1、干燥实验 一、实验目的 1、了解干燥设备的基本结构、干燥流程、工作原理。 2、掌握在恒定干燥条件下物料的干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。 3、加深理解测定物料干燥速率曲线的工程意义及影响干燥速率的因素。 二、实验内容 1、测定物料在恒定干燥条件下的干燥曲线和干燥速率曲线。 2、测定物料的临界干基含水量 Xc 及干燥条件下该物料的平衡含水量 X*。 3、对比不同气流温度对物料干燥曲线和干燥速率曲线的影响。 三、实验原理(由学生经过认真预习后自己补充) 1.干燥速率 单位时间被干燥物料的单位表面上除去的水分量即干燥速率，即 式中： u 干燥速率，kg/(m2s) GC绝干物料的质量，kg； X为
2、湿物料的干基含水量，kg 水/kg 绝干料； A为干燥面积，m 2； W为 i 时湿物料被干燥掉的水分量，kg； d干燥时间，s。 当湿物料和热空气接触时，被预热升温并开始干燥，在恒定干燥条件下， 若水分在表面的汽化速率小于或等于从物料内层向表面层迁移的速率时，物 料表面仍被水分完全润湿，干燥速率保持不变，称为等速干燥阶段或表面汽 化控制阶段。 当物料的含水量降至临界湿含量以下时，物料表面仅部分润湿，且物料 内部水分向表层的迁移速率又低于水分在物料表面的汽化速率时，干燥速率 就不断下降，称为降速干燥阶段或内部扩散阶段。 2.湿物料含水量（X） 与干燥速率相对应的湿物料平均含水量（X）应为： 四
3、、实验流程 T T 1 2 3 9 1 . 风机 2 . 风机出口旁路 3 . 电加热器 4 . 管道温度控制 仪表 5 . 进风温度 6 . 热球式电风速计 7 . 干球温度计 8 . 电子天平 9 . 纸板托框 1 0 . 干燥室 1 1 . 出风口温度计 1 2 . 湿球温度计 1 3 . 空气进口阀 1 4 . 风量调节蝶形阀 干燥实验工艺流程简图 T T T 4 56 7 1 0 1 1 1 21 3 1 4 8 五、实验步骤及注意事项 1、实验前熟悉实验流程，熟悉实验各装置的作用。 2、打开电源开关，将蝶形阀打开置于 70%的开度（蝶形阀必需保持开启状态） 。 3、实验前应检查电子
4、天平是否处于完好状态；湿球温度计水盒应充满水。 4、检查热球式电风速计是否处于“断开”位置；然后对热球式电风速计进行满度、零位置调 整，将风速计表面板上按钮拨至“满度”位置，通过“满度调整”旋钮调节满度，将风速计表 面板上按钮拨至“零位”位置，通过“零位调整”旋钮调节零位。 5、将被干燥物料放入 120左右的烘箱中烘干，此时其质量即为绝干物料重。同时测其表面积。 然后用水浸泡纸板。 6、启动风机，待稳定后，取出干燥室顶部的热球式电风速计的风速测量头，打开保护套管后 再放入测量孔，将风速计表面板上按钮拨至“零度”位置以测定风速，读取数据后，应将风度 测量头取出关闭保护套管，将风速计置于“断开”位
5、置 。 7、通过温度控制仪表设定加热温度为 100120，开启加热开关，并将手动调节旋钮调至最 大。 8、打开空气进口阀和风机出口旁路，均置于 50%左右的开度。 9、稳定一段时间后，当进口温度、干球温度、湿球温度、出口温度基本稳定后，打开电子天 平，并置于“0.0”位置，准备好秒表。打开干燥室的门，将准备好的纸板迅速垂直放入干燥 室中的纸板托盘内，立即关好门。同时开始计时，从电子天平上读取湿纸板的重量。 10、读取相应的操作控制温度、进口温度、干球温度、湿球温度、出口温度。 11、以后的操作根据湿纸板的重量进行：即从电子天平上读取的第一组数据开始，湿纸板每减 少若干重量，就必须读取一组数据（
6、包括湿纸板的重量、间隔的时间、相应的操作控制温度、 进口温度、干球温度、湿球温度、出口温度） 。 12、待纸板的重量基本不变时，即可结束实验。 13、在整个干燥实验中，注意干球温度、湿球温度应保持相对稳定的温差，如发现温差减小较 大，应立刻为湿球温度计加水。 14、实验结束，关闭加热开关，将纸板取出，待温度降至 40以下，再关闭风机开关和电源开 关，以免烧坏电加热管。 15、清理现场，搞好卫生。 六、实验记录与结果 1、实验记录数据与实验结果表 设备编号 纸板规格 纸板绝干质量 G 结束 -0.5g 干燥面积 干燥温度 表 1 实验数据记录表 序号 干燥时间 （min） 物料重量 G（g） 湿球温度 tw（） 进口温度 t1（） 出口温度 t2（） 注：根据实验需要增减行数。 表 2 实验数据结果表 序 号 干燥时间 （ min） （m in） G 或 W（kg） 干基含水量 X （kg/kg 绝干物料） 干燥速率 U（kg/m 2h） Xc (kg/kg 绝 干物料) X* (kg/kg 绝 干物料) 注：根据实验需要增减行数。 2、干燥曲线与干燥速率曲线（由学生根据实验结果表绘制） 七、思考题 1、实验过程中干湿球温度是否发生变化？为什么？ 2、恒定干燥条件指的是什么？ 3、如何判断实验已经结束？
