σ σ= (CT 9-23, trang233, [10])
4.4. Xác định năng suất trộn: Q1 =
Q1 = 1 k V 3600. T (m3/h) Trong đĩ:
V1: dung tích hỗn hợp vật liệu cấp vào thùng trộn. Tk : thời gian một chu kỳ trộn.
Sơn
tc : là thời gian nạp liệu t : thời gian trộn.
td : thời gian đổ vật liệu ra khỏi thùng.
Thời gian một chu kỳ trộn Tk phụ thuộc vào phương pháp trộn và các thơng số cơ bản của máy trộn như dung tích hình học của thùng, tốc độ quay trộn, cấu tạo của cánh trộn, sự điền đầy thùng và chất lượng của cà phê … Chính do ảnh hưởng của nhiều yếu tố nên việc viết chính xác dưới dạng cơng thức tốn học để xác định thời gian trộn gặp nhiều khĩ khăn. Người ta thường xác định bằng cơ sở đo đạc thực nghiệm hoặc bằng các số liệu kinh nghiệm.
Ngồi ra thời gian trộn cịn phụ thuộc vào phương pháp trộn (phương pháp trộn kiểu tự do và phương pháp trộn kiểu cưỡng bức).
Hình 4.8: Sự thay đổi của hiệu quả trộn (V%) theo thời gian trộn của máy trộn tự do và trộn cưỡng bức.
Từ hình vẽ ta thấy thời gian trộn của máy trộn kiểu tự do lớn hơn, nhưng chất lượng trộn lại kém hơn so với máy trộn kiểu cưỡng bức. Chất lương trộn được đánh giá qua hệ số hiệu quả trộn V%.
Sơn
Dựa vào hình vẽ ta chọn:
Thời gian trộn của máy : t = 300 (s)
Việc đánh giá chất lượng trộn của máy rất phức tạp và đặc trưng bằng bằng hệ số hiệu quả trộn V% :
V% =
TB
S 100
X ;
XTB : trị số trung bình về tỉ lệ của các thành phần phối liệu trong các mẫu lấy ở các điểm khác nhau trong thùng trộn;
S : trị số chênh lệch về tỉ lệ các thành phần phối liệu trong các mẫu lấy từ sản phẩm.
V% cành nhỏ càng tốt, vì nĩ thể hiện chất lương trộn đồng đều. Trong thực tế việc trộn được coi là đạt chất lượng tốt nếu V% < 10%.
Hệ số hiệu quả V% phụ thuộc thời gian trộn, kích thước cánh trộn và số vịng quay của cánh trộn.
Hình 4.9: Quan hệ giữa V% và số lần trộn N
Nếu sau một vịng quay của máy trộn mà diện tích tiềp xúc cùa cánh trộn trong thùng trộn với vật liệu là ΣA1 thì lượng hỗn hợp được di chuyển là:
Sơn
Trong đĩ: Hb là chiều cao trung bình của cà phê trong thùng trộn (m)
Nếu trong tồn bộ thời gian trộn (kể từ khi hồn thành việc cấp liệu đến khi bắt đầu đổ cà phê ra) cánh trộn quay được Z vịng và dung tích của các hỗn hợp cần trộn chứa trong thùng là V0, thì số lần trộn của cánh là N được xác định:
k k 0 0 1 V V t N .Z . V V T = = ⇒ 1= k 0 V t T . V N Trong đĩ: t : thời gian trộn (s).
T1 : thời gian 1 vịng quay của cánh trộn (s).
Theo số liệu của cơng ty Sơn Việt: Thùng trộn cĩ 5 cánh trộn, mỗi cánh nâng được một lượng hỗn hợp ≈ 0,1V0 ⇒ Vk = 0,5V0 Ta chọn số lần trộn N = 25. ⇒ T1 = 0 0 0,5V 300. V 25 = 6 (s) ⇒ Số vịng quay thùng trộn n = 60/6 = 10 (vịng/phút) Theo số liệu của cơng ty Sơn Việt:
Thời gian cấp liệu vào thùng: tc = t1 + t2 + t3 = 50 + 40 + 30 = 120 (s) Trong đĩ:
t1 = 50 s : thời gian nạp liệu cà phê loại 1 (cà phê chè) t2 = 40 s : thời gian nạp cà phê loại 2 (cà phê mít) t3 = 30 s : thời gian nạp cà phê loại 3 (cà phê vối) Thời gian đổ sản phẩm ra : td = 120 s
⇒ Tk = 120 + 300 + 120 = 540 s
Sơn 3 1 m 200 V 0,5m 400 = = = ρ
ρ = 400 kg/m3 : khối lượng riêng của cà phê. m = 200 kg : khối lượng cà phê 1 mẻ trộn ⇒ Q1 = 3600.5400,5 = 3,3 m3/h