干燥速率曲线实验报告

枯燥试验一、枯燥速率曲线的测定〔一〕试验目的1、生疏常压式枯燥器的构造与操作方法；2、测定物体在恒定枯燥条件下的枯燥速率曲线。〔二〕试验原理枯燥速度U等于每秒钟从每单位被枯燥物料的面积上除去水份的质量，即：UdWAddW—从被枯燥物料中除去的水份质量，kgA—枯燥面积，m2—枯燥时间，s而因dW=—GcdX〔负号表示物料含水量随枯燥时间的增加而削减〕dW GdX G XUAd

c c( )Ad A Gc—湿物料中确定干料的质量，kgX—湿物料含水量，kg水/kg干料影响枯燥的因素很多，它与物料及枯燥介质〔空气〕的状况都有关系，在枯燥条件不变〔即空气的温度、湿度及速度恒定〕是物料湿含量X的函数。U=f(X)表示此函数的曲线，称为枯燥速率曲线。〔三〕设备和流程如图4-25，空气由风机输送，经孔板流量计，电加热器流入枯燥室，然后入风机，循环板时的空气温度，这温度是计算流量的一个参数。空气流量由阀4〔蝶形阀〕调整，任何时片式阀门〔14〕统内空气温度恒定，假设试样数量不多，也可以不开启。〔四〕试验步骤1、事行将试样放在电热枯燥箱内，用90℃左右的温度烘约2小时，冷却后称量，得出试样绝干质量G。2、试验前将试样加水，稍侯片刻，让水分均匀集中至整个试样，然后称取湿试样质量。3、检查天平是否敏捷，并配平衡，往湿球温度计加水，通电启动风机，调整阀门至预定风速值，开加热器，调整温度至预定值，待温度稳定后，才开枯燥室门将湿试样放入。图4-25 枯燥试验流程简图1—风机2—孔板流量计3—孔反压差计 4—风速调整器5—电加热器6—枯燥室7—试样 8—天平9—防护罩10—干球温度计11—湿球温度计12—导电温度计 13—晶体管继电器14—片式阀门15接地保护线4、马上加砝码使天平接近平衡，但砝码稍轻，待水份枯燥至天平指针平衡时开动第一个秒表，并记录空气的枯燥温度和倾斜压差计的读数。5、减去3克砝码，待水份再枯燥至天平指针平衡时，停第一个秒表，同时开动其次个2克砝码，如此往复进展，至试样接近平衡水份时为止。6、关闭加热器和风机电门。〔五〕试验记录及整理试样物料：甘蔗渣化学浆板 试样尺寸：试样绝干质量：Gc= 开头湿试样质量Gs=说明：与枯燥速率相对应的湿物料含水量X应为：序号Gii平均湿重UGi104G miGGi2平均湿含量(kg/kg序号Gii平均湿重UGi104G miGGi2平均湿含量(kg/kg)i1(g)iX mtG miGcc12t1tatω(℃)(℃)(℃)A=2[长×宽+〔长+宽〕×厚]〔六〕试验报告1XU在坐标纸上进展标绘。2、争论试验结果。二、流化床枯燥试验12〔温度〕随时间的变化曲线；3、测定枯燥速率曲线，并确定临界含水量X0及恒速阶段的传质系数KH及降速阶段的比例KX二、根本原理高速的气流使湿物处于沸腾状态，通过掌握气流的温度、速度等将物料中湿组分汽化除去这一单元操作过程就是流化枯燥将湿物料置于流化枯燥条件下测定被枯燥物料的质量温度随时间的变化关系即可确定该物料的枯燥特性曲线其中包括物料含水〔X〕与枯燥时间〔τ〕的关系曲线，物料温度〔t〕与枯燥时间〔τ〕的关系曲线，而物料含水量与时间关系曲线的斜率即为枯燥速率u，将枯燥速率u〕对物料平均含水( 作图即为枯燥速率曲线三、装置及流程1、简介本装置主要包括三局部：流化床枯燥设备、调整仪表和掌握系统。下面分别加以说明：本装置的全部设备，除床身筒体一局部承受高温硬质玻璃外，其余均承受不锈钢制造，1床身筒体局部由不锈钢段〔100mm100mm〕和高温硬质玻璃段〔内径100mm，高400m〕组成，顶部有气固分别段〔内径150m，高250m。不锈钢段筒体上设有物料取样器、放净口、温度计接口等，分别用于取样、放净和测温。床身顶部气固分别段设有加料口、测压口，分别用于物料加料和测压。空气加热装置由加热器和掌握器组成，加热器为不锈钢盘管式加热器，加热管外壁设有1mm铠装热电偶，它与人工智能仪表、固态继电器等，实现空气介质的温度掌握。同时，计算机可实现对仪表的掌握。空气加热装置底部设有空气介质的干球温度和湿球温度接口，以测定空气的干、湿球温度。本装置的旋风分别器，可除去枯燥物料的粉尘。2、操作要点预备工作：③预备肯定量的被枯燥物料〔以绿豆为例，约2k，取1.5kg左右放入热水〔或沸水〕中泡数分钟，取出，并用干毛巾吸干外表水分，待用；1、沸腾枯燥试验装置流程示意图1、空气加热器 2、放净口 3、不锈钢筒体 4、取样口5、玻璃筒体 6、气固分别段 7、加料口 8、旋风分别器9、孔板流量计d0=20mm 10、风机 11、湿球温度水筒⑦预备肯定量的被枯燥物料〔以绿豆为例，约2k，取1.5kg左右放入热水〔或沸水中泡数分钟，取出，并用干毛巾吸干外表水分，待用；床身预热阶段：启动风机及加热器，设定进入枯燥器的空气温度〔在60～80℃范围内〕数分钟，并翻开进料口，将待枯燥物料缓缓倒入，关闭进料口后，确定风速在某一流量下操作。测定枯燥速率曲线：〔推入或拉出〕取样，每隔5～10分钟一次，取出的样品放入小器皿中，并记上编号和取样时间，待分析用。共做8～10组数据，做完后，关闭加热器和风机的电源；②记录数据，在每次取样的同时，要记录床层温度、空气干、湿球温度和流量、床层压降等。测定流化曲线：将气量掌握阀开至最大，待数分钟后，调整掌握阀开度〔关小，每次转变开度〔转变风速，记录相应的床层压降和空气流量，直至阀门关闭，约～103、留意事项加料时，要停风机，加料速度不能太快；取样时，取样管推拉要快，管槽口要用布掩盖，以免物料喷出；湿球温度计补水筒液面不得超过警示值；电子天平和快速水分测定仪要按使用说明操作。四、调整仪表每套装置设有8块仪表：加热器温控、床身温度、空气温度、空气流量、空气压力、〔干球温度，绿色数字为湿球温度。五、枯燥试验数据采集程序的安装与使用〔一〕硬件与系统配制要求CPU: 奔腾/166内存: 16兆以上;显示器:VGA1024×768系统: WIN98，WINXP通讯口:1个RS-232〔二〕计算机与仪表间的通讯AI工业调整器〔它是以RS-485方式进展通讯的，所以一个通讯口可以接多块仪表〕17、18124〔COM1〕〔见图2。2〔三〕软件安装WIN98WINXPSETUP.EXE，启动安装向导，安装数据采集程序，安装程序自动在“开头”菜单的“程序”项中建立一个“枯燥试验”的快捷方式。点击此快捷方式，便可运行数据采集与掌握软件。〔四〕试验数据采集系统的运行与使用当系统安装完毕后，启动程序，此时屏幕上会消灭图3:3假设用户第一次使用此软件，会消灭一窗口，要求用户输入：孔板流量计的参数C1，C2。些数据了。1.4消灭一个询问框，询问用户是要做“测定流化曲线”试验，还是“测定枯燥速率”试验，当用户选择测定流化曲线后，程序进入主画面〔见图4，并开头测定流化曲线试验。当用户选择测定枯燥速率后，消灭一个“开头试验”按钮，点击此按钮，即开头枯燥试验。主画面为试验的流程图，在此图中9,1kPa2〔℃3-空气温度〔℃4〔℃，5V，6-空气干球温度〔℃，7-湿球温度〔℃8kP,9kP。屏幕中有一组红绿色按钮，其中，红色的为关风机按钮，绿色的为开风机按钮。当设备中的变频器被设定为远程掌握模式时(变频器的操作见附录四)，按绿按钮即可以启动风机，按红按钮停风机。“，“退出“。①选择试验〔图5。5当用户选择测定流化曲线后，则可开头流化床开头试验。当用户选择测定枯燥速率后，屏幕中消灭一个“开头试验”按钮，点击此按钮，即开头试验。此时屏幕左上角消灭一计时时钟，在取料的同时，点击记录数据，将枯燥时间与其它数据记入数据文件中，同时，开头为下组试验计时。②试验操作中选择此项时，会消灭一下拉菜单，分别为“转变频率〔见图6。6中选择“转变频率”时，屏幕中会消灭一频率调整框，要求用户调整频率并按确定，当变频器被设定为远程掌握模式时，计算机通过通讯系统，调整安装在设备上的变频器的频率值，并通过变频器调整风机电机的频率，以到达试验的要求。中选择“记录数据延时”时，屏幕中消灭一询问框，要求用户输入记录数据的延时时间〔程序默认为30秒，单位为秒。当用户输入后〔如20，则在流化床试验中，每记20降波动较大，要经过肯定时间的延时滤波之后，取得压降的平均值，结果才稳定合理。延时时间越长，记录的数据越准确。③记录数据将当前最的数据存入前面选定的数据文件中。④查看数据选此功能时，会拉出一小菜单〔见图7：7〔速率”试验〕中全部记录的数据全部列出来，供用户查看，假设用户对某一组数据不满意，可以删除。为纵坐标，以流化床中的空气流速u〔m/s〕为横坐标的双对数坐标系，并将结果在坐标系中绘出。假设是正在做“枯燥速率”试验，则因缺少数据而不能使用本功能。⑤退出3在枯燥试验中可承受自动与手动掌握加热两种方式，假设选择自动加热掌握，空气加热器温度由仪表掌握，掌握温度随仪表中的设定值〔SV值〕的转变而变，本软件可修改仪表SV值，当用户输入该值后，软件通过通讯将相应仪表上的SV做“枯燥速率”试验时，屏幕的右上角回会显示时钟，当点击记录数据时，会在时钟的下方显示记录本组数据的时间。用户可以依据此时间与时钟来确定记录数据的时间间隔。2、显示结果当用户在图3“2项外，其他为暗的，并且不行操作。2、显示结果当用户在图3“2项外，其他为暗的，并且不行操作。8选择“翻开文件件名并按确定后，不行操作项除“删除”外，全部变亮，并可操作。9选择“查看数据9，此时假设用户对某一组数据不满足，点击此数据行，然后选择“删除部数据。〔见图1。中选择“枯燥试验”时，屏幕中消灭一询问框〔1，假设是第一次查看此数据的试验结果，表中的“湿物料重”与“干物料重”两栏均为空白，需要用户将计量的各个时间的湿物料与干物料的中量输入，输入完毕后按退出，程序进入“枯燥曲线”画面〔见图1，与此同时，将“湿物料重”与“干物料重”的数据存入数据文件。图中红色的试验点为物料含水率与枯燥时间的关系，蓝点为床层温度与枯燥时间的关系。此时假设觉察有试验点不对，可以选10择屏幕上方的“修改”项，返回图11，查看是否有数据输入错误，并可进展修改。在图12中有一“打印”选项，当连接有打印机时，选此项，可以将图形在打印机中打印。中选择“结果”项时，屏幕消灭一列表框，将“枯燥时间度”列出。在图12的最靠右侧，有一询问框，询问用户“降速阶段从第几点开头，用户可以依据枯燥曲线确定降速阶段的起始点，假设输入666点以前，即为恒速枯燥阶段，假设用户认为本次试验没有恒速枯燥阶段，则输入0。选择“退〔见图13。图13为枯燥速率曲线图，即枯燥速率与平均含水量的关系，图中有一“后退”选项，假设用户认为枯燥速率曲线不正确，可以选择此项，退回到“枯燥曲线”图形〔1，重进展选择。图13中的其他选项与图12中一样，在此就不做进一步的说明白。选择“退出83

11第一次运行此软件时，既已经将参数输入了，一般状况下，不用选择此项，只有在参数丧失或参数转变时，需要重输入参数时，才使用此功能。4、退出当用户在图三画面中选“退出”时，即完毕程序的运行。1213附录一、枯燥装置各个仪表的单位及参数设定AI仪表空气床层床层空气空气加热加热温度压降温度压力流量温控电压单位CtrlCkPaCkPakPaC1VSn21332133330DIP1212210DIL000DIH202020CF0000000Addr1234567bAud9600960096009600960096009600*注：AIAI本试验装置中，使用压力传感器测量压力，由于温度及环境对压力传感器有肯定的影响，所以压力传感器的0AI仪表中的SC0-0.3SC+0.300。2AI干球温度湿球温度单位Sn1-2C1221Cn0AddrAddrbAud79600附录二、孔板流量计的计算公式与参数1．V=CRC21V：流量，单位m3/hR：孔板压差，单位kPa2．孔板流量计参数C=26.8 C=0.541 2附录三、变频器简易操作说明一、变频器简易操作步骤：电机的参数已经设入变频器内部的记忆芯片，因此，启动变频器时无须对水泵的参数进展设置。〔即通过计算机掌握变频器P0700和P10005，具体操作如下：按编程键P，数码管显示r0000，按△键直到显示P0700，按P键显示旧的设定值，按△或▽键直到显示为5，按P键将的设定值写入变频器，数码管显示P0700，按△键直到显示P1000，按P键显示旧的设定值，按△或▽键直到显示为5，按P键将的设定值输入，数码管显示P1000，按▽键返回到r0000，按P定，可投入运行。〔即用变频器的面板按钮进展掌握P0700和P1000设为〔设置方法与远程掌握模式一样，然后再按动运行键〔面板上的绿色按钮，即〔面板上的红色按