Nghiên cứu và thiết kế hệ thống sấy băng tải dùng để sấy chè năng suất 250kg/h

trờng đạI học nông nghiệp Hà Nội khoa điện - INH VN TON CHUYấN THC TP TT NGHIP đề tài: Nghiờn cu v thit k hờ thụng sõy bng tai dung sõy che nng sut 250kg/h Hà nội - 2011 trờng đạI học nông nghiệp Hà Nội khoa điện - INH VN TON CHUYấN THC TP TT NGHIP đề tài: Nghiờn cu v thit k hờ thụng sõy bng tai dung sõy che nng sut 250kg/h Chuyờn ngnh: C khớ bo qun Ngi hng dn: ThS Phm c Ngha Hà nội - 2011 MC LC MC LC .i T VN CHNG I TNG QUAN NGHIấN CU Nguyờn liu sy 1.1.Vi nột chung v nguyờn liu chố 1.2 Tỡnh hỡnh nghiờn cu ng dng cụng ngh v thit b sy chố v ngoi nc .7 Mt s thit b sy chố Mỏy sy bng ti DWT 10 2 Mỏy sy bng ti nhiu tng WGC 12 Mc ớch v nhim v nghiờn cu .13 Mc ớch 14 3.2 Nhim v 14 i tng v phng phỏp nghiờn cu .14 4.1 i tng nghiờn cu 14 4.2 Phng phỏp nghiờn cu 14 CHNG II C S Lí THUYT QU TRèNH SY 16 2.1 Cỏc c trng trng thỏi m ca vt liu .16 2.2 Tỏc nhõn sy 16 CHNG III TNH TON THIT K CC B PHN CHNH CA MY SY 17 3.1 Cõn bng vt liu .20 3.1.1 Cõn bng vt liu cho vt liu sy .20 3.1.2 Cõn bng vt liu cho khụng khớ sy 20 3.1.3 Quỏ trỡnh sy hi lu lý thuyt 21 3.2 Tớnh toỏn thit b chớnh .23 3.2.1 Th tớch ca khụng khớ 23 3.2.2 Thit b sy kiu bng ti 23 3.2.3 Chn vt liu lm phũng sy 25 3.2.4 Vn tc chuyn ng ca khụng khớ v ch chuyn ng ca khụng khớ phũng sy 26 3.2.5 Hiu s nhit trung bỡnh gia tỏc nhõn sy vi mụi trng xung quanh 26 3.3 Tớnh tn tht nhit .27 3.3.1 Tn tht qua tng 27 3.3.2 Tn tht qua trn 31 3.3.3 Tn tht qua ca 32 3.3.4 Tn tht nhit qua nn .32 3.3.5 Tn tht vt liu sy mang i .33 i 3.4 Quỏ trỡnh sy thc t cú hi lu .33 3.4.1 Nhit lng b sung thc t .33 3.4.2 Cỏc thụng s ca quỏ trỡnh sy thc 33 3.5 Cõn bng nhit lng .35 3.5.1 Nhit lng vo 35 35 3.5.2 Nhit lng .36 3.6 Calorifer 36 3.6.1 Chn kớch thc truyn nhit 36 3.6.2 Tớnh toỏn 38 3.6.3 Xỏc nh b mt truyn nhit 41 3.7 Xyclon 42 3.8 Tớnh toỏn tr lc v chn qut 43 PHN IV : KT LUN .44 PHN V: TI LIU THAM KHO 46 ii T VN Chố l mt cõy cụng nghip lõu nm, thớch hp nht i vi khớ hu nhit i Chố khụng n thun ch l th cõy c dựng gii khỏt m ó tr thnh mt sn phm cú nhiu cụng dng Ch bin chố khụng ch cung cp phc v nhu cu nc m cũn xut khu, yờu cu v u t thit b ớt tn kộm hn cỏc loi nụng sn khỏc Trong ngnh cụng nghip núi chung thỡ vic bo qun cht lng sn phm l rt quan trng cht lng sn phm c tt ta phi tin hnh sy tỏch m Vt liu sau sy cú lng gim ú gim cụng chuyờn ch, bn tng lờn, cht lng sn phm c nõng cao, thi gian bo qun kộo di Trong cụng ngh sn xut chố thỡ sy chố l mt khõu rt quan trng Chố sau thu hoch qua ch bin s c sy khụ Sau sy, chố phi t c ti, khụ nht nh theo yờu cu m bo cht lng v tng thi gian bo qun Vi cỏc yờu cu v hỡnh thc, v sinh, cht lng sn phm, xut phỏt t yờu cu thc t, c s giỳp ca cỏc giỏo viờn khoa C in c bit l di s hng dn ca Ths Pham c Nghia, em tin hnh Nghiờn cu v thit k hờ thụng sõy bng tai dung sõy che nng sut 250kg/h Trong quỏ trỡnh tớnh toỏn cũn cú nhiu sai sút, kớnh mong thy cụ v cỏc bn ch bo thờm H Ni, ngy 25 thỏng nm 2011 Sinh viờn thc hin inh Vn Toan CHNG I TNG QUAN NGHIấN CU Nguyờn liu sy 1.1.Vi nột chung v nguyờn liu chố a) Tỡnh hỡnh sn xut chố nc v th gii Cõy chố hay cõy tr cú tờn khoa hc l Camellia sinensis l loi cõy m lỏ v chi ca chỳng c s dng sn xut chố Trung Quc l nc phỏt trin v s dng chố sm nht th gii T Trung Quc, chố c truyn bỏ khp nm chõu, sang Nht Bn, vựng Rp, Trung ụng, Chõu u (Anh, Phỏp, c, H Lan), Mụng C, n , Nga, Srilanca, v nhiu nc khỏc trờn th gii Theo thng kờ ca Hip hi chố VITAS, hin cú trờn 45 nc trng chố ú cú 20 nc Chõu Phi, nc Chõu M, 17 nc Chõu Hu ht din tớch chố trung vnh nhit i Trong s cỏc nc sn xut chố, nc Kenya, Trung Quc, n , Colombia, Mehico chim gn 50 % tng sn lng chố ton th gii Hin tng din tớch trng chố trờn ton th gii vo khong 18 triu v sn lng hng nm bin ng trờn di 10 triu tn, nng sut bỡnh quõn khong 2.5 t/ha Vit Nam, cõy chố ó cú t rt lõu i n gia th k XX, cõy chố ó c trng khp quờ ngoi Bc v Trung, din tớch ln nht l hai tnh Phỳ Th v Qung Nam Thi Phỏp thuc vo thp niờn 1930 chố c em trng mt cỏch quy mụ trờn cao nguyờn vựng B'lao v Djiring v vựng ny sau chim a v l va chố Hin nay, xut khu chố nc ta ang ng th th gii, chố Vit Nam ang cú mt ti 110 quc gia v lónh th Thng hiu Che Viet ó c ng ký v bo h ti 73 quc gia, khu vc trờn th gii Tuy nhiờn, hn ch ca chố nc ta l cht lng khụng ng u, ln nhiu cht, ch yu xut khu dng thụ, cha cú nhiu sn phm cú giỏ tr xut khu cao Trong nhng nm i mi gn õy, ngnh chố ó cú nhng bc tin vt bc c v nụng nghip v cụng nghip ch bin Din tớch trng chố (c bit l nhng din tớch trng bng ging chố ging mi) khụng ngng c m rng v trin khai hu khp cỏc tnh cú trng chố Hỡnh 1.1 Chố sy khụ v lỏ chố b) c im sinh vt hc ca cõy chố Chố l loi cõy xanh lu niờn mc thnh bi hoc cỏc cõy nh, thụng thng c xộn ta thp hn c trng ly lỏ Cac san phõm c chờ biờn t lỏ chố nh che en, che ụ long va che xanh Cõy nh thng xanh, cao 1-6m Lỏ mc so le, hỡnh trỏi xoan, di 4-10cm, rng 22,5cm, nhn gc, nhn tự cú mi nh, phin lỏ lỳc non cú lụng mn, gi thỡ dy, búng, mộp khớa rng ca rt u Hoa to, vi 5-6 cỏnh hoa mu trng, mc riờng l nỏch lỏ, cú mựi thm, nhiu nh Lỏ ca chỳng di t 415 cm v rng t 25 cm Lỏ ti cha khong 4% caffein Lỏ non v cỏc lỏ cú xanh lc nht c thu hoch sn xut chố mt bờn di ca chỳng cũn cỏc si lụng t ngn mu trng Cỏc lỏ gi cú mu lc sm Cỏc tui khỏc ca lỏ chố to cỏc sn phm chố khỏc v cht lng, thnh phn húa hc cỏc lỏ ny l khỏc Thụng thng, ch cú lỏ chi n lỏ mi mc gn thi gian ú, c thu hoch ch bin Vic thu hoch th cụng bng tay din u n sau khong n tun c) Thnh phn húa hc ca chố Thnh phn hoỏ hc ca chố rt a dng v phong phỳ v s lng cỏc cht, ng thi cng cú cha mt s lng ln mt s cht cú giỏ tr sinh hc cao m cú tớnh cht c trng cho sn phm chố (nh tanin) Cỏc nhúm cht cú ý ngha ln l hp cht phenol thc vt, cỏc hp cht cha nit v h enzyme cú sn chố Bng 1.1 Thnh phn húa hc ca lỏ chố [1] Thnh phn Hm lng (%) 65 - 78 Nc Flavanol (-) Epigallocatechin gallate (EGCG) (-) Epicatechin gallate (ECG) (-) Epigallo catechin (EGC) (-) Epicatechin (EC) (+) Catechin (C) (+) Gallocatechin (GC) 4-6 2-3 2-3 0,5 - 0,5 - 1-2 Cafein 1-2 Acid hu c (citric, malic, oxalic) 0.3 - 0.5 ng (glucose, fructose, shacarrose, 0,5- raffiose, stachyose) X (cellulose, hemicellulose, lignin) 2-3 Protein v acid amin 5-7 Lipid 1- Khoỏng 2-3 Cht mu (carotenoid, chlorophyl) 0.2 - 0.5 Enzyme - Nc: Hm lng nc cú quan h mt thit i vi quỏ trỡnh ch bin chố Nu nguyờn liu chố b mt nc quỏ nhanh thỡ bin i sinh húa din nhanh v khụng trit , ụi enzyme b c ch nu hm lng nc quỏ thp ([...]... đích và nhiệm vụ nghiên cứu 13 3 1 Mục đích Nghiên cứu thiết kế hệ thống sấy chè băng tải có năng suất sản phẩm 250kg/h , đơn giản, dễ vận hành, sản phẩm có chất lượng 3.2 Nhiệm vụ - Nghiên cứu cơ sở lý thuyết quá trình sấy - Lựa chọn sơ đồ nguyên lý để thiết kế - Tính toán thiết kế các bộ phận chính của hệ thống 4 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu Hệ thống sấy chè băng tải,... tạp 4.2 Phương pháp nghiên cứu Áp dụng phương pháp mô hình hóa, lý thuyết sấy và yêu cầu công nghệ để tính toán thiết kế hệ thống thiết bị, có nghiên cứu kế thừa để hoàn thiện thêm 14 15 CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH SẤY 2.1 Các đặc trưng trạng thái ẩm của vật liệu Chè sau khi vò và lên men xong có độ ẩm khoảng 63% ở dạng tơi rời a) Độ ẩm tuyệt đối Bỏ qua khối lượng khí và hơi không đáng kể,... 3.2.2 Thiết bị sấy kiểu băng tải Thiết bị sấy kiểu băng tải gồm một phòng hình chữ nhật trong đó có một hay vài băng tải chuyển động nhờ các tang quay Các băng này tựa trên các con lăn để khỏi bị võng xuống Băng tải làm bằng sợi bông tẩm cao su, bản thép 23 hay lưới kim loại Không khí được đốt nóng trong carolifer.Vật liệu sấy chứa trong phễu tiếp liệu, được cuốn vào giữa hai trục lăn để đi vào băng. .. cùng Nếu thiết bị có một băng tải thì sấy không đều vì lớp vật liệu không được xáo trộn do đó loại thiết bị có nhiều băng tải được sử dụng rộng rãi hơn Ở loại này, vật liệu từ băng trên di chuyển đến đầu thiết bị thì rơi xuống băng dưới chuyển động theo chiều ngược lại Khi đến cuối băng cuối cùng thì vật liệu khô được đổ vào ngăn tháo Không khí nóng đi ngược với chiều chuyển động của các băng Để quá... nhiệt cần thiết nhằm hoàn thiện chất lượng sản phẩm Chè có độ ẩm đầu 63% nằm trong bồn chứa được gầu tải đưa vào bộ phận nhập liệu Bộ phận nhập liệu có tay quay gắn với động cơ giúp ch, được đưa vào máy sấy liên tục không bị nghẽn lại ở đầu băng tải Sau đó tay gạt điều chỉnh độ dày của chè vào hầm sấy Khi vào hầm sấy chè sẽ chuyển động 17 cùng với băng tải đến cuối băng tải thứ nhất chè đổ xuống băng tải... thế hiệu suất trao đổi nhiệt đạt mức tối đa và ổn định, tạo chất lượng sấy đồng đều Hệ thống sấy trang bị thêm băng tải làm mát và rung động nhằm làm mát sản phẩm, hạ nhiệt độ xuống phù hợp cho khâu đóng bao ngay sau đó Hệ thống sấy còn trang bị thêm băng tải tiếp liệu và bộ dàn trải nguyên liệu nhằm tạo độ dầy nguyên liệu trên bề mặt băng tải được đồng đều Độ dầy nguyên liệu trên bề mặt băng tải có... Caffein có khả năng liên kết với tanin và các sản phẩm oxi hóa của tanin để tạo nên các muối Tanat caffein Các muối này tan trong nước nóng, không tan trong nước lạnh và tạo nên hương thơm, và sắc nước chè xanh, giảm vị đắng và nâng cao chất lượng thành phẩm - Protein và acid amin: Protein trong búp chè phân bố không đồng đều, chiếm khoảng 15% tổng lượng chất khô của lá chè tươi Protein có thể kết hợp với... trao đổi nhiệt cao, tiết kiệm năng lượng Máy ứng 12 dụng luồng gió thổi thẩm thấu nhiệt Diện tích băng tải được tăng rộng, điều khiển các vùng nhiệt độ dễ dàng, tuần hoàn được nhiệt lượng dư thừa Các tầng băng tải của hệ thống sấy này có thể chứa được nhiều nguyên liệu và số tầng băng tải có thể thiết kế làm 5 tầng, tăng diện tích sấy cũng như tiết kiệm diện tích nhà xưởng Băng tải lưới dùng loại thép... khoảng 3m/s ,còn băng thì di chuyển với vận tốc ( 0,3-0,6) m/ph Chọn kích thước băng tải Gọi Br : Chiều rộng lớp băng tải (m) h : Chiều dày lớp chè (m) , lấy h=0,1(m) ω : Vận tốc băng tải , chọn ω =0,4 m/ph ρ : Khối lượng riêng của chè , Chọn ρ = 320 Kg m3 -Năng suất của quá trình sấy: G1=Brh ω ρ (Kg/h) suy ra Br= 641 G1 = 0,1 * 320 * 0,4 * 60 =0,8346 (m) hρω 60 -Chiều rộng thực tế của băng tải là : Btt=... yếu hẳn đi và ở nhiệt độ cao hơn sẽ bị vô hoạt hoàn toàn Trong chế biến chè xanh, không cần tạo nên những biến đổi sinh hóa cho tanin, nên enzyme không có ích cho quá trình chế biến Vì vậy ngay từ giai đoạn đầu của quá trình chế biến chè xanh người ta phải dùng nhiệt độ cao để vô hoạt enzyme bằng cách chần hoặc sao 6 1.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ và thiết bị sấy chè trong và ngoài nước