Thiết bị sấy tiếp xúc: Nguyên lí cơ bản của thiết bị sấy tiếp xúc là quá trình gia nhiệt vật liệu sấy thực hiện bằng cách tiếp xúc trực tiếp giữa vật sấy với bề mặt gia nhiệt. Như vậy quá trình truyền nhiệt từ bề mặt gia nhiệt (trường hợp sấy tiếp xúc với bề mặt nóng) tới vật liệu được thực hiện bằng dẫn nhiệt. Sấy tiếp xúc có thể chia ra hai loại chính: sấy tiếp xúc với bề mặt nóng và sấy tiếp xúc trong chất lỏng. Sấy tiếp xúc bề mặt nóng: Ở thiết bị này bề mặt gia nhiệt là chất rắn (vách phẳng hay trụi, chất tải nhiệt (hơi nước, khói) đi ở một phía vách, vật sấy tiếp xúc với bề mặt ở một phía của vách. Bàn là quần áo là một thiết bị sấy tiếp xúc kiểu này. Sấy tiếp xúc với bề mặt nóng có thể tiến hành dưới áp suất khí quyển hay trong chân không. Khi sấy tiếp xúc dưới áp suất khí quyển thì lượng ẩm thoát ra sẽ hòa vào không khí trong phân xưởng, như vậy cần bố trí hệ thống thông gió để đảm bảo độ ẩm và nhiệt độ thích hợp trong phân xưởng đáp ứng tốt cho quá trình sấy cũng như điều kiện làm việc của người vận hành. Trường hợp sấy tiếp xúc trong chân không lượng ẩm thoát ra được quạt hút ra ngoài. Như vậy cần xây dựng buồng kín bao bọc không gian chứa bề mặt nóng và vật sấy để ngăn không khí bên ngoài lọt vào. Sấy tiếp xúc trong chất lỏng: Trong phương pháp sấy này, vật sấy được nhúng ngập vào chất lỏng nóng như dầu, các loại chất lỏng vô cơ và hữu cơ khác. Chất lỏng đóng vai trò cấp nhiệt. Ẩm thoát ra từ vật sấy xuyên qua chất lỏng thoát ra ngoài, hòa vào không khí của phân xưởng sấy. Chất lỏng dùng làm môi chất sấy phải có nhiệt độ sôi lớn hơn nước ở áp suất khí quyển. Thiết bị sấy tiếp xúc với bề mặt nóng: Kiểu thiết bị này dùng để sấy các vật liệu dạng tấm như vải, giấy,v.v… hoặc vật liệu có thể cán thành tấm như các loại bột, chất lỏng như sữa. Chât tải nhiệt thường dùng trong thiết bị này là nước nóng, hơi nước, khi nóng hay chất lỏng hữu cơ. Dùng nước nóng thì nhiệt độ gia nhiệt thấp. Dùng hơi nước bão hòa thì nhiệt độ dễ nâng cao (tùy theo áp suất). Dùng chất lỏng hữu cơ làm chất tải nhiệt có thể tăng nhiệt độ sấy mà không cần tăng áp suất (có thể nâng nhiệt độ lên 250oC dưới áp suất khí quyển). Có thể dùng chất khí hay khói nhưng việc khống chế nhiệt độ sẽ phức tạp. Thiết bị sấy tiếp xúc trong chất lỏng: Trong thiết bị này, người dùng chất lỏng làm môi chất để gia nhiệt cho vật liệu. Sản phẩm sấy được nhúng ngập vào trong lòng chất lỏng. Ưu điểm của phương pháp này là cường độ bay hơi ẩm cao, có thể giảm đáng kể thời gian sấy, lượng nhiệt được gia nhiệt đều đặn hơn so với phương pháp sấy khác. Nhược điểm hơi ẩm cùng các chất khí có hại làm ô nhiễm môi trường làm việc của phân xưởng. Để tránh ô nhiễm môi trường dùng buồng sấy kín. Các chất khí và hơi thoát ra được hút và xả ra ngoài sẽ được xử lí hay thoát vào ống xả cơ chiều cao phù hợp với quy định về điều kiện vệ sinh môi trường.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO BÁO CÁO NGUYÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI: Hệ thống sấy tiếp xúc GVHD: Ho Chi Minh City, November 2022 BẢNG XÁC NHẬN CÔNG VIỆC TT Tên ID Cơng việc BÌNH LUẬN: MỤC LỤC GIỚI THIỆU I HỆ THỐNG SẤY TIẾP XÚC BỀ MẶT NÓNG Máy sấy kiểu tang trống (Drum dryer) .5 1.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động 1.2 Phương pháp cung cấp nguyên liệu .7 1.3 Nguyên tắc phương trình thiết kế .9 1.4 Vận hành 10 Hệ thống sấy yankee 11 2.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động 11 2.2 Truyền nhiệt 13 II HỆ THỐNG SẤY TIẾP XÚC TRONG CHẤT LỎNG 15 Đặc điểm 15 Hệ thống sấy tiếp xúc chất lỏng điều kiện chân không 15 2.1 Hệ thống chiên chân không 16 2.2 Hệ thống ngâm tẩm gỗ 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 GIỚI THIỆU Thiết bị sấy tiếp xúc: Nguyên lí thiết bị sấy tiếp xúc trình gia nhiệt vật liệu sấy thực cách tiếp xúc trực tiếp vật sấy với bề mặt gia nhiệt Như trình truyền nhiệt từ bề mặt gia nhiệt (trường hợp sấy tiếp xúc với bề mặt nóng) tới vật liệu thực dẫn nhiệt Sấy tiếp xúc chia hai loại chính: sấy tiếp xúc với bề mặt nóng sấy tiếp xúc chất lỏng Sấy tiếp xúc bề mặt nóng: Ở thiết bị bề mặt gia nhiệt chất rắn (vách phẳng hay trụi, chất tải nhiệt (hơi nước, khói) phía vách, vật sấy tiếp xúc với bề mặt phía vách Bàn quần áo thiết bị sấy tiếp xúc kiểu Sấy tiếp xúc với bề mặt nóng tiến hành áp suất khí hay chân khơng Khi sấy tiếp xúc áp suất khí lượng ẩm hịa vào khơng khí phân xưởng, cần bố trí hệ thống thơng gió để đảm bảo độ ẩm nhiệt độ thích hợp phân xưởng đáp ứng tốt cho trình sấy điều kiện làm việc người vận hành Trường hợp sấy tiếp xúc chân khơng lượng ẩm quạt hút Như cần xây dựng buồng kín bao bọc khơng gian chứa bề mặt nóng vật sấy để ngăn khơng khí bên ngồi lọt vào Sấy tiếp xúc chất lỏng: Trong phương pháp sấy này, vật sấy nhúng ngập vào chất lỏng nóng dầu, loại chất lỏng vơ hữu khác Chất lỏng đóng vai trị cấp nhiệt Ẩm thoát từ vật sấy xuyên qua chất lỏng ngồi, hịa vào khơng khí phân xưởng sấy Chất lỏng dùng làm mơi chất sấy phải có nhiệt độ sơi lớn nước áp suất khí Thiết bị sấy tiếp xúc với bề mặt nóng: Kiểu thiết bị dùng để sấy vật liệu dạng vải, giấy,v.v… vật liệu cán thành loại bột, chất lỏng sữa Chât tải nhiệt thường dùng thiết bị nước nóng, nước, nóng hay chất lỏng hữu Dùng nước nóng nhiệt độ gia nhiệt thấp Dùng nước bão hịa nhiệt độ dễ nâng cao (tùy theo áp suất) Dùng chất lỏng hữu làm chất tải nhiệt tăng nhiệt độ sấy mà khơng cần tăng áp suất (có thể nâng nhiệt độ lên 250oC áp suất khí quyển) Có thể dùng chất khí hay khói việc khống chế nhiệt độ phức tạp Thiết bị sấy tiếp xúc chất lỏng: Trong thiết bị này, người dùng chất lỏng làm môi chất để gia nhiệt cho vật liệu Sản phẩm sấy nhúng ngập vào lòng chất lỏng Ưu điểm phương pháp cường độ bay ẩm cao, giảm đáng kể thời gian sấy, lượng nhiệt gia nhiệt đặn so với phương pháp sấy khác Nhược điểm ẩm chất khí có hại làm nhiễm môi trường làm việc phân xưởng Để tránh ô nhiễm mơi trường dùng buồng sấy kín Các chất khí hút xả ngồi xử lí hay vào ống xả chiều cao phù hợp với quy định điều kiện vệ sinh môi trường I HỆ THỐNG SẤY TIẾP XÚC BỀ MẶT NÓNG Máy sấy kiểu tang trống (Drum dryer) Máy sấy trống phát triển vào đầu năm 1900 Chúng sử dụng để làm khô hầu hết nguyên liệu thực phẩm dạng lỏng trước sử dụng phương pháp sấy phun Ngày nay, máy sấy trống sử dụng ngành công nghiệp thực phẩm để sấy nhiều loại sản phẩm, chẳng hạn sản phẩm sữa, thức ăn trẻ em, ngũ cốc ăn sáng, bột trái rau, khoai tây nghiền, tinh bột nấu chín men qua sử dụng Trong hoạt động sấy, vật liệu lỏng, bùn nhuyễn phủ lên bề mặt bên thùng quay làm nóng bên nước Sau khoảng ba phần tư vòng quay kể từ thời điểm cho ăn, sản phẩm làm khô loại bỏ máy cạp tĩnh Sản phẩm sấy khơ sau nghiền thành dạng bột Sấy thùng phuy phương pháp sấy tiết kiệm lượng đặc biệt hiệu để sấy loại thực phẩm có độ nhớt cao thực phẩm xay nhuyễn 1.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động Máy sấy trống bao gồm hai (các) hình trụ rỗng đặt theo chiều ngang làm gang thép không gỉ cao cấp, khung đỡ, hệ thống tiếp liệu sản phẩm, bàn gạt phụ kiện Đường kính trống điển hình từ 0,5 m đến m chiều dài từ m đến m Khi hoạt động, nước nhiệt độ lên đến 200 oC làm nóng bề mặt bên trống Vật liệu ẩm phủ lớp mỏng (0,5 mm – mm) lên bề mặt bên trống Phần lớn ẩm loại bỏ nhiệt độ sôi nước Thời gian lưu trú sản phẩm trống dao động từ vài giây đến hàng chục giây để đạt độ ẩm cuối thường nhỏ 5% (cơ sở ướt) Mức tiêu thụ lượng máy sấy trống nằm khoảng 1,1 kg kg nước bay 1,6 kg kg nước bay hơi, tương ứng với hiệu suất lượng khoảng 60% –90% Trong điều kiện lý tưởng, công suất bay tối đa máy sấy trống lên tới 80 kg H2O / m2 Máy sấy thùng phuy tạo sản phẩm với tốc độ từ kg hr21 m22 đến 50 kg hr21m22, tùy thuộc vào loại thực phẩm, độ ẩm ban đầu cuối điều kiện hoạt động khác Máy sấy trống phân loại thành máy sấy trống đơn, máy sấy trống đôi máy sấy trống đơi Một máy sấy trống đơi có hai trống quay phía phía Khoảng cách hai trống kiểm soát độ dày lớp cấp liệu áp dụng cho bề mặt trống Một máy sấy trống đơi có hai trống, chúng quay xa phía Trong số ba loại, máy sấy trống đơn đôi sử dụng phổ biến cho trái rau Ví dụ, lượng lớn khoai tây nghiền sản xuất máy sấy trống đơn với hệ thống cấp liệu cuộn thiết kế đặc biệt Máy sấy trống đôi sử dụng California để làm khô tương cà chua Máy sấy trống đôi sử dụng để sấy vật liệu tạo sản phẩm có nhiều bụi Đối với vật liệu nhạy cảm với hư hỏng nhiệt, sử dụng máy sấy trống chân không để giảm nhiệt độ sấy Máy sấy trống chân không tương tự máy sấy trống khác ngoại trừ trống bao bọc buồng chân không Trong máy sấy trống chân không liên tục, thu khóa khí thiết kế để cung cấp dấu thích hợp Thiết bị hoạt động máy sấy trống chân không tương đối đắt tiền, điều hạn chế việc sấy trống chân sản phẩm có giá trị cao sản phẩm sản xuất kinh tế phương tiện khác Máy sấy trống đục lỗ (hút) biến thể khác từ máy sấy trống thơng thường Nó sử dụng khơng khí làm nóng để làm nóng bề mặt bên trống sản phẩm hút vào bề mặt trống đục lỗ q trình sấy Một số trống đục lỗ liên kết với để sản phẩm chuyển từ bề mặt trống sang bề mặt trống khác để đạt tỷ lệ sản xuất cao Hình 1.1: Cấu tạo hệ thống sấy trống Ưu điểm phương pháp sấy trống bao gồm: Các sản phẩm có độ xốp tốt bù nước tốt bay sơi Máy sấy khơ sấy khô loại thực phẩm nhớt, chẳng hạn bột nhão tinh bột hồ hóa nấu chín, khơng thể làm khơ dễ dàng phương pháp khác Máy sấy trống thường có hiệu suất lượng cao Phễu sấy hợp vệ sinh Máy sấy trống dễ vận hành bảo trì Máy sấy linh hoạt phù hợp cho sản xuất nhiều số lượng nhỏ Những nhược điểm phương pháp sấy trống sau: Một số sản phẩm không tạo màng tốt bề mặt trống khơng thích hợp để làm khơ trống Một số sản phẩm, đặc biệt sản phẩm có hàm lượng đường cao, khơng dễ dàng loại bỏ khỏi thùng Thông lượng tương đối thấp so với sấy phun Chi phí thay đổi bề mặt trống cao u cầu gia cơng xác Sản phẩm bị cháy xém để tạo hương vị nấu chín màu tiếp xúc trực tiếp với bề mặt trống nhiệt độ cao Không thể xử lý vật liệu bị nhiễm mặn ăn mịn khác bề mặt trống bị rỗ 1.2 Phương pháp cung cấp nguyên liệu Phương pháp áp dụng sản phẩm lên bề mặt trống khác nhau, tùy thuộc vào cách xếp trống, nồng độ chất rắn, độ nhớt khả thấm ướt sản phẩm Máy sấy thùng phuy công nghiệp sử dụng năm phương pháp cấp liệu bản, cấp liệu cuộn, cấp liệu chín, nhúng, phun bắn tung tóe Cấp liệu cuộn sử dụng máy sấy trống đơn đơi Nó đặc biệt hiệu vật liệu nhớt dính Multirolls thường sử dụng để tăng độ dày 50ilm tăng thơng lượng Khe hở cuộn trống điều chỉnh riêng lẻ vận tốc ngoại vi cuộn giống không giống với trống Cấp liệu cuộn sử dụng kết hợp với phương pháp cấp liệu khác để đáp ứng nhu cầu trình sấy khơ sản phẩm định Nip cho ăn [Hình 1.1 (b)] phương pháp cấp liệu đơn giản sử dụng máy sấy trống đơi Nó thích hợp để làm khơ dung dịch lỗng, chẳng hạn sữa váng sữa Nip cấp liệu sử dụng khoảng cách điều chỉnh hai trống phương tiện để kiểm soát độ dày năm mươi mét Sự phân bố đồng thức ăn theo chiều dài trống điều cần thiết Nguồn cấp liệu lắc đường ống đục lỗ sử dụng để cung cấp vật liệu vào bể chứa không gian hai trống cho hầu hết ứng dụng Nhúng sử dụng máy sấy trống đơn đôi Với phương pháp này, máy sấy đặt chìm phần khay sản phẩm khay dính vào bề mặt trống quay Nó tốt cho số chất rắn lơ lửng định thường sử dụng với tuần hồn vật liệu để ngăn ngừa đơng kết chất rắn khay Đối với vật liệu khơng chịu nhiệt lâu, sử dụng khay nhỏ với vật liệu tươi cung cấp liên tục Trong cấp liệu phun, vật liệu phun vòi phun lên bề mặt trống Vịi phun đặt trống vị trí khác Số lượng sản phẩm đưa vào kiểm sốt hệ thống vịi phun khơng phụ thuộc vào thơng số vận hành khác Bắn tóe phương pháp đặc biệt thích hợp cho sản phẩm có tốc độ lắng cặn cao Nó sử dụng máy sấy trống đơn đôi Vì chất lượng sản phẩm ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm sấy khô nên việc kiểm sốt hệ thống, cơng suất máy sấy, lựa chọn phương pháp cấp liệu phù hợp quan trọng Thông thường, định lựa chọn phương pháp cho ăn thích hợp dựa kinh nghiệm trước / cách tiến hành thử nghiệm với đơn vị thí điểm Hình 1.2: Các phương pháp cấp vật liệu sấy 1.3 Nguyên tắc phương trình thiết kế Trong trình sấy trống, lượng lớn nhiệt giải phóng nước ngưng tụ trống dẫn qua thành trống đến sản phẩm Trong trình sấy, sản phẩm trải qua ba giai đoạn chung Giai đoạn gia nhiệt ban đầu: sau vật liệu ướt phủ lên bề mặt trống lớp mỏng, trình truyền nhiệt diễn mạnh mẽ chênh lệch nhiệt độ lớn bề mặt trống sản phẩm ướt Nhiệt độ sản phẩm tăng nhanh để đạt đến nhiệt độ sôi nước tự Giai đoạn nhiệt độ sản phẩm tự do: sau đạt đến nhiệt độ sôi, lượng lớn nước tự bay nhiệt độ sản phẩm không đổi Tuy nhiên, nhiệt độ bề mặt trống giảm làm mát bay mạnh Giai đoạn nhiệt độ sản phẩm tăng: sau loại bỏ hầu hết lượng nước tự do, lượng ẩm bay giảm đáng kể Nhiệt lượng truyền từ nước vượt lượng dùng cho trình bay Kết là, nhiệt độ bề mặt trống tăng lên Nước liên kết bắt đầu đóng vai trị quan trọng việc kiểm sốt tốc độ thối rữa Vì nước liên kết có nhiệt độ sơi cao hơn, nhiệt độ sản phẩm tăng dần trình sấy khơ tiến hành Xu hướng tiếp tục chạm tới dao nơi sản phẩm khô cạo Sau sản phẩm lấy khỏi máy sấy, nhiệt độ bề mặt trống tiếp tục tăng vật liệu ướt áp dụng Tốc độ bay nước tự ước tính theo mối quan hệ sau: dM =30.94 ×V 0.8 × ∆ P dt Trong dM / dt tốc độ ẩm đơn vị bề mặt trống (kg H2O / m2), V vận tốc khơng khí xung quanh (m giây21) DP ¼ ps pa (atm) chênh lệch áp suất bề mặt sản phẩm ps áp suất khơng khí xung quanh pa Trong giai đoạn III, tốc độ sấy kiểm soát khuếch tán ẩm truyền nhiệt Hình 1.3: Đồ thị nhiệt độ/ thời gian vật liệu sấy Ngoài ra, tỷ lệ loại bỏ nước ước tính từ phương trình cân lượng: h(T w −T evp ) dM =3.6 × dt L Trong Tw nhiệt độ bề mặt trống (8C), Tevp nhiệt độ bề mặt bay (8C), L nhiệt ẩn (kJ / kg H2O) h hệ số truyền nhiệt tổng thể (W m22 8C21) Giá trị h thay đổi khoảng 200 đến 2.000 (W m22 8C21), tùy thuộc vào loại độ dày lớp sơn phủ sấy khô 1.4 Vận hành Trong hoạt động máy sấy trống, cần phải thiết lập cân tinh tế tốc độ nạp liệu, áp suất nước, tốc độ cuộn độ dày sản phẩm Nên trì độ ẩm đồng bề mặt trống để đảm bảo lưu lượng tối đa độ ẩm cuối quán Tuy nhiên, vấn đề thường gặp phải độ ẩm độ dày thức ăn thay đổi Sự tích tụ khí khơng ngưng tụ trống tạo thành dịng chảy làm khơ tính đồng Nhiệt độ bề mặt trống thay đổi theo chiều rộng lồng giặt đến 208oC Tất yếu tố dẫn đến hiệu suất sấy không quán độ ẩm cuối không đồng sản phẩm sấy khô Các phương tiện phát triển để tự động phát độ ẩm nhiệt độ, tích hợp với điều khiển phản hồi tự động để giảm thiểu biến động Các sản phẩm có chứa hàm lượng đường cao, chẳng hạn cà chua nghiền, khó loại bỏ khỏi thùng phuy nhiệt độ cao tính dẻo nhiệt vật liệu Có thể sử dụng chế làm mát (ví dụ, luồng khí lạnh) vị trí trước sản phẩm đến bàn gạt Mục đích việc làm nguội đưa sản phẩm từ trạng thái xốp sang trạng thái rắn để tạo điều kiện tách sản phẩm khỏi mặt trống Sự hiểu biết nhiệt độ chuyển tiếp thủy tinh mối quan hệ với độ ẩm có lợi Hệ thống sấy yankee Quy trình làm khơ yankee thơng thường kết hợp sấy dẫn điện (yankee) sấy khô Năng lượng để làm khô khăn giấy cung cấp từ nước áp suất cao ngưng tụ bên yankee từ khơng khí nóng thổi bề mặt yankee Q trình làm khơ yankee chun sâu tồn chu trình sấy kết thúc vịng chưa đầy nửa giây 10 Các yếu tố xi lanh yankee vỏ kết nối với tạp chí xuyên suốt hai đầu Nhật ký hoạt động dấu hiệu điển hình cho máy sấy yankee Bên cạnh chức xi lanh sấy, cịn hoạt động cuộn ép vận chuyển hỗ trợ trình creping 2.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động a Hệ thống nước ngưng tụ Tất bột giấy, giấy, bìa phần lớn máy mơ có hệ thống nước ngưng tụ Mục tiêu hệ thống nước nước ngưng máy giấy cung cấp nước cho trình sấy Trong phần máy sấy, ẩm bay vải ép vải ống trụ sấy nóng Hình 3.1 xi lanh máy sấy Valmet khơng có phận bánh răng, hiển thị tính nước nước ngưng mối nối nước nước ngưng, mối nối nước ngưng, báo dòng nước ngưng, sấy, xi phông mối quan hệ chúng đến xi lanh máy sấy ổ trục, đầu vỏ Hình 3.1: Cấu tạo hệ thống yankee Mục đích hệ thống nước nước ngưng máy giấy cung cấp nhiệt độ cho trình sấy cách sử dụng áp suất nước loại bỏ nước ngưng cung cấp đủ lượng sấy đạt nhiệt độ bề mặt máy sấy vừa đủ Tuy nhiên, điều phải thực cách hiệu xác, tn theo ngun tắc sau: Kiểm sốt áp suất nước để làm khô tối ưu, công suất sấy tối đa, khả vận hành tốt chất lượng tờ giấy tuyệt vời (cấu hình độ ẩm CD MD) Điều bao gồm quản lý áp suất nhóm máy sấy, chênh lệch áp suất nhóm giảm thiểu nước gửi đến trao đổi nhiệt dư 11 Cung cấp khả kiểm sốt ổn định tồn phạm vi hoạt động, bao gồm khởi động, thay đổi cấp độ ngắt trang tính Loại bỏ hiệu nước ngưng tụ từ bên máy sấy để có cơng suất sấy tối đa cấu hình nhiệt độ bề mặt máy sấy theo hướng chéo đồng Loại bỏ khơng khí chất khơng ngưng tụ để làm ấm nhanh chóng cấu hình nhiệt độ bề mặt máy sấy hướng chéo đồng Giảm thiểu việc sử dụng nước cách trả lại tất nước ngưng tụ cách tái sử dụng hiệu nước thổi qua nước nhanh Dễ sử dụng yêu cầu tương tác với người vận hành tối thiểu b Định nghĩa Có số ví dụ "thuật ngữ kỹ thuật" sử dụng mô tả nước chất ngưng tụ hệ thống cần giải thích để dễ hiểu: Nhiệt tiềm ẩn: Nhiệt cần thiết để biến nước thành nhiệt độ sôi Nhiệt toả nước ngưng tụ Chất khơng ngưng tụ: Là chất khí tồn mức độ nhỏ tất nước, không ngưng tụ thành chất lỏng nước Chúng thường bao gồm khơng khí / tức oxy, nitơ carbon dioxide Sự tích tụ khí có xu hướng làm giảm nhiệt độ nước ảnh hưởng đến trình sấy Hơi nước bão hòa: Hơi nước tồn dạng 100% nhiệt độ mà loại bỏ nhiệt khiến phần ngưng tụ thành nước 'Hơi ướt' nhiệt độ điểm sôi tương ứng với áp suất Hơi nước nhiệt: Hơi nước tồn dạng 100 phần trăm nhiệt độ lớn nhiệt độ nước bão hịa, tức nước đốt nóng đến nhiệt độ cao nhiệt độ sôi tương ứng với áp suất Hơi nước khơ khơng thể tồn tiếp xúc với nước, không chứa nước giống chất khí hồn hảo Hơi nước thổi qua: Hơi nước không ngưng tụ máy sấy thổi qua ống xi phông khỏi máy sấy với chất ngưng tụ Bộ tách: Một bể chứa nước thổi qua nước ngưng tụ từ máy sấy Nước ngưng lắng xuống đáy ngồi qua đầu nối sử dụng cho phần khác làm nóng khơng khí chất lỏng 12 Syphon: Một đường ống bên máy sấy, qua nước ngưng tụ loại bỏ khỏi máy sấy Đường ống kéo dài xuống sát vỏ máy sấy để giữ cho màng ngưng tụ mỏng tốt Nước ngưng: Nước tạo thành nước nguội ngưng tụ lại Độ ẩm khí ngưng tụ nhiệt độ giảm xuống Hơi nước ngưng tụ, tuần hồn trở lại lị lần Áp suất chênh lệch: Sự khác biệt áp suất hai (2) điểm, ví dụ, khác biệt áp suất phần đầu (ống góp) phần đầu ngưng tụ (ống góp) phận máy sấy Nhấp nháy: Quá trình ngưng tụ chuyển thành giảm áp suất chất ngưng tụ Năng lượng (entanpi) có sẵn giảm áp suất làm bay phần nước tạo nước bốc lên 2.2 Truyền nhiệt Khi nước ngưng tụ, lượng tiềm ẩn giải phóng Có khả chịu nhiệt giai đoạn khác nhiệt truyền sang giấy Điều nhìn thấy hình 2.2 nơi phiên đơn giản phương trình tốc độ truyền nhiệt Fourier hiển thị Trong phương trình: Q=k × A × ( T s −T p ) Trong đó: Q: nhiệt lượng k: hệ số trao đổi nhiệt A: diện tích trao đổi nhiệt (phần tiếp xúc thiết bị sấy vật liệu sấy) Ts: nhiệt độ nước (bên Yankee) Tp: nhiệt độ vật liệu sấy 13 Hình 2.2: Truyền nhiệt Condensate: vịng ngưng tụ Yankee Scale/rust: đóng cặn/rỉ sét bề mặt bên vỏ xi lanh Dryer shell: vỏ thiết bị Dirt and air: Bụi bẩn khe hở khơng khí (nếu có) bề mặt ngồi thiết bị Paper: giấy (vật liệu sấy) Việc bổ sung sấy xi lanh máy sấy phá vỡ vịng ngưng tụ bên xi lanh, làm tăng tốc độ truyền nhiệt nhiệt độ nước cho (Ts) áp suất máy sấy Tất lớp cung cấp số khả chống lại dòng nhiệt; số nghiêm trọng người khác Vỏ máy sấy gang có khả chống dòng nhiệt tương đối thấp; nhiên, lớp ngưng tụ có khả cản dịng nhiệt cao Để so sánh, độ dày "của nước (nước ngưng) có khả chống dịng nhiệt gấp khoảng 70 lần độ dày 1" gang Do đó, điều quan trọng phải giữ cho lớp ngưng tụ mỏng để dịng nhiệt ln mức tối đa để làm khơ nhiều giấy tốt II HỆ THỐNG SẤY TIẾP XÚC TRONG CHẤT LỎNG Đặc điểm Mơi chất nóng vừa đóng vai trị là: Chất cung cấp nhiệt Chất nhận nhiệt Chất ngâm tẩm Môi chất nóng dầu mỏ loại dầu thực vật có nhiệt độ cao nhiệt độ sơi nước áp suất khí Hệ thống sấy tiếp xúc loại làm việc chù kỳ theo mẻ Thường dùng công nghiệp sấy gỗ công nghiệp thực phẩm.(1) Hệ thống sấy tiếp xúc chất lỏng điều kiện chân khơng 14 Hình 1: Máy chiên chân khơng Hình 2: Hệ thống ngâm tẩm gỗ công nghiệp 2.1 Hệ thống chiên chân không Chiên chân khơng q trình chiên thực áp suất thấp nhiều so với mức khí Nó có sử dụng cho loại thực phẩm khác nhau, chủ yếu trái rau Các nguyên liệu bao gồm táo, mơ, chuối, 15 mít, kiwi xanh vàng, cà rốt, nấm, khoai tây, hẹ tây, khoai lang tím mứt Chiên chân không cung cấp cách thay để cải thiện chất lượng trái chiên rau khác so với chiên khí quyển.(5) a Cấu tạo Hình 3: Cấu tạo hệ thống chiên chân không Đồng hồ đo chân không Hộp điều khiển Thiết bị ngưng tụ Bơm chân khơng Bình chứa nước ngưng Van xả Buồng chiên chân không Bộ phận gia nhiệt (Gas, điện trở,…) Khay đựng nguyên liệu 10.Máy quay ly tâm (bộ phận đặt riêng đặt hệ thống) b Ngun lí làm việc Đầu tiên q trình chiên chân khơng cung cấp dầu Sau ngun liệu xử lý đặt giỏ bên buồng chiên lơ lửng dầu nóng đóng cửa buồng sấy thật kĩ tránh trường hợp để không khí vào Sau cài đặt nhiệt độ dầu cài đặt áp suất hút chân không phù hợp nguyên liệu Lúc khởi động máy bơm chân không để hút áp suất bên buồng chiên chân không giảm đến áp suất cần thiết (chỉ gần với mức chân không) thiết bị ngưng tụ có nhiệm vụ ngưng nước q trình hút để tránh bơm chân không hút phải chất lỏng (tùy vào số máy bơm chân không), chất lỏng ngưng vào bình chứa cịn khí tiếp tục hút ngồi, cịn dầu 16 gia nhiệt phận gia nhiệt Khi áp suất nhiệt độ dầu đạt theo yêu cầu nguyên liệu sau hạ xuống dầu nóng thời gian cần thiết, ẩm từ nguyên vật liệu bốc ngồi thiết bị ngưng tụ lần ngưng nước khay đựng chiên xong nâng lên dầu sau ly tâm buồng cho yêu cầu tốc độ thời gian Sau mở van xả để khơng khí vào để dễ mở cửa buồng sấy Các sản phẩm chiên thực quay ly tâm cách sử dụng máy riêng biệt máy đứng buồng chiên để thoát nước dầu bề mặt Sản phẩm sau đặt chất hấp thụ giấy, làm mát đóng gói lớp nhơm túi có khơng xả nitơ Hình 4: Điều kiện chiên chân không cho sản phẩm khác c Ưu điểm nhược điểm Ưu điểm: Các sản phẩm làm đảm bảo giữ màu sắc, hương vị chất dinh dưỡng có nguyên liệu tươi Phương pháp lấy lượng nước có nguyên liệu nên ăn thấy ăn giịn ngon sấy(6) 17 Nhược điểm: Tiêu tốn lớn lượng chất lỏng nóng Tốn lượng điện cho bơm chân khơng suốt trình chiên 2.2 Hệ thống ngâm tẩm gỗ Mọi người yêu thích đánh giá cao việc sống làm việc mơi trường hồn thiện ốp gỗ, họ đánh giá cao ấm áp vẻ đẹp tự nhiên độc đáo khơng thể so sánh Tuy nhiên, điều bị ảnh hưởng yếu tố nhất: độ bền Khi tác nhân khí sinh học nấm, côn trùng vi khuẩn công gỗ làm gỗ tổn hại Ngay từ đầu kỷ trước, ứng dụng sản phẩm bảo quản thử sử dụng nồi hấp kết đáng mong đợi Kể từ đó, nhiều tiến thực việc xây dựng nồi hấp cho mục đích xử lý sản xuất sản phẩm phù hợp với mục đích bảo vệ gỗ Lúc đầu, gỗ bảo vệ cách sử dụng muối creosote CCA (Đồng asenat mạ crom) mà hiệu có hại cho môi trường Hiện nay, với phát triển nghiên cứu thực hóa học đại, đưa vào hệ thống hệ thống thẩm thấu áp suất chân khơng.(7) a Cấu tạo Hình 5: Cấu tạo hệ thống chân khơng 18 Hình 6: Cấu tạo hệ thống chân không Bơm chân không Buồng chứa dầu Buồng ngâm Máy tạo áp Đường ray khay đựng gỗ Bình tách dầu b Ngun lí hoạt động Hình 7: Quy trình ngâm tẩm gỗ Giai đoạn 1: Hút chân không 19