d. Những biến ựổi của chè trong quá trình sấy
1.4.3Thiết bị sấy chè ựen
Sấy là một công ựoạn hết sức quan trọng không thể thiếu trong qui trình công nghệ chế biến sản phẩm. Mục ựắch làm giảm một lượng ẩm nhất ựịnh ựể sản phẩm ựảm bảo cho bảo quản lâu dàị Chắnh ựiều này ựã 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 sôi, bốc hơi thoát ra khỏi vật ẩm và ựược dòng khắ sấy thải ra ngoàị Quá trình này diễn ra liên tục, về cơ bản ựược phân thành ba giai ựoạn chắnh gồm giai ựoạn gia nhiệt cho sản phẩm, giai ựoạn tốc ựộ sấy không ựổi và giai ựoạn 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 tròn làm buồng sấy ựặt nằm ngang hay nghiêng một góc nhỏ, ựộ nghiêng từ 1/50 ọ 1/15. Thùng quay với tốc ựộ chậm n = (0,5 ọ 0,8) vòng/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 ựược 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 ựược lấy ra ngoài tại ựiểm cuối của thùng. Bên trong thùng có cánh ựảọ Không 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, quá trình trao ựổi nhiệt ẩm xảy ra và vật liệu ựược sấy khô.
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 ựó 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 ựục lỗ, các khay có ựục lỗ hoặc không) lắp trên trục quay, hai ựầu trục lắp vào hai xắch tải 3 làm nhiệm vụ kéo các khay trượt trên ựường raỵ Tùy theo yêu cầu công 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 ựốt nóng (nhờ nhiệt lò ựốt) ựể hâm nóng không khắ trước khi ựưa vào buồng sấy (nhờ quạt ly tâm có tác dụng hút ựẩy không khắ ựặt ở phắa trên mặt máy, ở vị trắ giữa calorife và buồng sấy).
- Buồng sấy: là một hộp kim loại kắn ựặt liền với bộ phận calorife, bên trong có 4 tầng băng chuyền chứa chè lên men ựưa 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 ựó chè ở tầng băng chuyền cuối cùng rơi vào trục chè ựẩy ra máng chứa ựã sấy khô (chè bán thành phẩm).
Trong khi làm việc, tốc ựộ chuyển ựộng của các tầng băng chuyền có thể ựiều chỉnh ựể phù hợp với yêu cầu sấy chè, có ựộ ẩm khác nhaụ
Nhờ quạt ly tâm, từ calorife, không khắ nóng ựược ựẩy vào buồng sấỵ ở buồng sấy, không khắ nóng ựầu tiên ựược dẫn tới phắa dưới ựáy buồng sấy rồi thông qua tầng băng chuyền cuối cùng lần lượt dâng lên tới tầng băng chuyền trên cùng, rồi thoát ra ngoài trờị để có thể ựiều chỉnh lượng không khắ nóng ựưa vào buồng sấy, ngoài khống chế tốc ựộ quay của quạt, trên ựường ựẩy không khắ nóng của quạt có ựặt các tấm ựiều chỉnh.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 25 Máy sấy chè của Liên Xô (cũ) ựang ựược 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, ựường kắnh trong 60mm, ựường kắnh ngoài 75cm) với tổng bề mặt truyền nhiệt là 96,3m2. Lò 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 ựộ của không khắ nóng lướt qua lớp chè ựen sấy là 0,5m/s. Nhiệt ựộ không 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 ựộ của dãy băng chuyền thứ 3; còn tốc ựộ của dãy băng chuyền thứ 4 thì chậm ựi 20% so với tốc ựộ 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 khô dần theo quá trình chuyển vận nó trong máỵ
1.4.3.3. Thiết bị sấy tầng sôi
Trên hình 1.6 thể hiện cấu tạo hệ thống sấy tầng sôi với buồng sấy có một tầng sôị Nguyên liệu ẩm ựược 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 ựục nhiều lỗ thắch hợp hoặc lưới thép ựể tác nhân sấy ựi qua nhưng vật liệu không lọt xuống ựược. 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 dòng tác nhân sấy như hình ảnh một dịch thể ựang sôị Vì vậy khi ựó khắ Ờ vật liệu có ựầy 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 ựồ nguyên 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 khô.
Quá trình sôi cũng là quá 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 sôị Người ta tắnh toán, ở một ựộ cao nhất ựịnh vật liệu khô sẽ rơi vào buồng chứa sản phẩm ựể lấy ra ngoàị 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 ựúng bằng năng suất của hệ thống sấy tắnh theo vật liệu sấy ẩm. Hệ thống này có cấu tạo ựơn 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 còn cửa 10, 11 là bụị