3.1. MỤC ĐÍCH VĂ YÍU CẦU CỦA MÔ HÌNH
3.1.1. Mục đích
Mô hình thí nghiệm lă một mô phỏng của thiết bị sấy trong thực tế sản xuất, giúp chúng ta có thể nghiín cứu một lĩnh vực hay một công nghệ trong quâ trình sản xuất.
Mô hình được xđy dựng gồm thiết bị sấy chđn không dạng tủ sấy, một thiết bị ngưng tụ hơi sang lỏng, đầu lỏng ra có phin lọc ẩm lọc bụi vă một bơm chđn không hút chđn không cho hệ thống. Thang đo nhiệt độ từ 30 đến 250o C cho phĩp điều chỉnh nhiều chế độ sấy khâc nhau.
- Dựa văo mô hình năy, ta tiến hănh sấy thí nghiệm cho ba loại vật liệu ẩm khâc nhau: că rốt, thìa lă vă gỗ thông, ở chế độ sấy (nhiệt độ vă âp suất) khâc nhau vă câc điều kiện khâc (như kích thước, hình dạng, điều kiện xử lý ban đầu). Từ đấy xâc định thời gian sấy cho từng loại vật liệu cũng như câc chỉ tiíu chất lượng của từng loại sản phẩm sấy vă so sânh kết quả với một số phương phâp sấy không khí nóng vă sấy lạnh khâc.
3.1.2. Yíu cầu
- Mục đích đầu tiín của mô hình lă phục vụ cho công tâc học tập, thí nghiệm vă nghiín cứu của câc bạn sinh viín nín mô hình phải mang tính khoa học, đa dạng, có thể
tiến hănh thí nghiệm với nhiều chế độ sấy khâc nhau, cho một số vật liệu qủ hiếm khâc nhau.
- Có khả năng điều chỉnh câc thông số của chế độ sấy được dễ dăng, tùy thuộc mục đích sử dụng vă loại vật liệu sấy.
- Câc dụng cụ đo phải đảm bảo được độ chính xâc yíu cầu vă đồng thời phải được bố trí khoa học nhằm hạn chế sai số gđy ra do ảnh hưởng của câc yếu tố bín ngoăi tâc động.
3.2. SƠ ĐỒ NGUYÍN LÝ VĂ CẤU TẠO CỦA MÔ HÌNH
3.2.1. Sơ đồ nguyín lý
Mô hình thí nghiệm bao gồm thiết bị sấy chđn không (dạng tủ), thiết bị ngưng tụ, vă bơm chđn không, được bố trí theo sơ đồ sau
Hình 3.1 : Sơ đồ nguyín lý cấu tạo mô hình thí nghiệm thiết bị sấy chđn không
Chú thích:
1. Thiết bị sấy chđn không 2. Thiết bị ngưng tụ ẩm. 3. Bơm chđn không. 4. Phin lọc ẩm, lọc bụi. 5. Ống xoắn ruột gă,
Hình 3.2: Sơ đồ nguyín lý hoạt động mô hình thí nghiệm thiết bị sấy chđn không.
112 12 11 10 9 8 7 6 5 2 4 3 13
bằng đồng, d = 12mm. 6. Chốt cửa tủ sấy
7. Khay sấy
8. Đồng hồ rơ le nhiệt độ 9. Van xả khí phâ chđn không 10. Van hút chđn không 11. Âp kế chđn không 12. Nhiệt kế thủy ngđn. 13. Khóa chđn không.
Nguyín lý lăm việc, chế tạo thiết bị của mô hình thí nghiệm sấy chđn không + Thiết bị sấy chđn không
Lă một thiết bị sấy đơn giản dạng tủ sấy dùng trong phòng thí nghiệm. Tủ sấy dạng hình hộp chữ nhật có kích thướt dăi×rộng×cao = 64.5×56×64.5 cm. Buồng đốt được gia nhiệt bởi câc sợi đốt điện trở ở hai bín hông vă đây tủ sấy, cấp nhiệt lăm nóng khung nhôm vă truyền nhiệt cho vật liệu ẩm theo phương thức bức xạ nhiệt. Âp suất chđn không trong buồng sấy được tạo ra vă duy trì bởi hệ thống bơm chđn không, thiết bị ngưng tụ ẩm vă tâch lỏng, câc khóa vă van chđn không,( van hút vă van xả). Trong buồng sấy, âp suất vă nhiệt độ sẽ được duy trì vă điều chỉnh nhờ đồng hồ âp kế vă đồng hồ rơ le nhiệt độ gắn trín tủ sấy. Việc đưa liệu văo vă lấy liệu ra được thao tâc bằng tay, đóng mở cửa bằng chốt tủ 6. Trong quâ trình lăm việc tủ được đóng kín vă nối với hệ thống tạo chđn không.
+ Bơm chđn không
Lă loại bơm chđn không dầu, nhờ điều kiện bịt kín rất tốt của dầu nín có khả năng tạo độ chđn không sđu. Độ chđn không đạt được của hệ thống lă -0,98 kN/cm2 (tương đương với 15mmHg). Để tạo được vă duy trì độ chđn không sđu cho hệ thống, còn có thím thiết bị ngưng tụ ẩm vă phin lọc ẩm vă bụi nhằm giảm tiíu hao năng lượng cơ học vă trânh hỏng hóc cho bơm (nếu như ta cho bơm hút trực tiếp phải dòng hơi lẫn ẩm).
+ Thiết bị ngưng tụ ẩm vă tâch lỏng
Trong hệ thống chđn không năy, hỗn hợp khí cần được giải phóng để tạo chđn không chủ yếu lă hơi nước vă một phần khí không ngưng. Để hệ thống lăm việc hiệu quả nhất cần có một thiết bị ngưng tụ hơi nước tổ hợp với bơm chđn không. Khi đó, thiết bị ngưng tụ có tâc dụng chủ yếu lăm ngưng tụ
hầu hết hơi nước nhằm giải phóng một lượng Hình 3.3: Thiết bị ngưng tụ ẩm.
Vỏ thiết bị. Lớp câch nhiệt (xốp). Nước đâ. Khóa chđn không. Ống xoắn bằng đồng, d = 12 220 V 1 12 11 10 9 2 4 3
thể tích hơi nước rất lớn cho bơm chđn không, lăm giảm tiíu hao năng lượng cơ học vă trânh hỏng hóc cho bơm.
Thiết bị ngưng tụ năy được bố trí ngay sau đầu hút chđn không của thiết bị sấy, lă thiết bị ngưng tụ ẩm kiểu bề mặt.. Hơi ẩm từ buồng sấy được hút qua ống đồng vă ngưng tụ trong ống nhờ nước đâ lăm lạnh bín ngoăi ống, sau đấy chảy xuống phin lọc vă được giữ lại ở đấy.
Khi quan sât thấy nước trong phin đê đầy, tiến hănh khóa van chđn không ở đầu văo thiết bị vă thâo phin lọc để xả nước đọng
a. Đường hơi ẩm vă khí hút về. b. Đường lỏng ngưng vă khí ra.
3.2.2. Sơ đồ mạch điện tủ sấy
Khi bật công tắc S, cuộn hút K1 có điện vă đỉn sâng, đóng tiếp điểm thường hở K1, cuộn hút K2 có điện đóng câc tiếp điểm thường hở K2 lại vă trở sấy được đốt nóng. Khi nhiệt độ trong buồng sấy đạt nhiệt độ đê đặt, rơ le nhiệt độ tủ sấy tự động mở cắt nguồn trở sấy. Vă khi nhiệt độ trong buồng sấy xuống thấp hơn nhiệt độ đặt thì rơ le tự động trở về thường đóng cấp nhiệt trở lại cho trở sấy.
3.2.3. Cấu tạo một số bộ phận vă thiết bị phụ khâc
a. Khung kim loại bức xạ nhiệt
Khung được lăm bằng nhôm có dạng hình hộp, kích thước (48 x 40 x 50), có
Hình 2: M?ch đi?n t? s?y
D : đỉn bâo
K1 : cu?n hút vă ti?p đi?m thư? ng m? K2 : cu?n hút vă contactor thư? ng m? S : công t?c đóng m? b?ng tay E : đi?n tr? s?y Hình 3.4: Sơ đồ mạch điện tủ sấy. D : đỉn bâo K1: Cuộn hút
vă tiếp điểm thường mở. K2: Cuộn hút vă
công tắc tơ thường mở. S : Công tắc đóng mở bằng tay. E : Điện trở sấy. 2 1 3
Hình 3.6 : Van phâ chđn không dạng kim
Van kim.
Ống dẫn khí xả văo
chiều dăy 6mm. Khung nhận nhiệt từ bộ phận gia nhiệt (sợi đốt điện trở) vă nóng lín, sau đó bức xạ cho vật liệu sấy xếp trín khay sấy đặt trín khung sấy bín trong nó.
b. Van xả khí phâ chđn không
Để mở cửa thao tâc thiết bị chđn không, khi trong thiết bị còn chđn không cần tiến hănh xả khí phâ chđn không qua van xả khí.
Khí xả để phâ chđn không thường lă không khí.(nhưng đối với câc sản phẩm dễ bị ôxy hóa hay có tâc dụng với không khí thì khí xả có thể lă câc loại khí trơ, nitơ hoặc một số khí khâc không tâc dụng hóa học với sản phẩm.