Исследование сушилки барабанного типа.

1. Цель работы.

1.1 Изучить устройство и принцип действия сушилки.

1.2 Определить основные параметры.

2. Основы теории [2, с. 104...111], [1, с. 259...287], [3, с. 101...105 и 113...114].

Сушка — процесс удаления из материала жидкости, чаще воды. Сушке подвергается сырье, готовый продукт и отходы производства.

Цель сушки:

1. Уменьшение массы материала и транспортных расходов.

2. Придание специфических свойств (запах, вкус, цвет).

3. Повышение стойкости при хранении (один из методов консервирования).

4. Для облегчения измельчения сырья.

3. Описание установки.

Рис. 1. Схема барабанной сушилки.

1. Вентилятор центробежный.

2. Психрометр до коллорифера.

3. Устройство загрузочное.

4. Термометр после коллорифера.

5. Барабан.

6. Бандаж.

7. Психрометр после коллорифера.

8. Отвод обработанного воздуха.

9. Разгрузитель.

10. Вал.

11. Ролик опорный.

12. Коллорифер.

 

4. Методика проведения работы.

После изучения устройства и принципа действия сушилки, составляем эскиз и производим необходимые замеры.

5. Обработка данных.

5.1 Продолжительность обрабатываемого материала в барабане.

                     L_б

   τ = —————— =...с,

         а* n* D_б *tgα

где L_{б —} длина барабана, L_б =...м,

   D_{б —} диаметр барабана, D_б =...м,

    n — частота вращения барабана, об/с

            1

    n = —— =... об/с,

            τ_б

где τ_{б —} продолжительность одного оборота барабана, τ_б=...с,

  α — угол наклона барабана, α=5...7°,

  а — коэффициент, зависящий от типа насадки:

          для ячейковой а= 0,65...0,33, для полочной а=0,6...0,4, для подъемно- лопастной а=1,2.

Соотношение длины к диаметру барабана лежит в пределе … или нет …                              L_б

L_б = (3...7) D_б.                   ——=...

                                       D_б

5.2 Производительность сушилки по исходному материалу.

           V*φ*ρ

П= G_Н = ———— =...кг/с,

                τ

                                                  π  D_б²

где V — объем барабана, V= ——— * L_б =...м^3,

                                                     4

φ — коэффициент заполнения, φ = 0,1...0,2,

ρ — насыпная масса материала, ρ =...кг/м³ (630...760)

Количество высушенного материала

                  100- ω_Н

 G_К = G_Н = ———— =...кг/с,

                  100- ω_К

 где ω_Н - начальная влажность исходного материала, ω_Н =...мас%,(20...50),

  ω_{К —} конечная влажность исходного материала, ω_К =...мас% (12...30).

5.3 Количество удаленной влаги при сушке

W = G_Н - G_К=...кг/с.

5.4 Напряжение барабана сушилки — сушильной камеры

              W

U= А= —— =...кг/(м³с)

              V

5.5 Принимаемые параметры воздуха до коллорифера,

t_Н =...°C (10...19), по которым по диаграмме Y- х

φ_Н =...% (60...85) определяем влагосодержание условного воздуха см. рис. 1 [2,с. 106] и рис. 2, х_Н =...кг/кг.

При нагревании воздуха в коллорифере ((12) см. рис. 1) влагосодержании воздуха не изменяется, т.е. Х_кол = х_Н=... кг/кг.

Параметры воздуха после сушильного барабана принимаем,

t_К =...°C (60...80), по которым по диаграмме Y- х

φ_К =...% (15...8) (см. рис. 1 [2, с. 106] и рис. 2)

определяем влагосодержание отработанного воздуха

х_К = кг/кг.

5.6 Строим процессы нагревания воздуха и сушки на диаграмме Y- х (см. рис. 2 и рис 1 [2, с. 106]).

5.7 Определяем расход воздуха на сушку

                 W

     L = ————=... кг/с,

              х_{К —} х_Н

Объем этого воздуха

                   L

      V = ——— =...м3/с,

                     ρ_В

 где ρ_В — плотность воздуха по таблице 4 [2, с. 128]. в зависимости от t_Н =...°C или по формуле

              10330(1+х_Н)

     ρ_В = ——————— =...кг/м^3,

              47,1(0,622+х_Н)

где Т — абсолютная температура, Т= 273+t_Н =...К.

 

 

Рис. 2. Диаграмма Y- х с изображением процессов нагревания сушки.

5.8 Мощность на вентилятор составляет

                      V_В *Н

        N_В = ————— =...кВт,

                  75* 1,36η

где Н — напор воздуха из вентилятора, Н<70 мм. вод. ст.,

η — к.п.д. вентилятора., η = 0,4.

5.9 Мощность затраченная на вращение барабана

N_б = 0,078(D_б)³ L_б * ρ*δ... кВт.

6. Вопросы для самопроверки.

6.1 Сушка, применение, цель., РПС.

6.2 Методы обезвоживания и характеристика.

6.3 Сушильные агенты, их параметры, характеристика.

6.4 Влажность и влагосодержание материала, их определение.

6.5 Диаграмма Y- х, ее построение и изображение на диаграмме Y- х процессов нагревания, охлаждения и смешения 2-х объемов воздуха и сушки.

6.6 Основные сушилки, их элементы, устройство, действие.

6.7 Кривая сушки и кривая скорости сушки, их построение.

6.8 Два периода сушки, их характеристика.

6.9 Сублимационная сушка, ее особенности.

1. Электрофизические, комбинированные методы сушки и вибросушка.

2. Расчет сушилок.

7. Вывод, анализ.

8. Инструкция по технике безопасности на рабочем месте.

8.1 проверить готовность установки к исследованию (ограждение привода барабана, вентилятора, пусковых приборов пульта управления, заземления).

8.2 Не касаться токоведущих частей и вращающихся барабана, валов, роликов, чтобы избежать несчастного случая.

8.3 Следить за температурой сушильного агента t не >70°C.

8.4 В случае нарушения режима работы установки или поражения током немедленно обесточить.