Thiết kế máy sấy thùng quay sấy cà phê năng suất 200 kg giờ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY o0o LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY SẤY CÀ PHÊ NĂNG SUẤT 200 (KG/GIỜ) GVHD : Thầy Nguyễn Văn Thạnh SVTH : Huỳnh Triệu Trọng Nhân MSSV : 20801441 TPHCM, Tháng 12/2013 i LỜI CÁM ƠN Lời đầu tiên, em xin cảm ơn tất quý Thầy/Cô Khoa Cơ Khí nhƣ quý Thầy/Cô Trƣờng Đại học Bách Khoa TP HCM trang bị kiến thức quý báu nhƣ giúp đỡ chúng em suốt trình học tập trƣờng Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc thầy Nguyễn Văn Thạnh, ngƣời tận tình dạy cho em phƣơng pháp, cung cấp nhiều kiến thức chuyên sâu để thực đề tài Trong trình làm luận văn em tiếp thu từ Thầy nhiều điều quý báu hành trang cho em bƣớc vào công việc sống sau Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý Thầy/Cô dành thời gian quý báu để nhận xét chấm Luận văn tốt nghiệp Đây nhƣng đóng góp quý giá cho em để hoàn thiện phát triển đề tài ngày tốt hơn, đƣa vào ứng dụng thực tiễn sản xuất Xin gửi lời cám ơn đến bạn nhóm luận văn thầy Nguyễn Văn Thạnh hƣớng dẫn nhiệt tình giúp đỡ trình học tập trƣờng trình làm luận văn Một lần nƣ̃a xin chân thành cảm ơn ĐH Bách Khoa Tp HCM, ngày 30 tháng 12 năm 2013 Huỳnh Triệu Trọng Nhân ii TÓM TẮT LUẬN VĂN Thiết bị sấy thùng quay sấy sấy loại nông sản với suất cao So với cách thông thƣờng (phơi ánh sáng mặt trời) phải cần lƣợng thời gian lớn (có thể đến ngày) nhƣng bị hạn chế suất điều kiện tự nhiên diện tích sân bãi Với thiết bị ngƣời nông dân dễ dàng sấy lƣợng lớn nông sản mà không cần quan tâm đến điều kiện tự nhiên Đề tài t ập 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 lƣợng Trên thị trƣờng có nhiều loại máy sấy khác mẫu mã kiểu dáng Đề tài luận văn tập trung vào loại máy sấy sấy thùng quay dùng để sấy cà phê với suất 200 (kg/giờ) iii MỤC LỤC TRANG BÌA…………………………………………………………………………………………….i LỜI CÁM ƠN ii TÓM TẮT LUẬN VĂN iii MỤC LỤC iv DANH SÁCH HÌ NH VẼ vi DANH SÁCH BẢNG BIỂU vii CHƢƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CÁC THIẾT BỊ SẤY 1.1 Cấu tạo giải phẫu cà phê : 1.1.1 Tính chất vật lý cà phê nhân: 1.1.2 Quy trình sản xuất: 1.2 Các loại sấy cà phê hay dùng : 1.2.1 Sấy tự nhiên : Quá trình phơi vật liệu trời, sử dụng thiết bị 1.2.2 Thùng sấy 1.2.3 Buồng sấy : 1.2.4 Lò sấy 10 1.2.5 Hầm sấy 10 1.2.6 Máy sấy thùng quay 11 CHƢƠNG II : PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY SẤY THÙNG QUAY 13 2.1 2.1.1 2.2 Tổng quan máy sấy chuẩn bị thiết kế: 13 Máy sấy thùng quay 13 Lựa chọn phƣơng án thiết kế: 16 2.2.1 Thiết bị sấy thùng quay sử dụng truyền bánh răng: 16 2.2.2 Thiết bị sấy thùng quay sử dụng truyền bánh ma sát: 17 2.2.3 Thiết bị sấy thùng quay sử truyền đai: 18 CHƢƠNG III : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ KẾT CẤU MÁY: 19 iv 3.1 Tính toán thiết bị sấy 19 3.2 Cân lƣợng cho thiết bị sấy thực: 24 3.3 Tính thời gian sấy: 29 3.4 Tính toán thiết bị chính: 29 Xác định kích thước cho thùng sấy: 29 Tính tốc độ tác nhân sấy thiết bị: 32 Tính trở lực qua thùng sấy: 32 Tính chọn cánh đảo trộn: 33 Hình 3.2 : Chiều cao lớp vật liệu chứa thùng: 35 3.5 Thiết kế phận truyền động: 35 Chọn động cơ: 35 Chọn tỉ số truyền động: 36 Tính truyền ma sát: 37 58 Tính trở lực chọn quạt: CHƢƠNG IV : AN TOÀN VÀ VỆ SINH 60 CHƢƠNG V : KẾT LUẬN 62 v DANH SÁCH HÌ NH VẼ Hình 1.1 : Cấu tạo hạt cà phê………………………………………………………………………… Hình 1.2 : Cây cà phê………………………………………………………………………………… Hình 1.3 : Dây chuyền sản xuất cà phê nhân (phƣơng pháp ƣớt)………………………………………3 Hình 1.4 : Dây chuyền sản xuất cà phê nhân (phƣơng pháp khô)…………………………………… Hình 1.5 : Sơ đồ nguyên lý máy sấy……………………………………………………………………4 Hình 1.6 : Sơ đồ thiết bị sấy lƣợng mặt trời…………………………………………………5 Hình 1.7 : Sấy lƣợng mặt trời có kệ để nguyên liệu…………………………………………5 Hình 1.8 : Hệ thống sấy lƣợng mặt trời có trữ nhiệt……………………………………… Hình 1.9 : Phơi cà phê tƣơi…………………………………………………………………………… Hình 1.10 : Thùng sấy………………………………………………………………………………….6 Hình 1.11 : Buồng sấy que hàn……………………………………………………………………… Hình 1.12 : Lò sấy…………………………………………………………………………………… Hình 1.13 : Hầm sấy………………………………………………………………………………… Hình 1.14 : Máy sấy thùng quay………………………………………………………………………8 Hình 2.1 : Sơ đồ máy sấy thùng quay………………………………………………………………….12 Hình 2.2 : Máy sấy thùng quay sử dụng truyền bánh răng…………………………………………13 Hình 2.3 : Thùng quay sử dụng truyền động ma sát………………………………………………… 14 Hình 3.1 : Cánh đảo trộn………………………………………………………………………………47 Hình 3.2 : Chiều cao lớp vật liệu chứa thùng……………………………………………….47 Hình 3.3 : Động giảm tốc Watt mã số SUA 507B 70 91S6……………………………… 48 Hình 3.4 : Bố trí lăn……………………………………………………………………….49 Hình 3.5 : Biến thiên nhiệt độ dọc theo chiều dài calorife……………………………………49 vi DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 3.1 : Trạng thái tác nhân sấy trình sấy lý thuyết 12 Bảng 3.2 : Trạng thái tác nhân sấy trình sấy thực…………………………….15 Bảng 3.3 : Bảng thông số thùng quay……………………………………………………19 Bảng 3.4 : Thông số đặc tính của khung làm thiết bị……………………………………… .20 Bảng 3.5 : Thông số số loại bulong………………………………………………….21 Bảng 3.6 : Hệ thống ống…………………………………………………………………… 22 Bảng 3.7 : Thông số calorife…………………………………………………………… 24 Bảng 3.8 : Kích thƣớc calorife………………………………………………………… 25 Bảng 3.9 : Các thông số không khí di chuyển ống……………………………….31 Bảng 3.10 : Thông số nƣớc bão hòa ngƣng tụ ống……………………………34 Bảng 3.11 : Kích thƣớc xyclon………………………………………………………… 34 Bảng 3.12 : Hiệu suất làm xyclon………………………………………………… 34 vii CHƢƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CÁC THIẾT BỊ SẤY 1.1 Cấu tạo giải phẫu cà phê : Quả cà phê gồm có phần sau: 1.Vỏ 2.Lớp thịt, vỏ thịt 3.Vỏ trấu 4.Vỏ lụa 5.Nhân Hình 1.1: Cấu tạo hạt cà phê Hình 1.2 : Cây cà phê Lớp vỏ : lớp vỏ ngoài, mềm, bì có màu đỏ, vỏ cà phê chè mềm cà phê vối cà phê mít Dƣới lớp vỏ mỏng lớp vỏ thịt, gọi trung bì Hạt cà phê sau loại chất nhờn khô gọi cà phê thóc, bao bọc nhân lớp vỏ cứng nhiều chất xơ gọi vỏ trấu tức nội bì Sát cà phê thóc lớp vỏ mỏng, mềm gọi vỏ lụa, chúng có màu sắc đặc tính khác tùy theo loại cà phê Trong nhân cà phê Lớp tế bào phần nhân cứng có tế bào nhỏ, có chứa chất dầu Phía có tế bào lớn mềm Một cà phê thƣờng có 1, nhân (thông thƣờng nhân) 1.1.1 Tính chất vật lý cà phê nhân: Cà phê nhân đƣợc bóc từ cà phê thóc Có hình dáng bầu dục, có chiều dài khoảng 1cm, rộng 0,5cm Khối lƣợng riêng : ρ = 650 kg/m3 Nhiệt dung riêng : c = 0.37 (kcal/kg C) Độ ẩm ƣớt : ω = 28% ; sau phơi khô : ω = 12% 1.1.2 Quy trình sản xuất: Sản xuất cà phê nhân nhằm mục đích loại bỏ lớp vỏ bao bọc quanh hạt nhân cà phê để thu đƣợc cà phê nhân Để cà phê nhân có giá trị thƣơng phẩm cao, phải sấy khô đến mức độ định (nhà chế biến yêu cầu) Rồi sau tiếp tục trình chế biến tinh khiết (cà phê rang, cà phê bột thô…) Trong kĩ thuật sản xuất cà phê nhân có phƣơng pháp chính: Phƣơng pháp sản xuất ƣớt : gồm giai đoạn chính: Giai đoạn xát tƣơi phơi sấy loại bỏ lớp vỏ, thịt chất nhờn bên phơi sấy khô đến mức độ định Giai đoạn xay xát, loại bỏ lớp vỏ trấu phần vỏ lụa, tạo thành cà phê nhân Quả cà phê Làm Thu nhận bảo quản Phơi khô sơ Sang phân loại làm Xát khô (loại bỏ lớp vỏ bao bọc nhân) Rửa Thu đƣợc cà phê nhân Xát tƣơi Sấy Hình 1.3 : Dây chuyền sản xuất cà phê nhân (phƣơng pháp ƣớt) Phƣơng pháp sàn xuất khô: có giai đoạn sau phơi cà phê đến mức độ định, dùng máy xát khô loại bỏ lớp vỏ bao bọc nhân, không cần qua giai đoạn sản xuất cà phê thóc Phơi Xát khô (loại bỏ lớp vỏ bao bọc nhân) Thu đƣợc cà phê nhân Sấy Hình 1.4 : Dây chuyền sản xuất cà phê nhân (phƣơng pháp khô) oáng  V0 0,289   16.4 D  0,162 m/s 4 Chọn đƣờng kính cửa vào calorife d = 0,1 m Khi có tăng vận tốc dòng khí cửa vào calorife đột mở, giá trị vận tốc là:  V0 0, 289   37.94 m/s  d  0,12 4 Vận tốc không khí khe hẹp calorife:  max  max   d 2h c     s1 s1 s (CT 2.129/p104,[4])    37.94  55.83 m/s  0, 016 2.0, 001.0, 0005  1   0, 05.0, 0433   0, 05 Chuẩn số Reynolds: Re  max d E 55,83.0,01341   3,88.104 5  1,93.10 (CT V.36/p13,[11]) Với ống xếp so le, chuẩn số Nusselt: Nu  0,251 Re , 67  s  d2    d    Nu  0, 251.(3,88.10 ) 0 , 0,67  s1  d    1  tc  0 ,  0, 05  0, 016    0, 016   (CT 2.125/p102,[4]) 0,2  0, 05  0, 016   1  0, 005   Hệ số cấp nhiệt cánh: 49 0,2  169,9 Nu. 169.9.0, 0289   366.15 W/m2 K dE 0, 01341 c  Hệ số cấp nhiệt tƣơng đƣơng phía phía ống có cánh:   c Fcl F2l c    (CT 2.118/p101,[4]) Trong đó: F2l : diện tích ống có cánh F2l  Fol  Fcl  0,0455  0,0193  0,0648 m2  Fol 0,0455   2,3529 Fcl 0,0193 (CT 2.119/p101,[4]) Hiệu suất cánh tròn c : c  tgh(  h )  h  (CT 2.122/p102,[4]) Với: h  h.(1  0,35 ln )  (CT 2.123/p102,[4]) d c 0,018   1,125 d 0,016  h  0,001.(1  0,35 ln1,125)  1,041.103 m  2. c 2.3   15.49 c  c 50.0,0005 (CT 2.121/p102,[4]) tgh(  h ) tgh(15.49.1,041.10 3 )   1,005  c   h 15,49.1,041.10 3 50 Vậy hệ số cấp nhiệt phía ống:   366,15 0,0193 1,006  2,3529  366,30 W/m2.K 0,0648 Hệ số làm cánh :  c    c  1 nc (d c2  d 22 ) 2d L (CT 2.136/p107,[4]) 181.(0,0182  0,0162 )  1,4808 2.0,0128.1 Tính hệ số cấp nhiệt phía ống a1 : Sự cấp nhiệt phía ống cấp nhiệt nƣớc bão hòa ngƣng tụ ống đứng Các thông số nước bão hòa ngưng tụ ống: STT Thông số Áp suất nƣớc ngƣng tụ Nhiệt độ nƣớc ngƣng Ký Đơn vị Giá trị Ghi p At Chọn T o C 119,6 Bảng I.251/p315,[10] tw o C 117.3 Chọn tm o C 118.45 tm  n W/m.K 0,685 - Lấy tm hiệu Nhiệt độ thành ống phía tiếp xúc nƣớc ngƣng tụ Nhiệt độ trung bình màng nƣớc ngƣng tụ Hệ số dẫn nhiệt 51 TC  t w Độ nhớt Ns/m2 n 0,240.10-3 - Bảng I.249/p310,[10] Khối lƣợng riêng kg/m3 n 947.8 - Lấy TC Ẩn nhiệt ngƣng tụ R J/kg 2207.10 - Bảng 57/p443,[13] Bảng 3.10 : Thông số nƣớc bão hòa ngƣng tụ ống Hệ số cấp nhiệt ngƣng tụ nƣớc bão hòa ống đứng, màng chất ngƣng tụ chảy tầng:  3n 2n g.r   1  1,13.  L  t   n , 25 (W/m2 K) (CT 2.33/p135,[4]) Trong đó: n , n , n - lần lƣợt hệ số dẫn nhiệt, độ nhớt khối lƣợng riêng lấy nhiệt độ trung bình màng nƣớc ngƣng tụ L - chiều dài ống: L = 1m Dt1 : hiệu số nhiệt độ: Dt1 = TC – tw = 119,6 – 118 =1.6 o C  0,6853.947,8 2.9,81.2207.103   => 1  1,13. 3   , 240 10 ,   , 25  11657W/m2 K Hệ số truyền nhiệt K: Tỷ số đƣờng kính đƣờng kính ống: d2 0,016   1,25 d 0,0128 Với d2 /d1 < 1,4 hệ số truyền nhiệt K đƣợc tính nhƣ với vách phẳng: 52 K    1    c K W/m2 K (CT 2.117/p100,[4])  509.8 W/m2 K 0,0016   11657 50 366,3.1,4808 Kiểm tra lại việc chọn tw: Theo phƣơng trình truyền nhiệt, ta có mật độ dòng nhiệt truyền qua tƣờng phẳng: q  q1 q = K.Dttb =509,8*53,7=27378,6W/m2 Với: q1 = a1 Dt1 = 11657*2,3 = 26811,2 W/m2 Sai số:  q  q1 q1 100%  27378,6  26811,2 27378,6 100%  2% Vì sai số e < 5% nên việc chọn t w = 117,3 o C chấp nhận đƣợc Tính diện tích bề mặt truyền nhiệt kích thƣớc calorife: Nhiệt lƣợng cần cung cấp cho calorife: Q = L(I1 – Io ) = 1220,56.(140,2-98,9) = 50410 kJ/h = 14002,5 J/s Diện tích bề mặt ống: F1  Q 14002,5   0,511m2 K t tb 509,8.53,7 Tổng số ống calorife: n  F1 0,511   12.7 ống  d1 L  0,0128.1 53 Chọn theo tiêu chuẩn, lấy n = 19 ống (Bảng 3.6/tr221,sachTN]) Với kiểu bố trí ống mạng ống theo hình sáu cạnh đều, ta có thông số nhƣ sau (Bảng V.11/p48,[11]): Tổng số ống thiết bị: n = 19 ống Số hình sáu cạnh: Số ống đƣờng xuyên tâm hình sáu cạnh: b = ống Đƣờng kính calorife: D = s1 (b – 1) + 4d2 = 0,05(5 – 1) + 4.0,0128 = 0,2512 m Chọn theo tiêu chuẩn, lấy D = 0,4m (p159,[1]) Chọn đáy nắp ellips theo Bảng XIII.10/P382,[11]: Dt = 400 mm ht = 100 mm h = 25 mm s = mm Trở lực qua calorife: Hệ số trở lực: 0,9   0,72 Re 0 , 245  s  d2   s  d2        sc   d2  0 , d  E  d2 0,9   s1  d       s2  d  0 ,1  0,152 Trở lực cục qua calorife: max 55,832 pc    b  0,152.1,0318 *  1222,12 N/m2 2 54 (CT 2.117/p100,[4]) Tính chọn xyclon : Tác nhân sấy sau qua thùng sấy mang theo nhiều hạt bụi đƣờng Do đó, cần phải có biện pháp để làm không khí sau sấy trƣớc thải vào môi trƣờng Trong hệ thống sấy thùng quay thƣờng dùng xyclon đơn Chọn loại xyclon đơn ƢH-15Y với góc nghiêng cửa vào a = 15o Loại đảm bảo độ làm bụi lớn với hệ số sức cản thủy lực nhỏ Lƣu lƣợng khí vào xyclon lƣu lƣợng tác nhân sấy khỏi thùng sấy: Vxyclon = 1,461 m3 /s Căn vào lƣu lƣợng khí vào xyclon, ta chọn xyclon ƢH có suất từ 1450-1690 m3 /h với đƣờng kính xyclon D = 400mm (Bảng III.5/p524,[10]) Ta tra đƣợc kích thƣớc xyclon ƢH-15Y Bunke chứa bụi: Thể tích làm việc bunke xyclon đơn: V bunke = 0,4m3 (Bảng III.5a/p525,[1]) Góc nghiêng thành bunke cần phải lớn góc nghiêng rơi tự nhiên ,thƣờng lấy từ 55  60o (p525,[1]) chọn 60o Độ làm xyclon: h = 90% (Bảng III.10/p531,[10]), đƣờng kính hạt bụi đƣợc tách nhỏ từ  20mm (Bảng III.13/p533,[5]) Kích thước xyclon đơn loại ƯH-15Y: ST Kích thƣớc xyclon ƢH-15 T Đƣờng kính xyclon Giá Đơn hiệu trị vị D 400 Ký Công thức Ghi Các kích thƣớc mm Chiều cao cửa vào A 0,66D 55 264 liên hệ với Chiều cao ống tâm có mặt bích h1 1,5D 600 Chiều cao phần hình trụ h2 1.51D 604 đƣờng kính xyclon nhƣ Bảng Chiều cao phần hình nón h3 1,5D 600 III.4/p524,[1] Chiều cao phần bên ống tâm h4 0,3D 120 Chiều cao chung H 3,31D 1324 Đƣờng kính ống d1 0,6D 240 Đƣờng kính cửa tháo bụi d2 0,4D 160 0,26D/0,2 104/8 D L 0,6D 240 h5 0,3D 10 11 Chiều rộng cửa vào b1 /b Chiều dài ống cửa vào Khoảng cách từ tận 12 xyclon đến mặt bích 120 13 Góc nghiêng nắp ống vào a 15 độ 14 Hệ số trở lực xyclon x 110 đơn vị Bảng 3.11 : Kích thƣớc xyclon 56 h4 a D h5 h3 h2 a h1 l Hình 3.7 : Xyclon đơn ƢH-15 Hiệu suất làm xyclon loại ƯH-15Y Đường kính hạt bụi (mm) Hiệu suất làm h (%) 10 20 60 88 98 xyclon đơn loại ƯH15 Bảng 3.12 : Hiệu suất làm xyclon Tốc độ quy ƣớc khí: D 4V (m)   q  q  (CT III.47/p-522,[1]) 4V 4.0,306   2,44 m/s D  0,4 57 Trở lực qua xyclon: q2 2 p   (CT III.50/p522,[1])  p  110 2,442.1,11  360,2 N / m 2 Tính trở lực chọn quạt: Trở lực qua lớp hạt thùng sấy: Ta có : Re  d v  a  5,85  1.7,5.103  339 22,1.106 490 100 490 100   5,85    13 Re 339 Re 339  0, 25(G1  G2 ) 0, 25(274  200)   377 kg/m3 0,75v 0,75.0, 42  v   795  377   0,53 v 795 C1  1   pts    0,53  0,88 0,532 a.L.v  k C1 13.4.1.0,972.0, 42   144, 26 mmH2 O 2.g.d 2.9,81.7,5.103 Trở lực qua xyclon buồng đốt Theo kinh nghiệm lấy trở lực qua xyclon 20 mmH2 O, trở lực buồng đốt mmH2 O, trở lực cục tổn thất lấy phụ thêm 5% Tổng trở lực quạt phải khắc phục: Δp = 1,05(Δpts + Δpx + Δpbd ) = 175 mmH2 O 58 Giáng áp động: giả sử tốc độ TNS khỏi quạt vq = m/s, giáng áp động bằng: p d  v q2  k 2.g  2.0,972  mmH2 O 2.9,81 Cột áp quạt: Δp = Δpt + Δpd = 175 + = 178 mmH2 O Chọn quạt: vào suất quạt Vtb = 0,123.3600 = 443 m3 /h, Δp = 178 mmH2 O biểu đồ chọn quạt chọn quạt N4 với hiệu suất 0,45, A = 6000 Số vòng quay n =6000/4 = 1500 vòng/phút 59 CHƢƠNG IV : AN TOÀN VÀ VỆ SINH Phải thực đầy đủ yêu cầu an toàn vệ sinh lao động quy định hành từ khâu thiết kế, chế tạo, lắp đặt, sử dụng quản lý máy, thiết bị theo quy phạm, tiêu chuẩn kỹ thuật an toàn cụ thể yêu cầu lý lịch máy nhà chế tạo; Xác định cụ thể vùng nguy hiểm nguy gây tai nạn lao động trình sử dụng máy, thiết bị; Thực đầy đủ biện pháp an toàn thích hợp; Tổ chức mặt nhà xƣởng phải phù hợp với điều kiện an toàn: - Chọn vị trí địa điểm phù hợp; - Bố trí hợp lý nhà xƣởng, kho tàng đƣờng vận chuyển đảm bảo hợp lý thuận tiện; - Lắp đặt thiết bị xƣởng đảm bảo điều kiện an toàn; Nguyên tắc an toàn khỉ sử dụng máy, thiết bị - Ngoài ngƣời phụ trách không đƣợc khởi động điều khiển máy; - Trƣớc khởi động máy phải kiểm tra thiết bị an toàn vị trí đứng; - Trƣớc làm việc khác phải tắt máy, không để máy hoạt động ngƣời điều khiển; - Cần tắt công tác nguồn bị điện; - Khi muốn điều chỉnh máy, phải tắt động chờ cho máy dừng hẳn, không dùng tay gậy để làm dừng máy; - Khi vận hành máy phải mặc trang bị phƣơng tiện bảo vệ cá nhân phù hợp (không mặc quần áo dài quá, không khăn quàng cổ, găng tay v.v…); - Kiểm tra máy thƣờng xuyên kiểm tra trƣớc vận hành; - Trên máy hỏng cần treo biển ghi "Máy hỏng" Quy tắc làm cho máy an toàn hơn, suất - Chọn mua máy móc mà thao tác vận hành thật an toàn; - Các phận chuyển động đƣợc bao che đầy đủ; - Có thiết bị tự động dừng điều khiển tay tầm điều khiển; - Sử dụng thiết bị nạp xuất nguyên liệu an toàn để tăng suất giảm nguy hiểm máy gây ra; 60 - Che chắn đầy đủ phận, vùng nguy hiểm máy: phận che chắn cần phải: + Cố định vào máy; + Che chắn đƣợc phần chuyển động máy; + Không cản trở hoạt động máy tầm nhìn công nhân; + Có thể tháo gỡ cần bảo dƣỡng máy; + Bảo dƣỡng máy cách thƣ ờng xuyên; + Sử dụng trang bị phƣơng tiện bảo vệ cá nhân thích hợp; + Hệ thống biển báo chỗ nguy hiểm, vùng nguy hiểm đẩy đủ; + Đảm bảo hệ thống điện an toàn; + Thực đầy đủ biện pháp phòng cháy chữa cháy 61 CHƢƠNG V : KẾT LUẬN Thiết bị sấy thùng quay thiết kế làm việc với thông số kĩ thuật sau: - Năng suất 200 kg/h - Độ ẩm 35%  11% - Thời gian mẻ sấy: 90 phút - Nhiệt độ tác nhân sấy vào thiết bị: 70C - Nhiệt độ tác nhân sấy khỏi thiết bị: 36C Nhìn chung, với hệ thống sấy thùng quay này, đảm bảo đƣợc suất nhƣ độ ẩm yêu cầu với thời gian sấy phù hợp Tuy nhiên, hệ thống số nhƣợc điểm sau: chi phí cho nhiên liệu lớn; nhiệt độ không ổn định, khó điều chỉnh; thiết bị cồng kềnh; chi phí chế tạo cao 62 Tài liệu tham khảo [1] Trần Văn Phú, Tính toán thiết kế hệ thống sấy, NXB Giáo dục, 2002 [2] Nguyễn Văn Lụa, Kĩ thuật sấy vật liệu, NXB ĐHQG TPHCM, 2001 [3] Nguyễn Văn May, Kĩ thuật sấy nông sản thực phẩm, NXB KHKT, 2002 [4] Cao Văn Hùng, Nguyễn Hữu Dƣơng, Sấy bảo quản cà phê giống gia đình, NXB Nông nghiệp, 2001 [5] Phan Văn Thơm, Sổ tay thiết kế thiết bị hóa chất chế biến thực phẩm, Viện Đào tạo mở rộng, 1992 [6] Trần Xoa tác giả, Sổ tay trình – thiết bị công nghệ hóa chất, tập 1, NXB KHKT, 1999 [7] Trần Xoa tác giả, Sổ tay trình – thiết bị công nghệ hóa chất, tập 2, NXB KHKT, 1999 [8] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyện Văn Lẫm, Thiết kế chi tiết máy, NXB Giáo dục, 2000 [9] Hồ Lệ Viên, Thiết kế – Tính toán chi tiết thiết bị hóa chất, tập 1, NXB KHKT, 1978 [10] Phạm Văn Trí tác giả, Lò công nghiệp, NXB KHKT, 2003 [11] Hồ Lệ Viên, Thiết kế – Tính toán chi tiết thiết bị hóa chất, tập 2, NXB KHKT, 1978 [12] Vũ Bá Minh, Hoàng Minh Nam, Cơ học vật liệu rời, NXB KHKT, 1998 [13] Trƣơng Đích, Kĩ thuật trồng phê suất cao, NXB Nông nghiệp, 2000 [14] Trần Văn Phú, Lê Nguyên Đƣơng, Kĩ thuật sấy nông sản, NXB KHKT, 1994 63 [...]... sấy, do đó trao đổi nhiệt mạnh, tốc độ sấy nhanh, và độ đồng đều của sản phẩm cao Ngồi ra, thiết bị còn có thể làm việc với năng suất lớn 12 2 CHƢƠNG II : PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY SẤY THÙNG QUAY 2.1 2.1.1 Tổng quan về máy sấy chuẩn bị thiết kế: Máy sấy thùng quay Sau khi ngun liệu ẩm đƣợc đƣa vào trong máy từ phía đầu thùng quay, máy bắt đầu quay tròn và các cánh bên trong làm nhiệm... bằng năng lƣợng mặt trời có thể phân ra các loại sau : Thiết bị sấy trực tiếp có tuần hồn khí tự nhiên (gồm thiết bị thu năng lƣợng kết hợp với buồng sấy) Thiết bị sấy trực tiếp có bộ phận thu năng lƣợng riêng biệt Thiết bị sấy gián tiếp có dẫn nhiệt cƣỡng bức (thiết bị thu năng lƣợng và buồng sấy riêng biệt) Thiết bị: Có nhiều kiểu thiết kế thiết bị sấy bằng năng lƣợng mặt trời khác nhau 5 Những thiết. .. tốt bằng 1.2.6 Máy sấy thùng quay Máy sấy thùng quay Hình 1.14 : Máy sấy thùng quay 11 Cấu tạo : một thùng chứa kim loại hình trụ hơi nghiêng (khoảng 5o) quay tròn quanh trục đƣợc gắn với các cánh hƣớng ở bên trong để ngun liệu đổ xuống xun qua dòng khí chuyển động cùng chiều hoặc ngƣợc chiều qua máy sấy Diện tích bề mặt của ngun liệu đƣợc phơi bày tối đa trong khơng khí nên tốc độ sấy cao và chất... thốt ẩm nhanh và đều Hệ thống sấy thùng quay là hệ thống sấy làm việc liên tục chun dùng để sấy vật liệu hạt , cục nhỏ nhƣ : cát, than đá ,các loại quặng… Máy sấy thùng quay là 1 thùng hình trụ đặt nghiêng 1- 6 độ, có 2 vành đai đỡ, vành đai này tỳ vào con lăn đỡ khi thùng quay Vật liệu vào sấy qua phễu nạp liệu.Vật liệu trong thùng khơng q 20 – 25% thể tích thùng Sau khi sấy xong ,thành phẩm qua bộ... khởi động và momen quay thấp Nhƣợc điểm : Vật liệu thốt ra liên tục nên độ khơ của chúng khơng đồng đều Ta chọn máy sấy thùng quay vì thiết bị sấy thùng quay là thiết bị chun dùng để sấy hạt loại thiết bị này đƣợc dùng rộng rãi trong cơng nghệ sau thu hoạch để sấy các vật ẩm dạng hạt có kích thƣớc nhỏ Trong hệ thống này, vật liệu sấy đƣợc đảo trộn mạnh, tiếp xúc nhiều với tác nhân sấy, do đó trao đổi... đƣợc sấy kết thúc trong các thùng sấy Một hầm sấy tiêu biểu dài 20 m có 12-15 xe gng với tổng sức chứa 5000 kg ngun liệu 10 Khu vực sấy hầm Hình 1.13 : Hầm sấy Ứng dụng : do khả năng sấy lƣợng lớn ngun liệu trong một thời gian tƣơng đối ngắn, chúng đƣợc sử dụng rộng rãi Tuy nhiên, phƣơng pháp này hiện đã bị thay thế bằng phƣơng pháp sấy băng chuyền và sấy tầng sơi do hiệu suất năng lƣợng của sấy hầm... kết 1.2 1.2.1 Các loại sấy cà phê hay dùng : Sấy tự nhiên : Q trình phơi vật liệu ngồi trời, khơng có sử dụng thiết bị Sấy bằng cách phơi nắng (khơng có sử dụng thiết bị sấy) đƣợc sử dụng rộng rãi nhất trong chế biến nơng sản Trong các phƣơng pháp phức tạp hơn (sấy bằng năng lƣợng mặt trời), năng lƣợng mặt trời đƣợc thu nhận để làm nóng khơng khí Sau đó khơng khí nóng đƣợc sử dụng để sấy Thiết bị sấy. .. ban đầu (A) thiết bị sấy (B) khỏi thiết bị sấy (C) t (o C) 27 70 36  (đơn vị) 0,75 0,171 0,7833 d (kg/ kgkk) 0,0173 0,0173 0,0307 I (kJ/kgkk) 70,632 115,2348 114,93 pb (bar) 0,035 0,1556 0,0558 v (m3 /kgkk) 0,905 1,035 0,9524 Bảng 3.2 : Trạng thái của tác nhân sấy trong q trình sấy thực Lƣợng khí khơ cần thiết để bốc hơi 1 kg ẩm trong q trình sấy thực: l  1 1   74,626 (kg khói khô /kg ẩm) d2  d1... lƣợng (kg/ kgkk) (m3 /kgkk) Trạng thái khơng khí Trạng thái khơng khí vào Trạng thái khơng khí ra ban đầu (A) thiết bị sấy (B) khỏi thiết bị sấy (C) t (o C) 27 70 36  (đơn vị) 0,75 0,171 0,8353 d (kg/ kgkk) 0,0173 0,0173 0,0308 I (kJ/kgkk) 70,632 115,2348 115,2348 pb (bar) 0,035 0,1556 0,0558 v (m3 /kgkk) 0,905 1,035 0,9524 Bảng 3.1 : Trạng thái tác nhân sấy trong q trình sấy lý thuyết: 23 Cân bằng năng. .. trình sấy đều đặn và mãnh liệt nhờ tiếp xúc tốt giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy Cƣờng độ sấy lớn, có thể đạt 10 0kg ẩm bay hơi/m3 h Thiết bị nhỏ gọn, có thể cơ khí và tự động hóa hồn tồn Nhƣợc điểm: Vật liệu bị đảo trộn nhiều nên dễ tạo bụi do vỡ vụn Do đó trong nhiều trƣờng hợp sẽ làm giảm chất lƣợng sản phẩm sấy 14 Hình 2.1 : Sơ đồ máy sấy thùng quay 1 : lò sấy 2 : bộ phận cấp liệu 6 : thân thùng quay ... cao Ngồi ra, thiết bị làm việc với suất lớn 12 CHƢƠNG II : PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY SẤY THÙNG QUAY 2.1 2.1.1 Tổng quan máy sấy chuẩn bị thiết kế: Máy sấy thùng quay Sau ngun... tầng sơi hiệu suất lƣợng sấy hầm thấp hơn, chi phí lao động cao chất lƣợng sản phẩm khơng tốt 1.2.6 Máy sấy thùng quay Máy sấy thùng quay Hình 1.14 : Máy sấy thùng quay 11 Cấu tạo : thùng chứa kim... phẩm sấy đạt u cầu nhiệt độ chất lƣợng Trên thị trƣờng có nhiều loại máy sấy khác mẫu mã kiểu dáng Đề tài luận văn tập trung vào loại máy sấy sấy thùng quay dùng để sấy cà phê với suất 200 (kg/ giờ)