2. Методика проведення випробування
1. Отримавши від викладача умови проведення першого досвіду (геометричні розміри часток і швидкість), визначити по формулі (13.2) dэкв і по формулі (13.1) число Re.
2. Розрахувати необхідне для кожного досвіду кількість стружки Gpac=qV; V=10-3 м3. Навантаження q вибирається по вказівці викладача в інтервалі 400—650 кг/м3.
3. Нарізувати потрібну кількість стружки G =Gрас + 0,1 кг певних розмірів для перших, а потім і для другого досвіду.
4. Частину стружки (0,1 кг) помістити в бюкс для подальшого визначення вмісту цукру.
5. Встановити заданий викладачем витрату екстрагуючої рідини, що забезпечує швидкість рідини в міжчастковому просторі (0,5-4,0)10-2 м/с (практичні межі швидкості у виробничих дифузійних апаратах цукрового виробництва різних конструкцій). Витрату визначають виміром часу наповнення мірного бака.
6. Завантажити стружку в дифузор на нижнє ситчасте дно 1.
7. Поставити на місце стакан 2 і ситчасту кришку 3.
8.Открить повністю кран на комунікації, що йде до дифузора, заздалегідь довівши температуру екстрагуючої води в живильному бачку до потрібної межі (60—80° С—по вказівці викладача).
9. Через кожні 5 мін відбирати проби стружки (10—50 г залежно від методу аналізу).
При відборі проб слід дотримувати певну послідовність:
- вийняти ситчастий диск 3;
- витягнути стакан 2 з ситчастим дном;
- щипцями зверху відібрати пробу стружки;
- така ж кількість свіжіше або будь-якої іншої стружки помістити в ситчастий стакан 2;
- стакан 2 поставити на стружку в дифузор;
- ситчатий диск 3 встановити на колишнє місце.
Відібрані порції стружки через 5 мін, протягом яких із стружки стікає екстрагуюча рідина, поміщають в бюксі для подальшого аналізу на вміст цукру.
10. Провести визначення вмісту цукру в соку відібраної стружки
|
№ п.п. |
R1m |
R2m |
R3m |
q, кг/м3 |
dекв, м |
Gpac,кг |
к, 1/с |
F |
φ, 1/c |
D, м2/с |
β, м/м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Обробка результатів випробування
1. Визначення коефіцієнта мів. дифузії Д.
де К-находім з досвіду по співвідношенню радіусів шару
4 φ R2-объем однієї частки, м3;
φ -коэффициент співвідношення мас;
R1-радиус стружки першого шару, м;
R2-радиус стружки другого шару, м;
R3-радиус стружки третього шару, м;
2. Визначення коефіцієнта масовідачі і залежність від Re
β=φД
3. Визначення середньої швидкості руху екстрагуючої рідини в між частковому просторі;
де Q-количество розчинника (екстрагента),кг/с;
q-количество проникаючого екстрагента, кг/с;
dan-діаметр апарату;
δ1-відносний коефіцієнт витрати.
Контрольні питання
1. Чи можна назвати коефіцієнти масообміну в і коефіцієнта дифузії D кінетичними коефіцієнтами?
2. Від яких чинників залежить величина коефіцієнтів в і D?
3. Запишіть співвідношення для розрахунку величини критерію Рейнольдса. Чому критерій не має розмірності?
4. Висловіть методику визначення еквівалентного діаметра для хаотичного розташування часток певного розміру.
5. Яким умовам повинні задовольняти два зв'язані досвіди, обробка результатів яких дає можливість визначити коефіцієнти масообміну в і внутрішньої дифузії D?
6. Як імовірно повинне впливати збільшення швидкості руху екстрагуючої рідини на величину коефіцієнта в?