Thiết kế hầm sấy dùng để sấy mực tươi năng suất 500kg/mẻ

Thiết kế hầm sấy dùng để sấy mực tươi năng suất 500kg/mẻ

L I NÓI U

K thu t s y óng vai trò vô cùng quan tr ng trong công nghi p và ìi

s ng Trong quy trình công ngh s n xu t c a r t nhi u s n ph m u có công

o n s y khô b o qu n dài ngày Công ngh này ngày càng phát tri n trong

công nghi p nh công nghi p ch bi n h i s n, rau qu công nghi p ch bi n g ,

công nghi p s n xu t v t li u xây d ng và th c ph m khác.Các s n ph m nông

nghi p d ng h t nh lúa, ngô, u, cà phê sau khi thu ho ch c n s y khô k p th i,

n u không s n ph m s gi m ph m ch t th m chí b h ng d n n tình tr ng m t

mùa sau thu ho ch

Th c t cho th y các quá trình nhi t nói chung và quá trình s y nói riêng là

nh ng quá trình công ngh r t ph c t p Ch ng h n quá trình s y là m t quá trình

tách m kh i v t li u nh nhi t và sau ó s d ng tác nhân th i m ra môi

tr ng v i i u ki n n ng su t cao, chi phí v n hàng, v n u t bé nh t nh ng

s n ph m ph i có ch t l !ng t t, không n t n cong vênh , y h "ng v

# th c hi n quá trình s y ng i ta s d ng m t h th ng g$m nhi u thi t b

nh : thi t b s y (bu$ng s y, h m s y, tháp s y, thùng s y v.v ), thi t b t nóng

tác nhân (calorifer) ho%c thi t b l nh làm khô tác nhân, qu , b"m và m t s

thi t b ph khác nh bu$ng t, xyclon v.v Chúng ta g i h th ng các thi t b

th c hi n quá trình s y c th nào ó là m t h th ng s y

Trong ò án môn h c này em !c dao thi t k thi t b s y m c xu t

kh u.V i ki n th c còn h n ch , tài li u tham kh o ch a y nên còn nhi u b&

ng& và ch'c ch'n không tránh kh i nh ng sai sót Mong !c các th y cô trong

khoa ch( d n thêm em hoàn thành t t $ án sau Em xin chân thành c m "n th y

giáo ã h ng d n t n tình em hoàn thành !c $ án này

Sinh viên thi t k

Ch ng 1

Gi i thi u chung v m c:

+ Theo s li u i u tra m i nh t, vùng bi n Vi t Nam có t i 25 loài m c

ng (m c lá), thu c b Teuthoidea a s m c ng s ng sâu <100m n c, t p

trung nhi u nh t vùng n c sâu kho ng 30-50m Ngoài ra còn có m t s loài

t ng lên, m c ng th ng l n xu ng d i áy ho c l p n c t ng d i Ban êm,

khi nhi t n c b m t gi m i, các qu n th m c ng l i di chuy n t l p n c

t ng áy lên b m t

Trong các tháng mùa khô (tháng 12-tháng 3 n m sau), m c ng di chuy n n các

vùng n c nông h n, sâu <30m Trong các tháng mùa m a (tháng 6-9), m c

ng di chuy n n các vùng n c sâu 30-50m

+ Vùng phân b : C ng nh m c nang, vùng bi n phía B c, m c ng t p

trung các vùng ánh b t m c chính là quanh o Cát Bà, Cái Chiên, CôTô, Hòn

Mê-Hòn Mát và khu v c B ch Long V , nh t là vào mùa xuân vùng bi n phía

nam, các vùng t p trung m c chue y u là Phan Rang, Phan Thi t, V ng Tàu, Cà

Mau và quanh Côn o, Phú Qu c

+ Mùa v khai thác: M c ng c khai thác quanh n m, tuy nhiên c ng có

+ S n l ng khai thác: S n l ng khai thác m c ng trên toàn vùng bi n

Vi t nam h$ng n m kho ng 24.000 t n, trong ó vùng bi n mi n Nam có s n l ng

cao nh t là kho ng trên 16.000 t n (chi m 70%), v nh B c B chi m s n l ng l n

th% nhì, kho ng 5000 t n (20%), còn bi n mi n Trung có s n l ng th p nh t

kho ng 2.500 t n (10%)

+ Xu t kh u: M c ng c a Vi t Nam xu t kh&u sang h n 30 th tr ng

n c ngoài, v i doanh thu h$ng n m t kho ng h n 50-60 tri u USD tính trên c

s n ph&m ông l nh t i và s n ph&m khô

S n ph&m ch bi n: ông l nh nguyên con d i các hình th%c ông kh i (Block),

ông r i nhanh (IQF), hay ông l nh semi-IQF, ho c semi-block Các s n ph&m ch

bi n g!m phi lê, c t khoanh, t'a hoa và c làm thành các s n ph&m ch bi n s(n

n u, ho c d i d ng s n ph&m sushi, sashimi n g)i, các s n ph&m ph i ch

khác và ch bi n n li n nh m c n ng, m c khô nghi n t&m gia v

1.2 Tính ch t c a m c a vào s y:

+ M c ng là lo i th y s n có ít m*, có &m kho ng 80% Khi m c ch t

thì v i &m cao nh vây s+ là môi tr ng thu n l i cho các lo i vi khu&n phát tri n

gây ra hi n t ng th i r,a

+ N u ta làm gi m &m xu ng còn 35 ÷ 10% thì s+ ng n c n c m t

s lo i vi khu&n N u &m ch' còn 10 ÷ 20% thì h u nh vi khu&n không còn phát

tri n c n,a Ngoài ra còn có nhi t , &m t i quá trình th i r,a c a m c

M c ng là lo i m c ít m* nên nhi t dung riêng c a M c ng ta ch-n là:

Tên ti ng Anh : Mitre Squid

Tên khoa h-c : Loligo chinensis Gray, 1849

- c i m hình thái : là loài m c ng c th

l n, thân dài kho ng 350-400mm, thân hình ho

ti"n, chi u dài thân g p 6 l n chi u r ng, uôi

nhon, vây dài b$ng 2/3 chi u dài thân V) trong

Tên ti ng Anh : Japanese Squid

Tên khoa h-c : Loligo japonica Hoyle, 1885

- Vùng phân b : Loài m c ng này

s ng vùng bi n nông và th m l c Mùa hè th ng vào vùng n c ven b <10 m

n c tr%ng M c này ch y u phân b vùng bi n mi n Trung và Nam b , c

bi t khai thác nhi u vùng bi n Nha Trang và Bình Thu n

- Mùa v khai thác : quanh n m, chính v vào các tháng 1-3 và tháng 6-9

- Ng c khai thác : câu, mành, vó, ch p k t h p ánh sáng

- Các d ng s n ph&m : nguyên con s ch, phi lê, c t khoanh, khô, khô t&m gia v

1.3.1.3 M c ng Beka

Tên ti ng Anh : Beka Squid

Tên khoa h-c : Loligo beka Sasaki, 1929

- c i m hình thái : Kích th c c th trung bình, thân hình u n, chi u dài thân g p kho ng 3 l n chi u r ng Trên thân có nhi u m s c t màu tím Chi u dài vây nh) h n c chi u dài thân Chi u ngang vây nh) h n chi u dài vây Mai b$ng

ch t s ng m)ng, trong su t, gi,a l ng có s ng d-c trông gi ng nh lông gà

- Vùng phân b : Loài m c này

Tên ti ng Anh : Bigfin reef Squid (Broad squid)

Tên khoa h-c : Sepioteuthis lessoniana Lesson, 1830

- c i m hình thái : là loài m c có c th l n, nhìn b ngoài v a gi ng m c nang,

v a gi ng m c ng Chi u dài thân

Tên ti ng Anh : Japanese flying squid

Tên khoa h-c : Todarodes pacificus Steenstrup, 1880

- c i m hình thái : Thân tròn, hình ng thuôn dài Vây ng n, chi u dài vây chi m kho ng 40% chi u dài thân

Rãnh ph"u d ng h nông, không có túi

bên Bông xúc giác r ng, thô, dài Các

- Mùa v khai thác : quanh n m, chính v vào các tháng 1-3 và tháng 6-9

- Ng c khai thác : câu, mành, vó, vây, rê k t h p ánh sáng

- Các d ng s n ph&m : nguyên con s ch, phi lê, c t khoanh, khô, khô t&m gia v

1.4.2 Các thông s c a m c ng :

Chi u dài 4l (32-40 cm)

L p da này bao ph bên ngoài thân con m c ng chi u dày kho ng t 0,05 - 0,1

mm ( i v i m c còn t i ch a qua ngâm n c) L p da này có c u trúc là các s i

m m có ch%a các s c t thay i theo môi tr ng bên ngoài, d" b bóc tách trong quá trình b o qu ng v n chuy n i v i m c t i s y khô thì ng i ta th ng bóc l p

da này tr c khi s y (hàng cao c p – xu t i Nh t B n) Còn i v i các hàng khô thông th ng thì gi, l i l p da này

b) L p màng da trong:

Có dày t 0,03-0,04 mm có dai ch c h n l p da bên ngoài Nó c c u

t o t các l p s i c trong dính l i v i nhau theo m t l p cùng chi u D" b tr ng

n khi ngâm c ng nh d" m t n c khi s y (hình v+ các s i c màng da trong)

Có dày t 0,01-0,02 mm nh ng có s n ch c h n l p màng trong do nhi u

s i c nh) ang chéo nhau t o thành m t m ng l i nhi u l p s n ch c, àn h!i T

l n c th p nên nên khó tr ng n và ng n không cho n c t môi tr ng bên ngoài xâm nh p vào nên quá trình tách n c l p nay t ng i khó

d) L p c th t (còn g-i là mi ng fillet):

L p này có dày l n nh t chi m t i 96% tr-ng l ng c a miêng fillet

dày dao ông theo chi u dài c a thân m c

Chi u dài (cm) dài (mm) 4,0 1.5-2,0

10 2,0-3,0

20 3,0-4,0

30 4,0-5,0

40 5,0-6,5

Nó g!m nhi u h t t bào th t liên k t dính l i v i nhau L p này d" b ng m n c

c ng nh d" b m t n c trong quá trình s y L p này d" b bóc tách ,xé nh) L ng

n c l u gi, mi ng th t này l n nh t g n 98% M c ích c a quá trình s y là làm

1.4.3.2 S bay h i trong quá trình s y m c:

N c trong m c t!n t i d i hai d ng là n c t do và n c liên k t khi s y thì n c t do bay h i tr c r!i m i n c liên k t L ng n%oc này gi m d n theo

th i gian trong quá trình s y và ph thu c vào nhi t s y, &m,t c vv… c a không khí

Trong quá trình s y thì n c t do d" b tách ra kh)i m c còn &m liên k t thì khó h n Nguyên nhân là do l p màng m)ng bên ngoài có hàm l ng n c ít

h n,c u t o ch c ch h n các s i c bên trong nên khô nhanh h n trong quá trình

s y,lúc ó nó t o thành m t l p keo ng n c ng s bay h i c a &m Càng khô các l p màng nay càng dính ch c vào miêng fillet làm cho n c không bay h i c

M c sau khi ti p nh n c n ph i nhanh chóng a vào b r#a

Dùng dao m ph n l ng con m c l y mai

- áp %ng tiêu ch&n ta dùng tác nhân s y là không khí nóng i l u c *ng

b%c v i v n t c không khí nóng chuy n ng kho ng 1.2 m/s Nhi t s y kho ng

45÷ 600 C, trong kho ng 12h &m c a cá gi m xu ng còn 10÷20% m c c

x p trên nh,ng v' s t không c dày quá, các v' c s p trên xe goòng r!i a

vào h m s y

- Ngu!n nhi t gia nhi t cho khí nóng trong h m là calorife khí-h i

- L ng &m sau khi thoát ra c th i ra ngoài môi tr ng

Quy trình ch bi n m c khô xu t kh&u

- S y i l u ng c chi u: v t li u s y và tác nhân s y i ng c chi u nhau

Tác nhân s y ban u có nhi t cao và &m th p nh t ti p xúc v i v t li u s y có

&m nh) nh t (v t li u s y chu&n b ra kh)i h m s y) D-c theo bu!ng s y tác

nhân s y gi m d n nhi t và &m t ng d n di chuy n v phía u h m s y ti p

xúc v i v t li u s y có &m cao nh t Nên càng v cu i l ng &m b c h i càng

gi m và t c s y c ng gi m d n 1u i m: v t li u s y lúc ra kh)i thi t b s y có

nhi t cao nên khô h n

- S y i l u xuôi chi u: v t li u s y và tác nhân s y i cùng chi u nhau V t

li u ban u có &m l n ti p xúc v i tác nhân s y ban u có nhi t cao, &m

nh) nên b c h i nhanh 1u i m: thi t b n gi n h n so v i s y ng c chi u

Nh c i m: &m cu i c a v t li u s y còn cao h n sov i s y ng c chi u

V y tr ng h p s y m c thì ph ng pháp s y ng c chi u hi u qu nh t

Ch-n tác nhân s y: s n ph&m c tinh khi t không b bám b&n ta s# d ng

tác nhân s y là không khí nóng

Ch ng 2 TÍNH TOÁN THI T B S Y M C

Do kh i l ng v t li u khô tuy t i tr c và sau quá trình s y không i và b$ng

nhau nên ta có :

)1()

Thay s vào công th%c (2.5) ta có:

G2 = 500.(1 – 0,7)/(1 – 0,14) = 174,42 kg khô/m

L ng &m tách ra trong 1h là:

)

(G1ω1 G2ω2

W = − /12 = (500.0,7 – 174,42.0,14)/12 = 27,132 [kg/m h]

2.2 Ch n ch s y và tác nhân s y:

Ta ch-n h th ng s y h m không h!i l u và tác nhân là không khí nóng i ng c

chi u v i v t li u s y Thông s không khí ngoài tr i ta l y to=25oC và ϕo=80 %

Ta ch-n nhi t ô tác nhân s y vào h m s y t1=50oC, nhi t tác nhân s y ra kh)i h m

#i m A hay còn g i là i m 0:

- Các thông s không khí ngoài tr i:

Nh c p thông s (to, ϕo) ã cho chúng ta có th xác nh c tr ng thái A c a

không khí ngoài tr i Theo các công th%c gi i tích ta c

- Phân áp su t bão hoà %ng v i to=25oC

42 , 4026 12

t = exp

+

−

25 5 , 235

42 , 4026

- L ng ch%a &m do

do=

0315 , 0 80 , 0 750 745

0315 , 0 80 , 0 621

* Entanpy c a TNS sau calorifer:

Tr ng thái không khí sau calorifer B c xác nh trên ! th I- d b i c p

thông s (t1,d0) T i m B chúng ta d" dàng tìm th y trên ! th I- d entanpy I1,

&m t ng 21 Ngoài ra c ng có th tính toán theo công th%c gi i tích sau

+ Entanpi I1:

I1 = 1,004.t1 + d0 (2500 + 1,842.t1)

I1 = 1,004.50 + 0,0162 (2500 + 1,842.50) = 92,154 kJ/kgkk

+ Phân áp su t bão hòa c a h i n c Pb1 nhi t t1 = 500C

42 , 4026 12

t = exp

+

−

50 5 , 235

42 , 4026

,

0

.

0 1

+

= +

=

d P

- Thông s tác nhân s y sau quá trình s y lý thuy t:

Tr ng thái tác nhân s y sau quá trình s y lý thuy t c xác nh b i c p thông s :

842 , 1

t t d

Cdx+

− +

d20 = 0,0162 + 0 , 022

30 842 , 1 2500

) 30 50 ( 0356 , 1

= +

−

kg&m/kgkk + Phân áp su t h i bão hòa c a h i n c ) nhi t t2

30 5 , 235

42 , 4026 12

exp 5

, 235

42 , 4026 12

2

= +

−

= +

, 0

.

20 2

+

= +

=

d P

d B

b

ϕ20 = 88,57%

V i &m ϕ20 = 88,57% th)a mãn i u ki n v a ti t ki m nhi t l ng do tác

nhân s y mang i v a m b o không x y ra hi n t ng -ng s ng mà chúng ta

t ra trên ây

+ L ng không khí khô c n thi t b c h i 1kg &m l0

0162 , 0 022 , 0

1 1

0 20

Theo ph l c 5, v i thông s này th tích c a không khí &m ch%a 1kg không khí:

quá trình không có nhi t t n th t và c ng không có nhi t b sung: Qs = 0, Qbs= 0

Nh v y, l ng nhi t do tác nhân s y cung c p cho v t li u s y làm &m bay h i thì

chính l ng &m này mang m t l ng nhi t ng c tr l i vào tác nhân s y Do ó,

entanpy là không i: I2 = I1

- Nhi t l ng tiêu hao qo

2.4.1 Tính toán thiêt b v n chuy n m c:

S# d ng xe goòng có các thông s sau :

+ Chi u cao, chi u dài, chi u r ng (210×150×200)cm

+ Khay m c là khay l i (200×200×2)cm

+ Kho ng cách gi,a các khay là 5 cm

Bài toán t ra là tìm trong m/i xe goòng t bao nhiêu khay và m/i khay ch%a bao

nhiêu con m c t ó ta xác nh c s xe v n chuy n m c là bao nhiêu xe

trong m t m s y, và t ó có th d nh ra kích th c c b n c a bu!ng s y

Ta có th làm nh sau :

a) Xác nh s lu ng m c trên khay :

+ M/i con m c em vào s y có kh i l ng trung bình là 0,125 kg

+S con m c em vào s y là M =500/0,125 = 4000 con

+M/i con m c có chi u dài trung bình kho ng 32 cm

+N u x p theo chi u r ng c a khay thì ta có h ph ng trình sau

32m + 2n = 200

n – m = 1

Trong ó: n là s con m c x p theo chi u ngang h 2 u, m là kho ng cách gi,a

các con m c

+ Gi i h ph ng trình này ta c n = 6 con

+ Hàng tiêp theo x p so le v i hàng tr c nó thi s con m c s+ gi m di m t con

ti p theo hàng sau thì s+ t ng them 1 con hàng tr c

+ S hàng x p vào khay: gi i t ng t nh trên ta có s hàng là 19 hàng (v i chi u

r ng c a m/i con m c là 6cm, kho ng cách gi,a các hàng là 4 cm)

+V y có t t c là 14 hàng trong ó có 7 hàng 5 con và 7 hàng 6 con T ng s m c

x p vào m t khay là 78-80 con

+ Làm t ng t nh trên ta xác nh c s khay trong m t xe là 26 khay

+ S m c x p trên m/i xe t (2000-2080)

+ V y m/i l n s y thì dùng X= 4000 /(2000-2080) = 2 xe ch%a m c

Hình 2.2 Khay ch a m c b) Chi u cao và chi u sâu c a bu!ng s y :

Ch-n kho ng cách t xe goòng n mép bên c a t ng là 0,3m Chi u sâu c a

06 ,

42,174

m

Chi u dài c a bu!ng s y L = Vc/F = 34,61/5,28 = 6,55 m;

K t lu n: Vi c tính ch-n kích th c nh v y là h p lý v i yêu c u thi t k ,vi c

tính toàn b th tích bu!ng s y ph thu c vào ph n tính ch-n các thi t b

2.5 Tính toán nhi t bu!ng s y

2.5.1.T)n th t nhi t do thi t b truy n t i (g$m các giá hay v( ch a v t li u

CCT - nhi t dung riêng c a thi t b truy n t i, [kJ / kg];

tCT1 - nhi t vào c a thi t b truy n t i, [oC];

tCT2 - nhi t ra c a thi t b truy n t i, [oC]

h

CT

13 , 27

3536

=

=