Thiết kế hệ thống thiết bị sấy băng tải chè năng suất 200kgh từ độ ẩm dầu 50% xuống độ ẩm cuối 5%

Đồ án môn học: QTTB Máy sấy băng tải chè năng suất 200kg/h
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Trường Đại Học Bà Rịa – Vũng Tàu Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
Khoa Hoá Học và Thực Phẩm
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Qúa trình thiết bị trong CNHH và Thực Phẩm
1. Họ và tên sinh viên:
Hoàng Văn Pháp MSSV: 1052010154
Phạm Thăng Long MSSV: 1052010117
Nguyễn Tiến Mạnh MSSV: 0852010095
Lớp DH10H2
Ngành: Công nghệ kĩ thuật hoá học chuyên ngành hoá dầu
2. Đề tài:
Thiết kế hệ thống thiết bị sấy băng tải chè năng suất 200kg/h từ
độ ẩm dầu 50% xuống độ ẩm cuối 5%.
3. Nhiệm vụ
3.1. Năng suất: 200kg/h
3.2. Độ ẩm đầu: W
1
= 50%
3.3. Độ ẩm cuối: W
2
= 5%
3.4. Thông số khác: Tự chọn
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán.
4.1. Giới thiệu tổng quan về nguyên liệu
4.2. Thuyết minh quy trình công nghệ
4.3. Tính toán cân bằng vật chất và năng lượng
4.4. Tính toán và thiết kế thiết bị chính
SVTH: Hoàng Văn Pháp
Phạm Thăng Long

Nguyễn Tiến Mạnh GVHD: ThS. Nguyễn Quốc
Hải
Đồ án môn học: QTTB Máy sấy băng tải chè năng suất 200kg/h
4.5. Tính toán thiết bị phụ
4.6. Kết luận
5. Các bản vẽ.
Bản vẽ chi tiết thiết bị chính: 1 bản vẽ A1 vẽ tay thiết bị chính ,
1 bản vẽ sơ đồ công vẽ máy.
6. Ngày giao đồ án: 18/1/2013.
7. Ngày hoàn thành: 2/5/2013.
Vũng Tàu, ngày tháng năm 2013
Chủ nhiệm bộ môn Giảng viên hướng dấn
SVTH: Hoàng Văn Pháp
Phạm Thăng Long
Nguyễn Tiến Mạnh GVHD: ThS. Nguyễn Quốc
Hải
Đồ án môn học: QTTB Máy sấy băng tải chè năng suất 200kg/h
NHẬN XÉT ĐỒ ÁN
1. Giảng viên hướng dẫn nhận xét: …………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
Điểm: ………… Chữ ký: …………
2. Cán bộ chấm hay hội đồng bảo vệ nhận xét: ………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
Điểm: ……………. Chữ ký: ………

Điểm tổng kết: …………….
SVTH: Hoàng Văn Pháp
Phạm Thăng Long
Nguyễn Tiến Mạnh GVHD: ThS. Nguyễn Quốc
Hải
Đồ án mơn học: QTTB Máy sấy băng tải chè năng suất 200kg/h
Mục lục
PHÁƯN 1 : T NG QUANỔ 2
1.1. Biện luận đề tài 2
PHÁƯN 2 : SÅ ÂÄƯ CÄNG NGHÃÛ & THUÚT MINH 9
2.1. SƠ ĐỒ CƠNG NGHỆ CỦA Q TRÌNH 9
2.2. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ THIẾT BỊ SẤY CHÈ BĂNG TẢI
NĂNG SUẤT 200Kg/h 9
PHÁƯN 3 : CÁN BÀỊNG VÁÛT CHÁÚT 11
3.1. Cạc k hiãûu 11
3.2. Cạc thäng säú ban âáưu 11
3.3. Cán bàòng váût liãûu 14
3.3.1. Cán bàòng váût liãûu cho váût liãûu sáúy 14
3.3.2. Cán bàòng váût liãûu cho khäng khê sáúy 14
3.4. Quạ trçnh sáúy häưi lỉu l thuút 16
PHÁƯN 4 : CÁN BÀỊNG NHIÃÛT LỈÅÜNG 17
& TÊNH TOẠN THIÃÚT BË CHÊNH 17
4.1. Tênh toạn thiãút bë chênh 17
4.1.1. Thãø têch ca khäng khê 17
4.1.2. Thiãút bë sáúy kiãøu bàng ti 18
4.1.3. Chn váût liãûu lm phng sáúy 20
Đường kính 120mm 21
4.1.4. Váûn täúc chuøn âäüng ca khäng khê v chãú âäü chuøn âäüng ca khäng
khê trong phng sáúy 21
4.1.5. Hiãûu säú nhiãût âäü trung bçnh giỉỵa tạc nhán sáúy våïi mäi trỉåìng xung quanh

22
4.2. Tênh täøn tháút nhiãût 23
4.2.1. Täøn tháút qua tỉåìng 23
Vậy qt= (KJ/Kgẩm) 28
4.2.2. Täøn tháút qua tráưn 28
4.2.3 Täøn tháút qua cỉía 28
4.2.4 Täøn tháút nhiãût qua nãưn 29
4.2.5 Täøn tháút do váût liãûu sáúy mang âi 29
4.3 Quạ trçnh sáúy thỉûc tãú cọ häưi lỉu 30
4.3.1 Nhiãût lỉåüng bäø sung thỉûc tãú 30
4.3.2 Cạc thäng säú ca quạ trçnh sáúy thỉûc 30
4.4. Cán bàòng nhiãût lỉåüng 32
4.4.1. Nhiãût lỉåüng vo 32
4.4.2. Nhiãût lỉåüng ra 33
PHÁƯN 5 : TÊNH TOẠN THIÃÚT BË PHỦ 33
5.1. Calorifer 33
5.1.1. Chn kêch thỉåïc truưn nhiãût 34
5.1.2. Tênh toạn 36
5.1.3. Xạc âënh bãư màût truưn nhiãût 39
5.2. Xyclon 40
5.2.1. Giåïi thiãûu vãư xyclon: 40
5.1.2. Tênh toạn 41
5.3. Tênh toạn tråí lỉûc v chn quảt 42
5.3.1. Giåïi thiãûu vãư quảt 42
SVTH: Hồng Văn Pháp
Phạm Thăng Long
Nguyễn Tiến Mạnh GVHD: ThS. Nguyễn Quốc
Hải
ỏn mụn hc: QTTB Mỏy sy bng ti chố nng sut 200kg/h
5.3.2. Tờnh trồớ lổỷc cuớa toaỡn bọỹ quaù trỗnh 43

5.4 Tờnh cọng suỏỳt cuớa quaỷt vaỡ choỹn quaỷt 49
5.4.1 Quaỷt õỏứy họựn hồỹp khờ vaỡo xyclon 49
5.4.2 Quaỷt huùt khờ thaới ồớ xyclon 50
5.4.3 Choỹn quaỷt 51
PHệN 6 : KT LUN 51
PHệN 7: TAèI LIU THAM KHAO 53
SVTH: Hong Vn Phỏp
Phm Thng Long
Nguyn Tin Mnh GVHD: ThS. Nguyn Quc
Hi
Đồ án mơn học: QTTB Máy sấy băng tải chè năng suất 200kg/h
Låìi måí âáưu
Trong ngnh cäng nghiãûp nọi chung thç viãûc bo qun cháút lỉåüng
sn pháøm l ráút quan trng. Âãø cháút lỉåüng sn pháøm âỉåüc täút ta phi
tiãún hnh sáúy âãí tạch áøm Váût liãûu sau khi sáúy cọ khäúi lỉåüng gim do
âọ gim cäng chun chåí, âäü bãưn tàng lãn, cháút lỉåüng sn pháøm âỉåüc
náng cao,thåìi gian bo qun kẹo di
Quạ trçnh lm bäúc håi nỉåïc ra khi váût liãûu bàòng nhiãût gi l quạ
trçnh sáúy. Ngỉåìi ta phán biãût sáúy ra lm hai loải :sáúy tỉû nhiãn v sáúy
nhán tảo
Sáúy tỉû nhiãn dng nàng lỉåüng màût tråìi âãí lm bay håi nỉåïc trong
váût liãûu nãn âån gin, êt täún kẹm tuy nhiãn khọ âiãưu chènh âỉåüc quạ
trçnh sáúy v vát liãûu sau khi sáúy váùn cn âäü áøm cao. Trong cäng
nghiãûp hoạ cháút thỉåìng ngỉåìi ta dng sáúy nhán tảo,tỉïc l phi cung
cáúp nhiãût cho váût liãûu áøm .Phỉång phạp cung cáúp nhiãût cọ thãø bàòng
dáùn nhiãût ,âäúi lỉu ,bỉïc xả hồûc bàòng nàng lỉåüng âiãûn trỉåìng cọ táưn säú
cao.
Âäúi våïi nỉåïc ta l nỉåïc nhiãût âåïi nọng áøm,do âọ viãûc nghiãn cỉïu
cäng nghãû sáúy âãø chãú biãún thỉûc pháøm khä v lm khä näng sn cọ
nghéa ráút âàûc biãût .Kãút håüp phåi sáúy nhàòm tiãút kiãûm nàng lỉåüng,nghiãn

cỉïu nhỉỵng cäng nghãû sáúy v cạc thiãút bë sáúy ph håüp cho tỉìng loải
thỉûc pháøm ,näng sn ph håüp våïi âiãưu kiãûn khê háûu v thỉûc tiãùn nỉåïc
ta.Tỉì âọ tảo ra hng họa phong phụ cọ cháút lỉåüng cao phủc vủ cho
xút kháøu v tiãu dng trong nỉåïc.
SVTH: Hồng Văn Pháp
Phạm Thăng Long
Nguyễn Tiến Mạnh 1 GVHD: ThS. Nguyễn Quốc
Hải
Đồ án môn học: QTTB Máy sấy băng tải chè năng suất 200kg/h
PHÁÖN 1 : TỔNG QUAN
1.1. Biện luận đề tài
Để thực hiện quá trình sấy, người ta sử dụng một hệ thống gồm
nhiều thiết bị như: thiết bị sấy ( buồng sấy, hầm sấy, thiết bị sấy kiểu
băng tải, máy sấy thùng quay, sấy phun, sấy tầng sôi, máy sấy trục
… ), thiãút bị đốt nóng tác nhân, quạt, bơm và một số thiết bị phụ khác,
…
Trong đồ án này nhóm chúng tôi sẽ tính toán và thiết kế thiết bị
sấy kiểu băng tải. Thiết bị sấy loại này thường được dùng để sấy các
loại rau quả, ngũ cốc, các loại nông sản khác, sấy một số sảm phẩm
hoá học … Trong đồ án của nhóm sử dụng vật liệu sấy là chè với tác
nhân sấy là hỗn hợp không khí nóng.
Chè là một cây công nghiệp lâu năm, thích hợp nhất đối với khí
hậu nhiệt đới. Chè không đơn thuần chỉ là thứ cây được dùng để “giải
khát” mà đã trở thành một sản phẩm có nhiều công dụng. Chế biến
chè không chỉ cung cấp phục vụ nhu cầu trong nước mà còn để xuất
khẩu, yêu cầu về đầu tư thiết bị ít tốn kém hơn các loại nông sản khác.
Trong công nghệ sản xuất chè thì sấy chè là một khâu rất quan
trọng. Chè sau khi thu hoạch qua chế biến sẽ được sấy khô. Sau khi
sấy chè phải đạt được độ tơi, độ khô nhất định theo yêu cầu để đảm
bảo chất lượng và tăng thời gian bảo quản.

Với các yêu cầu về hình thức, vệ sinh và chất lượng sản phẩm
người ta sử dụng thiết bị sấy kiểu băng tải với nhiều băng tải làm việc
SVTH: Hoàng Văn Pháp
Phạm Thăng Long
Nguyễn Tiến Mạnh 2 GVHD: ThS. Nguyễn Quốc
Hải
Đồ án môn học: QTTB Máy sấy băng tải chè năng suất 200kg/h
liên tục với tác nhân sấy là không khí nóng có tuần hoàn một phần khí
thải.
Vật liệu sấy được cung cấp nhiệt bằng phương pháp đối lưu. Ưu
điểm của phương thức sấy này là thiết bị đơn giản, rẻ tiền, sản phẩm
được sấy đều, do có tuần hoàn một phần khí thải nên dễ dàng điều
chỉnh độ ẩm của tác nhân sấy, tốc độ của không khí đi qua phòng sấy
lớn, năng suất khá cao, hiệu quả.
1.2. Nguyên liệu sấy
Chè là sản phẩm chế biến từ búp (tôm), cuộng và các lá non thu
hái từ cây chè.Phẩm chất của chè thành phẩm được quyết định do
những thành phần hóa học của nguyên liệu và kỹ thuật chế biến.
Thành phần sinh hóa của chè biến động rất phức tạp nó phụ thuộc vào
giống, tuổi chè, điều kiện đất đai, địa hình, kỹ thuật canh tác, mùa thu
hoạch Trên cơ sở nắm được những đặc điểm chủ yếu về mặt sinh
hóa của nguyên liệu sẽ đặt cơ sở cho một số biện pháp kỹ thuật để
nâng cao sản lượng đồng thời giữ vững và nâng cao chất lượng của
chè.
1.3. Thành phần sinh hóa của chè
1. Nước
Nước là thành phần chủ yếu trong búp chè, Trong búp chè (tôm
+ 3 lá) hàm lượng nước thường có từ 75 - 82%.Để tránh khỏi sự
hao hụt những vật chất trong búp chè qua quá trình bảo quản và vận
chuyển, phải cố gắng tránh sự giảm bớt nước trong búp chè sau khi

hái.
2. Tanin
SVTH: Hoàng Văn Pháp
Phạm Thăng Long
Nguyễn Tiến Mạnh 3 GVHD: ThS. Nguyễn Quốc
Hải
Đồ án môn học: QTTB Máy sấy băng tải chè năng suất 200kg/h
Tanin là một trong những thành phần chủ yếu quyết định đến
phẩm chất chè. Tanin còn gọi chung là hợp chất fenol, trong đó
90% là các dạng catechin. Tỷ lệ các chất trong thành phần hỗn hợp
của tanin chè không giống nhau và tùy theo từng giống chè mà thay
đổi. Những hợp chất này dựa vào tính chất của chúng có thể phân
thành:
- Dạng tan được trong este: phân tử lượng 320 - 360.
- Dạng tan trong nước hoặc xeton: phân tử lượng 420 - 450.
- Dạng kết hợp với protein (chỉ sau khi dùng dung dịch NaOH
0,5% để xử lý, mới có thể hòa tan trong dung dịch).
Về mặt phẩm chất chè, tanin giữ vai trò chủ yếu trong việc tạo
thành màu sắc, hương vị của chè (nhất là đối với việc chế biến chè
đen), vì vậy trong quá trình trồng trọt cần chú ý nâng cao hàm
lượng tanin trong nguyên liệu.
Tanin được dùng trong y học để làm thuốc cầm máu, nó có khả
năng tăng cường sức đề kháng của thành huyết quản trong cơ thể
động vật, tăng cường sự tích lũy và đồng hóa sinh tố C.
3. Ancaloit
Trong chè có nhiều loại ancaloit nhưng nhiều nhất là cafein.
Hàm lượng cafein ở trong chè có từ 3 - 5%.Nó không có khả năng
phân ly ion H+ tức là không có tính axít mà chỉ là một kiềm yếu.
Cafein chỉ hòa tan trong nước với tỷ lệ 1/46, rất dễ hòa tan trong
dung môi clorofoc. Cafein có tác dụng kích thích hệ thần kinh trung

ương, kích thích cơ năng hoạt động của tim, có tác dụng lợi tiểu.
SVTH: Hoàng Văn Pháp
Phạm Thăng Long
Nguyễn Tiến Mạnh 4 GVHD: ThS. Nguyễn Quốc
Hải
Đồ án môn học: QTTB Máy sấy băng tải chè năng suất 200kg/h
Cafein rất bền vững trong chế biến.Nó có khả năng kết hợp cới
tanin để tạo thành hợp chất tanat cafein có hương vị dễ chịu.
Hàm lượng cafein còn phụ thuộc vào tuổi của lá:
- Lá thứ nhất : 3,39%
- Lá thứ hai : 4,20%
- Lá thư ba : 3.40%
- Lá thứ tư : 2,10%
- Lá già : 0.79%
- Cọng chè : 0,36%
4. Protein và axit amin
Protein là hợp chất hữu cơ phức tạp chứa N, phân bố không đều
ở các phần của búp chè.
5. Gluxít và pectin
Trong lá chè chứa rất ít gluxít hòa tan, trong khi đó các gluxít
không hòa tan lại chiếm tỷ lệ lớn.
Xenlulo và hemixenlulo cũng tăng lên theo tuổi của lá, vì vậy
nguyên liệu càng già chất lượng càng kém. Hàm lượng đường hòa
tan ở trong chè tuy ít nhưng rất quan trọng đối với hương vị chè.
Đường tác dụng với protein hoặc axít amin tạo nên các chất
thơm.Pectin thuộc về nhóm gluxít và nó là hỗn hợp của các
polixacarit khác nhau và những chất tương tự chúng.ở trong chè,
pectin thường ở dạng hòa tan trong nước, tan trong axít oxalic, tan
trong amon oxalat. Pectin tham gia vào việc tạo thành hương vị
chè, làm cho chè có mùi táo chín trong quá trình làm héo.ở mức độ

vừa phải, pectin làm cho chè dễ xoăn lại khi chế biến nhưng nó có
ảnh hưởng xấu đến quá trình bảo quản chè thành phẩm vì pectin dễ
hút ẩm.
6. Diệp lục và các sắc tố khác gần nó
SVTH: Hoàng Văn Pháp
Phạm Thăng Long
Nguyễn Tiến Mạnh 5 GVHD: ThS. Nguyễn Quốc
Hải
Đồ án môn học: QTTB Máy sấy băng tải chè năng suất 200kg/h
Trong lá chè có chứa diệp lục tố, carotin và xantofin. Các sắc tố
này biến động theo giống, theo mùa và các biện pháp kỹ thuật canh
tác.
Trong chè thành phẩm diệp lục tố có ảnh hưởng xấu tới phẩm chất
của chè bởi vì làm cho sản phẩm có màu xanh, mùi hăng, vị ngái.
7. Dầu thơm
Dầu thơm ở trong chè rất ít, hàm lượng của chúng trong lá chè
tươi: 0,007% - 0,009% và trong chè bán thành phẩm: 0,024 -
0,025%.
8. Vitamin
Các loại vitamin có trong chè rất nhiều.Chính vì vậy giá trị dược
liệu cũng như giá trị dinh dưỡng của chè rất cao.
Số vitamin trong chè tính theo mg/1.000g chất khô như sau:
Vitamin A: 54,6; B1: 0,70; B2: 12,20; PP: 47,0; C: 27,0 v.v
9. Men
Trong búp chè non có hầu hết các loại men, nhưng chủ yếu gồm
hai nhóm chính.
Nhóm thủy phân: men amilaza, glucoxidaza, proteaza…
Nhóm ôxi hóa khử: Chủ yếu là hai loại men: peroxidaza và
polifenoloxidaza.
10. Chất trơ

Hàm lượng tro trong chè tươi từ 4-5% và trong chè khô từ 5-6%.
Trong chè, tro chia thành hai nhóm: hòa tan trong nước và không
hòa tan trong nước.
1.4. Cơ sở lý thuyết quá trình
1. Cơ sở lý thuyết chung
Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng nhiệt, nhiệt được
cung cấp cho vật liệu bằng dẫn nhiệt đối lưu, bức xạ hoặc năng
SVTH: Hoàng Văn Pháp
Phạm Thăng Long
Nguyễn Tiến Mạnh 6 GVHD: ThS. Nguyễn Quốc
Hải
Đồ án môn học: QTTB Máy sấy băng tải chè năng suất 200kg/h
lượng điện trường có tần số cao…mục đích của quá trình là giảm
khối lượng của vật liệu, tang độ bền và bảo quản tốt.
Sấy khô là giai đoạn quan trọng trong quá trình chế biến chè
thành bán thành phẩm, vì nó có ảnh hưởng đến chất lượng, màu sắc
và mùi vị của chè.và ý nghĩa của sấy chè như sau:
Giảm độ ẩm của chè đến độ ẩm thích hợp để bảo quản và đóng
gói được thuận lợi
Dùng nhiệt độ để tiêu diệt các men nhằm đình chỉ quá trình lên
men, đồng thời cố định những chất có giá trị dinh dưỡng đã được
tạo ra trong quá trình lên men.
Cố định màu sắc và tạo hình dáng đặc biệt của chè.
Trong quá trình sấy còn có tác dụng phát huy hương thơm của
chè và tạo ra một số chất thơm mới làm tăng chất lượng của chè.
2. Cấu tạo thiết bị máy sấy băng tải
Máy sấy bang tải là máy sấy đa năng nhất được sử dụng nhiều
nhất để sấy nhiều loại sản phẩm với kích cỡ, cấu tạo và hình dạng
khác nhau như: hạnh nhân, thức ăn gia súc, than, cao su… việc
hiểu sai về quá trình truyền nhiệt, truyền khối trong máy sấy sẽ dẫn

đến giảm năng suất, tiêu hao năng lượng và chất lượng sấy không
đều.
Thiết bị sấy gồm có 1 hình chữ nhật trong đó có một hay vài
bang tải chuyển động nhờ các tang quay, các bang này tựa trên các
con lăn để võng xuống. bang tải làm bằng sợi bông tẩm cao su, bản
thép hay lưới kim loại, không khí được đốt trong caloripher. Vật
liệu sấy chứa trong phễu tiếp liệu bị cuốn giữa hai trục lăn để đi
vào bang tải trên cùng. Nếu thiết bị có một băng tải thì sấy không
SVTH: Hoàng Văn Pháp
Phạm Thăng Long
Nguyễn Tiến Mạnh 7 GVHD: ThS. Nguyễn Quốc
Hải
Đồ án môn học: QTTB Máy sấy băng tải chè năng suất 200kg/h
đều vì lớp vật liệu không được khuấy trộn do đó thiết bị có nhiều
băng tải được dung rộng rãi hơn.
Không khí nóng đi ngược chiều với chuyển động của băng tải
hoặc đi từ dưới lên trên xuyên qua lớp vật liệu. để quá trình sấy
được tốt người ta cho không khí chuyển động với vận tốc lớn
khoảng 3m/s còn băng tải thì chuyển độngvới vận tốc 0,3 –
0,6m/phút.
SVTH: Hoàng Văn Pháp
Phạm Thăng Long
Nguyễn Tiến Mạnh 8 GVHD: ThS. Nguyễn Quốc
Hải
Đồ án môn học: QTTB Máy sấy băng tải chè năng suất 200kg/h
PHÁÖN 2 : SÅ ÂÄÖ CÄNG NGHÃÛ & THUYÃÚT MINH
2.1. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CỦA QUÁ TRÌNH
2.2. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ THIẾT BỊ
SẤY CHÈ BĂNG TẢI NĂNG SUẤT 200Kg/h
Do yêu cầu về độ khô của chè nên dùng tác nhân sấy là hỗn hợp

không khí nóng.
Không khí ban đầu được quạt (6) đưa vào buồng hoà trộn (5) với
độ ẩm đầu là 50%, ở đây không khí nhận nhiệt gián tiếp từ buông đốt
(7). Tại đây, sau khi nhận được nhiệt độ sấy cần thiết là 100
o
C, không
khí nóng đi vào phòng sấy tiếp xúc với vật liệu sấy (chè) qua các thiết
bị phận phối khí (10) cấp nhiệt cho hơi nước trong chè bốc hơi ra
ngoài.
Trong quá trình sấy, không khí chuyển động với vận tốc lớn nên
có một phần chè sẽ bị kéo theo không khí ra khỏi phòng sấy. Để thu
hồi khí thải và chè người ta đặt ở đường ống ra của không khí nóng
một cyclone (12). Khí thải sau khi ra khỏi phòng sấy (nhiệt độ lúc này
là 70
o
C) đi vào cyclon để tách chè cuốn theo và làm sạch. Sau đó một
phần khí thải được quạt hút ra đường ống dẫn khí để thải ra ngoài
không khí. Một phần khí cho tuần hoàn trở lại trộn lẫn với không khí
mới tạo thành hỗn hợp khí được quạt đẩy đẩy vào calorife. Hỗn hợp
khí này được nâng nhiệt độ đến nhiệt độ cần thiết (100
O
C) rồi vào
phòng sấy tiếp tục thực hiện quá trình sấy. Quá trình sấy lại được tiếp
tục diễn ra.
SVTH: Hoàng Văn Pháp
Phạm Thăng Long
Nguyễn Tiến Mạnh 9 GVHD: ThS. Nguyễn Quốc
Hải
Đồ án môn học: QTTB Máy sấy băng tải chè năng suất 200kg/h
Vật liệu sấy (chè) ban đầu có độ ẩm lớn (50%) được đưa vào

phòng sấy nhờ gầu tải (4) tới máng nhập liệu (8), chè đi qua các băng
tải nhờ thiết bị hướng vật liệu. Vật liệu sấy chuyển động trên băng tải
ngược chiều với ciều chuyển động của không khí nóng và nhận nhiệt
trực tiếp từ hỗn hợp không khí nóng thực hiện quá trình tách ẩm để
chè đạt độ ẩm cuối 5%.
Vật liệu khô sau khi sấy được cho vào máng (11) và được lấy ra
ngoài.
SVTH: Hoàng Văn Pháp
Phạm Thăng Long
Nguyễn Tiến Mạnh 10 GVHD: ThS. Nguyễn Quốc
Hải
Đồ án mơn học: QTTB Máy sấy băng tải chè năng suất 200kg/h
PHÁƯN 3 : CÁN BÀỊNG VÁÛT CHÁÚT
3.1. C
ạc k hiãûu
G
1
,G
2
: Lượng vật liệu trước khi vào và sau khi ra khỏi mấy sấy,
(Kg/h)
G
k
:Lượng vật liệu khơ tuyệt đối đi qua mấy sấy ,
(Kg/h)
W
1
, W
2
: Độ ẩm của vật liệu trước và sau khi sấy, tính theo %

khối lượng vật liệu ướt
W: Độ ẩm được tách ra khỏi vật liệu khi đi qua máy sấy , (Kg/h)
L:Lượng khơng khí khơ tuyệt đối đi qua mấy sấy , (Kg/h)
x
o
:Hàm ẩm của khơng khí trước khi vào caloripher sưởi ,
(Kg/Kgkkk)
x
1
,x
2
: Hàm ẩm của khơng khí trước khi vào mấy sấy (sau khi đi
qua caloripher sưởi) và sau khi ra khỏi mấy sấy, (Kg/Kgkkk)
3.2. Cạc thäng säú ban âáưu.
Thiãút kãú hãû thäúng sáúy bàng ti âãø sáúy ch våïi nàng sút khong
200kg/h
Ch sau khi thu hoảch âỉåüc så chãú så bäü trỉåïc khi âem vo
phng sáúy.Âäü áøm ca ch lục ny âảt khong tỉì (50-60)% .Chn âäü
áøm ca ch trỉåïc khi sáúy l W
1
=50%.Âãø sn pháøm ch sau khi sáúy âảt
âỉåüc âäü khä,tåi,xäúp theo u cáưu m khäng bë gy vủn,khäng bë áøm
mäúc thç ta khäúng chãú âäü áøm ra ca ch âảt khong W
2
=5%
Theo kinh nghiãûm ch khä cọ thãø chëu âỉåüc nhiãût âäü trãn dỉåïi
100
0
C.Do âọ ta chn nhiãût âäü tạc nhán sáúy vo thiãút bë sáúy l
t

1
=100
0
C.Âãø âm bo tênh kinh tãú,gim täøn tháút nhiãût do tạc nhán sáúy
mang âi âäưng thåìi âm bo khäng xy ra hiãûn tỉåüng âng sỉång sau
khi sáúy,ta chn t
2
sao cho âäü áøm tỉång âäúi khäng quạ bẹ nhỉng cng
SVTH: Hồng Văn Pháp
Phạm Thăng Long
Nguyễn Tiến Mạnh 11 GVHD: ThS. Nguyễn Quốc
Hải
ỏn mụn hc: QTTB Mỏy sy bng ti chố nng sut 200kg/h
khọng quaù gỏửn traỷng thaùi baợo hoaỡ .Do õoù nhióỷt õọỹ taùc nhỏn ra khoới
buọửng sỏỳy õổồỹc choỹn sồ bọỹ khoaớng t
2
=70
0
C
Nhổ vỏỷy,caùc thọng sọỳ ban õỏửu õổồỹc xaùc õởnh laỡ:
Nng sut tớnh theo sn phm : G
2
=200 kg/h
m vt liu vo : W
1
= 50%
m vt liu ra : W
2
= 5%
Nhit tỏc nhõn sy vo : t

1
= 100
0
C
Nhit tỏc nhõn sy ra : t
2
= 70
0
C
Nhit khụng khớ ngoi tri : t
0
= 26
0
C ,P
obh
=0.0343 at
m mụi trng : = 81%
Hm m ca khụng khớ c tớnh theo cụng thc sau:
x
o
=0.622
obh
o
kq
obh
o
PP
P
*
*

{sỏch QTTBII_ trang 156}
thay s vo ta cú
x
o
=0.622
0343.0*81.0033.1
0343.0*81.0

=0.0172(kg/kgkkk)
-Nhit lng riờng ca khụng khớ:
I
o
=C
kkk
*t
o
+x
o
*i
h
, ( J/kgkkk ) {sỏch QTTBII- trang 156}
Vi C
kkk:
nhit dung riờng ca khụng khớ ,J/kg õọỹ
C
kkk=
10

3
J/kg
t
o:
nhit ca khụng khớ t
o
=

26
o
C
i
h
: nhit lng riờng ca hi nc nhit ọỹ t
o ,
J/kg
Nhióỷt lổồỹng rióng i
h
dổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc thổỷc nghióỷm
i
h
=r
o
+C
h
*t
o
=(2493+1.97t
o
)10

3
, J/kg {sỏch QTTBII _ trang 156}
Trong ú: r
o
=2493*10
3

:nhit lng riờng ca hi nc 0
o
C
C
h
= 1.97*10
3
: nhit dung riờng ca hi nc , J/kg õọỹ
SVTH: Hong Vn Phỏp
Phm Thng Long
Nguyn Tin Mnh 12 GVHD: ThS. Nguyn Quc
Hi
Đồ án môn học: QTTB Máy sấy băng tải chè năng suất 200kg/h
Từ đó ta tính được I
o
=69.76*10
3
(J/kgkkk) hay I
o
=69.76 (kJ/kgkkk)
-Trạng thái của không khí sau khi ra khỏi caloripher là:
t
1

=100
o
C,P
1bh
=1.02 at
Khi đi qua caloripher sæåíi, không khí chỉ thay âäøi nhiệt độ.
Hàm ẩm không thay đổi.
Do âoï x
1
=x
o
nãn ta coï :
( )
bh
kq
Px
Px
11
1
1
622.0
*
+
=
ϕ
=
( )
02.1*0172.0622.0
033.1*0172.0
+

=0.027=2.7%
-Nhiệt lượng riêng của không khí sau khi ra khỏi caloripher là:
I
1
= t
1
+(2493+1.97t
1
)10
3
x
1 ,
(J/Kgkkk)
I
1
= 100+(2493+1.97*100)*0.0172 = 146.268 ( KJ/Kgkkk )
-Trạng thái của không khí sau khi ra khỏi phòng sấy:
t
2
=70
o
C , P
2bh
=0.3177 at
-Nếu sấy lý thuyết thì:
I
1
=I
2
=146.268 (KJ/Kgkkk)

Ta có I
2
=C
kkk
*t
2
+x
2
*i
h ,
J/Kgkkk
Từ đó hàm ẩm của không khí
x
2
=
h
kkk
i
tCI
22
*
−
=
00
22
*
*
tCr
tCI
h

kkk
+
−
(Kg/Kgkkk)
x
2
=
26*10*97.110*2493
70*1010*268.146
33
33
+
−
=0.029 (Kg/Kgkkk)
( )
bh
kq
Px
Px
22
2
2
622.0
*
+
=
ϕ
=
3177.0)029.0622.0(
033.1*029.0

+
= 0.1496=14.96%
SVTH: Hoàng Văn Pháp
Phạm Thăng Long
Nguyễn Tiến Mạnh 13 GVHD: ThS. Nguyễn Quốc
Hải
ỏn mụn hc: QTTB Mỏy sy bng ti chố nng sut 200kg/h
3.3.
Cỏn bũng vỏỷt lióỷu
3.3.1. Cỏn bũng vỏỷt lióỷu cho vỏỷt lióỷu sỏỳy
Trong quỏ trỡnh sy ta xem nh khụng cú hin tng mt mỏt vt
liu,lng khụng khớ khụ tuyt i coi nh khụng b bin i trong
suọỳt quỏ trỡnh sy.Vy lng vt liu khụ tuyt i i qua my sy l:
G
k
=G
1
100
100
1
W
=G
2
100
100
2
W
{sỏch QTTBII_trang 165}
Trong ú: W
1

=50%, W
2
=5%; G
2
=200 ( Kg/h.)
Vy G
k
= 200
100
5100
= 190 (Kg/h)
Lng m tỏch ra khoới vt lióỷu trong quaù trỗnh sỏỳy c tớnh theo
cụng thc:
W=G
2
1
21
W100
WW


, (Kg/h) {sỏch QTTBII_ trang 165}
W=200
50100
550


=180 (Kg/h)
Lng vt liu trc khi vo phũng sy
G

1
=G
2
+W=200+180=380 (Kg/h)
3.3.2. Cỏn bũng vỏỷt lióỷu cho khọng khờ sỏỳy
Cng nh vt liu khụ, coi nh lng khụng khớ khụ tuyt i i
qua my sy khụng b mt mỏt trong suọỳt quỏ trỡnh sy.Khi qua quỏ
trỡnh lm vic n nh lng khụng khớ i vo maùy sy mang theo mt
lng m l :Lx
1
Sau khi sy xong , lng m bọỳc ra khi vt liu l W do ú khụng
khớ cú thờm mt lng m l W
SVTH: Hong Vn Phỏp
Phm Thng Long
Nguyn Tin Mnh 14 GVHD: ThS. Nguyn Quc
Hi
ỏn mụn hc: QTTB Mỏy sy bng ti chố nng sut 200kg/h
Nu lng m trong khụng khớ ra khi my sy l Lx
2
thỡ ta cú
phng trỡnh cõn bng:
Lx
1
+W=Lx
2
{saùch QTTBII_ trang 165}
L =
12
W
xx

(Kg/h)
Thay s L =
0172.0029.0
180

= 15254.237 ( Kg/h)
Vi L l lng khụng khớ khụ cn thit lm bọỳc hi W kg m trong
vt liu.
Ta coù,taỷi t
0
=26
0
C,ổùng vồùi
0

thỗ
185.1
0
=

kg/cm
3
Lổu lổồỹng thóứ tờch cuớa taùc nhỏn sỏỳy trổồùc khi vaỡo calorifer laỡ:
V=
774.12872
185.1
237.15254
0
==

L
(m
3
/h)
Vy lng khụng khớ khụ cn thit lm bọỳc hi 1 Kg m trong vt
liu l:
l =
W
L
=
12
1
xx
(Kg/Kgm) {saùch QTTBII_ trang 166}
Khi i qua calorifer si khụng khớ ch thay ọứi nhit ọỹ nhng khụng
thay ọứi hm m, do ú x
o
=x
1
nờn ta cú:
l =
12
1
xx
=
02
1
xx
Thay s vo ta cú
l =

0172.0029.0
1

= 84.745 (Kg/Kgm)
SVTH: Hong Vn Phỏp
Phm Thng Long
Nguyn Tin Mnh 15 GVHD: ThS. Nguyn Quc
Hi
ỏn mụn hc: QTTB Mỏy sy bng ti chố nng sut 200kg/h
3.4. Qu
aù trỗnh sỏỳy họửi lổu lyù thuyóỳt
Quỏ trỡnh hot ng ca h thng ny l:Tỏc nhõn sy i ra khi
bung sy coù trang thỏi t
2
,

2
,x
2
c hi lu li vi lng l
H
v thi
ra mụi trng l
t
.Khi lng l
H
c ho trn vi khụng khớ mi cú
trng thỏi l t
0
,

o
,x
0
vồùi lổồỹng l
0
Sau khi õổồỹc hoaỡ trọỹn,ta õổồỹc lổồỹng khọng khờ laỡ l ,õổồỹc quaỷt huùt
vaỡ õỏứy vaỡo calorife õóứ gia nhióỷt õóỳn traỷng thaùi I
1
,t
1
,
1

rọửi õỏứy vaỡo
buọửng sỏỳy
Vt liu m cú khi lng l G
1
i vo bung sy v sn phm ra l
G
2
.Tỏc nhõn i qua bung sy ó nhn hi nc bay hi t vt liu
sy ng thi b mt nhit nờn trng thỏi ca nú l x
2
,t
2
,

2
Gi x

M
,I
M
l trng thỏi ca hn hp khớ bung ho trn
Ta cú: l=l
o
+l
H
hoc L=L
o
+L
H
-Chn t l hi lu l 50% vy
l = 0.5(l
o
+l
H
) suy ra l
H
=l
o
Vy t s hi lu n : l s kg khụng khớ hi lu ho trn vi 1 kg
khụng khớ ban u ( t mụi trng)
n =
o
H
l
l
( saùch kyợ thuỏỷt sỏỳy nọng saớn _trang 79)
Vy hm m ca hn hp khớ c tớnh theo cụng thc sau:

x
M
=
n
nxx
o
+
+
1
2
{ sach QTTBII_ trang 176} (Kg/Kgkkk)
x
M
=
2
20
xx +
=
2
029.00172.0 +
= 0.0231 (Kg/Kgkkk)
Nhit lng riờng ca hn hp khụng khớ l:
SVTH: Hong Vn Phỏp
Phm Thng Long
Nguyn Tin Mnh 16 GVHD: ThS. Nguyn Quc
Hi
ỏn mụn hc: QTTB Mỏy sy bng ti chố nng sut 200kg/h
I
M
=

n
nII
+
+
1
20
(KJ/Kgkkk)
I
M
=
11
268.146*176.69
+
+
=108.03 (KJ/Kgkkk)
Ta cú: I
M
=(10
3
+1.97*10
3
x
M
)t
M
+ 2493*10
3
x
M
Suy ra t

M
=
M
MM
x
xI
33
3
10*97.110
10*2493
+

Vi t
M
: Nhit ca hn hp khớ
T ú: t
M
=
0231.0*10*97.110
0231.0*10*2493*10*03.108
33
33
+

= 48.25
0
C ,
Suy ra P
Mbh
=0.11(at)

)622.0( +
=
MMbh
kqM
M
xP
Px

=
)622.00231.0(11.0
033.1*0231.0
+
= 0.336= 33.6 %
Lổồỹng khọng khờ khọ lổu chuyóứn trong thióỳt bở sỏỳy
5.169
0231.0029.0
11
2
=

=

=
M
xx
l
Kg/Kg ỏứm
PHệN 4 : CN BềNG NHIT LặĩNG
& TấNH TOAẽN THIT Bậ CHấNH
4.1. Tờnh toaùn thióỳt bở chờnh

4.1.1. Thóứ tờch cuớa khọng khờ
a/Th tớch riờng ca khụng khớ vo thit b sy:
v
1
=
bh
PP
RT
11
1


m
3
/Kgkkk ,{saùch QTTB II- trang 157}
Vi R=287 (J/Kg
o
K)
T
1
=100
0
C+273=373K
P=1.033(at)
SVTH: Hong Vn Phỏp
Phm Thng Long
Nguyn Tin Mnh 17 GVHD: ThS. Nguyn Quc
Hi
Đồ án mơn học: QTTB Máy sấy băng tải chè năng suất 200kg/h
P

1bh
=1.02(at)
ϕ
1
=0.027
Thay số vào ta có:
v
1
=
( )
4
10*81.9*02.1*027.0033.1
373*287
−
=1.085 (m
3
/Kgkkk)
b/Thể tích khơng khí vào phòng sấy:
V
1
=L*v
1
=15254.237*1.085=16550.847 (m
3
/h)
c/ Thể tích riêng khơng khí ra khỏi phòng sây là:
v
2
=
bh

PP
RT
22
2
ϕ
−
,våïi T
2
=70+273=343K,
1496.0
2
=
ϕ
,P
2bh
=0.3177at
Thay säú vo ta cọ :
v
2
=
( )
4
10*81.9*3177.0*1496.0033.1
343*287
−
v
2
= 1.018 (m
3
/Kgkkk)

d/Thể tích khơng khí ra khỏi phòng sấy:
V
2
=Lv
2
=15254.237*1.018=15528.813 (m
3
/h)
e/Thể tích trung bình của khơng khí trong phòng sấy:
V
tb
=
2
21
VV +
=16039.83 (m
3
/h)
4.1.2. Thiãút bë sáúy kiãøu bàng ti
Thiãút bë sáúy kiãøu bàng ti gäưm mäüt phng hçnh chỉỵ nháût trong âọ
cọ mäüt hay vi bàng ti chuøn âäüng nhåì cạc tang quay, cạc bàng ny
tỉûa trãn cạc con làn âãø khi bë vng xúng. Bàng ti lm bàòng såüi
bäng táøm cao su,bn thẹp hay lỉåïi kim loải, khäng khê âỉåüc âäút nọng
trong carolifer. Váût liãûu sáúy chỉïa trong phãùu tiãúp liãûu, âỉåüc cún vo
giỉỵa hai trủc làn âãø âi vo bàng ti trãn cng. Nãúu thiãút bë cọ mäüt bàng
ti thç sáúy khäng âãưu vç låïp váût liãûu khäng âỉåüc xạo träün do âọ loải
thiãút bë cọ nhiãưu bàng ti âỉåüc sỉí dủng räüng ri hån. ÅÍ loải ny váût
SVTH: Hồng Văn Pháp
Phạm Thăng Long
Nguyễn Tiến Mạnh 18 GVHD: ThS. Nguyễn Quốc

Hải
ỏn mụn hc: QTTB Mỏy sy bng ti chố nng sut 200kg/h
lióỷu tổỡ bng trón di chuyóứn õóỳn õỏửu thióỳt bở thỗ rồi xuọỳng bng dổồùi
chuyóứn õọỹng theo chióửu ngổồỹc laỷi. Khi õóỳn cuọỳi bng cuọỳi cuỡng thỗ vỏỷt
lióỷu khọ õổồỹc õọứ vaỡo ngn thaùo.
Khọng khờ noùng õi ngổồỹc vồùi chióửu chuyóứn õọỹng cuớa caùc bng. óứ
quaù trỗnh sỏỳy õổồỹc tọỳt,ngổồỡi ta cho khọng khờ di chuyóứn vồùi vỏỷn tọỳc
lồùn, khoaớng 3m/s , coỡn bng thỗ di chuyóứn vồùi vỏỷn tọỳc ( 0.3-0.6) m/ph
Choỹn kờch thổồùc bng taới
Gi:
B
r
: Chiu rng lp bng ti (m)
h : Chiu dy lp tr (m) , Ly h=0.1(m)

: Vn tc bng ti , choỹn

=0.4 m/ph

: Khi lng riờng ca chố , Chn
3
320
m
Kg
=

-Nng sut ca quỏ trỡnh sy:
G
1
=B

r
h


(Kg/h)
suy ra B
r
=
60
1

h
G
=
60*4.0*320*1.0
380
=0.4947(m) chn 0.5(m)
- Chióửu rọỹng thổỷc tóỳ cuớa bng taới laỡ :
B
tt
=

r
B
, vồùi

laỡ hióỷu sọỳ hióỷu chờnh
Choỹn

=0.9 ,ta coù B

tt
=
9.0
4947.0
=5.497(m) chn 0.6 (m)
Gi L
b
: Chiu di bng ti ,m (chióửu daỡi mọỹt mỷt)
l
s
: Chiu di ph thờm, chn l
s
=1.2 (m)
T: Thi gian sy, chn T=30 phỳt=0.5 gi
L
b
=

**
*
1
hB
TG
tt
+ l
s
=
2.1
320*1.0*5498.0
5.0*380

+
=12(m)
SVTH: Hong Vn Phỏp
Phm Thng Long
Nguyn Tin Mnh 19 GVHD: ThS. Nguyn Quc
Hi
Đồ án môn học: QTTB Máy sấy băng tải chè năng suất 200kg/h
Váûy L
b
=12(m)
Băng tải chỉ sử dụng một dây chuyền nên ta chọn chiều dài của
một băng tải là 4(m) suy ra số băng tải là 3
Âæåìng kênh cuía bàng taíi d=0.3m
4.1.3. Choün váût liãûu laìm phoìng sáúy
-Phòng sấy được xây bằng gạch
-Bề dày tường 0.22 (m) có:
+Chiều dày viên gạch 0.2( m)
+Hai lớp vữa hai bên 0.01 (m)
-Trần phòng được làm bằng bêtông cốt thép có:
+Chiều dày
m02.0
1
=
ρ
+Lớp cách nhiệt dày
m15.0
2
=
ρ
-Cửa phòng sấy được làm bằng tấm nhôm mỏng,giữa có lớp các nhiệt

dày 0.01 m
+Hai lớp nhôm mỗi lớp dày 0.015 (m)
-Chiều dài làm việc của phòng sấy:
Lph = 4+2*0.6= 5.2 m
-Chiều cao làm việc của phòng sấy:
Hph = 0.3+0.1*3+0.2*4 = 2 ( m )
-Chiều rộng làm việc của phòng sấy:
Rph = 0.4947+0.66 = 1.1547 (m) chọn 1.2 (m)
Vậy kích thước của phòng sấy kể cả tường là:
Lng = 5.2+2*0.22 = 5.65(m) chọn 5.8 (m)
Hng = 2.0+0.02+0.15 = 2.2 (m)
SVTH: Hoàng Văn Pháp
Phạm Thăng Long
Nguyễn Tiến Mạnh 20 GVHD: ThS. Nguyễn Quốc
Hải