Описание лабораторной установки

Установка (рис. 5.1) состоит из сушильной камеры, представляющей собой стеклянный вертикальный цилиндр 1 с внутренним диаметром 100 мм. В нижней части цилиндра установлена распределительная сетка 4, на которой находится зернистый слой материала. Сушильный агент, нагретый в калорифере 5 воздух, вентилятором 7 через перфорированную насадку равномерно подается в слой зернистого материала, который при достижении определенной скорости подачи воздуха переходит во взвешенное состояние. Расход воздуха определяют по показаниям газового счетчика 8. Температура воздуха за калорифером задается и контролируется контактным термометром 9, а температура выходящего из сушилки воздуха – термометром 3.

Скорость подачи воздуха регулируется лабораторным автотрансформатором (ЛАТРом) 6. Увлажнение зернистого слоя производится с помощью компрессора через разбрызгиватель 10. Влажность выходящего из сушилки воздуха регистрируется гигрометром 2.

Порядок выполнения эксперимента

1.До включения установки снимают показания "мокрого" термометра 2 и "сухого" термометра 3. По этим величинам с помощью I – X –диаграммы находят значение Х ₀  и I ₀, соответствующие состоянию воздуха на входе в калорифер.

  2. Проводят холостой опыт. Для этого включают установку и приводят зернистый слой в устойчивое состояние псевдоожижения По достижении стационарных показаний  термометра 9 записывают в табл. 5.1 температуры   по термометрам 9, 3 и 2.

  3. Выключают установку и увлажняют слой зернистого материала, разбрызгивая 50–60 мл воды с помощью устройства 10, периодически перемешивая материал включением и выключением подачи воздуха.

  4. Включают установку, фиксируют время   и начальные показания газового счетчика 6 (). Каждые пять минут записывают показания психрометра  и , а также показания газового счетчика . Замеры производят 4–5 раз. Результаты наблюдений и расчетов заносят                    в таблицу 5.1.

Таблица 5.1

№ п/п

τ

Δ V

Х0

t0 t0

t ом

t1

t2

t2 м

I0

I1

I2

X2

l

q к

qc к

q

Рис. 5.1. Схема установки: 1 – сушильная камера;    2, 3 – термометры;                 4 – распределительная сетка; 5 – калорифер; 6 – ЛАТР; 7 – вентилятор;               8 – газовый счетчик;   9 – контактный термометр; 10 – компрессор

Обработка опытных данных

По диаграмме I – Х и расчетным формулам (5.8) - (5.10) определяют значения и заносят их в таблицу 5.1. Усредняют значение удельного расхода воздуха l _ср по формуле

                             (5.11)

Рассчитывают количество и расход воздуха по разности конечного и начального показаний газового счетчика:

                                      (5.12)

где  – продолжительность опыта, с.

По формуле (5.3) и значению l _ср определяют среднее количество удаляемой влаги W_ср:

                                              (5.13)

Рассчитывают удельную объемную производительность сушильной камеры по влаге:

                                               (5.14)

где V _с – объем сушильного пространства, равный 2,5×10^-3 м.

 

Контрольные вопросы

Понятие теоретической и действительной сушилки.

Изображение на I -Х - диаграмме теоретического и действительного процессов конвективной сушки воздухом.

Изображение на I -Х - диаграмме теоретического и действительного процессов конвективной сушки смесью топочных газов с воздухом.

Какая величина является показателем тепловой экономичности сушилок?

Что характеризует удельная объемная производительность по влаге? В каком расчете она используется?

Как рассчитать внутренний баланс сушильной камеры по материалу и воздуху?

  7. Преимущества и недостатки сушилки "кипящего" слоя.