t/minm/g干球温度T1湿球温度T2X瞬间含水率dx/dτ每分钟干燥速率U011.1111.0211.0310.9410.9510.9610.9710.8810.8910.71010.61110.51210.41310.31410.21510.11610.0179.9189.7199.6209.5219.4229.2239.1248.9258.8268.8278.7288.6298.530
8.4318.4328.3338.3348.1358.0367.9377.8387.8397.7407.5417.2427.1437.0446.9456.746
6.5476.4486.2496.2506.1516.1526.048.230.348.130.247.830.247.930.347.930.348.030.347.930.347.930.347.930.247.930.147.930.348.230.348.230.448.330.448.430.548.430.648.530.548.530.548.430.548.530.548.430.548.430.648.430.548.530.648.530.548.730.748.730.648.730.748.730.848.830.848.830.848.630.748.530.648.730.748.630.849.030.948.930.848.830.848.730.948.830.948.730.948.830.948.931.048.730.948.530.949.031.049.031.048.931.048.630.848.631.048.731.048.830.948.931.01.5810.0116281.5580.0116281.5580.0116281.53501.53501.5350.0116281.5350.0116281.5120.0116281.5120.023256
1.4880.0232561.4650.0232561.4420.0232561.4190.0232561.3950.0232561.3720.0232561.3490.0232561.3260.0348841.3020.0348841.2560.0232561.2330.0232561.2090.0348841.1860.0348841.1400.0348841.1160.0348841.0700.0116281.0470.0116281.0470.0232561.0230.0232561.0000.0232560.9770.0116280.9530.0116280.9530.0116280.9300.0232560.9300.0348840.8840.0232560.8600.0232560.8370.0116280.8140.0116280.8140.0348840.7910.058140.7440.0465120.6740.0232560.6510.0232560.6280.0348840.6050.0465120.5580.0348840.5120.0348840.4880.0232560.4420.0116280.4420.0116280.4190.0116280.4190.0232560.3950.0232562.3923444982.3923444982.392344498002.3923444982.3923444982.3923444984.7846889954.7846889954.7846889954.7846889954.7846889954.7846889954.7846889954.7846889957.1770334937.1770334934.7846889954.7846889957.1770334937.1770334937.1770334937.1770334932.3923444982.3923444984.7846889954.7846889954.7846889952.3923444982.3923444982.3923444984.7846889957.1770334934.7846889954.7846889952.3923444982.3923444987.177xxxxxxxx.961722499.569377994.7846889954.7846889957.1770334939.569377997.1770334937.1770334934.7846889952.3923444982.3923444982.3923444984.7846889954.784688995
第二篇:化工原理实验——干燥曲线及干燥速率曲线测定实验
实验十 干燥曲线及干燥速率曲线测定实验
一、实验装置
干燥器类型:洞道;
洞道截面积:1# A=0.13×0.17 = 0.0221m2、2# A=0.15×0.20 = 0.030m2
加热功率:500w—1500w; 空气流量:1-5m3/min; 干燥温度:40--120℃
孔板流量计:孔流系数C0=0.65,孔板孔径d0=0.040( m)
重量传感器显示仪:量程(0-200g),精度0.1级;
干球温度计、湿球温度计显示仪:量程(0-150℃),精度0.5级;
孔板流量计处温度计显示仪:量程(-50-150℃),精度0.5级;
孔板流量计压差变送器和显示仪:量程(0-10KPa),精度0.5级;
图10-1 洞道干燥实验流程示意图
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。
二、物料
物料:毛毡;干燥面积:S=0.141*0.082*2=0.023124(m2)(以实验室现场提供为准)。
绝干物料量(g):1# GC=22.8,2# GC=25.36(以实验室现场提供为准)。
三、操作方法
⒈ 将干燥物料(毛粘)放入水中浸湿,向湿球温度计的附加蓄水池内补充适量的水, 使池内水面上升至适当位置。
⒉ 调节送风机吸入口的蝶阀12到全开的位置后,按下电源的绿色按钮,再按风机按钮,启动风机。
⒊ 用废气排出阀10和废气循环阀11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。
干球温度设定方法:
第一套:长按 键至设定状态,<——定位、△ ——增大,设定好数值后,按 、 键确定。第二套:,<——定位、△ / ▽——增大/减小,设定好后,自动确认。
⒋ 干燥器的流量和干球温度恒定达5分钟之后,既可开始实验。此时,读取数字显示仪的读数作为试样支撑架的重量。
⒌ 将被干燥物料(毛粘)从水中取出,控去浮挂在其表面上的水分(最好挤去所含的水分,以免干燥时间过长),将支架从干燥器内取出,将被干燥物料夹好。
⒍ 将支架连同试样放入洞道内,并安插在其支撑杆上并与气流平行放置。注意:不能用力过大,避免使传感器受损。
7.立即按下秒表开始计时,并记录显示仪表的显示值。然后每隔一段时间(3分钟)记录一次数据(记录总重量和时间),直至干燥物料的重量不再明显减轻为止(重量变化小于0.1克)。
⒏ 关闭加热电源,待干球温度降至常温后关闭风机电源和总电源。
⒐ 实验完毕,一切复原。
四、注意事项
⒈ 重量传感器的量程为(0--200克),精度较高。在放置干燥物料时务必要轻拿轻放,以免损坏仪表。
⒉ 干燥器内必须有空气流过才能开启加热,防止干烧损坏加热器,出现事故。
⒊ 干燥物料要充分浸湿,但不能有水滴自由滴下,否则将影响实验数据的正确性。
⒋ 实验中不要改变智能仪表的设置。
五、数据处理实例
计算实例:
空气物理性质的确定:
流量计处空气温度to=48.8(℃),查表得空气密度ρ=1.11(Kg/m3)
湿球温度tw=40(℃),tw℃下水的气化热(kJ/ kg) γtw=2600。
以第一组数据为例
1、计算干基含水量X=(总重量GT-框架重量GD-绝干物料量GC)/绝干物料量GC
=(128.6-72.2-22.8)/22.8=3.123(kg/kg)
2、计算平均含水量 XAV=两次记录之间的平均含水量=(1.4737+1.4167)/2
=1.4452(kg水/kg绝干物料)
3、计算干燥速率U=-(绝干物料量GC/干燥面积S)*(△X/△T)
=-(22.8*0.001/0.023124))*(1.4167-1.4737)/(3*60)
=0.0003123 [kg/(s·m2)]
4、绘制干燥曲线(X—T曲线)和干燥速率曲线(U—XAV曲线)
5、计算恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数α[W/m2℃]
Uc—恒速干燥阶段的干燥速率,kg/(m2?s)=0.0002162
γtw—tw℃下水的气化热,kJ/ kg。查表P351,tc-t=374-40=334℃.查表得,γtw=2600
α=2.162*0.0001*2600*1000/(60-40)=28.11
6、计算干燥器内空气实际体积流量Vt(m3/ s) 。
其中: =0.254
Vt0—t0℃时空气的流量,m3/ s;
=0.0245
t0—流量计处空气的温度,t0=48.8℃;t—干燥器内空气的温度,t =60℃;
C0—流量计流量系数,C0=0.6;
A0—流量计孔节孔面积,m2。
d0—孔板孔径,d0=0.04 m。ΔP—流量计压差,ΔP =500 Pa。
ρ— t0时空气密度kg/m3,ρ=1.11。
7、计算干燥器内空气流速U(m/s)。
U=Vt/A=0.0254/0.0221=1.1477 (m/s)。
其中:A—洞道截面积(m2) A =0.13*0.17=0.0221 (m2)