cong nghe say

Sơ đồ thiết bị sấy thăng hoa tác động tuần hoàn... Máy sấy phun đáy hình nón..[r]

Chương 13 THIẾT BỊ SẤY

Quá trình tách ẩm bán thành phẩm vi sinh tổng hợp công

đoạn cuối sản xuất chất hoạt hoá sinh học Chất lỏng canh trường chứa nấm men, vitamin, axit amin, enzim có độẩm 30 ÷ 60% cần phải sấy Trong thiết bị sấy, chất lỏng canh trường bị khử nước đến ÷ 12%

Sấy sản phẩm thuộc lĩnh vực sản xuất phương pháp vi sinh trình phức tạp Tất sản phẩm thu nhận từ tổng hợp vi sinh chia làm hai nhóm chính:

- Các sản phẩm mà sau sấy khơng địi hỏi bảo giữ khả sống vi sinh vật hay không địi hỏi độ hoạt hố cao chế phẩm sản phẩm sử dụng nguồn chất dinh dưỡng (nấm men gia súc, tảo, axit amin )

- Các sản phẩm mà sau sấy cần bảo giữ khả sống hay bảo giữ hoạt hố cao chế phẩm (men bánh mì, số vi khuẩn enzim, dược phẩm bảo vệ thực vật )

Tất nhiên sản phẩm nhóm ứng dụng chếđộ sấy cao hơn,

đó nhóm địi hỏi chếđộ sấy thấp thời gian ngắn

Tối ưu hoá việc lựa chọn phương pháp sấy kết cấu máy sấy có liên quan chặt chẽ với đặc tính sản phẩm đem sấy Để tính tốn q trình sấy cần phải biết độẩm sản phẩm ban đầu cuối, cấu trúc ống dẫn, độ nhớt, sức bền bề

mặt, hệ số nhiệt dung, độ dẫn nhiệt, độđẫn nhiệt độ, độ bền nhiệt, thành phần hoá học

13.1 PHÂN LOẠI CÁC MÁY SẤY

Vì sản phẩm đem sấy có nhiều loại, thực tế sử dụng nhiều loại máy sấy khác Có thể nêu tổng quát phân loại sau:

- Theo phương pháp nạp nhiệt, máy sấy chia loại đối lưu hay tiếp xúc - Theo dạng chất tải nhiệt: khơng khi, khí

- Theo trị số áp suất phòng sấy: làm việc áp suất khí hay chân khơng

- Theo phương pháp tác động: tuần hoàn, liên tục

- Theo hướng chuyển động vật liệu chất tải nhiệt máy sấy đối lưu: chiều, ngược chiều với dòng cắt

13.2 CÁC SẢN PHẨM TRONG SẢN XUẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SINH LÀ NHỮNG ĐỐI TƯỢNG ĐỂ SẤY

Khi sấy, chất hoạt hoá sinh học bị biến đổi, gây tăng nồng độ số

hợp chất, bịảnh hưởng nhiệt độ tác nhân sấy, bịảnh hưởng oxy không khí, chịu

biến đổi phản ứng mơi trường cuối tạo nên hợp chất mới, bị khử chất hoạt hoá, bị phá huỷ khả sống tế bào Cho nên tất yếu tố cần phải đề cập đến chọn phương pháp sấy chọn dạng thiết bị

Như trình khử nước huyền phù, nấm men gia súc có hàm lượng chất khơ

đến 20 ÷ 25% tiến hành máy sấy trục, phun máy sấy tầng sơi Q trình sấy tiến hành kiểm tra cẩn thận chế độ nhiệt độ để tránh biến tính protein

Trong máy sấy trục, giới hạn nhiệt độ chất tải nhiệt 70 ÷ 800C, máy sấy phun 3000C, máy sấy tầng sôi 3000C

Tiến hành sấy chất cô chứa axit amin, lizin, histidin, arginin, triptophan đến độẩm ÷ 10% máy sấy phun kiểu băng tải máy sấy tầng sôi Các axit amin nhạy tăng nhiệt độ sấy, có nghĩa khơng bền nhiệt Ví dụ Lizin sấy với men gia súc, cám gạo tăng nhiệt độ cao 60 ÷ 700C bị tổn thất nhiều Sự tồn axit amin, gluxit, sinh khối vi khuẩn cấu tử

khác có ảnh hưởng tới giảm hiệu suất lizin sấy Dưới tác động nhiệt độ, Lizin với cấu tử tạo chất khác

Tiến hành sấy chế phẩm enzim có hàm lượng chất khơ dung dịch ban

đầu, hay phần chiết 15 ÷ 20%, sấy chủng bề mặt có độ ẩm đến 60% chất cô chứa enzim thu phương pháp hút, lọc, lắng, kết tinh máy sấy phun hay thăng hoa Các chế phẩm sấy khô có độẩm khơng lớn ÷ 12% Vì đa số chế phẩm enzim khơng bền nhiệt có khả khử hoạt tính nhiệt độ cao 30 ÷ 400C Cho nên việc khử nước dung dịch huyền phù chứa enzim được

tiến hành điều kiện sấy nhiệt độ thấp

Các kháng sinh dùng cho chăn nuôi nhạy với nhiệt độ sấy Chúng tiến hành sấy máy sấy phun, sấy băng tải đến độẩm ÷ 10% Tốt sấy tầng sơi Nhiệt độ cao sản phẩm sấy không 600C Tăng nhiệt độ sấy làm giảm đáng kể hoạt hoá chế phẩm, làm tăng tổn thất vitamin

Quá trình sấy phân chứa vi khuẩn dược liệu bảo vệ thực vật (nitragin, vi khuẩn chứa niken, vi khuẩn chứa phospho ) có đặc điểm sau sấy cần phải bảo quản lượng tối đa vi sinh vật có khả sống hoạt hoá cao chế phẩm

13.3 MÁY SẤY THEO PHƯƠNG PHÁP THĂNG HOA

Sấy thăng hoa trình tách ẩm từ sản phẩm phương pháp lạnh đông chuyển đá làm lạnh đông tạo thành sản phẩm thành hơi, qua pha loãng ngắn ngủi đun nóng sản phẩm chân khơng Khi sấy thăng hoa, ẩm chuyển dời sản phẩm dạng khơng kéo theo chất trích ly vi sinh vật Trong sản xuất vi sinh, sấy thăng hoa ứng dụng cho vi sinh vật, nấm men, vitamin, kháng sinh, enzim không bền nhiệt độ cao

Thường trình sấy thăng hoa lúc làm lạnh đông bề mặt sản phẩm đến nhiệt độ − 20, − 300C Tốc độ làm lạnh đông vật liệu không bền nhiệt ảnh

hưởng tới việc bảo quản hoạt động sống vi sinh vật độ hoạt hoá chế

phẩm sinh học, làm lạnh nhanh sản phẩm tạo nên đá bên tế bào, xảy biến đổi nhanh chóng thành phần dung dịch sinh lý bên bên tế bào dẫn tới phá huỷ làm chết tế bào

Tất vật liệu sinh học đem sấy thăng hoa có độ ẩm khác nhau, chúng có điểm ba Ơtecti khác nhau, có cân đá, pha lỏng pha Cho nên vật liệu vi sinh , tốc độ lạnh đông chúng xác định thực nghiệm Quá trình thăng hoa xảy giá trị áp suất bề mặt vật liệu giá trị nhiệt độ điểm nằm điểm ba cân pha dung môi (nước)

Thường sấy thăng hoa vật liệu vi sinh, áp suất dư = 133,3 ÷ 13,3 Pa, nhiệt độ vật liệu bắt đầu sấy − 200C, − 300C Khi độẩm của sản phẩm bị giảm

xuống tối thiểu, nhiệt độ vật liệu tăng đến + 300C, + 400C Điều kiện sấy

bảo đảm trình oxy hoá tối thiểu sản phẩm hàm lượng oxy khơng đáng kể

trong mơi trường khí phịng sấy Trong máy sấy thăng hoa dạng công nghiệp, việc nạp nhiệt tới sản phẩm độ dẫn nhiệt nhờ tia hồng ngoại

Các máy sấy thăng hoa có tác động tuần hồn hay liên tục Hình 13.1 sơđồ

Sự làm lạnh chất tải nhiệt tiến hành trao đổi nhiệt có đính ruột xoắn, chất làm nguội qua vào thiết bị làm lạnh Khi nồi thăng hoa làm việc chếđộ máy sấy, chất tải nhiệt đun nóng trao đổi nhiệt đẩy vào ống rỗng nhờ bơm

Sự ngưng tụ tạo sấy nồi thăng hoa tiến hành nồi ngưng tụ chống thăng hoa 10 Nó trao đổi nhiệt, hỗn hợp - khơng khí từ

nồi thăng hoa vào khơng gian ống trao đổi nhiệt Chất làm nguội (amoniac, freon) qua ống 11 nồi chống thăng hoa vào thiết bị làm lạnh Thường để làm lạnh bề mặt thăng hoa ngưng tụ, người ta sử dụng máy nén cấp có khả đảm bảo lạnh bề mặt đến nhiệt độ − 600C, − 400C

Các khí chưa ngưng tụ tách khỏi nồi chống thăng hoa bơm chân không Hơi ngưng tụ làm lạnh dạng lớp đá bề mặt ống lạnh nồi chống thăng hoa Vì trình làm việc nồi chống thăng hoa, ống 11 bị

phủ lớp đá đáng kể, nên cần làm tan băng cách chu kỳ Để thực điều

đó, đẩy nước nóng từ bộđun vào ống 11

Hiện người ta bắt đầu sử dụng phổ biến thiết bị thăng hoa tác động liên tục Sấy thăng hoa liên tục gồm hai nồi thăng hoa hai chống thăng hoa, chúng làm việc luân phiên

Năng suất thiết bị thăng hoa tác động liên tục tính theo độẩm bốc lớn 200 kg/h Thời gian có mặt sản phẩm máy sấy từ 40 đến 110 phút, nhiệt độ

cao sản phẩm cuối trình sấy nhỏ 270C

Chất ngưng

Dung dịch nước đá nóng chảy Nước nóng

Hỗn hợp - khơng khí

Chất tải nhiệt Chất tải nhiệt Nước lạnh Hơi

Kh

í c

h

ư

a

ng

ư

ng

t

ụ

Tá

c nh

ân

l

ạ

nh

Tá

c nh

ân

l

ạ

nh

Chất tải nhiệt 6

13.4 MÁY SẤY PHUN

Sấy phun công nghiệp vi sinh sử dụng để sấy khô chất cô dung dịch canh trường chất kháng sinh động vật, axit amin, enzym, chất trích ly nấm thu nhận môi trường dinh dưỡng rắn, dung dịch chất lắng thu nhận làm lắng enzym dung môi vô hay muối trung hồ, phần chất lỏng canh trường

Nồng độ chất khô dung dịch đem sấy lớn 10%

Các máy sấy phun sử dụng xí nghiệp vi sinh, cho phép tiến hành trình chế độ tương đối mềm để loại trừ tổn thất lớn chất hoạt hoá sinh học

Phun ly tâm cho khả phun sản phẩm chất lỏng tăng cường trình bốc

Dung dịch đem sấy chảy qua đĩa có đầu phun với số vịng quay lớn, nhờ tiểu phần chất lỏng biến thành hạt nhỏ (sương mù) bề mặt hoạt hố chất lỏng tăng lên

Phịng dùng để sấy chế tạo loại thép không gỉ Chúng có đáy phẳng hay đáy nón Loại đáy phẳng phải có cấu để tháo sản phẩm khơ Cịn loại đáy hình nón thành phẩm dạng bột đẩy tác động lực ly tâm

Nhanh chóng q trình sấy, nhiệt độ vật liệu sấy thấp, sản phẩm nhận

được dạng bột nhỏ không cần phải nghiền lại có độ hồ tan lớn, ưu việc máy sấy phun Vì sấy nhanh, nhiệt độ vật liệu suốt chu kỳ sấy không vượt nhiệt độ ẩm bốc (60 ÷ 700C) thấp hơn nhiều so với nhiệt độ

của tác nhân sấy

Nhược điểm loại kích thước phịng sấy tương đối lớn, tốc độ

chuyển động tác nhân sấy khơng lớn sức căng nhỏ phịng so ẩm bốc (2 ÷ 2,5 kg/m2⋅h), phức tạp cấu phun, hệ thu hồi bụi tháo dỡ sản phẩm

Khơng khí Khơng khí nóng

Chất lỏng

Sản phẩm khơ

Hình 13.2 Máy sấy phun đáy phẳng

Các giọt chất lỏng rơi vào dịng khơng khí nóng, hay chúng bị chất tải nhiệt bao phủ lấy hướng vài giây ẩm bốc hết sản phẩm lắng xuống

đáy phòng dạng bột Sản phẩm chuyển dịch nhờ cào khỏi máy sấy nhờ

vít tải hay nhờ cấu vận chuyển khác Tác nhân sấy bị hút liên tục nhờ quạt Khi

đi qua lọc để làm lắng, tiểu phần nhỏ sản phẩm bị dòng khí mang Trong máy sấy tương tự, chất lỏng phân tán đĩa phun, vịi

học, vịi khí động học

Trong gian phịng có chiều cao giới hạn, thường người ta thiết kế máy sấy có đáy phẳng để bố trí gọn, dễ làm Khi cần thiết để nhận sản phẩm vô trùng, người ta sử dụng phịng sấy có đáy hình nón, chúng có khe hở hơn, khơng khí nhiễm bẩn qua lỗ

Các máy sấy phun có đáy hình nón. Thiết bị có suất ẩm bốc 1500 ÷ 3500 kg/h Máy sấy gồm: Vỏ trụ có đáy hình nón để tháo bột khô Dung dịch đẩy vào sấy bị phun nhờ cấu ly tâm 13 có đĩa 10 Tác nhân sấy đưa vào phần thiết

Xả vào khí quyển

Xả khí Xả khí

Thốt khí

khơng khí làm lạnh Vận tải khí động học Khơng khí vào hệ vận

tải khí động học

bị theo ống dẫn Ở cuối ống dẫn lắp cấu phun hình nón Nhờ cấu 8, tạo

tử bột nhỏ cịn lại lắng xuống ởđáy hình nón tháo

đến c

ốc độ 10000 vòng/phút từđộng qua hộp giảm tốc Để

bôi tr

sấy, người ta đặt cấu bảo hiểm 18

ng canh trường 2, bơm ly tâm 9, thi

dịng xốy khí đưa vào Các giọt sản phẩm phun đĩa bị bao phủ dịng khơng khí chuyển xuống

Ẩm bốc hơi, phần

ơ cấu để chuyển sản phẩm vào hệ băng tải khí động học Để tẩy tiểu phần sản phẩm bám tường, lắp máy rung 17 Tác nhân sấy bị thải có mang theo tiểu phần nhỏ sản phẩm khỏi thiết bị sấy qua ống dẫn vào xyclon để tách bột Để khảo sát bên trong, có xe nâng 4, nguồn chiếu sáng cửa Tấm ngăn máy sấy 11 có van bảo hiểm dạng đĩa chồng dạng đường ống 12 để xả khí sấy tăng áp suất đáng kể

Đĩa phun 10 quay với t

ơn cấu phun, phần thiết bị có lắp cấu học lọc mỡ 14 Vô lăng điện 15 dùng để nâng cấu phun

Để tránh cháy sản phẩm máy

Máy sấy có thểđặt phịng kín hay ngồi trời Hình 13.4 hệ thống sấy phun tổ hợp

Bộ sấy gồm thùng chứa dung dịch chất lỏ

Dung dịch

Khơng khí từ khí

Hình 13.4 Hệ thống sấy phun tổ hợp

Đối với dạng máy sấy này, nhiệt độ tác nhân sấy vào máy điều chỉnh

trong 0

hình 13.4 ứng dụng cơng nghiệ

ảng 13.1 Đặc tính kỹ thuật loại máy sấy hình 13.4

i lượng , kg

giới hạn 135 ÷ 390 C, 60 ÷ 100 C Độ ẩm ban đầu huyền phù 60 ÷ 100% Năng suất tính theo ẩm bốc 500 ÷ 1000 kg/h

Đặc tính kỹ thuật loại máy sấy phun p vi sinh giới thiệu bảng 13.1

B

Khố Nhãn hiệu

kính bên cao x ,

hoạt suất tính t

HK BK Đ

Đường Chiều Thể tích Năng heo ẩm bốc hơi,

kg/h trong,

mm

phần ilanh mm

động,

m3

Ð -1,2/09 1200 0,9 -

13

700 - 13

800 10

Ð - 6,5/200 6500 6000 200 2000 29000 - 27500 Ð - 8/350 8000 7000 350 3500 40000 - 37500 Ð -10/550 10000 7000 550 5500 62000 - 61000 Ð -12,5/1100 12500 9000 1100 11000 70000 - 67000 Ð -12,5/1500 12500 12000 1500 15000 80000 - 77000

13.5 MÁY SẤY PHUN KIỂU TRỤC QUAY

ể sấy nguyên liệu dạng lỏng, dạng bột nhão

uồng sấy có ý nghĩa quan trọng sấy máy sấy kiểu trục quay

công nghiệp vi sinh tiện lợi, l

òng quay trục điều chỉnh theo chếđộ động có bốn tốc đô 0, 2000

máy sấy trục áp suất thường

c vào dạng sản phẩm sấy khoản

Máy sấy kiểu trục quay ứng dụng đ

(bột nhão rong biển, nấm men, kháng sinh, vitamin ) áp suất khí hay chân khơng

Độ kín b

vì ngăn ngừa nhiễm bẩn sẩn phẩm Việc ứng dụng máy sấy kiểu thùng quay

à xí nghiệp có suất nhỏ Nhược điểm loại nhiệt độ trục cao (140 ÷ 1500C) ở cuối q trình sấy làm cho protein axit amin bị khử hoạt tính (đến 15%) Thiết bị sấy trục áp suất khí (hình 13.5) có tang quay với dẫn động Hơi nạp vào bên tang quay Một phần tang quay nằm thùng 7, dung dịch cho vào qua ống nối Bộ khuấy trộn làm chuyển

đảo dung dịch thùng tráng lên tang quay lớp có bề dày 0,1 ÷ 1,0 mm Khi tang quay vịng lớp sản phẩm kịp khơ bóc khỏi bề mặt tang nhờ dao cạo Vít tải sản phẩm khơ khỏi máy Hơi có áp suất đến 0,5 MPa đưa vào qua cổ trục tang quay, nước ngưng tháo qua cổ trục theo ống xifơng

Số v

Đường kính tang quay thường sản xuất theo cỡ 600, 800, 100 mm Nghiêm cấm sấy thiết bị những vật liệu dễ nổ bốc những loại hơi độc!

Trong hình 13.5

Năng suất máy sấy tính theo ẩm bốc phụ thuộ

Máy sấy hai tr quay với bề mặt

được

Thải khơng khí ẩm Cửa vào

Thốt nước ngưng

Hình 13.5 Máy sấy trục áp suất thường ục có áp suất thường (hình 13.6) gồm hai tang

mài nhẵn, quay ngược chiều với vịng quay ÷ 10 vịng/phút vỏ khép kín Một tang quay lắp ổ cố định, điều cho phép điều chỉnh khe hở trục (tang quay) giới hạn đến ÷ mm.Trên trục có cấu phun để dùng quạt đẩy tách trình sấy Quá trình sấy tháo sản phẩm sấy thực loại máy sấy trục Bộ dẫn động trục 10 gồm động cơ, hộp giảm tốc truyền động bánh Sản phẩm tách khỏi trục thường phải sấy lại máy sấy dạng vít tải 7, có áo ngồi khuấy trộn Bộ dẫn động làm cho vít tải quay Sản phẩm khơ tháo qua khớp nối Nước ngưng từ tang quay tháo qua ống xifơng 3, cịn từ đun nóng qua cổ trục rỗng vít ống xifơng Dùng dao để tách sản phẩm khỏi bề

mặt trục

Cửa vào

Thoát nước ngưng

Sản phẩm sấy

Nạp sản phẩm

Rót sản phẩm Thốt sản phẩm khơ

Để máy sấy hoạt động bình thường điều cần thiết bề mặt trục phải nhẵn, trục quay tự do, ổ di động dễ dàng chuyển dịch nhờ vít đặc biệt khơng xuất khe hở trục dao

Lượng bốc từ m2 diện tích bề mặt đun nóng đơn vị thời gian nhỏ

hơn máy trục Máy sấy hai trục sản xuất có đường kính trục (tang quay) 600, 800, 1000 mm

Dung dịch

Máy sấy trục hai trục áp suất chân khơng có vỏ kín lắp thiết bị phụ để tạo giữ thiết bị độ chân không (phân ly, ngưng tụ, bơm chân khơng) Để đun nóng trục, ngồi cịn sử dụng nước nóng hay chất tải nhiệt hữu có nhiệt độ sơi cao

Ưu điểm máy sấy trục sấy liên tục với bề mặt bốc tương đối lớn [đến 70 kg/(m2⋅h)], hiệu kinh tế cao mát nhiệt

Nhược điểm độẩm sản phẩm tương đối cao, khả nhiệt sản phẩm sấy dễ xảy

Bảng 13.2 Đặc điểm kỹ thuật của máy sấy trục

Các số COA- 600-1400 ƠÍ - 800/2000 Kích thước trục, mm

đường kính 600 800

1 2 3 4 1 2 5

Hơi

Nước ngưng

Hơi 6

7 Nước ngưng

7 8

9 Sản phẩm khô

chiều dài 1400 2000 Bề mặt hoạt động trục, m2 2,6 4,8 Số vịng quay trục, vịng/ph 3,1 ÷ 9,5 1,3; 4,2; 6,4; 8,5 Công suất động dẫn động, kW 1,6; 3,2; 5,0 7,9; 12,5 ; 13,5; 17,5 Công suất động máy nghiền, kW 1,7 1,7

Ap suất trục, MPa 4,4 4,4 Tiêu hao cho kg ẩm bốc hơi, kg 15 ÷ Kích thước bản, mm 3380×1725×1090 5015×2490×1950

Khối lượng, kg 2178 7332

Ghi chú: Ký hiệu máy sấy: O- Máy sấy trục, Ô- Máy sấy hai trục, A- Ap suất thường, số

đầu đường kính trục (mm), số thứ hai- Chiều dài trục (mm), - Phần trục chìm bể

13.6.THIẾT BỊ SẤY KIỂU TẠO XOÁY

Thiết bị sấy tạo xốy có suất cao sử dụng rộng rãi sản xuất chế phẩm enzim Trong thiết bị sấy tạo xốy có kết hợp trình sấy nghiền sản phẩm

Thiết bị (hình 13.7) gồm máy sấy theo phương pháp tầng sơi có kết cấu phức tạp, lọc thơ lọc tinh khơng khí 2, lọc khí thải 9, calorife , quạt 10, guồng tải 11 để vận chuyển hạt dạng bụi từ phễu lọc túi 8, xyclon đầu xoay

′

Khơng khí

Sản phẩm ướt

Sản phẩm khơ Khơng khí

Hơi Nước ngưng Mức

Mức hai Nước ngưng

Hình 13.7 Thiết bị sấy kiểu tạo xốy

4’

Máy sấy tầng sơi có máy nghiền phịng xốy với đường kính 1500 bề

nhờđó mà lượng ẩm bốc lớn 320 kg ẩm/ h, kích thước máy sấy khơng lớn lắm, độ hoạt hố enzim bảo tồn tương đối

Các chi tiết thiết bị có tiếp xúc với vật liệu chế tạo loại thép không gỉ

Vít nạp liệu chuyển canh trường nấm mốc vào phận phun máy sấy

được dịng khơng khí từ calorife vào bao phủ lấy Chất tải nhiệt theo rãnh vào khu vực nghiền, bao phủ lấy hạt sản phẩm chuyển vào phần khác máy sấy Cho nên sấy canh trường nấm mốc mức xảy đồng thời khu vực nghiền thứ Chất tải nhiệt lần hai từ calorife theo rãnh thứ hai vào phần phịng xốy Tốc độ

khơng khí từ calorife 4’ vào điều chỉnh nhờ năm xoay lắp phần buồng sấy Sản phẩm khô tháo theo đường ống đứng qua đầu xoay vào tầng xyclon

Khơng khí nạp vào để sấy canh trường nấm mốc phải vô trùng

lọc thô lọc tinh 2, đun nóng calorife đến 140 0C (trong dòng đầu) calorife 4’ đến 1000C (trong dịng thứ hai)

Khơng khí thải qua xyclon vào hệ lọc túi có diện tích bề mặt 50 m2 khoang lô Trong lô có 14 túi vải Các lưới phần khoang lọc dùng để

phân bổđều khơng khí vào túi lọc Nhờ cấu đặc biệt làm rung gián đoạn theo thứ

tự lô túi lọc, sản phẩm dạng bụi từ phễu lọc vào guồng tải 11 kết hợp với dòng sản phẩm

Tháo sản phẩm qua cửa âu Khơng khí thải qua lọc khơng khí 10 đểđẩy

Máy sấy trang bị dụng cụ kiểm tra tựđộng điều chỉnh thông số

của q trình

Đặc tính kỹ thuật của máy sấy tạo xoáy:

Năng suất, kg/h:

theo sản phẩm ban đầu: 660

theo ẩm bốc hơi: 330

Độẩm sản phẩm, %:

ban đầu: đến 60

cuối: 10 ÷ 12

Nhiệt độ cho phép đểđun nóng canh trường nấm mốc, 0C: 35

Đường kính buồng xốy, mm: 1500

Cơng suất động cơ, kW: 22

dạng: ÍÂ-6 diện tích bề mặt đun nóng, m2: 32,4 tiêu hao lớn điều kiện mùa đông, kg/h: 1090

Ap suất hơi, MPa: 0,6

Các quạt:

loại: ĐĐÔ-

số lượng:

Tổng công suất động cơ, kW: 117

13.7 MÁY SẤY KIỂU BĂNG TẢI DÙNG HƠI DẠNG KCK

Loại máy dùng để sấy chủng siêu nấm, kháng sinh dùng cho chăn nuôi sản phẩm tổng hợp từ vi sinh vật Máy sấy KCK có suất lớn dễ dàng thao tác Có thểứng dụng để sấy chế phẩm vi sinh khác với điều kiện kín hồn tồn vơ trùng khơng khí thải

Máy sấy (hình 13.8) tủ kim loại kín 8, bên có từ đến nhánh băng tải Các băng chuyền sản xuất lưới thép không gỉ với kích thước lỗ 20 ÷ 1,5 mm, băng căng tang truyền chủđộng tang bịđộng Các băng tải có bề rộng khác phụ thuộc vào suất máy sấy Mỗi băng có

Sản phẩm trước sấy cần tán nhỏ sơ băng tải chuyền đến nhánh băng chuyền máy sấy Sản phẩm với băng chuyền đến đầu cuối đổ

xuống băng

Khi sấy chủng nấm, nhiệt độ khơng khí vùng 400C, vùng - 520C vùng 65 ÷ 70 C C0 ần đặt máy sấy phịng biệt lập, thơng thống

Năng suất tính theo sản phẩm thơ tấn/ngày

Trong máy sấy KCK bề mặt sử dụng băng khoảng nửa nhánh băng tải chạy khơng tải Để khắc phục nhược điểm sản xuất máy sấy có nhiều băng tải, vật liệu nằm nhánh nhánh băng chuyển động xuôi ngược

13.8 MÁY SẤY DẠNG BĂNG TẢI

Để sấy chủng siêu nấm thường dùng loại này.Tổ hợp máy gồm tán thô 5, băng tải tiếp liệu 1, máy sấy băng tải hệ chuẩn bị khơng khí gồm: lọc 6, calorife 3, nạp phân bổ khơng khí, rung

Máy sấy tủ kim loại bên có bậc băng tải lưới căng tang Mỗi chuyển tải gồm có băng tải căng hai tang có tang chủ động Các tang chuyển động đựơc nhờđộng chung qua hộp giảm tốc

Trong hình 13.9 máy sấy dạng băng tải

Quá trình sấy thực ba vùng Khơng khí đưa vào vùng

đều có nhiệt độ thích hợp Bậc vùng thứ nhất, ba bậc vùng thứ

hai bậc cuối vùng thứ ba

Canh trường ni cấy nấm mốc có độẩm đến 55% đưa vào máy tán Khi chuyển dời khuôn kéo (được lồng vào mặt mút máy tạo hạt), canh trường bị ép qua lỗ có đường kính mm, bị dao cắt thành mãnh có hình xilanh với chiều dài mm, rải thành lớp qua băng chuyền nạp liệu dạng rung đến nhánh máy sấy

Khơng khí đưa nạp vào phía lưới vùng thứ có nhiệt độ 650C vào thời gian chuyển dịch theo băng đầu tiên, canh trường sấy đến độẩm 35% Khi chuyển dời theo băng vùng thứ hai Khơng khí vùng thứ hai có nhiệt độ

450C, canh trường sấy đến độẩm 10 ÷12%

Ở vùng thứ ba canh trường làm lạnh (nhờ khơng khí có nhiệt độ 160C) đến 250C chuyển ngồi Khơng khí vào khỏi máy sấy lọc qua

Hình 13.9 Máy sấy dạng băng tải

Sản phẩm ẩm

Theo A

Đặc điểm kỹ thuật của máy sấy bằng băng tải:

Năng suất tính theo canh trường nấm mốc khơ có độẩm 10%, tấn/ngày: 3,5

Số lượng băng tải lưới:

Diện tích băng tải, m2: 30

Bề rộng lưới băng tải, mm: 1250

Tốc độđiều chỉnh chuyển động băng tải, m/phút: 0,04 ÷ 5,7

Đường kính tang băng tải, mm: 244

Thời gian sấy làm lạnh, phút: 40 ÷ 60

Nhiệt độ cao đểđun nóng canh trường qúa trinh sấy, 0C: 57

Cơng suất động cơ, kW: 29

Kích thước bản, mm:

máy sấy: 5560×2800×2790

tổ hợp thiết bị: 24400×5000×3950

Khối lượng, kg: 11600

Tiêu hao đơn vị cho canh trường khô:

(ở áp suất 392 kPa), kg: 6000 lượng điện, kW⋅h: 200

13.9 TÍNH TỐN THIẾT BỊ SẤY

Các thiết bị sấy ứng dụng công nghiệp vi sinh gồm ba phần bản: máy sấy, calorife thiết bị thơng gió Máy sấy tính tốn theo lượng sản phẩm khơ theo thơng sốđược chọn lựa trình

Để chọn kết cấu phận của máy sấy người ta cần phải biết suất nó, loại tác nhân sấy, phương pháp đun nóng phương pháp nạp tới vật liệu sấy, phương pháp luân chuyển tác nhân sấy (tự nhiên hay cuỡng bức), phương pháp nạp tải liệu Để tính tốn thơng số q trình sấy cần phải biết độẩm ban đầu nhiệt

độ cho phép cao sản phẩm, nhiệt dung chất khơ sản phẩm, kích thước khối lượng sản phẩm, thơng số khơng khí xung quanh khơng khí thải, nhiệt

độ cho phép cao tác nhân sấy, tốc độ tác nhân sấy thời gian sấy sản phẩm Tính tốn thiết bị sấy tiến hành theo thứ tự sau:

1 Chọn loại thiết bị sấy

2 Tính buồng sấy: Xác định kích thước buồng, xuất phát từ suất thiết bị để nhận cấu trúc, cân vật liệu, cân nhiệt; tính tiêu hao khơng khí tiêu hao nhiệt đểđun nóng; tiêu hao đơn vị nhiệt cho bốc ẩm kg

3 Tính thiết bị đun nóng (ví dụ, calorife): Chọn kết cấu calorife tác nhân nhiệt, tính sai khác trung bình nhiệt độ, hệ số truyền nhiệt, bề mặt trao đổi nhiệt calorife, chọn calorife

4 Tính thiết bị thơng gió: Chọn sơ đồ nạp thải khơng khí, tính sức cản theo tuyến chuyển động khơng khí thiết bị sấy, chọn quạt gió tính cơng suất động

Chọn loại thiết bịđể sấy sản phẩm thu được từ phương pháp tổng hợp sinh học Sấy huyền phù khối vi sinh dung dịch chất hoạt hoá sinh học q trình cơng nghệ phức tạp Cho nên chọn phương pháp sấy chất cần ý

đến chất lượng sản phẩm sấy loại thiết bị sấy khác

Để chọn loại máy sấy cần tiến hành phân tích số kinh tế - kỹ thuật trình sản phẩm cụ thể Chúng ta đưa số kinh tế - kỹ thuật phương pháp sấy nấm men gia súc lizin (bảng 13.3 13.4)

Khi chọn loại thiết bị chếđộ sấy tốt phải khảo sát ba nhóm số - công nghệ, kỹ thuật nhiệt hiệu kinh tế

hai bao gồm suất thiết bị sấy, tiêu hao nhiệt cho đơn vịẩm bốc hơi, tổn thất nhiệt thiết bị, khả sử dụng nhiệt khí thải Nhóm thứ ba có liên quan đến phác thảo chếđộ sấy thiết kế, lắp ráp máy sấy, vấn

đề liên quan đến chi phí vận hành, chi trả lương

Cần ý đặc biệt tới chất lượng sản phẩm, tổn thất xuất sản xuất sản phẩm đắt tiền, ý đến hiệu làm khí thải chứa khí độc Ngồi cần ý số thiết bị phụ (hệ làm sạch, quạt gió, hệ đun nóng khơng khí )

Bảng 13.3 Các chỉ số sấy nấm men gia súc với phương pháp khác nhau Năng suất tính

theo ẩm bốc hơi, kg/h

Tiêu hao nhiệt cho ẩm bốc

hơi, kg

Năng suất đơn vị tính theo ẩm bốc

hơi

Tiêu hao kim loại cho máy Loại thiết bị

30(1) 180

1000

Máy sấy kiểu trục 20

Máy sấy phun Máy sấy tầng sôi

1000 1000

200 200

8(2) 35

(2) 3

250 ÷ 280 Ghi chú: (1)Đơn vị thứ nguyên kg/(m2⋅h)

(2) Đơn vị thứ nguyên kg/ (m2⋅

h)

Tiếp theo bảng 13.3

Nhiệt độ chất tải nhiệt khỏi máy, K Công suất

động cơ, kW Tiêu hao đơn vị, kJ/ kg Loại máy sấy

Máy sấy kiểu trục 20 5443 ÷ 5862 343,15 ÷ 353,15 Máy sấy phun 47 4815 (khí lị) 573,15

6029 (khơng khí đun nóng)

Máy sấy tầng sơi 40 5652 (khơng khí đun nóng) 573,15 Bảng 13.4 Các chỉ số sấy chất chứa lizin dùng cho gia súc

với phương pháp khác nhau

Nhiệt độ chất tải nhiệt, K Tải trọng

đơn vị

(theo vật liệu ẩm),

kg/ m

Năng suất đơn vị tính theo

ẩm bốc hơi,

Tốc độ chất tải nhiệt,

m/ s Các phương pháp sấy

Khi vào Khi kg/ (m2.h)

2

Máy sấy tầng sôi dạng rung 40 50

Máy sấy tầng sôi 40 65 388,15 363 Máy sấy phun - 32 ÷3

389 373

[4 ÷ kg/(m2.h)]

Xác định kích thước cơ bản của buồng sấy. Các kích thước buồng sấy xuất phát từ suất thời gian

Máy sấy thùng quay. Khi tính tốn máy sấy loại thùng quay cần xác định sức chứa thùng, đường kính, chiều dài, số vịng quay phút cơng suất tiêu thụ

Sức chứa thùng (m3):

A W

Vt =

trong đó: W - lượng ẩm bốc hơi, kg/h;

2

A - ứng suất ẩm bốc hơi, kg/ (m ⋅h)

Đại lượng A phụ thuộc vào dạng sản phẩm, vào nhiệt độ tác nhân sấy t1 kết

cấu máy sấy Có thể sử dụng trị số A sau đây:

Nhiệt độ tác nhân sấy t1, 0C: 130 ÷ 150 ; 300 ÷ 400 ; 500 ÷ 700 Ứng suất ẩm bốc A, kg/(m3⋅h): ÷ ; ÷12 ; 15 ÷ 25

Ứng suất thùng quay theo ẩm lớn hơn, ví dụđối với bã củ cải, t1 =

7500C A = 185 kg/(m3⋅h); bã ngơ sau trích ly t1 = 300 0C A= 40 ÷ 50

kg/(m3⋅h)

Thời gian có mặt sản phẩm thùng quay (s):

G

V ρϕ

τ = t

trong đó: ρ - khối lượng xếp đầy sản phẩm, kg/m3;

ϕ - hệ số chứa đầy thùng quay; G - khối lượng sản phẩm nạp vào thùng quay, kg/s

Số vòng quay thùng, vòng/s:

α τDtg a

L

n=

trong đó: L - chiều dài thùng quay, m;

m ô đệm nâng 1,2; ô đệm thẳng - 0,6 ÷ 0,4; ô

đệm ổ - 0,65 ÷ 0,33);

D - đường kính thùng quay, m Tỷ số chiều dài L đường kính D

thường từ ÷ 5;

tgα - tg góc nghiêng thùng quay Cơng suất (kW) động thùng quay:

N = 0,07D3Lρσn

trong đó: σ - hệ số phụ thuộc vào dạng ô đệm mức chất đầy thùng quay (khi ϕ = 0,2

đối với ô đệm nâng 0,063; ô đệm thẳng - 0,038; ô

đệm ổ - 0,01);

n - số vòng quay thùng, vịng/s

Máy sấy dạng băng tải.Kích thước máy sấy tính xuất phát từ suất máy sấy G(kg/h) theo sản phẩm thời gian τ(s)

Lượng sản phẩm băng tải (kg) = Gτ Chiều cao phần băng tải hoạt động (m):

( )f

G L

ρ ′ = ′

trong đó: ρ - khối lượng xếp đầy sản phẩm, kg/m3;

f - diện tích tiết diện ngang sản phẩm băng tải, m2 Khi sấy sản phẩm xếp đầy:

18

2

b

f =

bh f

3

= hay

trong đó: b - bề rộng sản phẩm xếp băng tải, m; h - Chiều cao lớp sản phẩm, m

12

b

h=

05 , ,

0 −

= B

b ;

trong đó: B - bề rộng băng tải, m Khi sấy sản phẩm có tiết diện vuông:

F = bh

f G L v

ρ τ = =

Bề rộng buồng (m) băng tải chuyển động:

( )

b ZB Z 1B 2B

B = + − +

trong đó: Z - số lượng băng tải lắp song song nhau; - khoảng cách băng tải, m; B2

BB1 B - khoảng cách từ băng tải biên

đến tường, m Chiều dài buồng (m):

Lb = L0 + D + 2l

trong đó: L0 - khoảng cách tâm tang căng tang dẫn động, m;

l - khoảng cách từ thùng quay đến tường buồng, m Chiều cao buồng sấy (m):

(m 1)h1 h2 h3

mD

H = + − + +

trong đó: m - số lượng tầng sấy;

h1 - khoảng cách tang hai tầng lân cận, m, (h1 = 0,15 m);

h2 - khoảng cách từ tang đến trần buồng sấy, m, (h2 = 0,27 m);

h3 - khoảng cách từ tang đến sàng thiết bị, m, (thường lấy 0,3 m)

Máy sấy phun. Kích thước máy sấy phun thường tính theo thể tích bên theo sức căng cho phép buồng sấy theo ẩm bốc hơi:

A W

Vb =

Tỷ số chiều cao buồng sấy đường kính bên thường lấy 1,1 ÷ 1,25

Chiều cao hoạt động buồng sấy (m):

2 b b b

4

D V H

π =

Đường kính buồng sấy (m):

Db = (2,2 ÷ 2,4) Rf

2 , , 35 , k tb

f =0,33 − −

Ko Gu Re R ρ ρ δ đó: δtb - Đường kính trung bình giọt, m,

ρ ρk - tỷ trọng dung dịch khí (thường lấy 800 ÷ 1200 0,4 ÷ 0,9

kg/m3),

Re - chuẩn Reynolds;

Gu - chuẩn Gucman;

Ko - chuẩn Kocobuc

1 , , , b 1 345 , ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = X d G n t σ ν ρ δ

trong đó: n - số vịng quay đĩa phun, vịng/s (n =130 ÷ 200); ρ - tỷ trọng huyền phù, kg/ m3 (ρ = 1050 ÷ 100 kg/m3);

G - lưu lượng huyền phù, kg/s (G = 0,03 ÷ 7,0 kg/s)

ν -độ nhớt động học huyền phù, m2/s [ν = (0,4 ÷ 0,3)⋅10−6 m2/s];

d - đường kính đĩa phun, m (d = 0,12 ÷ 0,35 m);

σ - sức căng bề mặt huyền phù N/m2 [σ = (6 ÷ 8)10-2 N/m2];

X - chu vi thấm ướt đĩa phun, m, (X = 0,04 ÷ 0,9 m)

Đối với đĩa dạng vòi phun X = Zπr, Z - số rãnh, 12 ÷ 24, r - bán kính vịi phun, m; Đối với đĩa dạng máng X = Zh, h - chiều cao máng, m,

h = 0,03 ÷ 0,05 m

r tb ν δ ϑ

Re =

trong đó:ϑ0- tốc độ biên đĩa phun, m/s (ϑ0= 70 ÷ 170 m/s); νr- độ nhớt động học khí, m2/s [νr= (20 ÷ 80)10−6]

( ) m 273 , t t t t + − +

Gu =

trong đó: t1, t2 tm - nhiệt độ tác nhân sấy vào, khỏi máy sấy nhiệt kế

bầu ướt, 0C, (t1 = 160 ÷ 450; t2 = 70 ÷ 105; tm = 40 ÷ 600C)

( )

[ ]

(0,5 2) r

273 W W r C t t − + +

trong đó: Cr - nhiệt dung riêng tác nhân sấy, J/(kg⋅K), Cr =1,03 ÷ 1,9 J/(kg⋅K);

r1 - nhiệt ẩn hoá nhiệt độ bầu ướt, J/kg⋅K;

W1 W2 - độ ẩm huyền phù cho vào sấy độ ẩm sản phẩm cuối, %,

(W1 = 25 ÷ 48%; W2= ÷ 12%)

Tính calorife. Các calorife thiết bị sấy chia làm hai loại- thiết bị gió nóng kiểu nước kiểu lửa Đun nóng tác nhân sấy - khơng khí - tiến hành thiết bị gió nóng kiểu nước (calorife kiểu nước) Chúng chùm ống có đường kính đến 30 mm, đun nóng nạp vào bên trong, bên ngồi bao phủ lớp khơng khí bịđun nóng Người ta lắp ống kim loại dày mm hình vng hay hình trịn cách mm để tăng truyền nhiệt từ nước qua tường ống đến khơng khí

Hệ số truyền nhiệt calorife kiểu nước tốc độđun nóng từ đến 12 m/s 20 ÷ 35 W/m2⋅K

Trong công nghiệp vi sinh calorife kiểu nước sử dụng máy sấy kiểu băng tải máy sấy tầng sôi Nhược điểm loại thiết bị phức tạp cho việc làm ống bề mặt ống

Khi sấy sản phẩm máy sấy phun, tác nhân sấy có nhiệt độ đến 3000C lớn thường sử dụng đun nóng kiểu ống Khơng khí sấy qua ống

được đun nóng khí lị thổi qua khơng gian ống Nhiệt sử dụng, thực chất khí tự nhiên hay dầu mazut

Diện tích bề mặt truyền nhiệt (m2):

( ) ( ) tb tb KK tb K , , ,

3 K t

I I L t K t t LC t K Q F Δ − = Δ − = Δ =

trong đó: QK- Lượng tải nhiệt calorife, W;

L - lượng khơng khí đun nóng, kg/h;

CKK - nhiệt dung riêng khơng khí, kj/ kg⋅K;

t1 t0 - nhiệt độ khơng khí vào calorife khơng khí nóng thải ra, 0C;

I0 I1 - entanpi khơng khí vào calorife khỏi calorife, 0C;

K - hệ số truyền nhiệt, kW/ m2⋅K;

( ) 1000 16 , n KKϑ ρ b K =

trong đó: b n - hệ số thực nghiệm Đối với loại calorife kiểu bảng mỏng loại nhỏ trung bình b = 8,7, n = 0,5624, loại lớn b = 7,6, n = 0,568;

ρ - tỷ trọng không khí, kg/m3;

ϑ - tốc độ khơng khí tiết diện hoạt động calorife, m/s; ρKKϑ- tốc độ khối khơng khí, kg/m2⋅s

Các loại hệ sốK chọn từ bảng 13.5

2

Bảng 13.5 Các loại hệ số truyền nhiệt calorife (W/ m ⋅K) Tốc độ khối khơng khí tiết diện hoạt động calorife,

kg/ m2⋅s Các dạng calorife

2 Í Í 18,1 21,2 23,4 25,4 27,1 28,8 30,1 ÍÂ ÍÂ 15,6 18,3 20,8 22,7 25,1 26,2 27,9

Tốc độ khối khơng khí kg/ m2⋅s

y f

L

K s KKϑ =

ρ

trong đó: LS - lưu lượng khơng khí giây, kg/s;

fk - tiết diện hoạt động calorife, m2;

y - số lượng calorife lắp song song Sai khác nhiệt độ trung bình (0C):

2 tb , t t tg t t t Δ Δ Δ − Δ = Δ

trong đó: Δt1 Δt2 - sai khác nhiệt độ lớn nhỏ chất tải nhiệt

Số lượng calorife lắp nối tiếp:

trong đó: FK - diện tích bề mặt truyền nhiệt calorife, m2

Đại lượng X làm tròn đến số nguyên, lấy dự trữ diện tích bề mặt truyền nhiệt 20%

Diện tích truyền nhiệt tất calorife, m2: yX F

FC = K

Lực cản calorife (Pa):

( )m

K 9,81E ρKϑ

h =

trong đó: E, m - hệ số thực nghiệm

Đối với calorife bảng mỏng loại nhỏE = 0,0933, m = 1,7; loại trung bình

E = 0,122, m = 1,76; loại lớn E = 0,153, m = 1,73

Trong bảng 13.6 giới thiệu đặc tính loại calorife sử dụng phổ biến cơng nghiệp

Bảng 13.6 Kích thước bản,

mm

Lượng hành trình chất tải

nhiệt Khối lượng (loại hành trình), kg Dài Cao Í ÍÂ Í ÍÂ Í ÍÂ Í ÍÂ

600 390 57 67 58,4 68,1

600 510 71,2 87,2 70,7 89,3

750 510 80,7 106,5 85 108,2

750 640 100,4 132,4 107,2 134,8 900 640 118,6 156,8 126,7 159,4 900 760 143,3 189,5 144,1 192,2 1050 760 164,4 218,2 175,9 221,7 1050 880 190 253,5 203 257,9 1200 880 215 285,5 230 291,7 1200 1010 244,5 324,6 261,2 329,4

Theo khơng khí Theo chất tải nhiệt ÍÂ ÍÂ Í, ÍÂ

Í ÍÂ Í ÍÂ

Í ÍÂ Í, ÍÂ

9,9 12,7 0,115 0,0046 0,0061 0,00231 0,00305 13,2 16,7 20,9 25,3 30,4 35,7 41,6 47,8 54,6 16,9 21,4 26,8 32,4 38,9 45,7 53,3 61,2 69,9 0,154 0,195 0,244 0,295 0,354 0,416 0,486 0,558 0,638 0,0061 0,0076 0,0092 0,00107 0,0122 0,0082 0,0102 0,0122 0,00143 0,0163 0,00152 0,0019 0,00231 0,00178 0,00203 0,00203 0,00254 0,00305 0,00237 0,00271

Chiều dày calorife dạng KC KMC 200 mm, dạng ÍÂ KMÂ-240 mm

Tất calorife Nga sản xuất theo bốn loại: Â - lớn; C - trung bình, M - nhỏ CM - nhỏ

Theo đặc tính chuyển động chất tải nhiệt có calorife hành trình (loại ÍC KÂ) calorife nhiều hành trinh (loại KMC KMÂ) Trong calorife hành trình, dòng song song chất tải nhiệt lúc qua ống, calorife nhiều hành trình chất tải nhiệt liên tục qua số chùm ống Sử dụng calorife nhiều hành trình đểđun nóng khơng khí nước nóng, calorife hành trình đun nóng khơng khí nước

Tính quạt gió Năng suất quạt gió tính theo khơng khí (m3/h)

KK h

ρ L

V =

trong đó: Lh - nạp khơng khí mơt giờ, kg/h;

- tỷ trọng khơng khí phụ thuộc vị trí đặt thiết bị quạt gió tổ hợp sấy vào nhiệt độ, kg/ m

ρKK

3

( )

( )( 0)

ởđây: P - áp suất khơng khí ẩm, Pa;

X - hàm ẩm khơng khí, kg/ kg;

Rhn - số khí nước [Rnh= 47,1 Nm/(kg⋅0C)];

t0 - nhiệt độ khơng khí ẩm, C

Khi suất máy quạt cột áp cho, công suất (kW) trục động cơ:

t ot q

6 ,

3 η η η

HV

N =

trong đó: H - tổng cột áp quạt, Pa;

V - suất quạt tính theo khơng khí, m3/h; ηq - hiệu suất quạt (ηq= 0,5 ÷ 0,7);

ηot - hiệu suất có tính đến tổn thất ma sát ổ trục

(ηot = 0,95 ÷ 0,97);

ηt - hiệu suất có tính đến tổn thất truyền từ quạt đến động

(ηt = 0,9 ÷ 0,95)

Tính xyclon. Trong máy sấy phun máy sấy tầng sôi, sấy huyền phù dung dịch,

đi tiểu phần chất hoạt hoá sinh học đáng kể Hàm lượng tiểu phần

trong khí thải chứa đến ÷ g/m Khíbị nhiếm bụi

Sản phẩm

Khí bị nhiễm bụi

Hình 13.10 Cấu tạo xyclon: a- Xyclon hình trống; b- Xyclon hình nón Khí làm sạch Khí làm

Khí bị nhiễm bụi Sản phẩm

a) b)

3

Để thu hồi chất khí thải thường sử dụng xyclon dạng xilanh dạng hình nón (hình 13.10) Các xyclon làm việc sau: Khí với tiểu phần vào phần xoắn bên xyclon qua đoạn ống vaò, ảnh hưởng lực ly tâm tiểu phần khơng khí bị va

đập vào thành xyclon, làm vận tốc quay ảnh hưởng trọng lực hạt rơi xuống qua cửa thổi vào phễu chứa Khí làm tiếp tục quay lên phía thải vào khơng khí qua ống xả

2 m 100

G G

K =

trong đó: G1 G2 - lượng hạt thu hồi hạt vào, kg/s

Chất lượng làm khơng khí phụ thuộc vào tỷ trọng kích thước hạt, vào cấu tạo xyclon vào yếu tố phân chia Yếu tố phân chia:

2

gr ϑ φ = đó: ϑ- tốc độ biên hạt, m/s,

g - gia tốc rơi tự do, m/s2, r2 - bán kính xyclon, m

Tính xyclon, điều tính bán kính r2 (m), chiều cao Hx (m)

xyclon hình xilanh Hn (m) phần hình nón:

r

60

πϑ V

r =

trong đó: V - lưu lượng thể tích khí thải bị bụi hố vào xyclon, m3/s; - tốc độ khí vào, m/s (ϑ = 11 ÷ 18 m/s)

ϑr

( )

[ 2]

1 2

hd X

δ

π − −

=

r r

kV H

Chiều cao phần xilanh:

trong đó: k - hệ số dự trữ chiều cao (k = 1,25);

Vhd - trọng tải hoạt động xyclon, m3;

r1 - bán kính ống xả trung tâm, m;

r2 - bán kính phần xilanh xyclon, m; δ - bề dày tường ống xả, m

d πϑ

V r =

trong đó:ϑd- tốc độ dịng khí ống xả, m/s (ϑd= ÷ m/s) Chiều cao phần hình nón: Hn = (r2 − r0) tgα0

trong đó: r0 - bán kính cửa thải xuống xyclon, m, [r0 = (0,49 ÷ 0,15) r2],