Đồ Án Thiết kế hệ thống sấy Đường Thùng Quay năng suất 1000kg giờ

PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VỀ KỸ THUẬT SẤY

I. Giới thiệu phương pháp và qui trình công nghệ của sản phẩm
Sấy là một quá trình công nghệ được sử dụng rất nhiều trong thực tế sản xuất và đời sống.Đặc biệt trong nghành công nghệ thực phẩm , chế biến bảo quản , hóa chất, sản xuất vật liệu xây dựng kỹ thuật sấy đóng một vai trò quan trọng trong dây chuyền sản xuất.Sản phẩm sau khi sấy có độ ẩm thích hợp thuận tiện cho việc bảo quản, vận chuyển , chế biến, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm.
Đường là một sản phẩm của ngành công nghệ thực phẩm và để thu được đường thành phẩm chất lượng về thành phần cũng như giá trị cảm quan không thể thiếu quá trình sấy trước khi làm nguội và bao gói.
Do tính chất và thành phần của đường khi sấy phải giữ được các tính chất về giá trị cảm quan nên dùng mốt số loại thiết bị như sấy thùng quay, sấy sàn rung, sấy tầng sôi
Trong đồ án này em nhận nhiệm vụ sấy thùng quay với sản phẩm là đường.
Đây là lần đầu tiên em tiếp nhận hệ thống sấy mang tính chất đào sâu chuyên nghành, do kiến thức và tài liệu tham khảo còn hạn chế nên em không thể tránh khỏi những sai sót trong quá trình thiết kế.Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của Cô để em có thể hoàn thành tôt đồ án này.
1.1. Khái niệm chung về sấy :
a) Khái niệm :
Sấy là một quá trình dùng nhiệt năng để làm bay hơi nước ra khỏi vật liệu lỏng hoặc rắn. Với mục đích giảm bớt khối lượng 9 giảm công chuyên chở, kho tồn ), tăng độ bền vật liệu ( như gốm ,sứ , gỗ ), bảo quản tôt trong một thời gian dài, nhất là đối với lương thực, thực phẩm.
b) Phân loại :
Quá trình sấy bao gồm hai phương thức :
- Sấy tự nhiên: tiến hành ở ngoài trời dùng năng lượng mặt trời để làm bay hơi nước trong bề mặt vật liệu.Phương pháp này đơn giản, không tốn năng lượng tuy nhiên không chủ động được thời gian, điều chỉnh được tốc độ sấy của quá trình theo yêu cầu kỹ thuật nên năng suất thấp.
- Sấy nhân tạo: thường được tiến hành trong các loại thiết bị sấy để cung cấp nhiệt cho các vật liệu ẩm. Sấy nhân tạo có nhiều dạng tùy theo phương pháp truyền nhiệt mà trong kỹ thuât sấy có thể chia ra nhiều dạng:
1/ Sấy đối lưu: phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp với vật liệu sấy, mà tác nhân truyền nhiệt là không khí nóng, khói lò
2/ Sấy tiếp xúc: phương pháp sấy không cho tác nhân tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy, mà tác nhân sấy truyền nhiệt cho vật liệu sấy gián tiếp qua một vách ngăn.
3/ Sấy bằng tia hồng ngoại: phương pháp sấy dùng năng lượng của tia hồng ngoại do nguồn điên phát ra truyền cho vật liệu sấy.
4/ Sấy bằng dòng điện cao tầng: phương pháp dùng dòng điện cao tầng để đốt nóng toàn bộ chiều dày của vât liệu sây.
5/ Sấy thăng hoa: phương pháp sấy trong môi trường cố độ chân không cao, nhiệt độ rất thấp, nên độ ẩm tự do trong vật liệu đóng băng và bay hơi từ trạng thái rắn thành hơi không qua trạng thái lỏng.
c) Nguyên lí của quá trình sấy:
Quá trình sấy là một quá trình chuyển khối có sự tham gia của pha rắn rất phức tạp vì nó bao gồm cả quá trình khuyếch tán bên trong và cả bên ngoài vật liệu rắn đồng thời với quá trình truyền nhiệt. Đây là một quá trình nối tiếp, nghĩa là quá trình chuyển lượng nước trong vật liệu từ pha lỏng sang pha hơi, sau đó tách pha hơi ra khỏi vật liệu ban đầu. Động lực của quá trình là sự chênh lệch độ ẩm ở trong lòng vật liệu và bên trên bề mặt vật liệu. Quá trình khuyếch tán chuyển pha này chỉ xảy ra khi áp suất hơi trên bề mặt vật liệu lớn hơn áp suất hơi riêng phần của hơi nước trong môi trường không khí xung quanh. Vận tốc của toàn bộ quá trình được qui định được giai đoại nào là chậm nhất. Ngoài ra tùy theo phương pháp sấy mà nhiệt độ là yếu tố thức đẩy hoặc cản trở quá trình duy chuyển ẩm từ trong vật liệu sấy ra bề mặt vật liệu sấy.
Trong quá trình sấy thì môi trường không khí ẩm xung quanh có ảnh hưởng rất lớn và trực tiếp đến vận tốc sấy. Do vậy cần nghiên cứu tính chất và thông số cơ bản của quá trình sấy.
Tóm lại nghiên cứu quá trình sấy thì phải nghiên cứu hai mặt của quá trình sấy :
Mặt tĩnh lực học: tức dựa vào cân bằng vật liệu và cân bằng nhiệt lượng ta sẽ tìm được mối quan hệ giữa các thông số đầu và cuối của vật liệu sấy và của các tác nhân sấy để từ đó xác định được thành phần vật liệu, lượng tác nhân sấy và lượng nhiệt cần thiết cho quá trình sấy.
Mặt động lực học: tức là nghiên cứu mối quan hệ giữa sự biến thiên của độ ẩm vật liệu với thời gian sấy và các thông số của quá trình như: tính chất, cấu trúc, kích thước của vật liệu sấy và các điều kiện thủy động lực học của tác nhân sấy để từ đó xác định được chế độ sấy và thời gian sấy thích hợp.
PHẦN IV: KẾT LUẬN

Đối với hệ thống sấy thùng quay này, việc thiết kế, tính toán dựa nhiều vào các công thức thực nghiệm, được cho trong nhiều tài liệu khác nhau. Mặt khác, do nguyên liệu sấy là đường không có nhiều tài liệu tham khảo, nên trong quá trình tính toán đã sử dụng các số liệu thay thế khc Việc sử dụng công thức, số liệu như vậy không tránh khỏi sai số trong quá trình thiết kế.