d. Những biến ựổi của chè trong quá trình sấy
1.4.3 Thiết bị sấy chè ựen
Sấy là một cơng đoạn hết sức quan trọng khơng thể thiếu trong qui trình cơng nghệ chế biến sản phẩm. Mục đắch làm giảm một lượng ẩm nhất ựịnh ựể sản phẩm ựảm bảo cho bảo quản lâu dàị Chắnh điều này đã thúc ựẩy phát triển nhanh việc nghiên cứu quá trình sấỵ Hầu hết các thiết bị sấy ựều sử dụng tác nhân sấy là khắ nóng thổi cưỡng bức qua khối vật liệụ Nhiệt từ khắ nóng truyền sang vật liệu ẩm làm nước trong sản phẩm sơi, bốc hơi thốt ra khỏi vật ẩm và được dịng khắ sấy thải ra ngồị Q trình này diễn ra liên tục, về cơ bản ựược phân thành ba giai đoạn chắnh gồm giai đoạn gia nhiệt cho sản phẩm, giai đoạn tốc độ sấy khơng đổi và giai đoạn sấy tốc ựộ giảm dần.
Hiện nay, trên thế giới ựã nghiên cứu và áp dụng nhiều phương pháp sấy khác nhau với các thiết bị sấy khá ựa dạng ựáp ứng nhu cầu sấy rất nhiều loại sản phẩm.[1 ;2 ;8 ;11 ;15]
1.4.3.1. Thiết bị sấy kiểu thùng quay
Bộ phận chắnh của thiết bị là một thùng hình trụ trịn làm buồng sấy ựặt nằm ngang hay nghiêng một góc nhỏ, độ nghiêng từ 1/50 ọ 1/15. Thùng quay với tốc độ chậm n = (0,5 ọ 0,8) vịng/phút. Thiết bị có thể làm việc liên tục hay theo chu kỳ từng mẻ một. Sấy thùng quay ựược áp dụng rộng rãi ựể sấy các vật liệu sấy có kắch thước nhỏ. Sơ ựồ nguyên lý thiết bị sấy kiểu thùng quay được thể hiện trên hình 1.4. Cửa cấp liệu ựược thiết kế tại ựầu cao và vật liệu chuyển ựộng dần xuống phắa dưới thấp hơn và được lấy ra ngồi tại điểm cuối của thùng. Bên trong thùng có cánh đảọ Khơng khắ
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 23 cùng vật liệu xáo trộn trong thùng sấy, q trình trao đổi nhiệt ẩm xảy ra và vật liệu được sấy khơ.
Hình 1.4. Sơ ựồ nguyên lý thiết bị sấy kiểu thùng quay
1- Calorife; 2- Vắt tải; 3- Cửa cấp liệu; 4- Thùng sấy;
5- Bánh răng; 6- Quạt hút; 7- Xyclon; 8- Van khắ; 9 - Ổ ựỡ.
Thời gian sấy là thời gian vật liệu di chuyển từ ựầu vào ựến ựầu ra khỏi thùng. đối với các vật liệu sấy là dạng bột thì khắ thải thường có lẫn sản phẩm theo do đó cần phải có xyclon ựể thu hồi lượng sản phẩm bay theo nàỵ
1.4.3.2. Thiết bị sấy băng tải
Thiết bị sấy băng tải có cấu tạo rất ựa dạng (có thể băng tải ựược chế tạo từ lưới sợi, lưới thép, băng thép có đục lỗ, các khay có đục lỗ hoặc khơng) lắp trên trục quay, hai đầu trục lắp vào hai xắch tải 3 làm nhiệm vụ kéo các khay trượt trên đường raỵ Tùy theo u cầu cơng nghệ của quá trình sấy và kết cấu máy sấy, người ta có thể thiết kế máy sấy có một băng tải hoặc nhiều tầng băng tảị
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 24
Hìn 1.5. Sơ ựồ thiết bị sấy chè ựen kiểu băng tải
Thiết bị sấy chè (hình 1.5) gồm 2 bộ phận chắnh:
- Caloife là hệ thống ống ựược đốt nóng (nhờ nhiệt lị đốt) để hâm nóng khơng khắ trước khi đưa vào buồng sấy (nhờ quạt ly tâm có tác dụng hút đẩy khơng khắ đặt ở phắa trên mặt máy, ở vị trắ giữa calorife và buồng sấy).
- Buồng sấy: là một hộp kim loại kắn đặt liền với bộ phận calorife, bên trong có 4 tầng băng chuyền chứa chè lên men đưa ựi sấỵ Có băng tải ựể ựể ựưa chè lên men ựem sấy từ bên ngoài vào tầng băng chuyền trên cùng của buồng sấỵ Chè ựem sấy từ tầng băng chuyền trên cùng, lần lượt ựược chuyển qua các tầng băng chuyền tiếp sau ở phắa dưới, sau đó chè ở tầng băng chuyền cuối cùng rơi vào trục chè đẩy ra máng chứa đã sấy khơ (chè bán thành phẩm).
Trong khi làm việc, tốc ựộ chuyển ựộng của các tầng băng chuyền có thể điều chỉnh để phù hợp với u cầu sấy chè, có độ ẩm khác nhaụ
Nhờ quạt ly tâm, từ calorife, không khắ nóng được đẩy vào buồng sấỵ ở buồng sấy, khơng khắ nóng đầu tiên được dẫn tới phắa dưới đáy buồng sấy rồi thông qua tầng băng chuyền cuối cùng lần lượt dâng lên tới tầng băng chuyền trên cùng, rồi thốt ra ngồi trờị để có thể điều chỉnh lượng khơng khắ nóng ựưa vào buồng sấy, ngồi khống chế tốc độ quay của quạt, trên ựường đẩy khơng khắ nóng của quạt có đặt các tấm điều chỉnh.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 25 Máy sấy chè của Liên Xơ (cũ) đang được dùng nhiều trong sản xuất chè ựen ở Việt Nam có năng suất 100-120 kg chè, thời gian sấy 1h. Calorife là hệ thống ống chùm gồm 248 ống (dài 1890mm, đường kắnh trong 60mm, đường kắnh ngồi 75cm) với tổng bề mặt truyền nhiệt là 96,3m2. Lị ựốt nóng các ống chùm có thể tắch 1,1m3. Quạt ly tâm hút ựẩy có năng suất 16.000 m3/h. Buồng sấy có tổng diện tắch các băng chuyền 53 m2. Tốc độ của khơng khắ nóng lướt qua lớp chè đen sấy là 0,5m/s. Nhiệt độ khơng khắ nóng sấy chè lần 1 là 85-90oC, sấy chè lần 2 là 80-85oC. Lượng chè ở băng tải ựưa vào máy sấy lần 1 là 2-2,5kg/ m2, lần sấy 2 là 3-5kg/m2.
Trong quá trình làm việc, người ta thường ựiều chỉnh tốc ựộ của băng chuyền trên cùng (tầng băng chuyền 1) tăng lên 47%, của dãy băng chuyền thứ 2 tăng lên 20% so với tốc độ của dãy băng chuyền thứ 3; cịn tốc ựộ của dãy băng chuyền thứ 4 thì chậm đi 20% so với tốc độ của dãy băng chuyền thứ 3. Như vậy chiều dày của lớp chè trên các tầng băng chuyền sẽ tăng dần lên khi chuyển qua các tầng băng chuyền từ trên xuống dưới, phù hợp với thực tế là chè ựược khơ dần theo q trình chuyển vận nó trong máỵ
1.4.3.3. Thiết bị sấy tầng sơi
Trên hình 1.6 thể hiện cấu tạo hệ thống sấy tầng sơi với buồng sấy có một tầng sơị Ngun liệu ẩm được nạp vào buồng sấy nhờ vắt tải qua phễu cấp liệụ Quạt ựược làm việc theo chế ựộ ựẩy, ựẩy khắ nóng vào dưới lưới (ghi) của buồng sấỵ Ghi buồng sấy là tấm thép có đục nhiều lỗ thắch hợp hoặc lưới thép ựể tác nhân sấy ựi qua nhưng vật liệu khơng lọt xuống được. Vật liệu ẩm qua phễu cấp liệu, qua vắt tải ựổ xuống trên ghị Với tốc ựộ ựủ lớn thắch hợp, tác nhân sấy ựi qua lớp vật liệu trong buồng sấy nâng các vật liệu lên và làm cho lớp vật liệu xáo trộn bập bùng trong dịng tác nhân sấy như hình ảnh một dịch thể đang sơị Vì vậy khi đó khắ Ờ vật liệu có đầy ựủ tắnh chất như một chất lỏng .
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 26
Hình 1.6. Sơ đồ ngun lý thiết bị sấy kiểu tầng sôi
1- quạt; 2- calorife; 3- ghi (lưới); 4- vắt tải cấp liệu; 5- nguyên liệu ẩm; 6- buồng sấy tầng sôi; 7- xyclon; 8- khắ thải sạch; 9- túi lọc; 10,11,12- sản phẩm khơ.
Q trình sơi cũng là q trình trao ựổi nhiệt ẩm mãnh liệt giữa tác nhân sấy và vật liệu sấỵ Các vật liệu khô hơn nên nhẹ hơn sẽ nằm ở lớp trên của tầng vật liệu ựang sơị Người ta tắnh tốn, ở một độ cao nhất ựịnh vật liệu khô sẽ rơi vào buồng chứa sản phẩm để lấy ra ngồị Có thể có nhiều vật liệu nhỏ, nhẹ bay theo tác nhân sấỵ Vì vậy người ta bố trắ các xyclon và túi lọc trên ựường thải tác nhân sấy ựể thu hồi sản phẩm bay theọ
Năng suất của vắt tải nạp liệu đúng bằng năng suất của hệ thống sấy tắnh theo vật liệu sấy ẩm. Hệ thống này có cấu tạo đơn giản, dễ vận hành, nó có thể làm việc liên tục hoặc theo chu kỳ (từng mẻ). Trong trường hợp sấy các vật liệu có kắch thước nhỏ thì chỉ có cửa 12 là lấy sản phẩm cịn cửa 10, 11 là bụị