Luận Văn Tính toán và thiết kế hệ thống sấy thùng quay hạt cà phê với phương thức sấy xuôi chiều

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 3
PHẦN I. TỔNG QUAN 5
I. GIỚI THIỆU CHUNG 5
1. Mở đầu 5
2. Giới thiệu chung về cà phê 5
II. DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT CAFE 8
3. Giới thiệu về mấy sấy thùng quay 9
PHẦN II. TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN NHIÊN LIỆU 12
1. Nhiệt dung riêng của than 12
2. Nhiệt trị than: 12
3. Lượng không khí tiêu hao cần thiết để đốt chát 1Kg than. Lượng không khí lý thuyết L0 để đốt cháy 1Kg than áp dụng công thức: 13
4. Etan phi của nước trong hỗn hợp khí là: 13
5. Cân bằng lò đốt than 13
5.1. Hệ số không khí dư lý thuyết 13
5.2. Hệ số không khí dư ở buồng đốt và buồng trộn tình theo cân bằng nhiệt trong lò đốt than 14
PHẦN III. PHẦN TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ CHÍNH 19
1. Lượng ẩm bốc hơi trong quá trình sấy 19
2. Lượng vật liệu khô tuyệt đối 19
3. Phương trình cân bằng nhiệt 19
4. Thể tích thùng sấy: 20
5. Chiều dài của thùng, đường kính của thùng xét tỷ lệ 20
7. Số vòng của thùng sấy là: 21
8. Công suất cần thiết để quay thiết bị 22
9. Nhiệt tổn thất ra môi trường qua lớp cách nhiệt 22
10. Cân bằng nhiệt lượng trang thiết bị sấy 25
10.1. Nhiệt lượng vào 25
10.2. Nhiệt lượng ra khỏi máy sấy 26
10.3. Cân bằng nhiệt 28
3.4. Trạng thái của khói là vào máy sấy khí đốt vào và đi ra khỏi máy sấy và lưu lượng khí 28
PHẦN V: TÍNH TOÁN CƠ KHÍ 32
1. Tính toán hệ thống bánh răng dần động. 32
2. Xác định tải trọng 38
3.Trọng lượng vành đai 40
4. Kiểm tra độ bền cho thùng quay 40
5. Tính vành đai: 41
6. Tính con lăn chặn và con lăn đỡ 43
PHẦN VI: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ 44
1. Tính toán lò đốt: 44
2. Quạt thổi vào máy sấy: 45
LỜI CẢM ƠN 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay, trong các ngành công nghiệp hoá chất thực phẩm, vật liệu xây dựng, đồ gốm . Thì sấy là một quá trình quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm còn đối với các ngành công nghiệp, hoá chất, sản xuất vật liệu xây dựng . thì mỗi quy trình kỹ thuật đều phải yêu cầu phối liệu, nguyên liệu có độ ảm nhất định vì vậy mà người ta sấy để điều chỉnh độ ẩm phù hợp với điều kiện công nghệ mặt khác sấy còn có nhiều lợi ích thiết thực trong cuộc sống cũng như trong sinh hoạt ví dụ như giảm bớt các chi phi vận chuyển, bảo vệ sản phẩm .
Sấy có tác dụng tách nước ra khỏi nguyên vật liệu và sản phẩm. Do đó để thực hiện quá trình sấy người ta sử dụng các thiết bị sấy như: Buồng sấy, hầm sấy, thùng sấy .
Hệ thống sấy thùng quay là hệ thống chuyên dùng để sấy vật liệu dạng cục nhớ, hoặc dạng hạt có độ ẩm ban đầu lớn và có thể làm việc liên tục, cho năng suất cao.
Em được thầy giáo "Nguyễn Văn Mạnh" giao nhiệm vụ "Tính toán và thiết kế hệ thống sấy thùng quay hạt cà phê với phương thức sấy xuôi chiều" với:
- Năng suất 10 tấn/giờ
- Độ ẩm đầu của vật liệu là 11%
- Độ ẩm đầu ra của vật liệu là 1,0%
- Nhiệt độ khói lò vào là 1500C
- Nhiệt độ khí thải là 400C
- Thiết bị sấy: Sấy thùng quay
Dựa trên những kiến thức đã học cùng với sự chỉ bảo của thầy giáo Nguyễn Văn Mạnh và các thầy cô giáo trong khoa Hoá của trường Đại học Công nghiệp Hà Nội đã giúp đỡ chỉ bảo cho em. Đến nay em đã hoàn thành đồ án của mình với những nội dung như sau:
Phần I. Phần tổng quan
Phần II. Tính toán và lựa chọn nhiên liệu
Phần III. Tính toán thiết bị chính
Phần IV. Tính toán cơ khí
Phần V. Tính toán thiết bị phụ
Phần VI. Kết luận
Do trình độ hiểu biết và kinh nghiệm còn hạn chế nên đồ án của em không thể tránh khỏi sự thiết sót, em rất mong nhận được sự góp ý và sự giúp đỡ của thầy cô và các bạn để bài làm của em được hoàn thiện hơn.
Em xin được chân thành cảm ơn thầy cô giáo trong khoa Hoá của trường Đại học Công nghiệp Hà Nội.
Chúc thầy, cô có sức khoẻ tốt để hoàn thành được các nhiệm vụ được giao.
PHẦN I. TỔNG QUAN

I. GIỚI THIỆU CHUNG
1. Mở đầu
Kỹ thuật sấy là một ngành khoa học đóng vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống hàng ngày cũng như trong sản xuất, đặc biệt trong các ngành công nghiệp như: Công nghiệp sản xuất gạch ngói, phân lân. Công nghiệp thực phẩm.
Từ những năm 70 trở lại đây, con người đã phát triển công nghệ sấy ngày một hiện đại hơn nhằm sấy các nông sản thành những sản phẩm khô, không những kéo dài thêm thời gian bảo quản mà còn làm phong phú thêm các mặt hàng như các loại trái cây khô, cà phê bột, muối, cá khô, thịt khô, lúa, ngô, khoai, sắn .
Nước ta là nước có khí hậu nhiệt đới không khí tương đối ẩm ướt chính vì vậy công nghệ sấy ngày càng được chú trọng hơn. Đặc biệt kết hợp phơi sất để tiết kiểm năng lượng. Nghiên cứu thiết bị sất và công nghệ sấy phù hợp với từng loại nguyên vật liệu để đạt được chất lượng cao nhất.
Trong các nguyên liệu sấy thì cà phê đòi hỏi kỹ thuật sấy phải cao bởi cà phê sau khi sấy phải gói giữ được mùi thơm và màu sắc đặc trưng nên ta phải lựa chọn phương thức sấy và thiết bị sấy sao cho phù hợp, đạt hiệu quả cao nhất.
Dựa vào đặc tính của cà phê ta có thể lựa chọn các thiết bị sấy, sấy tháp, sấy thùng quay, sấy hầm.