Đang tải... (xem toàn văn)
S ấy là một quá trình công nghệ được sử dụng rất nhiều trong thực tế sản xuất. Trong công nghiệp như chế biến nông hải sản, chế biến gỗ, sản xuất vật liệu xây dựng….Kỹ thuật sấy đóng vai trò quan trọng trong dây chuyền sản xuất. Sản phẩm rau quả sấy có độ ẩm thích hợp, thuận tiện cho việc bảo quản, vận chuyển, chế biến, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm S ấy là một quá trình công nghệ được sử dụng rất nhiều trong thực tế sản xuất. Trong công nghiệp như chế biến nông hải sản, chế biến gỗ, sản xuất vật liệu xây dựng….Kỹ thuật sấy đóng vai trò quan trọng trong dây chuyền sản xuất. Sản phẩm rau quả sấy có độ ẩm thích hợp, thuận tiện cho việc bảo quản, vận chuyển, chế biến, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm S ấy là một quá trình công nghệ được sử dụng rất nhiều trong thực tế sản xuất. Trong công nghiệp như chế biến nông hải sản, chế biến gỗ, sản xuất vật liệu xây dựng….Kỹ thuật sấy đóng vai trò quan trọng trong dây chuyền sản xuất. Sản phẩm rau quả sấy có độ ẩm thích hợp, thuận tiện cho việc bảo quản, vận chuyển, chế biến, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm S ấy là một quá trình công nghệ được sử dụng rất nhiều trong thực tế sản xuất. Trong công nghiệp như chế biến nông hải sản, chế biến gỗ, sản xuất vật liệu xây dựng….Kỹ thuật sấy đóng vai trò quan trọng trong dây chuyền sản xuất. Sản phẩm rau quả sấy có độ ẩm thích hợp, thuận tiện cho việc bảo quản, vận chuyển, chế biến, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm
BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHÊ HOA HỌC ĐỒ ÁN Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY SẤY BẮP VỚI NĂNG SUẤT 800 kg/h GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TIỀN TIẾN NAM SINH VIÊN THỰC HIỆN: VÕ VĂN LINL MSSV: 2004120183 TP.HCM, thứ 6, ngày 12 tháng 6 năm 2015 MỤC LỤC Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp Lời mở đầu…………………………………………………………………………… CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN…………………………………………………… … TỒNG QUAN VỀ ……………………………………… 1.1 Nguồn gốc ngô……………………………………… 1.1.1 Đặc điểm nông ngô……………………………………6 1.1.2 1.2 NGUYÊN phân sinh loại học LIỆU cây cây 1.1.3 Thành phần hóa học ……………………………………………… 1.1.4 Phân bố…………………………………………………………………7 TỒNG QUAN VỀ PHÁP………………………………………… 9 PHƯƠNG 1.2.1 Bản chất ………………………………………… 1.2.2 Phân loại quá trình sấy………………………………………………….9 1.2.3 Phương pháp thực hiện……………………………………………… trình sấy 10 1.3 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ……………………………………………… 13 CHƯƠNG TÍNH TỐN CHÍNH…………………………………… 14 THIẾT BỊ 2.1 CÁC THƠNG SỐ TÁC NHÂN SẤY…………………………………………14 2.2 CÁC CƠNG THỨC SỬ DỤNG………………………………………………15 GVHD:TIỀN TIẾN NAM 2 LINL SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp 2.3TÍNH THƠNG SỐ CỦA TÁC NHÂN SẤY …… 15 2.3.1 Thông số trạng thái khơng khí ngồi trời (A): …………………… 15 2.3.2 Thơng số trạng thái khơng khí sau khi đi qua caloriphe (B)…………….16 2.3.3 Thông số trạng thái khơng khí khỏi thiết bị sấy(C) ………………… 17 2.4 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT…………………………………………… 18 2.5 CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG CHO THIẾT BỊ SẤY LÝ THUYẾT .…….… 19 2.6 CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG CHO THIẾT BỊ SẤY THỰC ……………….20 2.7 TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH…………………………………………… 24 2.7.1 Đường kính của thùng sấy ………………………………………… 24 2.7.2 Chiều dài thùng sấy……………………………………………………25 2.7.3 Thể tích thùng sấy………………………………………………………25 2.7.4 Cường độ bay ẩm………………………………………………… 25 2.7.5 Thời gian sấy………………………………………………………… 26 hơi 2.7.6 Thời gian lưu của vật liệu: …………………………………………… 26 2.7.7 Số vòng quay của thùng…………………………………………… ….27 2.7.8 Tính bề dày cách nhiệt của thùng………………………… GVHD:TIỀN TIẾN NAM 3 LINL SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp ………… 27 2.7.8.1 Hệ số cấp nhiệt từ dòng tác nhân sấy đến bên trong của thùng sấy 28 2.7.8.2Hệ số cấp nhiệt từ thành ngồi của thùng sấy đến mơi trường xung quanh ………………………………………………………………………….… 29 2.7.8.3Hệ số truyền nhiệt K………………………………………………… 32 2.7.8.4 Tính bề mặt truyền nhiệt F……………………………… … …… 32 2.7.8.5 Tính hiệu số nhiệt độ trung bình giữa tác nhâ sấy và khơng khí bên ngồi:………………………………………………………….………………….32 2.7.8.6 Tính nhiệt lượng mất mát ra xung quanh:……………… ………….33 2.7.9 Kiểm tra bề dày thùng:…………………………………………………… 33 2.7.10Trở lực qua thùng sấy:………………….………………………………… 35 2.7.11 Chọn kích thước cánh đảo trong thùng……………………………… ….37 2.7.12 Chiều cao lớp vật liệu chứa trong thùng……… …………………….… 38 GVHD:TIỀN TIẾN NAM 4 LINL SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp 2.7.1 3 Chọn kích thước của các chi trong thiết bị thùng quay:…….… ……… 39 CHƯƠNG TÍNH TỐN PHỤ…………………………………… 39 THIẾT BỊ 3.1 TÍNH TỐN BUỒNG ĐỐT……………………………………………… …39 3.2 TÍNH CALORIPHE……………………………………………………… ….44 3.3 THIẾT KẾ BỘ PHẬN TRUYỀN ĐỘNG……………………………… ……48 3.3.1 Chọn động cơ……………………….…………………………………… 48 3.3.2 Chon tỷ số truyền động…………………………………………………….49 3.3.3 Tính bộ truyền bánh răng…………………… …………………………….50 3.4 TÍNH VÀNH ĐAI:……………………………………….……………………55 3.5 TÍNH TẢI TRỌNG THÙNG QUAY…………………….………………… 55 3.6 TÍNH CON LĂN ĐỠ:…………………………… ………………………… 56 3.7 TÍNH CON LĂN CHẶN:…………… ………………………………………57 3.8 TÍNH GẦU TẢI NHẬP LIỆU:…………………… ………………………….58 3.8.1 Chọn các chi tiết cơ bản của gầu tải:………… ……………………… ….58 3.8.2 Xác định năng suất và cơng suất của gầu tải:………………… GVHD:TIỀN TIẾN NAM 5 LINL SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp ………….59 3.9 TÍNH XYCLON…… 60 3.10 THIẾT KẾ VÀ TÍNH TRỞ LỰC ĐƯỜNG ỐNG…… …………………… 62 3.10.1 Tính trở lực ma sat trên đường ống:……………………………………… 63 3.10.2 Tính trở lực cục bộ……………………………………………………… 65 3.10.3 Tính trở lục cho hệ thống:………………………………………… …… 67 3.11 TÍNH CƠNG SUẤT VÀ CHỌN QUẠT…… …….…………… …….…… 68 CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN…………………………………………………………… 70 TÀI LIỆU THM KHẢO………………………………………………………….…72 GVHD:TIỀN TIẾN NAM 6 LINL SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp Lời mở đầu Trong ngành cơng nghiệp hóa chất, thực phẩm, vật liệu xây dựng… thì sấy là vấn đề rất quan trọng. Trong ngành hóa chất vật liệu q trình sấy dùng để tách nước và hơi nước ra khỏi ngun liệu và sản phẩm. Trong ngành cơng nghiệp và thực phẩm, sấy là cơng đoạn quan trọng sau thu hoạch Để thực hiện q trình sấy người ta sử dụng các thiết bị sấy như:buồng sấy, thùng sấy, hầm sấy… Được thầy Tiền Tiến Nam giao cho nhiệm vụ tính tốn, thiết kế hệ thống sấy thùng quay với phương thức sấy xi chiều, sản phẩm sấy là bắp. Mặc dù đã cố gắng rất nhiều song vẫn còn rất nhiều thiếu sót vì đây là lần đầu tiên làm đồ án nên cũng chưa có kinh nghiệm. Bên cạnh đó trình độ tự nghiên cứu và khả năng tư duy còn bị giới hạn, nên đồ án của em khơng thể tránh nhiều thiếu sót. Qua lần làm đồ án này em kính mong thầy cơ giáo chỉ bảo đề em có thể hồn thiện tốt hơn đồ án cũng như bài tập lớn mà thầy cơ giáo giao cho em vào những lần sau Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy Tiền Tiến Nam, cùng với các thầy cơ và bạn bè đã giúp em hồn thành đồ án đúng hạn GVHD:TIỀN TIẾN NAM 7 LINL SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỒNG QUAN VỀ NGUN LIỆU 1.1.1 Nguồn gốc và phân loại cây ngơ Cây ngơ có tên khoa học là Zea mays L. thuộc chi Maydeae, họ hòa thảo Gramineae, có nguồn gốc từ Trung Mỹ. Ngơ có bộ nhiễm sắc thể (2n=20). Có nhiều cách để người ta phân loại ngơ, một trong các cách đó là dựa vào cấu trúc nội nhũ của hạt và hình thái bên ngồi của hạt. Ngơ được phân thành các lồi phụ: ngơ đá rắn, ngơ răng ngựa, ngơ nếp, ngơ đường, ngơ nổ, ngơ bột, ngơ nửa răng ngựa. Từ các lồi phụ dựa vào màu hạt và màu lõi ngơ được phân chia thành các thứ. Ngồi ra ngơ còn được phân loại theo sinh thái học, nơng học, thời gian sinh trưởng và thương phẩm Có rất nhiều giả thuyết về nguồn gốc của ngơ tại châu Mỹ như ngơ là sản phẩm thuầ n dưỡng trực tiếp từ cỏ ngơ (Zea mays ssp. parviglumis) một năm ở Trung Mỹ, có nguồn gốc từ khu vực thung lũng sơng Balsas ở miền nam Mexico Cũng có giả thuyết khác cho rằng ngơ sinh ra từ q trình lai ghép giữa ngơ đã thuần hóa nhỏ (dạng thay đổi khơng đáng kể của ngơ dại) với cỏ ngơ thuộc đoạn Luxuriantes. Song điều quan trọng nhất nó đã hình thành vơ số lồi phụ, các thứ và nguồn dị hợp thể của cây ngơ , các dạng cây và biến dạng của chúng đã tạo cho nhân loại một lồi ngũ cốc có giá trị đứng cạnh lúa mì và lúa nước 1.1.2 Đặc điểm nơng sinh học của cây ngơ Cơ quan sinh dưỡng của ngơ gồm: rễ, thân và lá làm nhiệm vụ duy trì đời sống cá thể. Hạt được coi là cơ quan khởi đầu của cây Hạt ngơ thuộc loại quả dĩnh gồm 4 bộ phân chính: vỏ hạt, lớp alơron, phơi và nội nhũ. Phía dưới hạt có gốc hạt gắn liền với lõi ngơ. Vỏ hạt bao bọc xung quanh, màu sắc vỏ hạt tùy thuộc vào từng giống, nằm sau lớp vỏ hạt là lớp aleron bao bọc lấy nội nhũ và phơi. Nội nhũ là thành phần chính 7078% trọng lượng hạt, thành phần chủ yếu là tinh bột, ngồi ra còn có protein, lipid, vitamin, khống và GVHD:TIỀN TIẾN NAM 8 LINL SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp enzyme để ni phơi phát triển. Phơi ngơ lớn (chiếm 8 15%) nên cần chú trọng bảo quản 1.1.3 Thành phần hóa học Các chất trong hạt ngơ dễ bị đồng hóa nên có giá trị dinh dưỡng cao. Hạt ngơ chứa tinh bột, lipid, protein, đường (chiếm khoảng 3,5%), chất khống (chiếm khoảng 1– 2,4%), vitamin (gồm vitamin A, B1, B2, B6, C và một lượng rất nhỏ xenlulo (2,2%) . Hạt ngơ chứa phần lớn tinh bột, hàm lượng tinh bột trong hạt thay đổi trong giới hạn 60 70%. Hàm lượng lipid cao thứ hai trong các loại ngũ cốc sau lúa mạch, nó chiếm khoả ng (3,5 – 7%). Hàm lượng protein dao động từ 4,8 đến 16,6,% tùy vào mỗi giống Bảng 1.1. Thành phần hố học của hạt ngơ và gạo (Phân tích trên 100g) Thành phần hóa học Gạo trắng Tinh bột (g) 65,00 68,20 Protein (g) 8,00 9,60 Lipid (g) 2,50 Vitamin A (mg) Vitamin B1 (mg) 0,20 0,28 Vitamin B2 (mg) 0,08 Vitamin C (mg) 7,70 Nhiệt lượng (Kalo) 340 350 Ngô vàng 5,20 0,03 (Cao Đắc Điểm, 1988) 1.1.4 Phân bố GVHD:TIỀN TIẾN NAM 9 LINL SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp Trên thế giới, ngơ là một trong những cây ngũ cốc quan trọng, diện tích đứng thứ 3 sau lúa mì và lúa nước; sản lượng thứ hai và năng suất cao nhất trong các cây ngũ cốc. Một số nước như Trung Quốc, Mỹ, Braxin chủ yếu là sử dụng ngơ lai trong gieo trồng và cũng là những nước có diện tích trồng ngơ lớn.Tình hình sản xuất ngơ của một số quốc gia trên thế giới được thể hiện qua bảng 1.2 Bảng 1.2. Tình hình sản xuất ngơ của một số quốc gia trên thế giới năm 2007 Tên nước Italy Mỹ Hy lạp Canada Trung Quốc Ấn Độ Diện tích (Triệu ha) 1,06 30,08 0,84 1,08 26,22 7,40 Năng suất (Tạ/ha) 93,15 100,64 80,95 77,43 50,01 19,60 Sản lượng (triệu tấn) 10,62 280,22 6,80 8,39 131,15 14,50 (Nguồn: Số liệu thống kê của FAO, 2008) Qua bảng 1.2 cho thấy, Mỹ là nước có diện tích, năng suất, sản lượng lớn nhất đạt 30,08 triệu ha, với tổng sản lượng đạt 280,22 triệu tấn, năng suất bình qn đạt 100,64 tạ/ha Ở Việt Nam, ngơ là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa và là cây màu quan trọng nhất được trồng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, đa dạng về mùa vụ gieo trồng và hệ thống canh tác.Ở nước ta ngơ được trồng hầu hết các địa phương có đất cao dễ thốt hơi nước. Những vùng trồng ngơ lớn là Đơng Nam Bộ, Tây Ngun, miền núi phía Bắc, Trung du đồng bằng Sơng Hồng, Dun hải Miền Trung GVHD:TIỀN TIẾN NAM 10 LINL SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp Trong đó: H=2,5m: chiều cao nâng vật liệu của gầu tải = 0,7: hiệu suất của gầu tải băng, đối với H 30m 3.9 TÍNH XYCLON Khi tác nhân sấy khơng khí nóng đi qua máy sấy hường có mang theo rất nhiều hạt bụi nhỏ, chúng cần được thu hồi đề làm sạch mơi trường khơng khí thải. Trong hệ thống này sấy thùng quay dùng xyclon đơn. Chọn loại xyclon đơn ЦH15 với góc nghiên cửa vào =150. Loại này đảm bảo độ làm sạch bụi lớn nhât với hệ số sức cản thủy lực nhỏ nhất Đối với xyclon ЦH15 thì chọn đường kính từ 40 800mm. Hệ này làm sạch bụi càng tăng nếu bán kính xyclon càng bé, vì vậy nên dùng xyclon có bán kính nhỏ. Năng suất của xyclon đơn của xyclon đơn khá lớ, muốn tăng năng suất có thể ghép nhiều xyclon làm việc song song Lưu lượng khí vào xyclon chính là lượng tác nhân sấy ra khỏi thùng sấy: Vxyclon=V2= Đường kính xyclon: Chòn 1 xyclon, đường kính D=650mm, dùng khi năng suất của xyclon ЦH15 từ 7650 8920 m3/h (bảng III.5/524[6]) GVHD:TIỀN TIẾN NAM 68 LINL SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp Kích thước cơ bản của xyclon ЦH15 Bảng 3.6 : Kích thước cơ bản của xyclon đơn loại ЦH15(bảng III.5/524[6]) STT Kích thước của xyclon ЦH15 10 11 Đường kính trong của xyclon Chiều cao cửa vào Kí hiệu Cơng thức D Giá trị 650 a 0,66D 429 h1 1,74D 1131 h2 2,26D 1469 h3 2,0D 1300 Chiêu cao phần bên ống h4 tâm 0,3D 195 H 4,56D 2964 d1 0,6D 390 Đường kính trong của cửa tháo d2 bụi 0,3D 195 b1/b 0,26D/0,2D 169/130 l 0,6D 390 Chiều cao ống tâm có mặt bích Chiều cao phần hình trụ Chiều cao phần hình nón Chiều cao chung Đường kính ngồi của ống Chiều rộng cửa vào Chiều dài của ống cửa vào GVHD:TIỀN TIẾN NAM 69 LINL Đơn vị mm SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp 12 13 14 Khoảng cách từ tận cùng xyclon h5 đến mặt bích 0,32D Góc nghiên giửa nắp và ống vào Hệ số trở lực của xyclon 208 15 Độ 105 Đơn vị Hình 3.4: Xyclon đơn Bunke chứa bụi: Thể tích làm việc bunke dối với nhóm xychon Vbunke=1,1 m3(bảng III.5a[6]) Góc nghiên của thành bunke: chọn 600 Để giảm chiều cao chung của bunke, ta đặt bunke chung cho nhóm xyclon Xem lưu lượng khí vào mỗi xyclon trong 2 nhóm xyclon là bằng nhau và bằng: - Tốc độ quy ước của khí: (CTIII.47/522[6]) - Trở lực qua xyclon: (CTIII.50/522[6]) Trong đó, =1,1465kg/m3: khối lương riêng của khơng khí ở t2=350C 3.10 THIẾT KẾ VÀ TÍNH TRỞ LỰC ĐƯỜNG ỐNG GVHD:TIỀN TIẾN NAM 70 LINL SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp Do hệ thống sấy dài, có trở lực lớn, nên ta sử dụng quạt để vận chuyển khơng khí tác nhân sấy đi qua hệ thống, thực hiên q trình sấy Quạt đặt cuối hệ thống quạt hút, có nhiệm vụ hút tác nhân sấy đi qua thùng sấy, sau thổi vào xyclon để trình lắng diễn nhanh Đường ống từ sau thùng sấy đến cửa vào xyclon hình chữ nhật bằng tiết diện cửa vào xyclon, trên đường có một chỗ uốn 90 , rẽ nhánh vào xyclon Ц Chọn quat ly tâm áp suất trung bình 957,N 5 có kích thước: Mặt bích cửa ra: hình tròn, B=350mm Mặt bích cửa vào: hình tròn, D=509mm Bảng 3.7: Bảng thiết kế đường ống STT Bắt đầu đoạn ống Đoạn ống Kết thúc đoạn ống Kích Điểm bắt thước đầu (mm) Chiều Kích dài l thước (m) (mm) Lưu Vận Kích lượng Điểm kết tốc khí thước khí V thúc v (m/s) (mm) (m3/s) Cửa ra quạt đẩy 2,562 350 500 GVHD:TIỀN TIẾN NAM 71 LINL 13,055 Lối vào caloriphe 250 SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp Cửa ra caloriphe 250 429 x169 Cửa ra thùng tháo liệu Cửa ra của nhóm cyclon 429 x169 400 2 (nhánh chính) 1,5x2 (2 nhánh rẽ) 250 2,81 429 x169 429 x169 22,373 Cửa vào thùng nhập liệu 250 26,109 1.309 400 18,055 Cửa vào 429 xyclon x169 20,844 Cửa vào quạt hút 509 3.10.1 Tính trở lực ma sát trên đường ống: Chế độ dòng chảy được xác định: , trong đó: + v, ,: lần lượt là vận tốc (m/s), khối lượng riêng(kg/m3), độ nhớt(Ns/m2) của khơng khí sấy tại các vị trí tương ứng + Dtđ: đường kính tương đương của ống(m) Ống tròn: Dtđ=Dống Ống hình chữ nhật: ,với a, b: chiều dài 2 cạnh của tiết diện ống,(m) S: diện tích tiết diện ống,(m) GVHD:TIỀN TIẾN NAM 72 LINL SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp : chu vi tiết diện,(m) Khi Re>4000: dòng khí chế độ chảy xốy, xem dòng chảy khu vực nhẵn thủy lực. Từ đó xác định được hệ số trở lực ma sát theo bảng II.12/379[6] (CT II.56/377[6]) Bảng 3.8: Kết quả tính trở lực ma sát trên đường ống ST T Đoạn ống L Dtđ (m) (m) Từ sau quạt đầy đến trước 0,5 caloriphe Từ sau caloriphe đến 0,25 thiết bị sấy Từ sau Nhánh thùng chính sấy 2 đến nhánh xyclon rẽ Từ sau xyclon 0,4 đến quạt hút Pl (N/m2) Re Pl (mmH2O) 421530,654 0,01378 13,915 1,418 485330,67 1,806 0,01315 17,2359 0,2425 532541 0,0126 ,951 40,816 4,165 0,2425 266270 0,0153 ,976 11,816 1,206 507111,852 0,01298 16,164 1,648 3.10.2 Tính trở lực cục bộ Áp suất cần thiết đề khắc phục trở lực cuc bộ trong ống dẫn: GVHD:TIỀN TIẾN NAM 73 LINL SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp (CT II.56/377[6]) Trong đó: : hệ số trở lưc cục bộ Hệ số trở lực do đơt mở: Với + A1,A2: diện tích tiết diện ống nhỏ và ống mở rộng,m2 + Theo bảng N 11/387–[6],xác định được Bảng 3.9: Áp suất cần thiết để khắc phục trở lực cục bộ do đột mở Ống Vị trí nhỏ S T T trở lực Dtđ1 (m) Từ cửa ra quạt đẩy đến 0,35 đường ống Từ cửa ra caloriphe đến 0,25 đường ống Từ ống đến cửa vào quạt 0,4 hút Ống mở rộng Pl (N/m2) Pl (mmH2O) A1 (m2) Dtđ2 (m) A2 (m2) 0,0962 0,4 0,1257 0,065 6,5643 0,669 0,0491 0,25 0,1256 0 0,1257 0,509 0,2035 0,16 39,849 4,062 Hệ số trở lực do đột thu: GVHD:TIỀN TIẾN NAM 74 LINL SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp Vị trí có trở lực do dột thu là từ đường ống vào caloriphe + A1=0,0491: diện tích tiết diện ống nhỏ,m2 + A2=0,1257: diện tích tiết diện ống mở rộng,m2 + Theo bảng N 13/387–[6],xác định được + Ta có A1/A2=0,0491/0,1257=0,391=> =0,0686 => Hệ số trở lưc tại đoạn ống uốn 900: Đối với ống tiết diện hình chữ nhật, vị trí uốn là sau thùng sấy, trước khi vào xyclon Hệ số tồn thất cột áp cục bộ của dòng chảy tại chỗ uốn cong 900: Trong đó: = 90 : (Bảng N 24/393–[6]) A = 1 Chọn : B= 0,11 (Bảng N 25/393–[6]) (Bảng N 26/393–[6]) GVHD:TIỀN TIẾN NAM 75 LINL SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp => Trở lực trên ống thẳng =>=0,1 Ta có => 3.10.3 Tính trở lục cho hệ thống: Tổn thất cột áp động tại cửa ra của quạt: Vận tốc khí tại cửa ra của quạt: (m/s) Tổn thất cột áp động: Tổn thất cột áp tinh tốn: (N/m2) Tổn thất cột áp tồn phần ,(N/m2) (CT II.238a/463[6]) Với: GVHD:TIỀN TIẾN NAM 76 LINL SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp + + + t: nhiệt độ làm việc của khí, C B: áp suất tại chỗ đặt quạt,B= 760 mmHg : khối lương riêng của khí làm việc ở điều kiện tiêu chuẩn Bảng 3.10: Tổn thất cột áp mà quạt phải khắc phục Quạt đẩy Tồn thất ma sát Tổn thất cục bô Tổn thất cột áp tĩnh Tổn thất cột áp động Tổn thất cốt áp tính tốn Tổn thất cơt áp tồn phần Quạt hút Cơng thức P1 + P2 P3 + P4 Giá trị (N/m2) 31,151 68,796 Công thức P1 + P2 + P4 + P6 P3 + P5 Giá trị (N/m2) 148,845 72,742 Gổm Pms + Pcb + Pcaloriphe+ Phạt Pms + Pcb + Pxyclon Giá trị (N/m2) 839,662 1079,246 Pms Pcb Pt Pđ (N/m2) 97,7 86,788 Ptt (N/m2) 937,362 1166,034 P (N/m2) 912,993 GVHD:TIỀN TIẾN NAM 77 LINL 1086,628 SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp 3.11 TÍNH CƠNG SUẤT VÀ CHỌN QUẠT Năng suất của quạt V (m /h): đối với khơng khí kít bẩn thì năng suất quạt lấy bằng lưu lượng khí theo tính tốn ở điều kiện làm việc Trở lực mà quạt phải khắc phục: lấy tổn thất cột áp tồn phần ở điều kiện làm việc Cơng suất trên trục động cơ điện khi vận chuyển khí là: ,KW, (CT II.239a/463, [6]) Với: tr=0,9: hiệu suất truyền động của quạt với động cơ bằng bánh ma sát [6]) :hiệu suất quạt(tra giản đổ đặc tuyến quạt ly tâm Ц 9–57, N 5 (H.II.58/489 q Cơng suất động cơ điện: Nđc = k3.N,kw Với, k3: hệ số dữ trữ (CT II.240/464, [6]) Bảng 3.11: Tính cơng suất và chọn quạt STT Đại lượng Kí hiệu Năng suất trung V (m3/s) bình Khối lượng riêng (kg/m3) tác nhân sấy GVHD:TIỀN TIẾN NAM 78 LINL Quạt hút Quạt đẩy 2,618 2,81 1,146 1,125 SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp Tổn thất cột áp (N/m2) toàn phần 1086,628 912,993 Hiệu suất quạt 0,5 0,5 3,622 3,205 4,165 3,685 36,7 26,4 q Công suất trên trục N (kW) động cơ điện Công suất động cơ Nđc (kW) điện Tốc độ vòng của n(m/s) bánh guồng Do N>5KW thỉ k3=1,15 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN Thiết bị sấy thùng quay đã thiết kế trên có thể làm việc với các thơng số kỷ thuật sau: - Năng suất 800kg/h - Độ ẩm từ 22% xuống 13% - Thời gian sấy một mẻ là GVHD:TIỀN TIẾN NAM 79 LINL SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp - Nhiệt độ tác nhân sấy vào thiết bị: 550C - Nhiệt độ tác nhân sấy ra khỏi thiết bị: 350C Nhìn chung, với hệ thống sấy thùng quay này, có thề đảm bảo được năng suất cũng như độ ẩm u cầu với thời gian sấy phù hợp. Tuy nhiên, trong hệ thống vẫn còn một số nhược điểm sau: chi phí đầu tư nhiên liệu lớn, nhiệt độ của khói lò kho6mg ổn định, khó điều chỉnh, thiết bị cồng kềnh, chi phí chế tạo cao Tài liệu tham khảo: [1] Trần Văn Phú, Tính tốn và thiết kế hệ thống sấy, NXB Giáo dục, 2002 [2] Nguyễn Văn Lụa, Kĩ thuật sấy vật liệu, NXB Đại Học Quốc Gia TPHCM, 2001 GVHD:TIỀN TIẾN NAM 80 LINL SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp [3]Nguyễn Văn Lụa, Kĩ thuật sấy nơng sản thực phẩm, NXB Khoa Học Kĩ Thuật, 2002 [4] Cao Văn Hùng, Nguyễn Hữu Dương, Sấy và bảo quản thóc ngơ giống trong gia đình, NXB Nơng nghiệp, 2001 [5] Hồng Văn Chước, Thiết kế hệ thống thiết bị sấy, NXB Khoa Học và Kỹ Thuật Hà Nội, 2006 [6] Trần Xoa và các tác giả, Sổ tay q trình thiết bị trong cơng nghệ hóa chất, tập 1, NXB Khoa Học Kĩ Thuật, 1999 [7] Trần Xoa và các tác giả, Sổ tay q trình thiết bị trong cơng nghệ hóa chất, tập 2, NXB Khoa Học Kĩ Thuật, 1999 [8] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm, Thiết kế chi tiết máy, NXB Giáo dục, 2000 [9] Phạm Thanh, Giáo trình lò cơng nghiệp, Trường đại hoc Bách Khoa Đà Nẵng, 2007 [10] Hồ Lệ Viên, Thiết kế tính tốn các chi tiết thiết bị hóa chất, tập 1, NXB Khoa Học Kĩ Thuật, 1978 [11] Vũ Bá Minh, Hồng Minh Nam, Cơ học vật liệu rời, NXB Khoa Học Kĩ Thuật, 1998 [12] Phạm Thị Tải, Trương Đích, Kỹ thuật trồng ngô giống suất cao,NXB Lao ĐộngXã Hội,2005 [13] Phạm Xn Vượng, Trần Như Khun,Giáo trình kỹ thuật sấy nơng sản, Hà Nội, 2006 [14] Trần Văn Phú,Kỹ thuật sấy, NXB Giáo dục,2008 [15] Phan Văn Thơm, Số tay thiết kế thiết bị hóa chất và chế biến thực phẩm, Viện đào tạo mở rộng, 1992 GVHD:TIỀN TIẾN NAM 81 LINL SVTH:VÕ VĂN Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp [16] Hồ Lệ Viên, Thiết kế Tính tốn các chi tiết thiết bị hóa chất, tập 1, NXB Khoa học kỹ thuật,1978 [17] Hồ Lệ Viên, Thiết kế Tính tốn các chi tiết thiết bị hóa chất, tập 2, NXB Khoa học kỹ thuật,1978 GVHD:TIỀN TIẾN NAM 82 LINL SVTH:VÕ VĂN ... h h a tinh bột, nhiệt độ h h a tinh bột là khoảng 600C, do đó cần chọn nhiệt độ tác nhân sấy phù h p, khơng cao cũng khơng thấp, mục đích là đẩy nhanh q trình sấy và khơng làm cho nhiệt độ... ngựa. Từ các lồi phụ dựa vào màu h t và màu lõi ngơ được phân chia thành các thứ. Ngồi ra ngơ còn được phân loại theo sinh thái h c, nơng h c, thời gian sinh trưởng và thương phẩm Có rất nhiều giả thuyết về nguồn gốc của ngơ tại châu Mỹ như ngơ là sản... Tác nhân sấy sử dụng cho q trình sấy có thể là khơng khí nóng hoặc khói lò. Q trình sấy bắp đòi h i đảm bảo tính vệ sinh an tồn cho thực phẩm nên ở đây ta chọn tác nhân sấy là khơng khí, được đun nóng bởi caloriphe, nhiệt cung