Thiết kế lò sấy đứng (EVA) năng suất 2 triệu tấnnăm (kèm bản vẽ)

MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
Trường Đại Học Bách Khoa CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Thành Phố Hồ Chí Minh. Độc lập – Tự do – Hạnh phúc .
Khoa :Công Nghệ Vật Liệu.
Bộ Môn :Silicat.
ĐỒ ÁN
Môn học : THIẾT BỊ NHIỆT .
mã số :
Họ và tên sinh viên :
1. PHẠM QUANG THÀNH .
MSSV: VSI072.
2. NGUYỄN KHẢ THỊNH .
MSSV: VSI075.
Lớp : SI01VLXD.
1.
Đầu đề đồ án : THIẾT KẾ MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) .
2.
Nhiệm vụ (nội dung yêu cầu và số liệu ban đầu) .
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3.
Nội dung các phần thuyết minh và tính toán
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 1
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4.
Các bản vẽ yêu cầu .
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………… …….
5.

Ngày giao đồ án………………………………………………………………………………………………………….
6.
Ngày hoàn thành đồ án. …………………………………………………………………………………………
7.
Ngày bảo vệ. ……………………………………………………………………………………………
Ngày ……….Tháng……….Năm 2005. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN .
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN. (ký và nghi rõ họ tên )
(ký và nghi rõ họ tên )
NHẬN XÉT ĐỒ ÁN .
Cán bộ hướng dẫn nhận xét;
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………
Điểm :……………
Chữ ký:………………………….
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 2
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
Cán bộ chấm hay hội đồng nhận xét;
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…….
Điểm :……………
Chữ ký:…………………………
THIẾT KẾ LÒ SẤY ĐỨNG (EVA) 2TRỆU M
2
/ NĂM.
I. GIỚI THIỆU & PHÂN LOẠI THIẾT BỊ NHIỆT .
Các loại vật liệu xây d9ều phải trải qua một khâu quan trọng là gia công
nhiệt ,nó có tính chất quyết đònh và ảnh hưởng nhiều đến sản phẩm .Những thiết
bò dùng để gia công nhiêt gọi là thiết bò nhiệt (lò nung ,lò sấy ,buồng dưỡng hộ

hơi nước ,buồng đốt kênh dẫn nhiệt , các thiết bò hoàn nhiệt …Chúng là những
thiết bò phức tạp làm việc gắn bó với nhau và quá trình xảy ra bên trong hết sức
phức tạp .
Trong quá trình gia công vật liệu xây dựng thiết bò nhiệt có hai mặt liên quan
chặt chẽ với nhau : kỹ thuật nhiệt và công ngệ thực hiện .
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 3
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
Nhiệm vụ của gia công nhiệt là rất khác nhau : đốt nóng sản phẩm tạo điều
kiện cho quá trình khác (mất nước lý học ,nhiệt phân các khoáng ,làm biến đổi
cấu trúc vật nung ,nấu chảy ,… .
Về mặt năng lượng thì rất đa dạng ,ngoài những vật liệu cổ chuyền than
,củi ,dầu thì người ta còn sử dụng những nguồn năng lượng mới ,điện năng ,năng
lượng mặt trời ,sóng hồng ngo …
Phân lo thiết bò nhiệt :
-
phân loại theo đặc điểm quá trình sản xuất .
Thiết bò sấy :là những thiết bò trong đó nhiệt độ làm khô vật liệu không quá
500
oc
.Sấy làm mất đi một phần hay toàn bộ lượng nươc vật lý có trong vật liệu
tuỳ thuộc thời gian và chế độ sấy.
Trong quá trình này , tính chất vật lý của vật liệu thay đổi nhưng bản chất
nguồn gốc thiên nhiên và thành phần khoáng hoá vẫn giữ nguyên .
Thiết bò nung : đây là những thiết bò làm viêc ở nhiệt độ cao >1000
oc
.Ở
nhiệt độ này các quá trình hoá lý sảy ra ở bên trong vật liệu làm thay đổi hẳn
bản chất của nó so với ban đầu ,tuỳ theo chế độ nung và nhiệt độ mà tạo thành
các vật liệu khác nhau .(gạch ,thuỷ tinh ,xi măng ,bông khoáng … ).Nhiệt độ của
khí lò thường lớn hơn nhiệt độ của vật liệu nung nhằm thực hiện quá trình trao

đổi nhiệt .
Thiết bò dưỡng hộ:
Loại thiết bò này thường dùng trong sản xuất vật liệu co sử dụng XI măng ,
vôi với các phụ gia khoáng hoạt tính có thêm ximăng hoặêc không có thêm
ximăng gọi là thiết bò gia công nhiệt ẩm chất mang nhiệt là hơi nước có nhiệm
vụ duy chì các phản ứng hoá học
các thiết bò phụ trợ :
là các thiết bò phụ trợ cho thiết bò chính không co quá chình gia công vật liệu
-
theo chu trình làm việc .
Theo chế độ làm viêc theo thời gian : liên tục và giãn đoạn
.
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 4
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
-
theo nhiệt độ
Dựa vào nhiệt độ tối đa mà thiết bò lmà việc là rất khác nhau :100
oc
.– 2000
oc
.
Vi dụ :Sấy vật liệu 80 - 500
o
C
Nung thạch cao 120 – 200
o
C
Nung sản phẩm gốm 900 – 1400
o
C

Nung xi măng 1400 – 1500
o
C
.
Dưỡng hộ bê tông bằng hơi nước 60 – 200
o
C
.
Tuỳ theo khoảng nhiệt độ mà ta chọn vật liệu bao che ,chọn kết cấu để bảo
đảm công nghệ và tuổi thọ của thiết bò nhiệt .
II. TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ Ø SẤY .
1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH SẤY.
1)
NƯỚC TRONG VẬT LIỆU SẤY .
theo khía cạnh sấy làm khô vật liệu thì lượng nứơc có trong vật liệu được phân
tích và chia ra như sau :
- nước liên kết hoá học (nước khoáng vật ).làm lên tinh thể khoáng chất ,
không mất đi trong quá trình sấy lên không gọi là độ ẩm của vật liệu .
- Nước hấp thụ gồm nước liên kết hoá – lý mạnh và yếu .Hàm lượng nước
này phụ thuộc vào những điều kiện bên trong và bên ngoài của vật
liệu ,một phần nước sẽ bò mất đi hoặc toàn bộ tuỳ theo mức độ sấy khô .
- Nước cơ học gồm nước mao quản và nước trọng lực .Chúng được giữ trong
vật liệu bởi những lực tương yếu (lực mao dẫn ) hoăc yếu hơn (lực thấm
ướt ) vì vậy nược có thể tách ra khỏi vật liệu mà không cần tới sự tác động
của nhiệt độ .
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 5
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
2)
ĐỘ ẨM CỦA VẬT LIỆU .
Độ ẩm của vật liệu giảm do mất nước trong quá trình sấy .Ngày nay trong kỹ

thuật sấy người ta có các cách biểu diễn độ ẩm khác nhau (độ ẩm tương đối
,tuyệt đối ,cục bộ ,cân bằng .) .
Với : G
0
là trọng lượng vật liệu khô tuyệt đối .
G
i
là trọng lượng vật liệu ở độ ẩm nào đó .
G
i
= G
0
+ W
W là trọng lượng nước có trong vật liệu .
ta có độ ẩûm tuyệt đối :

%100
0
×=
G
W
w
o
.
%
100
.100
w
w
w

o
−
=⇒
Độ ẩm tương đối :

%100
0
×
+
=
WG
W
w

%
100
.100
0
0
w
w
w
+
=⇒
suy ra độ ẩm tương đối của vật liệu bao giờ cũng nhỏ hơn 100 % còn độ ẩm
tệt đối là độ ẩm bất kỳ .
khi sấy vật liệu trong môi trường không đổi (T = const ,
ϕ
= const ) ,sự bốc
ẩm chỉ tiếp diễn cho đến khi áp suất riêng phần của hơi nước trên bề mặt vật sấy

bằng áp suất riêng phần hơi nước trong môi trường khí sấy bao quanh .Núc này
độ ẩm được gọi là độ ẩm cân bằng , khi vật sấy đạt được độ ẩm cân bằng thì
quá trình sấy kết thúc dù ta có kéo dài thời gian sấy .
độ ẩm cân bằng đạt được ở nhiệt độ T = const nào đó và độ ẩm môi trường
bão hoà
ϕ
= 100 % được gọi là độ ẩm hút hay độ ẩm tới hạn tại nhiệt độ đó
.Đây là giớ hạn hấp phụ ảm lớn nhất của vật sấy ,ở giới hạn này muốn làm cho
vật liệu ảm thêm thì chỉ có thay đổi môi trường và ngâm vật liệu vào nước .
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 6
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
trạng thái của vật läiệu keo mao quản xốp trong quá trình sấy được biểu diễn
bằng đồ thò sau .
sự biến đổi trạng thái ẩm của vật liệu khi sấy
• Trong khoảng
ϕ
= 0 –
20 % giai đoạn này đặc chưng cho giai đoạn hấp phụ thuỷ hoá có toả nhiệt
.
• Khoảng
ϕ
= 25 – 90 % đường cong có xu hướng lõm đặc trưng cho sự hấp
phụ đa phân tử .
• Từ khoảng
ϕ
> 90 – 100 % là giai đoạn hấp phụ mao quản .
.
3) TÍNH CHẤT CỦA KHÍ SẤY .
Sấy là quá trình làm khô vật liệu ,quá trình ở đây là quá trình bốc hơi đoạn
nhiệt I = const .

SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 7
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
Thông thường vật liệu được sáy đối lưu ,chất tỉa nhiệt thông thường là khói lò và
khí đốt nóng (hàm ẩm của khói lò cao hơn khí đốt nóng ,vì vậy trong quá trình
sấy ta cần quan tâm tới các thông số của khí sấy .
- nhiệt độ t = ( o C ) .
- độ ẩm tương đối
ϕ
= ( % ) .
- hàm ẩm d = ( g / kg .K.K.K ).
- Hàm nhiệt I = (kCal / kg.K.K.K ) .
Các thông số trên được xác đònh theo biểu đồ I – d .
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 8
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
Trong quá trình sấy sự biến đổi của khí sấy sẽ gây ra các hiện tượng :
- áp suất riêng phần hơi nước và hàm ẩm tăng do nước bốc hơi .
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 9
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
- khí sấy nguội đi vì năng lượng để nhiệt hoá nước thành hơi lấy từ khí sấy .
- khối khí sấy tiếp nhận hơi nước nếu đạt tới độ bão hoà thì nhiệt độ khí sấy
sẽ nguội đến nhiệt độ tới hạn đó gọi là nhiệt độ nhiệt kế ướt ) .
khí sấy càng ẩm thì trọng lượng thể tích của nó càng giảm vì ở một áp suất tổng
cộng không đổi ,nếu áp suất riêng phần cùa hơi nước tăng lên thì áp suất riêng
phần của khí khô càng phải giảm đi .Khí ẩm nhẹ hơn khí khô ở cùng 1 áp suất
( nước = 18 , kk = 29,3 ) .
để tránh ngưng tụ nước khi khí bão hoà ta chỉ cho khí sấy đạt tới độ ẩm
ϕ
= 80 –
90 % .
Để tính lượng không khí khô đi ra và đi vào ta có thể dựa vào bảng (thể tích

riêng của không khí ẩm )
Nhiệt độ
(o C)
Độ ẩm tương đối
ϕ
(%)
100 90 80 70 60 50 40 30
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
120
140
0,794
0,828
0,867
0,915
0,977
1,07
1,2
1,44
1,95
3,57

3,57
3,57
3,57
0,794
0,827
0,865
0,911
0,97
1,05
1,17
1,38
1,79
2,88
10,90
11,50
12
0,793
0,826
0,863
0,907
0,962
1,04
1,15
1,32
1,65
2,44
5,45
5,72
6,01
0,793

0,825
0,861
0,903
0,954
1,02
1,12
1,27
1,53
2,08
3,63
3,82
4,01
0,792
0,824
0,859
0,894
0,947
1,01
1,09
1,22
1,43
1,83
3,72
2,86
3,00
0,792
0,823
0,857
0,895
0,940

0,996
1,07
1,17
1,43
1,63
2,17
2,28
2,40
0,791
0,882
0,855
,0895
0,933
0,983
1,05
1,13
1,26
1,47
1,81
1,90
2,00
0,791
0,821
0,952
0,887
0,925
0,97
1,02
1,09
1,19

1,13
1,55
1,63
1,71
4)
. ĐẶC ĐIỂM QUÁ TRÌNH SẤY.
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 10
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
Tính chất của khí sấy và sự biến đổi của nó theo quá trình , đó là mặt bên
ngoài của môi trường sấy .Nhưng còn mặt bên trong là sự biến đổi của vật liệu
cùng với sự mất nước vật sấy còn được đốt nóng và co ngót (sự biến dạng ) .
Khi sấy một số vật lệiu ở dạng hạt dời hay hồ loãng ta không cần quan tâm
đến sự co ngót của nó mà chỉ quan tâm tới các vật kiệu đã tạo hình thành những
sản phẩm có hình dáng đònh trước .
a) Động học quá trình sấy .
Trong quá trình sấy thì không ổn đònh ,nhưng để rút ra diễn biến ,bản chất
của quá trình sấy .Người ta dã đưa ra những điều kiện sấy gần với sự ổn đònh :
- vật sấy có chiều dài nhỏ , để có thể bỏ qua gradien nhiệt độ và độ ẩm
giữa tâm và bề mặt khi sấy .Coi như mỗi thời điểm vật sấy ở trạng thái
cân bằng ẩm .
- độ ảm ban đầu cảu vật lệiu phải lớn hơn độ ảm tới hạn .
- chế độ sấy ta chọn là ở nhiệt độ tương đối thấp , không cao lắm so với
nhiệt độ vật liệu và độ ẩm tương đối của khí sấy phải cao , tốc độ dòng
khí chuyển động trên bề mặt vật sấy phải nhỏ .
- các thiêt`1 bò đo phải đảm bảo chính xác .
khi sấy vật liệu trong môi trường ổn đònh (T = const ,
ϕ
= const ) ta rút ra được
những quy luật cơ bản của quá trình sấy qua các đường biến đổi trên đồ thò .
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 11

MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
- trong khoảng thời gian
o
τ
rất ngắn lượng ẩm giảm chậm theo đoạn AB
.Trong thời gian này nhiệt độ bề mặt vật liệu nhanh chóng đạt tới nhiệt độ xác
đònh bằng nhiệt độ nhiệt kế ướt và kkk không tăng lên nữa kéo dài cho hết đoạn
1
τ
sau này (B’C’) .
- sau khi độ ẩm giảm đến điểm B .Vật sấy tiếp tục mất nước cho đến giá 1trò
tại C .Ở giai đoạn này đường giảm độ ẩm là một đường thẳng (độ ẩm tại giá
trò C bằng chính độ ẩm hút tới hạn ).
- Tiếp đến là đoạn
2
τ
độ ẩm của vật liệu giảm theo đường cm cho tới khi đạt
được độ ẩm cân bằng .Từ điểm M trở đi đường cong độ ẩm chạy song song
với trục hoành .
- Đường tốc độ sấy ở giai đoạn
o
τ
là OB’’ và của giai đoạn
1
τ
là B’’C’’ chạy
song song với trục hoành .Tiếp theo là đoạn tốc độ sấy giảm C’’M’’ , điểm
M’’ cắt trục hoành cho ta thấy rằng tốc độ sấy bằng không .Cùng với đoạn
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 12
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.

tốc độ sấy giảm là đoạn nhiệt độ tăng lên ,hay vật liệu đươv5 đốt nóng theo
đường cong C’M’ tiếp cận theo nhiệt độ môi trường .
- Nếu thí nghiệm được làm nhiều lần chính xác và tuân thủ các điều kiện trên
thì các điểm B B’ B’’ : C C’ C’’ : M M’ M’’ .Nằm gần như trên những đường
thẳng tương ứng song song với trục tung .
- Cùng với sự xây dựng các đường trên ta đo sự co ngót của sản phẩm thì tháy
rằng ở hai giai đoạn đầu
o
τ
và
1
τ
thì vật sấy bò co ngót ,thể tích co ngót đúng
bằng thể tích nước lỏng mà vật sấy bay hơi không để lại vết rỗng .Qúa trình
co ngót kết thúc ở thời điểm vật sấy đạt tới độ ẩm hút tơí hạn ,từ thời điểm
này thì dộ ẩm bay đi để lai cấu trúc xốp .
- Giai đoạn
o
τ
xảy ra tương đối ngắn so với giai đoạn
o
τ
và
2
τ
lên trong kỹ
thuật người ta gộp
o
τ
lại và cho rằng quá trình sấy chỉ có 2 thời kỳ : thời kỳ

co ngót
o
τ
và thời kỳ không co ngót
2
τ
.Thời kỳ co ngót là thời kỳ nguy hiểm
vì vậy chế độ sấy càng dòu thì ứng suất co ngót tháp ít gay tác hại
- Thời lượng của giai đoạn co ngót phụ thuộc chủ yếu vào sự khuyếch tán ẩm
từ bề mặt vật sấy vào môi trường xung quanh .Nếu hàm ẩm ban đầu của vật
liệu lớn hơn hàm ẩm tới hạn thì áp suất riêng phần của hơi nước trên bề mặt
vật liệu không phụ thuộc vào hàm ẩm đó và bằng áp suất riêng phần bão
hoà của hơi nước trên mặt thoáng tự do ở nhiệt độ tương ứng .Lúc này dòng
ẩm từ bên trong vật liệu chạy tới là nước lỏng , toàn bộ lượng nhiệt mà khí
sấy cung cấp được tiêu tốn chỉ để bốc hơi lượng nước đó cho lên nhiệt độ sấy
không tăng và tốc độ sấy không đổi .
- Ngay sau khi áp suất riêng phần của hơi nước trên bề mặt vật liệu nhỏ hơn áp
suất riêng phần bão hoà ,tức là núc độ ảm vật liệu nhỏ hơn độ ẩm hút , tốc độ
sấy bắt đ0ầu giảm , nhiệt độ vật sấy tăng vì nhiệt cung cấp bây giờ không chỉ
cho bốc hơi nước mà còn đốt nóng sản phẩm .
b) . Sự giãn nở biểu kiến trong quá trình sấy .
trong quá trình sấy có sự nở nhỏ của vật liệu khô tại thời điểm hơi nước bắt
đầu bò loại bỏ (cao lanh ) . Có sự nở này là do sử suy giảm cảu sức căng bề mặt
vốn rất lớn khi nước còn đầy trong các lỗ trống (mao dẫn ) trong mẫu sấy . Trong
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 13
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
quá trình sấy khô nước trong các ống mao dẫn bay hơi và nhường chỗ cho không
khí tràn vào là cho lực ép giảm đi . Lực ép này chính là lực ép giữ cho các phân
tử nước trong mẫu sấy gần với nhau , khi lực ép này giảm đi thì làm cho sản
phẩm giãn nở ra 1 ít .

khi chộn một số tố chất tác động bề mặt vào hỗn hợp vật liệu có thể khử
được sự sự nở kích thước của sản phẩm trong quá trình sấy khô ( khi thêm môt
lượng nhỏ cát Nemour vào cao lanh sẽ tạo ra những lớp cao lanh mỏng làm giảm
sự nở kích thước trong quá trình sấy khô .
c) Sự co của sản phẩm
Co ngót là sự mất nước và giảm thể tích của sản phẩm khi được gia nhiệt .
- co ngót tuyệt đối :
21
LLL −=∆
- co ngót tương đối :
100
1
21
×
−
L
LL
.
- cường độ co ngót :
)()(
21121
wwl
l
ww −
∆
=
−
=
δ
α

.
l
1
,l
2
:là độ dài ban đầu và cuối của vật sấy .
w
1
w
2
: là độ ẩm ban đầu và cuối của vật sấy .
hệ số co ngót
α
phụ thuộc vào chế độ sấy .Cường độ co ngót ở những độ ẩm
ban đầu lớn hơn nhiều so với những độ ẩm sau .
tính co ngót của sản phẩm nhất là sản phẩm dày , là một trong những nguyên
nhân gây khó khăn trong công nghệ tạo hình và cản trở việc sấy nhanh của sản
phẩm , sự co ngót và độ ẩm không đồng đều trong toàn bộ thể tích vật sấy khi
sấy .
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 14
q
L
1
L
2
q
2R
R
AL L
tb

MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
( sơ đồ mô tả quá trình co ngót của sản phẩm sấy )
d) Sự phân bố nhiệt độ và hàm ẩm trong vật liệu khi sấy .
Vật liệu sẽ tạo lên trường biến đổi nhiệt độ va’ hàm ẩm khi sấy .ở giai đoạn
đầu nhiệt độ bề mặt của vật liệu tăng đến nhiệt độ của nhiệt kế ẩm và sự chênh
lệch nhiệt độ giữa tâm và bề măät giảm dần .
giai đoạn sấy với vận tốc không đổi khi sấy với cường độ thấp nhiệt độ bên
trong vật liệu đồng đều , khi cường độ sấy cao nhiệt độ bề mặt sẽ lớn hơn nhiệt
độ tâm . Trong giai đoạn 2 nhiệt độ trên bề mặt luôn luôn lớn hơn nhiệt độ ở tâm
.Khi có nguồn nhiệt từ bên trong ,nhiệt độ cảu tâm cấu kiện có thể lớn hơn nhiệt
độ của bề mặt .
Hàm ẩm theo chiều dày của vật sấy được phân bố khi vật liệu được đốt đều
từ hai phía theo hình parabol .
).()
2
(
2
bmTT
UUx
S
UU −−=
.
với U
t
:hàm ẩm ở tâm .(kg / kg).
U
bm
:hàm ẩm trung bình bề mặt .(kg/kg).
- hàm ẩm trung bình :

)2(
3
1
bmT
UUU +−=
−
.
- hiệu gradien của hàm ẩm bề mặt
bm
U )(∆
:
-
bm
U )(∆
=
)(2.
2
) (3
2
.
bmTbm
UU
S
UU
S
−=−
−
(kg/kg .m).
2x/ S : là khoảng cách tương đối tính từ bề mặt trung bình của tấm .
Đối với tấm được đốt nóng từ hai phía ,kích thùc R= S/2 .Tấm đốt nóng từ

một phía R = S . đ ối với các cxấu kiện có hình dạng khác có thể đưa đại lượng
R
v
làm đặc tính .

bm
V
MF
V
R
1
==
.
V : thể tích của cấu kiện .
F :diện tích bề mặt cấu kiện .
M
bm
: môđun bề mặt .
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 15
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
- nhiệt độ trung bình cộng .
)(
1
321
ttt
z
t
tbc
++=
- nhiệt độ bề mặt khi phân bố theo parabol .

))1((
1
1
ttt
tbcbm
ϕ
ϕ
−−=
.
- gradien nhiệt độ bề mặt .
)(
2
1
tt
tbcbm
+−=∆
ϕ
.
- nhiệt độ trung bình theo thể tích cấu kiện .
ϕ
)(
3
1
1
1
tt
tt
tbc
−
+=

−
.
hệ số
ϕ
đối với hình trụ
ϕ
= ½ .
đối với hình cầu
ϕ
= 3/ 5 .
e) ng suất và biến dạng khi sấy .
Sự suất hiện graiden nhiệt độ
x
t
∂
∂
và hàm ẩm
x
U
∂
∂
trong vật liệu khi sấy sẽ
gây ra sự chuyển dòch tương đối ở các lớp kề cân nhau và suất hiện ứng suất
trong .
Lớp bề ngoài của vật liệu sẽ ngán đi do ảnh hưởng của nhiệt độ và hàm ẩm ,
trong khi đó lớp bên trong vẫn giữû nguyên thì ở các lớp bên ngoài sẽ xuất hiện
lực kéo căng và suất hiện lực nén ở cảc lớp trong .
ng suất xuất hiện tỷ lệ với môdun đàn hồi và sự gia tăng tương đối về chiều
dài . Môdun đàn hồi sẽ thay đổi theo thời gian và theo các lớp vật liệu trong cấu
kiện suất quá trình sấy . Khi sấy còn có hiện tương kích thước cấu kiện dài ra do

tác động của nhiệt độ , đồng thời vẫn xảy ra hiện tượng co ngót trong suốt quá
trình sấy . đất séùt co ở giai đoạn đầu sấy , khi đạt đến hàm ä ẩm tương ứng với
thời kỳ cuối cuả co ( U
c
= 0,1 – 0,15 ) các kích thước của cấu kiện ổn đònh .
Độ co tỷ lệ với sự thay đổi hàm ẩm và có thể biểu diễn bằng phương trình :

)(
21021
−−
−=−=∆ UUllll
u
α
.
U
α
: hệ số co ngót theo chiều dài (0.48 – 0,7 ) .
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 16
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
Độ Co Tương Đối :

−
−
−
+
−
=
−
=
∆

=
1
21
1
21
1
.1
)(
U
UU
l
ll
l
l
y
U
u
α
α
.
Giới Hạn Hình Thành Vết Nứt :

0
U
UU
K
bm
N
−
−

−
=
.
Hệ Số K
n
được ứng dụng để xác đònh vận tốc sấy các cấu kiện đã tạo hình .
f) Xác đònh thông số chế độ sấy:
Sự biến đổi của hàm ẩm cấu kiện theo các giai đoạn 1, 2 và 3 có thể tính theo
công thức sau:
0
U
U
= e
-K
Trong đó: K
1
:K
2
:K
3
–hệ số sấy ở các giai đoan, 2 ,3.l/h
1
τ
∆
;
2
τ
∆
;
3

τ
∆
: thời gian sấy từ độ ẩm ban đầu,hoặc độ ẩm tới hạn đến trên các
đoạn tương ứng ,h.
Trong trường hợp sấy đối lưu:
K1 = B.v
m
.
n
t∆
Ở đây :v- Vận tốc của tác nhân sấy ,m/s;
t∆
-Hiệu nhiệt độ của nhiệt kế khô và ẩm ,
0
C
B –Hệ số phụ thuộc vào đặc tính kích thước của cấu kiện .D(ối với các cấu kiện
có thể nhận đặc tính kích thước.
R
v
:D(ặc tính thuỷ lực ,là tỷ só giữa thể tích cấu kiện V với diện tích bề mặt S của
nó :
R
v
=
S
V
, (cm)
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 17
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.

Biểu đồ xác đònh hệ số A

Đối với các cấu kiện ép bán khô hình dáng đơn giản (tấm ốp lát)khi 30
0
<
t∆
<140
0
C

3,15,0
1
TV
R
B
K
V
∆=


TKK ∆=
12
0194,0

44,0
0
=
U
U
thl


Đối với phối liệu từ đất sét : B=0,0024

Đối với phối liệu có 30% chất làm gầy :B=0,0029

Đối với phối liệu có 58-60% chất làm gầy :B=0,0061
Khi có các thông số sấy biến đổi có thể chọn đoạn có sự biến đổi
∆
T theo đường
thẳng .đối với các đoạn đó :
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 18
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
( )
( )( )
12
1
1
1
2
1 TTn
TT
T
nn
n
th
∆−∆+
∆−∆
=∆
++
Trong đó

2
,
1
TT ∆∆
thế năng sấy ở đầu và cuối đoạn ,
0
C:
Cũng có thể nhận gần đúng giá trò đó :
2
21
TT
T
th
∆+∆
=∆
Khi sét chế độ sấy cho các cấu kòên từ nguồn nguyên liệu mới,cần tính các
thông số chế dộ sấy theo đường cong giới hạn sấy an toàn của lò sấy thí nghiệm .
Cách làm như sau:
Theo các tính chất của phối liệu phù hợp với phương pháp tạo hình và hình
dáng kích thước của cấu kiện,tính đường cong giới hạn sấy an toàn theo các công
thức trên.
Đối với cấu kiện tạo hình dẻo dùng cho đoạn sấy còn co ở lóp bề mặt theo hệ
số (K1)
th
đã biết ,biết vận tốc chất tải nhiệt,tính theo công thức v.128 giá trò trung
bình
1
T∆
.theo giá trò a’ đã chọn và nhiệt độ nhiệt kễ ẩm T
n

xác

đònh nhiệt độ
trung của nhiệt kễ khô Tk.
Chia đường cong sấy an toàn ra các đoạn riêng biệt ,phụ thuộc vào tỷ số :
o
U
U
tìm các giá trò K
1
,K
2
,K
3
theo các

công thức ,sau đó tính giá trò
tb
T∆
cho mỗi đoạn
đã chia.
6) CÁC DẠNG CỦA QUÁ TRÌNH SẤY .
a) Sấy bằng khí nóng
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 19
i
Bt
bd
i
bd
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.

-Không khí ban đầu được đặc trưng bởi các thông số t
kk
,d
bd
,I
kk
,và
ϕ
.
-Quá trình đốt nóng (thực hiện trong thiết bò đốt nóng ,trong vùng làm nguội
của thiết bò nung ) không làm thay đổi hơi ẩm ban dầu của khí ,tác nhân sấy
trước khi đưa vào lò được đăc trưng bởi các thông số sau : Tbd, Dbd ,
ϕ
bd.Ibd.
Trong hình (v9),quá trình sấy lý thuyết (đường BC)nhiệt chỉ chi cho quá trình
bốc hơi ẩm không tính đến lượng nhiệt cần thiết để đốt nóng hơi ẩm .thiết bò vận
chuyển và thất thoát ra bên ngoài .
Chi phí không khí nóng cho quá trình sấy lý thuyết :
L
lt
=
DbdD
n
−2
1000
(kg KKK/h)
Quá trình sấy thực tế sẩy ra với sự giảm hàm nhiệt của khí nóng theo
đường BE . Muốn tìm điểm E cần phải biết lượng nhiệt thay đổi của không khí
nóng ở cuối quá trình sấy .
E là điểm cắt của đường BD với đường có thông số nhiệt độ ở cuối quá

trình sấy T
kt
.
Muốn tìm điểm D ta tìm tổn thất nhiệt vào môi trường xung quanh ,chi phi
nhiệt cho quá trình sấy nóng vật liệu , thiết` bi vận chuyển và các tổn thất khác
không tính được Qi.
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 20
d
o
C
A
D
E
i
tt
d
bd
d
E
d
2
t
kk
t
lt
ϕ
100%
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
Qtt=Qvl+Qvc+Qxq+Qi(kj/h)
Đối với lượng nhiệt tổn thất Qxq được tính theo diẹn tích bên ngoài của

tường chao đổi nhiệt với hệ số trao đổi nhiệt :K=1
÷
2,3W/m2độ.
Itt=
llt
Qtt
(kj/kgk3)
Từ điểm theo hướng đi xuống đặt đoạn Itttheo đúng tỷ ;ệ của biểu đồ I-dta
đươc điểm D,BD chỉ đường sấy thực tế có tính tới tổn thất nhiệt theo T2 hoăc
ϕ
2
ta tìm đươc E.
Chính E là điểm kết thúc quá trình sấy thực tế Itt theo Dtt=De.
b)

Sấy có lưu hoàn không khí đã sử dụng
.
Phương án này ứng dụng cho chế độ sấy dòu các cấu kiện và vật liệu với
nhiệt dộ sấy thấp , hàm ẩm lớn.
Trên (hình vẽ ) ,cứ 1kg khí mới đưa vào hầm sấy ,thì có n kg không khí đã
sấy lưu hoàn ở chu kỳ trước. Như vậy tác nhân sấy đi qua thiết bò sấy sẽ là
(1+n)kg. Ở đây n là tỷ lệ giữa đã sử dụng ở vòng khí trướcvới lượng khí mới đua
vào .
Trên biểu I-D quá trình sấy được thể hiện như sau :không khí có trạng thái
ban đấuA(t
KK
,
ϕ
).kết thúc quá trình sấy lý thuyết C(tKK,
ϕ

).Điểm M được sây
dựng theo nhiệt độ của hốn hợp đã hoà trộn thhvà dhh,tức là :M(thhvà dhh).B là
điểm xuất phát của tác nhân sấy , đây là điểm cắt của đường dhh=conts với sấy
lý thuyết bằng không khí thường BC
→
B(dhh,tbd)
B cũng có thể tìm theo giao điểm của đường tbd với đường BC . M cũng là
giao của đường dhh=const từ B với đường AC .
MB là quá trình đốt nóng hốn hợp khí trong caloriphe .
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 21
i
B
B’
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
AC là đường hoà trộn không khí đã qua sử dụng với không khí mới . AM
là quá trình hoà trộn . B’C là đường sấy lý thuyết . BC là đường hoà trộn không
khí đốt nóng với khí đã sử dụng ,E là điểm kết thúc quá trình sấy thực tế E(t
kt,
d
kt
)
Lượng không khí cần dùng là :
L
kk
=
dkkdkt
n
−
1000
(kgk3/h)

Trong đó : dkt là hàm ẩm ở cuối quá trình sấy thực tế .
Hỗn hợp khí đưa vào hầm sấy để ;làm bay hơi n kg ẩm là :
L
hh
==
dkkdkt
n
−
1000
(kgk3/h)
Chi phí nhiệt là :
Q=L
kk
(I
bd
– I
kk
)-4,2Tvl (kj/h)
Số lần lưu hoàn khí :
N=
DC
DD
dhhdc
dkkdhh '''
=
−
−
Nếu giá trò n càng lớn thì hốn hợp có nhiệt độ càng thấp khi bất dầu vào
hầm sấy và càng có hàm ẩm cao .
Chi phí hốn hợp khí cho 1 kg ẩm bay hơi :

L
b’
=
Ln
CmdD
)1(
'
1000
+=
(kg/kg)
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 22
d
C
D” D’ E
D
A
d
kk
d
hh
d
kc
d
c
t
db
t
hh
t
kk

ϕ
100%
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
LƯợng khí lưu hoàn cần cho 1kg ẩm bay hơi.
Lc = L
B’
-L=nL
c)
Sấy bằng khói lò với lưu hoàn khí thải
Trường hợp này tương tự như trường hợp sấy bằng khói lò đã nêu ở trên
đây chỉ khác một chút là một phần khí sau khi đi qua hầm sấy lại được đưa
vào buồng hoà trộn .trên hình vc11a, nlh là lươ8ng5 khí được lưu hoàn trở lại
buồng hoà trộn (3).Trên biểu đồ I-D xây dựng phương án này như sau (hình v12 )
1. Cho điểm đầu A và điểm cuối C của quá trình sấy thực tế C (t2,
ϕ
2).
2. Từ C đi lên đặt C’=
MiL.
∆
M
i
: là tỷ lệ biểu đồ I-D theo I,kj/kg mm hoặc C’=
m
CD∆
, mà ở đây m
làhệ số quy đổi theo hàm ẩm d của biểu đồ.
3. Từ C kẻ Ic=const gặp đường Dkk=const tử A tại F
4. Từ C kẻ I=const gặp dkk từ A tại b1.
5. Nối F với C thành một đường thẳng .
6. B là trạng thái của khói lò khi ra khỏi buồng đốt.

SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 23
i
d
A
D
F
B
1
B’
C
C’
M
B
t
hh
t
kk
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
7. Nối BA.
8. BA và FC cắt nhau tại M’là trạng thái khí tyrong buồng hoà trộn.
9. Kẻ đường đẳng nhiệt của hỗn hợp khí trước khi vào hầm sấy và sau khi hoà
trộn :khí từ buồng hoà trộn (M)và khí lưu hoàn trở lại sau khi qua hẩm sấy.
10 .FC và đường T= const gặüp nhau cho điểm M ,điểm B là trạng thái hỗn hợp
khí trước khi vào hầm sấy .
Lượng khí lý thuyết từ buồâng hoà trộn ở trtạng thái điểm M tính cho 1 kg ẩm
bay hơi :
L
m
=
m

DD −
2
1000
, (*kg/kg)
Lượng khí hồi lưu trở lại qua hầm sấy ở trạng thái điểm B(khói lò và b khí
đã hoà trộn ).
L
b
=
b
DD
−
2
1000
, kg/kg.
Lượng khí đã lưu hoàn ở trạng thái điểm C:
L
lh
=L
b
– L
m
=
b
DD
−
2
1000
-
m

DD −
2
1000
,kg/kg
Chi phí nhiệt thực tế cho 1kg ẩm :
Q=m
m
CD
AB
1
+
∑
−
1vl
t
t
TQ
,kcal/h.
Trong hỗn hợp tỷ lệ lượng khí ẩm lưu hoàn L
lh
ở trạng thái điểm C và khí
khô ở trạng thái điểm M là L
m
Nc
b
mb
m
lh
DD
DD

L
L
−
−
==
2
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 24
MÁY SẤY ĐỨNG (EVA) GVHD : HOÀNG TRUNG NGÔN.
Nếu tìm được tổng hốn hợp khí Lm từ các khí ở điểm B và không khí điểm
A thì ta tính được các giá trò sau :
L
m
=Lb-La=La(nb’+1).
L
a
=
mb
m
L
nb
nb
L
nb
L
1'
'
,
1' −
=
+

.
Ngoài dạng sấy đã nêu ở trên trên thưc tế còn có phương án sấy với đốt nóng
thêm trực tiếp trong buồng sấy và sấy đốt nóng trực tiếp từng vùng với lưu hoàn
khí đã sử dụng .
d)
Sấy bằng khói lò
.
`
Khói lò được sử dụng làm tác nhân sấy trong sấy vật liệu vàcác cấu kiện vật
liệuxây dựng Là quá trình hoà hợp khí kò với không khí để được hốn hợp khí với
nhiệt độ tbd.Sơ đồ sấy trên hình V11a .Khói lò được tạo ra từ buồng đốt .hoặc từ
buồng lọc khí thái được đưa vào buồng hoà trộn .tại dây được hoà trộn với một
lượng không khí a từ khí quyển đưa vào để làm giảm nhiệt độ buồng sấy.Hệ số
SVTH : PHAM QUANG THÀNH , NGUYỄN KHẢ THỊNH 25
i
d
A
B
B”
B’
C
D
E
i
tt
t
kl
t
kk
t

bd
0