Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chun ngành

BỘ CƠNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ NHIỆT LẠNH
--o0o—

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH

ĐẾ TÀI

SỮA CHỬA LẮP RÁP NÂNG CẤP
MẤY SẤY TẦNG SÔI
GVHD:Phạm Quang Phú

Tp HCM, Tháng 09 năm 2013
GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 1


Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chun ngành

MỤC LỤC
LỜI NĨI ĐẦU
I. GIỚI THIỆU
PHẦN I : MỞ ĐẦU .............................................................................................................4

I .sơ lược về thóc , tính chất ,ứng dụng....................................................................................4
PHẦN II . SƠ LƯỢC VỀ Q TRÌNH SẤY , SẤY TẦNG SƠI .. Error! Bookmark not
defined.
1. Giới thiệu về công nghệ tầng sôi
2 . q trình sấy , sấy tầng sơi
PHẦN III . CẤU TẠO NGUYÊN LÝ HOẠT ĐÔNG MÁY SẤY TẦNG SÔI
1. Cấu tạo ........................................................................................................................ 8
2.Nguyên lý hoạt động .....................................................................................................8

.

PHẦN IV : QUY TRÌNH LẮP RÁP , VẬN HÀNH MÁY SẤY TẦNG SƠI
1. quy trình lắp ráp ..................................................................................................10
2. quy trình vận hành........................................................................................................11

PHẦN VI : KẾT LUẬN ................................................................................................................12

GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 2


Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chun ngành

LỜI NĨI ĐẦU
Ngày nay, kỹ thuật sấy nơng sản đóng vai trị quan trọng trong phát triển
nông nghiệp. Các công nghệ sấy ngày càng được phát triển, đặc biệt là công nghệ
sấy tầng sôi. Đây là công nghệ sấy rất phù hợp với các vật liệu dạng hạt có kích

thước nhỏ như đường, muối, bột mịn, lúa gạo , đặc biệt là các loại nơng sản …
Giúp cho q trình bảo quan lâu hơn nhưng vẫn đảm bảo chất lượng . Ở nước ta
Cây lúa là cây lương thực chính trong mục tiêu phát triển nông nghiệp của Việt
Nam để đảm bảo vững chắc an ninh lương thực quốc gia và xuất khẩu , hàng năm
xuất khẩu lúa gạo lớn thứ hai thế giới nhưng quá trình bảo quan , dữ trữ vẫn cịn
hạn chế . Để nâng cao chất lượng nơng sản , đáp ứng được các yêu cầu của các
ngành sản xuất xuất khẩu nâng cao đời sống người dân thì chúng ta phải nâng cao
quy trình sản xuất . Muốn vậy, ngoài việc tạo ra các giống mới năng suất cao , chịu
được sâu bệnh ….còn phải đảm bảo được độ ẩm của cần thiết của nông sản . Để
đảm bảo độ ẩm của nơng sản chỉ có thể thực hiện thông qua các máy sấy. Rõ ràng
với những ưu điểm như trên thì máy sấy lúa kiểu tầng sơi là một thiết bị cần được
nghiên cứu kỹ. Do đó nhóm thực hiện tiểu luận quyết định lựa chọn đề tài tiểu luận
thiết kế mơ hình máy sấy thóc tầng sôi liên tục.
Tiểu luận này chỉ dừng lại ở việc tìm hiểu về các tính chất và cơng nghệ sấy
lúa sơ đồ ngun lý và tính tốn thiết kế buồng sấy của máy sấy tầng sơi. Mặc dù
đã có sự đầu tư kỹ lưỡng nhưng trong tiểu luận cũng không tránh khỏi thiếu sót do
hạn chế về kiến thức của nhóm thực hiện tiểu luận, nhóm rất mong sự góp ý của
thầy và các bạn.
Nhóm thực hiện
GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 3


Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Phần I

Đồ án chun ngành


MỞ ĐẦU

I . SƠ LƯC VỀ THÓC (LÚA) ,TÍNH CHẤT ,ỨNG DỤNG
Lúa là nguồn lương thực chính của gần ½ sốdân trên thế giới. Lúa là loại cây
ưa nóng và ẩm, do đó lúa thường được trồng nhiều ở các vùng có khí hậu ôn đới và
cận nhiệt đới. Năng suất của lúa nước là cao nhất, nên lúa thường được trồng ở các
châu thổ sông lớn. Nước ta có khí hậu và hệ thống sông ngòi rất phù hợp cho việc phát
triển cây lúa.
Thành phần hoá học của hạt lúa gồm chủ yếu là tinh bột, protein, xenlulose.
Ngoài ra trong hạt lúa còn chứa một số chất khác với hàm lượng ít hơn so với 3 thàn h
phần kể trên như: đường, tro, chất béo, sinh tố. Thành phần hoá học của hạt lúa phụ
thuộc vào nhiều yếu tố như giống, đất đai trồng trọt, khí hậu và chế độ chăm sóc.
Cùng chung điều kiện trồng trọt và sinh trưởng.
Thành phần hoá học của hạt lúa :
Thành phần

Hàm lượng các chất ( % )

hoá học

Nhỏ nhất

Lớn nhất

Trung bình

Protein

6.66


10.43

8.74

Tinh bột

47.70

68.00

56.20

Xenluloze

8.74

12.22

9.41

Tro

4.68

6.90

5.80

Đường


0.10

4.50

3.20

Chất béo

1.60

2.50

1.90

GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 4


Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh
Đectrin

0.80

Đồ án chun ngành
3.20

1.30

Việt Nam, lúa gạo là nguồn lương thực chính không thể thiế u trong đời sống

con người. Lúa còn là nguyên liệu để sản suất tinh bột, sử dụng nhiều trong các ngàn h
công nghiệp thực phẩm. Lúa cũng được dùng làm thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm.
Hiện nay, Việt Nam đang đứng thứ hai thế giới về lượng gạo xuất khẩu trên thế
giới, và tiếp tục đẩy mạnh việc xuất khẩu gạo sang các nước trên thế giới. Đây là một
trong những nguồn thu ngoại tệ chính của đất nươc.

PHẦN II . SƠ LƯỢC VỀ Q TRÌNH SẤY , SẤY TẦNG SƠI
1. Giới thiệu về cơng nghệ tầng sơi
Cơng nghệ tầng sôi ra đời từ khá sớm, những nghiên cứu lý thuyết về tầng sôi đã
được xuất bản từ những năm 1878. Tuy nhiên công nghệ tầng sôi vẫn chưa được quan
tâm nghiên cứu kỹ lưỡng. Đến thập niên 1940, cùng với sự phát triển của ngành hóa dầu,
nhu cầu các sản phẩm từ dầu mỏ sử dụng trong cơng nghiệp tăng cao khi đó cơng nghệ
tầng sơi mới phát triển trên quy mơ cơng nghiệp.

2 . q trình sấy , sấy tầng sơi
Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt. Kết
quả của quá trình sấy là hàm lượng chất khô trong vật liệu tăng lên. Điều này có
ý nghóa quan trọng về nhiều mặt: đối với các nông sản và thực phẩm nhằm tăn g
khả năng bảo quản; đối với gốm sứ làm tăng độ bền cơ học, đối với than củi làm
tăng khả năng đốt cháy… Các vật liệu sau khi sấy đều giảm khối lượng hoặc cả
thể tích nên giảm được giá thành vận chuyển.
Nguyên tắc của quá trình sấy là cung cấp năng lượng nhiệt để biến đổi trạng
thái pha của lỏng trong vật liệu thành hơi. Cơ chế của quá trình được diễn tả bởi 4 quá
trình cơ baûn sau :
GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 5


Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh


Đồ án chun ngành

+ cấp nhịêt cho bề mặt vật liệu.
+ dòng nhiệt dẫn từ bề mặt vào vật liệu.
+ khi nhận được lượng nhiệt, dòng ẩm di chuyển từ vật liệu ra bề mặt.
+ dòng ẩm từ bề mặt vật liệu tách vào môi trường xung quanh.
Bốn quá trình này được thể hiện bằng sự truyền vận bên trong vật liệu và sự
trao đổi nhiệt ẩm bên ngoài giữa bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh.
Dựa vào phương thức cung cấp nhiệt cho vật liệu người ta chia thiết bị sấy ra ba nhóm
chính:
+ Sấy đối lưu
+ Sấy tiếp xúc
+ Sấy bức xạ, chân không hoặc thăng hoa
Theo kết cấu nhóm thiết bị sấy đối lưu có thể gặp các dạng thiết bị sau:
+ TBS buồng
+ TBS hầm
+ TBS thùng quay
+ TBS tháp
+ TBS phun
+ TBS tầng sôi
+ TBS khí động

Mơ tả hiện tượng giả lỏng (tầng sôi) của vật liệu
Tầng sôi là một q trình tương tự như q trình hóa lỏng, trong đó vật liệu dạng
hạt được chuyển từ trạng thái tĩnh thành trạng thái động giống chất lưu. Quá trình xảy ra
khi một dịng lưu chất (lỏng hay khí) di chuyển hướng lên trên xuyên qua lớp vật liệu hạt.
Khi một dòng lưu chất thổi theo hương từ dưới lên đi qua một tầng vật liệu tĩnh thì dịng
lưu chất sẽ đi xuyên qua tầng vật liệu thông qua những khoảng trống giữa các hạt vật liệu.


GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 6


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chuyên ngành

Khi vận tốc dòng lưu chất thấp, lực kéo do dòng lưu chất tác dụng lên các hạt vật liệu nhỏ
do đó lớp vật liệu vẫn duy trì được trạng thái tĩnh ban đầu. Khi tăng vận tốc của dịng lưu
chất thì lực kéo do dòng lưu chất tác động lên các hạt vật liệu tăng làm cho lớp vật liệu
bắt đầu giãn nỡ về thể tích do các hạt di chuyển tách rời nhau. Tăng vận tốc dòng lưu chất
đến giá trị tới hạn, khi đó lực kéo hướng lên đúng bằng với trọng lực hướng xuống làm
cho vật liệu lơ lửng trong dòng lưu chất. Tại giá trị tới hạn này, tầng vật liệu được gọi là
tầng sơi và tầng có tính chất của chất lỏng. Tiếp tục tăng vận tốc khí hơn nữa thí khối
lượng riêng của tầng tiếp tục giảm và sự hóa sơi xảy ra mạnh mẽ cho đến khi vật liệu bị
cuốn đi lên theo dòng lưu chất. Khi hóa sơi thì tầng vật liệu rắn sẽ có tính chất của chất
lưu, như chất khí hay chất lỏng. Giống như nước chứa trong bình: vật liệu sẽ có cùng thể
tích với bồn chứa, bề mặt vật liệu vẫn vng góc với trọng lực, một vật có khối lượng
riêng nhỏ hơn khối lượng riêng của tầng sẽ nổi trên bề mặt tầng, trồi lên sụt xuống khi bị
ấn xuống, trong khi vật có khối lượng riêng lớn hơn thì sẽ chìm xuống dưới đáy của tầng.
Tính chất lưu chất cho phép vật liệu có thể được vận chuyển đi giống như lưu chất, chảy
trong ống mà không cần vận chuyển cơ học.
Sấy tầng sôi có những ưu điểm và nhược điểm như sau:
* Ưu điểm
+ Năng suất sấy cao
+ Vật liệu sấy khô đều
+ Có thể tiến hành sấy liên tục
+ Hệ thống thiết bị sấy tương đối đơn giản

+ Dễ điều chỉnh nhiệt độ vật liệu ra khỏi buồng sấy
+ Có thể điều chỉnh thời gian sấy
* Nhược điểm
+ Trở lực lớp sôi lớn
+ Tiêu hao nhiều điện năng để thổi khí tạo lớp sôi
+ Yêu cầu cỡ hạt nhỏ và tương đối đồng đều
GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 7


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chuyên ngành

PHẦN III . CẤU TẠO NGUYÊN LÝ HOẠT ĐÔNG MÁY SẤY TẦNG SÔI
1. Cấu tạo

1: Quạt

4: Thiết bị sấy

2: Calorife

5: Bộ phận nhập liệu

3: Lưới phân phối khí

6: Cửa tháo liệu


7: Cyclon

2. Nguyên lý hoạt động
Sấy tầng sôi là một trong các phương thức sấy thuộc nhóm sấy đối lưu, thích hợp
cho việc sấy các hạt nông sản.
Bộ phận chính của TBS tầng sôi là một buồng sấy, phía dưới buồng sấy đặt ghi lò.
Ghi buồng sấy là một tấm thép có đục nhiều lỗ thích hợp hoặc lưới thép để tác nhân
sấy đi qua nhưng hạt không lọt xuống được. Tác nhân sấy có nhiệt độ cao, độ ẩm thấp
GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 8


Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chun ngành

được thổi từ dưới lên để đi qua lớp vật liệu. Với tốc độ đủ lớn, tác nhân sấy nâng các
hạt vật liệu lên và làm cho lớp hạt xáo trộn. Quá trình sôi này là quá trình trao đổi
nhiệt ẩm mãnh liệt nhất giữa tác nhân sấy và vật liệu sấy. Các hạt vật lịêu khô hơn
nên nhẹ hơn sẽ nằm ở lớp trên của tầng hạt đang sôi; và ở một độ cao nào đó hạt khô
sẽ được đưa ra ngoài qua đường tháo liệu.
Đặc điểm của phương thức sấy này là không khí sau khi sấy xong chỉ thải ra
ngoài một phần, còn một phần thì cho tuần hoàn trở lại trộn lẫn với không khí mới bổ
sung vào.
C

Hơi đốt
Không khí vào
t 0,x0, 0 M( t ,x , )

M M M

2

1

Vật liệu

B
t1,x1,

C
t 2,x 2,

1

Khí thải tuần hoàn t 2,x 2,

1. Bộ gia nhiệt sưởi

2. Phòng sấy

3

2

2

3. Quạt


Không khí sấy xong ở trạng thái C ( x 2 , t 2 ,  2 ) thải đi một phần, còn một phần
quay trở lại trộn lẫn với không khí ban đầu tạo thành hỗn hợp tương ứng với điểm M
( x M , t M ,  M ) . Hoãn hợp không khí này tiếp tục qua bộ gia nhiệt sưởi và được gia nhiệt
đến nhiệt độ t1 ứng với điểm B rồi vào phòng sấy. không khí lấy nước từ vật liệu sấy
tiếp tục đi đến xyclon một phần được đưa ra ngoài một phần hòa trộn với khí tươi tiếp
tục quá trình sấy.
PHẦN IV : QUY TRÌNH LẮP RÁP , VẬN HÀNH MÁY SẤY TẦNG SƠI
Quy trình vận hành lắp ráp hệ thống sấy nhằm đảm bảo an tồn cho người và thiết
bị trong cơng ty , xí nghiệp nhờ các biện pháp tổ chức , kỹ thuật và vệ sinh phịng chóng
GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 9


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chuyên ngành

cháy nổ . như vậy cũng có thể coi nó là nhiệm vụ chính ở cơng ty , xí nhiệp để giảm mức
tối thiểu xảy ra sự cố cháy nổ , nắm vững quy trình cơng nghệ tạo điều kiện chân viên
làm chủ cơng nghệ , đảm bảo an tồn cho mình và thiết bị …. Hoặc các bệnh nghề
nghiệp tăng năng suất lao động cao nhất .
1. quy trình lắp ráp
Quy trình lắp ráp là 1 quá trình tiến hành khá quan trong địi hỏi người cơng nhân
cần kinh nghiệm vận hành thông thạo các kỹ năng cơ bản để tạo ra 1 sản phẩm phục vụ
cho ngành kỹ thuật sấy quy trình bao gồm các cơng đoạn sau :
+ dự trù kinh phí , vật tư , nguồn nhân lực
+ dụng cụ tiến hành trong q trình cơng việc
+ lập danh sách vật tư cần dùng trong quá trình
+ kiểm tra , phân loại thiết bị phục vụ cho công đoạn lắp ráp

+ phân chia thời gian bố trí nhân viên làm việc cho kịp tiến độ
Sau khi thự hiện các công đoạn như trên ta tiến hành lắp ráp thiết bị bao gồm
( CB , diện trở , motor , thùng sấy , cylone Quaït …. ) kết nối

mạch điều khiể tiến ,

mạch động lực

GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 10


Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chun ngành

C

Hơi đốt
Không khí vào
t 0,x0, 0 M( t ,x , )
M M M

2

1

Vật liệu


B
t1,x1,

1

Khí thải tuần hoàn t2,x2,

3

C
t2,x 2,

2

2

2. quy trình vận hành
Cắm điện vào nguồn nhấn power trên bảng diều khiển trên thùng điện lúc này đèn
sẽ sáng lên lần lượt nhất nút cho quạt ,Calorife , thiết bị sấy hoạt động , điều chỉnh

tần số hoạt động ….. chờ 5 phút cho tủ hoạt động ổn định khi ấy mới tiến hành
điều chỉnh thông số điều này rất cần thiết để bảo vệ thiết bị … sau 5 phút chúng ta
tiến hành điều chỉnh nhiệt độ sấy trên đồng hồ điện tử sao cho phù hợp sản phẩm .
Điều chỉnh 3 nút ▲ để chỉnh tăng từ nhiệt độ mặc định đến nhiệt độ cần sấy
lần lượt là hàng trăm đến hàng đơn vị
Điều chỉnh 3 nút ▼ để chỉnh giảm từ nhiệt độ mặc định đến nhiệt độ cần sấy
lần lượt là hàng trăm đến hàng đơn vị
Điều chỉnh 3 nút ENTER để xác định nhiệt độ cần sấy , kết thúc quá trình
điều chỉnh .
Cho sản phẩm vào tủ sấy và đóng kín cửa lại

Điều chỉnh thời gian sấy :
GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 11


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chuyên ngành

Công tắc “h” đang ở vị trí “ o” vặn cơng tắc theo chiều kim đồng hồ nếu
muốn tăng thời gian sấy ngược lại thì giảm thời gian sấy , vặn đến 1 thời gian h phu
hợp cho sản phẩm sấy .
Sau khi mẫu sấy đủ thời gian vặn nút tắt điều chỉnh tần số ( tránh bị lỗi thiết bị
chỉnh tần ) nhấn nút power tắt thiết bị , mở tủ lấy thiết bị , mở chửa tủ cho tủ trở về
nhiệt độ bình thường .
Vệ sinh tủ và khu vực quanh tủ
Ghi vào sổ vận hành thiết bị .

Phần VI

KẾT LUẬN

Sấy là phương thức bảo quản và chế biến nâng cao chất lượng sản phẩm. Do
vậy đối tượng của sấy rất đa dạng và được ứng dụng trong cả công nghiệp và đặc biệt
là trong nông nghiệp.
Hiện nay có nhiều phương pháp sấy khác nhau tuỳ theo tính chất của sản phẩm
cần sấy, trong đó phổ biến hơn cả là nhóm thiết bị sấy đối lưu. Đối với vật liệu sấy là
các khối hạt như thóc, ngô, đậu…người ta thường dùng các thiết bị sấy tháp hoặc thiết
bị sấy thùng. Thiết bị sấy tầng sôi tương đối ít gặp và chưa được sử dụng rộng rãi. Mặc

dù thiết bị sấy tầng sôi rất thuận tiện cho việc sấy các loại hạt, cho năng suất cao và
chất lượng sản phẩm tốt hơn (vật liệu khô đều hơn).
Việc tính toán và thiết kế, lắp ráp thiết bị sấy tầng sôi đối với các vật liệu là
các loại hạt nông sản nói chung và đối với thóc gạo nói riêng tương đối đơn giản , dễ
thực hiện. Nguyên vật liệu dùng để chế tạo thiết bị thông dụn g và rẻ tiền (bằng thép

GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 12


Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chun ngành

CT3 hoặc gang), không đòi hỏi có các tính chất đặc biệt. Do vậy vốn đầu tư không cao
lắm, thời gian hoàn vốn nhanh.
Hệ thống thiết bị tương đối đơn giản, dễ vận hành, thới gian sấy nhanh và có
thể tiến hành theo phương thức sấy liên tục. Mặc dù phải tiêu tốn nhiều năng lượng
cho việc khắc phục trở lực tạo lớp sôi, nhưng vấn đề này dễ dàng được thực hiện hơn
khi khoa học công nghệ ngày càng phát triển với các máy móc hỗ trợ ngày càng ưu
việt.
Do đó trong tương lai, các thiết bị sấy tầng sôi đối với các sản phẩm dạng hạt
sẽ được sử dụng nhiều hơn và phổ biến hơn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[ 1 ] : Trần Văn Phú – Tính toán và Thiết kế các Thiết bị sấy- NXB KHKT
[ 2 ] : Phạm Văn Bôn, Vũ Bá Minh, Hoàng Minh Nam – Quá Trình và Thiết Bị trong
Công nghệ Hóa Học Tập 10 ‘’ Ví Dụ và Bài Tập ‘’ – Trường Đại Học Bách Khoa
TPHCM

[ 3 ] : Trần Văn Phú, Lê Nguyên Dương – Kỹ Thuật Sấy Nông Sản – NXBKHKT.
[ 4 ]: Các tác giả – Sổ Tay Tập 2 – NXBKHKT.
[ 5 ]: Mai Văn Lề, Bùi Đức Hơi, Lê Thị Cúc, Lê Hồng Khanh – Bảo Quản Lương
Thực & Thực Phẩm – NXBKHKT1986

GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 13


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chuyên ngành

[ 6 ]: Hồ Lệ Viên – Cơ sở tính toán các thiết bị hoá chất & thực phẩm – Đại Học Bác h
Khoa Hà Nội 1997.
[ 7 ] : Các tác giả – Sổ Tay Tập1 – NXBKHKT
[ 8 ] : Nguyễn Văn Lụa – Quá Trình và Thiết Bị trong Công nghệ Hóa Học Tập 7 ‘’
Kỹ Thuật Sấy Vật Liệu ‘’ – Trường Đại Học Bách Khoa TPHCM

GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 14