洞道干燥实验
一、实验目的
1、熟悉并掌握洞道干燥仪器的原理及操作步骤。2、掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。3、学习物料含水量的测定方法。4、加深对物料临界含水量Xc的概念及其影响因素的理解。5、计算恒速阶段的干燥速率以及降速阶段干燥速率线斜率。6、学习用误差分析方法对实验结果进行误差估算。
二、实验原理
物料在恒定干燥条件下的干燥过程分为三个
阶段：Ⅰ物料预热阶段；Ⅱ恒速干燥阶段；Ⅲ降速
阶段图2。图中AB段处于预热阶段，空气中部分热
量用来加热物料。在随后的第Ⅱ阶段BC，由于物料
表面存在自由水分，物料表面温度等于空气的湿球
温度tw，传入的热量只用来蒸发物料表面的水分，
物料含水量随时间成比例减少，干燥速率恒定且较
大。到了第Ⅲ阶段，物料中含水量减少到某一临界
含水量时，由于物料内部水分的扩散慢于物料表面
图1干燥速率曲线
的蒸发，不足以维持物料表面保持润湿，
则物料表面将形成干区，干燥速率开始降低，含水量越小，速率越慢，干燥曲线CD逐渐达到
平衡含水量X而终止。干燥速率曲线只能通过实验测得，因为干燥速率不仅取决于空气的性质和
操作条件，而且还受物料性质、结构以及所含水分的性质的影响。
干燥速率为单位时间内在单位面积上汽化的水分质量，用微分式表示，则为
udw
kgm3s
1
Ad
式中：u干燥速率kgm2s
A干燥表面m2
d相应的干燥时间s
dw汽化的水分量kg
f因为dwGcdx所以式（1）可改写为
udwGcdxGcx
2
AdAdA
式中：Gc湿物料中绝干物料的质量kg
x湿物料含水量kg水／kg绝干料
负号表示物料含水量随干燥时间的增加而减少。
Gcx

Gc
GsiGc

Gc
Gsi1GcGc

Gsi
Gsi1
3
式中：Gsi、Gsi1分别为时间间隔内开始和终了时湿物料的质量kg图2中的横坐标x为相应于某干燥速率下的物料的平均含水量。
x

xi
xi12

GsiGsi1

2Gc
1
4
以u为纵坐标，某干燥速率下的湿物料的平均含水量x为横坐标，即可绘出干燥速率曲线（见
图2）。
三、仪器与试剂与实验流程图
实验装置为洞道式循环干燥器（见图2），其基本参数如下：洞道尺寸：长110米、宽0125米、高0180米；加热功率：500w1500w；空气流量：15m3mi
；干燥温度：40120℃天平：量程（0200g），最小秤量值01g；干、湿球温度计。
f实验装置图
f四、实验步骤
1、实验前量取试样尺寸（长、宽、高），并称量绝干物料的质量。2、将已知绝干质量的物料试样放入水中浸泡，稍候片刻取出，r