bản hoàn chỉnh đồ án sấy thùng quay đường năng suất 1750kg h phan văn lực 1 1 copy 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUÊ CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨAVIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự do - Hạnhphúc - - NHIỆM VỤ THIÊT KÊ ĐỒ ÁN THIÊT BI Họ và tên sinh viên: Phan Văn Lực Lớp: CNTP 49B Ngành: Công nghệ thực phẩm 1/ Tên đề tài: Thiết kế hệ thống sấy thùng quay để sấy đường với năng suất 1750kg sản phẩm/h 2/ Các số liệu ban đầu: - Năng suất sản phẩm: 1750kg/h - Độ ẩm ban đầu : W1 = 2% - Độ ẩm sản phẩm : W2 = 0,05% 3/ Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: - Phần 1: Lời mở đầu - Phần 2: Tổng quan về nguyên liệu và phương pháp sấy - Phần 3: Tính cân bằng vật chất của quá trình - Phần 4: Tính thiết bị chính và cân bằng nhiệt lượng - Phần 5: Tính toán các thiết bị phụ(Thiết bị calorife, xyclon, quạt ) - Kết luận - Tài liệu tham khảo 4/ Bản vẽ (ghi rõ các loại bản vẽ và kích thước các loại bản vẽ): - Bản vẽ chi tiết thiết bị (cụm thiết bị và mặt cắt): A1, A3 5/ Ngày giao nhiệm vụ: 6/ Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Huế, ngày….tháng….năm 2017 Ngày… tháng… năm 2017 TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) TS Võ Văn Quốc Bảo 1 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG 2 LỜI MỞ ĐẦU Từ xưa đến nay, con người đã biết sấy khô vật liệu ẩm bằng nhiều cách khác nhau Sấy là một trong những giai đoạn quan trọng trong công nghệ sau thu hoạch và công nghệ chế biến Ngày nay, kĩ thuật sản xuất phát triển và vai trò của quá trình sấy càng trở nên quan trọng hơn trong các dây chuyền công nghệ Sấy không những giúp chúng ta bảo quản sản phẩm được lâu hơn mà còn tạo ra thành phẩm có giá trị kinh tế cao Tùy theo từng đặc điểm, tính chất của mỗi loại nguyên liệu mà lựa chọn các phương pháp sấy, dạng thiết bị sấy, tác nhân sấy, chế độ sấy cho phù hợp Hiện nay có nhiều phương pháp sấy khác nhau như sấy thùng quay, sấy băng tải, sấy hầm, sấy tháp Đường saccharose là một chất có vị ngọt tự nhiên, là một loại thực phẩm cung cấp nhiều năng lượng và dinh dưỡng cần thiết cho con người Đường có thể sử dụng trực tiếp, làm chất điều vị cho bữa ăn hằng ngày hoặc làm nguyên liệu trong ngành công nghệ thực phẩm như: công nghệ sản xuất bánh kẹo, đồ hộp, làm mức, làm rượu, công nghệ chế biến các sản phẩm từ sữa, sản xuất nước giải khát… Việt Nam là một quốc gia có truyền thống sản xuất đường mía từ lâu đời Cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp sản xuất đường trên thế giới, Việt Nam cũng có một nền công nghiệp đường tiên tiến để đáp ứng nhu cầu sử dụng của người dân và góp phần cho sự phát triển kinh tế Sấy đường là một trong những công đoạn quan trọng hỗ trợ đắc lực trong công nghệ sản xuất đường Việc sấy đường giúp cho việc bảo quản và vận chuyển đường được thuận lợi và đảm bảo chất lượng của đường được tốt nên công đoạn sấy đường là công đoạn không thể thiếu được trong công nghệ sản xuất đường cát Được sự phân công và hướng dẫn của thầy Võ Văn Quốc Bảo, trong đồ án thiết bị này, em xin trình bày nội dung: “Thiết kế hệ thống sấy thùng quay để sấy đường với năng suất sản phẩm 1750 kg sản phẩm/h” 3 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN Giới thiệu về quá trình sấy Khái niệm sấy Sấy là quá trình dùng nhiệt năng để làm bay hơi nước ra khỏi vật liệu rắn hay lỏng Với mục đích làm giảm khối lượng vật liệu (giảm công chuyên chở), tăng độ bền vật liệu(như vật liệu gốm, sứ, gỗ…) Bảo quản tốt trong thời gian dài nhất là đối với lương thực, thực phẩm 1.1.2 Mục đích sấy Làm giảm khối lượng vật liệu Tăng thời gian bảo quản Hạn chế sự phát triển của vi sinh vật và các phản ứng sinh hóa Tạo hình cho sản phẩm Tăng độ bền cho sản phẩm như gỗ, vật liệu là gốm sứ… Tăng tính cảm quan cho sản phẩm 1.1.3 Bản chất và động lực của quá trình sấy Bản chất của quá trình sấy: Là quá trình khuếch tán ẩm từ trong lòng vật liệu ra bề mặt vật liệu và ẩm từ đó bay ra ngoài môi trường nhờ chênh lệch độ ẩm (hay chênh lệch áp suất hơi riêng phần của ẩm ở bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh ) Động lực của quá trình sấy: Chính là sự chênh lệch độ ẩm ở trong lòng vật liệu sấy và trên bề mặt vật liệu sấy 1.1.4 Nguyên lý của quá trình sấy Quá trình sấy là một quá trình chuyển khối có sự tham gia của pha rắn rất phức tạp vì nó bao gồm cả quá trình khuếch tán bên trong và bên ngoài vật liệu rắn đồng thời với quá trình truyền nhiệt Đây là một quá trình nối tiếp, nghĩa là quá trình chuyển lượng nước trong vật liệu từ pha lỏng sang pha hơi, sau đó tách pha hơi ra khỏi vật liệu ban đầu Quá trình khuếch tán chuyển pha này chỉ xảy ra khi áp suất hơi trên bề mặt vật liệu lớn hơn áp suất hơi riêng phần của hơi nước trong môi trường không khí xung quanh Tùy theo phương pháp sấy mà nhiệt độ là yếu tố thúc đẩy hoặc cản trở quá trình di chuyển ẩm từ trong lòng vật liệu ra bề mặt vật liệu Trong các quá trình sấy thì môi trường không khí ẩm xung quanh có ảnh hưởng rất lớn và trực tiếp đến vận tốc sấy Do vậy cần nghiên cứu tính chất và các thông số cơ bản của không khí ẩm 1.1 1.1.1 - - - - - - 4 + + * + + + * + + + + + + - * + + + + * + + Tóm lại nghiên cứu quá trình sấy thì phải nghiên cứu hai mặt của quá trình sấy: Mặt tĩnh lực học: Tức là dựa vào cân bằng vật liệu và cân bằng nhiệt lượng ta sẽ tìm được mối quan hệ của các thông số đầu và cuối của vật liệu sấy và của tác nhân sấy để từ đó xác định được thành phần vật liệu, lượng tác nhân sấy và lượng nhiệt cần thiết cho quá trình sấy Mặt động lực học: Tức là nghiên cứu mối quan hệ giữa sự biến thiên của độ ẩm vật liệu với thời gian sấy và các thông số của quá trình như tính chất, cấu trúc, kích thước của vật liệu sấy và các điều kiện thủy động lực học của tác nhân sấy để từ đó xác định được chế độ sấy, tốc độ sấy và thời gian sấy thích hợp 1.1.5 Phân loại sấy Quá trình sấy bao gồm hai phương thức: sấy tự nhiên và sấy nhân tạo Sấy tự nhiên: Tiến hành bay hơi nước bằng năng lượng tự nhiên như năng lượng mặt trời, năng lượng gió… (Hay gọi là quá trình phơi hay sấy tự nhiên ) Ưu điểm: Không tốn năng lượng Đơn giản rẻ tiền Bề mặt trao đổi nhiệt lớn Nhược điểm: Phương pháp này có thời gian sấy dài Tốn nhân công, tốn mặt bằng xây dựng Khó điều chỉnh các thông số trong quá trình sấy Phụ thuộc hoàn toàn vào thời tiết Vật liệu sau khi sấy còn lượng ẩm khá cao Năng suất thấp Sấy nhân tạo: Thường tiến hành trong các loại thiết bị sấy để cung cấp nhiệt cho các vật lệu ẩm Sấy nhân tạo có nhiều dạng tùy thuộc vào phương pháp truyền nhiệt Ưu điểm: Khắc phục được những nhược điểm của sấy tự nhiên Tốc độ sấy nhanh và độ ẩm của vật liệu sau khi sấy nhỏ hơn nhiều so với sấy tự nhiên Tốn ít mặt bằng nhân công Kiểm soát được độ ẩm vật liệu sấy vào và ra của sản phẩm ra, chất lượng của sản phẩm ra Nhược điểm: Chi phí đầu tư cao Khó khăn trong quá trình sử dụng và sửa chữa thiết bị Sấy nhân tạo có nhiều dạng tùy theo phương pháp truyền nhiệt có thể chia thành các loại sau: 5 + + + + + - + + + Sấy đối lưu: là phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với tác nhân sấy là không khí nóng, khói lò… Sấy tiếp xúc: là phương pháp sấy không cho tác nhân sấy tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy, mà tác nhân sấy truyền nhiệt cho vật liệu sấy gián tiếp qua một vách ngăn Sấy bằng tia hồng ngoại: là phương pháp sấy dùng năng lượng của tia hồng ngoại do nguồn nhiệt phát ra truyền cho vật liệu sấy Sấy bằng dòng điện cao tầng: là phương pháp sấy dùng năng lượng điện trường có tần số cao để đốt nóng trên toàn bộ chiều dày vật liệu Sấy thăng hoa: là phương pháp sấy trong môi trường có độ chân không rất cao, nhiệt độ rất thấp, nên ẩm tự do trong vật liệu đóng băng và bay hơi từ trạng thái rắn thành hơi mà không qua trạng thái lỏng 1.1.6 Tác nhân sấy và chế độ sấy 1.1.6.1 Tác nhân sấy Khái niệm: Tác nhân sấy là những chất dùng để đưa lượng ẩm tách từ vật liệu sấy ra khỏi thiết bị sấy, tác nhân sấy có thể là không khí, khói lò hoặc một số chất lỏng như dầu mỏ, macarin… Trong đó khói lò và không khí và khói lò là hai tác nhân sấy phổ biến nhất Trong quá trình sấy, môi trường buồng sấy luôn luôn được bổ sung ẩm thoát ra từ vật liệu sấy Nếu độ ẩm này không được mang đi thì độ ẩm tương đối trong vật liệu tăng lên, đến một lúc nào đó sẽ đạt được sự cân bằng giữa vật liệu sấy và môi trường trong buồng sấy và quá trình thoát ẩm của vật liệu sấy sẽ ngừng lại Nhiệm vụ của tác nhân sấy Gia nhiệt cho vật liệu sấy Tải ẩm, mang ẩm từ bề mặt vật liệu sấy ra môi trường Bảo vệ vật liệu sấy không bị hỏng do quá trình gia nhiệt Tùy theo phương pháp sấy mà tác nhân sấy có thể thực hiện cùng lúc hai hoặc ba chức năng ở trên Khi sấy đối lưu, tác nhân sấy làm hai nhiệm vụ là gia nhiệt và tải ẩm Khi sấy tiếp xúc, tác nhân sấy làm nhiệm vụ tải ẩm Khi sấy bằng dòng điện cao tầng, tác nhân sấy làm nhiệm vụ tải ẩm + + - Để tải ẩm đã bay hơi từ vật liệu sấy vào môi trường có thể dùng các biện pháp: Dùng tác nhân sấy làm chất tải nhiệt Dùng bơm chân không để hút ẩm từ vật liệu sấy thải ra ngoài môi trường (sấy chân không) Các loại tác nhân sấy: 6 + Không khí ẩm: là loại tác nhân sấy thông dụng nhất có thể dùng cho hầu hết các loại sản phẩm Không khí ẩm là không khí có chứa hơi nước (không khí khô và hơi nước ) và khi sử dụng có thể coi như là lí tưởng Trạng thái của không khí ẩm ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sấy và bảo quản sản phẩm sấy.Vì vậy việc nghiên cứu không khí ẩm là cần thiết Dùng không khí ẩm ít làm sản phẩm bị ô nhiễm và thay đổi mùi vị Tuy nhiên dùng không khí ẩm làm tác nhân sấy thì cần trang bị hệ thống gia nhiệt cho không khí (calorife khí, hơi hay khí hoặc khói lò) Nhiệt độ sấy không quá cao, thường nhỏ hơn 500ᵒC vì nếu nhiệt độ quá cao thiết bị trao đổi nhiệt phải được chế tạo bằng thép hợp kim hay gốm sứ với chi phí đắt + + * + + + + + * + + - - Hơi quá nhiệt: Tác nhân sấy này thường được dùng cho các loại sản phẩm dễ bị cháy nổ và có khả năng chịu nhiệt cao Khói lò: Khói lò là sảm phẩm khí của quá trình đốt cháy một chất nào đó Khối lượng thành phần và các thông số trạng thái của khói lò phụ thuộc vào thành phần của chất đốt và phương pháp đốt cháy Ưu điểm: Có thể điều chỉnh nhiệt độ môi chất sấy trong một khoảng rất rộng: có thể sấy ở nhiệt độ rất cao 900-1000ᵒC và ở nhiệt độ 70-90ᵒC hoặc thậm chí ở 40-50ᵒC Cấu trúc hệ thống đơn giản, rẻ tiền, dễ chế tạo lắp đặt Đầu tư vốn ít vì không phải dùng calorife Giảm tiêu hao điện năng, do giảm trở lực hệ thống Nâng cao được hiệu quả sử dụng nhiệt của thiết bị Nhược điểm: Gây bụi bẩn cho thiết bị và sản phẩm Có thể gây hỏa hoạn hoặc xảy ra các phản ứng hóa học không cần thiết ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 1.1.6.2 Chế độ sấy Chế độ sấy là cách tổ chức quá trình truyền nhiệt, truyền chất giữa các tác nhân sấy và vật liệu sấy và các thông số của nó để đảm bảo năng suất, chất lượng sản phẩm yêu cầu và chi phí vận hành cũng như chi phí năng lượng cũng là hợp lý Một số chế độ sấy thường gặp: Chế độ sấy có đốt nóng trung gian, chế độ sấy hồi lưu một phần, chế độ sấy hồi lưu toàn phần, chế độ sấy hồi lưu và đốt nóng trung gian 1.1.7 Phân loại thiết bị sấy Do điều kiện sấy trong mỗi trường hợp khác nhau nên có nhiều cách để phân loại thiết bị sấy: 7 - - - - - Dựa vào tác nhân sấy: Có thiết bị sấy bằng không khí hoặc thiết bị sấy bằng khói lò, các thiết bị sấy bằng phương pháp đặc biệt như sấy thăng hoa, sấy bằng dòng điện cao tầng, sấy lạnh … Dựa vào phương thức sấy và chế độ làm việc: Thiết bị sấy liên tục và thiết bị sấy gián đoạn Dựa vào áp suất làm việc: Thiết bị làm việc trong áp suất chân không và áp suất thường Dựa vào phương pháp cấp nhiệt cho quá trình sấy: Thiết bị sấy đối lưu, thiết bị sấy tiếp xúc, thiết bị sấy bức xạ… Dựa vào cấu tạo thiết bị: Phòng sấy, hầm sấy, thiết bị sấy băng tải, thiết bị sấy vỉ ngang… Dựa vào chuyển động của tác nhân sấy: Thiết bị sấy có tác nhân sấy cùng chiều với vật liệu sấy, hoặc ngược chiều 1.1.8 Một số yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ sấy Bản chất vật liệu sấy như: cấu trúc, thành phần hóa học, đặc tính liên kết hóa học, đặc tính liên kết ẩm Hình dạng vật liệu sấy: kích thước mẫu sấy bề dày lớp vật liệu ….diện tích bề mặt riêng, vật liệu càng lớn thì tốc độ sấy càng nhanh Độ ẩm đầu, độ ẩm cuối, độ ẩm tới hạn của vật liệu Độ ẩm, nhiệt độ và tốc độ của không khí Chênh lệch giữa nhiệt độ đầu và nhiệt độ cuối của không khí sấy, nhiệt độ cuối cao thì nhiệt độ trung bình của không khí càng cao, do đó tốc độ sấy sẽ tăng, nhưng nhiệt độ cuối không nên quá cao vì không sử dụng nhiệt triệt để Cấu tạo thiết bị sấy, phương thức sấy, chế độ sấy 1.2 Giới thiệu về nguyên liệu sấy (Đường) Đường saccharose (sucrose) là một loại thực phẩm phổ biến, có vị ngọt tự nhiên, ngon rất phù hợp với khẩu vị của người sử dụng, nên đường saccharose là một gia vị thông dụng trong mỗi bữa cơm hằng ngày trong mỗi gia đình 8 - - - Cũng giống như protein, lipit, glucid, muối vô cơ…Đường saccharose là loại gia vị cung cấp năng lượng chủ yếu trong cơ thể và đóng vai trò quan trọng cho sự sống con người Cơ thể chỉ hấp thụ đường dưới dạng đường đơn là chủ yếu nhưng nếu thiếu đường thì sẽ xuất hiện những bệnh lý rất nguy hiểm Đường saccharose có rất nhiều trong các loài thực vật như thân cây mía, củ cải đường, cây thốt nốt, nhưng được chế biến từ cây mía là chủ yếu nên thường được gọi là đường mía, và được sản xuất trên một quy trình công nghệ khép kín Đường saccharose có thể dùng trực tiếp hoặc sử dụng làm phụ gia trong chế biến các loại thực phẩm như: bánh kẹo, nước giải khát, cà phê hòa tan, hoặc dùng để là tăng hương vị cho sản phẩm Ngoài ra rỉ đường dùng để lên men rượu, sản xuất cồn… 1.2.1 Tính chất chung của đường Công thức phân tử là: Công thức cấu tạo: Saccharose thuộc nhóm Oligo saccharide là một disaccharide Phân tử saccharose được cấu tạo bởi một gốc α-glucose và một gốc β-glucose Hai gốc này liên kết với nhau ở nguyên tử của gốc fructose và một nguyên tử - - - Do không có nhóm –OH glucoside nên saccharose không có tính khử, còn được gọi là đường không khử - Không có nhóm –CH=O nên không tham gia phản ứng tráng bạc Dạng cấu tạo mạch vòng của saccharose không có khả năng chuyển thành mạch hở 1.2.2 Tính chất hóa học của đường - Trong môi trường acid pH 3,5×103 nên giá trị hệ số trở lực tra theo (Bảng N o13,Tr 388, [1]): hệ số trở lực ξ4 = 0,491 * Trở lực cục bộ: 4.3.2.5 Trở lực do góc khuỷu từ bộ lọc không khí đến quạt đẩy * Ta thấy từ bộ lọc không khí đến quạt đẩy có một góc khuỷu Ta chọn đường cong tròn với bán kính cong R= 0,354(m) và đường kính của ống dẫn không khí là d=0,3(m) Tỷ số: * * ξ = 0,233 (Bảng 8, tr 352/ [5]) Diện tích mặt cắt ngang của ống dẫn khí * Vận tốc chuyển động của không khí trong ống * Từ nhiệt độ của không khí trong môi trường là 25,3 oC tra bảng I.255, tr 318/ [1] ta có: * Trở lực 51 4.3.2.6 Trở lực do góc khuỷu từ cyclon đến quạt hút * Ta thấy từ cyclon đến quạt hút Ta chọn đường cong tròn với bán kính cong R= 0,347(m) và đường kính của ống dẫn không khí là d=0,3(m) Tỷ số: * * ξ = 0,234 (Bảng 8, tr 352/ [5]) Diện tích mặt cắt ngang của ống dẫn khí * Vận tốc chuyển động của không khí trong ống * Từ nhiệt độ của không khí trong môi trường là 38 oC tra bảng I.255, tr 318/[1] ta có: * Trở lực 4.3.2.7 Trở lực cục bộ do cyclon Gọi Δpcyclon là trở lực cyclon thì: (Tr 522, [1]) Chọn:suy ra: Δpcyclon = 550×1,1354 = 624,47 (N/m2) → Vậy tổng trở lực cục bộ: Δpcyclon = Δpcb1 + Δpcb2 + Δpcb3 + Δpcb4++Δpcyclon = 19,77+ 15,85 + 32,076 + 15,475 + 6,321 +6,621 + 624,47 = 702,583 ( N/m2) 4.3.3 Tính trở lực quạt 4.3.3.1 Trở lực quạt đẩy 4.3.3.2 Trở lực quạt hút 4.3.4 Tính trở lực thùng quay (ΔPs) 52 * * * Cho phép lấy ΔPs = 20÷30% ΔPcb ΔPcb = 702,583 Chọn ΔPs= 0,3×ΔPcb = 0,3×702,583 = 210,775 (N/m2) 4.3.5 Trở lực do calorife * Nhiệt độ trung bình của không khí nóng trong calorife là: * Tại nhiệt độ ttb = 55,15oC ta có: ρ =1,076 (kg/m3) λ =2,9×10-2 (W/m.độ) (Bảng I.255/318 – [1]) v =1,84735×10-5 (m2/s) * Vận tốc của không khí trong calorife là: Với: F = Hcl × Bcl = 1,1×0,677 = 0,745 (m2) * Chuẩn số Râynôn là: Vì Re = 11568,038>104 vậy không khí chuyển động theo chế độ chảy xoáy Do ống xắp theo kiểu hành lang nên + ( CT II.72/404 – [1]) Với s là khoảng cách các ống theo phương cắt ngang của dòng chuyển động (theo chiều rộng của dòng) + + + m: số dãy chùm theo phương chuyển động, m = 15 d là đường kính ống, d = Dng = 0,03 (m) 53 * Trở lực do calorifer là: → Tổng trở lực của hệ thống là: ΔP = ΔPm + ΔPcb + ΔPcalorife+ ΔPqd + ΔPqh + ΔPs ΔP = 11,795 + 702,583 + 3,535 + 28,541 + 31,517 + 210,775 = 988,746 (N/m2) 4.4 Tính và chọn quạt Quạt là bộ phận vận chuyển không khí và tạo áp suất cho dòng khí đi qua các thiết bị: Caloriphe, máy sấy, đường ống, cyclon Năng lượng do quạt tạo ra cung cấp cho dòng khí một áp suất động học để di chuyển và một phần để khắc phục trở lực trên đường ống vận chuyển - Năng suất của quạt được đặc trưng bởi thể tích khí đi vào hay ra thiết bị sấy - Sử dụng hai quạt: + Một quạt dùng để đẩy không khí đi vào caloriphe + Một quạt hút khí thải từ cyclon 4.4.1 Quạt đẩy * Năng suất quạt đẩy: không khí vào được coi là ít bẩn nên năng suất quạt được lấy bằng lưu lượng thể tích không khí theo tính toán ở điều kiện làm việc V1’ = v1×L’ = 0,866× 2048,311= 1773,837 (m3/h) = 0,493 (m3/s) * Tổn thất quạt đẩy cần khắc phục Do sử dụng hai quạt (hút và đẩy) nên: * Áp suất toàn phần (CT II.238a/ 463, [1]) Trong đó: 54 Hp: trở lực tính toán của hệ thống Hp = 521,287(N/m2) t: nhiệt độ làm việc của khí, t = 25,3oC B: áp suất tại chỗ đặt quạt, B = 735,6 mmHg ρ: khối lượng riêng của khí ở điều kiện chuẩn ρ = 1,2 kg/m3 ρk: khối lượng riêng của không khí ở điều kiện làm việc ρk = 1,1838 kg/m3 Suy ra: * * Chọn loại quạt ly tâm II.9-57No3 (Hình II.56a/ 488, [1]) Công suất trên trục động cơ điện: (CT II.239a/ 463, [1]) Trong đó: Qđ: năng suất, Qđ = 1723,201(m3/h) ηđ: hiệu suất quạt, lấy theo đặc tuyến ɳđ = 0,63(Hình II.56a/ 488, [1]) ηtr: hiệu suất truyền động của trục, trục của quạt nối trực tiếp với trục của động cơ bằng khớp trục nên ηtr= 0,98 Suy ra: * * (kW) Suy ra hệ số dự trữ: k = 1,15 (Bảng II.48/ 464 ,[1]) Công suất thiết lập đối với động cơ điện: (CT II.240/ 464, [1]) 4.4.2 Quạt hút * Năng suất quạt hút: V2’ = v2×L’ = 0,929× 2048,311= 1902,881 (m3/h) = 0,529 (m3/s) * Tổn thất quạt đẩy cần khắc phục Do sử dụng hai quạt (hút và đẩy) nên: * Áp suất toàn phần (CT II.238a/ 463, [1]) 55 Trong đó: Hp: trở lực tính toán của hệ thống Hp = 521,287(N/m2) t: nhiệt độ làm việc của khí, t = 38oC B: áp suất tại chỗ đặt quạt, B = 735,6 mmHg ρ: khối lượng riêng của khí ở điều kiện chuẩn ρ = 1,2 kg/m3 ρk: khối lượng riêng của không khí ở điều kiện làm việc ρk = 1,1354 kg/m3 Suy ra: * * Chọn loại quạt ly tâm II.9-57No3 (Hình II.56a/ 488, [1]) Công suất trên trục động cơ điện: (kW) (CT II.239a/ 463, [1]) Trong đó: Qh: năng suất, Qh = 1848,56(m3/h) ηh: hiệu suất quạt, lấy theo đặc tuyến ɳh = 0,63(Hình II.56a/ 488, [1]) ηtr: hiệu suất truyền động của trục, trục của quạt nối trực tiếp với trục của động cơ bằng khớp trục nên ηtr= 0,98 Suy ra: * * (kW) Suy ra hệ số dự trữ: k = 1,1 (Bảng II.48/ 464 ,[1]) Công suất thiết lập đối với động cơ điện: (CT II.240/ 464, [1]) → Vậy cả hai quạt đều sử dụng quạt ly tâm II.9-57No3 với: ɳđ = 0,63 ɳh = 0,63 56 KÊT LUẬN Hệ thống sấy thùng quay được thiết kế bao gồm thiết bị chính thùng quay có chiều dài dài L = 5 (m), đường kính D = 1 (m) và các thiết bị phụ như: calorife (chiều dài Lcl = 0,635 m, chiều cao Hcl = 1,1 m), cyclon loại LIH.24 (đường kính D = 0,533 m ; chiều cao chung H = 2,271 m, quạt ly tâm loại II 9– 57No3 có thể làm việc với các thông số: - Năng suất: 1750 kg/h (sản phẩm) Độ ẩm ban đầu: 2% Độ ẩm cuối: 0,05% Nhiệt độ tác nhân sấy vào: 85oC Nhiệt độ tác nhân sấy ra: 38oC Trong thời gian được giao nhiệm vụ thiết kế đồ án môn học,dưới sự cố gắng học hỏi, nghiên cứu tài liệu cùng sự hướng dẫn nhiệt tình của giáo viên hướng dẫn em đã hoàn thành đồ án môn học Sau khi hoàn thành xong bản đồ án đã giúp em hình dung được những công việc của người thiết kế, cũng như nắm vững hơn phần lý thuyết đã được học, cách tính toán thiết bị và việc phân tích lựa chọn thiết bị, vật liệu chế tạo thiết bị cho phù hợp với thực tế Tuy nhiên do kiến thức của em còn hạn chế và quá trình tính toán còn trên lí thuyết nên có nhiều sai sót,rất mong được sự hướng dẫn, đóng góp ý kiến và những sự chỉ dạy của các thầy cô để bài báo cáo được hoàn thiện hơn Em xin chân thành cảm ơn! 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Bin và cộng sự, “ Sổ tay quá trình và thiết bị trong công nghệ hóa chất tập 1 ”, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội, 1999 [2] Nguyễn Bin và cộng sự, “ Sổ tay quá trình và thiết bị trong công nghệ hóa chất tập 2 ”, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội, 1999 [3] Lê Ngọc Trung, “Bài giảng quá trình và thiết bị truyền chất ”, Trường đại học bách khoa Đà Nẵng, 2011 [4] Trần Văn Phú, “ Kỹ thuật sấy ”, Nhà xuất bản giáo dục, 2008 [5] Trần Văn Phú, “ Tính toán thiết kế hệ thống sấy ”, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2002 58 59 ... thể tích thùng sấy Chọn A = kg/m3 .h (Bảng 10 .1/ 207, [5]) 3 .1. 2 Thể tích thùng sấy ( Từ (CT 10 .2/207, [5]) ta suy ra: 3 .1. 3 Đường kính thùng chiều dài thùng sấy 3 .1. 3 .1 Đường kính thùng sấy Thông... a = 1, 11 D 0,592 Chiều cao ống tâm có mặt bích h1 h1 = 2 ,11 D 1, 125 Chiều cao phần h? ?nh trụ h2 h2 = 2 ,11 D 1, 125 Chiều cao phần h? ?nh nón h3 h3 = 1, 75 D 0.933 Chiều cao phần bên ống tâm h4 h4 =... dạng thiết bị sấy, tác nhân sấy, chế độ sấy cho phù h? ??p Hiện có nhiều phương pháp sấy khác sấy thùng quay, sấy băng tải, sấy h? ??m, sấy tháp Đường saccharose chất có vị tự nhiên, loại thực phẩm