Đồ án kỹ thuật thực phẩm tính toán thiết kế thiết bị sấy thùng quay sấy đậu xanh 3 tấn nguyên liệu giờ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  Đ ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM án tố TÍNH TỐN THIẾT KẾ THIẾT BỊ SẤY THÙNG QUAY GVHD: Tiền Tiến Nam p iệ gh tn SẤY ĐẬU XANH TẤN NGUYÊN LIỆU/GIỜ SVTH: Nguyễn Phúc Khang MSSV: 2005191115 LỚP: 10DHTP9 Nguyễn Khánh Hòa MSSV: 2005191094 LỚP: 10DHTP1 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 11/2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  Đ ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM án tố TÍNH TỐN THIẾT KẾ THIẾT BỊ SẤY THÙNG QUAY GVHD: Tiền Tiến Nam p iệ gh tn SẤY ĐẬU XANH TẤN NGUYÊN LIỆU/GIỜ SVTH: Nguyễn Phúc Khang MSSV: 2005191115 LỚP: 10DHTP9 Nguyễn Khánh Hòa MSSV: 2005191094 LỚP: 10DHTP1 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 11/2021 Đ án p iệ gh tn tố TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Tp Hồ Chí Minh Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc Khoa: CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM Bộ Mơn: KỸ THUẬT THỰC PHẨM ĐỒ ÁN MÔN HỌC: KỸ THUẬT THỰC PHẨM - Mã số: 24 Họ tên sinh viên: Nguyễn Phúc Khang MSSV: 2005191115 LỚP: 10DHTP9 Nguyễn Khánh Hòa MSSV: 2005191094 LỚP: 10DHTP1 Đ Ngành: Công nghệ thực phẩm I Đầu đề đầu án (Tên đồ án) án Tính tốn thiết kế thiết bị sấy thùng quay sấy đậu xanh nguyên liệu/h iệ Độ ẩm sau sấy 13% gh Độ ẩm ban đầu 22% tn Địa điểm sấy: Bình Phước tố II Nhiệm vụ đồ án ( nội dung yêu cầu số liệu ban đầu ): p Tác nhân sấy khơng khí (nguồn gia nhiệt củi, than, gas điện) Các thông số khác tự tra cứu III Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Tổng quan Chọn nhiệt độ sấy phù hợp có giải thích Tính cân vật chất Tính cân lượng Tính lượng tác nhân sấy cần thổi vào buồng sấy Kích thước thiết bị sấy Tính tốn caloriphe Tính tốn thiết bị phụ khác Vẽ sơ đồ nguyên lý Thuyết minh chi tiết sơ đồ nguyên lý Vẽ sơ đồ thiết bị có thích vẽ IV.Các vẽ đồ thị (loại kích thước vẽ): vẽ A1 in sơ đồ nguyên lý vẽ A1 thiết bị V Ngày giao đồ án: 18/10/2021 VI Ngày hồn thành đồ án: 05/01/2022 VII Ngày nộp đồ án: 05/01/2022 TP.HCM, ngày 05 tháng 01 năm 2021 TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN KTTP CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) Đ án tố NHẬN XÉT ĐỒ ÁN tn Cán Bộ hướng dẫn Nhận xét (CBHD ghi rõ đồ án bảo vệ hay không) p iệ gh ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………… Điểm:……………………………… Chữ ký:……………………………… Cán Bộ chấm hay Hội Đồng bảo vệ Nhận xét: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Điểm:……………………………… Chữ ký:……………………………… Điểm tổng kết:…………………………… TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH ĐƠN VỊ : KHOA CNTP – BÔ MÔN KỸ THUẬT THỰC PHẨM PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC: KỸ THUẬT THỰC PHẨM Sinh viên thực đồ án: Nguyễn Phúc Khang Ký tên:……………… Nguyễn Khánh Hòa Ký tên:……………… Cán Bộ hướng dẫn: Tiền Tiến Nam Tên đồ án: Ngày Nội dung hướng dẫn CBHD ký tên STT Đ Tính tốn thiết kế thiết bị sấy thùng quay sấy đậu xanh nguyên liệu/h án 18/10/2021 Phân chia nhóm giao đề tài đồ án 02 29/10/2021 Hướng dẫn sơ đồ án 03 05/11/2021 Hướng dẫn phần tổng quan vẽ sơ đồ nguyên lý 04 12/11/2021 Chỉnh sửa vẽ sơ đồ nguyên lý 04 30/11/2021 Chỉnh sửa vẽ sơ đồ nguyên lý 06 5/12/2021 Chỉnh sửa phần tính tốn thiết bị 07 10/12/2021 Chỉnh sửa phần tính tốn thiết bị 08 03/01/2022 Chỉnh sửa phần tính tốn thiết bị phụ vẽ thiết bị p 12 iệ 11 gh 10 tn 09 tố 01 13 14 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 1.1 Khái niệm chung trình sấy .3 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Mục đích .3 1.1.3 Phân loại trình sấy 1.1.3.1 Sấy tự nhiên Đ 1.1.3.2 Sấy nhân tạo án 1.1.4 Nguyên lý trình sấy 1.2 Tác nhân sấy, thiết bị sấy .5 tố 1.2.1 Tác nhân sấy tn 1.2.1.1 Khái niệm .5 gh 1.2.1.2 Các tác nhân sấy thường dùng .5 iệ 1.2.2 Thiết bị sấy p 1.3 Vật liệu sấy 1.3.1 Giới thiệu chung 1.3.2 Tác dụng đậu xanh sức khỏe .7 1.3.3 Quy trình sấy đậu xanh 1.4 Chọn phương pháp sấy .10 1.4.1 Chọn thiết bị sấy 10 1.4.2 Quá trình hoạt động hệ thống .10 1.4.2.1 Sơ đồ hệ thống sấy thùng quay .10 1.4.2.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống 11 CHƯƠNG TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT CỦA QUÁ TRÌNH 12 2.1 Các thông số ban đầu .12 2.2 Các thông số tác nhân sấy 12 2.3 Lượng ẩm tách 12 2.4 Khối lượng vật liệu vào thùng sấy 13 2.5 Lượng ẩm bốc 13 2.6 Năng suất sản phẩm sấy 13 2.7 Lượng vật liệu khô tuyệt đối 13 CHƯƠNG TÍNH CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG 14 3.1 Tính cân nhiệt lượng sấy lý thuyết 14 3.1.1 Tính thơng số tác nhân sấy 14 3.1.2 Thơng số trạng thái khơng khí ngồi trời (A) .15 3.1.3 Thông số trạng thái khơng khí sau qua caloriphe (B) 16 3.1.4 Thơng số trạng thái khơng khí khỏi thiết bị sấy (C) .17 3.2 Tính tốn q trình sấy thực tế 20 Đ CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH 24 án 4.1 Đường kính thùng sấy .24 4.2 Chiều dài thùng sấy 25 tố 4.3 Thể tích thùng sấy .25 tn 4.4 Cường độ bay ẩm 25 gh 4.5 Thời gian sấy .26 iệ 4.6 Thời gian lưu vật liệu: 26 p 4.7 Số vòng quay thùng 26 4.8 Tính bề dày cách nhiệt thùng 27 4.8.1 Hệ số cấp nhiệt từ dòng tác nhân sấy đến bên thùng sấy α 27 4.8.2 Hệ số cấp nhiệt từ thành ngồi thùng sấy đến mơi trường xung quanh α 28 4.8.3 Hệ số truyền nhiệt k 30 4.8.4 Bề mặt truyền nhiệt F 31 4.8.5 Tính hiệu số nhiệt độ trung bình tác nhân sấy mơi trường xung quanh 31 4.8.6 Tính nhiệt lượng mát xung quanh 31 4.8.7 Kiểm tra bề dày thùng 31 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ 34 5.1 Tính buồng đốt 34 5.1.1 Các thơng số khói .35 5.1.2 Enthalpy khói lị sau buồng đốt 36 5.1.3 Nhiệt độ khói lị sau buồng đốt 36 5.1.4 Thể tích riêng sau buồng đốt 36 5.1.5 Lượng nhiên liệu (than) tiêu hao để bốc kg ẩm .36 5.1.6 Lượng nhiên liệu tiêu hao 1h 36 5.1.7 Lượng khói khơ cần thiết 1h .36 5.1.8 Lưu lượng thể tích khói 36 5.1.9 Diện tích bề mặt ghi lị 36 5.1.10 Thể tích buồng đốt 37 5.1.11 Chiều cao buồng đốt 37 Đ 5.2 Caloriphe 38 án 5.2.1 Chọn kích thước caloriphe 38 5.2.2 Hiệu số nhiệt độ trung bình 39 tố 5.2.3 Hệ số trao đổi nhiệt khói bề mặt ống α .39 tn 5.2.4 Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngồi ống với khơng khí α .40 gh 5.2.5 Hệ số truyền nhiệt K 41 iệ 5.3 Thiết kế phận truyền động 41 p 5.3.1 Tính cơng suất quay thùng 41 5.3.2 Chọn tỷ số truyền động .42 5.3.3 Tính truyền bánh 43 5.4 Chọn kích thước cánh đảo 46 5.4.1 Chọn kích thước cánh đảo đầu thùng 46 5.4.2 Chọn kích thước cánh đảo thùng .46 5.5 Tính vành đai 48 5.6 Tính Cyclon .48 5.6.1 Giới thiệu cyclon 48 5.6.2 Tính tốn .48 KẾT LUẬN 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 Đ án p iệ gh tn tố  Nhiệt độ khói khỏi caloriphe t 1r =t v − Q 41,62 =250− =220 ° C G1 C p 1,185.1,165 1,005 5.2.2 Hiệu số nhiệt độ trung bình ∆ t max−∆ t ( 250−25 ) −(220−55) = =193,45℃ ∆t max (250−25) ln ln ∆t (220−55) ∆ t tb = 5.2.3 Hệ số trao đổi nhiệt khói bề mặt ống α a 1=ϕ b a1 đ Trong đó: a 1đ : hệ số trao đổi nhiệt đối lưu Đ ϕ b : hệ số xét đến trao đổi nhiệt xạ Ta chọn ϕ b =0,15 Với nhiệt độ trung bình khói là:t tb1= án −2 λ 1=4,305.1 W /m 250+220 =235℃ ta tìm được: tố v1 =37,419.10−6 m2 / s tn ρ1=0,701kg /m3 gh Pr ¿ 0,663 iệ Giả sử vận tốc dịng khói 2,5m (m/s) đường ống 0,4 (m) p  Vận tốc khói thổi vào caloriphe ωc= 2,5.0,4 =160¿ ¿ 0,05  Chuẩn số Reynolds ℜf = ω.d 160.0,05 = =213795,131>10 −6 v 37,419.10  Chuẩn số Nusselt 0,43 Nu f =0,021 ℜ0,8 ( f Pr f Trong đó: 39 Pr f 0,25 ) Pr w 0,25 Pr Đối với khói, trị số tiêu chuẩn thay đổi nên ( f ) =1 Pr w L 1,2 =24 Vậy ε f =1,09 Hệ số ε f , phụ thuộc vào chiều dài ống, ta có = d 0,05 0,8 f Nu f =0,021 ℜ Pr 0,43 f 0,25 Pr f Pr w ( ) ε f =0,021 213795,1310,8 0,6630,43 1,09=352,286 Nuf λ f 352,286.4,305 10−2 a 1đ = = =303,318 d 0,05 Vậy: α 1=ϕ b ϕ đ =0,15.303,318=45,498 ¿ 5.2.4 Hệ số trao đổi nhiệt bề mặt ngồi ống với khơng khí α Nhiệt độ trung bình khơng khí: t tb2= ρ2=1,128 kg /m Đ sau: án −2 λ 2=2,76.10 W / m −6 55+25 =40 ℃ từ ta tra bảng có thơng số 2 tố v 2=16,96.10 m / s tn Pr ¿ 0,699 gh  Vận tốc dịng khí ống dẫn trước vào caloriphe có đường kinh 0,5m V 1,185 = =6,035 ¿ ¿ π D ô π 0,52 4 p iệ ω ô 2=  Vận tốc dịng khí vào cửa caloriphe đường kính 0,25m ω=ω Dô d 2 =6,035 0,5 =24,14(m/ s) 0,2  Chuẩn số Reynolds dịng khơng khí ℜ¿ ω d 24,14.0,057 = =81130,9>10 −6 v 16,96.1  Chuẩn số Nusselt khơng khí Nu f =0,26 ℜ0,65 Pr 0,33 Pr f Pr w 0,25 ( ) ε s=0,26 81130,9 0,65 0,6990,33 1,088=390,167 40 0,15 s Với ε s=( ) d ( = 0,1 0,057 0,15 ) =1,088 Nu2 λ2 390,167.2,76 10−2 = =188,92 Vậy α 2= d 0,057 5.2.5 Hệ số truyền nhiệt K k= 1 = =35,58 ¿ δ 1 0,0035 + + + α λ a2 45,498 57 188,92 F= Fk h Q 41,62 10 = =10,08(m ) k ∆ t tb η 35,58.193,45 0,6 10,08 Chọn n =54 ống Đ Số ống khói: n= π d l = π 0,05 1,2 =¿53,48 (ống) án Chọn số ống hàng m, số hàng z=6, đó: tố Kích thước caloriphe: p Chiều dài: b=m.s2 =9.0,1+0,057=0,957 (m) iệ Chiều rộng: a=z.s1=6.0,1+0,057= 0,657 (m) gh tn n 54 m= = =9(ố ng) z Chiều dài: l=1,2 (m) 5.3 Thiết kế phận truyền động 5.3.1 Tính cơng suất quay thùng N=0,13.10−2 D3t Lt a n ρ( KW ) (CT VII.54/123-[4]) Trong đó: -n: số vịng quay thùng: vòng/phút -a: hệ số phụ thuộc vào dạng cánh, a = 0,071 -: khối lượng riêng xốp trung bình,  = 750 kg/m3 41 (bảng VII.5/123-[4]) - Dt,Lt: đường kính chiều dài thùng N=0,13.10−2 2,43 12.0,071 1.750=11,5 (KW ) Chọn động A02-71-8, có đặc tính sau: (bảng 2P/323- [7]) -Cơng suất động cơ: N đc =13 kW -Vận tốc quay: n đc=730 vòng/ phút -Hiệu suất: η=89 % Công suất động làm việc: N lv =N đc η=13.0,89=11,57 (kw) Thỏa điều kiện N lv > N cần thiết để quay thùng 5.3.2 Chọn tỷ số truyền động Tỷ số truyền chung toàn hệ thống: nđc 725 = = 725 nthùng Đ ic = án Do tỷ số truyền lớn nên phải sử dụng hệ thống truyền động giảm tốc cho thùng Sử dụng phận giảm tốc cấp kiểu trục vít – bánh Hệ thống truyền động sau: trục động nối thẳng với trục vít, trục vít truyền động qua bánh vít ( giảm cấp i01), từ bánh vít qua bánh hỏ hộp giảm tốc, qua bánh lướn (giảm cấp i12 ), sau khỏi hộp giảm tốc, truyền qua tang dẫn động đến thùng quay bánh lớn gắn vào thùng (giảm cấp i23) p iệ gh tn tố Hình: Sơ đồ hệ thống truyền động cho thùng Chọn tỷ số truyền: i23 = i12 = i01 = ic 730 = =30,42 i12 i23 4.6 42 Vận tốc quay: i= nk n ⇒ n k+1= k (vịng/phút) nk +1 i Cơng suất để quay thùng: N’ = Công suất trục: η= N 11,5 = = 13 (kW) η 0,89 N k+1 ⟹ N k+1 =η N k Nk Trong đó, theo bảng 2–1/27–[7] chọn hiệu suất truyền sau: hở = 0,94 - Bộ truyền bánh trụ hở: - Bộ truyền bánh trụ kín: kín = 0,96 Hiệu suất truyền trục vít: tv = Trục Đ Động Trục I Thông số η đc 0,89 = =0,99 ηhở η kín 0,94 0,96 Trục II án Tỷ số truyền i 30,42 730 Công suất N (kW) 13 24 tn tố Vậntốc quay n (vòng/phút) gh 12,87 Trục III 4 12,36 11,62 iệ Bảng: 12 Sơ đồ chuyển động p 5.3.3 Tính truyền bánh Bộ truyền bánh truyền chuyển động từ tang dẫn động đến bánh lớn gắn vào thùng Đây chế tuyền động hai trục song song nên ta sử dụng truyền động bánh trụ (răng thẳng), truyền động hở, bánh ăn khớp Chọn vật liệu làm bánh răng: Bánh lớn: (bảng3-8/40-[7]) + vật liệu: thép 45 cường hóa + độ rắn: HB brlớn=180 Bánh nhỏ: + Đối với bánh ăn khớp nhau, bánh nhỏ làm việc nhiều, chân bé nên mòn nhiều chóng bị gãy bánh lớn, cần chế tạo vật liệu 43 tốt Nếu sử dụng bánh vật liệu phải có phương pháp nhiệt luyện để bánh nhỏ có độ rắn mặt lớn + Bánh chịu tải trọng trung bình, sử dụng thép C45 thường hóa có thơng số tính: -Độ rắn: HB brlớn=190 -Giới hạn bền: σB = 580 N/mm2 -Giới hạn chảy: σc = 290 N/mm2 Ứng suất uốn cho phép: [σ ¿¿ u]= Đ Trong đó: 1.5 σ −1 ¿¿ n kσ –1 (N/mm2): giới hạn mỏi uốn – 1=0 , 45.580=261¿ ¿ án n: Hệ số an toàn Chọn n = 1,5 Suy ra: [ σ ] u= tn tố K σ : Hệ số tập trung ứng suất chân Chọn K σ =1,8 gh 1,5 σ −1 1,5 261 = =145 (N/mm2) n.Kσ 1,5.1,8 iệ Xác định khoảng cách trục A, số chiều rộng bánh p Chọn modun theo tiêu chuẩn (bảng 3-1/34-): m = 20 mm Khoảng cách trục xác định theo công thức sau: m=( 0,01 ÷ 0,02 ) A ⇒ A= 20 =1000 ÷ 2000(mm) 0,01÷ 0,02 Chọn khoảng cách trục bánh A = 1500 mm 2A 2,1500 Số bánh dẫn nhỏ Z1 = m ( i+1 ) = 10 ( +1 ) =60 Số bánh dẫn lớn: Z2 =i Z 1=4.35=240 Chiều rộng bánh răng:b=ψ m m=20.20=400 mm Kiểm tra sức bền uống 44 σ u= 19 10 N K ≤ [ σ ]u y.m b.Z n (CT 3-33/50-[7]) Với: Hệ số dạng y xác định theo bảng 3-18/52 -bánh nhỏ: y= 0,499 -bánh lớn: y= 0,517 Ứng suất chân bánh nhỏ: σ u= 19 10 N K 19.10 10,9 1,8 = =19,45 (N/mm2) ≤ [ σ ] u y m b Z n 0,499.20 400 60 Ứng suất chân bánh lớn: Đ 19 106 N K 19.106 10,9 1,8 σ u= = =18,78 (N/mm2) ≤ [ σ ] u y m2 b Z n 0,517.20 400 240 án Suy ra: σ u ≤ [ σ ] u, nên bánh thỏa điều kiện bền uốn Ký hiệu Công thức tính Modun m Tỷ số truyền i Số Z Đường kính vịng lăn D Đường kính vịng đỉnh Đường kính vịng đáy 20 p Bánh Bánh dẫn (bánh bị dẫn nhỏ) ( bánh lớn) iệ gh tn tố STT Thông số 60 240 D = Z.m 1200 4800 Dđ Dđ = D + 2m 1240 4840 Dc Dc = D - 2,5m 1150 4750 45 Chiều cao chân hc hc = 1,25 m 25 Chiều cao đỉnh hđ hđ = m 20 Chiều cao h h = hđ + hc 45 10 Khoảng cách tâm bánh A= A Dtr + D ng m (Z 1+ Z 2) = 3000 Bảng: 13 Kích thước chủ yếu cặp bánh 5.4 Chọn kích thước cánh đảo 5.4.1 Chọn kích thước cánh đảo đầu thùng Đ Sử dụng cánh đảo dạng xoắn đầu thùng để dẫn vật liệu vào thùng với thông số sau: án -chiều dài 600m gh tn -chiều rộng 300mm tố -chiều dày: 5mm Fc DT p - iệ -số cánh mặt cắt: 10 cánh =0,122 D T : đường kính thùng F c: bề mặt chứa vật liệu cánh  F c =0,122.2,4 2=0,122 2,12=0,703 (m2) Ta lắp đoạn cánh chiều dài 600 mm dọc theo chiều dài, vật liệu chế tạo cánh thép CT3 ρ = 7850 kg/m3 Số cánh cần lắp 10 cánh Khối lượng cánh đảo trộn: m = ρ v c = ρ F c δ = 7850.0,703.0,005 = 27,6 (kg) 46 5.4.2 Chọn kích thước cánh đảo thùng Sử dụng cánh nâng có thông số đặc trưng sau: (Bảng 6.1/177, [8]): Hệ số chứa đầy: β = 25% Góc gấp cánh: ∆ φ = 140 F h =0,576 ; c2 =0,122 DT DT Với: h: chiều cao rơi trung bình hạt vật liệu → h = DT.0,576 = 2,4.0,576 = 1,38 (m) D T : đường kính thùng Đ F c: bề mặt chứa vật liệu cánh án  F c =0,122.2,4 2=0,122 2,12=0,703 (m2) tố Chọn: tn - Chiều rộng cánh: b = 340mm p Fc 0,703 = =1,4 (mm) b+ d 0,34 +0,15 iệ - Chiều dài cánh: l= gh - Chiều cao cánh: d = 150 mm Chiều dày cánh: δ = 5mm - Số cánh mặt cắt: 10 cánh  Với chiều dài thùng sấy LT =12m ta lắp đoạn cánh dọc theo chiều dài thùng, đầu nhập liệu thùng lắp cánh xoắn để dẫn vật liệu vào thùng Vật liệu chế tạo cánh thép CT3, ρ = 7850 kg/m3 Số cánh cần lắp: z = 10 Lt−Lđảo đầu 1,1 = 10 12−0,6 = 81 cánh 1,4 Khối lượng cánh đảo trộn: m = ρ v c = ρ F c δ = 7850.0,703.0,005 = 27,6 (kg) - Khối lượng cánh thùng: 47 M = z.m = 81 27,6 = 2235,6 (kg) 5.5 Tính vành đai Chọn sơ bề rộng vành đai: B = 100mm Bề dày vành đai: thùng tải trọng nặng chọn h= B =38,46 (mm) 2,6  Chọn h = 40mm Vật liệu làm vành đai: chọn thép CT3, ρ = 7850 Kg/m3 - Gân để lắp vành đai vào chân thùng: + Chiều cao: 90mm + Chiều rộng: 60mm + Chiều dày: 35 mm gh tn + Bề dài: 240 mm tố + Chiều rộng: 20 mm án + Chiều cao: 100 mm Đ - Chân đế: - Khoảng cách gân thân thùng để lắp chân đế: 50 mm iệ p Đường kính ngồi vành đai: Dđai = 2400 + 2.(60 + 90 + 50) = 2800 (mm) Khối lượng vành đai: Mđai = ρ V π π 2 = 2.7850 .( D đai −Dng ¿ B=2.7850 (2,82 – 2,442).0,1 = 274,24 (kg) 5.6 Tính Cyclon 5.6.1 Giới thiệu cyclon Do yêu cầu độ xác khí thải người ta dùng tác nhân khí nóng Trong q trình sấy, khơng khí nóng chuyển động với vận tốc lớn nên phần đậu xanh 48 theo khơng khí ngồi Để thu hồi khí thải đậu xanh người ta đặt đường ống khơng khí nóng cyclon để tách nhiều 5.6.2 Tính tốn Ở nhiệt độ 330C thể tích riêng khơng khí là : 1 V 33 = ρ33 = 1,149 = 0,87 (m3/kg) 0 Lưu lượng khí vào cyclon lượng tác nhân sấy khỏi thùng sấy: Vcyclon=V2= 33212,99(m3 /h)=9,226 (m3 /s) Gọi ∆ P trở lực cyclon thì: 540< ∆P < 750 ρk (trang 522-[3]) Đ ρk = 1,149 khối lượng riêng khơng khí 330C án ∆P Ta chọn ρ =740 ⇒ ∆ P=740× 1,149=850,26 k √ (CT III.48/522 – [3]) hệ số phụ thuộc vào kiểu cyclon chọn 60 p iệ Với: √ 2×∆P × 850,26 = = 4,967 (m/s) ξ × ρK 60 × 1,149 gh Wq = tn tố Tốc độ quy ước Wq Đường kính cyclon D= √ V2 = 0,785× W q ×3600 √ 9,226 0,785× 4,967 = 1,5 (m) (CT III.47-[3]) Dựa vào đường kính D≈ m Ta chọn cyclon đơn loại LIH-24 dựa vào cyclon có suất cao với góc nghiêng 240 (trang 523- [3]) 49 Ký hiệu Tên kích thước kích Kết Cơng thức thước Chiều cao cửa vào (kích thước bên (m) a a=1,11D 1,11 Chiều cao ống tâm có mặt bích h1 h1=2,11D 2,11 Chiều cao phần hình trụ h2 h2=2,11D 2,11 Chiều cao phần hình nón h3 h3=1,75D 1,75 Chiều cao phần bên ống tâm h4 h4=0,4D 0,4 H H=4,26D 4,26 d1 d1=0,6D 0,6 d2 d2=0,4D 0,4 b1/b b1/b=0,26D/0,2D 1,3 trong) Đ Chiều cao chung án Đường kính ngồi ống Chiều dài ống vào l iệ gh Chiều rộng cửa vào tn tố Đường kính cửa tháo bụi l=0,6D 0,6 p Khoảng cách từ tận đến mặt h5 h5=0,24D 0,24 Góc nghiêng nắp ống vào α Α 240 Đường kính cyclon D D=0,4 0,8 Hệ số trở lực cyclon ξ ξ 60 bích Bảng: 14 Kích thước cyclon LIH-24 50 KẾT LUẬN Với nhiệm vụ giao sau trình nghiên cứu tài liệu, học hỏi, cố gắng với giúp đỡ giáo viên hướng dẫn, em hoàn thành đồ án kỹ thuật thực phẩm với đề tài: “Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy đậu xanh kiểu thùng quay, suất tấn/h” Thiết bị sấy thùng quay thiết kế làm việc với thơng số kĩ thuật sau: - Năng suất: 3000 kg/h - Độ ẩm đầu: 20% - Độ ẩm cuối: 13% - Nhiệt độ tác nhân sấy vào thiết bị: 55˚C - Thiết bị chính: Đ - Nhiệt độ tác nhân sấy khỏi thiết bị: 33˚C án + Chiều dài: 12000 mm gh tn + Tốc độ quay: 1,1 vòng/phút tố + Đường kính: 2400 mm + Thời gian mẻ sấy: 42,42 phút iệ p - Thiết bị phụ: + Tác nhân sấy khơng khí chiều với vật liệu + Caloriphe sử dụng khí khói + Chọn cyclon + Chọn vành đai, bánh Đối với hệ thống sấy thùng quay này, việc thiết kế, tính tốn dựa vào nhiều cơng thức thực nghiệm tính toán dựa lý thuyết cho nhiều tài liệu khác Việc sử dụng công thức số liệu không tránh khỏi sai số trình thiết kế Và hệ thống số nhược điểm thiết bị cồng kềnh, chi phí đầu tư cao,… Để thiết kế xác ta cần lập hệ thống hoạt động thử để kiểm tra chọn 51 chế độ làm việc tối ưu Đồng thời, việc thiết kế hệ thống dựa nhiều tài liệu lý thuyết khơng có kinh nghiệm thực tế nên cịn nhiều chỗ chưa hợp lý em mong nhận hướng dẫn góp ý thầy để hệ thống hoàn thiện Đ án p iệ gh tn tố 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS-TSKH Trần Văn Phú, Tính tốn thiết kế hệ thống sấy (tái lần thứ nhất), nhà xuất Giáo dục, 2002 [2] Trần Văn Phú, Kỹ thuật sấy, nhà xuất Giáo dục, 2008 [3] Trần Xoa tác giả, Sổ tay trình- thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập 1, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 1999 [4] Trần Xoa tác giả, Sổ tay q trình- thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập 2, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 1999 [5] Hồ Lệ Viên, Thiết kế- tính tốn chi tiết thiết bị hóa chất, tập 1, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 1978 [6] Phạm Thanh, Giáo trình lị cơng nghiệp, Trường đại hoc Bách Khoa Đà Nẵng, 2007 Đ [7] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm, Thiết kế chi tiết máy, NXB Giáo dục, 2000 án [8] Nguyễn Văn Lụa, Kĩ Thuật Sấy vật liệu, NXB Đại học Quốc Gia TPHCM, 2001 p iệ gh tn tố 53