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《干燥實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充講義》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、實(shí)驗(yàn)七 干燥實(shí)驗(yàn)(補(bǔ)充講義)本次實(shí)驗(yàn)采用洞道式干燥器,它能提供一定溫度范圍,一定流速的空氣流,以測定塊狀試樣的干燥速率曲線。實(shí)驗(yàn)任務(wù)書、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求、實(shí)驗(yàn)原理請(qǐng)參見《化工原理實(shí)驗(yàn)》課本。一、實(shí)驗(yàn)裝置流程實(shí)驗(yàn)裝置流程如圖1所示。空氣由風(fēng)機(jī)1輸送,經(jīng)孔板流量計(jì)4、電加熱器5送入干燥室9,然后返回風(fēng)機(jī)循環(huán)使用。由片式閥門13補(bǔ)充一部分新鮮空氣,由片式閥門2放空一部分循環(huán)空氣,以保持系統(tǒng)濕度恒定。電加熱器5由電器面板6上的智能數(shù)顯調(diào)節(jié)儀設(shè)定操作溫度,使進(jìn)入干燥室空氣的溫度恒定。干燥室前方裝有干球溫度計(jì)7和濕球溫度計(jì)8,干燥室后裝有出口溫
2、度計(jì)12,用以確定干燥室的空氣狀態(tài)。空氣流速由風(fēng)速調(diào)節(jié)閥14調(diào)節(jié)。注意:任何時(shí)候閥14都不允許全關(guān),否則電加熱器就會(huì)因空氣不流動(dòng)而過熱,引起損壞。除非兩個(gè)片閥2和13全開。電器面板6上裝有電源開關(guān)、電流表以及可以顯示實(shí)驗(yàn)過程中的孔板兩端的壓差、空氣濕球溫度、干燥室前、后及孔板流量計(jì)入口的空氣溫度。流經(jīng)孔板時(shí)的空氣溫度是計(jì)算流量的一個(gè)重要參數(shù)。圖1 干燥實(shí)驗(yàn)流程示意圖1—風(fēng)機(jī),2—片式閥門(排出空氣),3—入口溫度計(jì),4—孔板流量計(jì),5—電加熱器,6—電器面板,7—干球溫度計(jì)(干燥室入口溫度),8—濕球濕度計(jì),9—干燥室,10—電子
3、天平,11—試樣架, 12—出口溫度計(jì)(干燥室出口溫度),13—片式閥門(吸入空氣), 14—風(fēng)速調(diào)節(jié)閥4二、各部件的結(jié)構(gòu)和調(diào)整1、風(fēng)機(jī):風(fēng)機(jī)采用型號(hào)YSF7122型風(fēng)機(jī)。2、流量計(jì):采用孔板流量計(jì)。體積流量按下式計(jì)算:(m3/s)(1-1)式中:——流經(jīng)孔板的空氣體積流量,m3/s;(表壓強(qiáng)約544Pa,溫度與空氣入口溫度一致)?!獕翰钣?jì)示值,Pa;——流經(jīng)孔板的空氣密度,kg/m3,狀態(tài)和狀態(tài)相同。(1-2)其中 ——空氣入口溫度,K。3、干燥室風(fēng)速的確定:本裝置設(shè)計(jì)最大風(fēng)速為2.8m/s。風(fēng)速可以采用熱球式風(fēng)速儀,對(duì)干燥室
4、中區(qū)(懸掛試樣的區(qū)域)進(jìn)行測定。如果孔板流量計(jì)的壓差示值Pa,平均風(fēng)速也可按下式計(jì)算: ?。?-3)式中:——按流量計(jì)算的平均風(fēng)速,m/s;S2——干燥室流通截面積,S2=0.15×0.2=0.03m2;T,T1—空氣入口溫度和干燥室前溫度,K。4、溫度控制:溫控系統(tǒng)采用一套雙三位智能數(shù)顯調(diào)節(jié)儀來直觀操作控制。(1)熟悉數(shù)顯調(diào)節(jié)儀操作步驟后,依次開啟電源總開關(guān)(空氣開關(guān))、儀表電源開關(guān)和風(fēng)機(jī)開關(guān)。(2)在調(diào)節(jié)儀顯示面板上設(shè)定實(shí)驗(yàn)所需的溫度值。(3)開啟兩組加熱器(加熱開關(guān)1和2)。實(shí)驗(yàn)設(shè)備起動(dòng)初期,在溫度到達(dá)設(shè)定
5、溫度時(shí)應(yīng)注意監(jiān)視,為使調(diào)節(jié)儀顯示面板上測出值跟設(shè)定值相符,看情況開或關(guān)加熱按鈕,或調(diào)節(jié)電位器。當(dāng)穩(wěn)定后讓系統(tǒng)自行運(yùn)行。5、電加熱器:4當(dāng)空氣開關(guān)合上時(shí),風(fēng)機(jī)即轉(zhuǎn)動(dòng),以保證首先有空氣通過加熱室。電加熱器不銹鋼加熱板在瓷片上制成,每片電功率約1000瓦,共4件,組成4組。其中有二組投入運(yùn)行,二組備用,如果發(fā)現(xiàn)某一組有故障(這時(shí)該組的電流表不動(dòng)),可以停機(jī)打開電加熱室上蓋,將有故障一組的接頭換接到備用組的接頭上即可繼續(xù)運(yùn)行。投入運(yùn)行的兩組電熱絲中,一組由智能數(shù)顯調(diào)節(jié)儀控制,另外一組通過組合開關(guān)由手動(dòng)控制,用于起動(dòng)或冬季輔助加熱。起動(dòng)時(shí)這
6、兩組都供電,到達(dá)預(yù)定溫度時(shí)根據(jù)當(dāng)時(shí)情況關(guān)去一組,調(diào)節(jié)電位器,使溫度平緩,如果其中一組關(guān)去后長期達(dá)不到預(yù)置的控制溫度(欠溫失控)應(yīng)重開這一組。相反如果超溫失控,則應(yīng)關(guān)去其中一組。6、濕球溫度計(jì)本裝置濕球溫度計(jì)的構(gòu)造見圖2。為了減小輻射和傳導(dǎo)傳熱對(duì)濕球溫度計(jì)的影響,要求被測的介質(zhì)以較高的流速流過濕度計(jì)的感溫泡,使介質(zhì)對(duì)濕度計(jì)有較強(qiáng)的對(duì)流換熱。本裝置是利用干燥室內(nèi)的正壓,使空氣按圖2中箭頭方向向外排出,以獲得較高流速,同時(shí)濕氣往外排出也可避免系統(tǒng)內(nèi)濕度增加。圖2 濕球濕度計(jì)濕度計(jì)安裝前應(yīng)檢查圖2中A處是否暢通;水從喇叭口加入,注意加至剛
7、到U形管下端頂部為止,不要過多,以避免流入風(fēng)道內(nèi)。實(shí)驗(yàn)過程,視蒸發(fā)情況,中途加水一、二次。三、干燥速率曲線測定的操作方法:1、實(shí)驗(yàn)前量取試樣尺寸(長、寬、高),并記錄絕干試樣的質(zhì)量。2、將已知絕干質(zhì)量的試樣放入水中浸泡片刻,讓水分均勻擴(kuò)散至整個(gè)試樣,然后取出稱取濕試樣質(zhì)量。3、檢查電子天平是否靈活,并復(fù)零位。4、往濕球溫度計(jì)內(nèi)加入適量的水。5、依次開啟電源總開關(guān)、儀表電源和風(fēng)機(jī)開關(guān),調(diào)節(jié)蝶形閥12至預(yù)定風(fēng)速值。適當(dāng)打開片閥2和13。6、在干球溫度顯示面板上設(shè)定實(shí)驗(yàn)所需的溫度值。按下加熱1和加熱2開關(guān),開始加熱。待溫度接近預(yù)定溫度時(shí)
8、,視情況增減輔助加熱器,直至確信控制正常后,才讓其自動(dòng)運(yùn)行。7、待空氣狀態(tài)穩(wěn)定后,打開干燥室門,將濕試樣放到支架上,關(guān)好干燥室的門。待天平顯示一個(gè)整數(shù)值時(shí),立刻開動(dòng)第1只秒表(實(shí)驗(yàn)用2只秒表)。8、待水分失去3g后,停第一只秒表,與此同時(shí)開動(dòng)第2只