流化床干燥實(shí)驗(yàn)裝置主要由以下幾個(gè)部分組成：加熱設(shè)備、流化床主體、空氣分布系統(tǒng)、物料輸送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
1. 加熱設(shè)備：用于提供足夠的熱量，使進(jìn)入流化床的濕物料加熱至足夠高的溫度，以實(shí)現(xiàn)其蒸發(fā)水分的過(guò)程。
2. 流化床主體：是干燥過(guò)程的核心部分，通常由多孔的支撐材料(如陶瓷環(huán))構(gòu)成，物料在其中流動(dòng)，與熱空氣充分接觸，實(shí)現(xiàn)對(duì)水分的蒸發(fā)。
3. 空氣分布系統(tǒng)：確保流化床內(nèi)各處的空氣流動(dòng)均勻，避免局部過(guò)熱或不足的現(xiàn)象發(fā)生。
4. 物料輸送系統(tǒng)：將待干燥的物料送入流化床主體，并從另一端收集干燥后的產(chǎn)物。
5. 控制系統(tǒng)：通過(guò)調(diào)節(jié)各部分的參數(shù)，如加熱溫度、風(fēng)量等，實(shí)現(xiàn)對(duì)流化床干燥過(guò)程的精確控制。
二、流化床干燥實(shí)驗(yàn)裝置的工作原理
在流化床干燥過(guò)程中，濕物料首先被送入流化床主體，然后在加熱設(shè)備的加熱下，逐漸升溫。當(dāng)溫度達(dá)到一定程度時(shí)，物料中的水分開(kāi)始蒸發(fā)，形成大量的蒸汽。這些蒸汽在流化床內(nèi)高速流動(dòng)，并攜帶著蒸發(fā)出的水分，最終通過(guò)物料輸送系統(tǒng)排出。同時(shí)，新鮮的熱空氣不斷進(jìn)入流化床，與蒸發(fā)出的蒸汽進(jìn)行熱交換，進(jìn)一步提高流化床內(nèi)的溫度和濕度，促使更多水分蒸發(fā)。這個(gè)過(guò)程在整個(gè)系統(tǒng)中不斷循環(huán)，直到物料中的水分完全蒸發(fā)為止。
三、流化床干燥實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用
流化床干燥技術(shù)在許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，如化工、食品、醫(yī)藥等行業(yè)。此外，由于其具有傳熱效率高、能耗低、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，流化床干燥技術(shù)也越來(lái)越受到科研人員的重視。通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室搭建流化床干燥實(shí)驗(yàn)裝置，科研人員可以更深入地研究和優(yōu)化流化床干燥技術(shù)，為其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用提供有力支持。
DB-GZ/LHC 流化床干燥實(shí)驗(yàn)裝置
| 技術(shù)指標(biāo) | 說(shuō) 明 | |||
| 裝置特點(diǎn) |
1、整個(gè)裝置美觀大方，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，具備強(qiáng)烈的工程化氣息，能夠充分體現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室的概念。 2、整套設(shè)備除去特殊材料外均采都用工業(yè)用304不銹鋼制造，所有裝備均進(jìn)行精細(xì)拋光處理，體現(xiàn)了整個(gè)裝置的工藝完美性。 3、裝置布局合理，干燥箱、管道采用不銹鋼制作，干燥室入口裝有氣流均布板。 4、用床層壓差來(lái)指示濕物料的失水量，避免了在干燥過(guò)程中需不斷取樣分析所帶來(lái)的麻煩。 5、 干燥塔為不銹鋼和優(yōu)質(zhì)耐高溫玻璃裝配合成，可直接觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，空氣的流量由調(diào)節(jié)閥和旁路放空閥聯(lián)合調(diào)節(jié)。 6、固體物料采用間歇操作方式，由干燥器頂部加入，試驗(yàn)畢在流化狀態(tài)下由下部卸料口流出。 7、裝置設(shè)計(jì)可360度觀察，實(shí)現(xiàn)全方位教學(xué)與實(shí)驗(yàn)。 8、實(shí)驗(yàn)除可直接在控制柜進(jìn)行所有操作外，還可遠(yuǎn)程至電腦展開(kāi)智能調(diào)節(jié)及顯示儀表+串口通訊+上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)模式，配套實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理軟件。數(shù)據(jù)可通過(guò)U盤導(dǎo)出，可連接打印機(jī)打印數(shù)據(jù)。裝置能夠?qū)崿F(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)無(wú)擾切換操作，并安裝安全聯(lián)鎖保護(hù)和自動(dòng)報(bào)警裝置，保證設(shè)備正常安全運(yùn)行。 |
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| 裝置功能 |
1、了解流化床干燥裝置的結(jié)構(gòu)、流程及操作方法。 2、學(xué)習(xí)測(cè)定物料在恒定干燥條件下干燥特性的實(shí)驗(yàn)方法，研究干燥條件對(duì)干燥過(guò)程特性的影響。 3、掌握根據(jù)實(shí)驗(yàn)干燥曲線求取干燥速率曲線以及恒速階段干燥速率、臨界含水量、平衡含水量的實(shí)驗(yàn)分析方法。 4、全觸摸集成化控制，高穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸，硬件加密。 |
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| 設(shè)計(jì)參數(shù) |
操作壓力：常壓操作、操作溫度：50～80℃。 空氣流量： 0～70 m3/h。 濕物料量：500～1000g。 |
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| 公用設(shè)施 |
電：電壓AC220V，功率3.0kW，標(biāo)準(zhǔn)單相三線制。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室需配置1～2個(gè)接地點(diǎn)（安全地及信號(hào)地）。 氣：空氣來(lái)自風(fēng)機(jī)，經(jīng)加熱器加熱進(jìn)入流化干燥器（自帶氣源）。 實(shí)驗(yàn)物料：綠豆（或耐水硅膠）、水、空氣。 |
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| 主要設(shè)備 |
1、流化床干燥器：Φ110×400mm，除床身筒體一部分采用高溫硬質(zhì)玻璃外，其余均采用304不銹鋼制造，進(jìn)口處有不銹鋼氣流均布器。 2、不銹鋼固體加料斗和不銹鋼旋風(fēng)分離器。 3、加熱器：304不銹鋼材質(zhì)，加熱功率2.0KW，空氣預(yù)熱器。 4、風(fēng)機(jī)：漩渦氣泵，功率 550W。 5、風(fēng)量調(diào)節(jié)：?jiǎn)蜗嗍噶孔冾l器，規(guī)格：（0-50）Hz。 6、風(fēng)量測(cè)量：DN32渦街流量傳感器，測(cè)量范圍10-120m3/h，精度0.5級(jí)。 7、干燥器床層壓降由2KPa風(fēng)壓傳感器測(cè)量。 8、溫度傳感器：Pt100，分辨率0.1℃，精度0.5%。 9、電器：接觸器、開(kāi)關(guān)、漏電保護(hù)空氣開(kāi)關(guān)。 10、304不銹鋼管路、管件及閥門。 11、中央處理器：執(zhí)行速度 0.64μs，內(nèi)存容量 16K；內(nèi)建RS485通訊模式；功能：溫度、壓力等模擬量信號(hào)采集換算； 12、模擬模塊：高達(dá) 16 位分辨率，總和精度±0.5%； 13、溫度模塊：分辨率 0.1℃，精度 0.5%；功能：溫度信號(hào)采集換算； 14、顯示終端：采用一體機(jī)平板觸摸電腦，全程數(shù)字化觸摸屏控制操作。HMI：投射式觸控技術(shù)，5000萬(wàn)次觸摸點(diǎn)，內(nèi)存4G，功能：中央處理器數(shù)據(jù)顯示控制； 15、額定電壓：220V，總功率：3.0kW； 16、外形尺寸：1300×550×2100mm（長(zhǎng)×寬×高），外形為可移動(dòng)式設(shè)計(jì)，帶剎車輪，高品質(zhì)鋁合金型材框架，無(wú)焊接點(diǎn)，安裝拆卸方便，水平調(diào)節(jié)支撐型腳輪。 17、工程化標(biāo)識(shí)：包含設(shè)備位號(hào)、管路流向箭頭及標(biāo)識(shí)、閥門位號(hào)等工程化設(shè)備理念配套，包含安全警示標(biāo)識(shí)，使學(xué)生處于安全的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境中，學(xué)會(huì)工程化管路標(biāo)識(shí)認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生工程化理念。 18、配套測(cè)控軟件可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)在線采集顯示數(shù)據(jù)、曲線及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等。通過(guò)WIFI技術(shù)實(shí)現(xiàn)終端覆蓋。 |
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| 測(cè)控組成 | 變量 | 檢測(cè)機(jī)構(gòu) | 顯示機(jī)構(gòu) | 執(zhí)行機(jī)構(gòu) |
| 干燥風(fēng)量 | 渦街流量計(jì) | 觸摸屏 | 變頻器 | |
| 干燥器壓降 | 風(fēng)壓傳感器 | 觸摸屏 | 無(wú) | |
| 進(jìn)口溫度 | Pt100鉑電阻 | 觸摸屏 | 無(wú) | |
| 出口溫度 | Pt100鉑電阻 | 觸摸屏 | 無(wú) | |
| 加熱室溫度 | Pt100鉑電阻 | 觸摸屏 | 固態(tài)調(diào)壓模塊 | |