RU2422803C1 - Способ определения влажности материалов - Google Patents
Способ определения влажности материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2422803C1 RU2422803C1 RU2010120768/28A RU2010120768A RU2422803C1 RU 2422803 C1 RU2422803 C1 RU 2422803C1 RU 2010120768/28 A RU2010120768/28 A RU 2010120768/28A RU 2010120768 A RU2010120768 A RU 2010120768A RU 2422803 C1 RU2422803 C1 RU 2422803C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- feedstock
- relative humidity
- feed stock
- drying
- mass
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике сушки материалов растительного или животного происхождения. Способ сушки материалов состоит в том, что определяют относительную влажность исходного сырья. Для этого сначала экспериментальную порцию исходного сырья массой Мо сушат до сухого остатка массой So. Затем определяют массу удаленной влаги Go из экспериментальной порции исходного сырья по формуле: Go=Mo-So, где Go - масса удаленной влаги из экспериментальной порции исходного сырья; Мо - масса экспериментальной порции исходного сырья; So - масса сухого остатка экспериментальной порции исходного сырья. Затем определяют относительную влажность исходного сырья по формуле: Vn=Go/Mo, где Vn - относительная влажность исходного сырья, затем лоток для сырья помещают на весы, установленные в сушильном шкафу или в камере испарителя. Далее в лоток укладывают порцию исходного сырья для сушки до требуемого значения относительной влажности и взвешивают ее, производят сушку исходного сырья. Причем в процессе сушки измеряют уменьшающуюся массу порции исходного сырья. Процесс сушки прекращают при достижении массы порции исходного сырья, при которой его конечная относительная влажность соответствует требуемому значению. Причем конечную массу порции сырья определяют по формуле: Mk=S/(S/Mn+Vn-Vk), где Mk - масса порции высушенного исходного сырья до требуемого значения остаточной влажности; S - масса сухого остатка порции высушенного исходного сырья, которую определяют по формуле: S=So·Mn/Mo, где Mn - масса порции исходного сырья, подлежащего сушке; Vn - относительная влажность исходного сырья; Vk - требуемое значение остаточной относительной влажность исходног�
Description
Изобретение относится к технике сушки материалов растительного или животного происхождения, а именно к определению остаточной относительной влажности таких материалов в процессе сушки.
Известен способ определения остаточной влажности биопрепаратов (RU, патент №2090875, G01N 25/26, приоритет 24.06.94. Бюл. №26 20.09.97.). Определение остаточной влажности включает измерение стандартным методом остаточной влажности и одной из физических характеристик одного из образцов биопрепарата и калибровочной зависимости этой физической характеристики биопрепарата от его остаточной влажности по калибровочной зависимости. Кроме того, образцы биопрепарата в процессе исследования нагревают, а в качестве физической характеристики биопрепарата при определении остаточной влажности используют температуру изменения формы образца при его нагревании, причем изменение формы образца при нагревании контролируют визуально. Известно, что форма не может быть измерена количественно, поэтому этот способ определения остаточной влажности биопрепарата не надежен.
Известно устройство для определения влажности материалов и способ его работы (SU, авт.св. №1696986, G01N 25/56, приоритет 01.12.89. 07.12.91. Бюл. №45), принятое за прототип. Это устройство содержит: сушильную камеру, весы, тягу которых проходит в сушильную камеру, установленные в сушильной камере, узел для размещения образцов, нагреватель, терморегулятор, термометр, вентилятор и распределитель воздушного потока над ним. Кроме того, оно содержит манипулятор, источник освещения и смотровое окно, выполненное в сушильной камере. Узел для размещения образцов выполнен в виде набора горизонтально расположенных стержней с возможностью их свободного перемещения по направляющим, закрепленным на боковых стенках сушильной камеры и держателей образцов, находящихся на стержнях и выполненных с возможностью свободного перемещения относительно этих стержней. Длина держателей образцов выбрана таким образом, что их нижние концы равноудалены от поверхности распределителя воздушного потока. Это устройство не позволяет сушить жидкие материалы и определять требуемое значение остаточной относительной влажности в процессе сушки, что является недостатком этого способа.
Технический результат изобретения заключается в определении в процессе сушки в сушильном шкафу или в камере испарителя требуемого значения конечной относительной влажности материалов по их изменяющемуся весу, что обеспечивает их качественную сушку и не требует, досуши.
Способ сушки материалов, который обеспечивает объявленный технический результат, состоит в том, что сначала определяют относительную влажность исходного сырья, для чего экспериментальную порцию исходного сырья в сушильном шкафу или в камере испарителя сушат до сухого остатка. Момент окончания сушки определяют по резкому увеличению температуры сухого остатка. Массу Go удаленной влаги из экспериментальной порции исходного сырья, определяют как разницу массы Мо экспериментальной порции исходного сырья и массы его сухого остатка So.
где Go - масса удаленной влаги из экспериментальной порции исходного сырья;
Мо - масса экспериментальной порции исходного сырья;
So - масса сухого остатка экспериментальной порции исходного сырья.
Массу сухого остатка S порции исходного сырья Mn, подлежащего сушке до требуемого значения остаточной относительной влажности, определяют по формуле:
где S - масса сухого остатка порции исходного сырья, отличная от массы сухого остатка экспериментальной порции этого сырья;
Mn - масса порции исходного сырья подлежащая сушке до требуемого значения остаточной относительной влажности.
Известно, что относительной влажностью называется содержание жидкости (химически не связанной с материалом), отнесенное к единице массы влажного материала (Политехнический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1997, с.80).
В соответствии с определением относительная влажность Vn исходного сырья, равна отношению массы удаленной влаги Go из экспериментальной порции исходного сырья к ее массе Мо до сушки, которая определяется по формуле:
где Vn - относительная влажность исходного сырья.
После чего лоток для исходного сырья, подлежащего сушке до требуемого значения остаточной относительной влажности, помещают на весы, установленные в сушильном шкафу или камере испарителя, и уравновешивают их (выставляют весы на нулевое показание). Затем в лоток помещают порцию исходного сырья для сушки, фиксируют показания весов (запоминают начальную массу порции исходного сырья). После чего производят сушку исходного сырья и в процессе сушки измеряют изменяющуюся массу порции исходного сырья.
Процесс сушки прекращают при достижении массы порции исходного сырья, которая соответствует требуемому значению конечной влажности исходного сырья. Эту массу Mk определяют по формуле (8):
где Mk - масса высушенной порции исходного сырья до требуемого значения остаточной влажности;
S - масса сухого остатка порции исходного сырья, подлежащего сушке, которую определяют по формуле (2);
Vk - требуемое значение остаточной относительной влажность исходного сырья после сушки.
Доказательство справедливости формулы (8)
Для определения в процессе сушки массы порции исходного сырья Mk, соответствующей требуемой конечной относительной влажности Vk, введем дополнительные обозначения:
Gn - масса влаги в порции исходного сырья;
Gk - масса влаги в порции исходного сырья, соответствующая значению требуемой конечной относительной влажности.
В соответствии с определением относительной влажности, и учитывая, что масса порции исходного сырья, до его сушки, равна сумме массы влаги, содержащейся в исходном сырье и массы его сухого остатка, запишем очевидные равенства:
Для установления требуемой математической зависимости разделим равенство 4(а) на равенство 5(а), произведем подстановки из формул (4б, в) и (5б, в) и алгебраические преобразования. После чего получим уравнение:
Преобразуем уравнение (5) к виду:
Решим это уравнение относительно Mk. После проведения алгебраических преобразований получим уравнение для определения конечной массы порции сырья Mk в зависимости от требуемой конечной относительной влажности Vk:
Проверим формулу (8) при граничных значениях требуемой конечной влажности Vk, которые равны 0 и Vn.
По формуле (8) с учетом формул (4б, в) и (5б, в) убедимся, что при Vk=0 масса исходного сырья после сушки Mk равна массе его сухого остатка S, а при Vk=Vn (до сушки) Mk=Mn.
Произведем расчет при Vk=0:
Mk=S/(S/Mn+Vn-Vk)=S/(S/Mn+Vn)=S/(S/Mn+Gn/Mn)=S/(S+Gn)/Mn=S/(S+Gn)/(S+Gn)=S.
Произведем расчет при Vk=Vn:
Mk=S/S/(Mn+0)=Mn.
Полученная формула (8) удовлетворяет граничным условиям, следовательно, результаты расчета, полученные по этой формуле, правильны.
Пример. Начальную относительную влажность исходного сырья Vn=0,92 (92%) определили по формуле (3), при массе экспериментальной порции, равной Мо=250 г, массе ее сухого остатка 20 г и массе удаленной влаги 230 г. После чего измерили массу порции исходного сырья Mn=1000 г, подлежащего сушке. Массу сухого остатка S порции исходного сырья определили по формуле (2):
S=So·Mn/Mo=20 г·1000 г/250 г=80 г.
При требуемом значении конечной относительной влажности биоматериала Vk=0,12 (12%) и по известным значениям величин: S, Mn, Vn, Vk, по формуле (8) определили значение конечной массы Mk высушенного исходного сырья, которая соответствует относительной влажности 0,12.
Mk=S/(S/Mn+Vn-Vk)=80 г/(80/1000+0,92-0,12)=80 г/0,88-90,9 г.
При уменьшении в процессе сушки массы порции исходного сырья до 90,9 г процесс сушки прекращают. При такой массе высушенного исходного сырья его относительная влажность будет равна требуемому значению конечной относительной влажности - 12%.
Отличительные признаки изобретения
Определяют относительную влажность исходного сырья. Для чего экспериментальную порцию исходного сырья сушат до сухого остатка, после чего определяют массу удаленной влаги из экспериментальной порции исходного сырья по формуле:
Go=Мо-So,
где Go - масса удаленной влаги из экспериментальной порции исходного сырья;
Мо - масса экспериментальной порции исходного сырья;
So - масса сухого остатка экспериментальной порции исходного сырья, Относительную влажность исходного сырья определяют по формуле:
Vn=Go/Mo,
где Vn - относительная влажность исходного сырья
Затем лоток для сырья помещают на весы, установленные в сушильном шкафу или в камере испарителя, после чего в лоток укладывают порцию исходного сырья для сушки до требуемого значения относительной влажности и взвешивают ее. Производят сушку исходного сырья. В процессе сушки измеряют уменьшающуюся массу порции исходного сырья. Процесс сушки прекращают при достижении массы порции исходного сырья, при которой его конечная относительная влажность соответствует требуемому значению, причем конечную массу порции сырья определяют по формуле:
Mk=S/(S/Mn+Vn-Vk),
где Mk - масса порции высушенного исходного сырья до требуемого значения остаточной влажности;
S - масса сухого остатка порции высушенного исходного сырья, которую определяют по формуле:
S=So·Mn/Mo,
где Mn - масса порции исходного сырья, подлежащего сушке;
Vn - относительная влажность исходного сырья;
Vk - требуемое значение остаточной относительной влажность исходного сырья после сушки.
Claims (1)
- Способ сушки материалов состоит в том, что определяют относительную влажность исходного сырья, для чего экспериментальную порцию исходного сырья сушат до сухого остатка, после чего определяют массу удаленной влаги из экспериментальной порции исходного сырья по формуле:
Go=Mo-So,
где Go - масса удаленной влаги из экспериментальной порции исходного сырья;
Мо - масса экспериментальной порции исходного сырья;
So - масса сухого остатка экспериментальной порции исходного сырья,
после чего определяют относительную влажность исходного сырья по формуле:
Vn=Go/Mo,
где Vn - относительная влажность исходного сырья,
затем лоток для сырья помещают на весы, установленные в сушильном шкафу или в камере испарителя, после чего в лоток укладывают порцию исходного сырья для сушки до требуемого значения относительной влажности и взвешивают ее, производят сушку исходного сырья, причем в процессе сушки измеряют уменьшающуюся массу порции исходного сырья, процесс сушки прекращают при достижении массы порции исходного сырья, при которой его конечная относительная влажность соответствует требуемому значению, причем конечную массу порции сырья определяют по формуле:
Mk=S/(S/Mn+Vn-Vk),
где Mk - масса порции высушенного исходного сырья до требуемого значения остаточной влажности;
S - масса сухого остатка порции высушенного исходного сырья, которую определяют по формуле:
S=So·Mn/Mo,
где Mn - масса порции исходного сырья, подлежащего сушке;
Vn - относительная влажность исходного сырья;
Vk - требуемое значение остаточной относительной влажности исходного сырья после сушки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010120768/28A RU2422803C1 (ru) | 2010-05-25 | 2010-05-25 | Способ определения влажности материалов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010120768/28A RU2422803C1 (ru) | 2010-05-25 | 2010-05-25 | Способ определения влажности материалов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2422803C1 true RU2422803C1 (ru) | 2011-06-27 |
Family
ID=44739346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010120768/28A RU2422803C1 (ru) | 2010-05-25 | 2010-05-25 | Способ определения влажности материалов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2422803C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103558115A (zh) * | 2013-11-01 | 2014-02-05 | 江苏中烟工业有限责任公司 | 一种测定烟草及烟草制品自由水含量的方法 |
| RU2725133C1 (ru) * | 2019-12-30 | 2020-06-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ определения влажности воздушно-сухого лекарственного растительного сырья плодов эфиромасличных растений семейства сельдерейных |
-
2010
- 2010-05-25 RU RU2010120768/28A patent/RU2422803C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103558115A (zh) * | 2013-11-01 | 2014-02-05 | 江苏中烟工业有限责任公司 | 一种测定烟草及烟草制品自由水含量的方法 |
| RU2725133C1 (ru) * | 2019-12-30 | 2020-06-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ определения влажности воздушно-сухого лекарственного растительного сырья плодов эфиромасличных растений семейства сельдерейных |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103776720B (zh) | 一种烟用原料保润性能的评价方法 | |
| RU2422803C1 (ru) | Способ определения влажности материалов | |
| Harnsoongnoen et al. | The grades and freshness assessment of eggs based on density detection using machine vision and weighing sensor | |
| Mikhail et al. | Spectral photoluminescence characteristics of the seeds of cereal plants in different humidity | |
| RU2492398C1 (ru) | Способ прогнозирования температуры мелкодисперсного материала, содержащего свободную и связанную влагу, в процессе конвективной сушки | |
| Caetano et al. | Diisodecylphthalate (DIDP)—A potential standard of moderate viscosity: Surface tension measurements and water content effect on viscosity | |
| Burton et al. | A new method for the rapid estimation of moisture in wheat | |
| Bakier | Influence of temperature and water content on the rheological properties of Polish honeys | |
| CN108204932A (zh) | 检测油脂中挥发物含量的方法 | |
| Chen et al. | The effect of quantity of salt on the drying characteristics of fresh noodles | |
| Wittels | Some aspects of mineral calorimetry | |
| Tamme et al. | Determination of dynamics of moisture content, temperature and mechanical stress of pine wood during convective drying | |
| Benmakhlouf et al. | Moisture sorption isotherms of leather | |
| Belyaev | Inter-Laboratory collation testing as a method of improvement of objectivity of technical expertise | |
| SU439730A1 (ru) | Способ определени влажности шкур | |
| Akbar et al. | Using hot steam exposure to reveal mechanical properties of spaghetti beams and columns | |
| Terebylo et al. | Determination of the mass fraction of moisture of gum arabic | |
| Nazarova et al. | Development of a rapid method for determination of gluten content in wheat flour. | |
| Sulistiawati et al. | Evaluation of moisture content in drying of grated coconut meat using grain moisture meter | |
| Liu et al. | Equilibrium moisture content under vacuum conditions | |
| Jiřičková et al. | Thermal properties of biological agricultural materials | |
| UA142627U (ru) | Способ определения приведеных параметров неидентефицированного вещества или смеси | |
| JP2010185799A (ja) | コメの研ぎ汁の光学方式によるｃｏｄ測定装置及び測定方法 | |
| Burova et al. | Examination of thermophysical characteristics of food products. | |
| SU672553A1 (ru) | Устройство дл определени влажности весовым методом |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150526 |