Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị và công nghệ sấy đường trên máy sấy thùng quay

Luận văn thạc sĩ khoa học B GIO DC V O TO TRNG I HC BCH KHOA H NI - NGUYN TN THNH NGHIấN CU THIT K, CH TO THIT B V CễNG NGH SY NG TRấN MY SY THNG QUAY Chuyờn ngnh :Quỏ trỡnh v thit b Cụng ngh sinh hc Cụng ngh thc phm LUN VN THC S KHOA HC QU TRèNH V THIT B CễNG NGH SINH HC CễNG NGH THC PHM NGI HNG DN KHOA HC : TS TễN THT MINH H Ni 2010 Học viên : Nguyễn Tân Thành Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học Mc lc Li cam oan Li m u Danh mc cỏc bng Danh mc cỏc hỡnh v, th v s CHNG 1: TNG QUAN I Gii thiu tng quan v ngnh sn xut ng I.1 S lc v ngnh sn xut ng I.2 Cụng ngh sn xut ng 10 I.3 Cỏc loi sn phm ng 15 I.4 Phng phỏp v thit b sy 17 CHNG 2: TNH TON THIT K, CH TO MY SY THNG QUAY 20 II.1 Thit b nghiờn cu Mỏy sy thựng quay 20 II.1.1 Cu to v nguyờn lý lm vic 20 II.1.2 c tớnh nguyờn liu sy 21 II.1.3 Yờu cu cụng ngh sn xut sau sy 22 II.2 Tớnh cõn bng vt liu v xỏc nh kớch thc s b 23 II.2.1 Tớnh cõn bng vt liu 23 II.2.2 Xỏc nh kớch thc s b h thng sy thựng quay 24 II.3 Tớnh toỏn nhit cho thựng sy 26 II.3.1 Quỏ trỡnh sy lý thuyt 26 II.3.2 Quỏ trỡnh sy thc t 28 II.4 Tớnh toỏn thit b caloriphe 37 II.5 Tớnh h thng qut 39 II.5.1 Xỏc nh ct ỏp ton phn 39 II.5.2 cụng sut ca qut 42 CHNG : TNH C KH 43 III.1 Xỏc nh kớch thc c bn ca thựng sy 43 III.2 Xỏc nh cụng sut quay thựng, cụng sut ng c v truyn ng 44 III.3 Tớnh toỏn cỏc b truyn 46 III.3.1 Tớnh b truyn thang 46 III.3.2 Tớnh s b b truyn hp gim tc trỳc vớt - bỏnh vớt 48 III.4.Tớnh c khớ thựng quay 50 III.4.1 Tớnh cỏc lc, chn vnh ai, bỏnh rng 50 III.4.2 Tớnh bn thõn thựng, kim tra mi hn, tớnh im t vũng bỏnh rng 51 III.5 Thit k h iu khin 53 III.5.1 Xỏc nh s Input Output 54 III.5.2 La chn PLC 54 Học viên : Nguyễn Tân Thành Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học IV.5.3 Gỏn a ch cho Input v Output 54 IV.5.4 S u ni mch ngoi 55 IV.5.5 Lp trỡnh 57 IV.5.6 S mch lc .59 IV.5.7 S mt t iu khin 59 CHNG NGHIấN CU THC NGHIM TèM CH SY TI U 60 IV.1 Phng phỏp tin hnh thớ nghim 60 IV.1.1.Mụ hỡnh thớ nghim v cỏc thit b s dng 60 IV.1.2 Phng phỏp x lý nguyờn liu 60 IV.1.3 Phng phỏp xỏc nh m 61 IV.1.4 Phng phỏp tin hnh thớ nghim, iu chnh cỏc thụng s cụng ngh 61 IV.2 Nghiờn cu thc nghim xõy dng phng trỡnh hi quy 61 IV.2.1.Thc hnh thớ nghim v xõy dng mụ hỡnh 61 IV.3 Quy hoch thc nghim bc mt ba yu t 67 IV.3.1 Phng phỏp quy hoch thc nghim bc mt 67 IV.3.2 Kt qu thớ nghim 69 IV.4.Quy hoch thc nghim bc ba yu t 73 IV.4.1 Phng phỏp quy hoch thc nghim bc 73 IV.4.2 Mụ hỡnh thc nghim bc 78 IV.4.3 Xỏc nh cỏc giỏ tr ti u 90 Kt lun .91 Ti liu tham kho 92 Học viên : Nguyễn Tân Thành Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học LI CAM OAN Tụi xin cam oan, õy l cụng trỡnh nghiờn cu ca riờng tụi Cỏc s liu, kt qu nờu lun l trung thc v cha tng c cụng b bt k cụng trỡnh no khỏc Tỏc gi lun Nguyn Tõn Thnh Học viên : Nguyễn Tân Thành Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học LI M U Trong xu th hi nhp v phỏt trin, ngnh Cụng nghip thc phm ang l mt th mnh ca chỳng ta Vit Nam l mt nc m nn nụng nghip chim v trớ quan trng nn kinh t quc dõn, bờn cnh ú chỳng ta ang trờn phỏt trin v cụng nghip c bit ngnh cụng nghip mớa ng ang ngy cng hin i hoỏ dõy chuyn cụng ngh ỏp ng nhu cu ca ngnh mớa ng ngy cng phỏt trin thỡ vic c khớ hoỏ, hin i hoỏ mỏy múc thit b l mt m chỳng ta cn quan tõm Do chỳng ta hu nh ch cú cỏc nh mỏy sn xut ng cú quy mụ ln, ớt c s sn xut nh l, sn xut theo v nờn sn lng ca chỳng ta cha ỏp ng c nhu cu tiờu dựng ca ngi dõn v hng nm phi nhp khu hn 300.000 tn ng Trong cụng ngh sn xut ng, cụng on sy úng vai trũ quan trng nhm nõng cao cht lng sn phm, cụng ngh sy ng hin c thc hin ch yu trờn cỏc thit b sy sng rung v sy thựng quay.Vic nghiờn cu cụng ngh v thit b sy thựng quay sy ng cho cỏc c s sn xut quy mụ nh nhm nõng cao cht lng v hiu qu kinh t l vic cn thit i vi nhng ngi lm cụng tỏc nghiờn cu v k thut Bờn cnh ú, mỏy sy thựng quay cú th ng dng sy cỏc loi sn phm khỏc nh: sn phm dng ht, sn phm cú kớch thc nh nh u , c phờ, ngụ ht, mui n, qu v c ct nh Mỏy sy thựng quay cú nhng u im ln nh lm vic n nh, nng sut cao v rt kinh t Do vy, mc ớch nghiờn cu ca lun cú hai ni dung chớnh l thit k ch to hon chnh mỏy sy thựng quay v nghiờn cu tỡm ch cụng ngh sy ti u sn phm ng trờn mỏy ú Trong thi gian lm lun thi gian khụng nhiu (1nm) nờn mt s ni dung khụng trỏnh thiu sút, cũn ụi ch cha tht hon chnh Tụi xin chõn thnh cỏm n TS Tụn Tht Minh ó hng dn tụi hon thnh lun ny Tụi cng xin cỏm n TS Nguyn Minh H ó giỳp rt nhiu phn quy hoch thc nghim xõy dng phng trỡnh hi quy cho quỏ trỡnh v sau cựng tụi xin chõn thnh cỏm n ton th b mụn Mỏy v T ng hoỏ CNSH-CNTP ó ging dy v giỳp tụi nhng nm hc va qua Học viên : Nguyễn Tân Thành Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học DANH MC CC BNG Bng I.1 : Ch tiờu hoỏ lý ng tinh luyn Bng I.2 : Ch tiờu hoỏ lý ng trng Bng I.3 : Ch tiờu hoỏ lý ng thụ Bng I.4 : Ch tiờu húa lý ng vng tinh khit Bng III.1: Bng tng hp cỏc thit b iu khin Bng IV.1 : Thớ nghim theo nhit Bng IV.2 : Thớ nghim theo tc tỏc nhõn sy Bng IV.3 : Thớ nghim theo tc vũng quay ca thựng Bng IV.4 : Ma trn thc nghim yu t y 23 Bng IV.5 : Ma trn thc nghim v kt qu thớ nghim Bng IV.6 : Bng tớnh cỏc giỏ tr ti cỏc im thớ nghim Bng IV.7 : Cỏc giỏ tr , Bng IV.8: Ma trn thc nghim cp ba yu t Bng IV.9: Kt qu cỏc thớ nghim ln lp ti mi thớ nghim Bng IV.10: Tng hp cỏc giỏ tr thi gian v phng sai Bng IV.11: Tớnh toỏn cỏc h s hi quy Bng IV.12 Tớnh toỏn cỏc ch s xỏc nh h s cú ngha ca phng trỡnh hi quy Bng IV.13 Xỏc nh cỏc h s hi quy cú ngha Bng IV.14 Kim tra tớnh thớch ng ca mụ hỡnh Học viên : Nguyễn Tân Thành Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học DANH MC CC HèNH V, TH V S Hỡnh I.1 : Mỏy sy thựng quay Hỡnh I.2 : Mỏy sy rung nm ngang Hỡnh II.1 : Cu to mỏy sy thựng quay Hỡnh II.2 : H thng ng ng dn khớ v lc bi Hỡnh III.1 : Lc tỏc dng lờn ln Hỡnh IV.1 : Mụ t cỏc to cc ti u th II.1 : th sy th IV.1: nh hng ca nhit tỏc nhõn sy n thi gian sy c nh V=2 m/s; n = 4vg/ph th IV.2: nh hng ca nhit tỏc nhõn sy n m vt liu c nh V=2 m/s; n = 4vg/ph th IV.3: nh hng ca tc tỏc nhõn sy n thi gian sy c nh: nhit sy t = 80C, n = 4vg/ph th IV.4: nh hng ca tc tỏc nhõn sy n m vt liu c nh: nhit sy t = 80C, n = 4vg/ph th IV.5: nh hng ca tc vũng quay thựng n thi gian sy c nh, tc tỏc nhõn sy V = m/s , nhit sy 80C th IV.6: nh hng ca tc vũng quay thựng n m vt liu c nh, tc tỏc nhõn sy V = m/s , nhit sy 80C S III.1 : S u ni mch ngoi S III.2 : S lp trỡnh thang S III.3 : S mch lc S III.4 : S mt t iu khin Học viên : Nguyễn Tân Thành Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học CHNG : TNG QUAN I Gii thiu tng quan v ngnh sn xut ng: I.1 S lc v ngnh sn xut ng Nc ta nm khu vc khớ hu nhit i, nhiu t t Bc n Nam rt thun tin cho phỏt trin trũng mớa, nht l cỏc tnh Trung, ụng Nam B, vỡ vy ngnh sn xut ng mớa rt cú tim nng Sau nm 1975 ngnh mớa ng c khuyn khớch phỏt trin, n nm 1994 c nc cú khong 150.000 trng mớa, sn lng 6,5 triu tn mớa, sn xut c 0,32 triu tn ng quy ng thụ, ú 0,11 triờu tn c sn xut 14 nh mỏy Trong nhng nm gn õy nh nc ta ó v ang thc hin chng trỡnh mớa ng v hin ó xõy dng c khong 40 nh mỏy ng, tri khp mi t nc Vit Nam l nc cú truyn thng sn xut ng mớa lõu i ng cú ý ngha quan trng vi ý ngha dinh dng cho c th ngi, ng cũn l ngun nguyờn liu quan trng cho cỏc ngnh cụng nghip khỏc ( bỏnh ko, hp nc gii khỏt, hoỏ hc) ng xut khu thu v ngoi t cho t nc Vit Nam thuc thuc vựng nhit i giú thớch hp cho cõy mớa phỏt trin, vi nn kinh t nc ta phn ln l nụng nghip nờn rt thun li cho phỏt trin cụng nghip mớa ng Nm 1995 ỏp ng ng tiờu th nc khụng phi nhp khu, tin n xut khu, nh nc cho thnh lp chng trỡnh mớa ng, nhiu nh mỏy ng c xõy dng, gii quyt nhiu vic lm cho lao ng nc Nm 1999 ó xy tỡnh trng tha ng nhp lu Ngnh mớa ng Vit Nam thc s bựng n v phỏt trin k hoch nm 1995 2000 so vi tng cng l 44 nh mỏy ng mớa v nh mỏy ng luyn Thỏng 8- 2000 ti hi ngh mớa ng Quc gia, chỳng ta ó tuyờn b t c ch tiờu ra: ti nm 2000 thỡ t c triu tn / nm Theo bỏo cỏo ca ngnh sn xut ng mớa thỡ: Học viên : Nguyễn Tân Thành Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học + Th trng th gii: - u thỏng 9/2010, n , nc tiờu th ng ln nht th gii cụng b sn lng cho v mớa nm ( bt u t 1/10) s tng khong 17% giỳp cho nc ny khụng cũn phi nhp khu ng cho v ti Ngc li, n d kin s xut khu ng tr li vũng thỏng ti - Ngun cung trờn th gii ang mc n nh vỡ thi tit thun li v thu hoch ti brazil, kộo di t thỏng n thỏng 11 - Giỏ ng liờn tc tng k t u thỏng 7, t 604USD/tn lờn giỏ hin ti l 755USD/tn + Th trng ni a: - Tiờu th ng nc thỏng 8/2010 ( giai on t 15/7 n 15/8 ) ch t 46,100 tn, gim 50% so vi cựng k ng tn kho ng cũn li 127,000 tn Giỏ ng nc t gia thỏng tng mnh, vi giỏ bỏn ti nh mỏy khong 18,000 19,000VND/1kg v giỏ bỏn l khong 20,000 23,000VND/1kg - Giỏ mớa ti mt s vựng khu vc tõy bt u ộp sm ó tng cao t 250 350VND/1kg so vi nm ngoỏi Trin vng cho ngnh ng nm 2011: Th gii: Cn st giỏ ng 2009&2010 ch yu xut phỏt t sn lng tt gim ca n , nc tiờu dựng 15% sn lng ca th gii V 2008/2009, n thiu ht triu tn ng trờn tng thiu ht ton cu l 10 triu tn, v 2008/2009, n thiu ht triu tn ng trờn tng thiu ht ton cu l triu tn Nh vy, nhng thụng tin th gii gn õy rng n cú th xut khu khong triu tn v 2010-1011 cho thy mt trin vng v cung ln hn cu nm ti Ti Vit Nam: Sn lng ni a cỏc nm gn õy ch dao ng quanh mc 900,000 tn 1,1 triu tn/nm nhu cu khong 1,4 1,5 triu tn/nm Loi tr cỏc khon nhp khu lu qua biờn gii, mi nm Vit Nam cn nhp khu hn ngch khong 300,000 tn ng Học viên : Nguyễn Tân Thành Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học I.2 Cụng ngh sn xut ng Mớa Nc Sa Tr tinh Ly tõm Nu ng X lý s b ẫp tỏch bó Gia vụi s b Gia nhit CO2 Xụng CO2 Nu ng Sy Ly tõm R1 Cha vo Tr tinh chõn khụng úng Nu ng R1 Sn phm Tr tinh chõn khụng Ly tõm Sa Bc hi Lc ln Gia nhit Xụng CO2 ln Trao i ion ng B Sy Cacbonat húa Ly tõm Gia vụi Mt Lc ln SO2 Hi Xụng SO2 ln Ly tõm Cụ c Tr tinh Tr tinh Mt Tr tinh Nu ng Ly tõm Nc Nu ng Xụng SO2 ln Học viên : Nguyễn Tân Thành Cụ c ng C Mt r Lc kim 10 Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học - Tc vũng quay thựng sy : +) 2v/p < n < 6v/p +) Mc : 4v/p +) Mc +1 : 6v/p +) Mc -1 : 2v/p +) im sao: + 1,215 : 6,43v/p - 1,215 : 1,57v/p IV.4.2 Mụ hỡnh thc nghim bc IV.4.2.1 Tin hnh thớ nghim theo mụ hỡnh trc giao cp ba yu t Phng trỡnh hi quy bc ba yu t Y = b0 + b1 x1 + b2 x2 + b3 x3 + b12 x1 x2 + b23 x2 x3 + b13 x1 x3 + b11x12 + b22 x22 + b33 x32 Bng IV.8: Ma trn thc nghim cp ba yu t stt T V n x1 x2 x3 x1x2 x2x3 x1x3 70 - - - + + + 90 + - - - + - 70 - + - - - + 90 + + - + - - 70 - - + + - - 90 + - + - - + 70 - + + - + - 90 + + + + + + 92 +1,215 0 0 10 68 -1,215 0 0 11 80 3,2 +1,215 0 0 12 80 0,8 -1,215 0 0 13 80 6,4 0 +1,215 0 14 80 1,6 0 -1,215 0 15 80 0 0 0 Học viên : Nguyễn Tân Thành 78 Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học Tin hnh thớ nghim theo ma trn quy hoch thc nghim, cỏc thụng s thớ nghim c b trớ theo cỏc bng sau : 1.Thớ nghim t = 70C ; v = m/s ; n = vũng/phỳt Bng IV.9.1 Nhit Vn tc Tc vũng ( C ) ( m/s ) quay (vg/ph) 70 Thi gian Thi gian Thi gian m sn sy ln sy ln TB phm trung (phỳt) (phỳt) (phỳt) bỡnh (%) 18,5 18,8 18,65 0,065 2.Thớ nghim t = 90C ; v = m/s ; n = vũng/phỳt Bng IV.9.2 Nhit Vn tc Tc vũng ( C ) ( m/s ) quay (vg/ph) 90 Thi gian Thi gian Thi gian m sn sy ln sy ln TB phm trung (phỳt) (phỳt) (phỳt) bỡnh (%) 17,6 17,4 17,5 0,069 Thi gian Thi gian Thi gian m sn sy ln sy ln TB phm trung (phỳt) (phỳt) (phỳt) bỡnh (%) 17,9 18,1 18 0,072 Thi gian Thi gian Thi gian m sn sy ln sy ln TB phm trung (phỳt) (phỳt) (phỳt) bỡnh (%) 18,2 18,5 18,35 0,061 3.Thớ nghim t = 70C ; v = m/s ; n = vũng/phỳt Bng IV.9.3 Nhit Vn tc Tc vũng ( C ) ( m/s ) quay (vg/ph) 70 4.Thớ nghim t = 90C ; v = m/s ; n = vũng/phỳt Bng IV.9.4 Nhit Vn tc Tc vũng ( C ) 90 ( m/s ) quay (vg/ph) Học viên : Nguyễn Tân Thành 79 Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học 5.Thớ nghim t = 70C ; v = m/s ; n = vũng/phỳt Bng IV.9.5 Nhit Vn tc Tc vũng ( C ) ( m/s ) quay (vg/ph) 70 Thi gian Thi gian Thi gian m sn sy ln sy ln TB phm trung (phỳt) (phỳt) (phỳt) bỡnh (%) 16,1 16,3 16,2 0,081 Thi gian Thi gian Thi gian m sn sy ln sy ln TB phm trung (phỳt) (phỳt) (phỳt) bỡnh (%) 15,9 15,7 15,8 0,76 Thi gian Thi gian Thi gian m sn sy ln sy ln TB phm trung (phỳt) (phỳt) (phỳt) bỡnh (%) 15 15,4 15,2 0,064 Thi gian Thi gian Thi gian m sn sy ln sy ln TB phm trung (phỳt) (phỳt) (phỳt) bỡnh (%) 15,1 14,9 15,0 0,066 6.Thớ nghim t = 90C ; v = m/s ; n = vũng/phỳt Bng IV.9.6 Nhit Vn tc Tc vũng ( C ) ( m/s ) quay (vg/ph) 90 7.Thớ nghim t = 70C ; v = m/s ; n = vũng/phỳt Bng IV.9.7 Nhit Vn tc Tc vũng ( C ) ( m/s ) quay (vg/ph) 70 8.Thớ nghim t = 90C ; v = m/s ; n = vũng/phỳt Bng IV.9.8 Nhit Vn tc Tc vũng ( C ) 90 ( m/s ) quay (vg/ph) Học viên : Nguyễn Tân Thành 80 Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học 9.Thớ nghim t = 92C ; v = m/s ; n = vũng/phỳt Bng IV.9.9 Nhit Vn tc Tc vũng ( C ) ( m/s ) quay (vg/ph) 92 Thi gian Thi gian Thi gian m sn sy ln sy ln TB phm trung (phỳt) (phỳt) (phỳt) bỡnh (%) 16,0 16,2 16,1 0,056 10.Thớ nghim t = 68C ; v = m/s ; n = vũng/phỳt Bng IV.9.10 Nhit Vn tc Tc vũng ( C ) ( m/s ) quay (vg/ph) 68 Thi gian Thi gian Thi gian m sn sy ln sy ln TB phm trung (phỳt) (phỳt) (phỳt) bỡnh (%) 17,4 17,6 17,5 0,082 11.Thớ nghim 11 t = 80C ; v = 3,2 m/s ; n = vũng/phỳt Bng IV.9.11 Nhit Vn tc Tc vũng ( C ) 80 ( m/s ) quay (vg/ph) 3,2 Thi gian Thi gian Thi gian m sn sy ln sy ln TB phm trung (phỳt) (phỳt) (phỳt) bỡnh (%) 15,4 15,5 15,45 0,055 12.Thớ nghim 12 t = 80C ; v = 0,8 m/s ; n = vũng/phỳt Bng IV.9.12 Nhit Vn tc Tc vũng ( C ) 80 ( m/s ) quay (vg/ph) 0,8 Học viên : Nguyễn Tân Thành Thi gian Thi gian Thi gian m sn sy ln sy ln TB phm trung (phỳt) (phỳt) (phỳt) bỡnh (%) 17,8 18,0 17,9 0,082 81 Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học 13.Thớ nghim 13 t = 80C ; v = m/s ; n = 6,4 vũng/phỳt Bng IV.9.13 Nhit ( Vn tc Tc vũng C ) ( m/s ) quay (vg/ph) 80 6,4 Thi gian Thi gian Thi gian m sn sy ln sy ln TB phm trung (phỳt) (phỳt) (phỳt) bỡnh (%) 14 14,1 14,04 0,085 14.Thớ nghim 14 t = 80C ; v = m/s ; n = 1,6 vũng/phỳt Bng IV.9.14 Nhit ( Vn tc Tc vũng C ) ( m/s ) quay (vg/ph) 80 1,6 Thi gian Thi gian Thi gian m sn sy ln sy ln TB phm trung (phỳt) (phỳt) (phỳt) bỡnh (%) 18,5 18,7 18,6 0,053 15.Thớ nghim 15 t = 80C ; v = m/s ; n = vũng/phỳt Bng IV.9.15 Nhit ( Vn tc Tc vũng C ) 80 ( m/s ) quay (vg/ph) Học viên : Nguyễn Tân Thành Thi gian Thi gian Thi gian m sn sy ln sy ln TB phm trung (phỳt) (phỳt) (phỳt) bỡnh (%) 16,4 16,8 16,6 0,061 82 Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học IV.4.2.2 Tớnh toỏn phng trỡnh hi quy t kt qu thớ nghim theo mụ hỡnh ó chn: Da vo cỏc kt qu ó thớ nghim, chỳng tụi lp bng sau: Bng IV.10 stt x1 x2 x3 y1 y2 yu S 2y -1 -1 -1 18,5 18,8 0,045 18,65 -1 -1 17,6 17,4 0,02 17,5 -1 -1 17,9 18,1 0,02 18,0 1 -1 18,2 18,5 0,045 18,35 -1 -1 16,1 16,3 0,02 16,2 -1 15,9 15,7 0,02 15,8 -1 1 15,0 15,4 0,08 15,2 1 15,1 14,9 0,02 15,0 1,215 0 16,0 16,2 0,02 16,1 10 -1,215 0 17,4 17,6 0,02 17,5 11 1,215 15,4 15,5 0,005 15,45 12 -1,215 17,8 18,0 0,02 17,9 13 0 1,215 14,0 14,1 0,005 14,05 14 0 -1,215 18,5 18,7 0,02 18,6 15 0 16,4 16,8 0,08 16,6 0,44 250,9 Trong ú: S y2 - Phng sai kt qu n v c tớnh : S (y) = S2j Phng sai theo hng: S j = ( m y ji yi m i =1 ) N N S j j =1 1.Kim tra tớnh ng nht phng sai ca thụng s ti u: p dng tiờu chun Cochren : G0 = S y2 max S y = 0,08/0,38 = 0,21 Học viên : Nguyễn Tân Thành 83 Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học Chun Cochren c tra mc cú ngha = 0,05 v bc t l f = m-1; N = 15 [90-XIII] Ta cú: Gp = 0,4079 Nh vy Go < Gp kt lun phng sai l ng nht ( Tc cỏc thớ nghim tin hnh vi cựng mt sai s nh ) 2.Tớnh toỏn cỏc h s hi quy: Cụng thc tớnh cỏc h s hi quy N b1 = N x1u yu b2 = N x 1u N x x 1u y u yu N (x 1u x2 u ) b23 = b11 = (x 2u N (x , 1u b 33 = N b 22 = , 3u N x 3u x 1u N (x y 3u y u x )2 1u 3u N x 2, u y u (x , 2u )2 N x 3, u y u (x x ) b13 = 2 u 3u N y 3u y u N )2 yu 3u N x1, u y u N x x N 2u N N b3 = 1 b12 = N x2 u yu )2 b0 = y u N Học viên : Nguyễn Tân Thành 84 Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học Bng IV.11 Tớnh toỏn cỏc h s hi quy x1x3 x12-0,73 x22-0,73 x32-0,73 stt x0 x1 x2 x3 x1x2 x2x3 + - - - + + + 0,27 0,27 0,27 + + - - - + - 0,27 0,27 0,27 + - + - - - + 0,27 0,27 0,27 + + + - + - - 0,27 0,27 0,27 + - - + + - - 0,27 0,27 0,27 + + - + - - + 0,27 0,27 0,27 + - + + - + - 0,27 0,27 0,27 + + + + + + + 0,27 0,27 0,27 + +1,215 0 0 0,746 -0,73 -0,73 10 + -1,215 0 0 0,746 -0,73 -0,73 11 + +1,215 0 0 -0,73 0,746 -0,73 12 + -1,215 0 0 -0,73 0,746 -0,73 13 + 0 +1,215 0 -0,73 -0,73 0,746 14 + 0 -1,215 0 -0,73 -0,73 0,746 15 + 0 0 0 -0,73 -0,73 -0,73 15 10,95 10.95 10,95 8 4,36 4,36 4,36 x12u = x 22u = x 32u = 8.( 1) + (1,215 ) + ( 1,215 ) = 10,95 x'12u = x' 22u = x' 32u = 8.(0,27) + 2(0,746) + 6(73) = 4,36 ( x2u3u = x1u 2u = x1u 3u = 8.(1) = N x1' = x12 x u =1 = x12 N N x3' = x32 N 1u x u =1 N ' 10,95 = x12 0,73 ; x2 = x2 15 x u =1 N 2u = x 22 0,73 3u = x32 0,73 Học viên : Nguyễn Tân Thành 85 Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học Tớnh cỏc h s hi quy: 18,65 + 17,5 + 18 + 18,35 + 16,2 + 15,8 + 15,2 + 15 + 16,1 + 17,5 + 15,45 + 17,9 + 14,05 + 18,6 + 16,6 b0 = = 16,73 15 b1 = 18,65 + 17,5 18 + 18,35 16,2 + 15,8 15,2 + 15 + 1,215.16,1 1,215.17,5 = -0,19 10,95 b2 = 18,65 17,5 + 18 + 18,35 16,2 15,8 + 15,2 + 15 + 1,215.15,45 1,215.17,9 =-0,21 10,95 b3 = 18,65 17,5 18 18,35 + 16,2 + 15,8 + 15,2 + 15 + 1,215.14,05 1,215.18,6 =-0,1 10,95 b12 = 18,65 17,5 18 + 18,35 + 16,2 15,8 15,2 + 15 = 0,16 b23 = 18,65 + 17,5 18 18,35 16,2 15,8 + 15,2 + 15 = 0,125 b13 = 18,65 17,5 + 18 18,35 16,2 + 15,8 15,2 + 15 = 0,025 (18,65 + 17,5 + 18 + 18,35 + 16,2 + 15,8 + 15,2 + 15).0,27 + b11 = (16,1 + 17,5).0,746 (15,45 + 17,9 + 14,05 + 18,6 + 16,6).0,73 = -0.37 4,36 (18,65 + 17,5 + 18 + 18,35 + 16,2 + 15,8 + 15,2 + 15).0,27 + b22 = (15,45 + 17,9).0,746 (16,1 + 17,5 + 14,05 + 18,6 + 16,6).0,73 = -0,34 4,36 (18,65 + 17,5 + 18 + 18,35 + 16,2 + 15,8 + 15,2 + 15).0,27 + (14,05 + 18,6).0,746 (16,1 + 17,5 + 15,45 + 17,9 + 16,6).0,73 b33 = = -0,21 4,36 Kim tra s cú ngha ca cỏc h s hi quy: Dựng tiờu chun t Student, chun t c tra bng mc cú ngha = 0,05 vi bc t : f = N(m-1) = 15(2-1) = 15 ta c tb = 2,13 Học viên : Nguyễn Tân Thành 86 Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học Bng IV.12 Tớnh toỏn cỏc ch s xỏc nh h s cú ngha ca phng trỡnh hi quy S y2 = 0,44/15 = 0,03 stt H s S = b S y2 N xiu N x iu tb tbSb 1 b0 0,03/15 15 2,13 0,095 b1 0,03/10,95 10,95 2,13 0,11 b2 0,03/10,95 10,95 2,13 0,11 b3 0,03/10,95 10,95 2,13 0,11 b11 0,03/4,36 4,36 2,13 0,176 b22 0,03/4,36 4,36 2,13 0,176 b33 0,03/4,36 4,36 2,13 0,176 b12 0,03/8 2,13 0,13 b23 0,03/8 2,13 0,13 10 b13 0,03/8 2,13 0,13 Bng IV.13 Xỏc nh cỏc h s hi quy cú ngha stt H s tbSb Kt lun b0 = 16,73 0,095 Cú ngha b1 = -0,19 0,11 Cú ngha b2 = -0,21 0,11 Cú ngha b3 = 0,1 0,11 Khụng cú ngha b11 = -0.37 0,176 Cú ngha b22 = -0,34 0,176 Cú ngha b33 = -0,21 0,176 Cú ngha b12 = 0,11 0,13 Khụng cú ngha b23 = 0,125 0,13 Khụng cú ngha 10 b13 = 0,05 0,13 Khụng cú ngha Qua bng so sỏnh trờn ta thy, cỏc h hi quy khụng cú ngha b loi l : b3 = 0,1 b12 = 0,11 Học viên : Nguyễn Tân Thành b23 = 0,125 87 b13 = 0,05 Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học Vy ta cú hm mc tiờu ca thụng s thi gian sy nh sau: y = 16,73 - 0,19x1 0,21x2 - 0,37x12 0,34x22 0,21x32 Kim tra s tng hp ca phng trỡnh hi quy Tớnh tng hp ca phng trỡnh c kim tra theo chun s Fisher chớnh l t s ca cỏc phng sai: F= S du2 S ll2 [120 - XIII] Trong ú: S du2 - phng sai d c tớnh theo cụng thc N S du2 = õy: (y u y u ) [120 - XIII] N l yu , y u - giỏ tr o trung bỡnh v giỏ tr tớnh thớ nghim th u; N - s thớ nghim k hoch l - s h s cú ngha phng trỡnh hi qui m S ll2 - S112 = phng sai lp (y a =1 a y )2 m Trong ú: y a0 - giỏ tr thớ nghim th a ti tõm k hoch; m - s thớ nghim lp li ti tõm k hoch; y - giỏ tr trung bỡnh ca cỏc thớ nghim lp ti tõm Nh vy cú: y = y0 = m ya m a =1 16,4 + 16,8 = 16,6 m Thay vo ta cú: S112 = (y a =1 a y )2 m Học viên : Nguyễn Tân Thành = (16,4 16,6) + (16,8 16,6) = 0,08 88 Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học Bng IV.14 Kim tra tớnh thớch ng ca mụ hỡnh stt X0 X1 X2 X3 y u yu ( y u - y u )2 + - - - 18,42 18,65 0,048 + + - - 17,7 17,5 0,042 + - + - 18,09 18,0 0,008 + + + - 18,17 18,35 0,029 + - - + 16,25 16,2 0,003 + + - + 16,5 15,8 0,09 + - + + 15,35 15,2 0,0225 + + + + 15,05 15,0 0,003 + +1,215 0 16,8 16,1 0,49 10 + -1,215 0 17,94 17,5 0,196 11 + +1,215 16,08 15,45 0,137 12 + -1,215 18,4 17,9 0,25 13 + 0 +1,215 18,3 18,05 0,063 14 + 0 -1,215 18,3 18,6 0,09 15 + 0 16,73 16,6 0,005 1,476 Tớnh phng sai d: N => S du2 = (y u y u ) N l theo bng 10 ta cú cỏc h s ( y u - y u )2 ó tớnh, = S du 1,476 = 0,164 Nh vy : F = = 0,206/0,08 = 2,05 S ll 15 chun Fisher c tra theo bng ph lc [261-XIII] mc ý ngha = 0,05 vi bc t : f1 = N - l = 15 = 9; f2 = N(m 1) = 15(2-1) = 15; Tra bng ta c fb = 2,65 Nh vy : F < Fb cú ngha l mụ hỡnh ó lp tng hp vi bc tranh thc nghim Nh vy ta cú phng trỡnh hi quy cho thi gian sy l: y = 16,73 - 0,19x1 0,21x2 - 0,37x12 0,34x22 0,21x32 Học viên : Nguyễn Tân Thành 89 Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học Nhn xột : - Thi gian sy vựng thc nghim ph thuc phi tuyn vo nhit tỏc nhõn sy, tc tỏc nhõn sy v tc vũng quay - Thi gian ti u c tỡm bng cỏch xỏc nh cc tr ca hm hi quy bc hai - S bin mt ca cỏc h s tng h phng trỡnh hi quy chng t cỏc yu t: Nhit tỏc nhõn sy, tc tỏc nhõn sy v tc vũng quay nh hng c lp lờn thi gian sy IV.4.3 Xỏc nh cỏc giỏ tr ti u Tỡm cc tr ca hm s trờn theo phng phỏp gii tớch ta cú: +) Yx1 = -0,19 2.0,37x1t. = ệ x1t. = -0,25 Vy nhit ti u T = T0 + Tx1t. Trong ú T l chờnh lch nhit t giỏ tr tõm n giỏ tr biờn trờn v di ệ T = 80 + (-0,25)10 = 77,5C +) Yx2 = -0,21 0,37.2x2t. = ệ x2t. = -0,3 Vy tc tỏc nhõn sy ti u : V = V0 + V x2t. Trong ú V l chờnh lch tc tỏc nhõn sy t giỏ tr tõm n giỏ tr biờn trờn v di ệ V = +(-0,3).1 = 1,7 m/s +) Yx3 = -2.0,21x3t. = ệ x3t. = Vy giỏ tr ti u ca thụng s X3 chớnh l giỏ tr ti tõm ca thớ nghim, tc l s vũng quay ca thựng l n = vũng/phỳt T cỏc giỏ trờn ta xỏc nh c thi gian sy ti u l y = 16,78 (phỳt) Nh vy, t mụ hỡnh ca quỏ trỡnh sy l phng trỡnh hi quy bc hai y = 16,73 - 0,19x1 0,21x2 - 0,37x12 0,34x22 0,21x32 chỳng tụi ó xỏc nh c ch sy ti u sn phm ng trờn mỏy sy thựng quay vi cỏc thụng s cụng ngh : - Nhit tỏc nhõn sy : T = 77,5C - Tc tỏc nhõn sy : V = 1,7m/s - Tc vũng quay ca thựng : n = vg/ph Học viên : Nguyễn Tân Thành 90 Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học Kt Lun - ó nghiờn cu thit k, ch to hon chnh c mt thit b sy thựng quay vi nng sut 200kg ng/h, cỏc s liu nghiờn cu trờn thit b m bo yờu cu nh : chớnh xỏc v nhit , tc tỏc nhõn sy, tc vũng quay - Nghiờn cu cụng ngh sy trờn thit b ó ch to, bng phng phỏp quy hoch thc nghim, chỳng tụi ó tng bc nghiờn cu lý thuyt v xõy dng mụ hỡnh thc nghim t ú tin hnh thớ nghim trờn c s s liu kt hp vi mụ hỡnh toỏn hc tỡm c ch sy phự hp nht cho sn phm ng T c s nghiờn cu ú s tng bc hon thin cụng ngh v thit b ng dng sy cho nhiu sn phm khỏc Phng trỡnh toỏn hc hi quy: y = 16,73 - 0,19x1 0,21x2 - 0,37x12 0,34x22 0,21x32 T phng trỡnh hi quy, bng phng phỏp toỏn hc gii tớch chỳng tụi ó xỏc nh c ch sy ti u vi hm mc tiờu l thi gian sy: + Nhit : 77,5C + Tc tỏc nhõn sy: 1,7m/s + Tc vũng quay ca thựng: vũng/phỳt Thi gian sy thớch hp i vi sn phm ng l 16,78 phỳt S bin mt ca cỏc h s tng h phng trỡnh hi quy chng t cỏc yu t: Nhit tỏc nhõn sy, tc tỏc nhõn sy v tc vũng quay nh hng c lp lờn thi gian sy - ó tớnh toỏn thit k h iu khin t ng m bo cho thit b lm vic tin cy, chớnh xỏc cao - Mỏy sy thựng quay ny thớch hp cho cỏc c s sn xut va v nh, cú th trin khai vo c s sn xut v s mang li hiu qu kinh t cao - Thit b cú kh nng tng nng sut, d ch to, mt dự hi cng knh nhng khỏ d dng v sinh Học viên : Nguyễn Tân Thành 91 Lớp QTTB CNSH - CNTP Luận văn thạc sĩ khoa học Ti liu tham kho: Nguyn Vn May (2002), K thut sy nụng sn thc phm, Nh xut bn Khoa hc - K thut H Ni PGS.TSKH Trn Vn Phỳ (1999), Tớnh toỏn v thit k h thng sy, Nh xut bn Khoa hc - K thut Bựi Hi, Hong Ngc ng (1999), Bi k thut nhit, Nh xut bn Khoa hc - K thut Bựi Hi, Dng c Hng, H Mnh Th (1999) Thit b trao i nhit, Nh xut bn Khoa hc - K thut Trnh Cht, Lờ Vn Uyn (1998), Tớnh toỏn h dn ng c khớ, Tp 1, Nh xut bn giỏo dc Trnh Cht, Lờ Vn Uyn (1998), Tớnh toỏn h dn ng c khớ, Tp 2, Nh xut bn Giỏo dc H Lờ Viờn(1997), C s tớnh toỏn cỏc mỏy hoỏ cht v thc phm, Nh xut bn Giỏo dc Tụn Tht Minh (2010), Mỏy chuyn v nh lng, Nh xut bn i hc Bỏch khoa H Ni Trn Xoa, Nguyn Trng Khuụng, H Lờ Viờn, S tay quỏ trỡnh v thit b cụng ngh hoỏ cht, Nh xut bn Khoa hc - K thut H Ni 10 Nguyn Vn May, Mỏy lnh v iu ho khụng khớ, NXB Khoa hc - K thut 11 H Lờ Viờn, Cỏc Mỏy gia cụng vt liu rn v do, NXB khoa hc k thut 12 Xokolov, C s thit k mỏy sn xut thc phm, NXB khoa hc k thut 13 Nguyn Minh Tuyn, Quy hoch thc nghim, Nh xut bn khoa hc k thut 14 Handbook of Drying Technologies, Arum Mujumdar, Marcel Decker Publications 15.K Rastikian, R Capart and J Benchimol, Modelling of suger drying in countercurrent cascading rotary dryer from stationary profiles of temperature and moisture 16 Perry, Chemical Engineering Handbook Học viên : Nguyễn Tân Thành 92 Lớp QTTB CNSH - CNTP ... THNG QUAY II.1 Thit b nghiờn cu Mỏy sy thựng quay II.1.1 Cu to v nguyờn lý lm vic II.1.1.1 Cu to: 10 11 Hỡnh II.1 Cu to mỏy sy thựng quay 1.qut; caloriphe; phu cp liu; bỏnh rng dn ng; thựng quay; ... b sy thựng quay v nhng c tớnh ca vt liu em sy ta thy thit b sy thựng quay cú th ỏp ng c, ỏp dng cho cỏc c s sn xut va v nh Vỡ vy cỏc tớnh cht yờu cu ca ng thỡ vic chn mỏy sy thựng quay sy ng... Mỏy sy thựng quay: 1.Caloriphe; ca vo liu; c cu np liu; thựng quay; 5.qut hỳt; 6.xyclon; bng ti thỏo liu; ng c; hp gim tc; 10 ln ; 11.b phn bớt kớn T l gia chiu di so vi ng kớnh thựng quay l L/D