，避免传感器受损。3．立即按下秒表开始计时，并记录显示仪表的显示值。然后每隔3分钟记录一次数据总重量和时间，直至干燥物料的重量不再明显减轻（重量变化小于0.1克）为止。4.关闭加热电源，

8、待干球温度降至常温后关闭风机电源和总电源。5.实验完毕，一切复原。七、注意事项⒈重量传感器的量程为（0--200克），精度较高。在放置干燥物料时务必要轻拿轻放，以免损坏仪表。⒉干燥器内必须有空气流过才能开启加热，防止干烧