Лабы по ГТО. Практикум Красноярск 2009 Федеральное агентство по образованию гоу впо сибирский государственный технологический университет
 Скачать 2.83 Mb.
|
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5(2 часа) ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ДРЕВЕСНЫХ ЧАСТИЦ. ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА СУШКИ ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫВажное место в технологическом процессе изготовления древесностружечных плит занимает сушка измельченной древесины. Известно [5,6] , что влажность древесных частиц существенно влияет на процесс прессования древесностружечных плит и в значительной степени определяет физико-механические свойства плитного материала. Поэтому при проведении сушки измельченной древесины особое внимание необходимо уделять получению древесных частиц заданной конечной влажности. 5.1 Цель работы Изучить методику и приобрести практические навыки по измерению влажности измельченной древесины. Изучить физические закономерности процесса сушки древесины. 5.2 Содержание работы 1 Измерение влажности измельченной древесины с использованием лабораторных весов модели ВЛВ - 100 г. 2 Исследование кинетики процесса сушки. Построение графиков изменения влажности и скорости процесса сушки измельченной древесины. 3 Анализ результатов. Определение точки перехода от максимальной к падающей скорости сушки. Определение продолжительности этих периодов. 4 Выводы по работе. 5.3 Оборудование, приборы, материалы 1 Весы лабораторные для определения влажности измельченной древесины модели ВЛВ- 100г (рисунок 5.1). 2 Секундомер. 3 Измельченная древесина, предназначенная для изготовления древесностружечных плит.  1 - квадрантные весы типа ВЛКТ; 2 - сушильная камера с терморегулирующим устройством и контактным термометром; 3 - тумблер для включения весов; 4 - ручка для грубой настройки нулевой обметки шкалы с нулевой отметкой экрана; 5 - ручка делительного устройства; 6 - ручка гиревого механизма; 7 - ручка точной настройки шкалы; 8 - тумблер включения криптоновых ламп; 9 - контактный термометр; 10 - экран Рисунок 5.1 - Весы лабораторные модели ВЛВ – 1005.4 Краткое описание конструкции лабораторных весов Прибор - весы лабораторные модели ВЛВ - 100, имеет следующие основные узлы: квадрантные весы типа ВЛТК - 1, сушильная камера - 2, терморегулирующее устройство - 9. Принцип работы на весах заключается в определении массы навески в результате высушивания ее в сушильной камере. 5.5 Последовательность выполнения работы 5.5.1 Измерение влажности измельченной древесины 5.5.1.1 Подготовка весов к взвешиванию Включить весы в сеть, включить тумблер 3 на основании весов (включение освещения шкалы весов) и тумблер 8 (включение нагревательного устройства сушильной камеры) на крышке весов. При нормальной работе весов на экране 10 будет видно четкое изображение шкалы. Криптоновые лампы, вмонтированные в сушильную камеру, будут светиться, контактный термометр 9 будет показывать температуру в сушильной камере. Прежде чем производить взвешивание, необходимо прогреть весы до температуры сушки (110 ± 5) 0С, после чего, не выключая обогрева, проверить положение нулевой отметки шкалы. При необходимости грубое совмещение нулевой отметки шкалы с отчетной отметкой экрана (в пределах одного деления) можно произвести вращением по часовой стрелке ручки 4. Точное совмещение отметок производится поворотом ручки 7. Весы подготовлены к работе. 5.5.1.2 Измерение массы измельченной древесины Откинуть сушильную камеру 2 и на чашку весов аккуратно насыпать стружку массой 3г. Опустить камеру и произвести измерение массы измельченной древесины в процессе высушивания. Первые пять измерений массы произвести через каждую минуту, последующие - через 2 минуты. Высушивание производить до тех пор, пока показания 2-3 последовательных взвешиваний будут постоянными. Результаты взвешивания занести в таблицу 5.1. Результат последнего взвешивания считают массой абсолютно сухой древесины. Влажность стружки W, %, определяется по формуле W = | |||||||||||||||||
| Масса измельченной древесины | Влажность древесины, %. | |
| в  лажной (М1), г | высушенной, до абсолютно сухого состояния (М2), г | |
5.5.2Изучение кинетики процесса сушки измельченной древесины
5.5.2.1 В соответствии с приведенной методикой следует провести еще один опыт, в ходе которого необходимо определить, как изменяется масса измельченной древесины в процессе высушивания. Масса навески должна быть взята по указанию преподавателя (2, 5, 10 г). Полученные результаты записывают в таблицу 5.2.
С увеличением начальной влажности и массы навески продолжительность высушивания увеличивается и может составлять от 30 до 40 мин.
Текущую влажность древесины Wi, %, вычисляют по формуле
Wi =
, (5.2)Где mo - масса абсолютно сухой стружки, г;
mi –масса в начале каждого рассматриваемого периода сушки, г.
Таблица 5.2 - Изменение массы, влажности и скорости сушки измельченной древесины
| Результаты опыта | Расчетные величины | ||
| Продолжительность сушки , мин | Масса древесины в начале каждого периода сушки Mi, г | Влажность древесины в начале каждого периода Wi, % | Скорость сушки для каждого периода сушки, i, % мин. |
| 0 2 4 | | | |
5.5.2.2 Линия уменьшения влажности измельченной древесины в процессе высушивания называется кривой сушки, а производная от нее линия - кривой скорости сушки [З].
По результатам расчетов (формула 5.2) необходимо построить кривую сушки (рисунок 5.2).
0 10 20 30 40
Продолжительность, мин
Рисунок 5.2 - Изменение массы m , влажности W и скорости
сушки измельченной древесины
5.5.2.3 Используя полученные данные, вычислить значения текущей скорости сушки
i =
, % / мин , (5.3)где - продолжительность каждого периода сушки, мин.
Значения скорости для каждого периода следует записать в таблицу 5.2.
5.5.2.4 По полученным данным построить кривую скорости сушки измельченной древесины. Выделить на графике периоды: прогрева, постоянной и падающей скорости сушки [1].Определить продолжительность этих периодов.
5.6 Выводы
Привести сведения о влажности измельченной древесины, используемой при выполнении опыта. Привести результаты измерений: общей продолжительности сушки, периодов прогрева, постоянной и падающей скорости сушки - для измельченной древесины заданной массы.
5.7 Контрольные вопросы
1 Что называется абсолютной влажностью древесины?
2 Что называется кривой сушки?
3 Как вычисляют скорость сушки?
4 Из каких периодов состоит процесс сушки?
5 Какие особенности характерны для низкотемпературного процесса сушки древесины с начальной влажностью меньше влажности предела насыщения ( Wнач..≤ Wп.н.)?
6 Какие особенности характерны для типично и квази высокотемпературного процессов сушки?
7 Перечислите движущие силы, под действием которых может осуществляться перемещение влаги (влагоперенос) в древесине в процессе сушки?
8 Что следует понимать под влагопроводностью древесины?
9 Какие факторы влияют на коэффициент влагопроводности древесины?