Thiết kế hệ thống sấy băng tải sấy trà năng suất 300 kgh (Autocad + thuyết minh chi tiết)

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

ĐỀ TÀI
SẤY TRÀ BĂNG TẢI NĂNG SUẤT 300 KG/H

SVTH:

1. Nguyễn Phạm Như Ngọc

MSSV:

18128042

2. Nguyễn Hoàng Đĩnh

MSSV:

18128014

GVHD: TS. Đặng Đình Khơi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KỸ THUẬT TP. HCM

KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC
VÀ THỰC PHẨM
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA
HỌC
---oOo---

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MƠN
HỌC MÁY VÀ THIẾT BỊ
Giảng viên hướng dẫn: Đặng Đình
Khơi
Họ và tên sinh viên thực hiện:
MSSV
1. Nguyễn Hoàng Đĩnh
2. Nguyễn Phạm Như Ngọc
1. Tên đồ án: Thiết kế hệ thống sấy
băng tải sấy trà năng suất 300 kg/h
2. Các số liệu ban đầu:
• Năng suất sản phẩm
sấy: 300 kg/h
• Độ ẩm nguyên liệu đầu
vào 60%
• Độ ẩm sản phẩm sau
sấy 5%
• Tác nhân sấy là khơng
khí nóng
• Các số liệu khác tự
chọn
3. u cầu về phần thuyết minh và

tính tốn:
1) Tổng

quan

về

sản

2


phẩm và qui trình cơng
nghệ sấy liên quan
2) Đề nghị qui trình sấy
trà
3) Tính cân bằng vật chấtnăng lượng
4) Tính cấu tạo thiết bị
chính
5) Chọn các thiết bị phụ
phù hợp
6) Kết luận
4. u cầu về trình bày bản vẽ:
• 01 bản vẽ qui trình khổ
A1 và 01 bản vẽ khổ
A4

kẹp

trong

tập

thuyết minh
• 01 bản vẽ cấu tạo thiết
bị chính khổ A1
5. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:
05/03/2021
6. Ngày hoàn thành đồ án:
16/08/2021
Tp. Hồ Chí Minh, ngày
TRƯỞNG BỘ
MƠN

Huỳnh Nguyễn
Anh Tuấn

3


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 HƯỚNG DẪN

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

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

MÃ MÔN HỌC: PWPD322703

1. GVHD: TS. Đặng Đình Khơi..................................................................................
2. Sinh viên: Nguyễn Hồng Đĩnh........................ 3. MSSV: 18128014.....................
4. Tên đề tài: Thiết kế hệ thống sấy băng tải sấy trà năng suất 300 kg/h
5. Kết quả đánh giá
STT

Thang
điểm

Nội dung

1

Xác định được đối tượng và yêu cầu thiết kế

0 – 1,0

2

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

0 – 2,5

4

Điểm
số

3

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

0 – 0,75

4

Lập được kế hoạch triển khai thực hiện thiết kế

0 – 0,75

5

Lập được bản vẽ với phần mềm chuyên dụng

0 – 2,5

6

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

0 – 1,0

7

Hồn thành trách nhiệm cá nhân trong nhóm

0 – 0,75

8

Thực hiện đúng kế hoạch công việc được GV giao

0 – 0,75

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

10

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

6. Các nhận xét khác (nếu có)
.........................................................................................................................................
7. Kết luận:

Được phép bảo vệ : 

Không được phép bảo vệ : 
Ngày …… tháng ….. năm 20…
Người nhận xét

(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

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

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

1. GVPB: .....................................................................................................................
2. Sinh viên: Nguyễn Hoàng Đĩnh......................... 3. MSSV: 18128014.....................
4. Tên đề tài: Thiết kế hệ thống sấy băng tải sấy trà năng suất 300 kg/h
5. Kết quả đánh giá
STT

Thang
điểm

Nội dung

1

Lập qui trình cơng nghệ và tính tốn 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

Điểm
số


5

0 – 3,0

Trả lời được các câu hỏi phản biện

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

10

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

6. Các nhận xét khác (nếu có)
.........................................................................................................................................
Ngày …… tháng ….. năm 20…
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 HƯỚNG DẪN

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

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

1. GVHD: : TS. Đặng Đình Khơi...............................................................................
2. Sinh viên: Nguyễn Phạm Như Ngọc.................. 3. MSSV: 18128042......................
4. Tên đề tài: Thiết kế hệ thống sấy băng tải sấy trà năng suất 300 kg/h
5. Kết quả đánh giá
STT

Thang
điểm

Nội dung

1

Xác định được đối tượng và yêu cầu thiết kế

0 – 1,0

2

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

0 – 2,5

3

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

0 – 0,75

4

Lập được kế hoạch triển khai thực hiện thiết kế

0 – 0,75

5

Lập được bản vẽ với phần mềm chuyên dụng

0 – 2,5

6

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

0 – 1,0

7

Hồn thành trách nhiệm cá nhân trong nhóm

0 – 0,75

8

Thực hiện đúng kế hoạch cơng việc được GV giao

0 – 0,75

TỔNG ĐIỂM (Bằng chữ:
……………………………………….)
6

10

Điểm
số


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

6. Các nhận xét khác (nếu có)
.........................................................................................................................................
7. Kết luận:

Được phép bảo vệ : 

Không được phép bảo vệ : 
Ngày …… tháng ….. năm 20…
Người nhận xét

(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

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

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: Nguyễn Phạm Như Ngọc.................. 3. MSSV: 18128042.....................
4. Tên đề tài: Thiết kế hệ thống sấy băng tải sấy trà năng suất 300 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)
.........................................................................................................................................
7


Ngày …… tháng ….. năm 20…
Người phản biện

(Ký & ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU…………………………………………………………. 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM & QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ

SẤY BĂNG TẢI.
1.1 Tổng quan về sản phẩm.................................................................................................
1.2 Quy trình cơng nghệ sấy băng tải..................................................................................

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH SẤY BĂNG TẢI.
2.1 Sơ đồ quy trình..............................................................................................................
2.2 Thuyết minh sơ đồ quy trình.......................................................................................

CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CÂN BẰNG VẬT CHẤT.
3.1 Thơng số tính tốn của khơng khí.................................................................................
3.2 Cân bằng vật chất........................................................................................................
3.3 Cân bằng năng lượng..................................................................................................
3.4 Tính vận tốc dịng khí.................................................................................................

CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH.
4.1 Tính kích thước thiết bị...............................................................................................
4.2 Tính kích thước thân thiết bị.......................................................................................
4.3 Động cơ băng tải.........................................................................................................

CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN TỔN THẤT NHIỆT VÀ LẬP BẢNG CÂN BẰNG
8


NHIỆT.
5.1 Sấy lý thuyết...............................................................................................................
5.2 Tổn hao nhiệt trong quá trình sấy thực........................................................................
5.3 Tính tốn q trình sấy thực.........................................................................................
5.4 Lập bảng cân bằng nhiệt.............................................................................................
CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ.
6.1 Tính tốn thiết bị cho vùng sấy...................................................................................

6.2 Tính và chọn cyclone..................................................................................................
6.3 Tính trở lực.................................................................................................................
6.4 Tính và chọn quạt .......................................................................................................
KẾT LUẬN .....................................................................................................................
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................

DANH MỤC ẢNH

9


LỜI MỞ ĐẦU
Trà là thức uống phổ biến thứ 2 trên thế giới, chỉ sau nước. Tất cả các loại trà trên thế
giới đều được làm từ một loại cây, gọi là cây trà (Camellia Senensis), mọc trên các cao
nguyên vùng nhiệt đới, cây và lá của trà được sử dụng để sản xuất trà. Trà ban đầu có
xuất sứ từ Trung Quốc, người ta đã biết dùng trà 2500 năm trước. Sau khi trà được vận
chuyển sang Ấn Độ bằng Con Đường Tơ lụa, công ty Đông Ấn thuộc về người Anh đã
phát hiện ra và yêu thích đồ uống này. Và từ đó đã khiến trà trở nên phổ biến khắp
Châu Âu và hiện nay là toàn thế giới.
Ở Việt Nam, việc sản xuất trà số lượng lớn, tạo tiền đề phát triển thành một ngành
công nghiệp bắt đầu khi Pháp xâm lược vào năm 1890. Dẫn đến sự hình thành của các
trung tâm nghiên cứu tại Phú Thọ để phát triển các giống trà lai khác nhau. Tuy nhiên
dù xuất phát chậm nhưng hiện nay Việt Nam là nước sản xuất chè lớn thứ 7 và xuất khẩu
chè lớn thứ 5 toàn cầu, với 130 000 ha diện tích trồng chè và hơn 500 cơ sở sản xuất, chế
biến, công suất đạt trên 500 000 tấn chè khô/năm. Các sản phẩm chè ngày càng đa dạng,
phong phú về chủng loại, đảm bảo phục vụ nhu cầu tiêu thụ của người tiêu dùng trong
và ngoài nước như: Chè sao lăn, chè xanh, chè Ô Long, chè Hương, chè Thảo dược ...
Trong sản xuất trà, bước cuối cùng cũng là bước quan trọng nhất, đó chính là sấy trà.
Nhằm để tạo được thành phẩm cuối cùng trước khi được phân loại và đóng gói, trà
phải đi qua một hầm sấy thổi khí nóng và làm bay hơi lượng ẩm trong trà để lá trà

chuyển thành màu nâu hoặc đen và sẵn sàng được tiêu dùng. Cụ thể hơn phương pháp
này có tên gọi là phương pháp sấy băng tải.
Trong mơn học đồ án q trình và thiết bị này, chúng em sẽ trình bày về thiết kế của
bản thân cho hệ thống sấy băng tải lá trà để đạt được năng suất 300 kg/h.

10


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM & QUY TRÌNH CÔNG
NGHỆ SẤY BĂNG TẢI.
1.1. TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM.
1.1.1. tổng quan về các loại trà:
-Trà là một loại thức uống có từ cổ xưa, ngày nay trở thành loại thức uống phổ biến
hàng đầu thế giới. Trà đã được chứng minh có nhiều thành phần có lợi cho sức khỏe,
dùng thường xuyên có thể giúp giảm béo, chắc xương, trẻ lâu, ngừa một số bệnh như
tiểu đường, mỡ máu, cao huyết áp, ung thư…
-Búp lá trà sau khi thu hái sẽ qua các cơng đoạn như làm héo, vị, ủ (oxy hóa), sấy khơ.
Nếu chia theo mức độ oxy hóa có thể chia làm 3 loại:
1.Trà xanh: khơng oxy hố
2.Trà Ơ Long: oxy hố một phần
3.Trà đen: oxy hố hồn toàn
-Các nước sản xuất trà nhiều nhất: Sri Lanka, Ấn Độ, Trung Quốc, Kenya, Việt Nam,..
-Theo xu hướng hiện nay thì tầng lớp tinh anh của phương tây bắt đầu học thưởng thức
nghệ thuật trà Á Đơng (trà xanh) cịn đa số người Á Đông lại chuyển sang uống trà
Tây (trà đen – trà Lipton).
1.1.2. Nguồn gốc, chất lượng nguồn cung của trà xanh:
1.1.2.1. Nguồn gốc:
-Mặc dù trà xanh có nguồn gốc từ một loại thực vật, vẫn có những loại trà xanh khác
nhau được trồng và sản xuất khắp thế giới hôm nay, bao gồm Trung Quốc, Nhật Bản,
Ấn Độ, Sri Lanka, Đài Loan, Bangladesh, New Zealand, Hawaii và kể cả ở miền Nam

Carolina (USA).
-Trà xanh, có nguồn gốc từ Trung Quốc, quận Yunnan, nơi mà được cho là xuất sứ của
giống loài thực vật tên Camellia sinesis.

11


1.1.2.2. Chất lượng nguồn cung:
-Với khí hậu ơn hịa mát mẻ quanh năm, Bảo Lộc được mệnh danh là ‘kinh đô trà’ của
Việt Nam. Trà Bảo Lộc ngày nay là một thương hiệu nổi tiếng trên thị trường, đặc biệt
là trà xanh và trà Ô Long. Hương vị phố núi chính là tính đậm đà của những thức trà
thơm ngon, tơn vinh nơi vùng cao đất đỏ.
1.1.3. Thành phần có trong trà xanh:
1.1.3.1. Nước:
-Nước trong nguyên liệu trà là môi trường xảy ra tương tác giữa các chất có trong
nguyên liệu chè khi đem chế biến. Nước tham gia trực tiếp vào nhiều phản ứng thủy
phân, oxi hóa khử. Hàm lượng nước có quan hệ mật thiết đối với quá trình chế biến
trà.
1.1.3.2. Hợp chất phenol (tanin):

Ảnh 1.1: Hợp chất tanin.

-Hợp chất phenol giữ vai trò chủ yếu trong quá trình tạo màu sắc, hương vị của trà.
Tanin có đặc tính dễ bị oxi hóa dưới tác dụng của enzyme và được cung cấp oxi đầy
đủ. Vì vậy, trà nguyên liệu chứa càng nhiều tanin, đặc biệt là tanin hòa tan thì sản
phẩm trà có chất lượng càng cao. Flavanoids là thành phần quan trọng của Tanin, trong
đó Catechin và Flavonol chiếm tỉ lệ lớn.
1.1.3.1.Caffein:
-Ankaloid chính của trà là Caffein, có tác dụng dược lý, tạo cảm giác hưng phấn cho
12

người uống. Caffein là dẫn xuất của purine có tên và gọi theo cấu tạo là 1,3,5trimethylxanthine, chiếm khoảng 3–4% tổng lượng chất khơ trong lá chè tươi.
-Caffein có khả năng liên kết với tanin và các sản phẩm oxi hóa của tanin để tạo nên
các muối Tanat caffein. Các muối này tan trong nước nóng, khơng tan trong nước lạnh
và tạo nên hương thơm, và sắc nước trà xanh, giảm vị đắng và nâng cao chất lượng
thành phẩm.
1.1.3.4. Protein và acid amin:
-Protein trong búp trà phân bố không đồng đều, chiếm khoảng 15% tổng lượng chất
khô của lá chè tươi. Protein có thể kết hợp với trực tiếp với Tanin, polyphenol, tạo ra
những hợp chất không tan làm đục nước trà đen. Nhưng trong chế biến chè xanh,
protein kết hợp với một phần Tanin làm cho vị đắng và chát giảm đi, vì thế ở chừng
mực nào đó Protein có lợi cho phẩm chất trà xanh.
-Ngày nay, người ta đã tìm thấy 17 acid amin có trong trà. Trong đó 10 acid amin cơ
bản là: Theanine, phenylalanine, leucine, isoleucine, valine, Tyrosine, glutamine,
serine, glutamic, aspartic. Các acid amin này có thể kết hợp với đường, tanin tạo ra các
hợp chất aldehyde, alcol có mùi thơm cho trà đen, và chúng cũng góp phần điều vị cho
trà xanh.
1.1.3.5. Carbonhydrates:
-Trong thành phần Carbohydrate của trà, đáng quan tâm nhất là là loại đường tan.
Dưới tác dụng của nhiệt và các yếu tố khác, các loại đường sẽ biến đổi tạo nên hương
vị đặc trưng cho thành phẩm. Ngoài ra, các loại đường còn tác dụng với Protein, acid
amin tạo nên hương thơm cho trà.
1.1.3.6. Vitamin và khoáng:
-Trong búp trà chứa hầu hết các loại vitamin như vitamin A, B1, B2, PP, đặc biệt
Vitamin C có rất nhiều trong trà, cao gấp 3- 4 lần so với cam, chanh. Trong quá trình
chế biến trà đen hàm lượng vitamin C giảm nhiều, còn trong trà xanh thì giảm khơng
đáng kể. Vì vậy hàm lượng Vitamin C trong trà xanh thường cao gấp 10 lần so với trà
đen.
Trong trà thành phần khoáng chủ yếu là K, chiếm gần 50 % tổng lượng khoáng.

13


1.1.3.7. Enzyme:
-Là nhân tố quan trọng trong quá trình sinh trưởng và chế biến trà, đặc biệt trong chế
biến trà. Enzyme có vai trị quyết định chiều hướng biến đổi các phản ứng sinh hóa
trong giai đoạn làm héo, vị, lên men.
-Trong búp trà có 2 loại enzyme chủ yếu là:
+ Nhóm enzyme thủy phân: amilase, protease, glucosidase, …
+ Nhóm enzyme oxi hóa – khử: peroxidase, polyphenoloxidase, …
Enzyme peroxidase, polyphenoloxidase đóng vai trị quan trọng nhất và có tác dụng
khác nhau trong quá trình lên men trà. Các enzyme này đều hoạt động mạnh ở 45°C,
đến 70°C thì hoạt động yếu hẳn đi và ở nhiệt độ cao hơn sẽ bị vơ hoạt hồn tồn.
Trong chế biến chè xanh, khơng cần tạo nên những biến đổi sinh hóa cho tanin, nên
enzyme khơng có ích cho q trình chế biến. Vì vậy ngay từ giai đoạn đầu của quá
trình chế biến trà xanh người ta phải dùng nhiệt độ cao để vơ hoạt enzyme bằng cách
chần.
1.2. TỔNG QUAN QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẤY BĂNG TẢI.
1.2.1. Định nghĩa quá trình sấy:
- Quá trình sấy là q trình làm khơ một vật thể nào đó bẳng phương pháp bay hơi.
- Đối tượng của quá trình sấy là các vật ẩm – những vật thể có chứa một lượng chất
lỏng nhất định. Chất lỏng được chứa trong vật ẩm thường là nước. Một số ít vật ẩm
chứa chất lỏng khác là dung môi hữu cơ, ví dụ: sơn, dầu, vecni,.. Qua định nghĩa, ta
thấy quá trình sấy yêu cầu các tác động cơ bản đến vật ẩm là:
+ Cấp nhiệt cho vật ẩm làm cho chất lỏng trong vật ẩm hóa hơi.

+ Lấy hơi ẩm ra khỏi vật chứa và “vận chuyển” vào môi trường.
+ Ở đây q trình hóa hơi của chất lỏng trong vật ẩm là bay hơi nên có thể xảy ra ở bất
cứ nhiệt độ nào.

1.2.2. Phân biệt giữa quá trình sấy và một số q trình làm khơ khác:
- Có một số q trình làm giảm độ ẩm trong vật thể nhưng khơng được gọi là q trình
sấy, đó là:
+ Vắt ly tâm là quá trình làm giảm độ ẩm của vật liệu bằng phương pháp cơ học,
phương pháp này chỉ có thể làm cho ẩm tự do thốt ra khỏi vật.
+ Cô đặc là phương pháp làm giảm độ ẩm của vật thể (dung dịch) bằng cách đun sôi.
14


1.2.3. Các loại máy sấy băng tải:
- Băng tải sấy chịu nhiệt là băng tải lưới có bề mặt bằng phẳng và khả năng chống ăn
mòn cao, độ bền kéo, thơng gió tốt, khơng dễ dàng bị biến dạng, bền, khơng rỉ sét, khả
năng chịu nhiệt cao và các tính năng đặc biệt khác. Dùng để sấy cho các loại sản phẩm
như, sấy khô linh kiện điện tử, sản phẩm in lụa, thuỷ tinh, nhựa, vải, bao bì màng co
làm khô và cứng keo, bộ gia nhiệt độc lập được cài đặt đóng mở bởi bộ điều khiển
trung tâm, tăng hiệu suất sử dụng và tiết kiệm điện năng sử dụng. Tốc độ băng tải điều
chỉnh qua biến tần. Thời gian nhiệt độ điều chỉnh theo yêu cầu sấy từng sản phẩm.
- Băng tải sấy nông sản dùng để sấy các sản phẩm nơng sản như khoai mì, ngơ, đậu
nành.. bằng cách cho lưu hóa trong thùng sấy tỏa nhiệt sử dụng điện trở nhiệt, đèn
hồng ngoại, đèn halogen, cấp nhiệt từ đốt… theo các nhiệt độ cài đặt từ 40-200 0C. Sản
phẩm lưu hóa trong băng tải nơng sản là để đưa độ ẩm nông sản bản đầu về độ ẩm
mong muốn thì khách hàng phải cài đặt nhiệt độ, thời gian lưu hóa và tốc độ băng tải
phù hợp. Băng tải nông sản được thiết kế nhiều tầng để tăng quảng đường ,thời gian
lưu hóa nhằm tối ưu diện tích.
- Băng tải sấy cơng nghiệp dùng để các sản phẩm công nghiệp như đồ si mạ, logo in
trên sản phẩm nhựa. Băng tải sấy công nghiệp được thường thiết kế một tầng. Nhiệt độ
cài đặt từ 40-3000C tốc độ băng tải và thời gian lưu hóa được cài đặt theo yêu cầu.Sự
kêtt́ hợp giữa băng tải sấy công nghiệp và băng tải xích cuốn, băng tải lưới inox tạo
thành hệ thống sấy sấy cơng nghiệp khép kín.
1.2.4. Phân loại các thiết bị sấy:

1.2.4.1. Thiết bị sấy đối lưu:
-Sấy đối lưu (nhiệt nóng): 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. Đây là phương pháp sấy thông dụng nhất. thiết bị sấy
đối lưu bao gồm: thiết bị sấy buồng, thiết bị sấy hầm, thiết bị sấy khí động, thiết bị sấy
tầng sơi, thiết bị sấy cấp thấp, thiết bị sấy thùng quay……

15


1.2.4.2. Thiết bị sấy bức xạ:
-Sấy bức xạ là phương pháp sấy vật liệu ẩm bằng nguồn nhiệt bức xạ. Năng lượng các
tia bức xạ xuyên vào và hấp thụ trong thể tích vật liệu làm thay đổi trường nhiệt độ.
Thiết bị này chỉ dung thích hợp với một số sản phẩm.
1.2.4.3. Thiết bị sấy tiếp xúc:
-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 dòng điện cao tần: là phương pháp sấy dùng năng lượng điện trường có tần
số cao để đốt nóng trên toàn bộ chiều dày của lớp vật liệu Thiết bị này sử dụng phương
pháp sấy gồm 2 kiểu:
+Thiết bị sấy tiếp xúc với bề mặt nóng kiểu tang quay hay lô quay
+Thiết bị sấy tiếp xúc trong chất lỏng
1.2.4.4. Thiết bị sấy điện trường cao tần:
Sấy bằng dòng 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
1.2.4.5. Thiết bị sấy thăng hoa:
Sấy thăng hoa là phương pháp sấy trong điều kiện mơi 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).

1.2.4.6. Thiết bị sấy chân không:
Sấy chân không 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 thoát ra dung môi quý cần thu hồi và vật
liệu dễ nổ.
1.2.5. Tổng kết về việc chọn quy trình cơng nghệ:
-Ta chọn loại băng tải sấy cơng nghiệp. Vì một số ưu điểm sau đây:
+Băng tải giúp sấy đều các mặt của sản phẩm.
+Nguyên liệu sấy trải đều trên băng tải giúp quá trình sấy nhanh và đều hơn.
16


+Có thể đốt nóng giữa chừng, điều khiển dịng khí dễ dàng.
+Hiệu suất sấy cao, có thể tiết kiệm điện trong quá trình sản xuất.
+Dễ dàng sử dụng và lắp đặt.
+Dễ dàng bảo trì khi có sự cố.
1.2.6. Chọn thiết bị sấy phù hợp với quy trình:
-Thiết bị sấy hầm đối lưu phù hợp với quy trình sấy băng tải trà với ưu và nhược điểm
như sau. Về ưu điểm là sẽ khơng làm thay đổi tính chất tự nhiên của sản phẩm, tăng
thời gian bảo quản thực phẩm, có thể ứng dụng rộng rãi, giá thành rẻ và áp dụng cho
nhiều loại vật liệu, dễ điều chỉnh. Nhược điểm là có u cầu kỹ thuật chế tạo máy, cơng
nghệ sấy khắt khe và kỹ thuật đóng gói phải đảm bảo trong mơi trường có độ ẩm thấp.
(<20oC)

CHƯƠNG 2: SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ VÀ THUYẾT MINH.
2.1. sơ đồ quy trình. (Ảnh 2.1)
2.2. thuyết minh sơ đồ quy trình.
Trong chế biến trà bao gồm ba bước cơ bản:
-Bước 1: Nhận và sàng lọc nguyên liệu
+ Héo nhẹ: Khi đến nhà máy, lá trà tươi sẽ được trải trên một khay lớn và phơi khơ
trong khơng khí ở 25-300C. Để làm giảm đi một lượng ẩm nhất định giúp cho đọt chè

mềm mại hơn, tạo thuận lợi cho quá trình diệt men tiếp theo được triệt để. Q trình
này có thể tốn 10-16 tiếng, tùy thuộc vào độ ướt của trà. Ở một số nhà máy sẽ đẩy
nhanh quá trình này bằng cách thổi khí ấm vào.
Ảnh 2.2: Một khay làm héo trà

17


18


Lá trà tươi

Héo nhẹ

Vò trà

Sàng

Diệt men

Sấy băng tải
Calorifer

Quạt đẩy

Cyclone

Bụi

Thành phẩm

Quạt hút

Ảnh 2.1 Sơ đồ quy trình

19


+ Vị trà:
■Mục đích: Phá vỡ một số tế bào để tanin bị oxi hóa có tác dụng làm giảm chát cho
trà xanh và làm cho búp trà xoắn lại theo yêu cầu của thị trường. Yêu cầu độ dập tế
bào đạt khoảng 45%. Điều kiện cần thiết: độ ẩm khơng khí 90%, nhiệt độ 22-24 0C , vị
2 lần mỗi lần 30-45 phút.
■Phương pháp vị trà:
Có hai phương pháp cho q trình này, đó là phương pháp ‘Orthodox’ và phương pháp
‘Unorthodox’, các thuật ngữ nhằm để miêu tả hai loại máy móc được sử dụng.
Máy ‘Orthodox’ sẽ cuộn lá trà lại, tạo thành các lá trà lớn, đem lại cảm giác ‘thật’ hơn
cho người dùng. Máy ‘Unorthodox’ sẽ có hai kiểu là CTC (Cut, tear and curl) hoặc
(Crushing, tearing and curling) (Nghiền, cắt và cuộn) hoặc máy Rotovane. Cả hai đều
cắt lá trà thành các phần tử nhỏ hơn rất nhiều so với máy ‘Orthodox’. Các phần tử nhỏ
hơn sẽ được ưa chuộng nhiều hơn ở thị trường hiện nay vì sẽ giúp q trình đun sơi trà
nhanh hơn.
■Sự biến đổi các chất trong q trình vị trà: Do có xảy ra q trình oxy hóa nên hàm
lượng các chất biến đổi như sau, lượng tannin giảm xuống mà chủ yếu là catechin.
Hàm lượng benzadehit, rượu benzilic, n-pentanol và sis-3-hexanol tăng mạnh lên, cịn
n-heptanol thì giảm xuống. Lượng chloropill đã bị giảm xuống trong thời gian héo lại
tiếp tục giảm đi nhiều trong thời gian vò.

Ảnh 2.3: Trà qua máy ‘Orthodox’.

20


Ảnh 2.4: Trà qua máy ‘Unorthodox’.
+ Sàng: Đây là quá trình loại bỏ các tạp chất như bụi, đá…. ra khỏi lá trà.
-Bước 2: Xử lý sinh học
+ Diệt men:
Diệt men là dùng độ nhiệt cao để hủy diệt quá trình lên men ngay từ đầu, do đó giữ
được màu xanh của diệp lục.
■ Mục đích: Để các biến đổi hóa học khơng xảy ra dưới tác dụng của men nhưng sự
chuyển hóa các chất vẫn phải được thực hiện lúc này sử dụng các yếu tố nhiệt và ẩm.
Do đó, muốn sản phẩm trà xanh có chất lượng cao thì phải diệt men triệt để và tăng
cường sản xuất nhiệt cho trà để giữ cho màu nước trà xanh tươi, vị chất đượm hậu
ngọt và có hương thơm đặc trưng.
■ Các phương pháp diệt men: Chần trà trong nước sơi; hấp trà bằng hơi nước bão hịa
ở áp suất thường hoặc áp suất cao; sao hoặc xào trà trong thiết bị có nhiệt độ thành
thiết bị cao (như chảo gang, thùng sao) hoặc trong thiết bị sử dụng tác nhân là khơng
khí nóng. Thời gian diệt men phụ thuộc vào phương pháp diệt men tức là phụ thuộc
vào hệ số truyền nhiệt của tác nhân, diện tích tiếp nhiệt của lá trà.
■ Phương pháp hấp trà: Tác nhân là hơi nước bão hịa, có 2 phương pháp hấp là hấp
gián đoạn và hấp liên tục:
▶ Hấp gián đoạn: sử dụng nồi hấp, nước trong nồi được đun sôi bằng gas, bằng dầu
để tạo hơi hấp trà. Trà được rải trên lưới bao kín nồi.
21


▶ Hấp liên tục: pectin bị hydrat hóa nên lá trà dễ bị dính vào nhau. Phương pháp này
ưu điểm là diệt men khá nhanh và triệt để, nước trà khá xanh, làm giảm 1 phần mùi
hăng tươi của lá trà và hồn tồn có thể cơ giới được. Nhược điểm là cần nhiều thiết bị

nên cồng kềnh, tốn kém.
■ Phương pháp sao hoặc xào- phương pháp tiếp xúc:
▶ Phương pháp gián đoạn: Sử dụng chảo bằng gang đúc có bề dày khá lớn, chảo được
đốt nóng bằng than, củi, dầu FO hoặc gas và được đảo trộn bằng bộ phận cánh đảo với
tốc độ 23-28 vòng/ phút
▶ Phương pháp liên tục: Sử dụng thùng dạng hình trụ bằng tơn, thùng đượcđặt
nghiêng 1 góc lớn nhất định và có bộ phận cánh đảo để đẩy trà ra, thùng được đốt
nóng bằng than,củi, gas. Thời gian khoảng 6-8 phút với 2-3 phút để diệt men và 4-5
phút để làm khô.
■Phương pháp hấp khơ:
Sử dụng tác nhân là khơng khí nóng có nhiệt độ từ 160-180oC, sử dụng khơng khí ẩm
để hồi lưu nên nâng cao được hệ số truyền nhiệt, thời gian diệt men tầm 6-8 phút, độ
ẩm của trà sau khi hấp khoảng 65%.
■Phương pháp chần:
Tác nhân là nước sôi, thiết bị là nồi thủ công làm việc gián đoạn, diệt men nhanh và
triệt để, nước trà rất xanh và trong. Làm giảm vị đắng của trà.

Ảnh 2.5: Diệt men trà xanh.
-Bước 3: Sấy băng tải
+ Mục đích của sấy trà:
22


Dùng nhiệt độ cao để diệt enzyme, đình chỉ quá trình lên men nhằm giữ lại tối đa
những chất có giá trị trong lá trà giúp hình thành hương vị, màu sắc của trà. Làm giảm
hàm ẩm trong trà bán thành phẩm đến mức tối thiểu, phù hợp yêu cầu bảo quản chất
lượng trà trước khi phân loại.
+ Trong thời gian sấy khô, lá trà bị biến đổi cả về tính chất vật lí cũng như tính chất
hóa học:
■Tổng hàm lượng các chất hồ tan giảm đi so với lá chè xong.

■ Hàm lượng cafein giảm đi một ít. Đó là do sự bay hơi một phần và do sự thăng hoa
của các hợp chất này khi sấy khô.
■ Trong khi sấy trà cần chú ý:
▶ Tốc độ khơng khí nóng thổi vào buồng sấy quá nhỏ sẽ gây ra tình trạng ứ đọng hơi
ẩm làm giảm chất lượng trà rõ rệt.
▶ Nhiệt độ sấy q cao & khơng khí thổi vào quá lớn sẽ làm cho trà bị cháy vụn, nhiệt
độ càng cao sẽ làm giảm hương thơm của càng mạnh. Nhiệt độ quá cao sẽ gây ra hiện
tượng tạo trên bề mặt lá trà một lớp màng cứng, ngăn cản ẩm từ bên trong thốt ra
ngồi, kết quả không tiêu diệt được men triệt để & trà vẫn chứa nhiều ẩm bên trong làm
cho chất lượng của trà nhanh chóng xuống cấp trong thời gian bảo quản.

CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CÂN BẰNG VẬT CHẤT.
-Điều kiện thiết kế cho thiết bị sấy hầm vận chuyển bằng băng tải:
+Năng suất sản phẩm sấy: 300 kg/h
+Độ ẩm nguyên liệu đầu vào: 60%
+Độ ẩm sản phẩm sau sấy: 5%
+Tác nhân sấy là khơng khí nóng
+Chế độ sấy có 3 giai đoạn:
■Giai đoạn A: khơng khí trước khi vào hầm sấy.
■Giai đoạn B: khơng khí đang ở trong hầm sấy.

23


■Giai đoạn C: khơng khí sau khi ra khỏi hầm sấy.

ảnh 3.1: Đồ thị I-d của quá trình sấy lý thuyết
-Các thơng số sử dụng tính tốn:
+Vật liệu sấy:
Năng suất

G2= 300 kg/h

Độ ẩm đầu theo vật liệu ướt

W1=60%

Độ ẩm sản phẩm sau khi sấy:

W2 = 5%

Độ ẩm cuối theo vật liệu khô:

ω2 = = 5,26%

Khối lượng riêng của vật liệu khô

ρ0 = 24 kg/m3

Nhiệt dung riêng của vật liệu khô c vlk = 1,5 kJ/kg oC (chọn vì nhiệt dung riêng của thực
phẩm từ 1,2 đến 1,7 theo tài liệu [1])
+Tác nhân sấy: là khơng khí nóng với các thơng số được tra và chọn như sau:
Khơng khí vào calorifer

t0 = 25oC, ϕo = 85%

Khơng khí vào hầm sấy

t1 = 100oC

Khơng khí ra khỏi hầm sấy

t2 = 40oC.

3.1. Các thơng số tính tốn của khơng khí.
24


3.1.1. Khơng khí trước vào buồng sấy (điểm A):
-Chọn nhiệt độ khơng khí trước khi vào buồng sấy: t o=25oC. Đây là nhiệt độ thấp nhất
trong năm ở Tp.HCM. Chọn như trên sẽ đảm bảo thiết bị hoạt động bình thường quanh
năm.
-Chọn độ ẩm khơng khí trước khi vào hầm sấy: ϕo= 85%.
-Áp suất hơi bão hòa:
= 0,0315 bar (Tài liệu [1])
-Hàm ẩm:
Trong đó B = p là áp suất khí trời nơi các định độ ẩm, lấy B= 1 atm =1,013bar
= 0,0167 kg ẩm/kg kk khô
- Enthalpy Io:
I= 1,004t + [d (2500 + 1,842t)]
Io= (1,004 25) + [0,0167 (2500 + 1,842 25)] = 67,613 kJ/kg kk khô.
Vậy do= 0,0167 kg ẩm/ kg kk khô.
Io = 67,613 kJ/kgkq kk khô.
3.1.2. Khơng khí sau khi qua caloriphe (điểm B):
-Chọn nhiệt độ khơng khí trong buồng sấy là: t1= 100oC.
-Hàm ẩm d1= do = 0,0167 kg ẩm/ kg kk khô.
-Áp suất hơi bão hịa:
= 0,9987 bar.
-Độ ẩm của khơng khí:
= 0,0266 = 2,66%

-Enthalpy I1:
I= 1,004t + [d (2500 + 1,842t)]
I1= (1,004 100) + [0,0167 (2500 + 1,842 100)] = 145,226 kJ/kg kk khô.
Vậy: d1=do = 0,0167kg ẩm/kg kk khô.
25