流化床干燥實驗裝置主要由以下幾個部分組成：加熱設備、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. 加熱設備：用于提供足夠的熱量，使進入流化床的濕物料加熱至足夠高的溫度，以實現(xiàn)其蒸發(fā)水分的過程。
2. 流化床主體：是干燥過程的核心部分，通常由多孔的支撐材料(如陶瓷環(huán))構成，物料在其中流動，與熱空氣充分接觸，實現(xiàn)對水分的蒸發(fā)。
3. 空氣分布系統(tǒng)：確保流化床內各處的空氣流動均勻，避免局部過熱或不足的現(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)：通過調節(jié)各部分的參數(shù)，如加熱溫度、風量等，實現(xiàn)對流化床干燥過程的精確控制。
二、流化床干燥實驗裝置的工作原理
在流化床干燥過程中，濕物料首先被送入流化床主體，然后在加熱設備的加熱下，逐漸升溫。當溫度達到一定程度時，物料中的水分開始蒸發(fā)，形成大量的蒸汽。這些蒸汽在流化床內高速流動，并攜帶著蒸發(fā)出的水分，最終通過物料輸送系統(tǒng)排出。同時，新鮮的熱空氣不斷進入流化床，與蒸發(fā)出的蒸汽進行熱交換，進一步提高流化床內的溫度和濕度，促使更多水分蒸發(fā)。這個過程在整個系統(tǒng)中不斷循環(huán)，直到物料中的水分完全蒸發(fā)為止。
三、流化床干燥實驗裝置的應用
流化床干燥技術在許多領域都有廣泛的應用，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，流化床干燥技術也越來越受到科研人員的重視。通過在實驗室搭建流化床干燥實驗裝置，科研人員可以更深入地研究和優(yōu)化流化床干燥技術，為其在實際生產(chǎn)中的應用提供有力支持。
DB-GZ/LHC 流化床干燥實驗裝置
| 技術指標 | 說 明 | |||
| 裝置特點 |
1、整個裝置美觀大方，結構設計合理，具備強烈的工程化氣息，能夠充分體現(xiàn)一個現(xiàn)代化實驗室的概念。 2、整套設備除去特殊材料外均采都用工業(yè)用304不銹鋼制造，所有裝備均進行精細拋光處理，體現(xiàn)了整個裝置的工藝完美性。 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、用床層壓差來指示濕物料的失水量，避免了在干燥過程中需不斷取樣分析所帶來的麻煩。 5、 干燥塔為不銹鋼和優(yōu)質耐高溫玻璃裝配合成，可直接觀察實驗現(xiàn)象，空氣的流量由調節(jié)閥和旁路放空閥聯(lián)合調節(jié)。 6、固體物料采用間歇操作方式，由干燥器頂部加入，試驗畢在流化狀態(tài)下由下部卸料口流出。 7、裝置設計可360度觀察，實現(xiàn)全方位教學與實驗。 8、實驗除可直接在控制柜進行所有操作外，還可遠程至電腦展開智能調節(jié)及顯示儀表+串口通訊+上位監(jiān)控計算機模式，配套實驗數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理軟件。數(shù)據(jù)可通過U盤導出，可連接打印機打印數(shù)據(jù)。裝置能夠實現(xiàn)手動和自動無擾切換操作，并安裝安全聯(lián)鎖保護和自動報警裝置，保證設備正常安全運行。 |
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| 裝置功能 |
1、了解流化床干燥裝置的結構、流程及操作方法。 2、學習測定物料在恒定干燥條件下干燥特性的實驗方法，研究干燥條件對干燥過程特性的影響。 3、掌握根據(jù)實驗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、平衡含水量的實驗分析方法。 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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| 設計參數(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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| 公用設施 |
電：電壓AC220V，功率3.0kW，標準單相三線制。每個實驗室需配置1～2個接地點（安全地及信號地）。 氣：空氣來自風機，經(jīng)加熱器加熱進入流化干燥器（自帶氣源）。 實驗物料：綠豆（或耐水硅膠）、水、空氣。 |
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| 主要設備 |
1、流化床干燥器：Φ110×400mm，除床身筒體一部分采用高溫硬質玻璃外，其余均采用304不銹鋼制造，進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分離器。 3、加熱器：304不銹鋼材質，加熱功率2.0KW，空氣預熱器。 4、風機：漩渦氣泵，功率 550W。 5、風量調節(jié)：單相矢量變頻器，規(guī)格：（0-50）Hz。 6、風量測量：DN32渦街流量傳感器，測量范圍10-120m3/h，精度0.5級。 7、干燥器床層壓降由2KPa風壓傳感器測量。 8、溫度傳感器：Pt100，分辨率0.1℃，精度0.5%。 9、電器：接觸器、開關、漏電保護空氣開關。 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，內存容量 16K；內建RS485通訊模式；功能：溫度、壓力等模擬量信號采集換算； 12、模擬模塊：高達 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：溫度信號采集換算； 14、顯示終端：采用一體機平板觸摸電腦，全程數(shù)字化觸摸屏控制操作。HMI：投射式觸控技術，5000萬次觸摸點，內存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×寬×高），外形為可移動式設計，帶剎車輪，高品質鋁合金型材框架，無焊接點，安裝拆卸方便，水平調節(jié)支撐型腳輪。 17、工程化標識：包含設備位號、管路流向箭頭及標識、閥門位號等工程化設備理念配套，包含安全警示標識，使學生處于安全的實驗操作環(huán)境中，學會工程化管路標識認知，培養(yǎng)學生工程化理念。 18、配套測控軟件可以實現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)實時在線采集顯示數(shù)據(jù)、曲線及設備運行狀態(tài)等。通過WIFI技術實現(xiàn)終端覆蓋。 |
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| 測控組成 | 變量 | 檢測機構 | 顯示機構 | 執(zhí)行機構 |
| 干燥風量 | 渦街流量計 | 觸摸屏 | 變頻器 | |
| 干燥器壓降 | 風壓傳感器 | 觸摸屏 | 無 | |
| 進口溫度 | Pt100鉑電阻 | 觸摸屏 | 無 | |
| 出口溫度 | Pt100鉑電阻 | 觸摸屏 | 無 | |
| 加熱室溫度 | Pt100鉑電阻 | 觸摸屏 | 固態(tài)調壓模塊 | |