Способы сушки и полученные результаты

 

№ спо- соба

Способ сушки

Длительность, τ (с)

Температура,  Т (⁰С)

Изменение массы, ∆m/m₀     (%)

I_max,

I_min,

Границы периодов

ИК-излучение

-

 

 

 

 

Конвекция

 

 

 

 

Конвекция

 

 

 

 

СВЧ (100 Вт) + конвекция

 

 

 

 

СВЧ (100 Вт)

-

 

 

 

 

5. Порядок выполнения работы.

 

1. Подготовка к проведению лабораторной работы:

- заготовить образцы (5 шт) из свежего хлеба (сорт «Мокшанский») примерным размером 40×40×40 мм и массой не более 25 грамм каждый;

- измерить линейкой размеры образцов с точностью , вычислить площадь поверхности каждого образца и записать полученные результаты в лабораторный журнал;

- проверить состояние сушилки и системы взвешивания: в ней не должно быть посторонних предметов и крошек, блюдце системы взвешивания должно быть чистым (очистку блюдца необходимо проводить после съема с крючка подвески), необходимо обеспечить свободное (без касания стенок эксцентричной втулки) провисание нити от тензодатчика;

- проверить состояние всех соединительных проводов: не должно быть перехлестов и натяжений проводов, сигнальный шнур АЦП желательно расположить вдали от электроприборов и шнуров питания;

- подключить к сети следующие лабораторные приборы:

а) системный блок компьютера;

б) монитор компьютера;

в) блок питания коммутатора;

г) сушилку (микроволновую печь).

- подключить шнур сигнала АЦП к лабораторной установке.

б

а

Рис.18. Типичный вид кривой сушки (а) и изменение ее интенсивности в течение времени процесса (б):

                   t₁,  t₂ – границы первого и второго периодов сушки.

2. Проведение эксперимента и регистрация результатов:

- включить блок питания коммутатора и компьютер с помощью кнопки «power» на системном блоке;

- войти в операционную систему Windows XP (OS Windows XP); в процессе загрузки OS Windows XP необходимо выбрать свою учетную запись и ввести пароль (рис. 19);

- после загрузки OS Windows XP запустить с рабочего стола системы ВП файл с именем «способы сушки»; в случае, если файл с данным именем на рабочем столе отсутствует, перейти с помощью проводника или другого файлового менеджера в папку «D:\Мои документы \avtomatization\» и запустить файл ВП «способы сушки.vi»;

 

Рис.19. Вход в операционную систему.

 

- провести начальную подстройку ВП; любой ВП состоит из лицевой панели и блок-схемы (рис. 20а), при этом переход от Лицевой панели к Блок-схеме осуществляется посредством выбора команды «Window>Show Block Diagram» (рис. 20б); обратный переход осуществляется аналогичным образом «Window>Show Front Panel»;

- очистить (перед каждым запуском ВП) рабочие поля имеющихся графиков ВП путем наведения курсора на соответствующий график на Лицевой панели ВП в контекстном меню (щелчком правой кнопки мышки) и выбора команд «Data Operation>Clear Chart» («Операция с данными>Очистка диаграммы») (рис. 22);

- прогреть сушилку до заданной температуры, после чего на панели (рис. 17б) задать соответствующий режим сушки (тип режима, длительность процесса и требуемую температуру) и установить образец материала на чашку весового устройства (рис. 17а);

- запустить ВП нажатием кнопки 1 (рис.21), при этом запуск возможен только случае, когда вид кнопки запуска соответствует показанному на рисунке;

- нажать по окончании времени сушки кнопку «СТОП» на Лицевой панели ВП, после чего на ней отобразятся коэффициенты полинома, описывающего кривую сушки (рис. 18); если завершение работы ВП осуществлено нажатием кнопки 3 аварийного завершения (рис.21), коэффициенты полинома выведены на панель не будут;

- напечатать результаты в последовательности, показанной на рис. 23а-д. 

3. Завершение работы с ВП и LabVIEW и выход из ОС Windows XP:

- закрыть ВП, выбрав пункт меню «File Close» на Лицевой панели ВП (рис. 24а), с закрытием LabVIEW, как обычной программы.

- вызвать меню «Пуск» и выбрать «Выключение» (рис. 24б) для выхода из OS Windows XP.

4. Отключение установки:

- отключить установку в соответствии с пунктом 2.

 

а

б

Рис.20. Лицевая и панель и блок-схема ВП LabVIEW

Рис.21. Основные элементы управления ВП: 1 – Run (Запуск); 2 –Run Continuously (Запуск непрерывной работы), 3 - Abort Execution (Аварийное прекращение работы), 4 – Pause (Пауза)

Рис.22. Очистка рабочего поля диаграммы.

 

a

 

б

                              

 

в

г

д

е

 

Рис.23. Печать и запись результатов лабораторного исследования

 

а

б

 

Рис.24. Закрытие прибора и выход из OS Windows XP.

6. Контрольные вопросы

1. В чем заключаются физические основы процесса сушки?

2. Какие известны способы связи влаги с высушиваемым материалом?

3. Что такое термодиффузия и как она влияет на сушку?

4. Что является обобщенной движущей силой сушки?

5. Что является обобщенной движущей силой процесса диффузии влаги из глубины высушиваемого материала?

6. Почему при температуре ниже нуля (на морозе) хорошо сохнет мокрое белье?

7. Для чего воздух в сушилках подогревают?

8. Почему наружная поверхность влажного изделия может подгореть при сушке?

 

Рекомендуемая литература

 

1. Гинзбург А.С. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности / А.С. Гинзбург. М.: Агропромиздат, 1985. 335 с.

2. Гинзбург А.С.. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов / А.С. Гинзбург. М.: Пищевая промышленность, 1973. 528 с.

3. Каталог. Сушильные аппараты и установки. М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1975. 64 с.

4. Лыков А.В. Теория сушки / А.В. Лыков. М.: Энергия, 1968. 470 с.

5. Лыков А.В. Сушка в химической промышленности / А.В. Лыков. М.: Химия, 1970. 429 с.

6. Лебедев П.Д. Расчет и проектирование сушильных установок / П.Д. Лебедев. М.: Госэнергоиздат, 1963. 319 с.

7. Муштаев В.И. Сушка дисперсных материалов / В.И. Муштаев. М. Химия, 1988. 352 с.

8. Сажин Б.С. Основы техники сушки / Б.С. Сажин. М.: Химия, 1984. 320 с.

9. Справочник по теплообменникам. М.: Энергоатомиздат. 1987. Т.1. 561с.; т.2. 352 с.

10.  Тутова Э.Г. Сушка продуктов микробиологических производств / Э.Г. Тутова, П.С, Куц. М.: Агропромиздат, 1987. 304 с.

11. Малахов Н.Н.Процессы и аппараты пищевых производств: Учебник / Н.Н.Малахов, Ю.М. Плаксин, В.А. Ларин. Орел: ОрелГТУ, 2003. 948 с.

12. Тревис Д. LabVIEV для всех / Д. Тревис. М.: ПриборКомплект, 2004. 542 с.