HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CƠ ĐIỆN
------------
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY LỌC LY TÂM NĂNG
SUẤT PHỤC VỤ SẢN XUẤT TINH BỘT TỪ CÂY
NÔNG NGHIỆP BẰNG CÔNG NGHỆ SẤY PHUN
Giáo viên hướng dẫn
: ..
Sinh viên thực hiện
: ..
Msv
: …
Lớp
: ....
Chuyên ngành
: ....
Hà Nội – 2021
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết
quả nghiên cứu được trình bày trong đồ án là trung thực, khách quan và chưa
từng dùng để bảo vệ cho bất kỳ đồ án môn học nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đồ án đã được
cám ơn, các thơng tin trích dẫn trong đồ án này đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 14 tháng 6 năm 2020
Tác giả đồ án
…
1
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn chân thành tới Ban giám đốc Học viện Nông
nghiệp Việt Nam, Ban chủ nhiệm khoa … cùng tồn thể các thầy, cơ giáo đã
tận tình dạy dỗ, giúp đỡ em trong thời suốt q trình học tập tại trường Học
viện Nơng nghiệp Việt Nam. Xin cảm ơn các thầy cô đã trực tiếp giảng dạy
em cũng như thầy cô đã gián tiếp giúp đỡ em trong quá trình tìm kiếm tài liệu
cho việc thực hiện đồ án tốt nghiệp này.
Đặc biệt em xin trân trọng cảm ơn thầy … – Người đã tận tình hướng dẫn,
cung cấp tài liệu và truyền đạt nhiều ý kiến thiết thực trong suốt quá trình
thực hiện đồ án. Những kinh nghiệm quý báu mà thầy truyền đạt sẽ là hành
trang vững chắc giúp em tự tin hơn trong nghề nghiệp sau này.
Xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã ủng hộ, động viên, giúp đỡ em vượt qua
khó khăn trong suốt thời gian vừa qua để em có thể hồn thành nhiệm vụ học
tập cũng như đồ án tốt nghiệp một cách tốt nhất.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng với kiến thức cịn hạn hẹp và thời gian
tiếp xúc với thực tế chưa nhiều, vì vậy bài báo cáo đồ án của em khơng thể
tránh khỏi nhiều thiếu sót. Em rất mong có được những ý kiến đóng góp chân
thành của các thầy cô và các bạn để cho kiến thức trong cuốn báo cáo này
được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, ngày 19 tháng 6 năm 2020
Sinh viên
….
MỤC LỤC
2
LỜI CAM ĐOAN.............................................................................................I
LỜI CẢM ƠN.................................................................................................II
MỤC LỤC.....................................................................................................III
DANH MỤC HÌNH......................................................................................IV
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU...................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề................................................................................................1
1.2 Mục đích nghiên cứu của đề tài.............................................................2
1.3 Đối tượng nghiên cứu..............................................................................2
1.4 Nội dung và phương pháp nghiên cứu..................................................2
1.4.1 Nội dung............................................................................................2
1.4.2 Phương pháp nghiên cứu...................................................................2
1.4.3 Giới hạn đề tài...................................................................................3
1.4.4 Thời gian và địa điểm thực hiện........................................................3
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN ĐỀ TÀI............................................................4
2.1 Quy trình sản xuất tinh bột từ cây nông nghiệp bằng công nghệ sấy
phun..................................................................................................................4
2.2 Nghiên cứu về máy lọc ly tâm...............................................................29
2.2.1 Nghiên cứu chung............................................................................29
2.2.2 Các dạng máy lọc ly tâm.................................................................31
3
2.3 Một số máy lọc ly tâm...........................................................................33
CHƯƠNG 3. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH LỌC LY TÂM..44
3.1 Khái niệm chung về quá trình lọc........................................................44
3.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc........................................45
3.3 Vận tốc lọc..............................................................................................49
3.4 Năng suất máy lọc ly tâm......................................................................50
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU....................................................52
4.1 Tính tốn thiết kế một số bộ phận chính.............................................52
4.1.1 Lựa chọn các thơng số hình học của thiết bị...................................52
4.1.2 Tính tốn thiết kế các bộ phận chính của thiết bị............................65
4.1.3 Xác định một số thơng số chính của thiết bị....................................68
4.1.4 Chế tạo một số bộ phận chính.........................................................68
4.2 Khảo nghiệm..........................................................................................73
4.2.1 Đánh giá...........................................................................................73
4.2.2 Thảo luận.........................................................................................74
4.2.3 Hướng phát triển..............................................................................74
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................................75
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................76
4
DANH MỤC HÌNH
Hình 2. 1 Sản phẩm tinh bột..............................................................................4
Hình 2. 2 Một số sản phẩm từ công nghệ sấy phun nơng sản...........................5
Hình 2. 3 Cấu tạo chung của máy sấy phun......................................................6
Hình 2. 4 Một máy sấy phun cơng nghiệp........................................................7
Hình 2. 5 Ví dụ máy sấy phun trong thực tế.....................................................9
Hình 2. 6 Sơ đồ hệ thống sấy phun.................................................................11
Hình 2. 7 Thiết bị sấy phun.............................................................................11
Hình 2. 8 Cấu hình sấy phun khơ....................................................................12
Hình 2. 9 Máy sấy phun Machinex Việt Nam.................................................14
Hình 2. 10 Máy sấy phun khơ Machinex Việt Nam........................................15
Hình 2. 11 Bánh canh, bún, phở cũng dùng bột khoai mìHình 2. 12 Ứng dụng
tinh bột trong sản xuất giấyHình 2. 13 Ứng dụng tinh bột biến tính trong
ngành thực phẩm.............................................................................................19
Hình 2. 14 Quy trình sản xuất tinh bột sắn tại Starch In Food Việt Nam.......22
Hình 2. 15 Phân xưởng sản xuất bột sắn.........................................................23
Hình 2. 16 Quy trình sản xuất bột sẵn tại nhà máy fococev...........................24
Hình 2. 17 Nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì..............................................25
Hình 2. 18 Quy trình sản xuất tinh bột nghệ...................................................27
Hình 2. 19 Quy trình sản xuất bột mì tại cơng ty hịa bình xanh....................28
Hình 2. 20 Q trình lọc ly tâm bằng lưới lọc (vách ngăn lọc).......................30
Hình 2. 21 Nguyên lý hoạt động của máy ly tâm............................................31
Hình 2. 22 Máyly tâm làm việc gián đoạn tháo bã bằng dao..........................33
Hình 2. 23 Máy ly tâm tháo bã bằng dao có cửa tháo ở đáy..........................35
Hình 2. 24 Sơ đồ ngun lý máy ly tâm lọc làm việc liên tục có piston đẩy
pha rắn.............................................................................................................36
Hình 2. 25 Máy ly tâm liên tục rơto hình nón tự tháo bã................................37
5
Hình 2. 26 Máy ly tâm lắng liên tục tháo bã bằng vít xoắn............................38
Hình 2. 27 Máy ly tâm lắng phân ly nhũ tương kiểu dĩa.................................40
Hình 2. 28 Máy ly tâm lắng làm trong huyền phù..........................................41
Hình 2. 29 Máy ly tâm siêu tốc loại ống.........................................................43
6
CHƯƠNG 1.
1.1
MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề
Ngành nông nghiệp ở nước ta từ xưa đã là một ngành chiếm tỉ trọng sản
xuất lớn, thêm vào đó là một đất nước có khí hậu nhiệt đới với đa dạng các
loại cây trái, lương thực, thực phẩm. Tuy nhiên thực trạng khảo sát cho thấy,
do hệ thống máy móc cịn hạn chế nên chủ yếu các sản phẩm nông sản của ta
đều được xuất khi mới được thu hoạch và ở trạng thái nguyên bản nhất.
Nhược điểm của việc xuất ra như này là sản phẩm dễ dập, nát, hỏng, thời hạn
sử dụng lại ngắn nên công sức của người nông dân vất vả làm ra được trả rất
rẻ mạt, tình trạng ép giá cũng dễ xảy ra. Thêm nữa sau khi xuất đi thì chúng ta
lại mua lại chính những sản phẩm của mình nhưng với giá đắt hơn vài lần, chỉ
là chúng xuất hiện dưới một hình thức khác, có thể là dạng bột, dạng nước,...
Hơn ai hết, là một người con xuất thân từ nhà nông, em thấu hiểu được
sự vất vả, dầm mưa dãi nắng, bán mặt cho đất bán lưng cho trời của người
nông dân nhưng lại không được trả cơng xứng đáng chỉ vì thiếu kiến thức và
cơng nghệ. Bởi vậy trong q trình học em ln ấp ủ ước mơ có thể xây dựng,
thiết kế được những hệ thống máy hiện đại, thông minh hơn giúp đỡ người
nơng dân có thể an nhàn hơn mà mang lại giá trị kinh tế cho họ. Những sản
phẩm nông nghiệp qua chế biến công nghiệp chủ yếu xuất hiện dưới dạng bột
vì khi ở dạng này thường dễ sử dụng, an toàn, gọn nhẹ lại đa dạng trong chế
biến, thời gian bảo quản lâuĐối với đồ án tốt nghiệp lần này, cùng với mong
muốn bấy lâu và niềm đam mê công nghệ hiện đại và những ứng dụng thực tế
tuyệt vời mà hệ thống có thể mang lại, với khát khao khám phá và chinh phục
những tri thức mới mẻ…em đã chọn đề tài nghiên cứu: “THIẾT KẾ , CHẾ
TẠO MÁY LỌC LY TÂM NĂNG SUẤT PHỤC VỤ SẢN XUẤT TINH
BỘT TỪ CÂY NÔNG NGHIỆP BẰNG CÔNG NGHỆ SẤY PHUN” làm
đề tài nghiên cứu bảo vệ đồ án tốt nghiệp đại học của mình.
1.2
Mục đích nghiên cứu của đề tài
Thiết kế, chế tạo máy lọc ly tâm
Tìm hiểu về cơng nghệ sấy phun
Tìm hiểu quy trình sản xuất tinh bột từ cây nông nghiệp
1.3
Đối tượng nghiên cứu
Nguyên lý hoạt động, thành phần, thiết bị thiết kế máy lọc
Cấu tạo của hệ thống công nghệ sấy phun
1.4
Nội dung và phương pháp nghiên cứu
1.4.1 Nội dung
Chương 1: Mở đầu
Chương 2: Tổng quan đề tài
Chương 3: Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương 4: Kết quả và thảo luận
1.4.2 Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu kế thừa:
Dựa vào các cơng thức đã học, tìm hiểu để tính tốn lực ly tâm, tìm
vận tốc, chọn thiết bị phù hợp cho hệ thống.
Kế thừa từ các cơng trình nghiên cứu khoa học
Phương pháp tham khảo tài liệu : bằng cách thu thập thông tin từ sách,
tạp chí về điện tử và truy cập internet.
1.4.3 Giới hạn đề tài
- Tập trung tìm hiểu về máy lọc ly tâm
2
- Việc thiết kế máy lọc ly tâm phục vụ sản xuất tinh bột bằng công nghệ sấy
phun thỏa mãn các điều kiện:
1.4.4 Thời gian và địa điểm thực hiện
- Thời gian: Từ tháng 1/2020 đến 6/2020
- Địa điểm: Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
3
CHƯƠNG 2.
TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
2.1 Quy trình sản xuất tinh bột từ cây nông nghiệp bằng công nghệ sấy
phun
Máy sấy phun là thế hệ máy sấy công nghiệp hiện đại sử dụng công
nghệ sấy phun để làm khô sản phẩm…Sấy khơ là q trình là thốt ẩm thành
hơi nước ra khỏi vật liệu cần sấy dưới tác dụng của nhiệt. Hơi ẩm có trong sản
phẩm cần sấy có thể bốc hơi ra ngồi do 2 yếu tố chính: sự chênh lệch độ ẩm
giữa lớp ngoài – lớp trong của sản phẩm sấy và sự chênh lệch áp suất hơi của
nước bên ngồi sản phẩm sấy và mơi trường xung quanh.Hiện nay, hầu như
tất cả các sản phẩm, đặc biệt là thực phẩm đều cần phải trải qua giai đoạn sấy
để gia tăng thời gian sử dụng, dễ dàng vận chuyển (do sản phẩm sấy khơ có
trọng lượng nhỏ hơn nhiều so với sản phẩm tươi sống), và bảo quản sản phẩm
được lâu hơn.
Hình 2. 1 Sản phẩm tinh bột
4
Trước khi tìm hiểu về quy trình sản xuất tinh bột từ cây nông nghiệp
bằng công nghệ sấy phun, ta cần làm rõ về công nghệ sấy phun.
- Sấy là quá trình làm bốc hơi nước ra khỏi vật liệu dưới tác dụng của
nhiệt, trong quá trình sấy, nước được tách ra khỏi vật liệu nhờ sợ khuếch tán
do:
+ Chênh lệch độ ẩm giữa bề mặt và bên trong vật liệu
+ Chênh lệch áp suất hơi riêng phần của nước tại bề mặt vật liệu và mơi
trường xung quanh.
Q trình sấy làm giản khối lượng của vật liệu, tăng độ bền bà bảo
quản sản phẩm được lâu hơn.
- Sấy phun là một trong những cơng nghệ sấy cơng nghiệp chính do
khả năng một bậc nguyên liệu dạng lỏng sang dạng tinh bột khá đơn giản, dễ
dàng kiểm soát nhiệt độ và định dạng hạt sản phẩm một cách chính xác.
Hình 2. 2 Một số sản phẩm từ công nghệ sấy phun nông sản
5
Thiết bị sấy phun dùng để sấy các dạng dung dịch và huyền phù trong
trạng thái phân tán nhằm tách ẩm ra khỏi vật liệu giúp tăng độ bền và bảo
quản sản phẩm được lâu hơn.
Sản phẩm của quá trình sấy phun là dạng bột mịn như bột đậu nành, bột
trứng, bột sữa,…hoặc các chế phẩm sinh học, dược liệu…
Sấy phun là phương pháp sản xuất bột khô từ chất lỏng hoặc bùn bằng
cách làm khơ nhanh bằng khí nóng. Đây là phương pháp sấy ưa thích của
nhiều vật liệu nhạy cảm với nhiệt như thực phẩm và dược phẩm . Sự phân bố
kích thước hạt phù hợp là một lý do để sấy phun một số sản phẩm công
nghiệp như chất xúc tác. Khơng khí là mơi trường sấy nóng; tuy nhiên, nếu
chất lỏng là dung mơi dễ cháy như ethanol hoặc sản phẩm nhạy cảm với oxy
thì nitơ được sử dụng.
Hình 2. 3 Cấu tạo chung của máy sấy phun
6
Tất cả các máy sấy phun sử dụng một số loại phun hoặc vòi phun để phân tán
chất lỏng hoặc huyền phù thành dạng phun có kích thước nhỏ giọt có kiểm
sốt. Phổ biến nhất trong số này là đĩa quay và vịi phun xốy áp suất cao chất
lỏng. Bánh xe phun được biết là cung cấp phân phối kích thước hạt rộng hơn,
nhưng cả hai phương pháp đều cho phép phân phối kích thước hạt nhất qn.
Ngồi ra, đối với một số ứng dụng, vòi phun hai chất lỏng hoặc siêu âm được
sử dụng. Tùy thuộc vào yêu cầu của quy trình, có thể đạt được kích thước thả
từ 10 đến 500 μm với các lựa chọn phù hợp. Các ứng dụng phổ biến nhất nằm
trong phạm vi đường kính 100 đến 200 μm. Bột khơ thường chảy tự do.
Có một nguồn khơng khí sấy khơ ở đỉnh buồng (xem hình H01 ). Trong hầu
hết các trường hợp, khơng khí được thổi theo cùng hướng với chất lỏng được
phun (đồng dòng). Một loại bột mịn được tạo ra, nhưng nó có thể có dịng
chảy kém và tạo ra nhiều bụi. Để khắc phục bụi và dòng chảy kém của bột,
một thế hệ máy sấy phun mới có tên là máy sấy phun đa tác dụng đã được sản
xuất.
7
Hình 2. 4 Một máy sấy phun cơng nghiệp
Thay vì làm khô chất lỏng trong một giai đoạn, sấy khô được thực hiện qua
hai bước: bước đầu tiên ở trên cùng (theo hiệu ứng duy nhất) và lần thứ hai
với một mơi trường tĩnh tích hợp ở dưới cùng của buồng. Máy cung cấp một
môi trường ẩm ướt làm cho các hạt nhỏ hơn co lại, tạo ra kích thước hạt đồng
đều hơn, thường trong phạm vi từ 100 đến 300 μm. Bột mịn được tạo ra bởi
quá trình sấy giai đoạn đầu tiên có thể được tái chế thành dòng chảy liên tục ở
đỉnh buồng (xung quanh chất lỏng được phun) hoặc ở dưới đáy, bên trong
giường tầng sôi tích hợp .
Việc sấy bột có thể được hồn thành trên một tầng sơi rung bên ngồi. Khí
sấy nóng có thể được truyền vào dưới dạng đồng dòng, cùng hướng với phun
ngun tử lỏng hoặc dịng ngược, trong đó luồng khí nóng chảy ngược lại với
dịng chảy từ máy phun. Với dịng chảy đồng thời, các hạt dành ít thời gian
hơn trong hệ thống và bộ tách hạt (thường là thiết bị lốc xốy). Với dịng chảy
ngược, các hạt dành nhiều thời gian hơn trong hệ thống và thường được ghép
nối với hệ thống tầng sơi. Dịng chảy đồng thời thường cho phép hệ thống
hoạt động hiệu quả hơn.
Nguyên lý của phương pháp sấy phun: Một hệ phân tán mịn của
nguyên liệu từ chất lỏng hòa tan, nhũ tương, huyền phù đã được cô đặc trước
(40 – 60% ẩm) được phun để hình thành những giọt mịn, rơi vào trong dịng
khí nóng cùng chiều hoặc ngược chiều ở nhiệt độ khoảng 150 -300 0C trong
buồng sấy lớn. Kết quả là hơi nước được bốc đi nhanh chóng, Các hạt sản
phẩm được tách ra khỏi tác nhân sấy nhờ một hệ thống thu hồi riêng.
8
Hình 2. 5 Ví dụ máy sấy phun trong thực tế
Về cấu tạo thì tất cả các thiết bị sấy phun đều bao gồm:
- Cơ cấu phun: có chức năng đưa nguyên liệu (dạng lỏng) vào buồng dưới
dạng hạt mịn (sương mù). Quá trình tạo sương mù sẽ quyết định kích thước
các giọt lỏng và sự phân bố của chúng trong buồng sấy, do đó sẽ ảnh hưởng
đến giá trị bề mặt truyền nhiệt và tốc độ sấy. Cơ cấu phun có các dạng như: cơ
cấu phun áp lực, cơ cấu phun bằng khí động, đầu phun ly tâm.
- Buồng sấy: là nơi hòa trộn mẫu sấy (dạng sương mù) và tác nhân sấy (khơng
khí nóng). Buồng sấy phun có thể có nhiều hình dạng khác nhau nhưng phổ
biến nhất là buồng sấy hình trụ đứng, đáy cơn. Kích thước buồng sấy (chiều
cao, đường kính…) được thiết kế phụ thuộc vào kích thước các hạt lỏng và
quỹ đạo chuyển động của chúng, tức phụ thuộc vào loại cơ cấu phun sương sử
dụng.
- Tác nhân sấy: Khơng khí nóng là tác nhân sấy thông dụng nhất. Hơi là tác
nhân gia nhiệt phổ biến nhất. Nhiệt độ hơi sử dụng thường dao động trong
9
khoảng 150 độ đến 250 độ C. Nhiệt độ trung bình của khơng khí nóng thu
được thấp hơn nhiệt độ hơi sử dụng là 10 độ C.
- Hệ thống thu hồi sản phẩm: Bột sau khi sấy phun được thu hồi tại cửa đáy
buồn sấy. Để tách sản phẩm ra khỏi khí thốt, người ta có thể sử dụng nhiều
phương pháp khác nhau: lắng xoáy tâm, lắng tĩnh điện,…
Phổ biến nhất là phương pháp lắng xoáy tâm, sử dụng cyclon.
- Quạt: Để tăng lưu lượng tác nhân sấy, người ta sử dụng quạt ly tâm. Ở quy
mô công nghiệp, các thiết bị sấy phun được trang bị hệ thống hai quạt. Quạt
chính được đặt sau thiết bị thu hồi bột sản phẩm dùng khí thốt. Cịn quạt phụ
đặt trước thiết bị gia nhiệt khơng khí trước khi vào buồng sấy. Ưu điểm của
việc sử dụng hệ thống hai quạt là người ta có thể kiểm sốt dễ dàng áp lực
trong buồng sấy.
Trong trường hợp chỉ sử dụng một quạt ly tâm đặt sau cyclon thu hồi sản
phẩm, buồng sấy sẽ hoạt động dưới áp lực chân khơng rất cao. Chính áp lực
chân không này sẽ ảnh hưởng đến lượng bột sản phẩm bị cuốn theo dịng khí
thốt, do đó sẽ ảnh hưởng đến năng suất hoạt động và hiệu quả thu hồi bột
sản phẩm của cyclon.
Hình 2. 6 Sơ đồ hệ thống sấy phun
10
1 – Buồng sấy
2 – Caloriphe
3 – Thùng chứa nguyên liệu cần sấy
4 – Bơm nguyên liệu
5 – Cơ cấu phun mẫu
6 – Cyclon thu hồi sản phẩm từ khí thoát ra
7 – Cyclon vận chuyển sản phẩm
8 – Hệ thống quạt hút và màng lọc
Một số thiết bị sấy phun thực tế
- Thiết bị của NOVACO
Thiết bị sấy phun là loại thiết bị được áp dụng sử dụng trong chế biến
thực phẩm, dược phẩm… Thiết bị này có chức năng sấy các thực phẩm và
thực vật trong trạng thái phân tán. Và sản phẩm của quá trình sấy phun là
dạng bột mịn, cụ thể như quá trình sấy phun thảo dược là cao sấy phun dược
liệu dạng bột mịn như cao lá thường xuân, cao diệp hạ châu, cao náng hoa
trắng, cao thục địa, cao quả chi tử…
Quy trình sấy phun
Hình 2. 7 Thiết bị sấy phun
11
Hình 2. 8 Cấu hình sấy phun khơ
12
Hệ thống bơm sẽ đưa dung dịch cần sấy vào bồn đặt trên đỉnh tháp sấy
(II), sau đó dung dịch được đưa vào tháp sấy và bị tán thành các giọt lỏng nhỏ
li tu nhờ bộ tán sương. Dòng tác nhân nóng sẽ phân tán chùm tia phun đều
khắp thể tích tháp, từ đó chuyển động hết xuống đáy tháp, và sản phẩm khô sẽ
được thu gom tại đáy cyclon (IV). Một phần bụi mịn theo khơng khí qua
cyclon, sau đó qua bộ lọc vải (V) nhằm thu hồi lại các hạt bụi mịn cịn sót lại
và thải ra ngồi. Khơng khí nhờ quạt (VI) hút qua bộ trao đổi nhiệt caloriphe
(I) và nâng lên nhiệt độ cần thiết theo u cầu của chế độ sấy. Khơng khí
trước khi qua bộ trao đổi nhiệt được lọc sạch bởi thiết bị lọc (VII).
Ưu điểm của thiết bị:
Chương trình điều khiển tự động
Quá trình điều khiển và khống chế nhiệt độ làm tăng hiệu quả của q
trình sấy.
Có thể thiết kế theo yêu cầu của khách hàng
Sản phẩm có chất lượng tương đương thiết bị nhập ngoại, chi phí đầu
tư thấp.
b) Máy sấy phun của Machenex Việt Nam
Máy sấy phun là thế hệ máy sấy công nghiệp hiện đại sử dụng công
nghệ sấy phun để làm khô sản phẩm…Sấy khơ là q trình là thốt ẩm thành
hơi nước ra khỏi vật liệu cần sấy dưới tác dụng của nhiệt. Hơi ẩm có trong sản
phẩm cần sấy có thể bốc hơi ra ngồi do 2 yếu tố chính: sự chênh lệch độ ẩm
giữa lớp ngoài – lớp trong của sản phẩm sấy và sự chênh lệch áp suất hơi của
nước bên ngồi sản phẩm sấy và mơi trường xung quanh.
Hiện nay, hầu như tất cả các sản phẩm, đặc biệt là thực phẩm đều cần phải trải
qua giai đoạn sấy để gia tăng thời gian sử dụng, dễ dàng vận chuyển (do sản
phẩm sấy khơ có trọng lượng nhỏ hơn nhiều so với sản phẩm tươi sống), và
bảo quản sản phẩm được lâu hơn.
13
Hình 2. 9 Máy sấy phun Machinex Việt Nam
Machinex Việt Nam là một trong những doanh nghiệp đầu tiên ở Việt Nam, tự
chủ được công nghệ và chế tạo thành cơng các dịng máy Sấy Phun, cơng suất
từ 3lít - 1.000 lít/h, theo yêu cầu thực tế của từng đơn vị.
14
Hình 2. 10 Máy sấy phun khơ Machinex Việt Nam
Cơng Nghệ Sấy Phun Khô Machinex
Sấy khô sản phẩm bằng công nghệ sấy phun là một trong những phương pháp
sấy chính được áp dụng trong hầu hết các ngành công nghiệp. Sấy phun được
sử dụng rộng rãi trong mọi ngành công nghiệp chính do nó có khả năng
chuyển đổi trạng thái của vật liệu sấy từ nguyên liệu dạng lỏng chuyển sang
dạng bột. Ngồi ra, các máy sấy này cịn cho phép người dùng có thể kiểm
sốt nhiệt độ của sản phẩm sấy, định dạng hạt cho chúng một cách chính xác,
đúng như yêu cầu.
15
Các máy sấy phun được dùng để sấy khô các sản phẩm dạng lỏng (dung dịch)
và dạng rắn pha lỏng (huyền phù) một cách đơn giản và hiệu quả. Sản phẩm
sau q trình sấy phun này thường có dạng bột mịn, như các loại bột sữa, bột
ngũ cốc… và dạng hạt mịn, như các chế phẩm dùng trong sinh học và sản
xuất dược liệu.
Nguyên lý hoạt động của phương pháp sấy phun này khá đơn giản: các
nguyên liệu sấy dạng dung dịch hay huyền phù sẽ được cô đặc lại (chỉ còn
khoảng 40 – 60% độ ẩm) được phun thành những tia, hoặc giọt mịn vào dịng
khơng khí nóng (khoảng 150 – 300 độ C) chuyển động cùng chuyền hoặc
ngược chiều trong một buồng sấy lớn. Kết quả của quá trình sấy này là hơi
nước được thốt đi nhanh chóng, các hạt sản phẩm thu được sẽ được tách ra
ngoài nhờ một bộ phận thu hồi riêng biệt.
Hiện nay, loại máy sấy được sử dụng rộng rãi nhất chính là máy sấy phun
sương ly tâm. Chúng ta cùng tham khảo cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của
máy sấy này ở phía dưới nhé.
Máy Sấy Phun Sương Ly Tâm Machinex
Mấy sấy công nghệ phun sương ly tâm hoạt động trong mơi trường khép kín
tồn bộ, các bộ phận cấu thành máy được thiết kế từ chất liệu inox không rỉ,
và thường bao gồm những chi tiết sau:
Bộ làm sạch 3 cấp: giúp khơng khí sau khi qua lọc đạt độ tinh khiết cao.
Bộ phận giải nhiệt vách tháp sấy: được trang bị trong lòng và phần đỉnh của
tháp sấy, đảm bảo nhiệt độ của vách tháp sấy luôn dao động trong khoảng nhỏ
hơn hoặc bằng 80 độ C. Nhiệt độ này giúp sản phẩm có bám dính lại trên tháp
cũng không bị cháy, khét hoặc biến chất.
Bộ phận xối rửa: giúp vệ sinh máy khi thay đổi vật liệu sấy, giúp máy sấy
được rất nhiều sản phẩm khác nhau.
Bộ phận khử bụi: giúp bụi sản phẩm không phát tán ra ngồi mơi trường
xung quanh.
Bộ qt khơng khí: lọc sạch khơng khí.
16
Bộ phun sương tự động: được điều tốc bằng biến tần.
Ngoài ra, tùy vào các model máy khác nhau, nhu cầu sử dụng và đặc trưng
của từng ngành nghề: mà các máy sấy này cịn có thêm một số bộ phận hoặc
những chi tiết khác.Các máy phun sương ly tâm khi hoạt động sẽ phun
nguyên liệu ở dạng lỏng hoặc huyền phù thành dạng giọt mịn, khá giống giọt
sương. Hình thức này giúp nguyên liệu được tiếp xúc đầy đủ với khơng khí
nóng, và sấy khơ sản phẩm trong thời gian rất nhanh.
Nhược điểm của máy sấy phun
Máy sấy phun thì cồng kềnh và lắp đặt cũng tốn kém.
Rất khó để làm sạch sau khi sử dụng.
Nó có hiệu suất nhiệt thấp, rất nhiều nhiệt bị lãng phí trong q trình hoạt
động.
Vật liệu rắn khơng thể được làm khô bằng máy sấy phun.
Sự xuống cấp của sản phẩm hoặc nguy cơ hỏa hoạn có thể do sản phẩm
đóng cặn trên buồng sấy.
Ứng dụng của máy sấy phun
Trong sản xuất sữa và chế biến sữa.
Sản xuất sữa bột, sữa gầy và sữa nguyên kem.
Chế biến các sản phẩm từ trứng.
Sản xuất đồ ngọt và axit ăn thông thường.
Chế biến chất làm trắng cà phê / trà.
Các sản phẩm làm từ lúa mì và ngơ trong tiệm bánh.
Máy sấy phun được ứng dụng trong sản xuất viên nén để làm khô chất
lỏng thành bột.
Dùng trong sản xuất màu nhuộm, màu thực phẩm, bột màu sơn.
Quy trình sản xuất xà phòng và chất tẩy rửa sử dụng máy sấy phun.
Máy sấy phun có vị trí trong sản xuất phân bón như nitrat, muối amoni,
phốt phát và những chất khác.
Máy sấy phun rất hữu ích trong việc sấy khô axit xitric, hàn the, natri
photphat, hexamine, gelatine và các chất chiết xuất.
Máy sấy phun lấy một dòng chất lỏng và tách chất tan hoặc huyền phù
ở dạng rắn và dung môi thành hơi.
17
Quy trình sản xuất tinh bột từ cây nơng nghiệp bằng công nghệ sấy
phun: Nguyên liệu từ thùng chứa được bơm vào buồng sấy, khi vào buồng sấy
được phân bố mấu thành hạt nhỏ li ti (dạng mù) nhờ cơ cấu phun. 1 lít dung
dịch có thể được phun thành 1,5*1010 giọt với tổng diện tích bề mặt lên đến
120m2 . Khơng khí nóng thổi qua caloriphe đưa vào buồng sấy. Khơng khí
nóng và ngun liệu ở dạng mù tiếp xúc với nhau trong vài giây tại cơ cấu
phun mẫu đặt trong buồng sấy, nước từ nguyên liệu bốc hơi sau đó thốt ra
ngồi, sản phẩm khơ được thu gom tại đáy cyclon, được làm nguội và thu hồi,
Một phần bụi mịn theo khơng khí qua cyclon, sau đó qua bộ lọc vải nhằm thu
hồi lại các hạt bụi mịn cịn sót lại và thải ra ngồi.
Khơng khí nhờ quạt thổi qua bộ trao đổi nhiệt caloriphe và nâng lên
nhiệt độ cần thiết theo yêu cầu của chế độ sấy. Khơng khí trước khi qua bộ
trao đổi nhiệu được lọc sạch bởi thiết bị lọc.
Một số ví dụ về sản xuất tinh bột:
a)Tinh bột sắn
Tinh bột sắn, tinh bột khoai mì rất quen thuộc với chúng ta thơng
qua Bột năng – loại tinh bột mà chúng ta sử dụng hằng ngày.
Ứng dụng:
Tinh bột sắn là bột không thể thiếu trong các món ăn, các ngành cơng
nghiệp. nó là sản phẩm thiết yếu cho sản xuất. Chính vì thế cây sắn là loại
thực phẩm chiếm sản lượng lớn, đứng thứ 2 sau lúa gạo tại Việt Nam
18