干燥特性曲线测定实验
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干燥速率曲线的测定实验报告干燥速率曲线的测定实验报告引言:干燥速率曲线是描述物质在干燥过程中水分流失速率的一种重要曲线。
通过测定物质在不同干燥条件下的水分含量变化,可以绘制出干燥速率曲线,从而了解物质的干燥特性和最佳干燥条件。
本实验旨在通过测定不同物质在不同干燥条件下的水分含量变化,绘制干燥速率曲线,以期进一步了解物质的干燥特性。
材料与方法:1. 实验材料:选取了三种不同的物质,分别是苹果、纸张和湿土。
苹果作为生物材料,纸张作为无机材料,湿土作为复杂材料,这样的选择可以覆盖不同类型物质的干燥特性。
2. 实验仪器:电子天平、恒温恒湿箱、温度计、计时器等。
3. 实验步骤:a. 将苹果切成薄片,纸张剪成小片,湿土放入容器中。
b. 在恒温恒湿箱中设置不同的温度和湿度条件,如30℃、40℃、50℃等,湿度分别为40%、60%、80%等。
c. 将不同物质放入恒温恒湿箱中,开始记录水分含量的变化。
d. 每隔一段时间,取出样品,用电子天平称量并记录质量。
e. 根据质量变化计算水分含量,并绘制干燥速率曲线。
结果与讨论:1. 干燥速率曲线的绘制:根据实验数据,我们可以绘制出不同物质在不同干燥条件下的干燥速率曲线。
以苹果为例,图中横坐标表示时间,纵坐标表示水分含量,曲线的斜率表示干燥速率。
通过观察曲线的形状和斜率的变化,我们可以判断出物质的干燥特性和最佳干燥条件。
2. 物质的干燥特性:不同物质在干燥过程中表现出不同的干燥特性。
苹果的干燥速率曲线呈现出明显的三个阶段:初期快速蒸发期、中期缓慢蒸发期和末期几乎不变的平衡期。
纸张的干燥速率曲线则呈现出逐渐减小的趋势,而湿土的干燥速率曲线则更为复杂,可能受到土壤中微生物的影响。
3. 最佳干燥条件:通过观察干燥速率曲线,我们可以确定最佳的干燥条件。
以苹果为例,初期快速蒸发期是水分流失较快的阶段,可以选择较高的温度和较低的湿度以加快干燥速率。
而中期缓慢蒸发期则需要适当降低温度和湿度,以避免物质的质量损失和质量变化较大。
干燥曲线与干燥速率曲线的测定一、实验目的及任务1、了解洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法。
2、学习测定物料在守恒干燥条件下干燥特性的试验方法。
3、掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速率、临界水含量、平衡含水量的实验分析方法4、学习恒速干燥阶段干燥条件对于干燥过程特性的影响;加加深对物料临界含水量Xc的概念及其影响因素的理解。
5、学习恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数的测定方法。
6、学习用误差分析方法对实验结果进行误差估算。
二、基本原理当湿物料与干燥介质接触时,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,干燥过程可以分为两个阶段。
第一阶段为恒速干燥阶段。
干燥速率为物料表面上的水分的汽化速率控制,故此阶段也称为表面汽化控制阶段。
在此阶段,干燥介质传给物料的热量全用于水分的汽化,物料表面的温度也保持恒定,物料表面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,便进入降速干燥阶段。
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汽化速率,干燥速率为水分在物料内部的传递速率所控制。
故此阶段也称内部迁移控制阶段。
随物料湿含量减少,物料内部的水分的迁移速率也逐渐减少,故干燥速率不断下降。
恒速段干燥速率和临界含水量的影响因素主要有:固体物料种类及性质;固体物料层的厚度或颗粒大小;空气的温度、湿度和流速;空气与固体物料间相对运动方式。
本实验恒定干燥条件下对工业呢物料进行干燥,测定干燥曲线和干燥速率曲线,目的是掌握恒速干燥段速率和临界含水量的测定方法和影响因素。
1、干燥速率的测定U=dW/(Adτ)≈ΔW/(AΔτ)2、物料干基含水量X=(G- G c)/G c3、恒速干燥阶段,物体表面与空气之间的对流传热系数的测定U c= dW/(Adτ)=dQ/(r tw Adτ)= α(t-t w)/ r tw α= U c·r tw/(t-t w)4、干燥器内空气实际体积流量的计算V to=C0×A0× 2×ΔP/ρA=π·d2/4三、实验装置与流程1、实验装置C01、风机E01、加热器M01、洞道干燥器V01、蓄水瓶洞道干燥实验流程示意图2、装置流程将润湿的工业呢,悬挂于干燥室内的料盘,干燥室其侧面与底面均外包绝热材料,防止导热影响。
干燥曲线实验报告1. 引言干燥曲线实验是一种用于研究材料的湿度和干燥速度之间关系的实验方法。
在许多工业和科研领域中,了解材料的干燥性能对于制定合理的生产工艺和加工参数至关重要。
本实验旨在通过测量材料在不同湿度下的质量变化,绘制材料的干燥曲线,并分析其干燥特性。
2. 实验目的本实验的主要目的是:1.了解材料的湿度变化与质量变化之间的关系;2.绘制材料的干燥曲线;3.分析材料的干燥特性,包括干燥速度和干燥曲线形状。
3. 实验原理实验使用的材料是一种具有一定湿度的物质,比如湿土壤或湿木材。
通过在恒定的温度和湿度条件下放置材料,定期测量其质量的变化,得到材料的干燥曲线。
干燥曲线实验的原理基于材料与环境之间的水分传递过程。
当材料与环境接触时,水分会从材料中蒸发或吸收,直到达到一种平衡状态。
平衡状态下,材料表面的湿度与环境中的湿度相等。
材料的干燥速度取决于多个因素,包括温度、湿度、材料的初始湿度、材料的特性等。
实验中,通过改变材料所处的环境湿度,可以观察到材料质量的变化,从而得到干燥曲线。
4. 实验步骤4.1 实验准备1.准备实验所需材料和仪器,包括湿度计、电子秤等;2.将材料准备好,确保其初始湿度符合实验要求;3.清洁实验使用的容器和仪器,避免污染实验结果。
4.2 实验操作1.将材料放置在恒定温度和湿度的环境中;2.按照预定的时间间隔,测量材料的质量,并记录下来;3.重复上述步骤,改变环境湿度,以观察不同条件下材料的干燥速度和干燥特性;4.将实验数据整理并记录。
4.3 实验注意事项1.实验过程中要保持实验环境的恒定性,包括温度和湿度的稳定;2.在测量材料质量时,要注意准确操作电子秤,避免误差;3.清洁实验容器和仪器时,要使用无污染的清洁剂,以避免对实验结果的影响;4.实验结束后,及时清理实验场地,保持整洁。
5. 实验结果与分析根据上述实验步骤,我们得到了一组材料在不同湿度下的质量数据。
通过对这组数据进行分析,可以得到材料的干燥曲线。
⼲燥速率曲线的测定实验⼲燥速率曲线的测定实验⼀、实验内容(1)在⼀定⼲燥条件下测定硅胶颗粒的⼲燥速率曲线;(2)测定⽓体通过⼲燥器的压降。
⼆、实验⽬的(1)了解测定物料⼲燥速率曲线的⼯程意义(2)学习和掌握测定⼲燥速率曲线的基本原理和实验⽅法。
(3)了解影响⼲燥速率的有关⼯程因素,熟悉流化床⼲燥器的结构特点及操作⽅法。
三、实验基本原理⼲燥时指采⽤某种⽅式将热量传给湿物料,使其中的湿分(⽔或者有机溶剂)汽化分离的单元操作,在化⼯,轻⼯及农、林、渔业产品的加⼯等领域有⼴泛的应⽤。
⼲燥过程不仅涉及到⽓、固两相间的传热和传质,⽽且涉及到湿分以⽓态或液态的形式⾃物料向内部表⾯传质的机理。
由于物料的含⽔性质和物料的形状及内部结构不同,⼲燥过程速率受到物料性质,含⽔量,含⽔性质,热介质性质和设备类型等各种因素的影响。
⽬前,尚⽆成熟的理论⽅法来计算⼲燥速率,⼯业上仍需依赖于实验解决⼲燥问题。
物料的含⽔量,⼀般多⽤相对于湿物料总量的⽔分含量,即以湿物料为基准的含⽔率,⽤ω(kg⽔分/kg湿物料)来表⽰,但⼲燥时物料总量不断发⽣变化,所以,采⽤以⼲物料为基准的含⽔率X(kg⽔分/kg⼲物料)来表⽰较为⽅便。
ω和X之间有如下关系:X=ωω=X 1+X在⼲燥过程的设计和操作时,⼲燥速率是⼀个⾮常重要的参数。
例如对于⼲燥设备的设计或选型,通常规定⼲燥时间和⼲燥⼯艺要求,需要确定⼲燥器的类型和⼲燥⾯积,或者,在⼲燥操作时,设备的类型及⼲燥器的⾯积已定,规定⼯艺要求,确定所需⼲燥时间。
这都是需要知道物料的⼲燥特性,即⼲燥速率曲线。
⼲燥速率⼀般⽤单位时间内单位⾯积上汽化的⽔量表⽰N A=dωAdτ式中N A——⼲燥速率,kg/(m2·s);ω——⼲燥除去的⽔量,kg;A——平均⾯积,m2;τ——⼲燥时间,s。
⼲燥速率也可以以⼲物料为基准,⽤单位质量⼲物料在单位时间内所汽化的⽔量表⽰N A‘=dωG c dτ式中G c——⼲物料质量,kg。
干燥特性曲线测定实验计算示例
1.干燥实验条件: 干燥室温度(干球温度)t=70℃;
2.干燥参数:干燥面积为:、绝干物料:、
初始湿物料重量: 左右
最终湿物料重量: 左右
(一)实验数据:
(二)根据干燥速率公式: , 和物料含水量公式,
得到干燥速率和物料含水率的一系列数据如下表:
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(三)实验曲线: (1)作物料湿含量和干燥时间曲线得到干燥曲线, 结果如图1-1:
图1-1 干燥曲线图
(2)作物料湿含量和干燥速率的关系曲线得到干燥速率曲线, 如图1-2
图1-2 干燥速率曲线图
最后根据干燥速率曲线可以得到临界含水率Xc= 2.06526(kg/kg)
(四)计算示例:
(五)思考题1.2.3
12121121212121111112C C C C G Gc G Gc G G G X X X X X Gc Gc G dX G dX G X dW U U Ad Ad Ad Ad τττττττττ→∆=-⎧⎪⎨--→==→∆=-⎪⎩∆⇒==-→=-=-由数据1、得:、;、、、;
图3 干燥装置流程图
1-风机;2-管道;3-进风口;4-加热器;5-厢式干燥器;6-气流均布器;7-称重传感器;8-湿毛毡;9-玻璃视镜门;10, 11, 12-蝶阀
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干燥实验一、干燥速率曲线的测定(一)实验目的1、熟悉常压式干燥器的构造与操作方法;2、测定物体在恒定干燥条件下的干燥速率曲线。
(二)实验原理1.干燥速度U 等于每秒钟从每单位被干燥物料的面积上除去水份的质量,即:τAd dW U = 式中:dW —从被干燥物料中除去的水份质量,kgA —干燥面积,m 2τ—干燥时间,s而因dW =—GcdX (负号表示物料含水量随干燥时间的增加而减少))(τττ∆∆=-==X A G Ad dX G Ad dW U c c G c —湿物料中绝对干料的质量,kgX —湿物料含水量,kg 水/kg 干料2.影响干燥的因素很多,它与物料及干燥介质(空气)的情况都有关系,在干燥条件不变(即空气的温度、湿度及速度恒定)时,对于同类物料,当厚度和形状一定时,u 是物料湿含量X 的函数。
U=f(X)表示此函数的曲线,称为干燥速率曲线。
(三)设备和流程如图4-25,空气由风机输送,经孔板流量计,电加热器流入干燥室,然后入风机,循环使用,电加热器由晶体管继电器控制,使空气温度恒定,干燥室前方,装有干湿球温度计,干燥室后也装有温度计,用以测量干燥室内的空气状况,风机出口端的温度计用于测量流经孔板时的空气温度,这温度是计算流量的一个参数。
空气流量由阀4(蝶形阀)调节,任何时候此阀都不允许全关,否则电加热器就会因空气不流动而过热,引起损坏。
如果全开了两个片式阀门(14)则除外,风机进口端的片式阀门用以控制系统所吸入的生气量,而出端的片式阀则用于调节系统向外界排出的废气量。
如试样数量较多,可适当打开这两个阀门,使系统内空气温度恒定,若试样数量不多,也可以不开启。
(四)实验步骤1、事行将试样放在电热干燥箱内,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 c )。
2、实验前将试样加水,稍侯片刻,让水分均匀扩散至整个试样,然后称取湿试样质量。
3、检查天平是否灵活,并配平衡,往湿球温度计加水,通电启动风机,调节阀门至预定风速值,开加热器,调节温度至预定值,待温度稳定后,才开干燥室门将湿试样放入。
干燥速率曲线测定实验报告(一)干燥速率曲线测定实验报告一、引言•介绍实验目的和背景•简要说明研究对象和方法二、实验过程1.准备工作–列出所需材料和仪器设备–详细描述实验场地和条件–说明实验样品来源和制备方法2.数据收集–记录实验样品初始质量和尺寸–设定实验周期和时间间隔–定期测量样品质量,并记录相应时间3.实验步骤–详细描述干燥过程中的操作步骤–注明实验参数的设定和调整方法–记录实验过程中的问题和调整措施三、数据分析1.数据整理–将实验数据整理成表格形式–添加必要的标注和单位–检查数据的准确性和完整性2.绘制干燥速率曲线–使用适当的软件或工具绘制干燥速率曲线–添加合适的坐标轴标签和图例–说明绘制过程中所使用的参数和方法3.数据分析和讨论–分析干燥速率曲线的形态和趋势–讨论可能的影响因素和机制–对实验结果进行解释和评价四、结论•简要总结实验结果和分析•强调实验的可行性和结果的可信度•提出改进实验方法或进一步研究的建议五、致谢•感谢实验指导老师和实验室的支持和帮助•感谢参与实验的同学们的合作和共同努力六、参考文献•引用相关文献和资料的列表,按照规定格式书写干燥速率曲线测定实验报告一、引言•实验目的:测定不同材料在不同干燥条件下的干燥速率曲线,了解其干燥过程的特点。
•背景:干燥速率曲线是描述材料干燥过程中湿度变化与时间关系的曲线,对于材料的干燥控制和工程应用具有重要意义。
二、实验过程1.准备工作–所需材料和设备:实验样品、电子天平、干燥箱等。
–实验场地和条件:实验在实验室内进行,保持恒定的温度和相对湿度。
–实验样品来源和制备方法:准备不同材料的样品,按照规定尺寸和质量进行制备。
2.数据收集–记录实验样品的初始质量和尺寸。
–设定实验周期和时间间隔,以便定期测量样品质量。
–在实验过程中,定期测量并记录样品质量,同时记录相应的时间。
3.实验步骤–按照实验计划,将样品置于干燥箱中。
–设定合适的干燥温度和时间,进行干燥操作。
实验四干燥速率曲线与干燥速率曲线测定一、实验目的1. 测定在恒定干燥条件下,物料的干燥曲线与干燥速率曲线。
2. 用湿球法测定空气的湿度。
3. 测定恒速干燥阶段的传质系数KH和传热系数a。
4. 了解影响干燥速率曲线的主要因素。
二、实验原理1. 恒定干燥条件——干燥过程中湿空气的温度、湿度、流速及物料接触方式均保持不变。
2. 干燥速率U=﹣,kg/(m2·s)U=﹣Gc——绝干物料质量,kg; A——物料干燥表面积,m2 。
以干燥时间τ对物料干基含水率X作图,可得干燥曲线,如图a所示。
以物料干基含水率X对干燥速率U作图,可得干燥速率曲线,如图b所示。
1.传质系数和传热系数a的确定在恒定干燥条件下,当干燥处于恒速阶段时,干燥速率可用湿度差或温度差作为推动力表示为: U=KH(HW﹣H) U=a(t﹣tW)2.湿球温度湿球温度是湿空气与湿纱布之间传热和传质达到稳态时湿纱布的温度,其关联式可由上述传热方程和传质方程推出:tW=t﹣(Hw﹣H)当空气速度为3.8~10.2 m/s 范围时,a/KH≈0.96~1.005三、实验装置1、实验装置为对流箱式干燥器。
装置结构及流程图可参见实验仿真系统干燥实验界面图。
2、本装置采用电子天平和数码显示仪表。
四、实验方法1. 首先熟悉实验原理和实验装置结构及流程。
2. 本实验物料为砖片,规格如下:Gc=100g 尺寸为100mm*40mm*8mm3. 正确操作顺序:(1)启动风机,用风量调节阀调节流量;(2)调节温控器至合适温度后,接通加热器;(3)当达到恒定温度(继电器的红绿指示灯交替亮灭)后,将物料装入干燥室内,关上干燥室门,同时尽快按动计时器按钮,此时,可按动按钮,调入原始数据记录表格;(4)按动按钮可计入当前一组原始数据,在物料含水率范围内分为15~25个数据点;(5)按动按钮,进入数据处理环境界面,可以查看数据处理结果表格,并可按动按钮,选择或按钮,查看曲线图及其回归方程式;(6)如认为数据点分布不合适,可按动返回实验环境,按动按钮后重新做实验。
实验报告:干燥曲线与干燥速率曲线的测定实验目的:本实验旨在通过测定材料的干燥曲线和干燥速率曲线,了解材料在不同湿度条件下的干燥过程,并分析干燥速率的变化规律。
实验原理:材料在干燥过程中,其湿度会随着时间的推移而降低。
干燥曲线是描述材料湿度与干燥时间的关系曲线,通常以湿度与时间的对数值作为纵坐标和横坐标。
干燥速率曲线则是描述材料的干燥速率随时间变化的曲线,干燥速率可通过计算湿度的变化率得到。
实验步骤:准备样品:选取一定量的待测材料样品,记录其初始湿度。
设置实验条件:确定干燥温度、相对湿度和通风速度等实验条件,并进行记录。
开始测定:将样品放置在干燥器中,根据设定的实验条件进行干燥。
定时测量样品的湿度,并记录下来。
绘制干燥曲线:根据测得的湿度数据,绘制湿度与时间的对数值曲线。
计算干燥速率:根据湿度数据,计算每个时间点的干燥速率,并绘制干燥速率随时间变化的曲线。
实验结果:根据实际实验数据,绘制出干燥曲线和干燥速率曲线。
干燥曲线展现了样品湿度随时间的变化趋势,通常呈现出逐渐降低的趋势。
干燥速率曲线则表明了干燥速率随时间的变化,通常开始时速率较高,随着时间的推移逐渐减小。
实验讨论与结论:根据实验结果分析,可以得出关于材料干燥的一些结论。
例如,湿度较高时,干燥速率较快,而当湿度接近饱和时,干燥速率逐渐减慢。
此外,不同材料的干燥曲线和干燥速率曲线可能存在差异,这取决于材料的特性和物理化学性质。
实验中可能存在的误差来源包括实验条件的控制不准确、湿度测量的误差等,这些因素可能会对实验结果产生一定的影响。
为了提高实验的准确性,可以采取多次重复实验并进行数据的平均处理。
干燥特性曲线测定实验
一、实验目的
1.了解洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法。
2.学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法。
3.掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速率、临界含水量、平衡含水量的实验分析方法。
4.实验研究干燥条件对于干燥过程特性的影响。
二、基本原理
1.干燥速率的定义
干燥速率的定义为单位干燥面积(提供湿分汽化的面积)、单位时间内所除去的湿分质量。
即
Adt dX
G Adt dW U c -==
式中,U -干燥速率,又称干燥通量,kg/(m 2
s ); A -干燥表面积,m 2
; W -汽化的湿分量,kg ; τ-干燥时间,s ; Gc -绝干物料的质量,kg ;
X -物料湿含量,kg 湿分/kg 干物料,负号表示X 随干燥时间的增加而减少。
2. 干燥速率的测定方法
将湿物料试样置于恒定空气流中进行干燥实验,随着干燥时间的延长,水分不断汽化,湿物料质量减少。
若记录物料不同时间下质量G ,直到物料质量不变为止,也就是物料在该条件下达到干燥极限为止,此时留在物料中的水分就是平衡水分X *。
再将物料烘干后称重得到绝干物料重Gc ,则物料中瞬间含水率X 为
Gc
Gc
G X -=
计算出每一时刻的瞬间含水率X ,然后将X 对干燥时间τ作图,即为干燥曲线。
由已测得的干燥曲线求出不同X 下的斜率
τ
d dX
,再计算得到干燥速率U ,将U 对X 作图,就是干燥速率曲线。
三、实验装置
1.装置流程
本装置流程如图所示。
空气由鼓风机送入电加热器,经加热后流入干燥室,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称重传感器转化为电信号,并由智能数显仪表记录下来(或通过固定间隔时间,读取该时刻的湿物料重量)。
1-风机;2-管道;3-进风口;4-加热器;5-厢式干燥器;6-气流均布器;7-称重传感器;8-湿毛毡;9-玻璃视镜门;10,11,12-蝶阀;13-风机入口温度计。
2.主要设备及仪器
(1)鼓风机:BYF7122,370W;
(2)电加热器:额定功率4.5KW;
(3)干燥室:180mm×180mm×1250mm;
(4)干燥物料:实验物料、湿毛毡、湿砂等;
(5)称重传感器:CZ500型,0~300g。
四、实验步骤与注意事项
1.实验步骤
(1)放置托盘,开启总电源,开启风机电源。
(2)打开仪表电源开关,加热器通电加热,旋转加热按钮至适当加热电压(根据实验室温和实验讲解时间长短)。
在U型湿漏斗中加入一定水量,并关注干球温度,干燥室温度(干球温度)要求达到恒定温度。
(3)将待干燥物料加入一定量的水并使其润湿均匀,注意水量不能过多或过少。
(4)当干燥室温度恒定在75℃时, 将湿料小心地放置于称重传感器上。
放置待干燥物料时应特别注意不能用力下压,因称重传感器的测量上限仅为300克,用力过大容易损坏称重传感器。
(5)记录时间和脱水量,开始时每分钟记录一次重量数据,之后适当增长间隔;每两分钟记录一次干球温度和湿球温度。
(6)等待干燥物料恒重时,即为实验终了时,关闭仪表电源,注意保护称重传感器,非常小心地取下干燥物料。
(7)关闭风机,切断总电源,清理实验设备。
2.注意事项
(1)必须先开风机,后开加热器,否则加热管可能会被烧坏。
(2)特别注意传感器的负荷量仅为300克,放取待干燥物料时必须十分小心,绝对不能下压,以免损坏称重传感器。
(3)实验过程中,不要拍打、碰扣装置面板,以免引起料盘晃动,影响结果。
五、实验数据记录及处理
1、数据记录及处理
下表中,取Gc=16.2g,根据干燥曲线方程y=1.049exp(-0.0272*x),可以得到dX/dt=1.049*(-0.0272)exp(-0.0272*t),于是可以计算出下表dX/dt以及U*A的值。
2.干燥曲线
3.干燥速率曲线
根据X和U*A的数据描绘如上的散点图,可以看出X与U*A大致成线性关系,没法分辨出恒速阶段和降速阶段,整个干燥过程近似为一个缓慢降速的阶段。
因此,没法读出临界含水量以及平衡含水量。
4.数据分析讨论:
(1)从恒定条件下的干燥速率曲线U-X图可知,该曲线呈缓慢下降,没有出现明显的恒速干燥阶段,只能近似的描画出这个速率恒定的阶段,导致这种结果出现的可能原因有:①干燥器本身的系统误差;②实验时温度继电器的对温度的调节不稳定导致脱水速率的波动。
③物料是否均匀,也会对此产生影响。
(2)物料的干燥速率与固体物料的种类、性质及形状(厚度或颗粒大小等);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等因素有关。
(3)干燥速率曲线的意义:干燥是一个传热传质同时进行的复杂过程,目前为止,干燥的计算仍需要以实验为基础。
不同的物料有不同的干燥特征,因此就有不同的干燥曲线。
通过干燥曲线可以计算干燥过程的时间,这就为干燥器的设计提供了重要的依据。
六、思考题
1.什么是恒定干燥条件?本实验装置中采用了哪些措施来保持干燥过程在恒定干燥条件下进行?答:恒定干燥条件指干燥介质的温度、湿度、流速及与物料的接触方式,都在整个干燥过程中均保持恒定。
本实验中,固定蝶阀使流速固定在120m3/h;密封干燥厢并利用加热保持温度恒
定在75℃;湿料铺平湿毛毡后,干燥介质与湿料的接触方式也恒定。
2.控制恒速干燥阶段速率的因素是什么?控制降速干燥阶段干燥速率的因素又是什么?
答:恒速干燥阶段的干燥速率的大小取决于物料表面水分的汽化速率,亦取决定于物料外部的干燥条件,所以恒定干燥阶段又称为表面汽化控制阶段。
降速阶段的干燥速率取决于物料本身结构、形状和尺寸,而与干燥介质的状态参数关系不大,故降速阶段又称物料内部迁移控制阶段。
3.若加大热空气流量,干燥速率曲线有何变化?恒速干燥速率、临界湿含量又如何变化?为什么?答:若加大热空气流量,干燥曲线的起始点将上升,下降幅度变大,并且到达临界点的时间缩短,临界湿含量降低。
这是因为风速增加后,加快啦热空气的排湿能力。
4.为什么要先启动风机,再启动加热器?实验过程中干、湿球温度计是否变化?为什么?如何判断实验已经结束?
答:让加热器通过风冷慢慢加热,避免损坏加热器,反之如果先启动加热器,通过风机的吹风会出现急冷,高温极冷,损坏加热器。
理论上干、湿球温度是不变的,但实验过程中干球温度不变,但湿球温度缓慢上升,估计是因为干燥的速率不断降低,使得气体湿度降低,从而温度变化。
湿毛毡恒重时,即为实验结束。