- Thùng trợ tinh thường có dạng hình trụ tròn hoặc hình chữ U - nửa trụ tròn thường là kiểu nằm. Có loại hở, loại nửa hở và loại kín. Có hai phương pháp làm lạnh: bằng không khí và bằng nước. Bộ phận truyền động thường dùng chung cho vài thùng được chuyển động quay trên một trục, cũng có loại dùng động cơ điện đơn độc truyền động.
- Phân theo phương thức làm lạnh:
- Thùng trợ tinh làm lạnh bằng không khí: là loại thùng trợ tinh hình chữ U nửa ống tròn loại hở, phương pháp làm lạnh bằng không khí, ngoài loại làm lạnh tự nhiên ra, còn có loại dùng máy quạt thổi không khí lạnh qua bề mặt đường non để tăng nhanh quá trình làm đường non.
- Thùng trợ tinh làm lạnh bằng nước: phần nhiều là loại hở hoặc loại kín trong đó lại chia ra:
- + Thùng trợ tinh có vỏ nước thành kép: mặt làm nguội ghép thêm vào với
thùng, nước làm lạnh chảy qua vỏ nước.
- + Thùng trợ tinh có ống làm lạnh cố định: ống làm lạnh lắp cố định trong
thùng.
- + Thùng trợ tinh có mặt làm lạnh quay tròn: mặt làm lạnh lắp trên trục khoáy trộn, cùng với bộ phận khuấy trộn quay tròn.
- + Thùng trợ tinh khuấy trộn song tầng: sử dụng bộ phận khuấy trộn song tầng.
- Phân theo tính liên tục của thao tác: có thể phân làm hai loại gián đoạn và liên
tục.
2.4.2.I. Thùng trợ tinh làm lạnh bằng không khí
- Thân thùng có hình chữ U bằng thép, vỏ ngoài có các thanh thép để gia cố cho
thân thùng. Đuôi thùng có cửa để xuất đường non đồng thời có van để khống chế. - Cánh khuấy trộn cách đáy thùng 20 mm như thế có thể khuấy trộn đường non ở đáy thùng làm cho toàn thể đường non đồng đều.
-
- Hình 2.1. Thùng trợ tinh làm lạnh bằng không khí
-
1. Cánh khuấy; 2. Bánh xe trục vít; 3. Bộ ly hợp; 4. Truyền động sang thùng khác; 5. Hộp giảm tốc; 6. Động cơ điện.
- Trục của trục vít do động cơ điện truyền động qua một hộp giảm tốc, tức là động cơ điện phải qua hai cấp giảm tốc mới làm quay bộ phận khuấy trộn, vì thế tốc độ quay của bộ phận khuấy trộn rất chậm khoảng 0,4 - 0,6 vòng/phút. Trên trục chính của trục vít mỗi thùng đều có bánh xe trục vít để dự bị khi có sự cố về điện có thể khuấy trộn bằng sức người.
- 2.4.2.2. Thùng trợ tinh làm lạnh kiểu quay
-
-
- Hình 2.2. Thùng trợ tinh làm lạnh kiểu quay 1. Cánh khuấy . 4. Đường nước lạnh vào. 2. Ồng làm lạnh . 5. Đường xả nước.
3. Đường nước nóng vào.
- Cánh khuấy dùng để đảo trộn đều đường non trong thiết bị, để đường non tiếp xúc đều với bề mặt trao đổi nhiệt của ống làm lanh đồng thời để tránh sự lắng của đường non trong thiết bị.
- Ồng làm lạnh nhằm mục đích là bề mặt trao đổi nhiệt giữa nước và đường non làm giảm nhiệt độ đường non kết tinh tối đa đường non.
- Đường nước nóng, cung cấp nước nóng để tăng nhiệt độ đương non sau quá trình trợ tinh tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ly tâm.
- Đướng nước lạnh, cung cấp nước lạnh để làm giảm nhiệt độ đường non để kết tinh đường non.
- Đường xả nước, xả nước lạnh và nóng sau quá trình làm việc. -Nguyên tắc hoạt đông:
- Trước khi làm việc kiểm tra lại toàn bộ hệ thống và độ an toàn của thiết bị, vệ sinh sạch sẽ và tiến hành làm việc. Đầu tiên khởi động mô tơ làm quay cánh (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
-khuấy (1) và các ống làm lạnh (2), ở đây các ống làm lạnh gắn trên trục khuấy.
Tiếp đó tiến hành cho nguyên liệu là đường non vào từ trên xuống đồng thời cho
nước lạnh vào ở đường số (4). Nguyên liệu vào được cánh khuấy đảo trộn đều kết
hợp với nước lạnh đi trong ống làm lạnh xảy ra quá trình trao đổi nhiệt gián tiếp
giữa ống làm lạnh và nguyên liệu làm nguyên liệu giảm nhiệt độ tạo điều kiện cho quá trình kết tinh triệt để lượng đường còn lại trong nguyên liệu. Quá trình
làm nguội phải giảm nhiệt độ từ từ tránh làm giảm đột ngột sẽ làm độ quá bão
hòa tăng gây ra hiện tượng ngụy tinh, tốc độ giảm nhiệt độ khoảng 1,5 - 2oC trong vòng 1 giờ là hợp lý. Cánh khuấy ngoài nhiệm vụ đảo trộn đều nguyên liệu
nó còn có tác dụng ngăn cản quá trình lắng xuống của các tinh thể đường trong
nguyên liệu, tốc độ cánh khuấy cũng ảnh hưởng đến quá trình trợ tinh, tốc độ cánh khuấy phù hợp khoảng 0,36 - 0,5 vòng/phút. Quá trình làm nguội nguyên
liệu sao cho nhiệt độ của nguyên liệu xuống khoảng 40oC thì các tinh thể đường
đã kết tinh tốt, nguyên liệu đạt yêu cầu chúng ta tiến hành đóng đường nước lạnh
và mở đường nước nóng (3). Mục đích đưa nước nóng vào để làm tăng độ nhớt
tránh hiện tượng quá bão hòa gây ngụy tinh và tạo điều kiện thuận lợi cho quá
trình ly tâm sau. Quá trình đưa nước nóng vào nâng nhiệt độ nguyên liệu lên
50 -
55oC và tốc độ nâng nhiệt là 1,5oC trong vòng 1 giờ.Nguyên liệu sau khi đạt yêu
cầu thì được lấy ra đưa đi trợ tinh và để lấy nguyên liệu thuận lợi người ta
thiết kế
thiết bị nghiêng một góc 3 - 5o. - Ưu và nhược điểm:
- Trao đổi nhiệt tốt đường non dễ đạt được nhiệt độ đồng đều.
- Cặn đóng trên thành mặt làm nguội ít hơn.
- Thời gian trợ tinh ngắn hơn.
- - Ống làm lạnh cần độ vững chắc, dễ hư hỏng và rò rỉ ống.
- Sự cố, cách khắc phục:
-
- Sự cố - Cách khắc phục
- Tốc độ giảm nhiệt độ nhanh dễn đến độ quá bão hòa tăng cao gây nên hiện tượng ngụy tinh.
- Cánh khuấy hoạt động không đảm bảo làm đóng cặn trên thiết bị và
- Điều chỉnh tốc độ cánh khuấy và lượng nước vào để giảm nhiệt độ tối ưu nhất.
- Ống làm lạnh phải được làm từ vật liệu cứng, và gắn chặt vào trục - (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- đường non lắng xuống đáy thiết bị.
- - Ống làm lạnh bị lỏng, gãy, nứt, hở làm nước thoát ra ngoài làm hòa tan đường non.
- khuấy đồng thời kiểm tra độ kín của
khớp nối. -
-
- Hình 2.3. Thiết bị trợ tinh ống xoắn ruột gà
- - 2.4.2.3. Thiết bị trợ tinh kiểu ống xoắn ruột gà
1. Thân thiết bị; 2. Cánh khuấy; 3. Trục; 4. Nguyên liệu vào; 5. Nguyên liệu ra.
- Nguyên tắc hoạt động:
- Trước khi làm việc kiểm tra lại toàn bộ hệ thống và độ an toàn của thiết bị, vệ sinh
sạch sẽ và tiến hành làm việc. Đầu tiên khởi động mô tơ làm quay cánh khuấy (2). Tiếp
đó, cho nguyên liệu đường non (đường non A và đường non B có độ tinh khiết cao) vào
thiết bị qua đường ống số (4). Cánh khuấy (2) có tác dụng đảo trộn nhằm tăng hiệu suất
kết tinh. Sản phẩm sau quá trình được tháo ra qua đường ống số (5). - Ưu và nhược điểm:
- Ưu điểm - Nhược điểm
- Thiết bị cấu tạo đơn giản, gọn gàng.
- Hiệu suất trợ tinh cao.
- Chỉ dùng được cho việc kết tinh đường non A, B có độ tinh khiết cao.
- Khó khăn trong việc vệ sinh thiết bị.
- Sự cố và các khắc phục:
- Sự cố - Cách khắc phục
- Cặn đóng trên đường ống gây giảm hiệu suất truyền nhiệt, giảm hiệu suất kết tinh.
- Lượng nguyên liệu vào quá nhiều gây cản trở sự vận chuyển trong đường ống, dẫn đến hiệu quả của quá trình không có
- Thường xuyên vệ sinh thiết bị, tránh hiện tượng đóng cặn đường ống.
- Tính toán lượng nguyên liệu vào một cách hợp lý.
- - 2.4.2.4. Thiết bị trợ tinh loại đĩa khuyết
-
-
- Hình 2.4. Thiết bị trợ tinh loại đĩa khuyết
- l.Thiết bị; 2.Trục; 3. Nguyên liệu ra; 4. Cánh khuấy; - 5. Hộp giảm tốc; 6. Nguyên liệu vào (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Nguyên tắc hoạt đông:
- Trước khi làm việc kiểm tra lại toàn bộ hệ thống và độ an toàn của thiết bị,
vệ sinh sạch sẽ và tiến hành làm việc. Đầu tiên, nguyên liệu được cho vào thiết bị qua đường ống số (6). Trong thiết bị, các cánh khuấy (4) được gắn trên trục rỗng (2) được truyền động có tác dụng đảo trộn đều nguyên liệu và ngăn cản quá trình lắng xuống của các tinh thể. Nước làm lạnh đi ngược chiều với nguyên liệu, nước làm lạnh đi theo đường zíc zắc nhờ bên trong đĩa có các tấm ngăn, rồi chuyển dần từ đĩa này sang đĩa khác qua các đoạn trục nối hai đĩa và ra ngoài theo đoạn trục rỗng cuối cùng. Các đĩa khuyết được lắp đối diện để nguyên liệu chuyển từ đầu đến cuối thiết bị và được tháo ra qua đường ống số (3).
- Ưu và nhược điểm:
- Ưu điểm - Nhược điểm
- Diện tích làm mát lớn.
- Hệ số truyền nhiệt cao.
- Giảm nguồn điện.
- Kéo dài thời gian kết tinh, thời gian kết tinh quá lâu sẽ gây phản ứng caramen,
melanoidun,... làm hao hụt đường.
- Cung cấp không đủ không gian và thiết bị. - Sự cố và các khắc phục:
-
- Sự cố - Cách khắc phục
- Cánh khuấy bị gãy, tốc độ khuấy không đều, đường non bị lắng xuống thiết bị, gây ra hiện tượng đóng cặn.
- Nước làm lạnh rò rĩ qua trục rỗng làm hòa tan đường non.
- Kiểm tra định kỳ thiết bị, xem cánh khuấy có hoạt động đảm +bảo không, điều chỉnh tốc độ khuấy hợp lý.
- Kiểm tra các mối hàn, các mối nối trên trục rỗng, đảm bảo không có sự cố rò rĩ.
- - 2.4.2.5. Thiết bị trợ tinh kiểu blanchard
- Nước ra Nước vào
-
- Hình 2.5. Thiết bị trợ tinh kiểu blanchard
-
- Cấu tạo thiết bị gồm: 1 ống trục rỗng và ống hình chữ S, một đầu trục được
gắn với môtơ thông qua hộp giảm tốc, nước làm lạnh đi trong trục rỗng và ống chữ S. Ở phía đáy đầu kia của thùng có cửa tháo liệu. Đường non và nước làm lạnh đi ngược chiều nhau để nâng cao hiệu quả truyền nhiệt.
- Nguyên tắc hoạt đông:
- Đường non từ nồi nấu qua máng chảy xuống bồn trợ tinh. Đường non trong
- được nối với trục nằm ngang. Nước làm nguội đi vào cánh khuấy rồi chảy qua
cánh tiếp nhờ các ống nối so le giữa các cánh khuấy với nhau. Tại đây nước nguội
nhận nhiệt từ đường non làm đường non nhận nhiệt và kết tinh. Nước nhận nhiệt
được cuốn ra ngoài thì nước làm nguội mới sẽ vào. Quá trình cứ tiếp tục cho đến (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
khi đường non đạt yêu cầu thì đưa xuống ly tâm. - Ưu và nhược điểm:
- Ưu điểm - Nhược điểm
- Thiết bị có cấu tạo đơn giản, dễ vận hành.
- Quá trình kết tinh nhanh nhờ có cánh khuấy kết hợp nước làm nguội.
- Tiêu tốn năng lượng.
- Đóng cặn ở hệ thống nước làm nguội.
- Sự cố và cách khắc phục:
- Sự cố - Cách khắc phục
- Gia nhiệt không đạt yêu cầu.
- Cánh khuấy bị mòn, gãy, tốc độ quay ảnh hưởng đến quá trình kết tinh.
- Kiểm tra nước vào, hỗ hợp đường non trước khi vào thiết bị.
- Kiểm tra, điều chỉnh lại tốc độ trục khuấy.
- 2.4.2.6. Thiết bị trợ tinh kiểu liên tục
--
- Trước khi vận hành máy cần tiến hành kiểm tra dầu bôi trơn, hệ thống truyền
động. Kiểm tra các van có hoạt động đóng mở tốt không. Kiểm tra đường ống có bị tắc nghẽn không. Kiểm tra hệ thống nước nóng, lạnh có hoạt động tốt không. Kiểm tra có vật lạ trong bồn không. Hoạt động bình thường: Đóng nắp đáy, tất cả các van lại. Khởi động động cơ cho cánh khuấy quay, chạy không tải khoảng vài phút, nếu bình thường để hoạt động luôn. Cho đường non C vào qua cửa số 1, cho nước lạnh vào qua ống dẫn nước làm lạnh số 9, đường non đi bên ngoài và nước làm lạnh đi vào bên trong ống và tiếp xúc với nhau làm cho đường nguội dần và để nguội trong khoảng 24 giờ (nhiệt độ khoảng 40 - 42 OC). Cánh khuấy quay liên tục để đường non được phân phối đều trong thiết bị. Nếu nhiệt độ thấp sẽ ảnh
Hình 2.6. Thiết bị trợ tinh kiểu liên tục 1. Cửa đường non vào
2. Động cơ 3. Cửa sữa chữa 4. Cửa đường non ra 5. Trục khuấy 6. Cánh khuấy Nguyên tắc hoạt động: 7. Ống dẫn đường non ra 8. Thân thiết bị 9. Ống dẫn nước lạnh 10. Cửa xả đáy 11. Bệ đỡ 12. Ống dẫn nước nóng
-hưởng đến độ nhớt, chất lượng đường, việc ly tâm sẽ khó khăn. Do đó
tiến hành
cho nước nóng vào thiết bị qua ống dẫn nước nóng số 12 để nâng nhiệt độ của
đường non lên 50 - 52OC đảm bảo nhiệt độ ly tâm tốt. Sau khi đã đảm bảo yêu
cầu đường non đi xuống rồi theo ống dẫn số 7 qua cửa số 4 ra ngoài. - Ưu và nhược điểm:
- Ưu điểm - Nhược điểm
- Năng suất thiết bị cao.
- Có cánh khuấy tăng tốc độ kết tinh.
- Thiết bị cồng kềnh, phức tạp. - Giá thành đắt, tốn nhiều năng lượng cho cánh khuấy, bơm. -
- Sự cố và cách khắc phục
- Sự cố - Cách khắc phục
- Gia nhiệt không đạt yêu cầu. - Cánh khuấy bị mòn, gãy, tốc độ quay ảnh hưởng đến quá trình kết tinh. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Động cơ bị cháy
- Kiểm tra nước vào, hỗ hợp đường non trước khi vào thiết bị.
- Kiểm tra, điều chỉnh lại tốc độ trục khuấy.
- Lắp mô tơ dự phòng -
2.5. Thao tác trợ tinh
- Trong quá trình trợ tinh cần phải chú ý bảo đảm độ bão hòa thích
hợp, phòng
ngừa sinh ra các tinh thể dại, đồng thời chuẩn bị tốt cho tách mật, thao tác trợ tinh chia làm ba bước:
2.5.1. Giai đoạn chuẩn bị
- Thao tác trợ tinh thời kì đầu: nhiệt độ của đường non trong nồi kết
tinh phải
cao, khi dỡ đường, nhiệt độ đột ngột hạ thấp xuống có thể sinh ra các tinh thể dại, vì thế thường khi tháo dỡ đường non người ta nạp nước nóng trong bộ phận chuyển nước, để cho ống dẫn nâng lên nhiệt độ thích hợp. Đồng thời khi tháo dỡ đường non có thể dùng nước nóng có nhiệt độ gần với nhiệt độ đường non để phun tưới mà làm giảm thích đáng độ bão hòa của nước cốt đường non. Vì nhiệt độ của đường non trong nồi đạt khoảng 72OC, khi tháo dỡ đường có thể do nhiệt độ hạ xuống đột ngột mà sinh ra các tinh thể dại. Vì vậy, phải phun đều lên máng chuyển đường, lượng nước nóng phải đảm bảo yêu cầu hoặc nước rửa nồi phải chứa lại trong thùng kết tinh để đảm bảo độ bão hòa của đường non. Do những
- không cần cho thêm nước nóng vào đường non, có thể căn cứ
vào tình hình mà
cho nước sớm hay muộn.
-Khi bắt đầu trợ tinh, vì nhiệt độ của đường non cao, chênh lệch nhiệt độ với không khí lớn, cho nên nhiệt độ hạ xuống nhanh và có thể xuất hiện các tinh thể dại, do đó phải đảm bảo nhiệt độ hạ xuống từ từ. Căn cứ vào kinh nghiệm của một số nhà máy, khi trợ tinh độ chiết quang của nước cốt đường non C không