Лабораторная работа № 5

(2 часа)

Измерение влажности древесных частиц. Изучение процесса сушки измельченной древесины

Важное 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 – 100

5.4 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=, (5.1)

где М1 - масса влажной стружки, г;

М2 – масса абсолютно сухой стружки, г.

Таблица 5.1 – Измерение влажности измельченной древесины

Масса измельченной древесины		Влажность древесины, %.
влажной(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

W_i = , (5.2)

Где m_o - масса абсолютно сухой стружки, г;

m_i –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