Chương 2 : TÍNH TỐN
2.3. Tính tốn thiết bị chính:
2.3.1. Các thông số ban đầu:
Bảng 8 Các thơng số ban đầu thiết bị chính [2]
Thơng số Kí hiệu Gía trị Đơn vị
Ứng suất tiêu chuẩn s0 373.0000 N/mm2
Giới hạn an toàn n 1.2000
Hệ số bền mối hàn Fh 0.9500
Ứng suất cho phép [s] 311.0000 N/mm2
Đường kính thùng sấy D 1.3500 m2
Chiều dài thùng sấy L 4.725 m
Thể tích thùng sấy Vt 6.7599 m3
Áp suất làm việc hệ thống sấy p 0.1000 N/mm2
Hệ số bổ sung do ăn mịn hóa học Ca 1.0000
Hệ số bổ sung do bào mòn cơ học Cb 0.0000
Hệ số bổ sung do sai lệch khi chế tạo Cc 0.8000 Hệ số quy trịn kích thước C0 6.0000 Đường kính hạt d 5.0000 mm M 0.7000 M' 0.0070
2.3.2. Kích thước cơ bản thùng sấy:
Vt =𝜋𝐿𝐷
2
Theo đó chúng ta chọn tỷ số L/D= 3,5 hay L=3,5D. Khi đó thu được giá trị thể tích thùng sấy:
Vt =3.5𝜋𝐷
3
4 = 6,7340 m3
Theo đó đường kính của thùng sấy: D =√4.0000∗6.7340
3.5000𝜋 = 1,3500 m2
Do đó, chiều dài của thùng sấy: L= 3.5000*D = 4.7000m
2.3.3. Chiều dày của thùng sấy bằng thép CT3:
Từ thơng số ban đầu, ta tính được bề dày tối thiểu của thân thùng: S’= 𝑝.𝐷𝑇
2.σo.Φh= 0,1.1,35
2.373.0.95 = 2.10-4 (m) (P370 [9]) Hệ số bổ sung kích thước:
C=Ca+Cb+Cc+C0 = 7.8000 (mm) (P370 [9]) Bề dày thực tế của thân thùng sấy:
S = S’+C = 8.10-3 (m) (P370 [9]) Kiểm tra:
𝑆−𝐶𝑎
𝐷𝑇 = 8−0
1350 = 0,0059 < 0,1 ( Thỏa mãn điều kiện)
Áp suất lớn nhất mà hệ thống sấy có thể hoạt động được: pmax= ∗.σo∗Φh∗(S−Ca)
𝐷+(𝑆−𝐶𝑎) = 3,65 N/mm2
Vậy thùng sấy có độ dày là 8 mm và có áp suất làm việc p< pmax
2.3.4. Thời gian sấy:
Theo bảng 10.3. Quan hệ giữu đường kính hạt trong với M ( P210 [9]) Với d=5mm suy ra M=0,70 Ta có cơng thức : w1 – w2 = M’(11,1τ + 3) M’=10-2M= 10-2. 0,70 = 7.10-3 Vậy : τ = 𝑊1−𝑊2 𝑀′ −3 11,1 = 0.25−0.15 7×10−3 −3 11,1 =1.0167 (h) Độ ẩm trung bình wtb:
THỰC TẬP: Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ 2 28 SVTH: Nhóm 5 GVHD: TS.Phạm Thị Đoan Trinh wtb= 0.5(w1+w2) = 0.5(0.25+0.15) = 0.2 Nhiệt độ cho phép đốt nóng hạt th: th=2,218 − 4,343𝑙𝑛𝜏 + 23,5 0,37+0,63𝑤𝑡𝑏 = 2,218 − 4,343𝑙𝑛1,29 + 23,5 0,37 + 0,63 × 0,2 = 48,49°𝐶 Bảng 9 Tính tốn thiết bị chính
Thơng số Kí hiệu Gía trị Đơn vị
Chiều dày tối thiểu thân thùng S’ 0.0002 m
Hệ số bổ sung kích thước C 7.8000 mm
Bề dày thực tế của thân thùng sấy S 0.0078 m
Áp suất lớn nhất mà hệ thống sấy
có thể hoạt động được Pmax 3.6500 N/mm2
Thời gian sấy 1.0167 h
Độ ẩm trung bình wtb 20 %
KẾT LUẬN
Sau một thời gian tìm hiểu, nhóm đã hoàn thành xong đồ án với chủ đề nghiên cứu về “Thiết kế hệ thống thiết bị sấy thùng quay dùng để sấy hạt đậu xanh”. Mặc dù đã tham khảo tài liệu, cố gắng và nỗ lực hết mình để hoàn thành đồ án, nhưng một số kiến thức thực tế về cơng nghệ sấy thùng quay nói chung và cơng nghệ ngành sấy hạt đậu xanh nói riêng của nhóm cịn hạn chế, hiểu biết chưa nhiều nên cịn nhiều thiếu xót, chưa đầy đủ, vì vậy chúng em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy cơ và bạn bè để đồ án được hồn thiện hơn.
Nhóm em xin chân thành cảm ơn GVHD cô Phạm Thị Đoan Trinh và các thầy cơ trong nhóm q trình và thiết bị đã giúp đỡ nhóm chúng em hồn thành đồ án này.
Qua đó, chúng em biết được các thiết bị dùng để sấy đậu xanh, các bộ phận của thiết bị sấy thùng quay, nguyên lí hoạt động của thiết bị sấy thùng quay. Chúng ta biết được cách tính tốn các thơng số trong sấy lí thuyết và sấy thực tế. Ngồi ra, chúng ta cịn tìm hiểu được về lịch sử phát triển của nhà máy đường cũng như các quá trình, công đoạn sản xuất đường trong công nghiệp.
THỰC TẬP: Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ 2
30
SVTH: Nhóm 5 GVHD: TS.Phạm Thị Đoan Trinh
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] ThS.LêNgọcTrung, Bài giảng quá trình và thiết bị truyền chất. [2] ĐạihọcDuyTân, "Tổng quan về quá trình sấy," [Online].
[3] LinhNhu, Foodnk-Tìm hiểu quá trình sấy nhiệt và những biến đổi trong quá trình sấy. [Online].
[4] Wikipedia, "Đậu xanh," [Online].
[5] Đặng Thị Hoàng Lan, "Thiết kế hệ thống sấy thùng quay đậu xanh nguyên hạt". [6] Pharmapproach, "Rotary Dryer".
[7] web, "Theo TC KHKT Nông Lâm nghiệp số 2/2010," [Online].
[8] TS.TrầnXoa, PGS.TS.NguyễnTrọngKhuông, TS.PhạmXuânToản, Sổ tay quá trình và thiết bị tập 2, Hà Nội: Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, 2006.
[9] PGS.TSKH.TrầnVănPhú, Tính tốn và thiết kế hệ thống sấy, Hà Nội: Nhà xuất bản giáo dục, 2002.
[10] GS.TSKH.NguyễnBin, Tính tốn q trình và thiết bị tập 2. [11] DryingAllFoods, "How to dehydrate Green Beans," [Online].
[12] GS.TSKH.NguyễnBin, Các quá trình và thiết bị trong cơng nghệ hóa chất và thực phẩm tập 4, Hà Nội: Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, 2008.