Hệ thống thiết bị sấy thưng quay

Chia sẻ: Pham Huynh Vinh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

321
lượt xem 90
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong cộng nghiệp hóa chất, thực phẩm, qúa trình tách nước ra khỏi vật liệu (làm khô vật liệu) là rất quan trọng. Tùy theo tính chất và độ ẩm của vật liệu, mức độ làm khô của vật liệu, mà thực hiện một trong các phương pháp tách nước ra khỏi vật liệu sau đây.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Hệ thống thiết bị sấy thưng quay

HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY A. TOÅ N G U A N Q VEÀ SAÁY I. SAÁY: 1/ Khaùi nieä m chung: Trong coäng nghieäp hoùa chaát, thöïc phaåm, quùa trình taùch nöôùc ra khoûi vaät lieäu (laøm khoâ vaät lieäu) laø raát quan troïng. Tuøy theo tính chaát vaø ñoä aåm cuûa vaät lieäu, möùc ñoä laøm khoâ cuûa vaät lieäu, maø thöïc hieän moät trong caùc phöông phaùp taùch nöôùc ra khoûi vaät lieäu sau ñaây: _ Phöông phaùp cô hoïc (söû duïng maùy eùp, loïc, ly taâm…) _ Phöông phaùp hoùa lyù (duøng clorous calci, acid suluric ñeå huùt nöôùc) _ Phöông phaùp nhieät (duøng nhieät ñeå boác hôi nöôùc trong vaät lieäu). Saáy laø quùa trình laøm boác hôi nöôùc ra khoûi vaät lieäu baèng nhieät. Nhieät cung caáp cho vaät lieäu aåm baèng daãn nhieät, ñoái löu, böùc xaï hoaëc baèng naêng löôïng ñieän tröôøng coù taàn soá cao. Muïc ñích cuûa quaù trình saáy laø giaûm khoái löôïng cuûa vaät lieäu, taêng ñoä beàn vaø baûo quaûn ñöôïc toát. Trong quaù trình saáy nöôùc ñöôïc cho bay hôi ôû nhieät ñoä baát kì do söï khueách taùn bôûi söï cheânh leäch ñoä aåm ôû beà maët vaø beân trong vaät lieäu vaø bôûi söï cheânh leäch aùp suaát hôi rieâng phaàn cuûa nöôùc taïi beà maët vaät lieäu vaø moâi tröôøng xung quanh. Saáy laø moät quaù trình khoâng oån ñònh, ñoä aåm cuûa vaät lieäu thay ñoåi theo khoâng gian vaø thôøi gian. Nhóm thực hiện: 04 Lớp: 051160 5
HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY Quaù trình saáy ñöôïc khaûo saùt veà hai maët: Tónh löïc hoïc vaø ñoäng löïc hoïc. Trong tónh löïc hoïc, seõ xaùc ñònh ñöôïc moái quan heä giöõa caùc thoâng soá ñaàu vaø cuoái cuûa vaät lieäu saáy vaø cuûa taùc nhaân saáy döïa treân phöông trình caân baèng vaät chaát _ naêng löôïng, töø ñoù xaùc ñònh ñöôïc thaønh phaàn vaät lieäu, löôïng taùc nhaân saáy vaø nhieät löôïng caàn thieát. Trong ñoäng löïc hoïc, seõ khaûo saùt moái quan heä giöõa söï bieán thieân cuûa ñoä aåm vaät lieäu vôùi thôøi gian vaø caùc thoâng soá cuûa quaù trình ví duï nhö tính chaát vaø caáu truùc cuûa vaät lieäu, kích thöôùc vaät lieäu, caùc ñieàu kieän thuûy ñoäng löïc hoïc cuûa taùc nhaân saáy vaø thôøi gian saáy thích hôïp. Saáy laø moät trong nhöõng khaâu quan troïng trong coâng ngheä sau thu hoaïch, cheá bieán vaø baûo quaûn noâng saûn. Trong quy trình coäng ngheä saûn xuaát cuûa raát nhieàu saûn phaåm ñeàu coù coâng ñoaïn saáy khoâ ñeå baûo quaûn daøi ngaøy, naâng cao giaù trò saûn phaåm. Saáy coøn taïo ra nhieàu loaïi saûn phaåm khaùc nhau cuûa cuøng moät loaïi nguyeân lieäu. Caùc saûn phaåm noâng nghieäp daïng haït nhö thoùc, ngoâ, ñaäu, laïc… sau khi thu hoaïch caàn laøm khoâ kòp thôøi neáu khoâng chaát löôïng saûn phaåm seû bò giaûm, thaäm chí hoûng, daãn ñeán tình traïng gia taêng hao huït sau thu hoaïch. Caùc saûn phaåm noâng nghieäp daïng cuû, quaû nhö khoai taây, saén, vaûi thieàu, nhaõn xoaøi, rau caùc loaïi raát caàn saáy ñeå taïo ra moät soá saûn phaåm coù giaù trò, naâng cao hieäu quaû kinh teá. Nhóm thực hiện: 04 Lớp: 051160 6
HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY Nhö vaäy saáy ñoùng vai troø voâ cuøng quan troïng, nhu caàu saáy noùi chung cuõng nhö saáy noâng saûn noùi rieâng ngaøy caøng lôùn vaø ña daïng. 2/ Taùc nhaân saáy: 2.1. Nhieä m vuï cuûa taùc nhaân saáy: Taùc nhaân saáy coù nhieäm vuï sau: 1. Gia nhieät cho vaät saáy 2. Taûi aåm: mang aåm töø beà maët vaät vaøo moâi tröôøng 3. Baûo veä vaät saáy khoûi bò hoûng do quaù nhieät Tuøy theo phöông phaùp saáy, taùc nhaân saáy coù theå thöïc hieän moät hoaëc hai trong ba nhieäm vuï noùi treân. Khi saáy ñoái löu, taùc nhaân saáy laøm hai nhieäm vuï gia nhieät vaø taûi aåm. Khi saáy böùc xaï, taùc nhaân saáy laøm nhieäm vuï taûi aåm vaø baûo veä vaät saáy. Khi saáy tieáp xuùc taùc nhaân saáy laøm nhieäm vuï taûi aåm. Khi saáy baèng ñieän tröôøng taán soá cao, taùc nhaân saáy laøm nhieäm vuï taûi aåm. Khi saáy chaân khoâng chæ coù theå caáp nhieät baèng böùc xaï hay daãn nhieät hoaëc keát hôïp bôm chaân khoâng vaø thieát bò ngöng keát aåm (saáy thaêng hoa), vì vaäy phöông phaùp saáy chaân khoâng khoâng caàn taùc nhaân saáy. 2.2. Caùc loaïitaùc nhaân saáy: 2.2.1.Khoâng khí m : aå Laø loaïi taùc nhaân saáy khoâng thoâng duïng nhaát coù theå duøng cho haàu heát caùc loaïi saûn phaåm. Duøng khoâng khí aåm khoâng sôï oâ nhieãm saûn phaåm saáy. Tuy vaäy duøng khoâng Nhóm thực hiện: 04 Lớp: 051160 7
HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY khí aåm laøm taùc nhaân saáy caàn trang bò theâm boä gia nhieät khoâng khí (calorifer khí – hôi hay khí – khoùi); nhieät ñoä khoâng khí ñeå saáy khoâng theå quaù cao, thöôøng nhoû hôn 5000C vì neáu nhieät ñoä cao hôn thieát bò trao ñoåi nhieät phaûi söû duïng theùp hôïp kim hay goám söù chi phí cao. 2.2.2.Khoùi loø: Duøng khoùi loø laøm taùc nhaân saáy coù öu ñieåm laø phaïm vi nhieät ñoä roäng töø 10000C, khoâng caàn calorife. Tuy vaäy duøng khoùi loø coù nhöôïc ñieåm laø khoùi coù theå laøm oâ nhieãm saûn phaåm saáy. Vì vaäy khoùi chæ duøng cho caøc vaät lieäu khoâng sôï oâ nhieãm nhö goã, ñoà goám, moät soá loaïi haït coù voû. ; 2.2.3.Hôi quaù nhieät: Duøng hôi quaù nhieät laøm taùc nhaân saáy trong tröôøng hôïp saûn phaåm saáy deã chaùy noå vaø saûn phaåm saáy chòu ñöôïc nhieät ñoä cao vì saáy baèng hôi quaù nhieät nhieät ñoä thöôøng lôùn hôn 1000C (saáy ôû aùp suaát khí quyeån). 3/ Caáu truùc heä thoáng saáy: 3.1.Caùc boä phaän baûn cô cuûa heä thoáng saáy: Heä thoáng saáy bao goàm caùc boä phaän cô baûn sau: 3.1.1.Buoàng saáy: Buoàng saáy laø khoâng gian thöïc hieän quaù trình saáy khoâ vaät lieäu. Ñaây laø boä phaän quan troïng nhaát cuûa heä thoáng saáy. Tuøy theo phöông phaùp saáy, loaïi thieát bò saáy maø buoàng saáy coù daïng khaùc nhau. Ví duï thieát bò saáy buoàng, boä phaän buoàng saáy coù theå nhoû nhö moät caùi tuû, coù theå lôùn nhö moät caên phoøng. Trong thieát bò saáy haàm, buoàng Nhóm thực hiện: 04 Lớp: 051160 8
HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY saáy laø moät buoàng coù chieàu daøi lôùn nhö moät ñöôøng haàm (tuynen). Trong thieát bò saáy phun, buoàng saáy laø moät buoàng hình truï ñöùng hay naèm ngang. Trong thieát bò saáy khí ñoäng, buoàng saáy laø moät oáng hình truï ñöùng, coù chieàu cao lôùn. 3.1.2.Boä phaän cung caáp nhieät: Tuøy theo heä thoàng saáy khaùc nhau, boä phaän cung caáp nhieät cuõng khaùc nhau. Ví duï, trong thieát bò saáy böùc xaï, boä phaän caáp nhieät khaù ñôn giaûn, coù theå laø caùc ñeøn hoàng ngoaïi, caùc oáng daây ñieän trôû, hay caùc taám böùc xaï gia nhieät baèng chaát loûng hay khí ñoát. Thieát bò saáy ñoái löu duøng moâi chaát saáy laø khoâng khí, chaát taûi nhieät laø hôi nöôùc thì boä phaän caáp nhieät laø calorife khí – hôi. Neáu chaát taûi nhieät laø khoùi thì boä phaän caáp nhieät laø calorife khí – khoùi. 3.1.3.Boä phaän thoâng gioù vaø taûi m : aå Boä phaän naøy coù nhieäm vuï taûi aåm töø vaät saáy vaøo moâi tröôøng. Khi saáy böùc xaï vieäc thoâng gioù coøn coù nhieäm vuï baûo veä vaät saáy khoûi quaù nhieät. Caùc thieát bò saáy döôùi aùp suaát khí quyeån ñeàu duøng moâi chaát ñoái löu (töï nhieân hay cöôõng böùc) ñeå taûi aåm. Trong caùc thieát bò naøy ñeàu caàn taïo ñieàu kieän thoâng gioù toát treân beà maët vaät lieäu ñeå aåm thoaùt ra töø vaät ñöôïc moâi chaát mang ñi deã daøng. Khi thoâng gioù cöôõng böùc boä phaän naøy goàm: caùc quaït gioù, caùc ñöôøng oáng daãn gioù caáp vaøo buoàng saáy, ñöôøng hoài (neáu coù), oáng thoaùt khí… Caùc thieát bò saáy chaân khoâng, vieäc thaûi aåm duøng bôm chaân khoâng hoaëc keát hôïp vôùi caùc bình ngöng aåm (saáy thaêng hoa). Nhóm thực hiện: 04 Lớp: 051160 9
HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY 3.1.4.Boä phaän caáp vaät lieäu vaø laáy saûn phaå m : Boä phaän naøy cuõng khaùc nhau tuøy thuoäc vaøo loaïi thieát bò saáy. Trong thieát bò saáy buoàng vaø haàm vaät lieäu saáy ñeå treân caùc khay ñaët thaønh taàng treân caùc xe gooøng, caùc xe ñöôïc ñaåy vaøo buoàng saáy vaø saûn phaåm laáy ra töø caùc xe gooøng. Vieäc ñaåy xe vaøo vaø laáy ra coù theå baèng thuû coâng hay cô khí. Trong thieát bò saáy haàm duøng baêng taûi, vaät lieäu ñöôïc ñöa vaøo vaø laáy ra khoûi haàm baèng baêng taûi. Trong thieát bò saáy phun, vaät lieäu ñua vaøo baèng bôm qua voøi phun. Saûn phaåm ñöôïc laáy ra döôùi daïng boät baèng caùc gaït vaø vít taûi. 3.1.5.Heä thoáng ño löôøng, ñieàu khieån: Heä thoáng naøy coù nhieäm vuï ño nhieät ñoä, ñoä aåm, ñoä aåm töông ñoái cuûa moâi chaát saáy taïi caùc vò trí caàn thieát t1, ϕ 1, t2, ϕ 2, … ño nhieät ñoä khoùi loø. Töï ñoäng ñieàu chænh nhieät ñoä, ñoä aåm moâi chaát vaøo thieát bò nhaèm duy trì cheá ñoä saáy theo ñuùng yeâu caàu. 3.2.Caùc daïng caáu truùc heä thoáng saáy: 3.2.1.Heä thoáng saáy coâng suaát nhoû : Heä thoáng saáy naøy thöôøng coù caáu truùc daïng tuû, ña soá laø caùc kieåu saáy ñoái löu cöôõng böùc, moät soá kieåu saáy böùc xaï, saáy baèng ñieän tröôøng taàn soá cao. Caùc thieát bò saáy loaïi naøy thöôøng ñöôïc cheá taïo haøng loaït coù theå ñieàu khieån töï ñoäng nhieät ñoä moâi chaát saáy. Vaät lieäu saáy thöôøng ñaët treân caùc khay ñöa vaøo buoàng saáy baèng thuû coâng vaø Nhóm thực hiện: 04 Lớp: 051160 10
HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY ñaët treân caùc giaù ñôõ trong buoàng. Loaïi thieát bò naøy coù theå saáy nhieàu loaïi saûn phaåm khaùc nhau. 3.2.2.Heä thoáng saáy coâng suaát lôùn: Heä thoáng naøy coù caáu truùc raát ña daïng tuøy thuoäc vaøo phöông phaùp saáy, kieåu thieát bò saáy. Trong heä thoáng naøy caàn boá trí hôïp lí giöõa buoàng saáy vôùi caùc boä phaän khaùc nhö: boä phaän caáp nhieät, caáp hôi nöôùc, caáp khoùi, boä phaän caáp vaät lieäu vaø laáy saûn phaåm… Trong daây chuyeàn coâng ngheä saûn xuaát saûn phaåm, heä thoáng saáy ñöôïc boá trí trong moät phaân xöôûng sô cheá nguyeân lieäu hay thaønh phaåm. Coù moät soá xí nghieäp, heä thoáng saáy laø heä thoáng chính, ví duï xí nghieäp saûn xuaát caø pheâ haït bao goàm caùc coâng ñoaïn nhö sau: saùt öôùt (quaû caø pheâ ñem chaø saùt, röûa saïch laáy haït), hong vaø saáy. ÔÛ ñaây heä thoáng saáy laø chính. Saûn phaåm laø ca pheâ haït ñoùng bao. Trong caùc xí nghieäp saûn xuaát rau quaû khoâ, heä thoáng saáy cuõng laø heä thoáng chính. 4/ Thieát bò saáy: 4.1.Phaân loaïi: Do ñieàu kieän saáy trong moãi tröôøng hôïp saáy raát khaùc nhau neân coù nhieàu kieåu thieát bò saáy khaùc nhau, vì vaäy coù nhieàu caùch phaân loaïi thieát bò saáy: Döïa vaøo taùc nhaân saáy: thieát bò saáy baèngkhoâng khí hoaëc thieát bò saáy baèng khoùi loø, ngoaøi ra coøn coù caùc thieát bò saáy baèng phöông phaùp ñaëc bieät nhö saáy thaêng hoa, saáy baèng tia hoàng ngoaïi hay baèng doøng ñieän cao taàn. Nhóm thực hiện: 04 Lớp: 051160 11
HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY Döïa vaøo aùp suaát laøm vieäc: thieát bò saáy chaân khoâng, thieát bò saáy ôû aùp suaát thöôøng. Döïa vaøo phöông thöùc laøm vieäc: saáy lieân tuïc hay saáy giaùn ñoaïn. Döïa vaøo phöông phaùp cung caáp nhieät cho quaù trình saáy: thieát bò saáy tieáp xuùc, hoaëc thieát bò saáy ñoái löu, thieát bò saáy böùc xaï… Döïa vaøo caáu taïo thieát bò: phoøng saáy, haàm saáy, saáy baêng taûi, saáy truïc, saáy thuøng quay, saáy taàng soâi, saáy phun… Döïa vaøo chieàu chuyeån ñoäng cuûa taùc nhaân saáy vaø vaät lieäu saáy: cuøng chieàu, nghòch chieàu vaø giao chieàu. 4.2.Choïn thieát bò saáy: Thieát bò saáy laøm vieäc giaùn ñoaïn coù nhöôïc ñieåm laø naêng suaát thaáp, coàng keành, thao taùc naëng nhoïc neáu khoâng coù boä phaän vaän chuyeån, nhieàu khi khoâng ñaûm baûo chaát löôïng saûn phaåm. Thieát bò saáy laøm vieäc giaùn ñoaïn thöôøng ñöôïc öùng duïng khi naêng suaát nhoû, saáy caùc loaïi hình daïng khaùc nhau. Thieát bò saáy lieân tuïc cho chaát löôïng saûn phaåm toát hôn, thao taùc nheï nhaøng hôn. Yeáu toá quan troïng ñeå choïn thieát bò saáy lieân tuïc la tính chaát cuûa vaät lieäu saáy. Ñeå saáy vaät lieäu cuïc ngöôøi ta duøng chuû yeáu laø loaïi thuøng quay, loaïi ñöôøng haàm. Ñeå saáy vaät lieäu haït, tôi, ngöôøi ta duøng loaïi thuøng quay, loaïi thoåi khí, loaïi xicloân, loaïi voøi roàng, loaïi taàng soâi. Nhóm thực hiện: 04 Lớp: 051160 12
HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY Trong moät soá tröôøng hôïp ngöôøi ta tieán haønh saáy hai baäc thích hôïp hôn. Ví duï baäc thuù nhaát coù theå duøng loaïi saáy voøi roàng, xicloân hay saáy phuït. Trong caùc loaïi maùy saáy naøy löôïng aåm treân beà maët ñöôïc laáy ñi nhanh choùng vaø coù theå duøng chaát taûi nhieät coù nhieät ñoä luùc ñaàu cao. Trong baäc saáy thöù hai coù theå duøng loaïi saáy taàng soâi ñeå taùch phaàn aåm beân trong. Khi saáy vaät lieäu khoâng chòu ñöôïc nhieät ñoä cao thì nhieät ñoä ñaàu cuûa taùc nhaân saáy khoâng caàn cao laém, coù theå giöõ nhieät ñoä ñaàu thaáp hôn so vôùi baäc thöù nhaát. Ñeå saáy vaät lieäu nhaõo ngöôøi ta duøng loaïi baêng – truïc, loaïi truïc, hay loaïi hình truï – noùn vôùi lôùp vaät lieäu ôû daïng taàng soâo hay voøi roàng. Ñeå saáy huyeàn phuø, dung dòch, chaát noùng chaûy thöôøng duøng loaïi saáy phun cuõng nhö loaïi taàng soâi, voøi roàng. Vaán ñeà quyeát ñònh ñeå choïn cô caáu thieát bò saáy vaø taùc nhaân saáy phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä saáy cho pheùp vaø thôøi gian löu laïi cho pheùp cuûa vaät lieäu trong thieát bò saáy. Thieát bò saáy chaân khoâng saáy thaêng hoa phöùc taïp vaø ñaét, vì theá chæ neân duøng khi khoâng theå thöïc hieän ñöôïc saáy ôû aùp suaát thöôøng, ví duï saáy vaät lieäu deã noå hay vaät lieäu nhaû caùc hôi ñoäc, caùc saûn phaåm döôïc, thöïc phaåm coù chaát löôïng cao. 4.3.Nguyeân lyù thieát keá thieát bò saáy: Yeâu caàu cuûa thieát bò saáy laø phaûi laøm vieäc toát (vaät lieäu saáy khoâ ñeàu coù theå Nhóm thực hiện: 04 Lớp: 051160 13
HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY ñieàu chænh ñöôïc vaän toác doøng vaät lieäu vaø taùc nhaân saáy, ñieàu chænh ñöôïc nhieät ñoä vaø ñoä aåm cuûa taùc nhaân saáy), tieát kieäm nguyeân vaät lieäu vaø naêng löôïng, deã söû duïng. Khi thieát keá thieát bò saáy caàn coù nhöõng soá lieäu sau ñaây. Loaïi vaät lieäu caàn saáy (raén, nhaõo, loûng…), naêng suaát, ñoä aåm ñaàu vaø cuoái cuûa vaät lieäu, nhieät ñoä giôùi haïn lôùn nhaát, ñoä aåm vaø toác ñoä taùc nhaân saáy, thôøi gian saáy. Tröôùc heát phaûi veõ sô ñoà heä thoáng thieát bò, veõ quy trình saûn xuaát, choïn kieåu thieát bò phuø hôïp vôùi tính chaát cuûa nguyeân lieäu vaø ñieàu kieän saûn xuaát. Tính caân baèng vaät lieäu, xaùc ñònh soá lieäu vaø kích thöôùc thieát bò. Tính caân baèng nhieät löôïng ñeå tính löôïng nhieät tieâu thuï vaø löôïng taùc nhaân saáy caàn thieát. Ñoái vôùi caùc thieát bò laøm vieäc ôû aùp suaát khí quyeån caàn phaûi tính ñoä beàn. Sau khi tính xong nhöõng vaán ñeà treân ta baét ñaàu choïn vaø tính caùc thieát bò phuï cuûa heä thoáng: boä phaän cung caáp nhieät (loø ñoát, calorife), boä phaän vaän chuyeån, boä phaän thu hoài buïi (neáu coù), quaït, coâng suaát tieâu thuï ñeå choïn ñoäng cô ñieän. Cuoái cuøng nghieân cöùu sô ñoà caùc duïng cuï ño löôøng kieåm tra vaø nghieân cöùu vieäc töï ñoäng hoùa quaù trình. II.GIOÙI THIEÄU VEÀ THIEÁT BÒ SAÁY THU Ø N G QUAY : Caáu taïo heä thoáng saáy thuøng quay:(veõ hình) Nhóm thực hiện: 04 Lớp: 051160 14
HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY Ñaây laø loaïi thieát bò saáy quan troïng ñöôïc duøng roäng raûi trong coâng nghieäp hoùa chaát, thöïc phaåm ñeå saáy moät soá loaïi hoùa chaát, phaân ñaïm, nguõ coác, boät ñöôøng… noùi chung laø caùc vaät lieäu rôøi coù khaû naêng keát dính. Thieát bò laøm vieäc ôû aùp suaát khí quyeån, taùc nhaân saáy coù theå laø khoâng khí hoaëc khoùi loø. Hình treân cho thaáy moät daïng thieát bò saáy thuøng quay trong ñoù vaät lieäu saáy vaø taùc nhaân saáy chuyeån ñoäng nghòch chieàu. Thieát bò goàm moät thuøng hình truï ñaët hôi doác so vôùi maët naèm ngang töø 1/15 ÷ 1/50, coù hai Nhóm thực hiện: 04 Lớp: 051160 15
HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY vaønh ñai khi thuøng quay thì tröôït treân caùc con laên töïa. Khoaûng caùch giöõa caùc con laên töïa naøy coù theå ñieàu chænh ñöôïc ñeå thay ñoåi goác nghieâng cuûa thuøng. Thuøng quay ñöôïc nhôø baùnh raêng truyeàn ñoäng noái vôùi caùc boä phaän daãn ñoäng töø ñoäng cô. Vaät lieäu öôùt vaøo thuøng ôû ñaàu cao vaø ñöôïc ñaûo troän, di chuyeån trong thuøng nhôø nhöõng caùnh ñaûo do ñoù vaät lieäu tieáp xuùc vôùi khoâng khí saáy toát hôn. Vaän toác chuyeån ñoäng cuûa taùc nhaân saáy trong thuøng khoaûng 2 ÷ 3 m/s, coøn thuøng quay vôùi toác ñoä 1 ÷ 8 voøng/ph. Vaät lieäu khoâ ñöôïc thaùo ra ôû ñaàu thaáp cuûa thuøng. Khí thaûi ñöôïc daãn qua cyclon ñeå thu hoài caùc haït vaät lieäu raén bò doøng khí loâi cuoán theo. Öu ñieåm cuûa loaïi thieát bò saáy thuøng quay, laø quaù trình saáy ñeàu ñaën vaø maõnh lieät nhôø coù söï tieáp xuùc toát giöõa vaät lieäu vaø taùc nhaân saáy, cöôøng ñoä saáy tính theo löôïng aåm ñaït ñöôïc cao, tuy nhieân do vaät lieäu bò ñaûo troän nhieàu neân deã bò gaõy vuïn, taïo ra buïi, do ñoù trogn moät soá tröôøng hôïp laøm giaûm phaåm chaát cuûa saûn phaåm. Thôøi gian löu tröõ vaät lieäu trong thieát bò saáy: Thôøi gian löu trung bình cuûa vaät lieäu raén trong thieát bò saáy phaûi baèng thôøi gian saáy caàn thieát. Tuy nhieân thôøi gian löu cuûa töøng haït vaät lieäu coù theå khaùc vôùi thôøi gian löu trung bình vaø ñieàu naøy coù theå laøm cho chaát löôïng saûn phaåmkhoâng ñeàu. Trong thieát bò saáy vaät lieäu ñöôïc naâng leân vaø rôùt xuoáng do nhöõng caùnh ñaûo; khi khoâng coù doøng khí, moãi laàn vaät lieäu ñöôïc naâng Nhóm thực hiện: 04 Lớp: 051160 16
HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY leân vaø rôùt xuoáng noù seõ di chuyeån ñöôïc moät khoaûng baèng tích soá cuûa chieàu daøi khoaûng caùch rôi vôùi ñoä doác cuûa thieát bò. Caùc haït coù chuyeån ñoäng tònh tieán sau khi rôi, chuyeån ñoäng naøy bò giaûm khi doøng khí thoåi ngöôïc chieàu hoaëc taêng theâm khi doøng khí thoåi cuøng chieàu. Heä soá chöùa trong thuøng saáy φ D laø phaàn theå tích cuûa thuøng saáy do vaät lieäu chieám choã taïi moät thôøi ñieåm baát kì vaø thôøi gian löu trung bình θ ñöôïc tính baèng caùch chia theå tích chöùa vaät lieäu trong thuøng saáy cho suaát löôïng nhaäp lieäu. φ D Zπd 2 / 4 θ = ( LK / ρ k ) trong ñoù: ρ k - khoái löôïng rieâng bieåu kieán cuûa vaät lieäu khoâ, kg/m3 Z - chieàu daøi thuøng saáy, m; d – ñöôøng kính thuøng saáy, m. Theo Friedman vaø Marshall heä soá chöùa cuûa thuøng saáy thay ñoåi theo ñieàu kieän laøm vieäc cuûa thuøng saáy vaø coù theå bieåu dieãn theo φ D = φ D0 ± KG ' vôùi: φ D0 - heä soá chöùa khi khoâng coù doøng khí ± KG ' - hieäu chænh do aûnh höôûng cuûa toác ñoä khí G’, kg/h. Daáu + khi doøng khí vaø raén chuyeån ñoäng nghòch chieàu, daáu – khi chuyeån ñoäng cuøng chieàu. Nhóm thực hiện: 04 Lớp: 051160 17
HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY Trong nhöõng ñieàu kieän vaät lieäu ñöôïc ñaûo troän bình thöôøng vaø φ D khoâng lôùn hôn 0.08 thì 0 tính theo coâng thöùc sau: 0.0037 L' k φ D0 = ρ k sn 0.9 d vôùi: L' k - suaát löôïng vaät lieäu khoâ cho moät ñôn vò tieát dieän thuøng saáy, kg/h, m2 s – ñoä doác cuûa thuøng saáy, m/m; n – soá voøng quay, voøng/phuùt Haèng soá K phuï thuoäc treân tính chaát cuûa vaät lieäu vaø baèng: 8.31 × 10 −4 K = ρ d 12 S p vôùi dp laø ñöôøng kính cuûa haït, m. Heä soá chöù toát nhaát töø 0.05 ÷ 0.15. Heä soá chöùa lôùn thì söï tieáp xuùc giöõa pha raén vaø khí keùm vaø coâng suaát ñeå thuøng quay seõ lôùn hôn. Nhöõng bieåu thöùc treân chæ söû duïng trong tröôøng hôïp toác ñoä khí vöøa phaûi, khoâng taïo buïi quaù ñaùng vaø loâi cuoán haït raén. Löôïng buïi chæ neân chieám toái ña töø 2 ÷ 5% nhaäp lieäu, vaø toác ñoä khí cho pheùp töông öùng tuøy thuoäc treân loaïi vaät lieäu. Toác ñoä khí thöôøng töø 1000 kg/h.m2 ÷ 50000 kg/h.m2. Vôùi chaát raén coù kích thöôùc 35 mesh, toác ñoä khí thích hôïp laø 5000 kg/h.m2. Trong tröôøng hôïp baát kì, toát nhaát laø phaûi döïa treân nhöõng thöû nghieäm thöïc teá ñeå coù ñöôïc keát luaän cuoái cuøng. Nhóm thực hiện: 04 Lớp: 051160 18
HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY Thieát bò saáy thöôøng ñöôïc cheá taïo vôùi tæ soá chieàu daøi/ñöôøng kính töø 4 ÷ 10. Caùc caùnh troän trong thuøng coù chieàu cao töø 8 ÷ 12% ñöôøng kính. Toác ñoä quay öùng vôùi vaän toác daøi laø töø 12 m/s ñeán 30 m/s vaø ñoä doác cuûa thuøng trong khoaûng 0 ÷ 0.08 m/m. Ñoâi khi thieát bò saáy coù ñoä doác aâm cho tröôøng hôïp saáy cuøng chieàu. B.TOÅ N G U A N Q VEÀ G U Y E Â N N LIEÄU SAÁY: NOÂ N G SAÛ N O Ù C : TH I.GIÔÙI THIEÄU: Luùa laø caây löông thuïc chính ôû nöôùc ta, gaïo cung caáp khoaûng 40% protein trong khaåu phaàn aên haøng ngaøy cuûa nhaân daân ta vaø nhaân daân ôû caùc nöôùc vuøng Ñoâng Nam AÙ. Ñoái vôùi nöôùc ta, trong nhöõng naêm gaàn ñaây luùa laø moät trong nhöõng maët haøng xuaát khaåu chuû yeáu trong noâng nghieäp, do vaäy coâng ngheä baûo quaûn cheá bieán luùa gaïo nhaèm giaûm toån thaát (hieän töôïng maát muøa trong nhaø) sau thu hoaïch coù vai troø raát quan troïng. Gioáng luùa laø moät trong nhöõng yeáu toá quyeát ñònh naêng suaát, chaát löôïng gaïo, ñoàng thôøi trong coâng taùc baûo quaûn cheá bieán, gioáng luùa cuõng ñoùng vai troø voâ cuøng quan troïng. Do quaù trình sinh lyù – sinh hoùa, caáu taïo haït cuûa töøng gioáng luùa, neân trong quaù trình baûo quaûn xaûy ra hieän töôïng hö hoûng hoaëc xaâm nhieãm phaù hoaïi cuûa caùc loaïi sinh vaät haïi kho nhö: coân truøng, chuoät, vaø söï phaùt trieån cuûa caùc vi sinh vaät nhö: naám moác… Nhóm thực hiện: 04 Lớp: 051160 19
HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY Trong nhöõng naêm gaàn ñaây, saûn xuaát noâng nghieäp xuaát hieän traøo löu tuyeån choïn gioáng luùa coù naêng suaát cao, coù chaát löôïng cao vaø choáng chòu saâu beänh toát nhaèm ñaùp öùng nhu caàu ngaøy caøng lôùn cuûa saûn xuaát vaø tieâu duøng. Thöôøng thöôøng ngöôøi ta thu hoaïch luùa khi ñoä aåm cuûa haït khoaûng 18-22%. Coù raát nhieàu nhaân toá caàn ñöôïc tính ñeán ñeå coù vuï muøa boäi thu nhö luùa phaûi chín, coù chaát löôïng cao vaø ñoä aåm thích hôïp. II.THAØ N H A À N O Ù A OÏC Ø PH H H VA GIAÙ TRÒ DINH Ö Ô Õ N G Û A O Â N G D CU N SAÛ N (NS): 1.Nöôùc: _ Ña soá NS phaåm ñeàu coù chöùa moät löôïng nöôùc nhaát ñònh. Löôïng nöôùc vaø daïng toàn taïi trong NS tuøy thuoäc vaøo ñaëc tính cuûa NS vaø caùc coâng ngheä xöû lyù sau thu hoaïch. Trong rau quaû, haøm löôïng nöôùc raát cao, chieám 80–95%. Moät soá loaïi cuû vaø haït laáy tinh boät nhö saén, khoai soï vaø ngoâ chöùa 50% nöôùc. Haït löông thöïc nhö thoùc chöùa töông ñoái ít hôn (11–20%). Nöôùc cuõng phaân boá khoâng ñeàu trong caùc loaïi moâ khaùc nhau. Nöôùc trong moâ che chôû ít hôn trong nhu moâ. Ví duï, trong cam quyùt, haøm löôïng nöôùc trong voû laø 74.7%, coøn trong muùi tôùi 87.2%. _ Nöôùc ñoùng vai troø quan troïng trong hoaït ñoäng soáng cuûa teá baøo, neân hieån nhieân coù yù nghóa trong vieäc duy trì söï soáng cuûa NS. Tröôùc heát, nöôùc ñöôïc xem laø thaønh phaàn quan troïng xaây döïng neân cô theå thöïc vaät. Nöôùc chieám ñeán 90% khoái löôïng chaát Nhóm thực hiện: 04 Lớp: 051160 20
HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY nguyeân sinh vaø noù quyeát ñònh tính oån ñònh veà caáu truùc cuõng nhö traïng thaùi cuûa keo nguyeân sinh chaát. _ Nöôùc coøn coù chöùc naêng sinh hoùa voâ cuøng quan troïng, laø dung moâi ñaëc hieäu cho caùc phaûn öùng hoùa sinh xaûy ra, ñoàng thôøi laø nguyeân lieäu cho moät soá phaûn öùng sinh hoùa. Chaúng haïn nöôùc tham gia tröïc tieáp vaøo phaûn öùng oxy hoùa nguyeân lieäu hoâ haáp ñeå giaûi phoùng naêng löôïng, tham gia vaøo haøng loaït caùc phaûn öùng thuûy phaân quan troïng nhö thuûy phaân tinh boät, protein, lipit… _ Nöôùc laø moâi tröôøng hoøa tan caùc chaát khoaùng, caùc chaát höõu cô nhö caùc saûn phaåm quang hôïp, caùc vitamin, caùc phytohoocmon, caùc enzym… vaø vaän chuyeån löu thoâng ñeán caùc teá baøo, caùc moâ vaø cô quan. _ Nöôùc trong NS coøn laø chaát chænh nhieät. Khi nhieät ñoä khoâng khí cao, nhôø quaù trình bay hôi nöôùc maø nhieät ñoä moâi tröôøng xung quanh NS haï xuoáng neân caùc hoaït ñoänt soáng khaùc tieán haønh thuaän lôïi. _ Teá baøo thöïc vaät bao giôø cuõng duy trì moät söùx tröông nhaát ñònh . Nhôø söùc tröông naøy maø khi teá baøo ôû traïng thaùi ôû traïng thaùi no nöôùc, NS luoân ôû traïng thaùi töôi toát, raát thuaän lôïi cho caùc hoaït ñoäng sinh lyù khaùc. Toùm laïi, nöôùc vöøa tham caáu truùc neân cô theå thöïc vaät, vöøa quyeát ñònh caùc bieán ñoåi sinh hoùa vaø caùc hoaït ñoäng sinh lyù trong NS. _ Nöôùc trong NS chuû yeáu ôû daïng töï do. Coù tôùi 80–90% löôïng nöôùc töï do ôû trong dòch Nhóm thực hiện: 04 Lớp: 051160 21
HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY baøo, phaàn coøn laïi trong chaát nguyeân sinh vaø gian baøo. Chæ moät phaàn nhoû cuûa nöôùc (khoâng quaù 5%) laø ôû daïng lieân keát trong caùc heä keo cuûa teá baøo. ÔÛ maøng teá baøo, nöôùc lieân vôùi protopectin, xenlulozô vaø hemixenlulozô. _ Khi NS ñaõ taùch ra khoûi moâi tröôøng soáng vaø caây meï (töùc laø sau thu hoaïch), löôïng nöôùc boác hôi khoâng phuø ñaép laïi. Haøm löôïng nöôùc trong NS cao hay thaáp coù aûnh höôûng lôùn ñeán chaát löôïng vaø khaû naêng baûo quaûn cuûa chuùng. ÔÛ caùc NS coù haøm löôïng nöôùc cao, caùc quaù trình sinh lyù xaûy ra maûnh lieät, cöôøng ñoä hoâ haáp taêng laøm tieâu toán nhieàu chaát dinh döôõng döï tröõ vaø sinh nhieät. Vieäc baûo quaûn nhöõng saûn phaåm coù chöùa nhieàu nöôùc naøy cuõng coù khoù khaên hôn vì chuùng laø moâi tröôøng thuaän lôïi cho caùc vi sinh vaät hoaït ñoäng, laøm giaûm chaát löôïng NS. 2.Caùc hôïp chaát gluxit (Cacbon hydrat): Caùc hôïp chaát gluxit laø thaønh phaàn chuû yeáu cuûa NS (chieám tôùi 90% haøm löôïng chaát khoâ, chæ sau nöôùc ôû caùc NS töôi), laø thöùc aên chuû yeáu cuûa ngöôøi, ñoäng vaät vaø vi sinh vaät. Caùc hôïp chaát gluxit trong NS chuû yeáu toàn taïi ôû caù daïng sau: ñöôøng glucozô, fructozô (trong quaû), saccarozô (trong mía, cuû caûi ñöôøng), tinh boät (trong haït, cuû), caùc chaát taïo xô nhö xenlulozô vaø hemixenlulozô (chuû yeáu trong thaønh teá baøo, voû NS). a.Ñöôøng : Nhóm thực hiện: 04 Lớp: 051160 22
HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY Döôøng la thaønh phaàn dinh döôõng quan troïng vaø laø moät trong nhöõng yeáu toá caûm quan haáp daãn ngöôøi tieâu duøng ñoái vôùi caùc loaïi NS töôi. Ñöôøng chuû yeáu toàn taïi döôùi daïng glucozô, fructozô vaø saccarozô. Haøm löôïng ñöôøng thöôøng cao nhaát ôû caùc loaïi quaû nhieät ñôùi, thaáp nhaát ôû caùc loaïi rau. b.Tinh boät: _ Laø chaát döï tröõ chuû yeáu cuûa caùc NS loaïi haït luùa (luùa gaïo, myø, maïch, cao löông ngoâ), cuû (khoai lang, khoai soï, khoai moân, khoai taây, saén), quaû (chuoái, plantain) vaø laø nguoàn dinh döôõng chuû yeáu nuoâi soáng con ngöôøi. ÔÛ thoùc, ngoâ vaø moät soá loaïi cuû, tinh boät chieám 60–70%, khoai taây 12-20% khoái löôïng chaát khoâ. _ Tinh boät goàm 2 loaïi laø amylozô vaø amylopectin khaùc nhau veà caáu taïo phaân töû, veà tính chaát hoùa hoïc vaø lyù hoïc. + Amylozô coù caáu taïo chuoãi xoaén khoâng phaân nhaùnh, moãi voøng xoaén chöùa 6 goác glucozô. Amylozô tan trong nöôùc, khoâng taïo thaønh hoà khi ñun noùng, cho phaûn öùng maøu xanh vôùi ioát. + Amylopectin coù caáu taïo nhaùnh, khoái löôïng phaân töû thöôønng lôùn hôn amyloxô ñeán haøng trieäu. Amylopectin taïo thaønh hoà khi ñun noùng, cho phaân töû öùng maøu tím vôùi ioát. _ Ña soá caùc loaïi tinh boät chöùa 15–25% amylozô vaø 75–80% amylopectin. Haøm löôïng amylozô vaø amylopectin trong tinh boät coù theå thay ñoåi phuï thuoäc loaïi NS, gioáng vaø ñieàu Nhóm thực hiện: 04 Lớp: 051160 23
HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY kieän tröôùc thu hoaïch. Sau khi thu hoaïch, döôùi taùc duïng cuûa caùc enzym α -glucan-phatphorilaza vaø α , β -amylaza, tinh boät trong NS seõ bò thuûy phaân taïo thaønh caùc ñöôøng ña, glucozô vaø fructozô. c.Xenlulozô, mixenlulozô, he caùc chaát pectin vaø ligin: Laø caùc cabonhydrat lieân keát vôùi nhau, caáu truùc neân thaønh phaàn teá baøo. Trong quaù trình chín, caùc cacbonhydrat naøy bò thuûy phaân vaø seõ laøm traùi caây meàm. _ Xenlulozô vaø hemixenlulozô, chuû yeáu naèm ôû caùc boä phaän baûo veä nhö voû quaû, voû haït. Trong caùc loaïi quaû, xenlulozô vaø hemixenlulozô chieám khoaûng 0.5-2%; rau khoaûng 0.2-2.8%; caùc loaïi quaû haïch coù voû cöùng coù theå chieám tôùi 15% khoái löôïng chaát khoâ. Trong quaù trình chín rau quaû, caùc cabonhydrat naøy döôùi taùc duïng cuûa enzym coù theå bò thuûy phaân taïo thaønh caùc daïng ñöôøng nhö glycozô, galactozô, fructozô, mannozô, arabonozô, xilozô. _ Caùc chaát pectin caáu taïo töø caùc axit polygalacturonic, toàn taïi chuû yeáu trong thaønh teá baøo. Trong voû traùi caây, pectin chieám khoaûng 1-1.5%. Pectin thöôøng toàn taïi döôùi 2 daïng: + Daïng khoâng hoøa tan coøn goïi laø protopectine, coù trong thaønh teá baøo. + Daïng hoøa tan (axit polygalacturonic), coù trong dòch baøo. Trong quaù trình chín, caùc protopectine döôùi taùc duïng cuûa enzym polygalacturonaza seõ bò thuûy phaân thaønh ñöôøng, röôïu etylic vaø pectin hoøa tan laøm cho quaû trôû neân, meàm. Nhóm thực hiện: 04 Lớp: 051160 24