II. Công nghệ thiết bị
11. Thiết bị sấy thùng quay
a. Mục đích:
Sau quá trình ép đùn, sản phẩm có dạng bột viên ẩm, được đưa vào thiết bị sấy thùng quay để sấy khô những viên bột ẩm.
b. Cấu tạo, nguyên tắc hoạt động:
Máysấy thùng quay gồm một trục hình trụ 1 ( hình vẽ) đặt nghiêng so với phương nằm ngang 1/15 ÷ 1/50. Toàn bộ trọng lượng của thùng được
Máy sấy thùng quay:
1:thùng quay; 2: vành đai đỡ; 3: con lăn đỡ; 4: bánh răng. 5: cơ cấu tháo sản phẩm;6:phễu hứng sản phẩm; 7: quạt;8:thiết bị lọc bụi; 9: lò đốt.10: môtơ truyền động; 11: bệ đỡ; 12: bánh răng chủ động;
13: máy vận chuyển
Bánh đai đỡ được đặt trên bốn con lăn đỡ 3; khoảng cách giữa hai con lăn đỡ trên cùng một bệ đỡ 11 dễ dàng điều chỉnh góc nghiêng của thùng, tức là điều chỉnh thời gian lưu của vật liệu. Thùng quay được là nhờ bánh răng 4 gắn chặt vào thùng: bánh răng 4 ăn khớp với bánh răng dẫn động 12 nhận truyền động của động cơ 10 qua bộ giảm tốc.
Hạt đậu nành được nạp liên tục vào đầu cao của thùng, và được chuyển động dọc thùng nhờ các đệm ngăn. Các đệm ngăn này vừa có tác dụng phân bố đều vật liệu theo tiết diện thùng, đảo trộn vật liệu vừa làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy. Vận tốc của khói lò hay không khí
nóng đi qua máy sấy thường khoảng 2 ÷ 3 m/s, còn thùng quay từ 5 ÷ 8 vòng/ phút.
Vật liệu cuối máy sấy được tháo qua cơ cấu tháo sản phẩm 5, rồi nhờ máy vận chuyển, vận chuyển vào kho. Khói lò hay không khí thải được quạt 7 hút và đẩy vào hệ thống tách bụi như xyclon, lọc túi... để tách những hạt bụi bị cuốn theo khí thải ra ngoài.
¾ Ưu điểm của máy sấy thùng quay là quá trình sấy đều đặn và mãnh liệt nhờ tiếp xúc tốt giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy. Cường độ sấy lớn, thiết bị gọn có thể cơ khí hoá và tự động hoá toàn bộ quá trình sấy. Tuy nhiên máy sấy thùng quay cũng có nhược điểm là vật liệu bị đảo trộn đều nên dễ tạo bụi do vỡ vụn, nên trong nhiều trường hợp làm giảm chất lượng sản phẩm.
c. Tính thiết kế máy sấy thùng quay:
¾ Căn cứ vào năng suất, độ ẩm đầu và cuối của vật sấy để tính lượng ẩm bay hơi ΔU kg/h.
¾ Lựa chọn tác nhân sấy có nhiệt độ đầu và cuối phù hợp với vật sấy đã cho.
¾ Tính thùng sấy:
Thể tích của thùng sấy là Vt được tình theo điều kiện sau: t v U V A Δ = , (m3) Trong đó:
Av – tải trọng bay hơi ẩm theo thể tích thùng, kg/m3.h; Av= 1/ 185 kg/m3.h- phụ thuộc vào vật sấy, chế độ sấy. Chọn hệ số chứa đầy :
(0.15 )
0.2
β =
Đường kính thùng là Dt nhỏ hơn chiều dài thïùng là Lt theo tỷ số sau:
( )4 10 t t L D =
Lực tác nhân là G được tính theo diều kiện:
( )
2 1
4 t t t
Wt –tốc độ tác nhân sấy đi trong thùng sấy, m/s: lấy Wt≥0.5 m/s;
t
ρ -khối lượng riêng của tác nhân sấy, kg/m3. Chiều dài Lt được tính theo công thức:
2 4 t t t V L D π = Thời gian sấy là: