sấy cà phê dạng sấy thùng quay có bản cad

sấy thùng quay cà phê, có luôn bản cad, năm suất 2000kgh, tài liệu mới....................................................................................................................................................................................................................................... Các em mua xong nhắn chị mail để gửi bản cad nha

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ    ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY CÀ PHÊ NHÂN NĂNG SUẤT 2000 KG KHÔ/H SVTH: Nguyễn Ngọc Tiểu Thúy GVHD: Trần Lưu Dũng Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2020 Tên đồ án Thiết kế hệ thống sấy thùng quay cà phê nhân suất 2000kg khô/h Các số liệu ban đầu: − Nguyên liệu: Cà phê nhân − Năng suất sản phẩm: 2000 kg/h − Độ ẩm ban đầu vật liệu sấy: w1 = 23% − Độ ẩm cuối sản phẩm: w1 = 12% − Nhiệt độ không khí: t0 = 250C − Độ ẩm mơi trường: φ0 = 85% − Áp suất: p = 757 mmHg − Thời gian sấy: 25 phút SVTH: Nguyễn Ngọc Tiểu Thúy TRƯỜNG ĐH CƠNG PHẨMTp Hồ Chí Minh NGHIỆP THỰC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc Khoa: CƠNG NGHỆ HĨA HỌC Bộ Mơn: Q TRÌNH & THIẾT BỊ TRONG CNHH-SH-THỰC PHẨM ĐỒ ÁN MƠN HỌC: KỸ THUẬT Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CNHH Mã số: 2004180041 Họ tên sinh viên: Nguyễn Ngọc Tiểu Thúy Chữ Ký:…………… Lớp: 09DHHH5 Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật hóa học I Đầu đề đồ án ( Tên đồ án ) ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… II Nhiệm vụ đồ án ( nội dung yêu cầu số liệu ban đầu ): ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… III Nội dung phần thuyết minh tính tốn: SVTH: Nguyễn Ngọc Tiểu Thúy IV.Các vẽ đồ thị ( loại kích thước vẽ ): ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… V Ngày giao đồ án:…………………………………………………………………… VI Ngày hoàn thành đồ án: ………………………………………………………… VII Ngày nộp đồ án:…………………………………………………………………… TpHCM ngày…….tháng …….năm 2018 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) SVTH: Nguyễn Ngọc Tiểu Thúy NHẬN XÉT ĐỒ ÁN Cán Bộ hướng dẫn Nhận xét (CBHD ghi rõ đồ án bảo vệ hay không) ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… Điểm:……………………………… Chữ ký: ……………………………… Cán Bộ chấm hay Hội Đồng bảo vệ Nhận xét: ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Điểm:……………………………… Chữ ký: ……………………………… Điểm tổng kết:…………………………… SVTH: Nguyễn Ngọc Tiểu Thúy NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Tp HCM, ngày … tháng …… năm …… Giáo viên hướng dẫn SVTH: Nguyễn Ngọc Tiểu Thúy NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Tp.HCM, ngày … tháng …… năm …… Giáo viên hướng dẫn SVTH: Nguyễn Ngọc Tiểu Thúy MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG SVTH: Nguyễn Ngọc Tiểu Thúy DANH MỤC HÌNH ẢNH SVTH: Nguyễn Ngọc Tiểu Thúy Đồ án:Thiết kế hệ thống sấy thùng quay cà phê nhân 2000kg/h GVHD: Trần Lưu Dũng LỜI MỞ ĐẦU Cà phê mặt hàng xuất chủ lực Việt Nam, mặt hàng nông sản xuất đứng thứ kim ngạch sau gạo Chính ngành cà phê có vai trò lớn kinh tế quốc dân Theo Cục Chế biến Phát triển thị trường Nông sản (Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn), xuất cà phê tháng 9/2019 ước đạt 81 nghìn với giá trị đạt 143 triệu USD Đức Mỹ tiếp tục trì vị trí hai thị trường tiêu thụ cà phê lớn Việt Nam tháng đầu năm 2019 Chất lượng hạt cà phê Việt Nam phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác Trong đó, q trình bảo quản ảnh hưởng lớn đến chất lượng, mặt hàng khô Thời gian trình bảo quản dài hay ngắn phụ thuộc nhiều vào độ ẩm thực phẩm Vì vậy, trình sấy cà phê quan trọng ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm Kỹ thuật sấy nghiên cứu từ lâu ứng dụng phổ biến trình sấy Đối với sản phẩm cà phê, người ta có nhiều sản phẩm sấy khác như: sấy vỉ ngang, hầm sấy, sấy thùng quay, hệ thống sấy thùng quay ứng dụng nhiều có nhiều ưu điểm vượt trội so với phương pháp khác Trong đồ án em có nhiệm vụ thiết kế hệ thống sấy thùng quay cà phê nhân với suất 3000 kg khô/h Đây lần tiếp nhận đồ án thiết kế hệ thống sấy mang tính chất chuyên ngành, với kiến thức tài liệu tham khảo hạn chế nên em khơng thể tránh khỏi sai sót q trình thiết kế Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ góp ý tận tình GVHD Trần Lưu Dũng để em hồn thành tốt đồ án 10 SVTH: Nguyễn Ngọc Tiểu Thúy GVHD: Trần Lưu Dũng Đồ án:Thiết kế hệ thống sấy thùng quay cà phê nhân 2000kg/h Chọn chiều dài ống dẫn 1,7 m Ta có: ω3 = với V2' = 23152,9786 m3/h = 6,431 (m3/s) ⇒ = = 90,583(m/s) Chuẩn số Re: Re = = 1728900,465 > 4000: chế độ chạy rối Hệ số ma sát tính theo CT II.61/378 - [2] ta : λ3 = (1,8 lg Re− 1,64) => λ3 = 0,0109 Trở lực đường ống từ calorife đến xyclon ∆Pm = = 287,718 (N/m2) e Trở lực ống dẫn từ quạt đến góc khuỷu Chọn chiều dài ống dẫn 1,2 (m) Do lưu lượng khơng khí khỏi cyclon lưu lượng khơng khí khỏi thùng nên: ω3 = ω4 = 90,583 (m/s) Chuẩn số Re: Re = 2194134,114 > 4000: chế độ chảy rối => λ4 = 0,0109 => ∆Pm = = 203,095 (N/m2) f Trở lưc ống dẩn từ góc co đến cyclon Chọn chiều dài ống dẩn 1.4 (m) Ta có ω3 = ω5 = 90,583 (m/s) , Re = 1728900,465 => λ5 = 0,0109 Nên ∆Pm = = 236,944 ( N/m2) g Trở lực ma sát thùng sấy Ta có Re = = = 423689,6552 > 40000 : chế độ chảy rối Hệ số ma sát tính theo (II.61/378 - [2] ta : => = 0,0139 Nên ∆Pm = = 0,4054 ( N/m2) h Trở lực qua thùng sấy 68 SVTH: Nguyễn Ngọc Tiểu Thúy λ6 = (1,8 lg Re− 1,64) Đồ án:Thiết kế hệ thống sấy thùng quay cà phê nhân 2000kg/h GVHD: Trần Lưu Dũng Trong hệ thống sấy thùng quay, tác nhân sấy qua lớp hạt nằm cánh mặt thùng sấy mà qua dòng hạt rơi từ đỉnh thùng cánh rơi từ xuống Do đó, trở lực tác nhân sấy qua thùng sấy có đặc thù riêng tính theo cơng thức thực nghiệm ∆Phat a.L.w ρ k C1 = gd CT 10.19/T213, [5] Trong đó: + L: chiều dài thùng sấy, L = 6,072 m + w: Tốc độ tác nhân sấy, w = 5,585 m/s + ρk: Khối lượng riêng TNS, ρk =1,685 (kg/m3) + g: Gia tốc trọng trường, g = 9,8 m/s2 + d: Đường kính trung bình hạt, d = 6.10-3 (m) + C1: Hệ số đặc trưng cho tốc độ hạt + a: Hệ số thuỷ động - Hệ số thuỷ động: a = 5,85 + 490 100 + Re Re Với Re = = = 456,541 Suy ra: a = 11,603 - Khối lượng riêng dẫn xuất khối hạt chuyển động thùng: ρ dx = 0,25.( G1 + G ).β 0,75.2.V = = 13,00 (kg/m3) - Hệ số ξ Nếu lấy khối lượng riêng cà phê là: cp = 650 (kg/m3) ξ = = = 0,98 - CT 10.22/T213, [5] Hệ số C1 C1 = = = 0,021 - CT 10.21/T213, [5] Trở lực tác nhân sấy qua lớp hạt: Phat = = 725,48(mmH2O) 69 SVTH: Nguyễn Ngọc Tiểu Thúy Đồ án:Thiết kế hệ thống sấy thùng quay cà phê nhân 2000kg/h GVHD: Trần Lưu Dũng Vậy tổng trở lực ma sát ∆Pm = ∆Pm1 + ∆Pm + ∆Pm3 + ∆Pm + ∆Pm + ∆Pm + ∆Phat = 369,784 + 229,537 + 287,718 + 203,095 + 236,944 + 0,4054 + 725,48 = 2052,9634 (N/m2) 5.5.1.2 Tính trở lực cục a Trở lực cục đột mở vào calorife Diện tích mặt cắt ngang ống đẩy   π *  = 0.07065, m   Fo = Diện tích mặt cắt calorife : Fcat = Bx H = 0,751 1,5 = 1,1265 (m2) Tỉ số = = 0,0627 Re = = = 26190896,18 > 3,5.103 Nên theo Bảng N011/ 387 - [2] ta có ζ = 0,93 Vậy trở lực đột mở vào caloripher là: ω 20 ∆Pcb1 = ξ * ρ kk * = 0,93.1,066.(552,3662/2) = 151239,0826 (N/m2) b Trở lực cục đột thu từ calorife ống dẩn Tỉ số = = 0,0627 Ta có Re = = = 1460540,541 > 100000 nên ξ xác định theo (Bảng N013/388 - [2]) Nên ζ = 0,479 Do trở lực đột thu từ caloripher là: ∆Pcb ω 21 = ξ * ρ kk * = 0,479.1,066 .(102,6762/2) =2691,538 (N/m2) c Trở lực cục đột mở từ ống dẫn tới thùng tiếp liệu Chọn chiều dài thùng tiếp liệu 0,93 (m) 70 SVTH: Nguyễn Ngọc Tiểu Thúy Đồ án:Thiết kế hệ thống sấy thùng quay cà phê nhân 2000kg/h GVHD: Trần Lưu Dũng Chiều rộng thùng tiếp liệu 0,744 (m) Diện tích mặt cắt ngang thùng tiếp liệu : Ftl = 0,93.0,744=0,692 (m2 ) F0 0,07065 = 0,102 => Ftl = 0,692 Re = = = 1460540,541 > 3,5.103 nên ξ xác định theo (bảng 11/388 [2] Nên => ∆Pcb = ξ * ρ kk * ω 22 = 0,4696 1,066.(102,6762/2) = 2638,72 N/m2 d Trở lực cục đột thu từ thùng chứa sản phẩm ống dẫn Chọn chiều dài thùng chứa: 0,93(m) Chiều rộng thùng chứa: 0,6 (m) Diện tích mặt cắt ngang thùng chứa sản phẩm: Ftsp= 0,93.0,6=0,558 (m2) F0 0,07065 = = 0,127 0,558 Ftsp Re = = =1288520,626 > 3,5.103 nên ξ xác định theo bảng 13/388, [2] nên ζ = 0,302  ∆Pcb4 = 0,302.1,066.(90,5832/2) = 1320,77 N/m2 e Trở lực cục xyclon Gọi ∆Pxyclon 540 < trở lực xyclon thì: ∆Pxyclon ρk < 750 [ trang 522- [ 2]] ∆Pxyclon Chọn ρk =745 Vậy ∆Pxyclon = 745×1,0666 = 794,617 (N/m2) f Tổng trở lực cục bộ: ∑= ∆Pcb1+∆Pcb2 + ∆Pcb3 +∆Pcb4 + ∆Pcyclon = 151239,082+2691,538+2638,72+1320,77+794,617 71 SVTH: Nguyễn Ngọc Tiểu Thúy Đồ án:Thiết kế hệ thống sấy thùng quay cà phê nhân 2000kg/h GVHD: Trần Lưu Dũng Tổng trở lực hệ thống là: = 158684,727 (N/m2) 5.5.2 Tính cơng suất quạt chọn quạt 5.5.2.1 Quạt đẩy đặt calorifer thùng sấy Năng suất quạt đẩy : Q1 = V1 = 26246,8049 (m3/h) Năng suất quạt đẩy thực tế : Qd = kdt.Q1 = 1,4.26246,8049 = 36745,5268 (m3/h) Áp suất làm việc toàn phần: Pđ = Hp CT II238a, Tr463, [2] Trong đó: + Hp: trở lực toàn hệ thống (N/m2) Hp = Σ∆p = = 79342,364 (N/m2) + t0: nhiệt độ làm việc khí, t0 =250C + p: áp suất chỗ làm việc, p = 757 mmHg + ρ: khối lượng riêng khơng khí dktc, ρ=1,293 (kg/m3) +ρkk: khối lượng riêng khơng khí điều kiện làm việc, ρkk = 1,18 (kg/m3) Thay số vào ta được: Pđ = 79342,364 = 739355,833 (N/m2) Công suất quạt là: Nd = Theo thông số suất thực tế ta chọn quạt II-9 - 57N0 Tra đồ thị đặc tuyến quạt II - 70N0 theo Hình II.52a/485 - [2] Ta ηq = 0,61 : hiệu suất quạt ηtr : hiệu suất truyền động trục, trục quạt nối với trục động khớp nên chọn ηtr = 0.98 72 SVTH: Nguyễn Ngọc Tiểu Thúy Đồ án:Thiết kế hệ thống sấy thùng quay cà phê nhân 2000kg/h GVHD: Trần Lưu Dũng Nên Nd = = 1354,725 (KW) 5.5.2.2 Quạt hút đặt trước cyclon Năng suất quạt đẩy : Q1 = V2 = 23152,9786 (m3/h) Năng suất quạt đẩy thực tế : Qh = kdt.Q1 = 1,4.23152,9786 = 32414,1700 (m3/h) Áp suất làm việc toàn phần: Pđ = Hp CT II238a, Tr463, [2] Trong đó: + Hp: trở lực toàn hệ thống (N/m2) Hp = Σ∆p = = 79342,364 (N/m2) + t0: nhiệt độ làm việc khí, t0 =250C + p: áp suất chỗ làm việc, p = 800 mmHg + ρ: khối lượng riêng khơng khí dktc, ρ=1,293 (kg/m3) +ρkk: khối lượng riêng khơng khí điều kiện làm việc, ρkk = 1,1105 (kg/m3) Thay số vào ta được: Pđ = 79342,364 = 65841,1523 (N/m2) Công suất quạt là: Nd = Theo thơng số suất thực tế ta chọn quạt II-9 - 57N0 Tra đồ thị đặc tuyến quạt II - 70N0 theo Hình II.52a/485 - [2] Ta ηq = 0,61 : hiệu suất quạt ηtr : hiệu suất truyền động trục, trục quạt nối với trục động khớp nên chọn ηtr = 0.98 Nên Nd = = 2427,4156 (KW) 73 SVTH: Nguyễn Ngọc Tiểu Thúy Đồ án:Thiết kế hệ thống sấy thùng quay cà phê nhân 2000kg/h Đại lượng GVHD: Trần Lưu Dũng Đơn vị Giá trị Tổng trở lực ma sát N/m2 2052,9634 Tổng trở lực hệ thống N/m2 185684,727 Năng suất quạt đẩy m3/h 36745,5268 Năng suất quạt hút m3/h 32414,1700 Bảng Số liệu tính quạt 74 SVTH: Nguyễn Ngọc Tiểu Thúy Đồ án:Thiết kế hệ thống sấy thùng quay cà phê nhân 2000kg/h Chiều dài calorifer Chiều rộng calorifer Chiều cao calorifer Số ống truyền nhiệt Đường kính ngồi ống Đường kính ống Chiều dài ống GVHD: Trần Lưu Dũng m m m ống m m m Bảng Số liệu vẽ calorifer Đường kính (d) 1,581 m Chiều dài (L) 6,072 m Góc α 30 Thể tích (V) 10,989 m3 Cơng suất (N) 0,9725 KW/h Số vịng (n) 4,5795 vịng/phút Bảng 5 Số liệu thùng quay 75 SVTH: Nguyễn Ngọc Tiểu Thúy 0,758 0,751 1,5 167 0,035 0,025 1,2 Đồ án:Thiết kế hệ thống sấy thùng quay cà phê nhân 2000kg/h Các thông số GVHD: Trần Lưu Dũng Ký hiệu Công thức Giá trị Chiều cao cửa vào a (mm) 1,11D 1400,154 Chiều cao ống tâm có mặt bích h1 (mm) 2,11D 2661,554 Chiều cao phần hình trụ h2 (mm) 2,11D 2661,554 Chiều cao phần hình nón h3 (mm) 1,75D 2207,45 Chiều cao bên ống tâm h4 (mm) 0,4D 504,56 Chiều cao chung h (mm) 4,26D 5373,564 Đường kính ngồi ống d1 (mm) 0,6D 756,84 Đường kính cửa tháo bụi d2 (mm) 0,4D 504,56 b1/b (mm) 0,26D/0,2 D 1300 Chiều dài cửa vào l (mm) 0,6D 756,84 Khoảng cách từ tận cyclon đến mặt bích Góc nghiêng nắp ống vào h5 (mm) 0,32D 403,648 α 240 240 Đường kính cyclon D (mm) 400-1000 mm 1000 ξ 60 60 Chiều rộng cửa vào Hệ số trở lực cyclon Bảng Các kích thước cyclon LIH-24 (dựa vào bảng III.4, Tr524, [2]) 76 SVTH: Nguyễn Ngọc Tiểu Thúy GVHD: Trần Lưu Dũng Đồ án:Thiết kế hệ thống sấy thùng quay cà phê nhân 2000kg/h CHƯƠNG VI GIÁ THÀNH THIẾT BỊ 6.1 Tính tốn sơ giá thành thiết bị: • Lượng thép X18H10T cần dùng: G1 = 30m1+53.m2+ m3+ 2.m4 = 30.18,144 +53.6,567 + 893,54 + 2.14,694 = 1815,3 (Kg) • Lượng thép CT3 cần dùng: G2 = Gbích ghép ống dẫn π = (2.4 .(0,1502-0,0602).0,012 + 2.1 7850 π (0,262-0,1502) 0,016) = 29,633 (Kg) • Số lượng bulơng cần mua: n = 15.24 + 4.6 = 384 (bulơng) • Thể tích vật liệu cách nhiệt cần dùng: V = π.(Dt + St ).δa H = π.(0,7 + 0,003).0,02.14,5 = 0,754(m3) • Chiều dài ống dẫn: * Ong 25mm: L1= Lb +LTBTĐN +LTBGN +Lnồi đun +LTBnt +LTBln = 18+ 20 + 20 + 91.2,8 + 117.2 + 20.2 ~587(m) * Ong (31-50)mm: L2= Ldẫn + LTBGN +LTBTĐN +l1 = 40 +20 +20 +20 = 100(m) * Ong 100mm: chọn ống dẫn đỉnh đáy tháp: L3 = 10(m) • Kính quan sát: đường kính là:100(mm), dày 5(mm) π S = 0,12 = 0,0157(m2) • Bộ phận nối cong ống: Những chỗ quay ngược ống ta dùng phận nối ống cong 90o * Nối ống 25mm: 11.2 + + 2.2 = 27 (cái) 77 SVTH: Nguyễn Ngọc Tiểu Thúy Đồ án:Thiết kế hệ thống sấy thùng quay cà phê nhân 2000kg/h GVHD: Trần Lưu Dũng * Nối ống (31-50)mm: 10 + 11.2 + = 33 (cái) • Vậy: số tiền mua vật tư chế tạo thiết bị 113 292 834 (đồng) Tiền gia cơng chế tạo thiết bị(gia cơng phức tạp, độ xác cao) 500% tiền vật tư: 500%.113292834 = 566 464 170 (đồng) Tóm lại: Chi phí đầu tư: 679757004(đồng) Tổng chi phi đầu tư (bao gồm chi phí phát sinh) chọn 700 (triệu đồng) Vật liệu Số lượng Đơn gía Thép X18H10T 1815,3 (kg) 50000 (đ/kg) 90765000 Thép CT3 29,633 (kg) 10000 (đ/kg) 296330 384 (bulông) 3000 (đ/bulông) 1152000 Vật liệu cách nhiệt 0,745 (m3) 4000000 (đ/m3) 3016000 Ong dẫn 25mm 587 (m) 15000 (đ/m) 8805000 Ong dẫn (31-50)mm 100 (m) 20000 (đ/m) 2000000 Ong dẫn 100mm 10 (m) 40000 (đ/m) 400000 Bộ phận nối 25mm 27 (cái) 30000 (đ/cái) 810000 Bộ phận nối (3150)mm 33 (cái) 50000 (đ/cái) 1650000 Bơm 2.0,148 (hp) 700000 (đ/hp) 89600 Ap kế tự động (cái) 600000 (đ/cái) 600000 Nhiệt kế điện trở tự ghi (cái) 200000 (cái) 1000000 (cái) 1000000 (đ/cái) 2000000 Bulông Lưu lượng kế (