THIẾT BỊ SẤY THÙNG QUAY, TẦNG SÔI, DÒNG CAO TẦNG, BỨC XẠ

GVHD: Thầy Nguyễn Lê Hồng Sơn

KỸ THUẬT SẤY
THIẾT BỊ SẤY THÙNG QUAY,
TẦNG SÔI, DÒNG CAO TẦNG, BỨC XẠ
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
Tổng quan
1
2
3
4
Thiết bị sấy thùng quay
Thiết bị sấy tầng sôi
Thiết bị sấy dòng cao tần
Thiết bị sấy bức xạ
5
6
Thiết bị phụ trong hệ thống
Sấy là quá trình tách lỏng ra khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt. Ngày
xưa người ta đã biết sử dụng phương pháp sấy tự nhiên rất đơn giản là phơi
nắng. Tuy nhiên, phơi nắng bị hạn chế lớn là cần diện tích sân phơi rộng và
phụ thuộc vào thời tiết, đặc biệt là bất lợi trong mùa mưa. Vì vậy, trong
nhiều lĩnh vực sản xuất người ta phải sấy nhân tạo.
Kết quả của quá trình sấy là hàm lượng chất khô trong vật liệu tăng lên.
Điều đó có ý nghĩa quan trọng trên nhiều phương diện khác nhau.
- Nguyên tắc của quá trình sấy là cung cấp năng lượng nhiệt để biến đổi
trạng thái pha lỏng trong vật liệu thành hơi. Hầu hết các vật liệu trong sản
xuất đề chứa pha lỏng là nước và người ta gọi là ẩm.
- Việc cung cấp năng lượng cho vật liệu trong quá trình sấy được tiến hành
theo các phương pháp truyền nhiệt đã biết.
Vai trò của sấy trong sản xuất và đời sống

TỔNG QUAN
Phân loại kỹ thuật sấy:
1. Dựa vào tác nhân sấy: sấy không khí hay khói lò, sấy thăng hoa, sấy
bằng dòng điện cao tần.
2. Dựa vào áp suất làm việc: sấy chân không, sấy ở áp suất thường
3. Dựa vào phương pháp làm việc: máy sấy liên tục, máy sấy gián
đoạn.
4. Dựa vào phương pháp cung cấp nhiệt cho quá trình sấy: sấy tiếp
xúc hay sấy đối lưu, sấy bức xạ, sấy bằng dòng điện cao tầng.
5. Dựa vào cấu tạo thiết bị: phòng sấy, hầm sấy, sấy băng tải, sấy trục,
sấy thùng quay, sấy tầng sôi, sấy phun,
6. Dựa vào chuyển động tương đối của tác nhân sấy và vật liệu sấy:
sấy xuôi chiều, ngược chiều, chéo dòng,…
Các thiết bị sấy cơ bản:
- Thiết bị sấy đối lưu.
- Thiết bị sấy bức xạ.
- Thiết bị sấy tiếp xúc.
- Thiết bị sấy dùng điện trường cao tần.
- Thiết bị sấy thăng hoa.
- Thiết bị sấy chân không thông thường
Các thiết bị phụ:
- Quạt gió.
- Calorifer.
- Thiết bị lọc bụi.
- Thiết bị truyền tải
2. SẤY THÙNG QUAY
Hệ thống sấy thùng quay là một
thùng sấy hình trụ với một góc
nghiêng xác định. Trong thùng có các
cánh xáo trộn, khi thùng quay thì vật

liệu sấy chuyển động từ đầu này sang
đầu kia và tác nhân sấy cũng vào đầu
này, ra đầu kia.
Hệ thống sấy thùng quay chuyên
dùng sấy vật liệu dạng hạt hoặc dạng
cục nhỏ, độ ẩm thường lấy đi là độ
ẩm bề mặt.
Cánh khuấy
Nhiệm vụ của các cánh
khuấy là để đảo trộn cho các
VLS cho đều và để làm cho
các VLS tăng khả năng trao đổi
nhiệt và làm cho vật liệu sấy
thoát hơi ẩm nhanh hơn và làm
giảm bớt thời gian sấy. Và ta
có rất nhiều cánh khác nhau,
cánh khuấy kép, cánh khuấy
đơn và cũng được làm từ
những vật kiệu cứng và chịu
được va đập như thép.
2.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
1.Thùng quay 2.Vành đi đỡ 3.Con Lăn đỡ
4.Bánh răng 5.Phễu hứng sản phẩm 6.Quạt hút
7.Thiết bị lọc bụi 8.Lò đốt 9.Con lăn chặn
10.Mô tơ quạt chuyển động 11.Bê tông 12.Băng tải
13.Phểu tiếp liệu 14.Van điều chỉnh 15.Quạt thổi
2.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Máy sấy thùng quay gồm 1 thùng hình trụ (1) đặt nghiêng

với mặt phẳng nằm ngang 1- 6o. Toàn bộ trọng lượng của thùng
được đặt trên 2 bánh đai đỡ (2). Bánh đai được đặt trên bốn con
lăn đỡ (3), khoảng cách giữa 2 con lăn cùng 1 bệ đỡ (11) có thể
thay đổi để điều chỉnh các góc nghiêng của thùng, nghĩa là điều
chỉnh thời gian lưu vật liệu trong thùng.
Thùng quay được là nhờ có bánh răng (4 ). Bánh răng (4) ăn
khớp với với bánh răng dẫn động (12) nhận truyền động của động
cơ (10) qua bộ giảm tốc.
Vật liệu ướt được nạp liên tục vào đầu cao của thùng qua phễu
chứa(14)và được chuyển động dọc theo thùng nhờ các đệm ngăn. Các
đệm ngăn vừa có tác dụng phân bố đều vật liệu theo tiết diện thùng, đảo
trộn vật liệu vừa làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa vật liệu sấy và tác nhân
sấy. Cấu tạo của đệm ngăn phụ thuộc vào kích thước của vật liệu sấy tính
chất và độ ẩm của nó.
Vận tốc của khói lò hay không khí nóng đi trong máy sấy khoảng 2- 3
m/s,thùng quay 5-8 vòng/phút. Vật liệu khô ở cuối máy sấy đươc tháo
qua cơ cấu tháo sản phẩm (5) rồi nhờ băng tải xích (12) vận chuyển vào
kho.
Khói lò hay không khí thải được quạt (7) hút vào hệ thống tách bụi,… để
tách những hạt bụi bị cuốn theo khí thải. Các hạt bụi thô được tách ra, hồi
lưu trở lại băng tải xích (12). Khí sạch thải ra ngoài. Có nhiều loại thiết bị
lọc bụi hình bên là thiết bị lọc bụi kiểu Xyclon
2.2 Ưu nhược điểm của hệ thống sấy thùng quay
Ưu điểm :
- Quá trình sấy đều đặn và mãnh liệt nhờ tiếp xúc tốt giữa vật liệu
sấy và tác nhấn sấy.
- Cường độ sấy lớn, có thể đạt 100kg ẩm bay hơi/m3h.thiết bị nhỏ
gọn, có thể cơ khí và tự động hóa hoàn toàn.
- Máy sấy quay được đặc trưng bởi công suất lớn với mức tiêu thụ

năng lượng thấp.
- Nó được thiết kế với cơ cấu hợp lý, hoạt động thân thiện với môi
trường, ít tạo ô nhiễm
Nhược điểm :Vật liệu bị đảo trộn nhiều nên dễ tạo bụi do vỡ vụn.
Do đó trong nhiều trường hợp sẽ làm giảm chất lượng sản phẩm
sấy.
Máy sấy thùng quay được sử dụng để sấy các loại vật liệu dạng bột
hoặc hạt nhỏ ẩm ướt. Đặc biệt thích hợp cho các loại nguyên liệu có
khuynh hướng bị rối hoặc dính vào nhau trong băng chuyền hoặc khay
sấy. Tuy nhiên do va đập, cọ xát trong máy, chúng chỉ hạn chế sử dụng
cho tương đối ít loại sản phẩm (ví dụ: hạt đậu, hạt cacao, café,…). Máy
có cấu tạo chuyên biệt cho việc làm khô nhanh chóng các vật liệu.
Nó vận hành đơn giản, tiêu thụ điện năng thấp và được sử dụng rộng rãi
trong ngành công nghiệp.
2.3 Ứng dụng:
Hệ thống sấy cát Sấy Cafe Thùng Quay
Sấy bức xạ là phương pháp sấy dùng dòng nhiệt bức xạ để gia
nhiệt và sấy khô vật lệu. Nguồn nhiệt bức xạ thường dùng là đèn
hồng ngoại,điện trở (dây,tấm hay thanh điện trở), dùng nhiên liệu
lỏng hay khí, tấm kim loại được đốt nóng tới nhiệt độ nhất định để
vật nóng phát ra bức xạ hồng ngoại.
Ngoài ra sấy bằng bức xạ cũng được dựa trên sự hấp thụ năng
lượng bức xạ mặt trời và chuyển đổi thành năng lượng nhiệt của
nhiên liệu sấy (phương pháp tự nhiên).
Bản chất của quá trình sấy bức xạ:Là sự bốc hơi nước của sản
phẩm ở nhiệt độ bất kì. Là quá trình khuếch tán do chênh lệch ẩm ở
bề mặt và bên trong vật liệu.
5. HỆ THỐNG SẤY BỨC XẠ
CÁC PHƯƠNG PHÁP SẤY BẰNG BỨC XẠ
Phương pháp tự nhiên: phơi nắng

Phương pháp nhân tạo:
- Thiết bị sấy bức xạ dùng hồng ngoại
- Thiết bị sấy bức xạ dùng bề mặt bức xạ bằng điện trở
- Thiết bị sấy bức xạ gia nhiệt bằng hơi đốt
Phương pháp tự nhiên
Phơi nắng
Đây là phương pháp lợi dụng năng
lượng mặt trời để làm khô nguyên
liệu và cũng là phương pháp sấy
truyền thống phổ biến nhất.
Nhiệt từ ánh sáng mặt trời sẽ đốt
nóng nguyên liệu và làm cho nước
trong nguyên liệu bốc hơi và đạt đến
độ ẩm cần thiết. Hiệu quả của quá
trình phơi nắng phụ thuộc vào nhiệt
độ và độ ẩm tương đối của không khí,
tốc độ gió,loại và điều kiện của
nguyên liệu…
Ưu điểm:
+ Không cần dùng đến nhiên liệu hay năng lượng cho các máy sấy.
+ Thực hiện đơn giản, rẻ tiền.
+ Sự hoạt động của vi sinh vật, sâu mọt giảm đáng kể do tác dụng
của bức xạ măt trời.
+ Không gây ô nhiễm môi trường.
Nhược điểm:
+ Không chủ động,hoàn toàn phụ thuộc vào thời tiết.
+ Không thực hiện được liên tục hoặc trong suốt cả năm.
+ Tổn thất do gãy vỡ, chim chóc, chuột, bị lẫn đất cát và dễ bị ẩm
khi trời mưa, vì vậy phải có những dụng cụ hay xây dựng sân phơi
đặc biệt.

+ Không phù hợp cho một lượng lớn nhiên liệu được thu hoạch
trong một thời gian ngắn.
+ Tốn nhiều công lao động và không cơ giới hóa được.
Thiết bị loại này có kết cấu gọn nhẹ và dễ điều khiển chế độ sấy.
Thường dùng đèn hồng ngoại hay dây điện trở lồng trong ống gốm
hoặc tấm điện trở làm nguồn bức xạ nhiệt.
Trong hệ thống sấy bức xạ, năng lượng để nung nóng vật sấy đến
nhiệt độ bay hơi của ẩm và cấp cho quá trình bay hơi ẩm chính là
năng lượng bức xạ phát ra từ các nguồn bức xạ (đèn hồng ngoại,
dây điện trở)
Phương pháp nhân tạo:
Thiết bị sấy bức xạ dùng hồng ngoại
1.Quạt,
2.Tang quay,
3.Phễu cấp vật liệu sấy,
4.Ống thải tác nhân sấy,
5.Buồng sấy,
6.Đèn phát tia hồng ngoại,
7.Băng tải,
8.Cửa ra sản phẩm
Dùng đèn hồng ngoại có ưu điểm là quán tính nhiệt không đáng
kể, điều khiển dễ dàng. Nhược điểm là do toàn bộ sóng hồng ngoại
phát ra có bước sóng khá rộng từ 0.76 ÷ 400μm, khi dùng sấy nông
sản để tách nước lại cần bước sóng thấp từ 0.4 ÷ 40μm, do đó tiêu
hao năng lượng cao, hiệu suất thiết bị thấp.
Để quá trình bay hơi ẩm tốt và tránh cho vật liệu sấy bị đốt nóng
quá mức người ta dùng quạt đối lưu cưỡng bức tác nhân sấy (không
khí). Vì vậy mà hệ thống sấy bức xạ còn gọi là hệ thống sấy bức xạ -
đối lưu.
1.Cửa vào vật liệu sấy, 2.Thân tháp,

3.Đèn phát tia hồng ngoại, 4.Cửa ra
Ở hệ thống sấy tháp bức xạ - đối
lưu thì thời gian sấy phụ thuộc vào
tốc độ tự chảy của hạt và tổng
chiều dài máng nghiêng. Năng suất
sấy phụ thuộc vào chiều rộng, chiều
dày,tốc độ chảy của lớp hạt. Chiều
cao của tháp phụ thuộc vào kích
thước, góc nghiêng và số lượng
máng nghiêng. Nếu ma sát giữa hạt
và máng lớn, góc nghiêng nhỏ thì
có thể tạo rung cho các máng một
cách hợp lý.
Thiết bị sấy tháp bức xạ - đối lưu
Thiết bị sấy bức xạ dùng bề mặt bức xạ bằng điện trở
1.Thanh điện trở 2.Giá treo vật liêu
3.Lớp cách nhiệt 4.Khung máy
Thiết bị nguồn nhiệt là dây điện
trở đặttrong ống kim loại, thanh
điện trở hay điện trở tấm. Công
suất riêng trên đơn vị diện tích bề
mặt khá lớn. Thiết bị sấy bức xạ
thường bố trí các thanh điện trở
đặt ở xung quanh vách buồng sấy.
Vật liệu sấy được treo trên giá
trong buồng sấy.