Thiết kế hệ thống sấy tầng sôi sấy bột sữa năng suất 200 kg giờ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY o0o LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY TẦNG SÔI SẤY BỘT SỮA NĂNG SUẤT 200 (KG/GIỜ) GVHD : Thầy Nguyễn Văn Thạnh SVTH : Mai Lê Phú Sĩ MSSV : 20801792 TPHCM, Tháng 12/2013 i LỜI CẢM ƠN Trong công nghiệp đời sống, kỹ thuật sấy đóng vai trò vô quan trọng Trong trình công nghệ nhiều sản phẩm có giai đoạn sấy khô để bảo quản sản phẩm dài ngày, sản phẩm nông nghiệp dạng hạt thóc, ngô, bột sữa… Kỹ thuật sấy ngành khoa học phát triển từ năm 50 đến 60 viện trường đại học giới, chủ yếu giải vấn đề kỹ thuật sấy vật liệu cho công nghiệp nông nghiệp Trong năm 70 trở lại người ta đưa kỹ thuật sấy nông sản thành sản phẩm khô, kéo dài thời gian bảo quản mà làm phong phú thêm mặt hàng sản phẩm : trái cây, cà phê, sữa, bột, cá khô, thịt khô Đối với nước ta nước nhiệt đới ẩm, việc nghiên cứu công nghệ sấy để sấy nguyên vật liệu có ý nghĩa đặc biệt, nghiên cứu công nghệ sấy thiết bị sấy phù hợp với loại nguyên vật liệu để đạt chất lượng cao Trong luận văn em có nhiệm vụ thiết kế thiết bị sấy bột sữa phương pháp tầng sôi với suất 200kg /giờ Đây lần em tiếp nhận nhiệm vụ thiết kế hệ thống sấy Do kiến thức hạn chế nên tránh khỏi sai sót trình thiết kế Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ bảo tận tình thầy Nguyễn Văn Thạnh suốt trình làm luận văn để em hoàn thành tốt luận văn TPHCM, Ngày 20 Tháng 12 Năm 2013 Sinh Viên Thực Hiện Mai Lê Phú Sĩ ii TÓM TẮT LUẬN VĂN Thiết bị sấy tầng sôi sấy sấy loại nông sản dạng hạt với suất cao So với cách thông thường (phơi ánh sáng mặt trời) phải cần lượng thời gian lớn (có thể đến ngày) bị hạn chế suất điều kiện tự nhiên diện tích sân bãi Với thiết bị người nông dân dễ dàng sấy liên tục lượng lớn nông sản mà không cần quan tâm đến điều kiện tự nhiên Đề tài tập trung vào việc thiết hế hệ thống khí, thời gian sấy nhiệt độ sấy cần thiết cho đảm bảo sản phẩm sấy đạt yêu cầu nhiệt độ chất lượng Trên thị trường có nhiều loại máy sấy khác mẫu mã kiểu dáng Đề tài luận văn tập trung vào loại máy sấy sấy tầng sôi dùng để sấy bột sữa với suất 200 (kg/giờ) iii MỤC LỤC Trang bìa……………………………………………………………… …………………………i Lời cảm ơn……………………………………………………………………………….……… ii Tóm tắt luận văn…………………………… ………………………………………………… iii Mục lục……………………………………………………………… ………………………… iv Danh sách bảng biểu hình vẽ…………………………………………………… ………….vi CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT SẤY BỘT SỮA 1.1.Sơ lược bột sữa, tính chất 1.2.Sơ lược trình sấy bột sữa 1.3.Khái niệm sấy ………… 1.4.Các phương pháp thiết bị sấy CHƯƠNG LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY 15 2.1.Các phương án thiết kế 15 2.1.1 Phương án 1…………………… … 15 2.1.2 Phương án 2…………………………… .….16 2.1.3 phương án 3……………………………… 17 2.2.Lựa chọn phương án thiết kế 17 CHƯƠNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY 18 3.1 Cân vật chất 18 3.1.1 Các thông số 18 3.1.2 Năng suất tách ẩm 20 3.2 Cân lượng 20 3.3 Tính thiết bị 24 3.3.1 Xác định tốc độ tới hạn 24 3.3.2 Tốc độ tác nhân tầng sôi 25 3.3.3 Tốc độ cân 25 3.3.4 Thời gian sấy 25 3.3.5 Kích thước thiết bị 27 3.3.6 Bề dày thiết bị 29 3.3.7 Bộ phận nhập liệu 31 a) Tính chọn động vít tải 31 b) Tính chọn hộp giảm tốc 33 c) Tính toán trục vít vít tải 35 iv d) Triển khai bánh vít 40 e) Tính toán chọn khớp nối 42 f) Tính toán chọn ổ 45 3.3.8 Bộ phận tháo liệu 47 CHƯƠNG TÍNH CHỌN THIẾT BỊ PHỤ CỦA MÁY SẤY TẦNG SÔI 48 4.1 Tính chọn thiết bị trao đổi nhiệt ( Calorife) 48 4.2 Tính chọn cyclon 51 4.3 Tính chọn quạt 53 A Tính toán trở lực 53 B Chọn quạt 60 4.4 Tính đáy nắp thiết bị sấy 63 4.4.1 Nắp thiết bị 64 4.4.2 Đáy thiết bị 64 4.4.3 Chọn bích 64 4.4.4 Tính chọn tai đỡ 65 CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN 67 5.1.Điều khiển động xoay chiều pha không đồng 67 5.1.1.Chọn mạch mở máy động 67 5.1.2.Chọn mạch điều chỉnh tốc độ động 68 5.2.Điều khiển nhiệt độ buồng sấy 72 5.2.1.Phân tích công nghệ lò sấy công nghiệp 72 5.2.2.Khối cảm biến nhiệt độ 73 5.2.3.Khối xử lý liệu 76 5.2.4.Khối hiển thị số 76 CHƯƠNG BẢO TRÌ, BẢO DƯỠNG 79 CHƯƠNG KẾT LUẬN 81 Tài liệu tham khảo 82 v D NH SÁCH H NH V Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý máy sấy Hình 1.2: Máy sấy tháp Hình 1.3 : Cấu tạo,nguyên lý máy sấy thùng quay Hình 1.4:Máy sấy tĩnh vỉ ngang, tấn/mẻ Hình 1.5 :Sơ đồ máy sấy SV-500 Hình 1.5 Sơ đồ sấy lượng mặt trời Hình 1.6 Hệ thống sấy phun Hình 1.7 :Cấu tạo,nguyên lý máy sấy tầng sôi Hình 3.1 : Kết cấu lưới phân phối Hình 3.2: Kích thước bao động 4A Hình 3.3 : Kích thước bao hộp giảm tốc Hình 3.5: Sơ đồ tải trọng phân bố lên trục vít M0 gây Hình 3.6: Sơ đồ tải trọng dọc phân bố lên trục vít Pd gây Hình 3.7: Sơ đồ tải trọng dọc phân bố lên trục vít Pd gây Hình 3.8 : Biểu đồ mômen uốn Pn gây Hình 3.9 : Hình biểu diễn bước vít góc nâng vít Hình 3.10 : Cánh vít Hình 3.11 : Các kích thước bãn nối trục vòng đàn hồi Hình 3.12 : Các thông số kích thước nối trục Hình 3.13 : Các kích thước ổ 7206 Hình 3.14: Các kích thước ổ Hình 4.1: Cấu tạo calorife gia nhiệt không khí nóng Hình 4.2 : Kích thước xyclon Hình 4.3 : Các kích thước tai treo Hình 4.4 : Mô hình tai treo Hình 5.1: Mạch đổi nối sao-tam giác Hình 5.2: Cấu trúc nguyên lý hoạt động biến tần Hình 5.3 : Sơ đồ nguyên lý tối giản dùng biến tần điều khiển động KĐB Hình 5.4: Sơ đồ khối hệ thống đo nhiệt độ Hình 5.5: Pt100 sơ đồ khối Pt100 vi Hình 5.6: Bảng đặc tính điện trở/nhiệt độ Pt100 Hình 5.7: Khối xử lý liệu đầu vào Hình 5.8: Sơ đồ chân vi mạch 7107 Hình 5.9: Mạch hiển thị nhiệt độ buồng sấy vii CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ VÀ SẢN PHẨM SẤY BỘT SỮA 1.1.Sơ lược sữa bột, tính chất: a) Giới thiệu sữa bò Sữa chất lỏng sinh lý tiết từ tuyến vú động vật nguồn thức ăn để nuôi sống động vật non Nắm điều nghành công nghiệp chế biến sữa sản xuất nhiều sản phẩm dựa ba nguồn nguyên liệu chính: sữa bò, sữa cừu, sữa dê Ở nước ta sữa bò chủ yếu Sữa chất lỏng đục Độ đục sữa chất béo, protein, số khoáng tạo nên Màu sắc sữa chủ yếu phụ thuộc vào hàm lượng  -caroten tạo nên Sữa bò thường có màu sắc từ trắng đến vàng nhạt Sữa gầy thường ngả màu xanh nhạt Sữa bò có mùi đặc trưng vị nhẹ b)Thành phần sữa : Sữa hỗn hợp bao gồm thành phần chính: nước, lactose, protẹin, số chất béo Ngoài sữa chứa số khác với hàm lượng nhỏ hợp chất chứa nitơ phi protein, vitamin, hooc mon, chất màu khí Hàm lượng chất sũa giao động khoảng rộng c)Bảo quản sữa trước chế biến: Sữa hỗn hợp chứa nhiều hợp chất hữu vô khác Trong trình bảo quản, hợp chất sữa bị biến đổi dẫn đến thay đổi chất lượng sữa Các tế bào VSV nguyên nhân dẫn đến biến đổi thầnh phần chất có sữa Để hạn chế biến đổi làm hư hỏng chất lượng sữa cần tiến hành làm lạnh nhanh sữa, nhiệt độ bảo quản không lớn oC Ngoài ra, hàm lượng VSV sữa phải dược khống chế mức thấp Những va chạm học mạnh, tiếp xúc oxy ánh sáng mặt trời với sữa phải hạn chế nhằm bảo toàn tiêu cảm quan, hoá học hoá lý trình bảo quản sữa trước chế biến Ngoài vi sinh vật có tạp chất khác rơm, phân, kim loại, lông, bụi bặm…cần loại khỏi khối sữa cách lọc d)Nguyên liệu sản xuất sữa bột: Nguyên liệu để sản xuất sữa bột sữa tươi nguyên cream sữa gầy Sữa nguyên sản phẩm chế biến từ sữa tươi không hiệu chỉnh hàm lượng chất béo Sữa gầy sản phẩm chế biến từ sữa tươi tách bớt phần chất béo Để sản phẩm có chất lượng ổn định, yêu cầu tiêu hoá lý, vi sinh cảm quan cho nguyên liệu khắt khe nhóm tiêu vi sinh, tổng số tế bào 1l sữa trước cô đặc sấy không vượt 3000-5000 Để đạt yêu cầu sữa nguyên liệu phải qua theo quy trình riêng nhằm làm giảm tổng số tế bào sinh dưỡng bào tử có sữa sở sản xuất tự thiết lập yêu càu tiêu chất lượng sữa nguyên liệu cho quy trình chế biến áp dụng cho nhà máy Ngoài nguyên liệu sữa tươi sữa gầy, người ta áp dụng số phụ gia sản xuất sữa bột chất ổn định (polyphosphate, orthophosphate Na, K, Ca) chất tạo nhũ lecithine, chất chống oxy hoá Muối phosphate có chức làm ổn định cấu trúc hạt sữa, chống oxy hoá cải thiện độ hoà tan sản phẩm Chế biến sữa bột có lợi kinh tế chất khô tăng cao tiết kiệm bao bì vận chuyển dễ dàng Các dạng sữa bột có: sữa bột nguyên kem, sữa bột tan nhanh, sữa bột gầy 1.2.Sơ lược trình sấy sữa bột: Sấy bột sữa trình làm bốc nước khỏi bột sữa tác dụng nhiệt Nước tách khỏi bột sữa nhờ khuếch tán do: chênh lệch độ ẩm bề mặt bên bột sữa; chênh lệch áp suất riêng phần nước bề mặt sữa bột môi trường bên Thời gian sấy nhanh, nhiệt sữa bột sấy thấp, sản phẩm nhận dạng bột nhỏ, không cần phải nghiền lại có độ hòa tan lớn Nhiệt bột sữa suốt chu kỳ sấy không vượt nồng độ ẩm bốc (60°C  70°C) Sản phẩm chế biến từ sữa cô đặc đến độ khô 35 - 40%, đem sấy khô, nghiền thành bột, sàng, rây sữa dạng bột có độ khô 90 - 96%, độ ẩm - 10% Tùy thuộc vào thiết bị sấy có sản phẩm SB có chất lượng khác Để thu nhận sữa bột người ta sử dụng phương pháp sấy khác sấy thăng hoa, sấy trục, sấy tầng sôi sử dụng nhiều 1.3 Khái niệm sấy: - Khái niệm: Sấy bốc nước sản phẩm nhiệt nhiệt độ thích hợp, trình khuếch tán chênh lệch ẩm bề mặt bên vật liệu, hay nói cách khác chênh lệch áp suất riêng phần bề mặt vật liệu môi trường xung quanh - Nguyên lý: Khi sấy không khí nóng có hàm ẩm thấp tiếp xúc với bề mặt vật liệu ẩm cung cấp lượng để bốc vật liệu ẩm vào dòng khí, hỗn hợp không khí ẩm tăng hàm ẩm Sơ đồ nguyên lý hoạt động thiết bị sấy không khí mô tả hình Không khí sau sấy Sản phẩm ướt MÁY SẤY Sản phẩm khô Không khí sau đun nóng BỘ PHẬN ĐỐT NÓNG Không khí trước sấy Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý máy sấy Vật liệu sấy ban đầu có độ ẩm cao đưa vào thiết bị sấy, sấy khô phòng sấy Không khí bên dưa qua phận đốt nóng để gia nhiệt lên tới nhiệt độ sấy cần thiết, sau vào phòng sấy để tiếp xúc với vật liệu sấy, cấp nhiệt cho nước vật liệu để bốc Trong trình sấy, cần thiết có thêm phận đốt nóng bổ sung phòng sấy 1.4 Các phương pháp thiết bị sấy bột sữa: Phương án 1: Sử dụng máy sấy tháp Hình 5.1: Mạch đổi nối sao-tam giác Sau đóng cầu dao CD, ấn nút Start, relay trung gian X có điện đóng tiếp điểm thường mở X trì nguồn điện cho hệ thống làm việc, lúc Contactor KΔ chưa có điện KY có điện đóng tiếp điểm thường mở KY động không đồng pha mắc đồng thời contactor K relay thời gian T có điện cấp nguồn pha cho động mở máy chế độ relay thời gian đếm thời gian Động mở máy với điện áp pha giảm √ lần so với định mức Sau thời gian chỉnh đủ để động tăng tốc vượt qua tốc độ tới hạn relay thời gian T tác động ngắt , Ngắt K đồng thời KΔ có điện đóng tiếp điểm KΔ , động lúc lại đấu tam giác đồng thời ngắt relay thời gian T cấp nguồn lại contactor K trở lại làm việc,cấp nguồn cho cuộn dây stator chuyển sang nối tam giác để làm việc điện áp định mức.Quá trình mở máy kết thúc 68 Khi dừng, ấn nút Stop để cắt điện cuộn X, tiếp điểm X mạch điều khiển mở ra, động bị cắt điện dừng tự Động bảo vệ tải động relay nhiệt RN Khi tải vượt mức cho phép, relay nhiệt tác động mở tiếp điểm thường đóng RN để cắt điện cuộn X Sau xử lý cố, phải ấn lại nút phục hồi mở máy lại cho động Mạch động lực lực mạch điều khiển bảo vệ cầu chì 5.1.2 Chọn mạch điều chỉnh tốc độ động không đồng bộ: Có nhiều phương pháp điều chinh tốc độ động : - Điều chỉnh cách thay đổi điện trở phụ mạch rôto Rf - Điều chỉnh cách thay đổi điện áp stato - Điều chỉnh cách thay đổi số đôi cặp cực - Điều chỉnh cuộn kháng bão hòa - Điều chỉnh phương pháp nối tầng - Điều chỉnh cách thay đổi tần số nguồn f Trong phương pháp sau phương pháp điều chỉnh tốc độ cách thay đổi tần số cho phép điều chỉnh mômen tốc độ với chất lượng cao nhất, đạt đến mức độ tương đương điều chỉnh động điện chiều cách thay đổi điện áp phần ứng Mục đích việc điều chỉnh tốc độ động điều chỉnh lưu lượng quạt hút quạt đẩy,đảm bảo hệ thống hoạt động tốt Sơ đồ cấu trúc nguyên lý hoạt động biến tần: 69 Hình 5.2: Cấu trúc nguyên lý hoạt động biến tần Tín hiệu vào điện áp pha pha, chỉnh lưu có nhiệm vụ biến đổi điện áp xoay chiều thành chiều Bộ lọc có nhiệm vụ san phẳng điện áp chiều sau chỉnh lưu Nghịch lưu có nhiệm vụ biến đổi điện áp chiều thành điện áp xoay chiều có tần số thay đổi Điện áp chiều biến đổi thành điện áp xoay chiều nhờ việc điều khiển mờ khóa van công suất theo quy luật định Bộ điều khiển có nhiệm vụ tạo tín hiệu điều khiển theo luật điều khiển đưa đến van công suất nghịch lưu Ngoài có chức sau : - Theo dõi cố lúc vận hành - Xử lý thông tin từ người sử dụng - Xác định thời gian tăng tốc, giảm tốc hay hãm - Xác định đặc tính-mômen tốc độ - Xử lý thông tin từ mạch thu thập liệu - Kết nối với máy tính 70 Mạch kích phận tạo tín hiệu phù hợp để điều khiển trực tiếp van công suất mạch nghịch lưu Mạch cách ly có nhiệm vụ cách ly mạch công suất với mạch điều khiển để bảo vệ mạch điều khiển Màn hình hiển thị điều khiển có nhiệm vụ hiển thị thông tin hệ thống tần số, dòng điện, điện áp Và để người sử dụng đặt lại thông số cho hệ thống Các mạch thu thập tín hiệu dòng điện, điện áp, nhiệt độ có nhiệm vụ biến đổi chúng thành tín hiệu thích hợp để mạch điều khiển xử lý Các mạch thu thập tín hiệu cần cấp nguồn, nguồn thường nguồn điện chiều 5,12,15VDC, yêu cầu điện áp cấp phải ổn định Bộ nguồn có nhiệm vụ tạo điện áp thích hợp Do yêu cầu kỹ thuật tính ổn định dây truyền nên em lựa chọn biến tần ABB tiêu chuẩn ACS 550 Đặc tính kỹ thuật biến tần ABB tiêu chuẩn ACS 550: - Dùng điều khiển tốc độ động không đồng pha - Điện áp cấp :380V, công suất : 0,75÷355 Kw - Cấp bảo vệ : IP21,IP54 (tùy chọn) - Tần số : 0÷500 Hz - Hệ số công suất: 0,98 - Tích hợp sẵn lọc EMC - đầu vào số ( DI), đầu vào tương tự (AI), đầu relay ( NO+NC ), đầu tương tự AO - Tích hợp sẵn cổng giao tiếp RS485/Modbus, mô đun giao tiếp mạng khác (tùy chọn) - Các chức hỗ trợ khởi động, bảo trì 71 Hình 5.3 : Sơ đồ nguyên lý tối giản dùng biến tần điều khiển động KĐB 5.2.ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ TRONG BUỒNG SẤY Điều khiển nhiệt độ buồng sấy thông qua việc thay đổi áp suất bão hòa lò 5.2.1 Phân tích công nghệ lò sấy công nghiệp: Trong lò sấy công nghiệp yêu cầu cần phải cung cấp lượng nhiệt đầy đủ liên tục suất độ xác lò cao Nếu trình sấy mà nhiệt sản phẩm sấy hỏng Sơ đồ khối hệ thống : 72 Hình 5.4: Sơ đồ khối hệ thống đo nhiệt độ 5.2.2 Khối cảm biến nhiệt độ : Một số cảm biến thường dùng để đo nhiệt độ : - Nhiệt điện trở : Đặc tính quan trọng loại điện trở có độ nhạy nhiệt cao, gấp hàng chục lần độ nhạy điện trở kim loại Nhiệt điện trở chia loại :Nhiệt điện trở có hệ số nhiệt điện trở dương nhiệt điện trở có hệ số nhiệt trở âm Nhiệt điện trở chế tạo dạng bột oxit, trộn với theo tỷ lệ định, cảm biến có kích thước nhỏ, cho phép đo nhiệt độ điểm - Cảm biến cặp nhiệt ngẫu :Bộ cảm biến cặp nhiệt ngẫu mạch có từ hai nhiều dẫn điện gồm dây dẫn A B Chỗ nối kim loại hàn với - Nhiệt điện trở kim loại : Nhiệt điện trở kim loại thường có dạng dây kim loại màng mỏng kim loại có điện trở suất thay đổi nhiều theo nhiệt độ Ở lò sấy công nghiệp cần dùng cảm biến nhiệt đo dải rộng, theo đặc điểm kỹ thuật cảm biến yêu cầu kỹ thuật toán, em chọn cảm biến nhiệt độ Pt100 để đo nhiệt độ Giới thiệu cảm biến nhiệt độ Pt100 : 73 Hình 5.5: Pt100 sơ đồ khối Pt100 Thực chất điện trở, điện trở thay đổi tuyến tính theo nhiệt độ môi trường đo Như tên gọi Pt100, tức đặt môi trường có nhiệt độ 00C điện trở 100 ôm Cứ tăng khoảng 10C điện trở tăng lên khoảng 0,39 ôm 74 Hình 5.6: Bảng đặc tính điện trở/nhiệt độ Pt100 5.2.3 Khối xử lý liệu : 75 Hình 5.7: Khối xử lý liệu đầu vào 5.2.4 Khối hiển thị số : Để hiển thị nhiệt độ làm việc ta đưa điện áp đến khâu hiển thị số chuyển đổi tương tự sang số, kết hợp với giải mã digital tương thích với hiển thị LED Có thể sử dụng trực tiếp vi mạch 7107 milivonmet với giá trị tối đa đo ±199,9mV, nguồn cấp cho vi mạch là± V Cấu tạo IC7107 : 76 Hình 5.8: Sơ đồ chân vi mạch 7107 Chân đến chân 25 chân điều khiển thị số digital Trong chân 20 chân Polarty ( phân cực tính âm dương ) thị, chân 21 chân nối đất, chân số nối với nguồn +5V Chân 26 nối với nguồn -5V Chân 27 có tác dụng mạch tích phân Chân 28 có tác dụng đệm Chân 29 có tác dụng tự động điều khiển Chân 30, 31 điện áp so sánh ( điện áp chân 30 cực +, điện áp chân 31 cực - ) Chân 32 chân comon nguồn điện xung Chân 33 tích lũy điện dung tụ điện Chân 34 chân lấy lại chuẩn ( Ref: Referrance ) 77 Chân 35 chân lấy lại chuẩn mức thấp (Iref low) Chân 36 chân lấy lại chuẩn mức cao ( Refhight ) Chân 37 chân TEST, kiểm tra đèn tín hiệu hiển thị Chân 38: OSC3 Chân 39:OSC2 : Các chân dao động ( Oscicator ) Chân 40:OSC1 Sơ đồ hoạt động : Hình 5.9: Mạch hiển thị nhiệt độ buồng sấy 78 CHƯƠNG : BẢO TRÌ BẢO DƯỠNG VÀ LẮP ĐẶT 6.1 Lắp đặt , vận hành bảo dưỡng quạt ly tâm Phải sử dụng điện áp cấp mác máy quy định, hệ thống điều khiển cấp điện cho động phải lắp đầy đủ khí cụ điện để bảo vệ có sai lệch điện áp lưới tải Biện pháp hạn chế rung động : Quạt sản xuất phải kiểm tra hiệu chỉnh máy cân động điều khiển kỹ thuật số, nên điều kiện làm việc quạt bình thường :dòng khí khô ráo, không chứa bụi, nhiệt độ bình thường không cần phải có biện pháp chống rung động Trong thực tế phát sinh rung động guồng cánh quạt bám nhiều bụi bẩn, nhiệt độ khí thay đổi làm biến dạng chi tiết quạt bulông cố định động cơ, giá bệ bị trôi lỏng làm cho quạt rung động mức cho phép lan truyền rung động làm ảnh hưởng đến thiết bị khác Để phòng ngừa ảnh hưởng xấu rung động gây sử dụng số biện pháp sau : - Lắp ống nối mềm trước sau quạt - Lắp thiết bị rửa dội định kỳ làm guồng cánh quạt - Lắp lò xo đệm chống rung để đỡ quạt Vận hành, bảo dưỡng quạt : Chỉ người có trách nhiệm hiểu biết vận hành sửa chữa quạt Trước chạy quạt : Kiểm tra an toàn điện, khí : Độ cách điện động tốt thông thường phải lớn 1MW, thiết bị bảo vệ hoạt động đảm bảo đủ tin cậy , quay thử máy tay để xem máy có bị vướng kẹt khí không, đồng thời phải đảm bảo buồng máy công tác quạt sẽ, không bị quên vật dụng thừa trình lắp đặt để lại Theo dõi vận hành quạt : Cần thường xuyên theo dõi thông số : nhiệt độ phận ổ đỡ, nhiệt độ động cơ, tránh va đập khí, dòng điện tăng định mức, trường hợp có tượng bất thường hay nguy an toàn phải cắt điện dừng máy Bảo dưỡng thiết bị : Chế độ bôi trơn : Trường hợp bôi trơn dầu : - Trước chạy máy phải đảm bảo có đủ đạt chất lượng, số lượng dầu theo yêu cầu - Sau 150 chạy máy phải thay dầu - Những lần thay dầu sau 1000 chạy máy - Trường hợp dầu bị rò rỉ phải kiểm tra phớp dầu bổ sung kịp thời đầy đủ - Trường hợp bôi trơn mỡ : 79 - Phải đảm bảo mỡ có đầy 2/3 khoảng trống vòng bi Không để thừa thiếu mỡ Tùy theo tình hình thực tế để kiểm tra, vệ sinh guồng cánh, không để bụi bẩn bám dầy lên cánh Khi có nhu cầu sửa chữa phải dùng dụng cụ chuyên dùng để tháo lắp phận quạt 6.2 Lắp đặt đường ống : Ống lắp đặt nhiều chỗ quẹo,gây tổn thất dọc đường cao Phải có khung đỡ ống để ống không bị biến dạng trọng lượng ống 6.3 Làm thùng sấy định kỳ : Mục đích để làm thông thoáng lỗ lưới phân phối làm bụi thùng sấy Tuy nhiên việc làm buồng sấy liên quan đến việc tháo máy,do làm định kỳ,hoặc sửa chữa 6.4 Vệ sinh xyclon lọc bụi : Định kỳ lấy bụi xyclon để tránh làm đầy bụi, hạn chế khả lọc bụi xyclon 80 CHƯƠNG : KẾT LUẬN Sấy phương thức bảo quản chế biến nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm Do đối tượng sấy đa dạng ứng dụng công nghiệp đặc biệt nông nghiệp Nhận thấy tầm quan trọng việc sấy trình bảo quản vật liệu loại nông sản nói chung Em chọn đề tài lĩnh vực sấy nông sản để thực luận văn Hiện có nhiều phương pháp sấy khác tùy theo tính chất sản phẩm cần sấy, phổ biến nhóm thiết bị sấy đối lưu Đối với vật liệu sấy khối hạt ngô, thóc, bột sữa người ta thường dùng thiết bị sấy tháp thiết bị sấy phun Thiết bị sấy tầng sôi tương đối gặp chưa sử dụng rộng rãi Mặc dù thiết bị sấy tầng sôi thuận tiện cho việc sấy loại hạt, cho suất cao sản phẩm có chất lượng tốt Qua trình thiết kế tính toán máy sấy bột sữa tầng sôi với suất 200kg/h Em có số nhận xét sau :  Ưu điểm máy: - Việc tính toán thiết kế, lắp ráp thiết bị sấy tầng sôi vật liệu loại hạt nông sản nói chung bột sữa nói riêng tương đối đơn giản, dễ thực Nguyên vật liệu dùng để chế tạo thiết bị thông dụng rẻ tiền ( Bằng thép CT3 Inox), không đòi hỏi tính chất đặc biệt Do vốn đầu tư không cao lắm, thời gian hoàn vốn nhanh - Hệ thống thiết bị tương đối đơn giản, dễ vận hành, thời gian sấy nhanh  Nhược điểm máy : - Tốn nhiều lượng cho việc khắc phục trở lực để tạo lớp sôi, vấn đề dễ dàng khắc phục khoa học công nghệ ngày phát triển với máy móc hỗ trợ ngày ưu việt Do tương lai, thiết bị sấy tầng sôi sản phẩm dạng hạt sử dụng nhiều phổ biến Qua trình thực luận văn tốt nghiệp, em đươc hướng dẫn tận tình thầy Nguyễn Văn Thạnh giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Do luận văn hoàn chỉnh em, nên không tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận hướng dẫn, bảo quý Thầy, Cô, nhằm giúp em mở rộng thêm kiến thức để trình thiết kế hoàn thiện 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Văn Phú Kỹ Thuật Sấy Nhà Xuất Bản Giáo Dục Việt Nam [2] Nguyễn Văn Lụa (2006) Kỹ Thuật Sấy Vật Liệu Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Tp.HCM [3] Tập Thể Giảng Viên Bộ Môn Cơ Lưu Chất Giáo Trình Cơ Lưu Chất Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM, Bộ Môn Cơ Lưu Chất [4] Nguyễn Hồng Ngân, Nguyễn Danh Sơn (2010) Kỹ Thuật Nâng Chuyển ( Tập ), Máy Vận Chuyển Liên Tục Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Tp.HCM [5] Nguyễn Hồng Ngân (2009) Bài Tập Máy Nâng Chuyển Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Tp.HCM [6] Trịnh Chất-Lê Văn Uyển Tính Toán Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí, Tập Nhà Xuất Bản Giáo Dục Việt Nam [7] Phạm Đức Tính Toán Máy Nâng Chuyển [8] Nguyễn Văn Quảng Bài Tập Sức Bền Vật Liệu Đại Học Giao Thông Vận Tải Tp.HCM [9] Trịnh Chất-Lê Văn Uyển Tính Toán Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí, Tập Nhà Xuất Bản Giáo Dục Việt Nam [10] Nguyễn Trọng Hiệp Thiết Kế Chi Tiết Máy [11] Nguyễn Văn May (2009) Bơm Quạt Máy Nén Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật 82 [...]... phương án 6 dễ làm hư hỏng bột sữa và chi phí bảo dưỡng rất đắt Dựa vào đặc điểm cấu tạo và ưu nhược điểm của từng phương án, em chọn máy sấy tầng sôi phương án 7 để sấy bột sữa * Yêu cầu của bài toán thiết kế: Thiết kế hệ thống tầng sôi để sấy bột sữa với năng suất 200 kg/ h (thành phẩm) Với hệ thống thiết bị sấy tầng sôi, chủ yếu dùng để sấy bột sữa đã qua tách ẩm sơ bộ bằng sấy phun, giúp cho việc bảo... Công suất của mỗi chiếc là 1 kW với nhiệt độ làm việc từ 450-700oC Để đảm bảo bức xạ được đồng đều thì các thiết bị bức xạ phải có cơ cấu phản xạ như pha đèn Phương án 7 : sử dụng máy sấy tầng sôi để sấy bột sữa *Ứng dụng của máy sấy tầng sôi : Thiết bị sấy tầng sôi là hệ thống sấy chuyên dùng để sấy hạt.Cũng giống như các hệ thống sấy khác ,hệ thống sấy tầng sôi được dùng rất phổ biến trong công nghệ... TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY TẦNG SÔI 3.1 CÂN BẰNG VẬT CHẤT: Các ký hiệu sử dụng: G1: năng suất nhập liệu của vật liệu sấy G2: năng suất sản phẩm sau khi sấy 1: độ ẩm trên căn bản vật liệu ướt trước khi sấy 2: độ ẩm trên căn bản vật liệu ướt sau khi sấy d1 : hàm ẩm của không khí trên căn bản không khí khô trước khi vào sấy d2 : hàm ẩm của không khí trên căn bản không khí khô sau khi vào sấy W : năng suất. .. khẩu Do đó ta chọn độ ẩm của bột sữa trước khi sấy không cao lắm, và độ ẩm sau khi sấy thích hợp cho sự bảo quản 14 CHƯƠNG II: CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY TẦNG SÔI 2.1 Các phương án thiết kế: 2.1.1 Phương án 1: Tác nhân sấy thổi ngang vật liệu Vật liệu sấy được thổi tung lên bằng 1 quạt Sau đó được tiếp xúc với tác nhân sấy theo phương ngang 1: Quạt 4: Thiết bị sấy 7: Cyclon 2: Calorife 5:... tác nhân sấy và vật liệu 13 sấy Các vật liệu khô hơn nên nhẹ hơn nên nằm ở lớp trên của tầng hạt đang sôi và ở một độ cao nào đó hạt sẽ được đưa ra ngoài theo đường tháo liệu *Ưu nhược điểm của máy sấy tầng sôi : - Ưu điểm : + Năng suất sấy cao + Vật liệu sấy khô đều + Có thể tiến hành sấy liên tục + Hệ thống thiết bị sấy tương đối đơn giản + Dễ điều chỉnh nhiệt độ vật liệu ra khỏi buồng sấy + Có thể... bơm đến thiết bị tạo giọt lỏng Điều này dẫn đến chi phí năng lượng cao hơn (để tách ẩm) và thất thoát các chất dễ bay hơi cao hơn Thiết bị sấy băng chuyền và sấy tầng sôi đang bắt đầu thay chổ sấy phun do chúng gọn hơn và có hiệu qủa sử dụng năng lượng tốt hơn 10 Hình 1.6 Hệ thống sấy phun Phương án 6 : sử dụng máy sấy bức xạ để sấy bột sữa: Trong đó nhịêt chủ yếu được truyền đến vật liệu sấy qua... Thiết bị sấy trực tiếp có tuần hoàn khí tự nhiên (gồm thiết bị thu năng lượng kết hợp với buồng sấy) - Thiết bị sấy trực tiếp có bộ phận thu năng lượng riêng biệt 8 - Thiết bị sấy gián tiếp có dẫn nhiệt cưỡng bức (thiết bị thu năng lượng và buồng sấy riêng biệt) - Ưu điểm : + Công nghệ đơn giản, chi phí đầu tư và vận hành thấp + Không đòi hỏi cung cấp năng lượng lớn và nhân công lành nghề +Có thể sấy. .. biến trong công nghệ sau thu hoạch Kỹ thuật sấy tầng sôi được ứng dụng để sấy hạt có kích thước trong phạm vi từ 5 02000 μm.Do đó thiết bị sấy tầng sôi đang có sức cạnh tranh với những kiểu sấy truyền thống khác như :sấy thùng quay,băng tải,khí động… * Cấu tao, nguyên lý hoạt động và đặc điểm : Hình 1.7 :Cấu tạo,nguyên lý máy sấy tầng sôi 1: Quạt 4: Thiết bị sấy 2: Calorife 5: Bộ phận nhập liệu 7: Cyclon... thống thu hồi bột, xuất phát từ yêu cầu của rất nhiều loại nguyên liệu sấy phun khác nhau (ví dụ: sữa, trứng, cà phê, ca cao, chè, khoai tây, hổn hợp kem đá, bột yaourt, pho mát, tác nhân làm trắng cà phê, nước ép trái cây, gia vị đóng gói và tinh bột ngô, lúa mì) Các thiết bị sấy phun cũng có thể được gắn với thiết bị sấy tầng sôi để sấy kết thúc sản phẩm thu được từ buồng sấy Thiết bị sấy phun khác... bị sấy: chọn nhiệt độ ra của thóc nhỏ hơn nhiệt độ của không khí khoảng 50C 2= 400C 2 = 4% , đây là độ ẩm thích hợp để bảo quản bột sữa 3.1.2 Năng suất tách ẩm: W  G2 1   2 0,20  0,04  200 x  40 Kg am / h 1  1 1  0,20 Năng suất nhập liệu: G1 = G2 + W = 200 + 40 = 240 Kg/ h Lượng vật liệu khô tuyệt đối được sấy trong 1 giờ: Gk = G2(1-2) = 200( 1 - 0,04) = 192 Kg/ h Lượng không khí khô cần thiết ... tầng sôi phương án để sấy bột sữa * Yêu cầu toán thiết kế: Thiết kế hệ thống tầng sôi để sấy bột sữa với suất 200 kg/ h (thành phẩm) Với hệ thống thiết bị sấy tầng sôi, chủ yếu dùng để sấy bột sữa. .. Thiết bị sấy tầng sôi hệ thống sấy chuyên dùng để sấy hạt.Cũng giống hệ thống sấy khác ,hệ thống sấy tầng sôi dùng phổ biến công nghệ sau thu hoạch Kỹ thuật sấy tầng sôi ứng dụng để sấy hạt có... nhiệm vụ thiết kế thiết bị sấy bột sữa phương pháp tầng sôi với suất 20 0kg /giờ Đây lần em tiếp nhận nhiệm vụ thiết kế hệ thống sấy Do kiến thức hạn chế nên tránh khỏi sai sót trình thiết kế Em