实验六干燥曲线和干燥速率曲线的测定
一、实验目的
、工艺流程和操作方法;
;
、临界含水量、平衡含水
量的实验分析方法;
。
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G
3、物料的干基含水量X
4、恒速阶段的对流传热系数α
5、式样放置处空气流速的计算
由节流式流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
图1 实验装置流程图
中压风机;;3. 空气进口温度计;;;;
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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)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
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