283 Sn pháøm trỉåïc khi sáúy cáưn tạn nh så bäü v bàng ti 1 chuưn âãún nhạnh trãn ca bàng chuưn mạy sáúy. Sn pháøm cng våïi bàng chuưn âãún âáưu cúi cng räưi âäø xúng bàng dỉåïi. Khi sáúy cạc chng náúm, nhiãût âäü khäng khê åí vng dỉåïi bàòng 40 0 C, vng giỉỵa - 52 0 C v vng trãn 65 ÷ 70 0 C. Cáưn âàût mạy sáúy trong phng biãût láûp, thäng thoạng. Nàng sút tênh theo sn pháøm thä 4 táún/ngy. Trong cạc mạy sáúy KCK bãư màût sỉí dủng ca bàng chè khong mäüt nỉía vç cạc nhạnh dỉåïi ca bàng ti chảy khäng ti. Âãø khàõc phủc nhỉåüc âiãøm ny cọ thãø sn xút nhỉỵng mạy sáúy cọ nhiãưu bàng ti, váût liãûu nàòm trãn nhạnh trãn v nhạnh dỉåïi ca bàng khi chuøn âäüng xi v ngỉåüc. 13.8. MẠY SÁÚY DẢNG BÀNG TI Âãø sáúy cạc chng siãu náúm thỉåìng dng loải ny.Täø håüp mạy gäưm bäü tạn thä 5, bàng ti tiãúp liãûu 1, mạy sáúy bàng ti 2 v hãû chøn bë khäng khê gäưm: cạc bäü lc 4 v 6, calorife 3, cạc bäü nảp v phán bäø khäng khê, bäü rung 7. Mạy sáúy 2 l t kim loải bãn trong cọ 5 báûc bàng ti lỉåïi âỉåüc càng trãn cạc tang. Mäùi bäü chuøn ti gäưm cọ cạc bàng ti âỉåüc càng trãn hai tang trong âọ cọ tang ch âäüng. Cạc tang chuøn âäüng âỉûåc nhåì âäüng cå chung qua häüp gim täúc. Trong hçnh 13.9 l mạy sáúy dảng bàng ti. Quạ trçnh sáúy âỉåüc thỉûc hiãûn trong ba vng. Khäng khê âỉåüc âỉa vo mäùi vng âãưu cọ nhiãût âäü thêch håüp. Báûc trãn cng l vng thỉï nháút, ba báûc tiãúp theo l vng thỉï hai v báûc cúi cng l vng thỉï ba. Canh trỉåìng ni cáúy náúm mäúc cọ âäü áøm âãún 55% âỉåüc âỉa vo mạy tạn 5. Khi chuøn dåìi trong khn kẹo (âỉåüc läưng vo trong màût mụt ca mạy tảo hảt), canh trỉåìng bë ẹp ra qua cạc läù cọ âỉåìng kênh 4 mm, räưi bë dao càõt ra thnh tỉìng mnh cọ hçnh xilanh våïi chiãưu di 4 mm, v ri âãưu thnh låïp qua bàng chuưn nảp liãûu dảng rung 1 âãún nhạnh trãn ca mạy sáúy 2. Khäng khê âỉa âỉåüc nảp vo phêa dỉåïi lỉåïi ca vng thỉï nháút cọ nhiãût âäü 65 0 C v vo thåìi gian chuøn dëch theo bàng âáưu tiãn, canh trỉåìng âỉåüc sáúy âãún âäü áøm 35%. Khi chuøn dåìi theo cạc bàng ca vng thỉï hai. Khäng khê åí vng thỉï hai cọ nhiãût âäü 45 0 C, canh trỉåìng âỉåüc sáúy âãún âäü áøm 10 ÷12%. ÅÍ vng thỉï ba canh trỉåìng âỉåüc lm lảnh (nhåì khäng khê cọ nhiãût âäü 16 0 C) âãún 25 0 C v chuøn ra ngoi. Khäng khê vo v ra khi mạy sáúy âãưu âỉåüc lc qua cạc bäü lc bàòng dáưu v kim loải. Mạy sáúy âỉåüc trang bë cạc dủng củ kiãøm tra nhiãût âäü khäng khê v canh trỉåìng, hãû âiãưu chènh tỉû âäüng v ghi nhiãût âäü trong quạ trçnh sáúy. 284 ỷc õióứm kyợ thuỏỷt cuớa maùy sỏỳy bũng bng taới: Nng suỏỳt tờnh theo canh trổồỡng nỏỳm mọỳc khọ coù õọỹ ỏứm 10%, tỏỳn/ngaỡy: 3,5 Sọỳ lổồỹng bng taới lổồùi: 5 Dióỷn tờch bng taới, m 2 : 30 Bóử rọỹng lổồùi bng taới, mm: 1250 Tọỳc õọỹ õióửu chốnh chuyóứn õọỹng bng taới, m/phuùt: 0,04 ữ 5,7 ổồỡng kờnh caùc tang cuớa bng taới, mm: 244 Thồỡi gian sỏỳy vaỡ laỡm laỷnh, phuùt: 40 ữ 60 Nhióỷt õọỹ cao nhỏỳt õóứ õun noùng canh trổồỡng trong quùa trinh sỏỳy, 0 C: 57 Cọng suỏỳt õọỹng cồ, kW: 29 Kờch thổồùc cồ baớn, mm: cuớa maùy sỏỳy: 5560 ì2800ì2790 cuớa tọứ hồỹp thióỳt bở: 24400ì5000ì3950 Khọỳi lổồỹng, kg: 11600 Tióu hao õồn vở cho 1 tỏỳn canh trổồỡng khọ: õọỳi vồùi khọng khờ, m 3 : 17800 õọỳi vồùi hồi (ồớ aùp suỏỳt 392 kPa), kg: 6000 õọỳi vồùi nng lổồỹng õióỷn, kWh: 200 H ỗnh 13.9. Maùy sỏỳy daỷng bng taới Saớn p hỏứm ỏứm Theo A 285 13.9. TÊNH TOẠN THIÃÚT BË SÁÚY Cạc thiãút bë sáúy âỉåüc ỉïng dủng trong cäng nghiãûp vi sinh gäưm ba pháưn cå bn: mạy sáúy, calorife v thiãút bë thäng giọ. Mạy sáúy âỉåüc tênh toạn theo lỉåüng sn pháøm khä v theo cạc thäng säú âỉåüc chn lỉûa ca quạ trçnh. Âãø chn kãút cáúu v cạc bäü pháûn ca ca mạy sáúy ngỉåìi ta cáưn phi biãút nàng sút ca nọ, loải tạc nhán sáúy, phỉång phạp âun nọng v phỉång phạp nảp tåïi váût liãûu sáúy, phỉång phạp ln chuøn tạc nhán sáúy (tỉû nhiãn hay cỵng bỉïc), phỉång phạp nảp v ti liãûu. Âãø tênh toạn cạc thäng säú ca quạ trçnh sáúy cáưn phi biãút âäü áøm ban âáưu v nhiãût âäü cho phẹp cao nháút ca sn pháøm, nhiãût dung cháút khä ca sn pháøm, kêch thỉåïc v khäúi lỉåüng sn pháøm, cạc thäng säú ca khäng khê xung quanh v khäng khê thi, nhiãût âäü cho phẹp cao nháút ca tạc nhán sáúy, täúc âäü tạc nhán sáúy v thåìi gian sáúy sn pháøm. Tênh toạn thiãút bë sáúy âỉåüc tiãún hnh theo thỉï tỉû sau: 1. Chn loải thiãút bë sáúy. 2. Tênh bưng sáúy: Xạc âënh kêch thỉåïc bưng, xút phạt tỉì nàng sút ca thiãút bë âãø nháûn cáúu trục, cán bàòng váût liãûu, cán bàòng nhiãût; tênh tiãu hao khäng khê v tiãu hao nhiãût âãø âun nọng; tiãu hao âån vë ca nhiãût cho bäúc áøm 1 kg. 3. Tênh thiãút bë âun nọng (vê dủ, calorife): Chn kãút cáúu ca calorife v tạc nhán nhiãût, tênh sai khạc trung bçnh ca nhiãût âäü, hãû säú truưn nhiãût, bãư màût trao âäøi nhiãût ca calorife, chn calorife. 4. Tênh thiãút bë thäng giọ: Chn så âäư nảp v thi khäng khê, tênh sỉïc cn theo tuún chuøn âäüng ca khäng khê v trong thiãút bë sáúy, chn quảt giọ v tênh cäng sút ca âäüng cå. Chn loải thiãút bë âãø sáúy cạc sn pháøm thu âỉåüc tỉì phỉång phạp täøng håüp sinh hc. Sáúy huưn ph khäúi vi sinh v cạc dung dëch cạc cháút hoảt hoạ sinh hc l quạ trçnh cäng nghãû phỉïc tảp. Cho nãn khi chn phỉång phạp sáúy cạc cháút ny cáưn chụ âãún cháút lỉåüng sn pháøm sáúy trong cạc loải thiãút bë sáúy khạc nhau. Âãø chn loải mạy sáú y cáưn tiãún hnh phán têch cạc chè säú kinh tãú - k thût ca quạ trçnh âäúi våïi mäùi mäüt sn pháøm củ thãø. Chụng ta âỉa ra cạc chè säú kinh tãú - k thût ca cạc phỉång phạp sáúy náúm men gia sục v lizin (bng 13.3 v 13.4). Khi chn loải thiãút bë v chãú âäü sáúy täút nháút phi kho sạt ba nhọm chè säú - cäng nghãû, k thût nhiãût v hiãûu qu kinh tãú. Nhọm thỉï nháút bao gäưm: nàng sút thiãút bë, nhỉỵng âàûc âiãøm vãư cáúu tảo mạy sáúy, chãú âäü cäng nghãû, kêch thỉåïc cå bn ca thiãút bë, kh nàng cå khê hoạ v tỉû âäüng hoạ quạ trçnh nảp liãûu v thạo sn pháøm, lm sảch khäng khê v cạ c chè säú khạc. Nhọm thỉï 286 hai bao gọửm nng suỏỳt cuớa thióỳt bở sỏỳy, tióu hao nhióỷt cho mọỹt õồn vở ỏứm bọỳc hồi, nhổợng tọứn thỏỳt nhióỷt cuớa thióỳt bở, khaớ nng sổớ duỷng nhióỷt cuớa khờ thaới Nhoùm thổù ba coù lión quan õóỳn sổỷ phaùc thaớo ra nhổợng chóỳ õọỹ sỏỳy mồùi do thióỳt kóỳ, lừp raùp maùy sỏỳy, nhổợng vỏỳn õóử lión quan õóỳn chi phờ vỏỷn haỡnh, chi traớ lổồng. Cỏửn chuù yù õỷc bióỷt tồùi chỏỳt lổồỹng saớn phỏứm, nhổợng tọứn thỏỳt xuỏỳt hióỷn trong saớn xuỏỳt caùc saớn phỏứm õừt tióửn, chuù yù õóỳn hióỷu quaớ laỡm saỷch khờ thaới chổùa khờ õọỹc Ngoaỡi ra cuợng cỏửn chuù yù caùc chố sọỳ cuớa thióỳt bở phuỷ (hóỷ laỡm saỷch, quaỷt gioù, hóỷ õun noùng khọng khờ ). Baớng 13.3. Caùc chố sọỳ sỏỳy nỏỳm men gia suùc vồùi caùc phổồng phaùp khaùc nhau Loaỷi thióỳt bở Nng suỏỳt tờnh theo ỏứm bọỳc hồi, kg/h Tióu hao nhióỷt cho 1 tỏỳn ỏứm bọỳc hồi, kg Nng suỏỳt õồn vở tờnh theo ỏứm bọỳc hồi Tióu hao kim loaỷi cho maùy Maùy sỏỳy kióứu truỷc Maùy sỏỳy phun Maùy sỏỳy tỏửng sọi 1000 1000 1000 180 200 200 30 (1) 8 (2) 250 ữ 280 (2) 20 35 3 Ghi chuù: (1) ồn vở thổù nguyón kg/(m 2 h). (2) ồn vở thổù nguyón kg/ (m 2 h). Tióỳp theo baớng 13.3 Loaỷi maùy sỏỳy Cọng suỏỳt õọỹng cồ, kW Tióu hao õồn vở, kJ/ kg Nhióỷt õọỹ chỏỳt taới nhióỷt khi ra khoới maùy, K Maùy sỏỳy kióứu truỷc Maùy sỏỳy phun Maùy sỏỳy tỏửng sọi 20 47 40 5443 ữ 5862 4815 (khờ loỡ) 6029 (khọng khờ õun noùng) 5652 (khọng khờ õun noùng) 343,15 ữ 353,15 573,15 573,15 Baớng 13.4. Caùc chố sọỳ sỏỳy chỏỳt cọ chổùa lizin duỡng cho gia suùc vồùi caùc phổồng phaùp khaùc nhau Nhióỷt õọỹ cuớa chỏỳt taới nhióỷt, K Caùc phổồng phaùp sỏỳy Taới troỹng õồn vở (theo vỏỷt lióỷu ỏứm), kg/ m 2 Tọỳc õọỹ cuớa chỏỳt taới nhióỷt, m/ s Nng suỏỳt õồn vở tờnh theo ỏứm bọỳc hồi, kg/ (m 2 .h) Khi vaỡo Khi ra Maùy sỏỳy daỷng bng taới Maùy sỏỳy tỏửng sọi daỷng rung Maùy sỏỳy tỏửng sọi Maùy sỏỳy phun 25 40 40 - 1,2 3 5 32 15 50 65 1 ữ3 [4 ữ 9 kg/(m 2 .h)] 340 388,15 389 310 363 373 287 Xaùc õởnh kờch thổồùc cồ baớn cuớa buọửng sỏỳy. Caùc kờch thổồùc cồ baớn cuớa buọửng sỏỳy xuỏỳt phaùt tổỡ nng suỏỳt vaỡ thồỡi gian. Maùy sỏỳy thuỡng quay. Khi tờnh toaùn maùy sỏỳy loaỷi thuỡng quay cỏửn xaùc õởnh sổùc chổùa cuớa thuỡng, õổồỡng kờnh, chióửu daỡi, sọỳ voỡng quay trong 1 phuùt vaỡ cọng suỏỳt tióu thuỷ. Sổùc chổùa cuớa thuỡng (m 3 ): A W V = t trong õoù: W - lổồỹng ỏứm bọỳc hồi, kg/h; A - ổùng suỏỳt cuớa ỏứm bọỳc hồi, kg/ (m 2 h). aỷi lổồỹng A phuỷ thuọỹc vaỡo daỷng saớn phỏứm, vaỡo nhióỷt õọỹ cuớa taùc nhỏn sỏỳy t 1 vaỡ kóỳt cỏỳu cuớa maùy sỏỳy. Coù thóứ sổớ duỷng caùc trở sọỳ cuớa A sau õỏy: Nhióỷt õọỹ cuớa taùc nhỏn sỏỳy t 1 , 0 C: 130 ữ 150 ; 300 ữ 400 ; 500 ữ 700 ặẽng suỏỳt cuớa ỏứm bọỳc hồi A, kg/(m 3 h): 2 ữ 4 ; 6 ữ12 ; 15 ữ 25 ặẽng suỏỳt cuớa thuỡng quay theo ỏứm coù thóứ lồùn hồn, vờ duỷ õọỳi vồùi baợ cuớ caới,ỷ khi t 1 = 750 0 C thỗ A = 185 kg/(m 3 h); baợ ngọ sau khi trờch ly khi t 1 = 300 0 C thỗ A= 40 ữ 50 kg/(m 3 h). Thồỡi gian coù mỷt cuớa saớn phỏứm trong thuỡng quay (s): G V t = trong õoù: - khọỳi lổồỹng xóỳp õỏửy cuớa saớn phỏứm, kg/m 3 ; - hóỷ sọỳ chổùa õỏửy thuỡng quay; G - khọỳi lổồỹng cuớa saớn phỏứm naỷp vaỡo thuỡng quay, kg/s. Sọỳ voỡng quay cuớa thuỡng, voỡng/s: Dtga L n = trong õoù: L - chióửu daỡi cuớa thuỡng quay, m; a - hóỷ sọỳ phuỷ thuọỹc vaỡo daỷng ọ õóỷm bón trong thuỡng (cuớa cồ cỏỳu chuyóứn dồỡi) vaỡ õổồỡng kờnh thuỡng quay (vờ duỷ, khi õổồỡng kờnh thuỡng quay tổỡ 1,2 ữ 2,8 m õọỳi vồùi ọ õóỷm nỏng bũng 1,2; õọỳi vồùi ọ õóỷm thúng - 0,6 ữ 0,4; õọỳi vồùi ọ õóỷm ọứ - 0,65 ữ 0,33); D - õổồỡng kờnh thuỡng quay, m. Tyớ sọỳ giổợa chióửu daỡi L vaỡ õổồỡng kờnh D thổồỡng tổỡ 3 ữ 5; tg - tg goùc nghióng cuớa thuỡng quay. Cọng suỏỳt (kW) õọỹng cồ cuớa thuỡng quay: N = 0,07D 3 L n 288 trong õoù: - hóỷ sọỳ phuỷ thuọỹc vaỡo daỷng ọ õóỷm vaỡ mổùc chỏỳt õỏửy thuỡng quay (khi = 0,2 õọỳi vồùi ọ õóỷm nỏng bũng 0,063; õọỳi vồùi ọ õóỷm thúng - 0,038; õọỳi vồùi ọ õóỷm ọứ - 0,01); n - sọỳ voỡng quay cuớa thuỡng, voỡng/s. Maùy sỏỳy daỷng bng taới. Kờch thổồùc cồ baớn cuớa maùy sỏỳy naỡy õổồỹc tờnh xuỏỳt phaùt tổỡ nng suỏỳt cuớa maùy sỏỳy G(kg/h) theo saớn phỏứm vaỡ thồỡi gian (s). Lổồỹng saớn phỏứm trón bng taới (kg) = G . Chióửu cao cuớa phỏửn bng taới hoaỷt õọỹng (m): () f G L = trong õoù: - khọỳi lổồỹng xóỳp õỏửy cuớa saớn phỏứm, kg/m 3 ; f - dióỷn tờch tióỳt dióỷn ngang cuớa saớn phỏứm trón bng taới, m 2 . Khi sỏỳy saớn phỏứm xóỳp õỏửy: bh f 3 2 = hay 18 2 b f = trong õoù: b - bóử rọỹng cuớa saớn phỏứm xóỳp trón bng taới, m; h - Chióửu cao cuớa lồùp saớn phỏứm, m. 05,09,0 = B b ; 12 b h = trong õoù: B - bóử rọỹng cuớa bng taới, m. Khi sỏỳy saớn phỏứm coù tióỳt dióỷn vuọng: F = bh Tọỳc õọỹ chuyóứn õọỹng cuớa bng taới (m/s): f G L v == Bóử rọỹng cuớa buọửng (m) trong õoù bng taới õổồỹc chuyóứn õọỹng: ( ) 21b 21 B B Z Z B B + + = trong õoù: Z - sọỳ lổồỹng bng taới õổồỹc lừp song song nhau; B 1 - khoaớng caùch giổợa caùc bng taới, m; B 2 - khoaớng caùch tổỡ caùc bng taới bión õóỳn tổồỡng, m. Chióửu daỡi cuớa buọửng (m): L b = L 0 + D + 2l trong õoù: L 0 - khoaớng caùch giổợa caùc tỏm cuớa tang cng vaỡ tang dỏựn õọỹng, m; l - khoaớng caùch tổỡ thuỡng quay õóỳn tổồỡng buọửng, m. 289 Chióửu cao cuớa buọửng sỏỳy (m): ( ) 321 1 hhhmmD H + + + = trong õoù: m - sọỳ lổồỹng tỏửng sỏỳy; h 1 - khoaớng caùch giổợa caùc tang cuớa hai tỏửng lỏn cỏỷn, m, (h 1 = 0,15 m); h 2 - khoaớng caùch tổỡ tang trón õóỳn trỏửn buọửng sỏỳy, m, (h 2 = 0,27 m); h 3 - khoaớng caùch tổỡ tang dổồùi õóỳn saỡng thióỳt bở, m, (thổồỡng lỏỳy 0,3 m). Maùy sỏỳy phun. Kờch thổồùc cuớa caùc maùy sỏỳy phun thổồỡng tờnh theo thóứ tờch bón trong cuớa noù vaỡ theo sổùc cng cho pheùp cuớa buọửng sỏỳy theo ỏứm bọỳc hồi: V b = A W Tyớ sọỳ giổợa chióửu cao buọửng sỏỳy vaỡ õổồỡng kờnh bón trong cuớa noù thổồỡng lỏỳy 1,1 ữ 1,25. Chióửu cao hoaỷt õọỹng cuớa buọửng sỏỳy (m): 2 b b b 4 D V H = ổồỡng kờnh cuớa buọửng sỏỳy (m): D b = (2,2 ữ 2,4) R f trong õoù: R f - baùn kờnh ngoỹn lổớa phun, õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc: 2,04,035,0 k tb f 33,0 = KoGuRe R trong õoù: tb - ổồỡng kờnh trung bỗnh cuớa gioỹt, m,. vaỡ k - tyớ troỹng cuớa dung dởch vaỡ khờ (thổồỡng lỏỳy 800 ữ 1200 vaỡ 0,4 ữ 0,9 kg/m 3 ), Re - chuỏứn Reynolds; Gu - chuỏứn Gucman; Ko - chuỏứn Kocobuc. 1,02,0 3,0 6.0 b 11 345,1 = Xd G n t trong õoù: n - sọỳ voỡng quay cuớa õộa phun, voỡng/s (n =130 ữ 200); - tyớ troỹng huyóửn phuỡ, kg/ m 3 ( = 1050 ữ 100 kg/m 3 ); G - lổu lổồỹng huyóửn phuỡ, kg/s (G = 0,03 ữ 7,0 kg/s) - õọỹ nhồùt õọỹng hoỹc cuớa huyóửn phuỡ, m 2 /s [ = (0,4 ữ 0,3)10 6 m 2 /s]; d - õổồỡng kờnh õộa phun, m (d = 0,12 ữ 0,35 m); - sổùc cng bóử mỷt cuớa huyóửn phuỡ N/m 2 [ = (6 ữ 8)10 -2 N/m 2 ]; X - chu vi õổồỹc thỏỳm ổồùt cuớa õộa phun, m, (X = 0,04 ữ 0,9 m). . sỏỳy tỏửng sọi Maùy sỏỳy phun 25 40 40 - 1,2 3 5 32 15 50 65 1 3 [4 ữ 9 kg/(m 2 .h)] 34 0 38 8,15 38 9 31 0 36 3 37 3 287 Xaùc õởnh kờch thổồùc cồ baớn cuớa buọửng sỏỳy sỏỳy tỏửng sọi 20 47 40 54 43 ữ 5862 4815 (khờ loỡ) 6029 (khọng khờ õun noùng) 5652 (khọng khờ õun noùng) 34 3,15 ữ 35 3,15 5 73, 15 5 73, 15 Baớng 13. 4. Caùc chố sọỳ sỏỳy chỏỳt cọ chổùa. khọng khờ, m 3 : 17800 õọỳi vồùi hồi (ồớ aùp suỏỳt 39 2 kPa), kg: 6000 õọỳi vồùi nng lổồỹng õióỷn, kWh: 200 H ỗnh 13. 9. Maùy sỏỳy daỷng bng taới Saớn p hỏứm ỏứm Theo A 285 13. 9. TÊNH TOẠN