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干燥试验
工原理实验报
学院班级姓名学号时间
化告
江苏大学
实验报告
学院药学院班级制药 0902
姓名学号
一、实验目的
1、学习流化床的操作,掌握流化床的一些基本概念。
2、测定流化干燥速率曲线。
3、研究热空气流速对干燥速率的影响。
4、研究热空气温度对干燥速率的影响。
5、测定流体通过颗粒层的压降。
二、实验原理
在干燥设备的设计计算中,往往要了解物料由初始含水量降到最终含水量时,物料应在干燥器中的停留时间,然后就可计算各种干燥器的工艺尺寸。由于干燥过程是一热质同时传递的过程,机理复杂,一般先通过间歇干燥实验获得干燥速率的资料。通过测定干燥过程中物料的含水量或物料的表面温度于干燥时间的关系可以得到
干燥曲线,即X~τ曲线和θ~τ曲线。
干燥速度u等于单位时间从单位被干燥物料的面积上除去的水分质量,即:
u=dW
A?dτ
只要测出各个时间段内物料的失水量就可以计算物料的干燥速度。干燥速度受很多因素影响,它与物料及干燥介质均有关系。在干燥条件不变的情况下,对于同类的物料, 当干燥面积一定时干燥速度是物料湿含量的函数,表示此函数关系的曲线称为干燥速度曲线。干燥速度曲线也可由干燥曲线求出。
流化操作状态因为具有较好的传热传质效果,在工业中得到广泛应用。流化床干
燥器是工业中常用的干燥器。流体自下而上穿过固体干燥床层时,当流体的流速增大至
一定程度时,全部颗粒正好悬浮于向上流动的流体中而能做随机运动,床层处于起始流
化状态或临界流化状态。随后,流体流速增大,颗粒床层空隙度增大,但流体的实际流
速等于颗粒的沉降速度,流化床原则上有一个明显的上界面。当流体的实际速度超过颗
粒的沉降速度时,达到气流输送状态。流化可分为散式流化和聚式流化。
聚式流化的特点为:床层分为乳化相和气泡相。乳化相为固体浓度大的气固均匀混
合物,是连续相。气泡相是气泡和可能夹带的少量固体颗粒,是分散相。由于气泡在上
界面上破裂,所以上界面是以某种频率上下波动的不稳定界面,床层压降也随之波动。
聚式流化见于大多数气----固系统。
散式流化的特点为:流体为连续相,固体颗粒均匀分散在流体中,床层没有气泡产
生,有一稳定的上界面。通常两相密度差小的系统趋向散式流化,如大多数液---固系统。
流化床的不正常操作状态有腾涌和沟流。腾涌是由于小气泡合并成大气泡并将床层
分成几段。气泡到达上部破裂后颗粒分散落下。沟流是由于床层有短路,流体不与颗粒
均匀接触通过沟道穿过。能够进行良好流化的颗粒直径为20~500μm。
三、实验流程与设备
1、流化干燥实验流程
流化干燥的实验流程如图所示:
流化干燥的实验流程图
1)除尘器(袋滤器)Φ130?120mm 2)干燥塔塔体Φ
146?8优质高温玻璃
3)加水器 0~400mL 4)气体转子流量计LZB--25,0~25m3/h
5)流量调节阀 6)温度计 0~150℃,Cu50铜电阻
7)温度计 0~150℃,Cu50铜电阻 8)固体物料取样器
9)实验用干燥物料 30~40目变色硅胶 10)压差计+50cm水
11)电加热器 3KW
另有实验用电子天平、微