Высушиваемый материал…………………………………..…………

Вес исходного сухого материала…………………………..……… кг

Влагосодержание влажного исходного материала………..……… %

Эквивалентный диаметр частиц материала d_э…………………… мм

Удельная поверхность частиц высушиваемого материала

f…………………………………………………………………... м²/кг

Критическая скорость псевдоожижения w_кр ………………….. м/с

Показания дифманометра диафрагмы Δh……………… мм вод.ст.

Сопротивление сушильной камеры Δp………………… мм вод.ст.

Скорость воздуха на полное сечение сушильной камеры w….. м/с

Относительная влажность воздуха, поступающего в сушильную

камеру, φ…………………………………………………………….. %

Относительная влажность комнатного воздуха φ₀……………….. %

Рис. 3. Схема экспериментальной установки для сушки зернистых

материалов в псевдоожиженном слое:

1 – сушильная камера; 2 – смотровые окна; 3 – пробоотборник; 4 – штуцер загрузки; 5-6 – термопары; 7 – контактный термометр; 8 – реле температуры; 9 – электрокалорифер; 10 – трансформатор (РНО-250-5); 11 – пускатель (ПМЕ-211); 12 – потенциометр (КВП-512); 13 – диафрагма; 14-15 – вентили; 16-17 – воздуходувки; 18, 19, 20 – дифманометры; 21 – батарейный циклон; 22 – рукавный фильтр; 23 – штуцер выгрузки.

№ п п	Текущее время взятия пробыτ	Интервал времени Δτ	Вес пробы m1	Вес пробы в абсолютно сухом состоянии m2	Содержание влаги в материале W	Влагосодержание материала на сухое вещество U	Изменение влагосодержания ΔU	Скорость сушки ΔU/Δτ	Температура кипящего слоя t5	Температура воздуха на выходе из сушилки t6
	мин	мин	г	г	г	%	%	1/ч	0C	0C

Опыт заканчивают после того как прекратится убыль массы материала, об этом можно судить по температуре воздуха на выходе из сушилки, а именно, по моменту достижения заданного (начального) температурного уровня. По окончании опыта, не выключая воздуходувок, через штуцер 23 из сушильной камеры удаляют высушенный материал, выключают электрокалорифер и спустя 5-10 мин останавливают воздуходувки.

Обработка опытных данных

Результаты опытов представляют в виде графической зависимости «убыль влаги – время» (U = f(τ)) и кривой изменения температуры сушильного агента от времени (t = f(τ)). Построение данных зависимостей можно совместить на графике (см. рис. 1). На другом графике, используя опытные данные, строят кривую «скорость сушки – влагосодержание» (dU/dτ = f(U)). Кривую скорости сушки можно построить также путём графического дифференцирования кривой сушки. Данное построение произвести на отдельном графике, совместив на нём обе зависимости: U = f(τ) и dU/dτ = f(U). По кривой скорости сушки находят значение критического влагосодержания – U_кр. и из уравнения (1) – скорость сушки в первом периоде - N. Затем, используя зависимости (1, 2, 3), находят общую продолжительность сушки данной порции материала. Время, затраченное на сушку, определяют по уравнению

τ = (U₁ – U_кр/U_кр – U_р – 2,3 lg U₂ – U_р/U_кр – U_р)·ρ_м·ν·r (U_кр – U_р)·h_пл /

/ 4,8 W·Δt_ср λ_г (Pn/Pb)^0,25, (11)

где U₁ – начальное влагосодержание, %; U_кр – критическое влагосодержание, %; U₂ – конечное влагосодержание, %; U_р – равновесное влагосодержание, %; ρ_м – истинная плотность материала, кг/м³; ν – кинематическая вязкость воздуха, м²/с; r – теплота парообразования, Дж/кг; h_пл – высота плотного слоя, м; h₀ – высота свободного насыпного слоя, м; ε₀ = 0,4 – порозность свободного насыпного слоя; W – скорость воздуха на полное сечение аппарата, м/с.

Расход воздуха, проходящего через сушилку, определяют по формуле

V = √Δh/ρ_t , м³/ч, (12)

где Δh – показания дифманометра на диафрагме, мм вод.ст.; ρ_t – плотность воздуха при рабочей температуре, кг/м³.

Δt_ср = (t₁ – t_м) – (t₂^΄ - t_м)/ 2,3 lg t₁ – t_м/t₂^΄ - t_м = t₁ – t₂^΄ / 2,3 lg t₁ – t_м/t₂^΄-t_м – средняя разность температур для первого периода сушки, ⁰C, где t₁ – температура воздуха на входе в сушилку, ⁰C (определяется заданием преподавателя); t₂^΄ - температура сушильного агента в конце первого периода сушки, которую определяют по диаграмме J – x, зная количество испарённой влаги в течение 1-го периода сушки; t_м – температура «мокрого» термометра воздуха для 1-го периода сушки, ⁰C.

Количество влаги, удалённой из материала за время первого периода в пересчёте на час, определяется по формуле

W_I = G₁ · w₁ – w_кр/100 – w_кр · 60/τ₁, кг/ч, (13)

где G₁ – начальная масса влажного материала, поступающего на сушку, кг; w₁ – начальная влажность материала (на общую массу влажного материала), %; w_кр – критическая влажность материала (на общую массу), %.

Определив W_I по формуле (13), находят влагосодержание воздуха в конце I-го периода сушки из выражения

d₂^΄ = d₀ + W_I/L, кг/кг, (14)

где d₀ – влагосодержание холодного воздуха, кг/кг (определяется по показателям «сухого» и «мокрого» термометра); L – расход сухого воздуха, кг/ч; V^΄ = Vρ_t – расход влажного воздуха, кг/ч.

L = V^΄/1+d₀. (15)