Устройство для комплексного определения характеристик тепломассопереноса дисперсных материалов

Устройство для комплексного определения характеристик тепломассопереноса дисперсных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f23) ПриоритетОпубликовано 301281. Ьоллетень Ко 48

Дата опубликования описания 3(11281 (5 ) 1(гг 3

G 0l Н 25/56

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 66.OÏ (088. 8) (71) Заявители холодильной промыггленнос (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЛЕКСНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ХАРАКТЕРИСТИК ТЕПЛОИАССОПЕРЕНОСА

ДИСПЕРСНПХ ИАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для комплексного определения коэффициентов тепломассопереноса дисперсных материалов.

Известно устройство для определения характеристик тепломассопереноса капиллярнопористых тел и дисперсных материалов при фазовом превращении рабочего вещества в стационарных условиях, состоящее из холодильной и теплообменной камер (плит), между которыми размещена. кассета с исследуемым материалом. При этом датчиками или весовым способом оп- 15 ределяют распределение влаги и температуры в образце и поток массы (1), Недостатком устройства является низкая точность измерения харанте- 20 ристик тепломассопереноса.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство,. в котором коэФФициенты диффузии влаги а„г1 и тепла ао,,глассопроводности ггг,и теплопровбдности Q а также термоградиентный коэффициент 8 определяются в процессе конвективной сушки материала высокоскоростным потоком теплоносителя. Оно содержит тепловенти- ЗО ляциониую систему (калорифер и вентилятор), аэродинамическую трубу, кассету с исследуемым материалом, подсоединенную к аэродинамической трубе, влагопроницаемую сетку, взвешивающее устройство; узел контроля влажности и температуры сушильного агента. При этом для расчета характеристик тепломассопереноса в парных опытах, проведенных при различных параметрах теплоносителя, Фиксируются интегральные изменения влагосодержания и температуры (2).

Недостатками известного устройства являются наличие погрешности определения -.åïëoìàcñoïåðåíoñíûõ характеристик, невозможность определения тепломассопереносных характеристик при кондуктивной и комбинированной кондуктивно-конвективной сумке.

1(ель изобретения - повышение точности определения характеристик при конвективной, кондуктивной и комбинированной кондуктивно-конвективной сушке, сокращение длительности опытов и энергозатрат, расширение диапазона измерений по влажности при конвективной сушке.

894517

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для комплексного определения характеристик тепломассопереноса дисперсных материалов 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, влагонепроницаеглое днище измерительной кассеты снабжено на-.гревателем, соединенным с калорифером и датчиком средяеинтегральной температуры, например термометрам сопротивления, установ- t5 ленным в центральном сечении кассеты перпендикулярно ее днищу.

Л над измерительной кассетой установлена крышка, с возможностью ее вертикального перемещения и фикса- Щ ции 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 нлагогроницаемой сеткой 5. Кассета снабжена нагревателем б, крышкой 7, тепловлагоизоляцией 8, термометром

9 сопротивления и размещена на нзвешинающем устройстве 10. В аэродинамической трубе установлен узел 11 контроля параметров теплоносителя и силикагелевый патрон 12. Регулятор

13 имеет блок программного управления, блок набора программы, блок управления тиристоров и тиристорный усилитель, последовательно включенные в 40 цепь гле>кду нагревателем днища кассеты и калорифером.

Устройство работает следующим образом.

Влажный материал помещается в кас- gg сету 4, массопроницаемая поверхность образца закрывается крышкой 7,. При заданном регулятором 13 режиме теплоподнода от нагревателя б и теплоносителя происходит прогрев образца.

По окончании прогрева материала крышка 7 фиксируется в верхнем положении 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 образ- 60 ца перпендикулярно днищу кассеты, измеряют среднеинтегральную температуру слоя, а с помощью взвешивающего устройстна 10 регистрируют среднеинтегральную скорость сушки. 65 гя - г> гг> Яня градиентный коэффициент

)О аи (u uî)(3Г д 6 ) (30 g ) Os (g ) (3t. dt коэффициент теглпературопроводности; коэффициент теплопроводности; коэффициент диффузии влаги; коэффициент массопронодности; термоградиентный коэффициент критерий Био, средние температуры слоя и теплоносителяг средние нлагосодержания слоя и теплоносителя; объемная плотность материала; теплота испарения влаги; теплоемкость и изотермическая глассоемкость материала; время; толщина дница кассеты и слоя материала вместе с днищем соответственно. термо где а,„— ф

В1

U Uо

Г

С,C—

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

Формула изобретения

1. Устройство для комплексного определения характеристик тепломассопереноса дисперсных материалов, содержащее последовательно устанонленные вентилятор, калорифер и аэродинамическую трубу, иэмерительную кассету с исследуемым материалом, закрытую влагопроницаемой сеткой, измеритель веса кассеты, узел контХарактеристики тепломассопереноса при условиях ВЛ,рс В -чюрассчитываются по следующим формулам: - н (Ю („сй Ф н с ас 7УЕас с,> " а се„-е,>р ))

Коэффициент теплопронодности

)(,„= à с.р коэффициент диффузии влаги (8Д-Ц)(«- )- сИР- - )1

1114 (0-()0) К-Ю коэффициент массопроводности

894517

Составитель В.Гусева

Редактор H.Гришанова Техред А. Бабинец Корректор В. Бутяга

Заказ 11473/69 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Роля влажности и температуры сушильного агента, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения характерис-. 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 о т л ч а ю щ е е с я тем, что над измери тельной кассетой установлена крышка с возможностью ее вертикального перемещения и Фиксации на поверхности

5 обр ца или стенке аэродинамической трубы.

:Источники информации, принятые во вйимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 561122, G 01 N 25/18, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 673902, С 01 N 25/18, 1976 (прототип).