Đồ án quá trình thiết bị sấy cà phê thùng quay

đồ án quá trình thiết bị sấy thùng quay sấy cà phê

Contents LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU ẨM 1.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU HẠT TIÊU .2 1.1.1 Nguồn gốc 1.1.2 Thành phần hóa học 1.1.3 Phân bố .4 1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng tiêu bảo quản: CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN THIẾT BỊ SẤY 2.1 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY 2.1.1 Bản chất trình sấy .7 2.1.3 Thiết bị sấy thùng quay 10 2.1.4 Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy sấy thùng 11 2.2 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẤY TIÊU 12 2.2.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ .12 3.1 CÁC THÔNG SỐ CỦA TÁC NHÂN SẤY 18 3.1.1 Độ ẩm tuyệt đối 18 3.1.2 Độ ẩm tương đối 18 3.1.3 Độ chứa ẩm khơng khí ẩm 18 3.1.4 Thể tích riêng khối lượng riêng cảu khơng khí ẩm .19 3.1.5 Entanpi khơng khí ẩm 19 3.2 TÍNH CÁC THƠNG SỐ CỦA TÁC NHÂN SẤY .19 3.2.1.Tính cân Vật Chất 19 3.2.2.Cân lượng .20 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH 22 4.1.Tính kích thước thùng quay: .22 4.2 Tính thể tích vật liệu 22 4.3 Tính chiều dài thùng quay 22 CHƯƠNG : TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ 26 5.1 TÍNH CALORIFER CẤP NHIỆT .26 4.2 Cyclon 28 4.3 Tính chọn quạt 29 Kết Luận 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO .35 Đồ án trình thiết bị LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam nước có sản xuất nông nghiệp lâu đời giới Hiện nay, nơng nghiệp cịn chiếm tỉ trọng cao cấu kinh tế nước ta Mặc dù vậy, ngành nông nghiệp chưa đem lại hiệu tương xứng với vị trí kinh tế Nguyên nhân chủ yếu khâu thu hoạch, bảo quản chế biến nông sản Việt Nam thực chưa khoa học Điều làm giảm giá trị sản phẩm đưa thị trường tiêu thụ Để cải thiện vấn đề có nhiều phương pháp đưa ra, sấy phương pháp thông dụng Sản phẩm sau q trình sấy có độ ẩm thích hợp, thuận tiện cho việc bảo quản, vận chuyển, chế biến, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng cảm quan giá trị kinh tế Trong công nghiệp thực phẩm, sấy thùng quay phương pháp phổ biến mang lại hiệu kinh tế cao, thuận tiện vận hành tiết kiệm thời gian Do đó, người ta thường chọn thiết bị sấy thùng quay việc sấy sản phẩm lương thực, hạt, quả,… Trong phạm vi đồ án mơn học này, chúng em trình bày quy trình cơng nghệ thiết bị sấy thùng quay để sấy hạt tiêu, suất 300kg sản phẩm/h.Với nhiệm vụ thế, em cố gắng hoàn thành công việc thời hạn Tuy nhiên kiến thức nguồn tài liệu cịn hạn chế nên em khơng thể tránh khỏi sai sót q trình thiết kế Em mong nhận đóng góp thầy bạn ! Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tận tình thầy giáo hướng dẫn, thầy cô giáo bạn bè giúp đỡ chúng em hoàn thiện đồ án thời hạn Sinh viên thực Đồ án trình thiết bị CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU ẨM 1.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU HẠT TIÊU 1.1.1 Nguồn gốc ● Tên khoa học: Piper nigrum ● Giới: Plantae ● Ngành: Angiospermae ● Lớp: Magnoliidae · ● Phân lớp: Rosidae · ● Bộ: Piperales · ● Họ: Piperaceae · ● Chi: Piper · ● Lồi: P.nigrum Hồ tiêu cịn gọi cổ nguyệt, hắc cổ nguyệt, bạch cổ nguyệt (danh pháp hóa học: Piper nigrum) lồi leo có hoa thuộc họ Hồ tiêu (Piperaceae), trồng chủ yếu để lấy hạt, thường dùng làm gia vị dạng khơ tươi Hình 1.1: Cây tiêu Đồ án trình thiết bị Hồ tiêu loại dây leo, thân dài, nhẵn không mang lông, bám vào khác rễ Thân mọc cuốn, mang mọc cách Lá trầu không, dài thn Có hai loại nhánh: loại nhánh mang quả, loại nhánh dinh dưỡng, hai loại nhánh xuất phát từ kẽ Đối chiếu với cụm hoa hình sóc Khi chín, rụng chùm Quả hình cầu nhỏ, chừng 20- 30 chùm, lúc đầu màu xanh lục, sau có màu vàng, chín có màu đỏ Từ thu hoạch hồ tiêu trắng, hồ tiêu đỏ, hồ tiêu xanh hồ tiêu đen Đốt dịn, vận chuyển khơng cận thận chết Quả có hạt Hình 1.2: Hạt tiêu Hồ tiêu thu hoạch năm hai lần Muốn có hồ tiêu đen, người ta hái vào lúc xuất số đỏ hay vàng chùm, nghĩa lúc xanh; cịn non q chưa có sọ giòn, phơi dễ vỡ vụn, khác phơi vỏ săn lại, ngả màu đen Muốn có hồ tiêu trắng (hay hồ tiêu sọ), người ta hái lúc chúng thật chín, sau bỏ vỏ Loại có màu trắng Đồ án trình thiết bị ngà hay xám, nhăn nheo thơm (vì lớp vỏ chứa tinh dầu mất) cay (vì chín) 1.1.2 Thành phần hóa học Hồ tiêu giàu vitamin C, chí cịn nhiều cà chua Một nửa cốc hồ tiêu xanh, vàng hay đỏ cung cấp tới 230% nhu cầu canxi ngày/1 người Trong tiêu có 1,2- 2% tinh dầu, 5- 9% piperin 2,2- 6% chanvixin Piperin chanvixin loại ankaloit có vị cay hắc làm cho tiêu có vị cay Trong tiêu cịn có 8% chất béo, 36% tinh bột 4% tro Thường dùng hạt tiêu rang chín, thơm cay làm gia vị Tiêu thơm, cay nồng kích thích tiêu hố, có tác dụng chữa số bệnh Hạt tiêu giàu chất chống oxy hóa, chẳng hạn beta carotene, giúp tăng cường hệ miễn dịch ngăn ngừa hủy hoại tế bào, gây bệnh ung thư tim mạch 1.1.3 Phân bố Ở nước ta hồ tiêu phân bố thành vùng sản xuất Bắc Trung Bộ, Duyên hải Trung Bộ, Tây Nguyên, vùng Đông Nam Bộ đồng sơng Cửu Long, Tây Nguyên Đông Nam Bộ vùng sản xuất Sản xuất hồ tiêu thường hình thành vùng tiếng như: Tân Lâm (Quảng Trị), Lộc Ninh (Bình Phước), Bà Rịa (Bà Rịa– Vũng Tàu), Phú Quốc (Kiên Giang), Dak R’Lắp (Đăk Nông), Chư Sê (Gia Lai), điều tạo điều kiện thuận lợi cho việc quy hoạch thành vùng sản xuất hàng hóa tập trung, đạt chất lượng xuất cao Việt Nam nước xuất tiêu đứng hàng đầu giới chủ yếu xuất dạng thơ Vì vấn đề bảo quản tiêu hạt để xuất quan trọng cần thiết kinh tế quốc dân Vấn đề bảo quản tiêu nhìn chung khó, tiêu mơi trường thuận lợi thích hợp cho sâu mọt phá hoại Muốn bảo quản lâu dài hạt phải có chất lượng ban đầu tốt, có độ ẩm an tồn Vì vậy, q trình sấy hạt sau thu hoạch có vai trị quan trọng bảo quản, chế biến nâng cao chất lượng hạt Với Đồ án trình thiết bị phương pháp bảo quản hạt tiêu lâu hơn, dễ dàng trình vận chuyển, ứng dụng nhiều trình chế biến sản phẩm ăn liền Hình 1.3: Lượng giá xuất bình quân hạt tiêu năm 2018-2019 1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng tiêu bảo quản: - Nhiệt độ không khí: Nhì chung khu vực tp.HCM, nhiệt độ tương đối cao Đó yếu tố ngoại cảnh có tác động thúc đẩy hoạt động sống nông sản phẩm, đồng thời tạo điều kiện phát sinh sinh vật gây hại kho bảo quản Nhiệt độ khơng khí điều kiện làm ảnh hưởng đến tốc độ trình xảy hạt tiêu bảo quản chế biến Khi nhiệt độ tăng lên trình lý học ,hóa học, sinh học tăng lên - Độ ẩm: Hạt tiêu hay nơng sản phẩm nói chung có khả hút ẩm từ mơi trường khơng khí xung quanh làm tăng hàm ẩm thân nơng sản ngược lại bốc ẩm mơi trường xung quanh, làm cho hàm ẩm giảm Tính chất có ý nghĩa quan trọng trình bảo quản chế biến Qúa trình hút ẩm nhả ẩm hạt tiêu tùy thuộc vào tương quan hàm ẩm hạt tiêu độ ẩm tương đối không khí xung quanh, tức tương quan áp suất khơng khí lớn áp suất riêng phần bề mặt hạt tiêu Đồ án trình thiết bị xảy tình trạng hút ẩm ngược lại Q trình trao đổi ẩm đạt dến trạng thái cân động áp suất bề mặt hạt tiêu hay nơng sản áp suất khơng khí gọi hàm ẩm cân hay hàm ẩm tới hạn Độ ẩm khơng khí lớn hàm ẩm cân hạt tiêu lớn Nhiệt độ không khí cao thì hàm ẩm cân hạt tiêu thấp ngược lại => Hạt tiêu hay nơng sản nói chung hút ẩm từ mơi trường xung quanh, làm tăng hàm ẩm vượt trị số hàm ẩm tới hạn tăng trình hoạt động sống khối nông sản, tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển vi sinh vật, nấm mốc, sâu mọt làm cho hạt tiêu hay nông sản phẩm bị phá hủy nhanh chóng - Yếu tố sinh hóa: biến đổi nội thân hạt tiêu bảo quản tạo chuyển hóa hạt tiêu từ dạng sang dạng khác hạt bị mọc mầm, tác động enzyme - Yếu tố sinh học: Do tác động vi sinh vật côn trùng phá hoại bảo quản gây nấm mốc, mọt - Yếu tố học: Do va chạm bên tác động vào hạt tiêu trình thu hoạch, vận chuyển, Những tổn thương học tạo hội thuận lợi cho vi khuẩn vi sinh vật xâm nhập phá hoại hạt tiêu Đồ án trình thiết bị CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN THIẾT BỊ SẤY 2.1 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY 2.1.1 Bản chất q trình sấy Trong cơng nghệ hóa chất, thực phẩm, q trình tách nước khỏi vật liệu (làm khơ vật liệu) quan trọng Tùy theo tính chất độ ẩm vật liệu, mức độ làm khô vật liệu mà thực phương pháp tách nước khỏi vật liệu sau đây: - Phương pháp học (sử dụng máy ép, lọc, ly tâm ) - Phương pháp hóa lý (sử dụng canxi clorua, acid sunfulric để tách nước) - Phương pháp nhiệt (dùng nhiệt để bốc ẩm vật liệu) Sấy trình bốc nước khỏi vật liệu phương pháp nhiệt Nhiệt cung cấp cho vật liệu ẩm cách dẫn nhiệt, đối lưu, xạ lượng điện trường có tần số cao Mục đích q trình sấy làm giảm khối lượng vật liệu, tăng độ liên kết bề mặt bảo quản tốt Trong trình sấy, nước bay nhiệt độ khuếch tán chênh lệch độ ẩm bề mặt vật liệu đồng thời bên vật liệu có chênh lệch áp suất riêng phần nước bề mặt vật liệu môi trường xung quanh Quá trình sấy khảo sát bề mặt: tĩnh lực học động lực học - Trong tĩnh lực học: xác định mối quan hệ thông số đầu cuối vật liệu sấy tác nhân sấy dựa phương pháp cân vật chất lượng, từ xác định thành phần vật liệu, lượng tác nhân sấy lượng nhiệt cần thiết - Trong động lực học: khảo sát mối quan hệ biến thiên độ ẩm vật liệu với thời gian thông số trình sấy Ví dụ : tính chất cấu trúc vật liệu, kích thước vật liệu, điều kiện thủy động lực học tác nhân sấy thời gian thích hợp Đồ án q trình thiết bị 2.1.2 Các thiết bị phù hợp Phương pháp sấy chia làm hai loại lớn sấy tự nhiên sấy nhân tạo a Sấy tự nhiên Là trình phơi vật liệu trời, sử dụng nguồn nhiệt xạ mặt trời ẩm bay khơng khí mang - Ưu điểm : đơn giản, đầu tư vốn ít, bề mặt trao đổi nhiệt lớn, dịng nhiệt xạ từ mặt trời đến có mật độ lớn - Nhược điểm: +Khó thực giới hóa, chi phí lao động nhiều +Nhiệt độ thấp nên cường độ sấy không cao +Sản phẩm dễ bị ô nhiễm bụi sinh vật, vi sinh vật +Chiếm diện tích mặt sản xuất lớn +Nhiều sản phẩm sấy tự nhiên chất lượng sản phẩm không đạt yêu cầu b Sấy nhân tạo Sấy nhân tạo thực loại thiết bị sấy để cung cấp nhiệt cho vật liệu ẩm sấy nhân tạo có nhiều dạng, tùy theo phương pháp truyền nhiệt mà kỹ thuật chia làm nhiều dạng Được thực thiết bị sấy -Ưu điểm: Khắc phục nhược điểm phương pháp sấy tự nhiên -Nhược điểm : Đồ án trình thiết bị = 456427.7+ 10% × 456427.7 = 502070.47 21 Đồ án q trình thiết bị CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH 4.1.Tính kích thước thùng quay: φ = 450 kg/m3 m=300 kg/h τ = 2h 0,2 mm ≤ cỡ hạt ≤ 0,6 mm 4.2 Tính thể tích vật liệu Thể tích vật liệu: VVL= × = 1,33 m3 Mà thể tích vật liệu = 30% thể tích thùng 0,3Vt= VVL Vt = , , = 4,43 m3 4.3 Tính chiều dài thùng quay Chọn đường kính D = 1,2m Vt = × Lt  Lt = Vt × = 4,43 × × , 4.4 Tính bề dày thùng cách nhiệt = 3,92 m3 Máy sấy có khơng có thùng cách nhiệt, để tránh nhiệt máy sấy mát nhiều để đảm bảo nhiệt độ bên ngồi thùng sấy cho phép cơng nhân làm việc bên cạnh thường bọc lớp cách nhiệt cho máy sấy 22 Đồ án trình thiết bị Bảng 1: Các hệ số khơng khí bên thùng sấy STT Thơng số Kí hiệu Đơn vị m/s Tài liệu tham khaỏ [5.6] Giá trị Vận tốc 3,66 Nhiệt độ trung bình tk o Hệ số dẩn nhiệt k W/m oK Phụ 6/350[1] Độ nhớt k Ns/m2 Phụ 6/350[1] lục 2,015.10-5 Khối lượng riêng k kg/m3 Phụ 6/350[1] lục 1,0569 Độ nhớt động học k m2/s C 61 k  k k lục 0,02906 1,907.10-5 Chọn nhiệt độ thành thùng (phía tiếp xúc với khơng khí): tw4 = 42˚C => nhiệt độ thích hợp để nhiệt từ tác nhân sấy sau truyền nhiệt qua vách thùng lớp cách nhiệt đến phía thành ngồi thùng khơng cịn nóng, an tồn cho người làm việc Do hệ số dẫn nhiệt thép lớn nên nhiệt độ xem không đổi truyền qua bề dày thân thùng lớp bảo vệ 23 Đồ án trình thiết bị tw1 tw4 Hình Sơ đồ truyền nhiệt qua vách thùng Trong đó: : bề dày thân thùng : bề dày lớp cách nhiệt : bề dày lớp bảo vệ  Chọn bề dày thùng: Thùng đặt nằm ngang với góc nghiêng nhỏ nên xem hệ số cấp nhiệt ống nằm ngang khơng khí tích lớn chuyển động tự Xem nhiệt độ khơng đổi q trình truyền qua bề dày thân thùng Chọn vật liệu làm thùng sấy thép CT3 vật liệu cách nhiệt thủy tinh Tra bảng XII.7/313[3] ta hệ số dẫn nhiệt thép CT3 50 (W/m.độ) bảng I.126/128-[2] ta có dẫn nhiệt bơng thủy tinh 0,0372 (W/m.độ) Lựa chọn thơng số kích thước bề dày thân thùng sấy, ta bảng sau: Bảng Các bề dày thùng vật liệu STT Đại lượng Bề dày thùng Kí Giá trị Vật liệu hiệu chọn(m) 1 0,008 CT3 Hệ số dẫn nhiệt  (W/m.độ) 50 24 Đồ án trình thiết bị Bề dày lớp cách nhiệt Bề dày lớp bảo vệ 2 0,001 Bông thủy tinh 0,0372 3 0,001 CT3 50 25 Đồ án q trình thiết bị CHƯƠNG : TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ 5.1 TÍNH CALORIFER CẤP NHIỆT Do yêu cầu chất lượng sản phẩm tiêu sau sấy nên phải dùng tác nhân sấy nước Khơng khí qua caloripher sưởi nhận nhiệt gián tiếp từ nước bão hòa qua thành ống Khơng khí dùng để sấy phải có nhiệt độ theo yêu cầu 90 oC chất truyền nhiệt nước bão hoà Thiết bị chọn loại ống trơn Khơng khí nóng ngồi ống, nước bão hịa ống Hai lưu thể chuyển động chéo dòng Sử dụng calorifer khí để gia nhiệt khơng khí:       Hơi bão hoà ống Khơng khí ngồi ống Các thơng số vật lí bảo hịa: to = 120oC Nhiệt độ khơng khí ban đầu là: t1 = 30oC Độ khơng khí sau khỏi caloripher là: t2=90oC Chọn hiệu suất calorife: = 0.7 Sử dụng ống chùm có cánh (ống làm thép inox 304) d2: đường kính ngồi, d1: đường kính chọn ống d 30 = d1 26 Chiều dài ống: l=1.5m Đường kính cánh dc= 38mm Chiều dày cánh c= 0,5mm Bước ống s1= s2 = 44mm Khoảng cách cánh t= 3mm Ống cánh thép inox 304 có hệ số dẫn nhiệt  = 25W/m2K, chiều dài vách ống  = 0.002 m Lượng nhiệt thực tế mà calorife cung cấp: = Tính = 502070.47 Kj 717243 = 717243 = = 199.234 kW 0.7 h 3600 : hệ số trao đổi nhiệt nước vách ống Ta có: = 26 Đồ án q trình thiết bị = 120℃, tra bảng / Tại 25.2 × 10 = 68.6 × 10 = 110℃ tra bảng Chọn / = 1.60 Chọn vận tốc nước ống: d1: đường kính ống = 1.47,  = , = 20 m/s Trong calorife nước, khói chuyển động ống với vận tốc lớn nên chế độ chảy rối, ta có phương trình tiêu chuẩn: (CT V.40[2]) = 0.021 = = 57.29 = 0.021 =  20 × 26 × 10 25.2 × 10 = 20634.9 = 0.021 × (20634.9) 57.29 × 68.6 × 10 = 1511.6 26 × 10 : hệ số trao đổi khơng khí với bề mặt ống ngồi Chọn vận tốc khơng khí ống: = m/s = = 0.021 Ta có: q = Ta lại có: q = ( − − =  ( − −  = = 1511.6 (120 − 110) = 15116 ) = 15116 ) = 15116 = 15116 = 1.20928 − 1.47 × 1.60 = -108.8℃ = 108.8℃ tra bảng ta = 1.20928 = 1.61 Nhiệt độ trung bình khơng khí caloriphe: = = = 60℃ tra bảng ta được: Hệ số dẫn nhiệt  = 0,029 W/m2độ Độ nhớt khơng khí  = 18,97.10-6 m2/s Chuẩn số = 2.98 27 Đồ án trình thiết bị = = 0.021 = 57.48   Δ  = = = =  Số ống là:  = ố  = = = = = × = ( × × ∗ 30 ∗ 10 18,97 ∗ 10 = 0,021 7907,2 = 2,98 57.48 ∗ 29 ∗ 10 = 555.64 30 ∗ 10 = 393.5 = 7907.2 ) ( ) = 23.198 × × 2.98 1.61 = 55℃ = 189.4 Chọn số ống: n = 200  Chọn số ống hàng m = 20  Số hàng ống:        0.62 = = = 10 Kích thước calorife: Chọn ống góp có thơng số sau: = 0.05 , Chọn chiều cao bổ sung ℎ = 0.2m Chiều cao: = + 2ℎ = 1.5 + × 0.2 = 1.9 Chọn chiều rộng bổ sung = 0.04m Chiều rộng: = × +2 +2 = 10 × 0.044 + × 0.05 + × 0.04 =  Chọn chiều dài bổ sung  Chiều dài: = +2 4.2 Cyclon Tốc độ quy ước Mà = 1.7 = 0.25m = 20 × 0.044 + × 0.25 = 1.38 : = = 2.2 ÷ 2.5, chọn Đường kính xyclon: ∆ / ( = 2.2 48 − 522[2]) 28 Đồ án trình thiết bị = 0.785 3600 = 8655.9 = 1.18 0.785 × 2.2 × 3600 Tra bảng 16.1, “kỹ thuật sấy” – trần văn phú Chiều rộng tiết diện kênh dẫn: a = 0.3m Chiều dài tiết diện kênh dẫn: b = 0.6m Đường kính phần bé phễu: d = 0.24m Đường kính ống trung tâm: = − = 1.18 − × 0.3 = 0.58 Chiều dài ống trung tâm cắm vào xyclon: 4 × 0.3 = = 0.41 − 1.18 − 0.3 Chiều cao phần hình trụ xyclon: ℎ = ℎ = ℎ + = 0.41 + × 0.3 = 1.01 Chiều cao phần hình xyclon: ℎ = tan = Chọn = 30° tan 30° = 0.27 4.3 Tính chọn quạt Giới thiệu quạt: Quạt phận vận chuyển khơng khí tạo áp suất cho dịng khí qua thiết bị: calorife, hầm sấy, đường ống, xyclon Năng lượng quạt tạo cung cấp cho dịng khí áp suất động học để di chuyển phần để khắc phục trở lực đường ống vận chuyển Năng suất cùa quạt đặt trưng thể tích khí vào hay thiết bị sấy Sử dụng quạt:   Một để hút khí thải từ hầm sấy vào xyclon Một để hút khí vào calorife a) Quạt đẩy hỗn hợp khí vào calorife: Áp suất động lực học: Với vận tốc Với = 20 = / ( ℎọ ) = 90°C, ta tra p = 0.7011 29 Đồ án trình thiết bị ∆ = = 0,7011 =140.22 / Tổng trở lực toàn hệ thống: Δ = ∆ 1,5 = 140,22.1,5 = 210.33 Lưu lượng đẩy vào: = đ × ℃ / = 11425.6 × 1.063 = 12145.4 Cơng suất trục động điện: = ×∆ × 1000 × × đ Trong đó: /ℎ × 12145.4 × 210.33 × 9.81 × 1.214 = = 12.4 3600 1000 × 0.72 × 0.95 × 3600 = 72%: hiệu suất quạt = 0.95: truyền động qua bánh đai Chọn quạt: Với suất áp suất quạt, tra đồ thị đặc tuyến quạt ly tâm, ta chọn quạt có kí hiệu II 4-70 N°8 ( “Thiết kế hệ thống thiết bị sấy”- Hoàng Văn Chước) hiệu suất b) Quạt hút khí thải vào cyclon: Áp suất động lực học: = 10 Với vận tốc Với ∆ / ( ℎọ ) = = 30°C, ta tra p = 0.4241 ∆ Lưu lượng đẩy vào: đ = × ℃ = = 0.4241 =21.2 / = 11425.6 × 0.967 = 11048.6 Cơng suất trục động điện: = /ℎ ×∆ × × 11048.6 × 21.2 × 9.81 × 0.4241 = 1000 × × 3600 1000 × 0.72 × 0.95 × 3600 = 0.39 đ Trong đó: = 72%: hiệu suất quạt = 0.95: truyền động qua bánh đai 30 Đồ án trình thiết bị Chọn quạt: Với suất áp suất quạt, tra đồ thị đặc tuyến quạt ly tâm, ta chọn quạt có kí hiệu II 4-70 N°8 ( “Thiết kế hệ thống thiết bị sấy”- Hoàng Văn Chước) hiệu suất 31 Đồ án trình thiết bị Kết Luận Với nhiệm vụ giao sau trình nghiên cứu tài liệu, học hỏi, cố gắng với giúp đỡ giáo viên hướng dẫn, em hoàn thành đồ án kỹ trình thiết bị với đề tài: “Thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy hạt tiêu với suất 300kg sản phẩm/h” Thiết bị sấy thùng quay thiết kế làm việc với thông số kĩ thuật sau: - Năng suất: 300 kg/h - Độ ẩm đầu: 32% - Độ ẩm cuối: 5% - Nhiệt độ tác nhân sấy vào thiết bị: 90˚C - Nhiệt độ tác nhân sấy khỏi thiết bị: 42˚C - Thiết bị chính: + Chiều dài: 3920 mm + Đường kính: 1200 mm + Tốc độ quay: vòng/phút + Thời gian mẻ sấy: 2,973 h - Thiết bị phụ: + Tác nhân sấy khơng khí chiều với vật liệu + Caloriphe sử dụng nước bão hòa + Chọn cyclon + Chọn quạt + Chọn vành đai, bánh Đối với hệ thống sấy thùng quay này, việc thiết kế, tính tốn dựa vào nhiều cơng thức thực nghiệm tính tốn dựa lý thuyết cho nhiều tài liệu khác Việc sử dụng công thức số liệu không tránh khỏi sai số trình thiết kế Và hệ thống số nhược điểm thiết bị cồng kềnh, chi phí đầu tư cao,… Để thiết kế xác ta cần lập hệ thống hoạt động thử để kiểm tra chọn chế độ làm việc tối ưu Đồng thời, việc thiết kế hệ thống dựa 32 Đồ án trình thiết bị nhiều tài liệu lý thuyết khơng có kinh nghiệm thực tế nên nhiều chỗ chưa hợp lý em mong nhận hướng dẫn góp ý thầy để hệ thống hồn thiện 33 Đồ án q trình thiết bị 34 Đồ án trình thiết bị TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Xuân Toản, “Các trình thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm tập 3”, NXB KHKT Nguyễn Bin cộng sự, “Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập 1”, NXB KHKT Hà Nội Nguyễn Bin cộng sự, “Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập 2”, NXB KHKT Hà Nội Trần Văn Phú, “Kỹ thuật sấy”, NXB GD Trần Văn Phú, “Tính tốn thiết kế hệ thống sấy”, NXB GD Hoàng Văn Chước, “Kỹ thuật sấy”, NXB KHKT Hồ Lê Viên, “Tính tốn, thiết kế chi tiết thiết bị hóa chất dầu khí”, NXB KHKT Hà Nội Phạm Văn Bôn, Vũ Bá Minh, Hồng Minh Nam, “Qúa trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập 10”, Đại hoc bách khoa Tp Hồ Chí Minh Nguyễn Bin, “Các q trình, thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm tập 4”, NXB KHKT 10 Phạm Văn Bơn, Nguyễn Đình Thọ, “Giáo trình q trình thiết bị cơng nghệ hóa học tập 5”, Đại hoc bách khoa Tp Hồ Chí Minh 11 Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm, “Thiết kế chi tiết máy”, NXB GD 35 ... nhiều thiết bị sấy như: thiết bị sấy buồng, sấy hầm, sấy băng tải, thiết bị sấy kiểu tháp, thiết bị sấy thùng quay, thiết bị sấy tầng sôi vv + Phương pháp sấy xạ: Nguồn nhiệt cung cấp cho trình sấy. .. vật sấy đồng thời hút chân không vật sấy đạt đến trạng thái thăng hoa nước, nước khỏi vật sấy nhờ q trình thăng hoa Đồ án trình thiết bị 2.1.3 Thiết bị sấy thùng quay Hình 2.1: Máy sấy thùng quay. .. nhiều ngành công nghiệp 11 Đồ án trình thiết bị Hình 2.2: Sơ đồ thiết bị sấy thùng quay Chú thích: Thùng quay Thiết bị lọc bụi Vành đỡ Lò đốt Con lăn đỡ Con lăn chặn Bánh 10 Mô tơ quạt Phễu hứng