Устройство для комплексного определения характеристик тепломассопереноса дисперсных материалов Советский патент 1981 года по МПК G01N25/56 

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для комплексного определения характеристик тепломассопереноса дисперсных материало содержащем последовательно установленные вентилятор, калорифер и аэродинамическую трубу, измерительную кассету с исследуемым материалом, закрытую влагопроницаемой сеткой, измеритель веса кассеты, узел контроля влажности и температуры сушильного агента, влагонепроницаемое днище измерительной каеоеты снабжено н-а..ем, соеди«енным с калорифером и датчиком среднаинтегральной температуры, например термометрам сопротивления, установленным в центральном сечении кассеты перпендикулярно ее днищу.

Л над измерительной кассетой установлена крышка, с возможностью ее вертикального перемещения и фиксации на поверхности образца или стенке аэродинамической трубы.

На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит вентилятор 1, калорифер 2, аэродинамическую трубу 3, на рабочем участке которой установлена измерительная кассета 4 с исследуеглым материалом, закрытая влагопроницаемоП сеткой 5. Кассета снабиека нагревателем б, крышкой 7, тепловлагоизоляцией 8, термометром 9 сопротивления и размещена на взвешивающем устройстве 10, В аэродинамической трубе установлен узел 11 контроля параметров теплоносителя и силикагелевый патрон 12. Регулятор 13 имеет блок програг«1много управлени блок набора программы, блок управления тиристоров и тиристорный усилитель, последовательно включенные в цепь между нагревателем днища кассеты и калорифером.

Устройство работает следующим образом.

Влажный материал помещается в кассету 4, массопроницаемая поверхность образца закрывается крышкой 7.- При заданном регулятором 13 режиме теплоподвода от нагревателя б и теплоносителя происходит прогрев образца. По окончании прогрева материала крышка 7 фиксируется в верхнем положе НИИ на стенке аэродинамической трубы 3, создавая возможность выходу пара через влагопроницаемую сетку 5, Насыщенный парами теплоноситель, проходя через силикагелевый патрон 12 осушается, обеспечивая постоянство параметров теплоносителя в опыте. Термометром 9 сопротивления, размещенным в центральном сечении образца перпендикулярно днищу кассеты, измеряют среднеинтегральную температуру слоя, а с помощью взвешивающего устройства 10 регистрируют среднеинтегральную скорость сушки.

Характеристики тепломассоперенос при условиях В а В - оорассчитываютс по следующим формулам;

п - dj JLfv-du УВн М Ad lild-c (е -е УройЛКоэффициент теплопроводности

Я-ц, асу- pogкоэффициент диффузии влаги

п ())-i(t-t)l

- 4CO-Uo)(i41

коэффициент массопроводности

yy, W wPoF

термоградиентньдй коэффициент . f dO dux

f iu-Uo)Cgr

Q - -57 - -Tfr- ,

||cl-o- 4{-t)

коэффициент температурогде a проводности;Чкоэффициент теплопроводности;

коэффициент диффузии влаги

mкоэффициент массопроводности;

(f термоградиентный коэффицие

В-) - критерий Fno;

t,t- средние температуры слоя и теплоносителя;

ujU- средние влагосодержания слоя и теплоносителя; объемная плотность материаОБла; теплота испарения влаги;

г

С,С- теплоемкость и изотермичес кая массоемкость материала;& - время;

Рр - толщина днища кассеты и слоя материала вместе с днищем соответственно.

Следует отметить , что коэффициенты тепломассопереноса существенно зависят от режимов, при которых они определяются. Измерения и должны проводится в условиях, близких к реальным. В устройстве создается возможность комплексного точного определения характеристик тепломассопереноса не только при конвективной, но и при кондуктивной или комбинированной кондуктивноконвективной сушке и сокращается время проведения эксперимента.

Формула изобретения

1. Устройство для комплексного определения характеристик тепломассопереноса дисперсных материалов, содержащее последовательно установ.ленные вентилятор, калорифер и аэродинамическую трубу, измерительную кассету с исследуемым материалом, закрытую влагопроницаемой сеткой, измеритель веса кассеты, узел контроля влажности и температ5фы сушильного агента, о т л и ч а ю Ц е е с я тем, что, с целью повышения точности определения характерисг тик при конвективной, кондуктивной и комбинированной кондуктивно-конвективной сушке, сокращения длительности опытов и энергозатрат/ расширения диапазона измерений по влажности при конвективной сушке, влагонепроницаемое днище измерительной кассеты снабжено нагревателем, соединенным с калорифером и датчиком среднеинтегральной температуры, например термометром сопротивления установленным в центральном сечении кассеты перпендикулярно ее днищу.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что над измерительной кассетой установлена крышка с возможностью ее вертикального перемещения и Фиксации на поверхности

образца или стенке аэродинамической трубы.

;Источники информации, принятые во взимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 561122, G 01 N 25/18, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 673902, G 01 И 25/18, 1976 (прототип).