2 1 0 Q Q h h L - - = = 0 (4.9) Vì thế, h1 = h2 do đó sẽ xác định được: Dd = d2 – d1, kg/kgkkk (4.10) b.2) Quá trình sấy thực
- Trường hợp 1: nếu Qbs = Qs nên:bs s bs s 2 1 0 Q Q h h L - - = = 0 (4.11) Vì thế, h1 = h2 do đó sẽ xác định được: Dd = d2 – d1, kg/kgkkk (4.12)
- Trường hợp 2: nếu Qbs > Qs nên:bs s bs s 2 1 0 Q Q h h L - - = > 0 (4.13)
Vì thế, h2 > h1 do đó điểm (2) dời về điểm (2’), sẽ xác định được:
Dd = d2’ – d1, kg/kgkkk (4.14)
- Trường hợp 3: nếu Qbs < Qs nên:bs s bs s 2 1 0 Q Q h h L - - = < 0 (4.15)
Vì thế, h2 < h1 do đó điểm (2) sẽ dời về điểm (2’’), vậy sẽ xác định được:
Dd = d2’’ – d1, kg/kgkkk (4.16)
c) Xác định lưu lượng của quạt hút
Lq = L0 + W = L0 + L0. Dd = L0.(1 + Dd), kgkkk/s (4.17) Như vậy: q Lq
V =
4.1.3.2. Sấy phun
Dùng để sấy các dung dịch huyền phù như trong công nghệ sản xuất sữa bột. Thiết bị sấy trong hệ thống sấy phun là một hình chóp trụ, phần chóp quay xuống dưới. Dung dịch huyền phù được bơm cao áp đưa vào thiết bị tạo sương mù. Tác nhân sấy có nhiệt độ thích hợp đi vào thiết bị sấy thực hiện quá trình trao đổi nhiệt - ẩm với sương mù vật liệu sấy và thải vào môi trường. Do sản phẩm sấy ở dạng bột nên trong hệ thống sấy phun tác nhân sấy trước khi thải vào môi trường bao giờ cũng đi qua xyclon để thu hồi vật liệu sấy bay theo. Vật liệu khơ được lấy ra ở đáy chóp bán liên tục hoặc liên tục.
Các dạng máy sấy phun:
Máy sấy phun có đáy phẳng: Máy sấy có phịng sấy (3), sản
phẩm lỏng được phun trong phòng nhờ đĩa quay nhanh (6). Khơng khí nóng hay khí lị được đẩy vào phịng và sản phẩm chuyển động thành dòng song song với vật liệu.
Các giọt chất lỏng khi rơi vào dịng khơng khí nóng, hay khi chúng bị chất tải nhiệt bao phủ lấy mọi hướng và trong một vài giây ẩm bốc hết và sản phẩm lắng xuống đáy phòng ở dạng bột. Sản phẩm được chuyển dịch nhờ cào (5) và ra khỏi máy sấy nhờ vít tải (4) hay nhờ cơ cấu vận chuyển khác. Tác nhân sấy bị hút liên tục nhờ quạt (1). Khi đi qua bộ lọc (2) để làm lắng, những tiểu phần nhỏ của sản phẩm bị dịng khí mang đi. Trong các máy sấy tương tự, các chất lỏng có thể phân tán bằng các đĩa phun, vịi cơ học, vịi khí động học. Các máy sấy phun làm việc có đường kính từ 500 đến 15.000 mm, năng suất bốc hơi ẩm từ 500 đến 15.000 kg/h.
Trong các gian phịng có chiều cao giới hạn, thường người ta thiết kế các máy sấy có đáy phẳng để bố trí gọn, dễ làm sạch. Khi cần thiết để nhận các sản phẩm vô trùng, người ta sử dụng các phịng sấy có đáy hình nón, vì chúng có ít khe hở hơn, khơng khí nhiễm bẩn có thể qua các lỗ này.
Các máy sấy phun có đáy hình nón: thiết bị có năng suất ẩm
bốc hơi 1500 ÷ 3500 kg/h. Máy sấy gồm: Vỏ trụ (9) có đáy hình nón để tháo bột khơ.
Dung dịch đẩy vào sấy bị phun ra nhờ cơ cấu ly tâm (13) có đĩa (10). Tác nhân sấy đưa vào phần trên của thiết bị theo ống dẫn (7). Ở cuối ống dẫn (7) lắp cơ cấu phun hình nón (8). Nhờ cơ cấu (8), tạo ra dịng xốy của khí đưa vào. Các giọt sản phẩm được phun bằng đĩa bị bao phủ bởi dịng khơng khí và chuyển xuống dưới.
Ẩm được bốc hơi, các phần tử bột nhỏ cịn lại lắng xuống ở đáy hình nón và tháo đến cơ cấu (1) để chuyển sản phẩm vào hệ băng tải khí động học. Để tẩy sạch các tiểu phần của sản phẩm bám trên tường, lắp máy rung (17). Tác nhân sấy bị thải có mang theo các tiểu phần nhỏ của sản phẩm ra khỏi thiết bị sấy qua ống dẫn (2) vào xyclon để tách bột. Để khảo sát bên trong, có xe nâng (4), nguồn chiếu sáng (6) và cửa (5). Tấm ngăn máy sấy (11) có các van bảo hiểm ở dạng các đĩa chồng nhau và dạng đường ống 12 để xả khí sấy khi tăng áp suất đáng kể.
Đĩa phun (10) quay với tốc độ 10000 vòng/phút từ động cơ qua hộp giảm tốc. Để bôi trơn cơ cấu phun, ở phần trên của thiết bị có lắp cơ cấu cơ học và bộ lọc mỡ (14). Vô lăng điện (15) dùng để nâng cơ cấu phun. Để tránh cháy sản phẩm trong máy sấy, người ta đặt các cơ cấu bảo hiểm (3) và (18). Máy sấy có thể đặt trong phịng kín hay ngồi trời.
Hệ thống sấy phun tổ hợp
Bộ sấy gồm thùng chứa dung dịch chất lỏng canh trường (2), các bơm ly tâm (3) và (9), thiết bị lọc khí (1), phịng sấy (4), cơ cấu tháo dỡ để đẩy bột khô vào băng tải khí động (10), các bộ lọc vi khuẩn (7), quạt hai chiều (6), calorife (8), thùng chứa sản phẩm khô (12), các bộ lắng bằng xyclon (11), bộ tháo dỡ xyclon (13), bộ lọc khơng khí (5) để đẩy vào calorife (8). Đối với dạng máy sấy này, nhiệt độ tác nhân sấy khi vào máy được điều chỉnh trong giới hạn 135 ÷ 390C, khi ra 60 ÷ 1000C. Độ ẩm ban đầu của huyền phù 60 ÷ 100%. Năng suất tính theo ẩm bốc hơi 500 ÷ 1.000 kg/h.
4.1.3.3. Sấy tầng sơi
Hình 4.6. Máy sấy tầng sơi Torbed
Hệ thống sấy chuyên dùng để sấy hạt. Thiết bị sấy ở đây là một buồng sấy, trong đó vật liệu sấy nằm trên ghi có đục lỗ. Tác nhân sấy có nhiệt độ và tốc độ thích hợp đi xuyên qua ghi và làm cho vật liệu sấy chuyển động bập bùng trên bề mặt ghi như hình ảnh các bọt nước sơi để thực hiện quá trình trao đổi nhiệt - ẩm. Vì vậy, người ta gọi hệ thống sấy này là hệ thống sấy tầng sơi. Hạt khơ nhẹ hơn sẽ nằm phía trên và được lấy ra một cách liên tục.
Cấu tạo: Máy sấy tầng sơi gồm một thiết bị phân phối khơng khí
đồng đều quanh phần đáy của ngun liệu; một buồng thơng gió vào để tạo ra một vùng khí đồng nhất, ngăn ngừa tốc độ cao cục bộ; và một vùng thốt khí ở phía trên tầng sơi để những phần tử bị gió cuốn lên thốt ra.
Khơng khí thốt ra từ tầng sơi thường được thổi vào các xyclon để tách những phần tử mịn, sau đó chúng được đưa trở lại vào sản phẩm hoặc được làm kết cục. Phía trên của hệ thống phân phối khí, các khay lưới có chứa lớp nguyên liệu dạng hạt có bề dày đến 15 cm. Khơng khí nóng thổi xun qua lớp nguyên liệu làm chúng lơ lửng và rung động mạnh, phơi bày tối đa diện tích bề mặt nguyên liệu (Hình 4.6). Những máy sấy kiểu này gọn và kiểm soát tốt điều kiện sấy và tốc độ sấy cao.