- •Укладачі: Вязовик Віталій Миколайович, к.Т.Н., доцент Атамась Галина Миколаївна, асистент, Клименко Тетяна Всеволодівна, старший викладач Рецензент:Осипенкова і.І., к.Т.Н., доцент
- •18006, М. Черкаси, бульвар Шевченка, 460, 4к.
- •1.Теоретичні основи.
- •2. Хімічні реактиви, посуд та прилади.
- •3.Опис приладів.
- •4. Послідовність виконання роботи.
- •5.Опрацювання результатів.
- •6.Вимоги до звіту.
- •7. Контрольні запитання.
- •1. Основні положення
- •2. Опис експериментального стенду.
- •2. Порядок виконання роботи
- •3. Обробка дослідних даних
- •4. Контрольні питання
- •1. Теоретичні основи процесу.
- •2.Опис установки.
- •3. Методика проведення лабораторних робіт та обробка результатів.
- •1.Теоретичні основи
- •4.Послідовність виконання роботи
- •5.Опрацювання результатів роботи.
- •6.Контрольні запитання
- •1. Теоретичні основи .
- •2. Опис установки.
- •3. Виконання роботи.
- •4. Обробка експериментальних даних.
- •5. Контрольні запитання.
- •1. Основні положення
- •2. Методика проведення випробування
- •3. Обробка експериментальних даних
- •4. Контрольні питання
- •1. Загальні положення
- •2. Методика проведення роботи
- •3. Обробка експериментальних даних
- •1. Теоретичні основи
- •2. Опис установки
- •3. Проведения роботи
- •4. Обробка експериментальних даних
- •1.Теоретичні основи
- •2. Опис установки
- •3. Виконання роботи
- •4. Обробка результатів дослідів
- •Контрольні запитання
- •1. Теоретичні основи
- •2. Опис установки
- •3. Проведення роботи
- •4. Обробка результатів дослідів
- •Контрольні запитання
- •1. Теоретичні основи
- •2. Опис установки
- •3. Проведення роботи
- •4. Обробка результатів дослідів
- •Контрольні запитання
- •1. Теоретичні основи
- •2. Опис установки
- •3. Виконання роботи
- •4. Обробка результатів дослідів
- •Контрольні запитання
- •Опис установки.
- •2. Методика проведення роботи і обробка дослідних даних.
- •1. Теоретичні основи
- •2. Опис експериментальної установки
- •3. Методика проведення випробування
- •4. Обробка результатів випробування
- •Контрольні питання
- •1. Теоретичні основи
- •2. Опис установки
- •3. Методика проведення роботи
- •4. Методика розрахунку
- •Контрольні питання
- •1. Основні положення
- •2. Опис установки
- •3. Методика проведення роботи і обробка дослідних даних
- •Контрольні питання
- •1. Теоретичні основи
- •2. Методика проведення випробувань
- •3. Обробка дослідних даних
- •Контрольні питання
- •1. Загальні положення
- •2. Методика проведення випробування
- •3. Обробка результатів випробування
- •Контрольні питання
- •Література, що рекомендується
1. Теоретичні основи
Сушка – процес видалення вологи з матеріалу у вигляді вторинної пари шляхом підведення тепла.
Видалення вологи з твердих і пастоутворюючих матеріалів дозволяє здешивити їх транспортування, додати їм необхідні властивості (зменшити злежуваність матеріалу), запобігти окислювальному процесу, зменшити корозію апаратури і трубопроводів при зберіганні або подальшій обробці цих матеріалів.
За своєю фізичною сутністю сушка є складним дифузійним процесом, швидкість якого визначається швидкістю дифузії вологи з глибини висушуваного матеріалу в оточуюче середовище.
Якщо матеріал знаходитися у контакті з вологим повітрям, то принципово можливо два процеси:
- сушка (десорбція вологи з матеріалу) при парціальному тиску пари над поверхнею матеріалу рм, що перевищує його парціальному тиск в газі рн, тобто рм>рн;
- зволоження (сорбція вологи матеріалом) при рм<рн.
В процесі сушки наступає стан динамічної рівноваги, де швидкість видалення вологи рівна швидкості сорбції вологи, якому відповідає критична вологість матеріалу, звана рівноважною вогкістю, рм=рн;
П.А. Ребиндер запропонував наступні форми зв'язку вологи з матеріалом:
- хімічна, де волога міцно пов'язана з матеріалом в певних (стехіометричних) співвідношеннях і може бути видалена тільки при нагріванні матеріалу до високих температур або в результаті проведення хімічної реакції;
- фізико-хімічна, де зв'язок об'єднує два види вологи, відмінних міцністю зв'язку з матеріалом: адсорбційної і осмотично зв'язаної;
- фізико-механічна, де зв'язок вологи з матеріалом підкоряється Ван-Дервальсовим силам (вільно зв'язана волога – поверхнева).
За способом підведення тепла до висушуваного матеріалу є наступні види сушки: контактна, конвективна, радіаційна, діелектрична, сублімація.
Вивчення процесу сушки проводиться на конвективній сушарці (рис.1)
1 – корпус; 2 – електродвигун; 3 – редуктор; 4 – вентилятор; 5 – перфорована обертаюча тарілка; 6 – діафрагма; 7 – дифманометр; 8 – засувка; 9 – психрометри; 10 – нагрівальний елемент; 11 – коробка для підключення нагрівального елемента; 12 – прилад для вимірювання температури термопарою; 13 – термопара; 14 – циркуляційна труба; 15 – панель підключення сушарки.
Рисунок 1 - Конвективна сушарка
2. Опис установки
Повітря подається в електричний калорифер вентилятором 4, що проводиться в робочий стан електродвигуном 2 через редуктор 3. Витрата і швидкість руху повітря регулюється засувкою 8, що виміряється діафрагмою 6 з дифманометром 7. Електричний калорифер підключається до мережі зірочкою в спеціальній коробці 11. Висушуваний матеріал встановлюють на обертаючу перфоровану тарілку 5, що приводиться в обертання електродвигуном 2 через редуктор 3.
Температура повітря перед сушаркою вимірюється термопарою 13, підключеною до вимірювального приладу 12.
Для вимірювання відносної вогкості і температури повітря до і після сушильної камери встановлені психрометри 9.
3. Методика проведення роботи
1. Підготувати вологий матеріал для сушки.
2. Визначити вагу вологого матеріалу, Gн
3. Прогріти всю установку до стійкого режиму.
4. Встановити підготовлений вологий матеріал на перфоровану обертаючу тарілку і засікти час.
5. Закріпити установку.
6. Періодично заміряти вагу висушуваного матеріалу протягом 0,5 години через кожні 10 хвилин. Потім через 5 хв до постійної ваги, Gк.
7. Дослід закінчується після того, як припинилася знижуватися маса матеріалу.
8. Результати досліду заносять в звітну таблицю.
№ п.п. |
Час, τ, с |
Маса матеріалу |
W |
u |
u' | |
Gn |
Gk | |||||
1 |
τ0 |
|
|
|
|
|
2 |
τ1 |
|
|
|
|
|
3 |
τ2 |
|
|
|
|
|
- |
- |
|
|
|
|
|
n |
τn |
|
|
|
|
|
Параметри |
розмірність |
кількість |
1.Маса бюксу, Gтр |
кг |
|
2. Маса матеріалу, що висушується, Gn |
кг |
|
3. Маса матеріалу, що висушується, Gк |
кг |
|
4. Температура матеріалу, що висушується, θn |
°С |
|
5.Температура матеріалу, що висушується, θк |
°С |
|
6. Температура бюксу до сушки, t |
°С |
|
7. Температура бюксу після сушки, t |
°С |
|
8. Поверхня сушильної камери, F |
м2 |
|
9. Температура стінки сушильної камери, tст |
°С |
|