4.4 Оборудование, технические средства и инструменты

Для проведения лабораторной работы необходимы:

– установка для проведения опыта;

– влажный материал (пластмасса, зерно);

– секундомер.

4.5 Описание установки

Опытная установка (рисунок 4.4), предназначенная для изучения процесса конвективной сушки, состоит из сушильной камеры 1 прямоугольного сечения шириной 0,15 м, высотой 0,20 м и длиной 0,70 м и циркуляционного трубопровода 2 диаметром 0,15 м.

Воздух подается вентилятором 3 в электрический калорифер 4. Регулирование температуры воздуха производится автоматическим мостом РТ-049 16 с термометром сопротивления 7.

Для регулирования скорости и расхода воздуха служит задвижка 5 на циркуляционном трубопроводе 2. Скорость и расход воздуха, поступающего в сушилку, измеряется трубкой Пито-Прандтля 6 с наклонным манометром 23, установленном на пульте управления установки.

Для измерения температур воздуха (сухого и мокрого термометров), поступающего и покидающего сушилку, установлен шеститочечный автоматический мост КСМ-2-019 17, который поочередно подключается к термометрам сопротивления 8,9,14 и 15, причем термометры сопротивления 9 и 15 показывают температуры мокрого термометра.

Влажный материал загружают внутрь сушильной камеры 1 на чашку 10, закрепленную к коромыслу весов 11. При уменьшении массы материала в процессе сушки изменяется убыль массы высушиваемого материала.

Внутрь материала помещаются термометры сопротивления 12 и 13, с помощью которых в процессе сушки регистрируются температуры материала в верхнем и нижнем слое.

1 – сушильная камера; 2 – циркуляционный трубопровод;

3 – вентилятор; 4 – калорифер; 5 – задвижка; 6 – трубка Пито;

7,8,9,12,13,14,15 – Термометры сопротивления; 10 – чашка; 11 – весы; 16 – преобразователь ис-3358; 17 – мост ксм-2-019;

18 – милливольтметр; 19 – мост РТ-049; 20 и 21 – пускатели установки и калорифера; 22 (1-6) – переключатели; 23 – наклонный манометр;

24 – блок питания ИС-2937А

Рисунок 4.4 – Схема воздушной циркуляционной сушилки

4.6 Методика проведения работы

4.6.1 Включить установку и калорифер, установив заданную преподавателем рабочую температуру с помощью моста РТ-049 19 и расход воздуха задвижкой 5.

4.6.2 Включить блок питания ИС-2937А 24 и преобразователь ИС-3358 16 согласно инструкциям к приборам.

4.6.3 После достижения заданной температуры воздуха поместить навеску влажного материала (пластмасса, зерно, хлеб) внутрь сушильной камеры.

4.6.4 Измеряют изменение влажности материала во времени и заносят данные и в отчетную таблицу 4.1. Опыт заканчивают после того, как прекратится убыль массы материала по показаниям весов 11.

4.7 Обработка результатов

4.7.1 Определяют массу сухого материала

, (4.9)

где m_сух1 – масса вещества по окончании процесса сушки, т.е. когда показания весов не меняются.

4.7.2 Определяют количество содержащейся в материале влаги:

, (4.10)

где m_сух – масса сухого вещества, кг;

m_вл – масса влажного вещества, кг.

4.7.3 Находят влажность материала, кг влаги/кг сухого вещества:

. (4.11)

Результаты всех вычислений сводятся в таблицу 4.2.

4.7.4 По данным таблицы строятся кривые сушки и скорости сушкипутем графического дифференцирования кривой сушки.

4.7.5 По построенным кривым определяют значения критических влажностей, конечную и равновесную влажность.

4.7.6 По формулам (4.2 – 4.5) рассчитывают продолжительность процесса сушки.

Таблица 4.1 – Измеряемые и расчетные величины

Время замера	Масса влажного вещества mвл., кг	Количество влаги в материале U, кг	, кг/кг	Скорость сушки N

Таблица 4.2 – Отчетная таблица

Материал
Масса сухого вещества, кг
Температура сушки, 0С
Критическая влажность , кг/кг
Критическая влажность , кг/кг
Равновесная влажность Up, кг/кг
Конечная влажность Uк, кг/кг
Продолжительность сушки в первом периоде, с
Продолжительность сушки вовтором периоде, с
Общее время сушки по уравнению 2.4 по уравнению 2.5