Đồ án: Thiết kế máy sấy trà với năng suất 200kg/h

ĐAMH TK Hệ thống sấy băng tải
GVHD: Trònh Văn Dũng
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU..........................................................................................................2
THUYẾT MINH QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ ...........................................3
TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT...................................................................4
Các thông số sử dụng tính toán..............................................................4
Tính cân bằng vật chất...........................................................................7
Thời gian sấy ..........................................................................................7
HẦM SẤY:......................................................................................................8
I. Băng tải .......................................................................................8
II. Kích thước hầm............................................................................10
III Động cơ băng tải..........................................................................11
CÂN BẰNG NHIỆT .....................................................................................14
I. Sấy lí thuyết.................................................................................14
II. Tổn hao nhiệt...............................................................................15
III. Sấy thực.......................................................................................23
THIẾT BỊ PHỤ..............................................................................................27
I. Calorifer......................................................................................27
II. Cyclon.........................................................................................32
III. Quạt.............................................................................................33
IV. Gầu tải nhập liệu........................................................................36
TÍNH KINH TẾ..............................................................................................38
KẾT LUẬN.....................................................................................................39
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................40
SVTH: Tống Thò Hương.
1
ĐAMH TK Hệ thống sấy băng tải
GVHD: Trònh Văn Dũng
MỞ ĐẦU
Trà là một thức uống có tính giải khát phổ thông trong nhân dân đặc biệt là nhân dân vùng

châu Á. Trà không những có tác dụng giải khát mà còn có tác dụng chữa bệnh vì trong trà có
những dưỡng chất: vit C, B, PP, cafein, muối.. Trà làm cho tinh thần sảng khoái, tỉnh táo, đỡ
mệt mỏi, dễ tiêu hoá…
Trà là sản phẩm được chế biến từ là trà non & búp trà (đọt trà) của cây trà. Quá trình chế
biến trà thông qua nhiều công đoạn: làm héo, vò, sàng, lên men, sấy… Trong đó sấy là một
công đoạn hết sức quan trọng. Mục đích của sấy trà: dùng nhiệt độ cao để diệt enzyme, đình
chỉ quá trình lên men nhằm giữ lại tối đa những chất có giá trò trong lá trà giúp hình thành
hương vò, 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 tràbò biến đổi cả về tính chất vật lí cũng như tính chất hóa học:
 Tổng hàm lượng các chất hoà 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.
Sự biến đổi của Nitơ hòa tan và Cafein trong khi sấy:
Giai đoạn chế biến Nitơ hòa tan,mg Cafein, mg Nitơ amonic, mg
Lá trà lên men 21,63 2,89 1,19
Bán thành phẩm 20,05 2,60 0,67
 Nhóm chất hydratcacbon có những biến đổi như sau:
Giảm một ít hàm lượng glucose, saccharose, tinh bột.
Giảm mạnh hàm lượng hidropectin (lá trà lên men chứa 2,73% so với 1,74% của trà đen
bán thành phẩm)
Lượng protein cũng giảm đi trong thời gian sấy này
Lượng vitamin C giảm mạnh: từ 2,64 g/kg chất khô trước khi sấy còn lại 1,81 g/kg sau
khi sấy.
Trong khi sấy trà cần chú ý:
• Tốc độ không 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 quá cao & không khí thổi vào quá lớn sẽ làm cho trà bò 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 thoát ra ngoài, 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.
Các phương pháp sấy:
- sấy thường
- sấy có bổ sung nhiệt
SVTH: Tống Thò Hương.
2
ĐAMH TK Hệ thống sấy băng tải
GVHD: Trònh Văn Dũng
- sấy có đốt nóng giữa chừng
- sấy tuần hoàn khí thải
Trong đồ án này ta chọn phương thức sấy thường vì không yêu cầu phải giảm nhiệt độ của
tác nhân sấy. Mặt khác nếu dùng các phương pháp khác sẽ phức tạp về kết cấu thiết bò dẫn đến
không hiệu quả về mặt kinh tế.
Thiết bò sấy có nhiều loại: buồng sấy, hầm sấy, máy sấy thùng quay, máy sấy tầng sôi, máy
sấy phun, máy sấy thổi khí…
Ta chọn hầm sấy với thiết bò vận chuyển là băng tải vì phương án này có những ưu điểm
như sau:
 Khi qua một tầng băng tải vật liệu được đảo trộn & sắp xếp lại nên tăng bề mặt tiếp xúc
pha nên tăng tốc độ sấy.
 Có thể đốt nóng giữa chừng, điều khiển dòng khí.
 Phù hợp với vật liệu sấy dạng sợi như trà.
 Hoạt động liên tục.
 Có thể thực hiện sấy cùng chiều, chéo chiều hay ngược chiều.
Bên cạnh những ưu điểm thì phương án này cũng có nhược điểm: cồng kềnh, vận hành phức
tạp.
SVTH: Tống Thò Hương.
3
ĐAMH TK Hệ thống sấy băng tải
GVHD: Trònh Văn Dũng

THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ:
Ngay khi qúa trình lên men kết thúc, tức là khi các chỉ tiêu chất lượng đã đạt yêu cầu, cần
chấm dứt hoạt động gây lên men của enzym. Muốn vậy trong công nghệ chế biến trà hiện nay
người ta dùng nhiệt độ cao vừa để đạt mục đích này vừa để làm khô trà, đồng thời tạo ra những
chuyển hóa sinh nhiệt cần thiết nhằm hoàn thiện chất lượng sản phẩm.
Chè (trà) có độ ẩm đầu 60% nằm trong bồn chứa được gầu tải đưa vào bộ phận nhập liệu.
Bộ phận nhập liệu có tang quay gắn với động cơ giúp trà được đưa vào máy sấy liên tục không
bò nghẽn lại ở đầu băng tải. Sau đó tay gạt điều chỉnh độ dày của chè vào hầm sấy. Khi vào
hầm sấy chè sẽ chuyển động cùng với băng tải đến cuối băng tải thứ nhất chè đổ xuống băng
tải thứ hai và chuyển động theo chiều ngược lại cứ như thế cho đến băng tải cuối cùng và theo
máng tháo liệu ra ngoài. Sau khi sấy chè có độ ẩm 5%.
Tác nhân sấy(TNS): không khí nhiệt độ 25
o
C đi vào quạt đẩy qua caloriphe được gia nhiệt
đến 100
o
C, không khí nóng theo đường ống đi vào hầm sấy. Trong hầm không khí đi qua các
băng tải. Sau cùng không khí được quạt hút ở cuối hầm sấy hút ra ngoài.
Một phần chè bò lôi cuốn bởi TNS sẽ được thu hồi bằng cyclon.
Sở dó ta chọn nhiệt độ đầu ra của TNS t
2
= 40
o
C vì nhiệt độ này vừa thích hợp tránh bò tổn
hao nhiệt cũng như đảm bảo trên mặt sản phẩm không bò đọng sương
SVTH: Tống Thò Hương.
4
ĐAMH TK Hệ thống sấy băng tải
GVHD: Trònh Văn Dũng
PHẦN TÍNH TOÁN TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT

Các thông số sử dụng tính toán:
• Vật liệu sấy:
Năng suất G
2
= 200 kg/h
Độ ẩm đầu theo vật liệu ướt W
1
=60%
Độ ẩm đầu theo vật liệu khô ω
1
=
1
1
100 W
W
−
=
60100
60
−
= 150%
Độ ẩm cuối vật liệu ướt W
2
= 5%
Tương tự :
Độ ẩm cuối theo vật liệu khô: ω
2
=
5100
5

−
= 5,26%
Khối lượng riêng của vật liệu khô ρ
0
= 24 kg/m
3
(suy ra từ T45[2])
Nhiệt dung riêng của vật liệu khô c
vlk
= 1,5 kJ/kg.độ (chọn vì nhiệt dung riêng của thực
phẩm từ 1,2 đến 1,7 theo tài liệu [1])
• Tác nhân sấy: là không khí nóng với các thông số được tra và chọn như sau:
Không khí vào caloriphe t
0
= 25
o
C, ϕ
o
= 85%
Không khí vào hầm sấy t
1
= 100
o
C
Không khí ra khỏi hầm sấy t
2
= 40
o
C.

I CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN CỦA KHÔNG KHÍ:
t
t
0
A
t
1
C
0
2
B
I
I
1
=
2
I ( kJ/ kgkk)
d ( kg ẩm/ kgkk)
d = d
0
d
21
1. Không khí trước khi vào caloriphe (điểm A):
Chọn nhiệt độ không khí trước khi vào caloriphe: t
o
=25
o
C.
Đây là nhiệt độ thấp nhất trong năm ở Tp. HCM. Chọn như trên đảm bảo thiết bò hoạt động
bình thường quanh năm.

Chọn độ ẩm không khí trước khi vào caloriphe: ϕ
o
= 85%.
SVTH: Tống Thò Hương.
5
ĐAMH TK Hệ thống sấy băng tải
GVHD: Trònh Văn Dũng
p suất hơi bão hòa:

)
5,235
42,4026
12exp(
t
P
b
+
−=
,bar (2.31[1])

)
255,235
42,4026
12exp(
+
−=
bo
P
= 0,0315 bar
Hàm ẩm:

b
b
PB
P
d
ϕ
ϕ
−
=
621,0
(2.18[1])
Trong đó B là áp suất khí trời nơi các đònh độ ẩm, lấy B= 1 atm lấy B=1,013bar.

0315,085.0013,1
0315,085.0
621,0
×−
×
=
o
d
= 0,0167 kg ẩm/kg kk khô
enthalpy I
o
: I= 1,004t + d(2500 + 1,842t) (2.25[1])
I
o
= 1,004x25 + 0,0167(2500 + 1,842x25) = 67,613 kJ/kg kk khô.
vậy d
o

= 0,0167 kg ẩm/ kg kk khô.
I
o
= 67,613 kJ/kg kk khô.

2. Không khí sau khi đi qua caloriphe (điểm B):
Chọn nhiệt độ không khí sau caloriphe là: t
1
= 100
o
C.
Hàm ẩm d
1
= d
o
= 0,0167 kg ẩm/ kg kk khô.
p suất hơi bão hoà:
)
5,235
42,4026
12exp(
t
P
b
+
−=

)
1005,235
42,4026

12exp(
1
+
−=
b
P
= 0,9987 bar.
Độ ẩm của không khí:

)621,0( dP
Bd
b
+
=
ϕ
(2.19[1])
)0167,0621,0(9987,0
0167,01
1
+
×
=
ϕ
= 0,0266=2,66%
Enthalpy I
1
:
I= 1,004t + d(2500 + 1,842t) (2.25[1])
I
1

=1,004x100 + 0,0167(2500 + 1,842x100) =145,226 kJ/kg kk khô.
Vậy:d
1
=d
o
= 0,0167kg ẩm/kg kk khô.
I
1
= 145,226 kJ/kg kk khô.
ϕ
1
= 2,66%.
3. Không khí ra khỏi hầm sấy (điểm C
o
):
Nhiệt độ không khí ra khỏi hầm sấy: t
2
= 40
o
C.
SVTH: Tống Thò Hương.
6
ĐAMH TK Hệ thống sấy băng tải
GVHD: Trònh Văn Dũng
Enthalpy I
2
= I
1
= 146,300 kJ/kg kk khô.
p suất hơi bão hòa:

)
5,235
42,4026
12exp(
t
P
b
+
−=
,bar (2.31[1])

)
405,235
42,4026
12exp(
2
+
−=
b
P
= 0,0732 bar

Hàm ẩm d
20
:
(2.26[1])

2
22

20
842,12500
004,1
t
tI
d
+
−
=

40842,12500
40004,1226,145
20
×+
×−
=
d
= 0,0408 kg ẩm/kg kk khô.
Độ ẩm không khí:
(2.19[1])

)0408,0621,0(0732,0
0408,01
20
+
×
=
ϕ
= 85,32%
vậy:d

2
= 0,0408 kg ẩm/kg kk khô.
I
2
= I
1
= 145,226 kJ/kg kk khô.
ϕ
20
= 85,32%

BẢNG 1:
Trạng thái Điểm A (0) Điểm B (1) Điểm C (2)
t
o
C 25 100 40
ϕ% 85 2,68 85,32
d, kgẩm/kgkkkhô 0,0167 0,0408 0,0408
I, kJ/kgkkkhô 67,613 145,26 145,226
ν, m
3
/kg 0,8865 1,1124 0,966
ν: thể tích riêng của không khí được tra trong bảng Phụ lục 5 tài liệu [1].
II CÂN BẰNG VẬT CHẤT:
Giả thiết quá trình sấy không có tổn thất vật liệu sấy: G
1
(1 – W
1
) = G
2

(1 – W
2
)
Khối lượng vật liệu sấy vào thiết bò: G
1
= G
2
1
2
1
1
W
W
−
−
= 200
60,01
05,01
−
−
= 475 (kg/h)
Lượng ẩm bốc hơi: W= G
2
– G
1
= 475 – 200 = 275 kg/h
Cân bằng ẩm: W = L(d
2
– d
1

) = L (d
2
– d
0
)
Lượng không khí khô cần để bốc hơi 1 kg ẩm vật liệu:
l=
W
L
=
02
1
dd
−
=
0167,00408,0
1
−
= 41,494 kg kk khô/kg ẩm
SVTH: Tống Thò Hương.
7
ĐAMH TK Hệ thống sấy băng tải
GVHD: Trònh Văn Dũng
Lượng không khí khô cần: L
o
= lxW = 41,494x275 = 11410,85 kg kk khô/h

THỜI GIAN SẤY
Theo tài liệu “ Kó thuật chế biến chè” của I.A.Khotrolava. (Ngô Hữu Hợp & Nguyễn Năng
Vinh dòch).

Độ ẩm đầu, % Độ ẩm cuối, % Thời gian sấy, h
U’(vl ướt) U (vl khô) U’ U
63,5 173,97 20,1 25,16 0,32
14,3 16,69 5,72 6,07 0,25
63,5 173,97 5,72 6,07 0,52
Gọi U
th
: độ ẩm tới hạn, U
*
: độ ẩm cân bằng.
Thay vào phương trình thời gian sấy:
τ =
*
2
**
ln
UU
UU
N
UU
N
UU
thththo
−
−−
+
−
Ta được:
0,32 =
*

**
16,25
ln
97,173
U
UU
N
UU
N
U
ththth
−
−−
+
−
0,25 =
*
**
07,6
ln
69,16
U
UU
N
UU
N
U
ththth
−
−−

+
−
0,52 =
*
**
07,6
ln
97,173
U
UU
N
UU
N
U
ththth
−
−−
+
−
Giải hệ 3 phương trình trên ta được:
U
th
= 79,57%
U
*
= 0,38%
N = 5282,52 kg ẩm/(kg vật liệu khôxh)
Muốn tính thời gian sấy từ độ ẩm từ U
o
= 150% xuống U

2
= 5,26% (vật liệu sấy của đề tài) thì
tốn khoảng thời gian là:
τ =
*
**
26,5
ln
150
U
UU
N
UU
N
U
ththth
−
−−
+
−
=
38,026,5
38,057,79
ln
52,582
38,057,79
52,582
57,79150
−
−−

+
−
= 0,4997 h = 29,98 ph ≈ 30 ph = 0,5h
vậy thời gian sấy là 30 phút.
SVTH: Tống Thò Hương.
8
ĐAMH TK Hệ thống sấy băng tải
GVHD: Trònh Văn Dũng
TÍNH KÍCH THƯỚC THIẾT BỊ SẤY
I BĂNG TẢI:
1. Số lượng băng tải:
• Khối lượng riêng của chè có W
1
= 60%:

on
WW
ρρρ
11
1
1
1
−
+=
khối lượng riêng của nước :ρ
n
= 998 kg/m
3
khối lượng riêng của chè khô:ρ
o

= 24 kg/m
3
thay vào công thức ta được:

24
6,01
998
6,01
1
−
+=
ρ
⇒ ρ
1
= 57,91 kg/m
3
• Thể tích vật liệu chứa trong thiết bò:
V= V
1
τ =
1
1
ρ
G
τ (6.28[2])
V
1
, G
1
, ρ

1
: thể tích, khối lượng và khối lượng riêng của vật liệu vào thiết bò:
τ : thời gian sấy.
⇒ V
1
=
1
1
ρ
G
=
91,57
475
= 8,202 m
3
/h.
• Năng suất của thiết bò sấy băng tải:
V
1
=
τ
δ
b
BL
(6.29[2])
δ: chiều dày lớp vật liệu trên băng tải, m
δ = 0,03m.
B: chiều rộng băng, m
L
b

: chiều dài băng tải, m
Chọn B = 2 m. Thay số vào phương trình trên ta được:
L
b
=
B
V
δ
τ
1
=
2030
502028
×
×
,
,,
= 68,35 ≈ 69 m
• Ta chia băng tải thành nhiều băng tải ngắn
Số tầng băng tải chọn là i = 3.
Chiều dài của mỗi băng tải là: l
b
=
3
69
= 23 m.
2. Tính con lăn đỡ băng:
 Khoảng cách giữa 2 con lăn ở nhánh có tải:
l
t

= A – 0,625B (5.8[2])
A: hằng số phụ thuộc khối lượng riêng của vật liệu
ρ = 57,91< 1000 kg/m
3
⇒ A= 1750mm
Vậy: l
t
= 1,75 – 0,625 x 2 = 0,45 m
SVTH: Tống Thò Hương.
9
ĐAMH TK Hệ thống sấy băng tải
GVHD: Trònh Văn Dũng
 Khoảng cách giữa hai con lăn ở nhánh không tải:
l
o
= 2l
t
= 2 x 0,45 = 0,9 m
 Số con lăn bằng:
Nhánh không tải: n
1
=
o
b
l
l
=
90
23
,

= 25,6 chọn 26
Nhánh có tải: n
2
=
t
b
l
l
=
450
23
,
= 51,1 chọn 52
⇒ tổng số con lăn cần dùng là:
n = (n
1
+ n
2
) x i
= (26 + 52) x 3 = 234 con.
 Kích thước con lăn:
Đường kính 120mm
Chiều dài 2000mm
Làm bằng thép CT
3
 Kích thước bánh lăn:
Đường kính 300mm = φ
2
Chiều dài 2000mm
Làm bằng thép CT

3
II KÍCH THƯỚC THÂN THIẾT BỊ
Chiều dài: L
h
= l
b
+ 2 L
bs
= 23 + 2.0,5 = 24 m
Chiều cao: chọn khoảng cách giữa 2 băng là 0,9 m
H
h
= i d
băng
+ (i-1)d + 2d
bs
= 3x0,3 + 2x0,9 + 2x0,9= 4,5 m
Chiều rộng: B
h
= B + 2B
bs
= 2 + 2x0,3 = 2,6 m
 Kích thước phủ bì:
- tường xây bằng gạch, bề dày tường δ
1
= 250 mm.
Tường được phủ lớp cách nhiệt δ
2
= 50 mm.
- trần đổ bêtong dày δ

3
= 100 mm
có lớp cách nhiệt δ
4
= 50 mm

Chiều dài hầm: L = 24 + 2x(0,1+0,25) = 24,7m
Chiều rộng hầm: B = 2,6 + 2x(0,05+ 0,25) = 3,2m
Chiều cao hầm: H = 4,5 + 0,1 + 0,05 = 4,65 m
 Tính vận tốc dòng khí trong quá trình sấy lí thuyết:

td
k
F
V
0
=
ω
với ω
k
: vận tốc TNS trong hầm sấy.
V
o
: lưu lượng thể tích TNS
F
td
: tiết diện tự do giữa hai tầng băng tải:
F
td
= B

h
d = 2,6x0,9 = 2,34 m
2
SVTH: Tống Thò Hương.
10
ĐAMH TK Hệ thống sấy băng tải
GVHD: Trònh Văn Dũng
Lưu lượng thể tích tại điểm B và C
o
V
B
= L
o
ν
B
= 11410,85x 1,1124 = 12693,43 m
3
/h
V
C0
= L
o
ν
B
= 11410,85x 0,966 = 11022,88 m
3
/h
Lưu lượng thể tích trung bình:
V
o

= ½( V
B
+ V
Co
) = ½ (12693,43 + 11022,88) = 11858,15 m
3
/h
⇒ vận tốc dòng khí:

360034,2
15,11858
×
=
k
ω
= 1,41 m/s
Tác nhân sấy trong quá trình sấy thực sẽ có tốc độ lớn hơn ta giả sử ω
k
= 1,5 m/s
III ĐỘNG CƠ BĂNG TẢI
Vì băng tải di chuyển với vận tốc thấp (số vòng quay của tang nhỏ).
 Vận tốc băng tải:
0380
360050
69
3600
,
,
L
v

b
=
×
=
τ
=
m/s
 Vận tốc của tang:
422
30
03806060
,
,
,
D
v
n
gtan
=
×π
×
=
π
=
v/ph
⇒ cần chọn nhiều bộ truyền để có tỉ số truyền lớn.
Động cơ
a) Chọn động cơ điện:
Để chọn động cơ điện, tính công suất cần thiết:
η

=
N
N
ct
 N: công suất trên băng tải
1000
Pv
N
=
P: lực kéo băng tải.
P = (m
băng
+ m
vl
)g
SVTH: Tống Thò Hương.
11
ĐAMH TK Hệ thống sấy băng tải
GVHD: Trònh Văn Dũng
Tính m
băng
ta chọn băng là thép không rỉ có ρ = 7900 kg/m
3
, bề dày δ = 1 mm.
m
băng
= L
b
δBρ
= 69 x 0,001 x 2 x 7900 = 1090,2 kg.

m
vl
= G
1
τ = 475 x 0,5 = 237,5 kg.
⇒ P = (1090,2 + 237,5)x 9,81 = 13024,737 N
⇒
4950
1000
038073713024
,
,,
N
=
×
=
kW
 η: hiệu suất chung
η= η
1
2
η
2
3
η
3
η= 0,97 hiệu suất bộ truyền bánh răng
η = 0,995: hiệu suất của một cặp ổ lăn.
η= 1: hiệu suất của khớp nối.
η= 0,97

2
x 0,995
3
x1 = 0,927.
Để đảm bảo cho băng tải trên cùng quay đúng vận tốc đặt ra ta phải nhân thêm 0,94
2
vào
hiệu suất chung (hiệu suất của bộ truyền đai) (vì cơ cấu truyền động giữa các băng tải).
6040
9409270
4950
2
,
,,
,
N
ct
=
×
=
kW
⇒ ta chọn động cơ loại A02-41-8, bảng 28[9] T323 ta có các thông số sau:
công suất động cơ: N
đc
= 2,2 kW.
Số vòng quay động cơ: n
đc
= 720 v/ph.
b) Phân phối tỉ số truyền:
Tỉ số truyền động chung

52297
422
720
,
,n
n
i
gtan
đc
===
i = i
bn
i
bt

i
bn
: tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng cấp nhanh.
i
bt
: tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng cấp chậm.
Chọn i
bn
= 16,65.
Để tạo điều kiện bôi trơn hộp giảm tốc bằng phương pháp ngâm dầu:
i
bn
= (1,2÷1,3)i
bt
8717

6516
52297
,
,
,
i
i
i
bn
bt
===
Bảng hệ thống:
Trục
Thông số
Trục động cơ I II
i i
bn
= 16,65 i
bt
= 17,87
n (v/ph) 720 42,24 2,42
N (kW) 0,604 0,583 0,560
1. Cơ cấu truyền động bằng đai giữa 2 tầng băng tải: tính theo tài liệu [9]
 Chọn loại đai vải cao su.
SVTH: Tống Thò Hương.
12
ĐAMH TK Hệ thống sấy băng tải
GVHD: Trònh Văn Dũng
 Đường kính bánh đai dẫn.
3

1
1
1
13001100
n
N
)(D
÷=
,mm (5-6[9])
826
422
0251
1100
3
1
==
,
,
D
mm
Theo bảng 5.1[9], ta chọn D
1
= 900 mm
Vận tốc vòng:
s/m,
,,
Dn
v 1140
100060
900143422

100060
11
=
×
××
=
×
π
=
(5-7[9])
Nằm trong phạm vi cho phép <30 m/s
 Đường kính bánh đai bò dẫn.
D
2
= iD
1
= D
1
vì tỉ số truyền bằng 1
n
1
= n
2
= 2,42 vòng/ph.
 Chiều dài đai
Khoảng cách trục A = 1,26 m
Chiều dài đai:
A
)DD(
)DD(AL

42
2
2
12
21
−
++
π
+=
(5-2[9])

),,(, 9090
2
2612
+
π
+×=
= 5,35 m
 Gốc ôm:
α
1
= α
2
180
o
vì D
1
= D
2
 Đònh tiết diện đai:

Chiều dày đai
40
1
1
≤
δ
D
bảng 5-2[9] đối với đai vải cao su
Vậy
mm,
D
522
40
900
40
1
==≤δ
Theo bảng 5-3[9], ta chọn đai có chiều dày 13,5mm.
Lấy ứng suất căng ban đầu
81,
o
=σ
N/mm
2
Theo trò số
766
513
900
1
,

,
D
==
δ
. Tra bảng 5-5[9] tìm được [σ
p
]
o
= 2,35 N/mm
2
.
Các hệ số: C
t
= 0,8 (bảng 5-6[9])
C
α
= 1 (bảng 5-7[9])
C
v
= 1,03 (bảng 5-8[9])
C
b
= 1 (bảng 5-9[9])
Chiều rộng b của bánh đai tính theo công thức:
166
10311803525131140
495010001000
=
××××××
×

=
σδ
≥
α
,,,,,
,
CCCC][v
N
b
bvtop
mm
tra bảng 5-4[9] ta chọn b = 175mm
 Đònh chiều rộng bánh đai (bảng 5-10[9]) B= 200 mm
 Lực căng ban đầu:
5425217551381 ,,,bS
oo
=××=δσ=
N = 4,252 KN (5-16[9])
SVTH: Tống Thò Hương.
13
ĐAMH TK Hệ thống sấy băng tải
GVHD: Trònh Văn Dũng
 Lực tác dụng lên trục:
75712
2
180
252543
2
3
1

,sin,sinSR
o
o
=××=
α
=
KN (5-17[9])
2. Tính toán trục băng tải:
Ta có công thức:
3
n
N
Cd
≥
, mm (7-2[9])
C= 130-110 đối với thép CT5, ta chọn C=110
864
422
4950
110
3
,
,
,
d
=≥
mm
vậy ta chọn đường kính trục là 65mm.
Để đảm bảo cho lưới inox không bò trượt trên tang dẫn ta gắn thêm những mấu nhỏ trên tang
dẫn, kích thước của mấu được chọn như sau: dài 20mm, rộng 10mm, cao 10mm.

Trên vòng tang ta sẽ bố trí 6 mấu như trên, suy ra khoảng cách giữa các mấu cũng chính là
khoảng cách giữa các lỗ trên lưới là:
mm
,
d
gtan
157
6
300143
6
=
×
=
π
SVTH: Tống Thò Hương.
14
ĐAMH TK Hệ thống sấy băng tải
GVHD: Trònh Văn Dũng
CÂN BẰNG NHIỆT
I SẤY LÍ THUYẾT:
Năng lượng tiêu hao cho quá trình sấy lí thuyết:
Q
o
= L
o
(I
1
– I
o
) = 11409,75( 145,226 – 67,613) (7.15[1])

= 885630,3011 kJ/h
= 246,008 W
Năng lượng tiêu hao tính cho 1 kg ẩm bay hơi:

W
Q
q
o
o
=
=
275
3011,885630
=3220,474 kJ/kg ẩm. (7.16[1])
II TỔN HAO NHIỆT TRONG QUÁ TRÌNH SẤY THỰC:
1. Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang ra khỏi hầm:

)
vlđvlc
vl2
vl
t(t
W
CG
q
−=
với G
2
: khối lượng vật liệu đầu ra, kg/h
W: lượng ẩm cần tách, kg/h

C
vl
: nhiệt dung riêng của vật liệu ra khỏi hầm sấy, kJ/kg.độ
t
vlđ
, t
vlc
: nhiệt độ vật liệu lúc vào và ra khỏi hầm sấy.
t
vlđ
= t
o
= 25
o
C
t
vlc
= t
2
= 40
o
C ( sấy cùng chiều, vật liệu dễ hấp thụ nhiệt)
 Nhiệt dung riêng của khoai mì ra khỏi hầm sấy:
C
vl
= C
vlk
( 1-W
2
) + C

a
W
2
Với
C
vlk
: nhiệt dung riêng của vật liệu khô tuyệt đối.
C
vlk
= 1,5 kgJ/kgđộ
(theo TL [1] thì đối với vật liệu thực phẩm thì C
vl
= 1,2 –1,7 kJ/kgđộ)
C
a
: nhiệt dung riêng của nước
C
a
= 4,18 kJ/kgđộ.
→ C
vl
= 1,5(1-0,05) + 4,18 x 0,05
= 1,634 kJ/kgđộ.
Thay số ta được:
)(401,634
275
200
q
vl
25

−××=
= 17,825 kJ/kg ẩm
2. Tổn thất để đun nóng bộ phận vận chuyển chiếm khoảng 2%q
o
→ q
vc
= 2%q
o
= 0,02 x 3220,474 = 64,409 kJ/kg ẩm.
SVTH: Tống Thò Hương.
15
ĐAMH TK Hệ thống sấy băng tải
GVHD: Trònh Văn Dũng
3. Nhiệt tổn thất ra môi trường:
Nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh bao gồm:
 Nhiệt tổn thất qua tường: q
t
 Nhiệt tổn thất qua trần: q
tr
 Nhiệt tổn thất qua nền: q
n
 Nhiệt tổn thất qua cửa: q
c
 Nhiệt tổn thất do mở cửa: q
mc
 Nhiệt tổn thất động học: q
đh
⇒ q
xq
= q

t
+ q
tr
+ q
n
+ q
c
+ q
mc
+ q
đh
3.1 Tổn thất nhiệt qua tường:
Giả thiết quá trình truyền nhiệt từ TNS ra ngoài không khí là truyền nhiệt biến thiên ổn
đònh, nghóa là nhiệt độ TNS thay đổi theo không gian chứ không thay đổi theo thời gian.

t
t
0
t
0
t
1
2
t
1
δ
2
δ
q
t

T1
t
T2
Hệ số truyền nhiệt tính theo công thức:

22
2
1
1
1
τ
α
1
λ
δ
λ
δ
α
1
1
Κ
+++
=
với:
α
1
: hệ số cấp nhiệt từ TNS vào tường, W/m
2
.độ
α

2
: hệ số cấp nhiệt từ mặt ngoài hầm sấy ra môi trường, W/m
2
.độ
λ
i
: hệ số dẫn nhiệt của các vật liệu làm tường, W/mđộ.
Tường gồm 2 lớp:
- một lớp gạch δ
1
= 250mm
- một lớp cách nhiệt δ
2
= 50mm (bông thuỷ tinh)
SVTH: Tống Thò Hương.
16