Thiết kế máy sấy lúa thùng quay năng suất 1500 kgh (bản vẽ + thuyết minh)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC
--------------------

ĐỒ ÁN MƠN HỌC QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ

THIẾT KẾ MÁY SẤY LÚA THÙNG
QUAY NĂNG SUẤT 1500 KG/H

SVTH: 1. Đỗ Minh Quốc

MSSV:

18128050

2. Đỗ Thị Hoài Khương MSSV:

18128029

GVHD: TS. Phạm Hoàng Huy Phước Lợi

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2021


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC
---oOo---

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÁY VÀ THIẾT BỊ
Giáo viên hướng dẫn: TS. PHẠM HOÀNG HUY PHƯỚC LỢI
Họ và tên sinh viên thực hiện:

MSSV

1.
ĐỖ MINH QUỐC
18128050
2.
ĐỖ THỊ HOÀI KHƯƠNG
18128029
Tên đồ án: THIẾT KẾ MÁY SẤY LÚA THÙNG QUAY NĂNG SUẤT 1500
KG/H.
1. Nhiệm vụ của đồ án: Thiết kế máy sấy lúa thùng quay năng suất 1500 kg/h.
2. Các số liệu ban đầu:

•
•
•
•
•

Năng suất nguyên liệu: 1500 kg/h
Độ ẩm ban đầu: 24%
Độ ẩm cuối: 14%
Tác nhân sấy là khơng khí nóng
Các số liệu khác tự chọn

3. Yêu cầu về phần thuyết minh và tính tốn:

1)
2)
3)
4)
5)
6)

Tổng quan về ngun liệu và quy trình cơng nghệ sấy liên quan.
Đề nghị qui trình sấy lúa.
Tính cân bằng vật chất - năng lượng.
Tính tốn thiết bị chính.
Tính tốn thiết bị phụ.
Kết luận.
4. u cầu về trình bày bản vẽ:

• 01 bản vẽ qui trình khổ A1 (bản khổ A4 kẹp trong tập thuyết minh)
• 01 bản vẽ cấu tạo tháp chưng cất khổ A1
5. Yêu cầu khác:
6. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 01/03/2021
7. Ngày hoàn thành đồ án: 15/08/2021


Trưởng bộ mơn

Tp. Hồ Chí Minh, Ngày 15 Tháng 08 Năm 2021
Giảng viên hướng dẫn

Huỳnh Nguyễn Anh Tuấn

Phạm Hoàng Huy Phước Lợi

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CỦA
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC – THỰC PHẨM
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC
---------------------------------

MƠN HỌC: ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY THIẾT BỊ - HỌC KỲ 2 – NĂM HỌC 2020 – 2021
MÃ MÔN HỌC: PWPD322703

1. GVHD: Phạm Hoàng Huy Phước Lợi........................................................................
2. Sinh viên: Đỗ Minh Quốc.................................. 3. MSSV: 18128050......................
4. Tên đề tài: THIẾT KẾ MÁY SẤY LÚA THÙNG QUAY NĂNG SUẤT 1500 KG/H.
5. Kết quả đánh giá:
STT

Nội dung

Than
g
điểm

Điểm
số

1

Xác định được đối tượng và yêu cầu thiết kế

0 – 1,0

1,0

2

Lập qui trình cơng nghệ và tính toán được các chi tiết thiết bị

0 – 2,5

2,5

3

Đánh giá được sự phù hợp, điểm mạnh, yếu của thiết kế

0 – 1,0

0,25

4

Lập được kế hoạch triển khai thực hiện thiết kế

0 – 1,0

0,25

5

Lập được bản vẽ với phần mềm chuyên dụng

0 – 2,0

2,5

6

Hoàn thành thuyết minh thiết kế đầy đủ, chính xác và logic

0 – 1,0

1,0

7

Hồn thành trách nhiệm cá nhân trong nhóm

0 – 0,5

0,75

8

Thực hiện đúng kế hoạch cơng việc được GV giao

0 – 1,0

0,75

10

9,0

TỔNG ĐIỂM (Bằng chữ: Điểm chín)

Ghi chú: GV HƯỚNG DẪN cho điểm lẻ tới 0,25 điểm

6. Các nhận xét khác (nếu có):
Đã hồn thành đồ án.
7. Kết luận:
Được phép bảo vệ : 

Không được phép bảo vệ : 
TP. Hồ Chí Minh, Ngày 15 tháng 8 năm 2021
Người nhận xét


(Ký & ghi rõ họ tên)

Phạm Hoàng Huy Phước Lợi
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CỦA
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC – THỰC PHẨM
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC

---------------------------------

MƠN HỌC: ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY THIẾT BỊ - HỌC KỲ 2 – NĂM HỌC 2020 – 2021
MÃ MÔN HỌC: PWPD322703

1. GVHD: Phạm Hoàng Huy Phước Lợi........................................................................
2. Sinh viên: Đỗ Thị Hoài Khương........................ 3. MSSV: 18128029......................
4. Tên đề tài: THIẾT KẾ MÁY SẤY LÚA THÙNG QUAY NĂNG SUẤT 1500 KG/H.
5. Kết quả đánh giá:
STT

Nội dung

Than
g
điểm

Điểm
số

1

Xác định được đối tượng và yêu cầu thiết kế

0 – 1,0

1,0

2

Lập qui trình cơng nghệ và tính tốn được các chi tiết thiết bị

0 – 2,5

2,5

3

Đánh giá được sự phù hợp, điểm mạnh, yếu của thiết kế

0 – 1,0

0,25

4

Lập được kế hoạch triển khai thực hiện thiết kế

0 – 1,0

0,25

5

Lập được bản vẽ với phần mềm chuyên dụng

0 – 2,0

2,5

6

Hồn thành thuyết minh thiết kế đầy đủ, chính xác và logic

0 – 1,0

1,0

7

Hoàn thành trách nhiệm cá nhân trong nhóm

0 – 0,5

0,75

8

Thực hiện đúng kế hoạch cơng việc được GV giao

0 – 1,0

0,75

10

9,0

TỔNG ĐIỂM (Bằng chữ: Điểm chín)

Ghi chú: GV HƯỚNG DẪN cho điểm lẻ tới 0,25 điểm

6. Các nhận xét khác (nếu có):
Đã hồn thành đồ án.
7. Kết luận:
Được phép bảo vệ : 

Không được phép bảo vệ : 
TP. Hồ Chí Minh, Ngày 15 tháng 8 năm 2021
Người nhận xét
(Ký & ghi rõ họ tên)


Phạm Hoàng Huy Phước Lợi

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CỦA
GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC – THỰC PHẨM
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC
---------------------------------

MƠN HỌC: ĐỒ THIẾT KẾ MÁY THIẾT BỊ - HỌC KỲ 2 – NĂM HỌC 2020 – 2021
MÃ MÔN HỌC: PWPD322703

1. GVPB: TS. Đặng Đình Khơi.....................................................................................
2. Sinh viên: Đỗ Minh Quốc.................................. 3. MSSV: 18128050......................
4. Tên đề tài: THIẾT KẾ MÁY SẤY LÚA THÙNG QUAY NĂNG SUẤT 1500 KG/H.
5. Kết quả đánh giá:

STT

Thang
điểm

Nội dung

1

Lập qui trình cơng nghệ và tính toán được các chi tiết thiết bị

0 – 2,5

2

Lập được bản vẽ với phần mềm chuyên dụng

0 – 2,5

3

Hoàn thành thuyết minh thiết kế đầy đủ, chính xác và logic

0 – 1,0

4

Trình bày được những nội dung cốt lõi của đồ án

0 – 1,0

5

Trả lời được các câu hỏi phản biện

0 – 3,0

TỔNG ĐIỂM (Bằng chữ:………………………………………..)

Điểm
số

10

Ghi chú: GV HƯỚNG DẪN cho điểm lẻ tới 0,25 điểm

6. Các nhận xét khác (nếu có):
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
TP. Hồ Chí Minh, Ngày …… tháng 8 năm 2021
Người phản biện
(Ký & ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC – THỰC PHẨM
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC

---------------------------------

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CỦA
GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN


MÔN HỌC: ĐỒ THIẾT KẾ MÁY THIẾT BỊ - HỌC KỲ 2 – NĂM HỌC 2020 – 2021
MÃ MÔN HỌC: PWPD322703

1. GVPB: TS. Đặng Đình Khơi.....................................................................................
2. Sinh viên: Đỗ Thị Hoài Khương........................ 3. MSSV: 18128029......................
4. Tên đề tài: THIẾT KẾ MÁY SẤY LÚA THÙNG QUAY NĂNG SUẤT 1500 KG/H
5. Kết quả đánh giá:
STT

Thang
điểm

Nội dung

1

Lập qui trình cơng nghệ và tính toán được các chi tiết thiết bị

0 – 2,5

2

Lập được bản vẽ với phần mềm chuyên dụng

0 – 2,5

3

Hoàn thành thuyết minh thiết kế đầy đủ, chính xác và logic

0 – 1,0

4

Trình bày được những nội dung cốt lõi của đồ án

0 – 1,0

5

Trả lời được các câu hỏi phản biện

0 – 3,0

TỔNG ĐIỂM (Bằng chữ:……………………….……………….)

Điểm
số

10

Ghi chú: GV HƯỚNG DẪN cho điểm lẻ tới 0,25 điểm

6. Các nhận xét khác (nếu có):

.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
TP. Hồ Chí Minh, Ngày …… tháng 8 năm 2021
Người phản biện
(Ký & ghi rõ họ tên)


LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực hiện đồ án, chúng em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng góp ý
kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cơ, gia đình và bạn bè.
Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS. Phạm Hoàng Huy Phước Lợi, người
đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo chúng em trong suốt quá trình làm đồ án.
Chúng em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô đang giảng dạy tại trường Đại học
Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh, đặc biệt là các thầy cô trong Bộ môn Công nghệ
Kỹ thuật Hóa học đã truyền đạt cho chúng em những kiến thức cần thiết, giúp chúng
em có được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ chúng em trong suốt
quá trình học tập.
Cuối cùng, chúng em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điều kiện,
quan tâm, giúp đỡ, động viên chúng em trong suốt q trình học tập và hồn thành đồ
án.

7


MỤC LỤC

8


DANH MỤC HÌNH

9


DANH MỤC BẢNG

10


MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, nền nông nghiệp nước ta đã đạt được nhiều thành tựu to
lớn. Ngoài việc đáp ứng nhu cầu tiêu dùng nội địa, nước ta đã bắt đầu xuất khẩu nông
sản cùng với các chế phẩm của nó. Trong cơng nghiệp như chế biến nơng – hải sản,
chế biến gỗ, sản xuất vật liệu xây dựng… kỹ thuật sấy đóng một vai trị quan trọng
trong dây chuyền sản xuất.
Trước kia, khi chưa có những loại máy sấy, lị sấy, tủ sấy, người nơng dân sau khi thu
hoạch thường chỉ sử dụng biện pháp phơi khô để bảo quản được nông sản trong thời
gian dài. Tuy nhiên, biện pháp này gây rất nhiều khó khăn và nặng nhọc cũng như mất
nhiều thời gian. Thực tế cho thấy nếu phơi khô hoặc sấy không kịp, nhiều nông sản có
thể bị mất mát do ẩm mốc và biến chất (chiếm khoảng 10 – 20%) . Vì vậy, trong nông
nghiệp, sấy là một trong những công đoạn quan trọng của công nghệ sau thu hoạch đối
với các loại nông sản. Sản phẩm sau q trình sấy có độ ẩm thích hợp, thuận tiện cho
việc bảo quản, vận chuyển, chế biến, đồng thời nâng cao chất lượng sản phẩm. Ưu
điểm của máy sấy khơ là có thể sấy khơ nơng sản ngay khi vừa thu hoạch, sấy trong
thời gian ngắn, tiết kiệm được công sức đồng thời không mất nhiều chi phí điện năng.
Bên cạnh đó, sử dụng máy sấy để sấy nông sản chỉ làm mất đi hàm lượng nước và giữ

nguyên giá trị dinh dưỡng cho nông sản đó để giúp người nơng dân có thể bán đi với
giá trị cao. Do đó, việc tính tốn, thiết kế hệ thống sấy phù hợp với yêu cầu sản xuất
trong thực tiễn là rất cần thiết.
Trong học kì này, dưới sự hướng dẫn của TS. Phạm Hoàng Huy Phước Lợi, nhóm
chúng em thực hiện đồ án mơn học với đề tài: “Thiết kế thiết bị sấy thùng quay để sấy
lúa năng suất 1500 kg/h” nhằm tìm hiểu sâu hơn về ngun lí của q trình sấy, về quy
trình, cơng nghệ sấy thùng quay cũng như làm quen với việc tính tốn, thiết kế một
thiết bị sấy trong cơng nghiệp.
Chúng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và chỉ bảo hết sức tận tình của TS. Phạm
Hồng Huy Phước Lợi, cùng với các thầy cô trong bộ môn Công nghệ kỹ thuật Hóa
học trường Đại học Sư phạm kỹ thuật TP. HCM và bạn bè để chúng em có thể hoàn
thành đồ án này.

11


Cấu trúc của đồ án gồm các phần sau:
Chương 1: Tổng quan về nguyên liệu sấy và các phương pháp sấy
Chương 2: Quy trình cơng nghệ
Chương 3: Cân bằng vật chất và năng lượng
Chương 4: Tính tốn thiết bị chính
Chương 5: Tính tốn thiết bị phụ.

12


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về nguyên liệu

1.1.1. Đặc điểm của cây lúa

Cây lúa (tên khoa học là Oryza sativa),
thuộc họ Poaceae, là một trong năm loại
cây lương thực hàng đầu Thế giới, cùng với
ngơ, lúa mì, sắn và khoai tây. Lúa là cây
lương thực chính ni sống con người (40%
dân số thế giới coi lúa là lương thực chính).
Cây lúa có chiều cao từ 1m - 1,8 m, với các
lá mỏng, hẹp khoảng 2 - 2,5 cm và dài 50 –

Hình 1.1:
1. 1 Cây lúa

100 cm. Cây lúa gồm 4 bộ phận chính: rễ, thân, bơng, hạt. Cây lúa thuộc dạng rễ
chùm, có thể dài tới 2 – 3 m/cây trong thời kì trổ bơng. Tuỳ thời kì sinh trưởng, phát
triển mà lá lúa có màu khác nhau. Khi lúa chín ngả sang màu vàng. Các hoa nhỏ tự thụ
phấn mọc thành các cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài 35 – 50 cm.
Điều kiện để cây lúa phát triển tốt nhất: [1]
• Nhiệt độ: 20 – 30.
• Lượng mưa trung bình: 6 – 7 mm/ngày (mùa mưa ẩm), 8 – 9 mm/ngày (mùa
khơ)
• Độ pH của đất: 5 - 7,5.
• Đất là đất thịt hay đất thịt pha sét, ít chua hoặc trung tính, bằng phẳng và chủ
động nước.
• Thời kì trồng: vụ mùa (tháng 5, 6 – 11), đông xuân (tháng 11, 12 – 4), hè thu
(tháng 4 – 8).

13


1.1.2. Cấu tạo hạt lúa

A

B

Hình 1. 2: Hạt lúa (A), Cấu tạo Hạt lúa (B)
• Mày lúa: Có màu vàng nhạt hơn vỏ trấu một ít và bóng hơn vỏ trấu. Mày bao gồm
mày dưới và mày trên.
• Vỏ trấu : Chiếm khoảng 15 - 30% trọng lượng hạt. Được cấu tạo từ những chất xơ
và cellulosse.
• Vỏ hạt: Chiếm khoảng 4 - 5% trọng lượng hạt. Vỏ hạt là lớp vỏ mỏng như lụa, có
màu trắng đục hoặc đỏ bám xung quanh hạt gạo.
• Nội nhũ: Là thành phần quan trọng nhất trong hạt lúa, nội nhũ chủ yếu là glucid
chiếm tới 90%. Nội nhũ có chứa hạt aleuron, hạt này có cấu tạo từ protid và lipid,
do đó rất dễ bị oxy hóa, nên khó bảo quản.
• Phơi : Tùy theo giống lúa và điều kiện canh tác mà tỉ lệ phơi lớn nhỏ khác nhau,
phơi có thể chiếm 2,2 - 3% so với khối lượng toàn hạt. Phôi chứa nhiều chất dinh
dưỡng như protid, lipid và vitamin, nhiều nhất là vitamin B1 chiếm khoảng 66%
lượng vitamin trong toàn hạt.

1.1.3. Thành phần dinh dưỡng của hạt lúa
Trong hạt lúa, hàm lượng dinh dưỡng tập trung ở các lớp ngoài và giảm dần vào trung
tâm. Phần bên trong nội nhũ chỉ chứa chủ yếu là chất đường bột. Cám hay lớp vỏ
ngoài của hạt lúa chiếm khoảng 10% trọng lượng khô là thành phần rất bổ dưỡng của
lúa, chứa nhiều protein, chất béo, khoáng chất và vitamin đặt biệt là các vitamin nhóm
B.
14


Tấm gồm có mầm hạt lúa bị tách ra khi xay chà, cũng là thành phần rất bổ dưỡng,

chứa nhiều protein, chất béo, đường, chất khoáng và vitamin.
Bảng 1. 1: Thành phần dinh dưỡng của hạt lúa (tính cho 100g sản phẩm)
Thành
phần

Nước

Đạm

Lipit

Hàm
lượng

14 g

7,3 g

2g

Gluxit
Tổng

Đường

Tinh
bột

63,1 g

3,1 g

55,2 g

Xơ

9g

Năng
lượng
1188 kJ
(284 kcal)

Bảng 1. 2: Thành phần vitamin trong hạt lúa
Thành phần

Hàm lượng (mg/100g)

Thiamin (Vit. B1)

0,52

Riboflavin (Vit. B2)

0,12

Niacin (Vit. B3)

1,6

Axit pantothenic (Vit. B5)

1,014

Vitamin B6

0,164

Axit folic (Vit. B9)

0,008

Bảng 1. 3: Thành phần chất khoáng trong hạt lúa
Thành phần

Hàm lượng (mg/100g)

Canxi

66

Sắt

2,6

Magie

96

Mangan

1,088

Phốt pho

328

Kali

228

Bảng 1. 4: Thành phần Acid Amine trong hạt lúa
Thành phần

Hàm lượng (g/16gN)

Lyzine

3,8

Threonime

3,7

Methionne + Cystine

4,9

Tryptophan

1,2
15


1.1.4. Ứng dụng của hạt lúa
Ngồi cơm ra, gạo cịn dùng để chế biến nhiều loại bánh, làm môi trường để ni cấy
niêm khuẩn, men, cơm mẻ,… Gạo cịn dùng để cất rượu, cồn,… Người ta không thể
nào kể hết cơng dụng của nó.
Cám hay đúng hơn là các lớp vỏ ngoài của hạt gạo do chứa nhiều protein, chất béo,
chất khống, vitamin, nhất là vitamin nhóm B, nên được dùng làm bột dinh dưỡng trẻ
em và điều trị người bị bệnh phù thũng. Cám là thành phần cơ bản trong thức ăn gia
súc, gia cầm và trích lấy dầu ăn…
Trấu ngồi cơng dụng làm chất đốt, chất độn chuồng còn dùng làm ván ép, vật liệu
cách nhiệt, cách âm, chế tạo carbon và silic….

1.1.5. Diện tích và sản lượng lúa gạo của Việt Nam
Việt Nam có truyền thống trồng lúa lâu đời, lúa gạo là một lương thực quan trọng và
chủ yếu nhất đối với người dân Việt Nam, lúa gạo ngoài dùng làm lương thực cho
người, thức ăn cho vật ni cịn dùng để chế biến các sản phẩm khác… Đặc biệt với
một nước dân số đông tới khoảng trên 90 triệu người, việc tự sản xuất lúa là rất quan
trọng. Việt Nam có điều kiện tự nhiên thích hợp cho cây lúa có 2 vựa lúa chính là đồng
bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long. Diện tích sản xuất lúa được xếp hạng 5
và xuất khẩu gạo đứng thứ 3 trên thế giới, gạo Việt Nam đã được xuất khẩu sang gần
160 quốc gia và vùng lãnh thổ, chiếm 15% thị phần gạo toàn cầu và cũng bước đầu
thâm nhập được các thị trường có yêu cầu chất lượng cao, như: Nhật Bản, Hàn Quốc,
Mỹ, EU,…
1.2.2.1. Diện tích gieo trồng
Diện tích gieo trồng các vụ lúa ở nước ta từ năm 2015 đến năm 2019 có sự thay đổi
qua các năm, được thể hiện qua Bảng 1.5.
Bảng 1. 5: Diện tích lúa gieo trồng từ năm 2015 - 2019

Năm

Diện tích lúa Đơng
Xn (Nghìn ha)

Diện tích lúa Hè
Thu (Nghìa ha)

Diện tích lúa
Tổng diện tích
mùa (Nghìn ha)
(Nghìn ha)

2015

3168,0

2869,1

1790,9

7828,0

2016

3128,9

2872,9

1735,3

7737,1
16


2017

3117,1

2876,7

1711,4

7705,2

2018

3102,1

2785,0

1683,3

7570,4

2019

3120,0

2010,0

1621,9

6751,9

Từ năm 2015 đến năm 2019, tổng diện tích gieo trồng ở nước ta có xu hướng giảm đi,
do nhiều nơi người dân chuyển đổi dần từ trồng lúa sang trồng các cây nông nghiệp
(điều, cao su, tiêu,...) cho giá trị kinh tế cao hơn; một số địa phương cũng phải ưu tiên
dành đất nông nghiệp cho phát triển công nghiệp, kết cấu hạ tầng và đơ thị hóa.
1.2.2.2. Sản lượng lúa
Bảng 1. 6: Sản lượng lúa từ năm 2015 - 2019

Nă
m

Sản lượng lúa Đơng
Xn (Nghìn tấn)

Sản lượng lúa Hè
Thu (Nghìa tấn)

Sản lượng lúa
mùa (Nghìn tấn)

Tổng sản lượng
(Nghìn tấn)

2015

21091,7

15341,3

8658,0

45091,0

2016

19646,6

15232,1

8286,4

43165,1

2017

19415,8

15461,2

7861,9

42738,9

2018

20603,0

15111,3

8264,9

43979,2

2019

20470,0

10950,0

8090,0

43450,0

Từ năm 2015 đến năm 2019, sản lượng lúa các mùa vụ sụt giảm qua các năm, chỉ có
năm 2018 là sản lượng có tăng so với năm 2017. Nguyên nhân là do diện tích gieo
trồng bị thu hẹp dần, người dân dần chuyển sang loại nông sản cho thu nhập cao hơn.
1.2. Tổng quan về phương pháp sấy
1.2.1. Khái niệm về sấy
Sấy là một quá trình làm bốc hơi nước ra khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt. Nhiệt
cung cấp cho vật liệu ẩm bằng cách dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ hoặc bằng năng lượng
điện trường có tần số cao. Mục đích của q trình sấy là làm giảm khối lượng của vật
liệu, tăng độ liên kết bề mặt và bảo quản được tốt hơn.

17

Trong quá trình sấy, nước được bay hơi ở nhiệt độ bất kì do sự khuếch tán bởi sự
chênh lệch độ ẩm ở bề mặt vật liệu. Đồng thời bên trong vật liệu có sự chênh lệch áp
suất hơi riêng phần của nước tại bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh.
1.2.2. Phân loại các phương pháp sấy
Người ta phân biệt ra 2 loại:
1

Sấy tự nhiên

Quá trình sấy tự nhiên là quá trình tiến hành làm bay hơi bằng năng lượng tự nhiên
như mặt trời, năng lượng gió…cịn gọi là phơi sấy tự nhiên. Phương pháp này đỡ tốn
nhiệt năng, nhưng không chủ động điều chỉnh được vận tốc quá trình theo yêu cầu kỹ
thuật, năng suất thấp,…
1.2.2.3. Sấy nhân tạo:
Quá trình sấy nhân tạo là quá trình cần cung cấp nhiệt, nghĩa là phải dung dến tác nhân
sấy như khói lị, khơng khí nóng, hơi q nhiệt. Q trình sấy này nhanh, dễ điều khiển
và triệt để hơn sấy tự nhiên.
Tùy theo phương pháp truyền nhiệt mà trong kỹ thuật sấy có thể được phân loại như
sau:
• Sấy đối lưu là phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với tác nhân
sấy là khơng khí nóng, khói lị,…
• Sấy tiếp xúc là phương pháp sấy không cho tác nhân sấy tiếp xúc trực tiếp vật
liệu sấy, mà tác nhân sấy truyền nhiệt cho vật liệu sấy gián tiếp qua một vách
ngăn.
• Sấy bằng tia hồng ngoại là phương pháp sấy dùng năng lượng của tia hồng
ngoại do nguồn nhiệt phát ra truyền cho vật liệu sấy.
• Sấy bằng dịng điện cao tần là phương pháp sấy dùng năng lượng điện trường
có tần số cao để đốt nóng trên tồn bộ chiều dày của lớp vật liệu.
• Sấy lạnh là phương pháp sấy trong điều kiện nhiệt độ và ẩm của tác nhân sấy
thấp hơn nhiều so với môi trường. Nhiệt độ thấp để đảm bảo đặc tính cảm quan

của sản phẩm, cịn ẩm thấp để tạo ra chênh lệch ẩm, do đó ẩm trong vật liệu sẽ
18


thốt ra ngồi dễ dàng. Ở đây ta có sấy lạnh nhiệt độ từ 0 oC trở lên và sấy lạnh
đơng sâu hay cịn gọi là sấy thăng hoa.
• Sấy thăng hoa là phương pháp sấy trong điều kiện môi trường có độ chân
khơng cao, nhiệt độ rất thấp, nên ẩm tự do trong vật liệu đóng băng và bay hơi
từ trạng thái rắn thành hơi không qua trạng thái lỏng (nên gọi là thăng hoa).
• Sấy chân khơng là phương pháp sấy được vật liệu không chịu được nhiệt độ cao
hay dễ bị oxy hoá, vật liệu dễ bị bụi hay vật liệu thốt ra dung mơi q cần thu
hồi và vật liệu dễ nổ.
1.2.3. Phân loại thiết bị sấy
Do điều kiện sấy trong mỗi trường hợp sấy khác nhau nên có nhiều kiểu thiết bị sấy
khác nhau, vì vậy có nhiều cách phân loại thiết bị sấy:
• Dựa vào tác nhân sấy: Ta có thiết bị sấy bằng khơng khí hoặc thiết bị sấy bằng
khói lị, ngồi ra cịn có các thiết bị sấy bằng các phương pháp đặc biệt như sấy
thăng hoa, sấy bằng tia hồng ngoại hay bằng dịng điện cao tần.
• Dựa vào áp suất làm việc: Thiết bị sấy chân không, thiết bị sấy ở áp suất
thường.
• Dựa vào phương pháp làm việc: Máy sấy liên tục, máy sấy gián đoạn.
• Dựa vào phương pháp cung cấp nhiệt cho quá trình sấy: Thiết bị sấy tiếp xúc,
thiết bị sấy đối lưu, thiết bị sấy bức xạ …
• Dựa vào cấu tạo thiết bị: Phịng sấy, hầm sấy, sấy băng tải, sấy trục, sấy
thùngquay, sấy tầng sơi, sấy phun…
• Dựa vào chiều chuyển động của tác nhân sấy và vật liệu sấy: Cùng chiều,
ngược chiều và giao chiều.
1.2.4. Phạm vi ứng dụng
Trong cơng nghiệp hóa chất và thực phẩm, công nghệ và thiết bị sấy đối lưu và tiếp
xúc được dùng phổ biến hơn, nhất là phương pháp sấy đối lưu do có thể sấy hầu hết

19


các dạng vật liệu. Theo kết cấu nhóm thiết bị sấy đối lưu, chúng ta có thể gặp các dạng
sau:
• Hệ thống sấy buồng: Dùng trong sản xuất nhỏ hoặc trong thử nghiệm. Chúng
có giá thành, chi phí bảo dưỡng thấp và có thể sử dụng linh hoạt để sấy các vật
liệu khác nhau từ vật liệu dạng cục, hạt đến các vật liệu dạng thanh, tấm. Tuy
nhiên, điều kiện sấy tương đối khó kiểm sốt và chất lượng sản phẩm dao động
do sự phân phối nhiệt đến sản phẩm khơng đồng đều.
• Hệ thống sấy hầm: Cũng như hệ thống sấy buồng, nó có thể sấy được nhiều
dạng vật liệu khác nhau nhưng năng suất lớn hơn. Do có khả năng sấy một
lượng lớn nguyên liệu trong một thời gian tương đối ngắn, chúng được sử dụng
rộng rãi. Tuy nhiên, phương pháp này hiện đã bị thay thế bằng phương pháp sấy
băng chuyền và sấy tầng sôi do hiệu suất của sấy hầm thấp hơn, chi phí lao
động cao hơn và chất lượng sản phẩm không tốt bằng hai phương pháp vừa nêu.
• Hệ thống sấy tháp: Là hệ thống sấy liên tục, chuyên dùng để sấy hạt.
• Hệ thống sấy thùng quay: Tốc độ sấy cao và chất lượng sản phẩm đồng đều,
chuyên dùng sấy hạt hoặc cục nhỏ và có thể làm việc liên tục.
• Hệ thống sấy khí động: Tốc độ sấy cao và điều kiện sấy được kiểm sốt chặt
chẽ, thích hợp sấy các ngun liệu nhạy cảm với nhiệt, vật liệu nhỏ, nhẹ và có
chứa ẩm bề mặt, ví dụ như bột sữa, bột cám, bột gạo.
• Hệ thống sấy tầng sơi: Kiểm sốt tốt điều kiện sấy, tốc độ sấy và năng suất cao,
độ ẩm sản phẩm đồng nhất, dùng để sấy các ngun liệu dạng hạt nhỏ mà có
khả năng sơi mà không bị hư hại cơ học quá mức như men khơ, dừa khơ, thóc
lúa, gia vị, cà phê hịa tan, đường, trà.
• Hệ thống sấy phun: Là hệ thống chuyên dùng để sấy các dung dịch huyền phù
như trong dây chuyền sản xuất sữa bột, sữa đậu nành. Quá trình sấy nhanh, sản
xuất liên tục ở quy mô lớn. Tuy nhiên, chi phí năng lượng cao và thất thốt các

chất dễ bay hơi cao hơn.

20


CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
2.1. Lựa chọn qui trình công nghệ
Hạt và sản phẩm nông nghiệp trước khi được cho vào kho bảo quản đều phải có độ ẩm
ở mức độ an toàn (từ 12 – 14%). Nếu độ ẩm của hạt lớn hơn 14% thì sẽ tạo điều kiện
cho vi sinh vật và côn trùng phát triển, khiến hạt bị hỏng mốc. Thế nên muốn bảo quản
lương thực hoặc chế biến sản phẩm có chất lượng cao, các loại hạt cần được sấy khô
xuống độ ẩm bảo quản hoặc chế biến. Để thực hiện q trình sấy có thể sử dụng nhiều
hệ thống sấy như buồng sấy, hầm sấy, tháp sấy, thùng quay…Mỗi hệ thống có những
ưu, khuyết điểm và phạm vi ứng dụng khác nhau. Chế độ sấy có ảnh hưởng rất lớn đến
chất lượng sản phẩm vì sấy là một quá trình trao đổi nhiệt – chất phức tạp và làm thay
đổi không những cấu trúc vật lý mà cịn cả thành phần hóa học của nguyên liệu.
Để sấy lúa – là một loại nông sản dạng hạt, người ta thường dùng thiết bị sấy tháp
hoặc sấy thùng quay. Ở đồ án mơn học này, nhóm em lựa chọn thiết bị sấy thùng quay,
là thiết bị chun dùng để sấy vật liệu dạng hạt, có kích thước nhỏ và được dùng rộng
rãi trong công nghệ sau thu hoạch.
Tác nhân sấy sử dụng cho quá trình sấy có thể là khơng khí nóng hoặc khói lị. Q
trình sấy lúa để dùng làm thức ăn và bảo quản, địi hỏi phải đảm bảo tính vệ sinh cho
sản phẩm. Do đó, nhóm em chọn tác nhân là khơng khí được làm nóng trong calorifer,
nhiệt cung cấp cho khơng khí trong calorifer là từ quá trình ngưng tụ hơi nước bão
hòa. Nhiệt độ tác nhân sấy được chọn phụ thuộc vào bản chất của hạt.
Theo tài liệu nghiên cứu của Viện Cơ Điện Nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch,
lúa thường được sấy ở nhiệt độ từ 50 - 90℃, vì ở nhiệt độ này đường và chất béo
khơng bị phân hủy và không bị biến dạng, hạt lúa cũng khơng bị nứt vỏ. Do đó, nhóm
em chọn nhiệt độ tác nhân sấy đưa vào thùng sấy là 75℃.

21


2.2. Tổng quang về hệ thống sấy thùng quay
Hệ thống sấy thùng quay là hệ thống sấy làm việc liên tục chuyên dùng để sấy các vật
liệu dạng hạt rời, cục nhỏ. Nó được dùng rộng rãi trong cơng nghệ sau thu hoạch để
sấy các loại hạt ngũ cốc: lúa, ngô, đậu... Trong thiết bị sấy thùng quay, vật liệu được
sấy ở trạng thái xáo trộn và trao đổi nhiệt đối lưu với tác nhân sấy. Trong quá trình sấy,
hạt được đảo trộn mạnh và tiếp xúc tốt với tác nhân sấy nên tốc độ sấy nhanh và hạt
được sấy đều. Hệ thống sấy thùng quay có thể làm việc liên tục với năng suất lớn.
Cấu tạo chính của hệ thống sấy thùng quay là một thùng hình trụ trịn, đặt nghiêng với
mặt phẳng nằm ngang 1 – 6 o, có 2 vành đai đỡ, vành đai này tỳ vào con lăn đỡ khi
thùng quay. Thùng sấy quay với tốc độ 1,5 – 8 vòng/phút nhờ một động cơ điện với
hộp giảm tốc khoảng gần giữa thùng. Vật liệu sấy từ phễu chứa đi vào thùng sấy cùng
với tác nhân. Trong thùng quay có các thanh thép góc để khống chế vật liệu trong
thùng không quá 20 – 25 % thể tích thùng. Sau khi sấy xong, sản phẩm qua bộ phận
tháo sản phẩm ra ngồi.
Bên trong thùng có lắp các cánh để xáo trộn vật liệu làm cho hiệu suất sấy đạt được
cao hơn, phía cuối thùng có hộp tháo sản phẩm còn đầu thùng cắm vào lò đốt hoặc nối
với ống tạo tác nhân sấy. Giữa thùng quay, hộp tháo và lị có cơ cấu bịt kín để khơng
khí nóng và khói lị khơng thốt ra ngồi. Ngồi ra cịn có cyclone để thu hồi sản phẩm
bay theo và thải khí sạch ra mơi trường.
Tác nhân sấy có thể là khơng khí nóng hoặc dùng khói lị từ buồng đốt đơn giản cũng
như khói của lị nung. Để tránh bụi bay ra nhiều, tốc độ tác nhân sấy không quá 2 – 3
m/s.
Ưu và nhược điểm của hệ thống sấy thùng quay:
 Ưu điểm:
• Q trình sấy đều đặn và mãnh liệt nhờ tiếp xúc tốt giữa vật liệu sấy và tác nhân
sấy. Cường độ sấy lớn, có thể đạt 100 kg ẩm bay hơi/m3h.
• Có thể tăng thời gian lưu bằng cách giảm độ nghiêng và giảm tốc độ quay của

thùng.
22


• Chi phí vận hành và bảo dưỡng thấp.
 Nhược điểm:
• Phát thải vật chất hạt cao.
• Khó điều chỉnh độ ẩm vật liệu sấy.
• Diện tích mặt bằng tương đối lớn.
• Vật liệu bị đảo trộn nhiều nên dễ tạo bụi do vỡ vụn.

23


2.3. Quy trình sấy lúa

Thu hoạch

Khơng khí

Khí sạch
Hạt lúa

Quạt đẩy

Quạt hút

Khơng khí nóng
Calorifer

Khơng khí thải
Thùng sấy

Cyclone

Bụi
 
Thùng tháo liệu

Sản phẩm

Hình
2. 1:
SơSơ
đồ đồ
thiết
bị sấy
lúasấy
thùng
Hình
1.3:
quy
trình
lúaquay

24


25