Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chuyên ngành

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG 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 Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chuyên ngành

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

I .sơ lược về thóc , tính chất ,ứng dụng....................................................................................4
PHẦN II . SƠ LƯỢC VỀ QUÁ TRÌNH SẤY , SẤY TẦNG SÔI ..Error: Reference source
not found
1. Giới thiệu về công nghệ tầng sôi
2 . quá trình sấy , sấy tầng sôi
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 SÔI
1. quy trình lắp ráp ..................................................................................................10
2. quy trình vận hành........................................................................................................11

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

GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 2


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chuyên ngành

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, kỹ thuật sấy nông sản đóng vai trò 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 nông sản …

Giúp cho quá 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 còn
hạn chế . Để nâng cao chất lượng nông 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 nông 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 sôi 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 mô hình máy sấy thóc tầng sôi liên tục.
Tiểu luận này chỉ dừng lại ở việc tìm hiểu về các tính chất và công nghệ sấy
lúa sơ đồ nguyên lý và tính toán thiết kế buồng sấy của máy sấy tầng sôi. 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 thành 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
hoá học
Protein
Tinh bột
Xenluloze
Tro
Đường
Chất béo
Đectrin

Hàm lượng các chất ( % )
Nhỏ nhất

Lớn nhất

Trung bình

6.66
47.70
8.74
4.68
0.10
1.60
0.80

8.74
56.20
9.41
5.80
3.20
1.90
1.30

GVHD : Phạm Quang Phú

10.43
68.00
12.22
6.90
4.50
2.50
3.20


Trang 4


Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chun ngành

Việt Nam, lúa gạo là nguồn lương thực chính không
thể thiếu trong đời sống con người. Lúa còn là nguyên liệu
để sản suất tinh bột, sử dụng nhiều trong các ngành 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.

GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 5


Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chun ngành

PHẦN II . SƠ LƯỢC VỀ Q TRÌNH SẤY , SẤY TẦNG SƠI
1. Giới thiệu về cơng nghệ tầng sơi
Cơng nghệ tầng sơi ra đời từ khá sớm, những nghiên cứu lý thuyết về tầng sơi đã
được xuất bản từ những năm 1878. Tuy nhiên cơng nghệ tầng sơi 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 tăng 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 bản sau :
+ cấp nhòêt 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.

GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 6



Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chun ngành

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 bò sấy ra ba nhóm chính:
+ Sấy đối lưu
+ Sấy tiếp xúc
+ Sấy bức xạ, chân không hoặc thăng hoa
Theo kết cấu nhóm thiết bò sấy đối lưu có thể gặp
các dạng thiết bò 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 sơi) của vật liệu
Tầng sơi 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. Q trình xảy ra
khi một dòng lưu chất (lỏng hay khí) di chuyển hướng lên trên xun qua lớp vật liệu hạt.
Khi một dòng lưu chất thổi theo hương từ dưới lên đi qua một tầng vật liệu tĩnh thì dòng
lưu chất sẽ đi xun qua tầng vật liệu thơng qua những khoảng trống giữa các hạt vật liệu.
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 dòng 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
GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 7


Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chun ngành

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 khơng 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 bò 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 8


Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chun ngành

PHẦN III . CẤU TẠO NGUN LÝ HOẠT ĐƠNG MÁY SẤY TẦNG SƠI
1. Cấu tạo

1: Quạt

4: Thiết bò sấy

2: Calorife

5: Bộ phận nhập liệu

3: Lưới phân phối khí

7: Cyclon


6: Cửa tháo liệu

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 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
GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 9


Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chun ngành

này là quá trình trao đổi nhiệt ẩm mãnh liệt nhất giữa tác
nhân sấy và vật liệu sấy. Các hạt vật lòêu 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 đố
t
Khô
ng khí và
o
t0,x0, 0
M( tM,xM , M )

2

1

Vậ
t liệ
u

B
t1,x1,

C
t2,x2,
1

Khí thả
i tuầ
n hoà
n t2,x2,


1. Bộ gia nhiệt sưởi

3

2

2

2. Phòng sấy

3.

Quạt

Không khí sấy xong ở trạng thái C ( x 2 , t 2 , ϕ 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 , ϕ M ) . Hỗn
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.

GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 10


Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh


Đồ án chuyên ngành

PHẦN IV : QUY TRÌNH LẮP RÁP , VẬN HÀNH MÁY SẤY TẦNG SÔI
Quy trình vận hành lắp ráp hệ thống sấy nhằm đảm bảo an toàn cho người và thiết
bị trong công ty , xí nghiệp nhờ các biện pháp tổ chức , kỹ thuật và vệ sinh phòng chóng
cháy nổ . như vậy cũng có thể coi nó là nhiệm vụ chính ở công ty , xí nhiệp để giảm mức
tối thiểu xảy ra sự cố cháy nổ , nắm vững quy trình công nghệ tạo điều kiện chân viên
làm chủ công nghệ , đảm bảo an toàn 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 đòi hỏi người công 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 công đoạn sau :
+ dự trù kinh phí , vật tư , nguồn nhân lực
+ dụng cụ tiến hành trong quá trình công 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 11



Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chun ngành

C

Hơi đố
t
Khô
ng khí và
o
t0,x0, 0 M( t ,x , )
M M M

2

1

Vậ
t liệ
u

B
t1,x1,

3

C
t2,x2,
1


Khí thả
i tuầ
n hoà
n t2,x2,

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 thơng 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 q trình
điều chỉnh .
Cho sản phẩm vào tủ sấy và đóng kín cửa lại
Điều chỉnh thời gian sấy :
GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 12



Khoa Công Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chuyên ngành

Công tắc “h” đang ở vị trí “ o” vặn công 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 .

GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 13


Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Phần VI

Đồ án chun ngành

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 bò sấy đối lưu. Đối với vật liệu sấy là các
khối hạt như thóc, ngô, đậu…người ta thường dùng các thiết
bò sấy tháp hoặc thiết bò sấy thùng. Thiết bò sấy tầng sôi
tương đối ít gặp và chưa được sử dụng rộng rãi. Mặc dù
thiết bò 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 bò 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 bò thông dụng
và rẻ tiền (bằng thép 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 bò 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.
GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 14


Khoa Cơng Nghệ Nhiệt Lạnh

Đồ án chun ngành


Do đó trong tương lai, các thiết bò 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 bò
sấy- NXB KHKT
[ 2 ] : Phạm Văn Bôn, Vũ Bá Minh, Hoàng Minh Nam – Quá Trình
và Thiết Bò 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 Thò Cúc, Lê Hồng Khanh –
Bảo Quản Lương Thực & Thực Phẩm – NXBKHKT1986
[ 6 ]: Hồ Lệ Viên – Cơ sở tính toán các thiết bò hoá chất &
thực phẩm – Đại Học Bách Khoa Hà Nội 1997.
[ 7 ] : Các tác giả – Sổ Tay Tập1 – NXBKHKT
[ 8 ] : Nguyễn Văn Lụa – Quá Trình và Thiết Bò trong Công
nghệ Hóa Học Tập 7 ‘’ Kỹ Thuật Sấy Vật Liệu ‘’ – Trường Đại
Học Bách Khoa TPHCM

GVHD : Phạm Quang Phú

Trang 15