循环风洞干燥实验

循环风洞枯燥试验装置说明书循环风洞枯燥试验装置说明书天津大学化工根底试验中心..资料资料.2023．10一.试验装置的根本功能和特点：平台，同时，可练习被枯燥物料与热空气之间对流传热系数的测定方法，通过试验，加深学生对枯燥过程及枯燥机理的理解，并通过操作实物枯燥过程，了解枯燥操作中废气循环的流程和概念。本说明书还列举了一个由气体流量计读数求指定截面处气体流速的实际例子，介绍数据的处理和计算方法。本试验装置还可以为争论恒速枯燥速率，临界湿含量，平衡湿含量等参数随其影响因素的变化规律供给平台。整套装置具有构造紧凑，占地面积小，枯燥介质空气流量调整围大，耗能量小，操作便利等特点。可以便利地测得常见的、典型的用途：(1〕定方法，加深对枯燥操作过程及其机理的理解。间对流传热系数的测定方法。供学生通过实物了解枯燥操作中废气循环的流程和概念。以便把握其计算方法。规律。特点:构造紧凑，占地面积小。(3)耗能量小。试验操作格外便利。气与被枯燥物外表之间的对流传热系数。二.试验装置简介：试验设备流程图〔见图一〕试验设备主要技术参数：洞道枯燥器:空气流通的横截面积见表1鼓风机:兴益电器厂BYF7132型三相低噪声中压风机，最大出口风压为1.7[kPa]，电机功率为0.55[kW]。450[W]，额220[∨](4)重量变送器:量程0-200[g]，精度 0.1级，输出 0-5[V]，供电电源12[VDC]。压差变送器:量程0-10[kPa],精度0.5级，输出4-20[mA]，供电电源24[VDC]。a.重量显示:输入0-5[V],显示0-200[g220[VACb.压差显示:输入4-20[mA],显示0-4[kPa]，供电电源220[VAC]。

c.温度显示:输入 PT100,显示-50-150[℃]，供电电源d.温度显示把握仪表:输入PT100,显示-50-150[℃]，输出0-5[V],供电电源220[VAC]。(具体使用方法参见仪表使用说明书)〔7〕被枯燥物的试样：料量可能稍有差异，具体数值见调试试验的数据表，表2三、试验方法及步骤：将被枯燥物料试样进展充分的浸泡。向湿球温度湿度计的附加蓄水池，补充适量的水，使池水面上升至适当位置。图一 试验装置流程图中压风机；23.空气进口温度计；45.被枯燥物..资料资料.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。将被枯燥物料的空支架安装在洞道。2.装置的试验操作方法(2)调整三个蝶阀到适当的位置，将空气流量调至指定读数。在温度显示把握仪表上，利用(＜,＞,︿)键调整试验所需温度值，sv窗口显示，此时pv窗口所显示的即为枯燥器的干球温度值，按下加热开关，让电热器通电。枯燥器的流量和干球温度恒定达5取数字显示仪的读数作为试样支撑架的重量(G)。D将被枯燥物料试样从水盆取出，控去浮挂在其外表上的水份(使用呢子再将支架插入试样直至终点)。使传感器受损。记录数据一次(记录总重量和时间)，直至削减同样时间重量的削减是恒速阶段所用时间的8倍时，即可完毕试验。留意:最终假设觉察时间已过去很长，但削减的重量还达不到所要求的克数，则可马上记录数据。四、试验留意事项：械性损伤。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。停车时则反之。下，假设被按下，请再按一下使其弹起，不再处于导通状态。四.附数据处理过程举例：(一) 的结果1，表中符号的意义如下:S─枯燥面积，[m2]GC─绝干物料量，[g]R─空气流量计的读数，[kPa]To─枯燥器进口空气温度，[℃]t─试样放置处的干球温度，[℃]tw─试样放置处的湿球温度，[℃]GD─试样支撑架的重量，[g]GT─被枯燥物料和支撑架的“总重量“，[g]G─被枯燥物料的重量，[g]T─累计的枯燥时间，[S]X─物料的干基含水量，[kg／kgX ─两次记录之间的被枯燥物料的平均含水量，[kg／kg绝干物料]AVU─枯燥速率，[kg／(s·m2)]数据的计算举例以表1ii＋1公式: 被枯燥物料的重量G:G G G ，[g]i T，i DG G G ，[g]i1 T，i1 D被枯燥物料的干基含水量X:

(1)(2)icX GGici G

，[kg／kg

(3)X G

cGi1

，[kg水／kg绝干物料]

(4)i1 Gc两次记录之间的平均含水量XAVXX AV

Xi12

，[kg／kg绝干物料]

(5)两次记录之间的平均枯燥速率G 103

dX

103

X [kg

(6)U

CS dT

CS

i1 iTi1 I枯燥曲线X─T曲线，用X、T数据进展标绘，见图二。U─XU、XAV数据进展标绘，见图三。恒速阶段空气至物料外表的对流传热系数 Q

C

103

，[Ｗ／(m

2℃)] (7)St ttw[m3／h]用其回归式算出。t[1]计算Vct

A22Pt其中，c-孔板流量计孔流系数，c=0.670 0d-孔板孔径，d=0.017m0 0V-空气入口温度〔及流量计处温度〕下的体积流量，m3/h；tP-孔板两端压差，Kpa-空气入口温度〔及流量计处温度〕下密度，Kg/m3。t枯燥试样放置处的空气流量VV试

273t273t

，

／ h]0(9)枯燥试样放置处的空气流速u V3600A

，[m／s]

(10)11)i＝1i＋1＝2GT，i＝152.6[g]GD＝102.0[g]由式(1)(2)得:G＝50.6[g]， G ＝49.4[g]i i＋1G＝24.1[g]C由式(3)(4)得:X＝1.0996[kg水／kg绝干物料]iX ＝1.0498[kg水／kg绝干物料]i＋1由式(5)得: X ＝1.0747[kg水／kg绝干物料]AVS＝2×0.145×0.082=0.02378[m2]T＝0[s]， T ＝180[s]i i＋1由式(6U＝2.803×10-4[kg水／(s·m2)]第一套：空气孔板流量计读数R：1.18空气孔板流量计读数R：1.18kPa 流量计处的空气温度to：30.4℃ 干球温t：60℃t：25.3℃W框架重量G：102g 绝干物料量G：24.1gDC序号间T〔分〕总重量G〔g〕T干基含水量X〔kg/kg〕平均含水量X 〔kg/kg〕AV枯燥速率U×104[kg/〔s·m2〕]10152.61.09961.07472.80323151.41.04981.02283.03736150.10.99590.97302.57049149.00.95020.92532.803512147.80.90040.87972.336615146.80.85890.83612.570718145.70.81330.79252.336821144.70.77180.75102.336924143.70.73030.70952.3361027142.70.68880.67012.1031130141.80.65150.63072.3361233140.80.61000.58922.3361336139.80.56850.55191.8691439139.00.53530.51871.8691542138.20.50210.48551.8691645137.40.46890.45022.1031748136.50.43150.41292.1031851135.60.39420.37971.6351954134.90.36510.34851.8692057134.10.33200.31741.6352160133.40.30290.28841.6352263132.70.27390.25931.6352366132.00.24480.23441.1682469131.50.22410.20951.6352572130.80.19500.18261.4022675130.20.17010.15981.1682778129.70.14940.13901.1682881129.20.12860.11831.1682984128.70.10790.09960.9343087128.30.09130.08300.9343190127.90.07470.06850.7013293127.60.06220.05600.701333293127.60.06220.05600.7013396127.30.04980.04560.4673499127.10.04150.03730.46735102126.90.03320.03110.23436105126.80.02900.01452.01.81.61.4g1.2kX0.80.60.40.20.0

0 20 40 60

80 100 120图二枯燥曲线图二枯燥曲线·(4-0×U

3.02.52.01.51.00.50.0

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8Xkg/kg)图三枯燥速率曲线

1.0 1.2 1.4 1.6图三枯燥速率曲线其次套：表2枯燥试验装置试验原始及整理数据表空气孔板流量计读数R：1.0kPa 流量计处的空气温度to：29.8℃ 干球温度t：60℃湿球温度t：25.4℃ 框架重量G：103.9g 绝干物料量G：20.2gW D C枯燥面积S：0.145×0.082×2=0.02378m2 洞道截面积：0.15×0.2=0.03m2序号 累计时间 总重量 干基含水量 平均含水量 枯燥速率10101T52.01.3812AV1.35152.80323150.81.32181.28473.50436149.31.24751.21533.03749148.01.18321.15103.037512146.71.11881.08663.037615145.41.05451.01983.271718144.00.98510.95303.037821142.70.92080.88613.271924141.30.85150.82182.8031027140.10.79210.76242.8031130138.90.73270.70302.8031233137.70.67330.64602.5701336136.60.61880.59162.5701439135.50.56440.54212.1031542134.60.51980.49262.5701645133.50.46530.44312.1031748132.60.42080.40101.8691851131.80.38120.35642.3361954130.80.33170.31441.6352057130.10.29700.27971.6352160129.40.26240.24261.8692263128.60.22280.21041.1682366128.10.19800.18071.6352469127.40.16340.14851.4022572126.80.13370.12380.9342675126.40.11390.10400.9342778126.00.09410.07921.4022881125.40.06440.05690.7012984125.10.04950.04460.4673087124.90.03960.03220.7013190124.60.02480.01980.4673293124.40.01490.01240.234

G〔g〕 X〔kg/kg〕

〔kg/kg〕 U×104[kg/〔s·m2〕]333396124.30.00990.0050-0.0152.01.81.61.41.2k1.0kX0.80.60.40.20.0

0 10 20 30 40 50

60 70 80 90 100枯燥曲线图四枯燥曲线3·sg(41×U

6.05.04.03.02.01.00.0

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8X(kg/kg)AV枯燥速率曲线

1.0 1.2 1.4 1.6

图五枯燥速率曲线表3枯燥试验装置试验原始及整理数据表空气孔板流量计读数R：1.02kPa空气孔板流量计读数R：1.02kPa60℃流量计处的空气温度to：30.4℃干球温度t：湿球温度t：25.3℃枯燥面积S：0.15×0.082×2=0.0246m2W框架重量G：102.5gD绝干物料量G：27.9g洞道截面积：0.15×0.2=0.03m2C序累计时间总重量干基含水量平均含水量枯燥速率号10101T57.20.9570AV0.93552.71023156.00.91400.89252.71036154.80.87100.84952.71049153.60.82800.80472.936512152.30.78140.76162.484615151.20.74190.71862.936718149.90.69530.67742.258821148.90.65950.63982.484924147.80.62010.59862.7101027146.60.57710.55912.2581130145.60.54120.52332.2581233144.60.50540.49281.5811336143.90.48030.46422.0331439143.00.44800.43192.0331542142.10.41580.40141.8071645141.30.38710.37281.8071748140.50.35840.34232.0331851139.60.32620.31541.3551954139.00.30470.29391.3552057138.40.28320.27061.5812160137.70.25810.24731.3552263137.10.23660.22401.5812366136.40.21150.19891.5812469135.70.18640.17741.1292572135.20.16850.15951.1292675134.70.15050.13981.3552778134.10.12900.12190.9032881133.70.11470.10571.1292984133.20.09680.08781.1293087132.70.07890.07170.9033190132.30.06450.05910.6783293132.00.05380.04840.6783396131.70.04300.03760.6783499131.40.03230.02690.67835102131.10.02150.01790.45236105130.90.01430.00900.67837108130.60.00360.00180.22638111130.50.00000.00000.000

G〔g〕 X〔kg/kg〕

〔kg/kg〕 U×104[kg/〔s·m2〕]1.21.00.8/0.60.40.20.0

0 20 40 60

80 100 120枯燥曲线图六枯燥曲线3·sg(41×U

3.02.52.01.51.00.50.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5X(kg/kg)AV枯燥速率曲线

0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

图七枯燥速率曲线表4 枯燥试验装置试验原始及整理数据表空气孔板流量计读数R：1.12kPa空气孔板流量计读数R：1.12kPa60℃流量计处的空气温度to：30.4℃干球温度t：湿球温度t：25.3℃枯燥面积S：0.15.5×0.082×2=0.02378m2序W框架重量G：100.2gDC绝干物料量G：24.1g号累计时间总重量干基含水量平均含水量枯燥速率101101T61.01.5228AV1.50002.40423159.91.47721.45442.40436158.81.43151.40662.62349157.61.38171.35892.404512156.51.33611.31332.404615155.41.29051.26562.623718154.21.24071.21782.404821153.11.19501.17012.623924151.91.14521.12452.1861027150.91.10371.08092.4041130149.81.05811.03532.4041233148.71.01240.98962.4041336147.60.96680.94612.1861439146.60.92530.90462.1861542145.60.88380.86511.9671645144.70.84650.82572.1861748143.70.80500.78422.1861851142.70.76350.74481.9671954141.80.72610.68674.1522057139.90.64730.62861.9672160139.00.61000.59341.7482263138.20.57680.560