GVHD: T.S LÊ MINH NHỰT
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.09 MB, 53 trang )
Lời cảm ơn
Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Lê Minh Nhựst. Thầy đã hướng
dẫn và giúp đỡ tận tình để nhóm hồn thành bài báo cáo chủ đề Sấy Thùng Quay
một cách thuận lợi nhất. Những lời nhận xét, góp ý và hướng dẫn của thầy đã
giúp chúng em có định hướng đúng đắn trong quá trình thực hiện đề tài, giúp
chúng em nhận ra những khuyết điểm và hoàn thiện bài một cách xuất sắc nhất.
Chúng em cũng xin cảm ơn thầy cô trong khoa Cơ Khí Động Lực, bộ mơn
Nhiệt, đã tận tình chỉ bảo, truyền đạt những kiến thức chuyên ngành, những cơng
nghệ mới cũng như cách làm việc nhóm để hồn thành tốt bài báo cáo này.
Và cuối cùng chúng em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới những người bạn
đã đồng hành, giúp đỡ, sát cánh trong suốt môn học này. Cảm ơn những lời động
viên, chia sẽ, chăm sóc lớn lao từ gia đình vì đó là động lực to lớn nhất để chúng
em
vượt
qua
khó
khăn
và
hồn
thành
tốt
bài
báo
cáo.
Nhận xét của giảng viên:
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
Bảng phân công công việc
Nhiệm vụ
Mức
độ
Họ và tên
MSSV
Lê Thái Thịnh
16147202
Lê Trúc Tây
16147192 Vật liệu sấy.
Hoàn thành
Lê Hoàng Phúc
16147179 Cấu tạo sấy thùng quay.
Hoàn thành
Võ Quốc Huy
16147147
Mở đầu, khái niệm về kĩ
thuật sấy, tác nhân sấy.
Nguyên lý hoạt động sấy
thùng quay.
Lê Nguyễn Hồng Quang 16147183 Phân loại thùng sấy
Phạm Triều Tiên
16147205
Các yếu tố ảnh hưởng, ưu
nhược điểm, kết luận
hoàn thành
Hoàn thành
Hoàn thành
Hoàn thành
Hoàn thành
Kỹ thuật sấy và chưng cất
GVHD: T.S Lê Minh Nhựt
PHỤ LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ ..................................................................................................... 6
CHƯƠNG 1. Khái niệm ...................................................................................... 7
1.1. Sấy là gì? ................................................................................................... 7
1.2. Sấy thùng quay là gì? ................................................................................ 7
1.3. Phân loại phương pháp sấy ....................................................................... 7
1.4. Tác nhân sấy ............................................................................................. 9
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU SẤY ......................................................................... 11
2.1. Thóc ........................................................................................................ 11
2.2. Mùn cưa .................................................................................................. 15
2.3. Cát ........................................................................................................... 18
2.4. Cà phê ..................................................................................................... 19
2.5. Đường ..................................................................................................... 21
CHƯƠNG 3. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA SẤY
THÙNG QUAY ................................................................................................ 23
3.1. Cấu tạo .................................................................................................... 23
3.2. Nguyên lý hoạt động của lò sấy thùng quay: ......................................... 31
CHƯƠNG 4. PHÂN LOẠI THÙNG SẤY ....................................................... 37
CHƯƠNG 5. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI QUÁ TRÌNH SẤY ........... 44
5.1. Ảnh hưởng của tốc độ quay đến truyền nhiệt:........................................ 42
5.2. Ảnh hưởng của số cánh nâng lên truyền nhiệt: ...................................... 42
5.3. Ảnh hưởng của kích thước cánh nâng lên truyền nhiệt .......................... 43
CHƯƠNG 6. ƯU - NHƯỢC ĐIỂM ................................................................ 45
KẾT LUẬN ....................................................................................................... 48
Tài liệu tham khảo ............................................................................................. 50
Nhóm 3- Sấy thùng quay
1
Kỹ thuật sấy và chưng cất
GVHD: T.S Lê Minh Nhựt
Danh mục hình
Hình 1.1 Phơi thóc bằng ánh nắng mặt trời [1] ...................................................... 4
Hình 1.2 Hệ thống sấy lạnh. [2].............................................................................. 5
Hình 2.1 Thóc [3] ................................................................................................... 7
Hình 2.2 Gạo [4] ..................................................................................................... 7
Hình 2.3 Hệ thống sấy thùng quay sấy thóc [5] ................................................... 11
Hình 2.4 Mùn cưa [6] ........................................................................................... 11
Hình 2.5 Sấy thùng quay liên tục, sấy mùn cưa 3 tấn [7] .................................... 12
Hình 2.6 Cát [8] .................................................................................................... 13
Hình 2.7 Cấu tạo cà phê. [9] ................................................................................. 15
Hình 2.8 Một bao bì đường thành phẩm. [10] ...................................................... 17
Hình 3.1 Cấu tạo chi tiết máy sấy thùng quay. [11] ............................................. 18
Hình 3.2 Cấu tạo thùng quay. [12] ....................................................................... 19
Hình 3.3 Bánh răng. [13] ...................................................................................... 20
Hình 3.4 Cấu tạo con lăn. [14].............................................................................. 21
Hình 3.5 Con lăn [15] ........................................................................................... 21
Hình 3.6 Hướng chuyển động của con lăn. [16] .................................................. 22
Hình 3.7 Nguyên lý nâng lên hạ xuống của thùng quay. [17] ............................. 22
Hình 3.8 Trường hợp nhiều cụm con lăn. [18] .................................................... 23
Hình 3.9 Cấu tạo những cánh bên trong thùng quay [19] .................................... 23
Hình 3.10 Các dạng cánh khuấy. [20] ................................................................. 24
Hình 3.11Bên trong cánh khuấy. [21] .................................................................. 25
Hình 3.12 Cách thức làm việc của cánh khuấy. [22]............................................ 25
Hình 3.13 Sơ đồ tổng thể của lò sấy thùng quay. [23] ......................................... 26
Hình 3.14 Sơ đồ tổng thể của lò sấy thùng quay. [24] ......................................... 27
Hình 3.15 Chiều của khí nóng vào thùng sấy. [25] .............................................. 29
Nhóm 3- Sấy thùng quay
2
Kỹ thuật sấy và chưng cất
GVHD: T.S Lê Minh Nhựt
Hình 3.16 Sấy thùng quay có sử dụng thêm quạt để tăng khả năng trao đổi nhiệt
[26]
.................................................................................................................... 29
Hình 3.17 Biên độ nhiệt tại vùng làm việc của thùng quay. [27]......................... 30
Hình 4.1 Cơ chế hoạt động của lò trực tiếp. [28] ................................................. 33
Hình 4.2 Sơ đồ cấu tạo của lò trực tiếp. [29]........................................................ 33
Hình 4.3 Sơ đồ cấu tạo của lò gián tiếp. [30] ....................................................... 34
Hình 4.4 Sơ đồ hoạt động của lò gián tiếp. [31]................................................... 35
Hình 4.5 Sơ đồ hoạt động của lò gia nhiệt bằng ống hơi. [32] ............................ 35
Hình 4.6 Hình ảnh cấu tạo lò. [33] ....................................................................... 36
Hình 4.7 Mặt cắt làm việc bên trong lò. [34] ....................................................... 36
Hình 4.8 Ảnh ngun lý làm việc của lò sấy vơi hóa. [35] .................................. 37
Hình 5.1 Ảnh chụp nhanh trục của các mẫu truyền nhiệt ở t = 6.0 s. [36] .......... 39
Hình 5.2 Biến thiên của TC với tốc độ (a) và với số nâng lên (LN). [37] ........... 39
Hình 5.3. Ảnh chụp nhanh trục của dòng hạt và kiểu truyền nhiệt ở t = 6.0 s trong
các trống có độ cao nâng khác nhau [38] ............................................................. 41
Hình 5.4 Sự biến đổi của các TC có chiều cao nâng lên (LH) (a) và với chiều
rộng nâng lên (LW) (b). [39] ................................................................................ 41
Nhóm 3- Sấy thùng quay
3
Kỹ thuật sấy và chưng cất
GVHD: T.S Lê Minh Nhựt
Danh mục bảng
Bảng 2.1: Thành phần hóa học trung bình của thóc gạo và các thành phần của
chúng. [1] ................................................................................................................... 9
Bảng 2.2: Nhiệt độ và độ ẩm tương đối của khơng khí. [2] ................................... 10
Bảng 2.3: Sự thay đổi khối lượng và thể tích của cát tương ứng với độ ẩm. [3] .... 14
Nhóm 3- Sấy thùng quay
4
Kỹ thuật sấy và chưng cất
GVHD: T.S Lê Minh Nhựt
Danh mục từ viết tắc
TC: time constant (hằng số thời gian) ..................................................................... 37
LN: số cánh nâng ..................................................................................................... 37
LT: chiều dày bộ nâng của cánh hình chữ L. .......................................................... 39
LH: chiều cao bộ nâng của cánh hình chữ L. .......................................................... 41
LW: chiều rộng bộ bâng của cánh hình chữ L. ....................................................... 41
Nhóm 3- Sấy thùng quay
5
Kỹ thuật sấy và chưng cất
GVHD: T.S Lê Minh Nhựt
ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong quy trình cơng nghệ sản xuất của rất nhiều sản phẩm đều có công
đoạn sấy khô để bảo quản dài ngày. Công nghệ này ngày càng phát triển trong
ngành hải sản, rau quả và các thực phẩm khác.
Hiện nay nông sản Việt Nam đã xuất hiện khắp châu lục từ Bắc Mỹ, Tây
Âu, Đông Âu đến Úc, Nam Á... Chất lượng của nông sản Việt Nam phụ thuộc
vào nhiều yếu tố khác nhau. Trong đó, q trình bảo quản ảnh hưởng rất lớn đến
chất lượng, nhất là đối với các mặt hàng khô. Thời gian của quá trình bảo quản
này dài hay ngắn phụ thuộc nhiều vào độ ẩm của thực phẩm.
Các sản phẩm nông nghiệp dạng hạt như lúa, ngô, đậu… sau khi thu hoạch
cần sấy khô kịp thời, nếu không sản phẩm sẽ giảm chất lượng, thậm chí bị hỏng
dẫn đến tình trạng mất mùa sau thu hoạch.
Vì vậy, quá trình sấy nông sản hết sức quan trọng và ảnh hưởng lớn đến
chất lượng sản phẩm.
Đối với các sản phẩm nông sản loại hạt như: cà phê, lúa, đậu phộng, đậu
nành, đậu xanh… người ta có khá nhiều biện pháp sấy khác nhau như: sấy vỉ
ngang, hầm sấy, sấy thùng quay... trong đó hệ thống sấy thùng quay đang được
ứng dụng khá phổ biến vì nó có nhiều ưu điểm vượt trội so với các phương pháp
khác. Qua đề tài này sẽ giúp các bạn hiểu kĩ hơn về sấy thùng quay, sản phẩm
sấy, tác nhân sấy là gì, cũng như việc nắm rõ cấu tạo, nguyên lý hoạt động của
thiết bị sấy thùng quay.
Nhóm 3- Sấy thùng quay
6
Kỹ thuật sấy và chưng cất
GVHD: T.S Lê Minh Nhựt
CHƯƠNG 1. KHÁI NIỆM
1.1. Sấy là gì?
Sấy là quá trình dùng nhiệt năng để làm bốc hơi ẩm ra khỏi vật liệu rắn
hoặc lỏng. Với mục đích giảm bớt khối lượng vật liệu (giảm công chuyên chở),
tăng độ bền vật liệu (như gốm, sứ, gỗ...) và để bảo quản trong một thời gian dài,
nhất là đối với lương thực thực phẩm.
Bản chất của quá trình sấy là quá trình khuyếch tán do chênh lệch độ ẩm ở
bề mặt và trong vật liệu, nói cách khác là do chênh lệch áp suất hơi riêng phần
của ẩm ở bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh. Sấy là q trình khơng ổn
định, độ ẩm vật liệu thay đổi theo không gian và thời gian sấy.
1.2. Sấy thùng quay là gì?
Hệ thống sấy thùng quay là một thùng sấy hình trụ dài, được đặt với một
góc nghiêng xác định. Trong thùng có các cánh xáo trộn vật liệu, khi thùng quay
thì vật liệu sẽ chuyển động từ đầu này sang đầu kia. Hệ thống sấy thùng quay
chuyên dùng cho các vật liệu dạng hạt, độ ẩm thường lấy đi ở bề mặt vật liệu.
1.3. Phân loại phương pháp sấy
Có 2 phương pháp sấy:
- Sấy tự nhiên: là quá trình dùng năng lượng tự nhiên như là: năng lượng
mặt trời, năng lượng gió… để làm giảm độ ẩm trong vật liệu cần sấy. Với
phương pháp này, tiết kiệm được chi phí sấy nhưng lại khơng kiểm sốt
được vật liệu sấy.
Nhóm 3- Sấy thùng quay
7
Kỹ thuật sấy và chưng cất
GVHD: T.S Lê Minh Nhựt
.
Hình 1.1 Phơi thóc bằng ánh nắng mặt trời [1]
- Sấy nhân tạo: là quá trình dùng các thiết bị nhân tạo để cung cấp nhiệt
cho vật liệu nhằm tách ẩm ra khỏi vật liệu sấy, tùy theo phương pháp truyền nhiệt
mà trong kỹ thuật sấy có thể chia ra thành nhiều dạng:
* Sấy bằng tia hồng ngoại: phương pháp sấy dùng năng lượng của tia
hồng ngoại do nguồn điện phát ra truyền cho vật liệu sấy.
* Sấy đối lưu: phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp với vật liệu sấy, mà
tác nhân truyền nhiệt là khơng khí nóng, khói lò,…
* Sấy tiếp xúc: phương pháp sấy không cho tác nhân tiếp xúc trực tiếp vật liệu
sấy, mà tác nhân sấy truyền nhiệt cho vật liệu sấy gián tiếp qua một vách ngăn.
* Sấy bằng dòng điện cao tần: phương pháp dùng dòng điện cao tần để đốt
nóng tồn bộ chiều dày của vât liệu sấy.
* Sấy thăng hoa: phương pháp sấy trong môi trường có độ chân khơng
cao, nhiệt độ rất thấp, nên độ ẩm tự do trong vật liệu đóng băng và bay hơi từ
trạng thái rắn thành hơi không qua trạng thái lỏng.
Ngồi ra còn có sấy lạnh, sấy phun…
Nhóm 3- Sấy thùng quay
8
