桨叶干燥实验
一.实验目的
1.熟悉单轴桨叶干燥机的结构及相关热源设备。
2.测定桨叶干燥机输料量。
3.测定桨叶干燥机干燥性能。
二.实验系统
实验系统流程如图1所示,该实验系统主要由导热油电加热系统(图2,详见附录 1.YDRL-36 导热油电加热系统使用说明书)和单轴轴桨叶干燥机(图 3,详见附录 2.单轴桨叶干燥机操作说明书)组成。
图 1 实验系统流程图
实验所需要的测量仪表主要包括:
(1)红外测温仪,测量玻璃珠进出口温度,测量误差为 1℃;
(2)热电偶,测量导热油入口和出口处的温度;
(3)涡街流量计,测量导热油流量;
(4)高精度电子平台秤,测量干燥机的出料量,量程为 0~150kg,精度0.01kg;
(5)高精度电子天平。
实验所采用的物料为 0.4-0.6mm 粒径的玻璃珠。
图 2 导热油电加热系统
图 3 单轴桨叶干燥机三.实验原理
1、测定桨叶干燥机输料量
桨叶干燥机的输料量(m)是指在稳定条件下单位时间内桨叶干燥机
所输送物料的质量。
测量方法:采用电子秤在桨叶干燥机出口实时称量出料质量(M),
通过求质量(M)-时间(t)曲线的斜率 dM/dt,得到桨叶干燥机干燥后输
料量m,根据质量守恒,可折算到入口(干燥前)输料量m0。
2、测定桨叶干燥机干燥性能
桨叶干燥机干燥性能是指在给定操作条下(干燥机转速、倾角、导
热油入口流量、温度、物料入口含水率)的物料出口含水率。
为了深入
了解干燥过程,本实验还将计算传热量,并估算传热系数。
(1)物料出口含水率
待桨叶干燥机工作稳定后,在出口处采用电子称实时称量物料质
量,参考农业行业标准NY/T1881.1-2010 (详见附录3)、国标GB/T211-2007(详见附录 4),测量出口(即干燥后)物料的含水率。
(2)传热量
本实验系统为便于观察,未做良好保温,其壳体散热量难以精确估计,故实验中的换热量仅由物料侧数据确定,即
四.实验步骤
1.桨叶干燥机输料量测定
(1)实验准备:检查单轴桨叶干燥机的设备状态,检查电子秤等测量设备状况;
(2)使用水准仪等工具测量桨叶干燥机机身倾角,调节把手保证机身倾角为设定值;
(3)根据预先标定的频率-转速关系,通过变频器将电机频率设置为所需值,启动桨叶干燥机电机;
(4)启动计算机采集程序,实时采集物料出口电子秤的质量-时间数据;
(5)由干燥机的物料进口均匀加入干玻璃珠,并保证桨叶干燥机一直处于满仓状态;
(6)待干燥机输料稳定后,保持采集过程适当时间(由实验确定)后,然后停止加入物料;
(7)排空干燥机中物料,停止数据采集过程;
(8)通过变频器改变电机频率至新的设定值,然后重复步骤(3) - (7),总计完成 4 组不同频率(或转速)工况下的桨叶干燥机的输料量测量;
(9)关闭桨叶干燥机电机,冷态实验结束。
2.桨叶换热器干燥性能测定
(1)实验准备:检查桨叶干燥系统设备状态,检查导热油电加热系统设备状态,检查测量仪器与计算机软件状态,确保正常;
(2)物料准备:将干玻璃珠与适量的水充分混合,取样,然后参考农业行业标准 NY/T1881.1-2010、国标 GB/T211-2007,测量湿物料的湿基含水率Ф
;
0(3)使用水准仪等工具测量桨叶干燥机机身倾角,调节把手保证机身倾角为设定值;
(4)启动计算机采集程序,开始实时采集数据;
(5)开启导热油加热炉总电源,先启动导热油泵,检查是否有漏油,确认
系统正常后,将油温设置到所需值,开启导热油加热炉加热器,至油温达到稳定状态;
(6)根据预先标定的频率-转速关系,通过变频器将电机频率设置为所
需值,启动桨叶干燥机电机;
(7)将准备好的湿玻璃珠从桨叶干燥机物料进口均匀地加入,物料出口放置辅助容器(只用于盛玻璃珠,不用于数据分析)收集物料,保证桨叶干燥机始终保持满仓状态;
(8)每隔一定时间,读取并记录进出口玻璃珠温度和读取时间,待玻璃珠输料量和油温均稳定后,用有效容器(用于数据分析)替代辅助容器,保持采集过程适当时间(由实验确定)后,移去有效容器代之以辅助容器,停止加入物料,参考国标 GB/T211-2007、农业行业标准 NY/T1881.1-2010,测量有效容器中玻璃球的湿基含水率;
(8)排空干燥机中物料,停止数据采集过程;
(9)关闭导热油加热系统电源,待导热油温度降至室温后,关闭导热油泵和桨叶干燥机电机,热态实验结束。
五.实验结果分析
班级:新能源科学与工程组号:第三组
姓名:陈浪学号:1108670112
实验日期:2015年3月10日
表1 冷态实验数据记录表
(2)桨叶换热器干燥性能测定
说明:物料出口质量-时间数据、导热油进出口温度、流量由计算机采集。
表2 热态实验稳态数据记录表
2、实验数据计算
(1)桨叶干燥机输料量测定
表3 桨叶干燥机稳态下干燥性能。