干躁 思考题

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1、实验六干燥曲线和干燥速率曲线的测定一、实验目的1.了解洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法；2.学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法；3.掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及恒速干燥速率、临界含水量、平衡含水量的实验分析方法；4.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、实验原理当湿物料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。根据干燥过程中不同期间的特点，干燥过程分为两个阶段。第一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

2、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，故此阶段也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），物料表面处的水蒸气分压也维持恒定，故干燥速率恒定不变。第二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率所控制，故此阶段亦称为内部迁移控制阶段。随着湿含量逐渐减少，物料内部水分的迁移

3、速率也逐渐减小，故干燥速率不断下降。恒速段的干燥速率和临界含水量的影响因素主要有：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浸透水的帆布进行干燥，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。1、干燥速率的测定2、被干燥物料的重量G3、物料的干基含水量X4、恒速阶段的对流传热系数α5、式样放置处空气流速的计算由节流式流

4、量计的流量公式和理想气体的状态方程式可推导出：三、实验装置与流程1.实验装置图1实验装置流程图1.中压风机；2.孔板流量计；3.空气进口温度计；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。2.流程说明将湿润的工业呢，悬挂于干燥室内的料盘，干燥室其侧面及底面均外包绝热材料，防

5、止导热影响。空气由鼓风机送入电加热器，经加热的空气流入干燥室，加热干燥室料盘中的湿物料后，经排出管道通入大气中。随着干燥过程的进行，物料失去的水分量由重量传感器转化为电信号，并由智能数显仪记录下来。四、实验步骤与注意事项1.实验步骤（1）将干物料（工业呢）放入水中浸湿；（2）向湿球温度计的附加蓄水瓶内，补充适量的水，使瓶内水面上升至适当的位置；（3）调节送风机吸入口的蝶阀倒全开的位置后启动风机；（4）废气排出阀和废气循环阀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；（5）

6、在空气温度、流量稳定的条件下，用重量传感器测定支架的重量记录下来；（6）把充分浸湿的干燥物料（工业呢）固定在重量传感器上并与气流平行放置；（7）在稳定的条件下，记录干燥时间每隔2min干燥物料减轻的重量。直至干燥物料的重量不再明显减轻为止；（8）改变空气流量或者温度，重复上述实验。（9）实验完毕，一切复原。2.注意事项（1）在安装试样时，一定要小心保护传感器，以免用力过大使传感器造成机械性损伤。（2）在设定温度给定值时，不要改动其它仪表参数，以免影响控温效果。（3）为了设备的安全，开车时一定要先开风机后开空气预热

7、器的电热器。停车时则反之。（4）突然断电后，在次开启实验时，检查风机开关、加热器开关是否已被按下，如果被按下，请再按一下使其弹起，不再处于导通状态。五、实验数据记录与处理1.实验数据的记录2.实验数据的处理1.实验结果六、思考题1.什么是恒定干燥条件？本实验装置中采用了哪些措施来保持干燥过程在恒定干燥条件下进行？2.为什么要先启动风机，再启动加热器？实验过程中干、湿球温度计是否变化？为什么？如何判断实验已经结束？3.若加大热空气流量，干燥速率曲线有何变化？恒速干燥速率、临界湿含量又如何变化？为什么？4.在等速干燥

8、阶段和降速干燥阶段分别除去的水分是什么性质的水分？2.实验过程中干、湿球温度计是否变化？为什么？答：都有变化。因为物料中汽化出来的水分对空气的湿度、温度有影响。3.恒定干燥条件是指什么？答：在间歇干燥实验中，用大量的热空气干燥少量的湿物料，空气的温度、湿度、气速及流动方式都恒定不变。4.如何判断实验已结束？答：前后几次固体湿物料的重量基本不变或变化很小，即可认为毛毡恒重，