ĐỀ TÀI: THIẾT BỊ SẤY TRONG THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI: THIẾT BỊ SẤY TRONG THỰC PHẨM
I.
1.

2.

Sơ lược về quá trình sấy
Khái niệm:
- Định nghĩa: Sấy là quá trình tách nước (ẩm) ra khỏi vật liệu bằng
nhiệtnhằm giúp vật liệu tránh được những hư hỏng trong quá
trình bảo quản.
- Mục đích: làm giảm khối lượng của vật liệu, tăng độ bền và tăng
thời gian bảo quản. Quá trình sấy diễn ra gồm quá trình trao đổi
nhiệt và quá trình trao đổi chất. Bản chất của quá trình sấy là quá
trình khuếch tán
Các phương thức sấy:
- Sấy có bổ sung nhiệt trong phòng sấy:
• Lượng nhiệt cần thiết cho toàn bộ quá trình sấy được cung cấp ở
bộ phận đốt nóng và nhiệt bổ sung ngay trong phòng sấy.
• Ứng dụng: thích hợp sấy những vật liệu không chịu được nhiệt
độ cao
- Sấy có đốt nóng giữa chừng
• Đặc điểm: nhiệt độ phòng sấy không giảm nhanh, chế độ sấy
điều hoà hơn, thích hợp sấy những vật liệu không chịu được
nhiệt độ cao.
- Sấy có tuần hoàn khí thải
• Không khí ra khỏi phòng sấy sẽ thải đi một phần, một phần còn
lại quay trở lại trộn lẫn với không khí ban đầu tạo thành hỗn hợp
mới, hồn hợp này được gia nhiệt rồi đưa vào phòng sấy.
• Ưu điểm: nhiệt độ của tác nhân sấy thấp hơn nhiều so với không
tuần hoàn, độ ẩm trung bình của các tác nhân lớn hơn so với

không tuần hoàn, thích hợp sấy những vật liệu dễ bị biến dạng
trong quá trình sấy ở nhiệt độ cao, hàm ẩm thấp
- Sấy bằng khói lò
• Sấy khói lò thường được sử dụng khi vật liệu sấy cho phép sấy
ở nhiệt độ cao và không yêu cầu phải giữ vệ sinh
• Khói lò sử dụng làm tác nhân sấy thường chứa lượng tro bụi
nhất định nên phải được làm sạch trước khi vào phòng sấy


•

•

Các thiết bị sấy:
Sấy thùng quay, sấy liên tục:
− Quá trình sấy
• Hệ thống sấy thùng quay: là hệ thống sấy làm việc liên tục
chuyên dùng để sấy vật liệu hạt, cuc nhỏ như: cát, than đá, các
loại quặng,…
• Máy sấy thùng quay là một thùng hình trụ đặt nghiêng 1-6°, có 2
vành đai đỡ, vành đai này tù vào con lăn đỡ khi quay. Vật liệu
vào sấy qua phễu nạp liệu. Vật liệu trong thùng không quá 2025% thể tích thùng. Sau khi sấy xong, thành phẩm qua bộ phận
tháo sản phẩm ra ngoài.
• Bên trong thùng lắp các cánh để xáo trộn vật liệu làm cho hiệu
suất sấy đạt được cao hơn, phía cuối thùng có hộp tháo sản phẩm
còn đầu thùng cắm vào lò đốt hoặc nối với ống tạo tác nhân sấy.
Giữa thùng quay, hộp tháo và lò có cơ cấu bịt kín để không khí
nóng và khói lò không thoát ra ngoài. Ngoài ra còn có xyclone để
thu hồi sản phẩm bay theo và thải khí sạch ra môi trường. Khí
nóng và vật liệu có thể đi cùng chiều hoặc ngược chiều ở bên

trong thùng. Phí đầu chổ nạp liệu bên trong thùng sấy có lắp các
cánh xoắn 1 đoạn khoảng 700-1000mm, chiều dài của đoạn này
phụ thuộc vào đường kính của thùng

II.
1.

Nhiệt độ của khói lò thường rất cao, vượt quá nhiệt độ cho phép
cảu vật liêu sấy nên phải trộn lẫn khói lò với không khí lạnh đẻ
điều chỉnh nhiệt độ khói lò.
Sấy bằng khói lò có ưu điểm tiết kiệm nhiên liệu, giảm chi phí
thiết bị do không dùng thiết bị đun nóng gián tiếp ở calorife như
khi sấy bằng không khí nóng.


•

•

•

Tốc độ khói lò hoặc không khí nóng đi trong thùng không được
>3m/s để tránh vật liệu bị cuốn nhanh ra khỏi thùng. Vận tốc
quay của thùng là 5-8 vòng/phút.
Trong suốt quá trình đảo và sấy như vậy, nguyên liệu được dịch
chuyển từ phía đầu thùng quay tới phía cuối thùng và đạt độ khô
cần thiết, hơi nước được theo ống thoát ra ngoài, cuối cùng
nguyên liệu được thoát ra ngoài qua bộ phân phối liệu ra.
Các đệm ngăn trong thùng vừa có tác dụng phân phối vừa có tác
dụng phân phối đều cho 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.
− Thuyết minh quy trình:
Máy sấy thùng quay gồm 1
thùng hình trụ 1, đặt nghiêng
voứ mặt phẳng nằm ngang 1÷6°.
Toàn bộ trọng lượng của thùng được đặt trên 2 bánh đai đỡ 2.
Bánh đai được đặt trên bốn con lăng đỡ 3, khoảng cách giữa 2 con
lăn cùng 1 bệ đỡ 11 có thể thay đổi để điều chỉnh các góc nghiêng
cảu thùng, nghĩa là có điều chỉnh thời gian lưu vật liệu trong
thùng. Thùng quay được là nhờ có bánh răng 4. Bánh răng 4 ăn
khớp với bánh răng dẫn động 12 nhận truyền động cảu 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 các 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 cảu khói
lò hay không khí nóng đi trong máy sấy khoảng 2÷3m/s, thùng
quay 5÷8 vòng trên phút. Vật liệu khô ở cuối máy sấy được tháo
qua các cơ cấu tháo sản phẩm 5 rồi nhờ băng tải xích 13 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 13. Khí sạch thải ra
ngoài.
Ưu điểm
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.
Được cung cấp với giá cả cạnh tranh so với các máy cùng loại,
đồng thời có hiệu suất cao hơn.
Máy sấy quay vận hành dễ dàng, hoạt động ổn định, tỷ lệ trục
trặc thấp, có độ bền cao, sấy khô được nhiều loại vật liệu.
Ứng dụng
Máy sấy quay được sử dụng để sấy khô các loại vật liệu dạng bột
hoạt hạt nhỏ ẩm ướt. 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 nhiều ngành công
nghiệp.

Thông số kỹ thuật: chúng tôi hiện có 3 loại model chính dành
cho máy sấy thùng quay liên tục
Đặc điểm kỹ
Công suất động
STT
Model
Năng suất

thuật
cơ chính
(m)
(tấn/h)
(kW)
1 DRYER-DRU087 Φ 0.8 x 7
0,8 - 1
5
2 DRYER-DRU129 Φ 1,2 x 9
2 - 2,5
7,5
DRYER3
Φ 1,4 x 12
3 - 3,5
10
DRU1412
−

2.
−

Sấy thăng hoa:
Khái niệm:
Sấy thăng hoa là quá trình tách ẩm từ các sản phẩm bằng
phương pháp lạnh đông và tiếp theo là chuyển đá làm lạnh đông
được tạo thành trong sản phẩm thành hơi, qua pha loãng ngắn ngủi
khi đun nóng sản phẩm trong chân không. Khi sấy thăng hoa, ẩm


chuyển dời trong sản phẩm ở dạng hơi không kéo theo nó những

chất trích ly và những vi sinh vật. Trong sản xuất vi sinh, sấy thăng
hoa được ứng dụng cho các vi sinh vật, nấm men, vitamin, kháng
sinh, các enzim không bền ở nhiệt độ cao.
Thường quá trình sấy thăng hoa được bắt đầu từ lúc làm lạnh
đông bề mặt sản phẩm đến nhiệt độ − 20°C, − 30°C. Tốc độ làm
lạnh đông các vật liệu không bền nhiệt ảnh hưởng tới việc bảo quản
hoạt động sống của vi sinh vật và độ hoạt hoá của các chế phẩm
sinh học, vì khi làm lạnh nhanh các sản phẩm tạo nên đá ở bên
trong tế bào, xảy ra biến đổi nhanh chóng thành phần các dung dịch
sinh lý bên trong và bên ngoài tế bào và dẫn tới sự phá huỷ và làm
chết tế bào.
Tất cả các vật liệu sinh học đem sấy thăng hoa có độ ẩm khác
nhau, cho nên chúng có những điểm ba Ơtecti khác nhau, khi đó có
thể có sự cân bằng đá, pha lỏng và pha hơi. Cho nên đối với các vật
liệu vi sinh , tốc độ lạnh đông của chúng được xác định bằng thực
nghiệm. Quá trình thăng hoa xảy ra ở những giá trị áp suất hơi trên
bề mặt vật liệu và giá trị nhiệt độ trong các điểm nằm ở dưới điểm
ba cân bằng pha của dung môi (nước).
Thường khi sấy thăng hoa các vật liệu vi sinh, áp suất dư =
133,3 ÷ 13,3 Pa, và nhiệt độ của vật liệu bắt đầu sấy bằng − 20°C, −
30°C. Khi độ ẩm của sản phẩm bị giảm xuống tối thiểu, nhiệt độ
của vật liệu tăng đến + 30°C, + 40°C. Điều kiện sấy như thế bảo
đảm quá trình oxy hoá tối thiểu của sản phẩm do hàm lượng oxy
không đáng kể trong môi trường khí của phòng sấy. Trong các máy
sấy thăng hoa dạng công nghiệp, việc nạp nhiệt tới sản phẩm hoặc
bằng độ dẫn nhiệt hoặc nhờ các tia hồng ngoại.
−

Các bước tiến hành quá trình sấy thăng hoa
• Tiền đông: chuẩn bị sản phẩm cho quá trình thăng hoa tiếp sau,

để sản phẩm ở nhiệt độ lạnh (-45 ÷-25)°C
• Sấy khô: trong quá trình này, băng thăng hoa chứ không tan ra.


Làm nóng rồi sấy khô: trong quá trình này, mấu chốt là loại bỏ
nước còn tồn lưu, để sản phẩm khô hoàn toàn, bước này đóng vai
trò hết sức quan trọng trong
việc bảo quản ổn định sản
phẩm.
−
Nguyên lý sấy thăng hoa
(sấy đông khô):
Các máy sấy thăng
hoa có sự tác động tuần hoàn
hay liên tục. Hình 13.1 chỉ sơ đồ nguyên tắc sấy thăng hoa tác động
tuần hoàn.Thiết bị này gồm phòng sấy hình trụ kín (nồi thăng hoa)
1, ở trong có giàn ống rỗng2, vật liệu sấy cho vào đây. Nồi thăng
hoa làm việc một cách tuần hoàn như một phòng lạnh. Ở chế độ
làm lạnh, bơm5 đẩy tác nhân lạnh ở bên trong ống rỗng 2.
Sự làm lạnh của chất tải nhiệt được tiến hành trong bộ trao
đổi nhiệt3có đính ruột xoắn, chất làm nguội đi qua đó và vào
thiết bị làm lạnh4. Khi nồi thăng hoa làm việc ở chế độ của máy
sấy, chất tải nhiệt được đun nóng trong bộ trao đổi nhiệt 7 và đẩy
vào các ống rỗng nhờ bơm 6.
Sự ngưng tụ hơi được tạo ra khi sấy trong nồi thăng hoa được
tiến hành trong nồi ngưng tụ chống thăng hoa 10. Nó là một bộ
trao đổi nhiệt, hỗn hợp hơi - không khí từ nồi thăng hoa vào không
gian giữa các ống của bộ trao đổi nhiệt. Chất làm nguội (amoniac,
freon) qua các ống 11 của nồi chống thăng hoa vào thiết bị làm
lạnh 9. Thường để làm lạnh bề mặt thăng hoa và ngưng tụ, người ta

sử dụng máy nén 2 hoặc 3 cấp có khả năng đảm bảo lạnh bề mặt
đến nhiệt độ − 60°C, − 40°C.
Các khí chưa ngưng tụ được tách ra khỏi nồi chống thăng hoa
bằng bơm chân không 8. Hơi ngưng tụ được làm lạnh ở dạng lớp
đá trên bề mặt các ống lạnh của nồi chống thăng hoa. Vì trong quá
trình làm việc của nồi chống thăng hoa, các ống 11 bị phủ bởi một
lớp đá đáng kể, nên cần làm tan băng một cách chu kỳ. Để thực
hiện điều đó, đẩy nước nóng từ bộ đun 7 vào các ống 11.
Ưu điểm của sấy chân không thăng hoa:

•

−


Hình dáng, màu sắc, dinh dưỡng, hương thơm, thành phần, vị của
nguyên liệu chỉ biến đổi chút ít.
• Sản phẩm không bị ô nhiễm, lượng nước tồn lưu rất ít (1~3%), ít
vi khuẩn, bảo quản dễ, vận chuyển tiện lợi ở nhiệt độ thường.
• Cấu trúc sản phẩm không đổi, dễ nghiền nát, dễ phục hồi nguyên
trạng.
• Trang thiết bị đắt, thao tác khó, khó hoạt động ở nhiệt độ dưới
-60°C, cần máy hút chân không phải có hiệu suất cao.
• Khi đóng gói cần phải ghi chú ý hàng dễ vỡ, có tính hút ẩm rất
cao, nên cần phải đống gói kín.
Ứng dụng của sấy thăng hoa:
• Sấy xoài, thơm, mít,… loại trái cây. Nấm, cà rốt, ngô ngọt, rau
chân vịt, rau cần, hạt đậu Hà Lan, cải bắp, nấm hương, ớt đỏ,
hành, tỏi tây, mộc nhĩ, rau mùi, măng tây.
• Thịt bò lát, thịt lợn lát, thịt gà, thịt vịt.

• Tôm non, cá mực, cá con, cua, sò điệp.
• Đậu phụ, súp miso, bột xì dầu, bột dấm, bột trà, bột cà phê.
• Sữa ong chúa, bột hoa, cao xương cá, tính dầu tỏi, dầu linh chi,
dầu nấm hương, man, kháng sinh.
• Bột dâu tây, bột chuối, bột dứa, bột kiwi.
• Vi sinh vật (các loại vi khuẩn), cái men, máu huyết tương dùng
trong y học, mẫu vật sinh học, thuốc kháng sinh.
Thông số kỹ thuật:
•

−

−

Diện tích tầng bên trong
Dung tích thùng thu Bộ ngưng tụ
Thông số chính
Kích thước tầng
Số lượng tầng(+1 tầng dự phòng)

M2
Kg

19.8
240

mm
Tầng

1500×1200

Khoảng cách giữa các tầng
Nhiệt độ tầng

mm
0
C

Nhiệt độ bộ ngưng thấp nhất.
Giới hạn chân không

0

C
Pa

12＋1
90
-40～＋80
-50
< 6.7


Thông số tiêu chuẩn
Điện(380V 50Hz)
Nước làm mát(25℃)（<25℃）
Khí nén tiêu hao (>0.4Mpa)
Kích thước ngoài máy
L×W×H
Trọng lượng

III.

−
−
−

−

KW
Tấn/giờ

94
<15

m³/min

0.1(>0.55Mpa)

mm
kg

3800*3600*2700
12000

Ứng dụng trong ngành công nghệ thực phẩm
1. Máy sấy phun áp lực cao: Thiết bị phù hợp cho các ngành thực
phẩm, dược phẩm, hóa chất, bột màu, hóa chất nông nghiệp,
nhựa…
Đặc điểm:
Tốc độ sấy rất nhanh, phù hợp cho các loại nguyên liệu nhạy nhiệt.

Sản phẩm sau khi sấy có dạng hạt tròn, kích thước đồng đều, độ
trơn chảy tốt. sản phẩm có độ tinh khiết và chất lượng cao.
Phạm vi ứng dụng của thiết bị rộng rãi. Tùy theo tính chất của
nguyên liệu mà có thể ứng dụng nhiệt nóng để sấy hay dùng khí
mát để tạo hạt. thiết bị thực sự hoàn hảo cho nhiều loại nguyên liệu
khác nhau.
Vận hành máy đơn giản, máy chạy luôn ổn định. Máy vận hành tự
động hóa cao
2.

Máy sấy buồng tầng:
− Thực phẩm: sữa bột, cà phê, chè, trứng, ngũ cốc, các loại gia
vị, hương liệu, tinh bột và các dẫn xuất tinh bột, vitamin,
enzyme, chất tạo màu ...
− Dược: thuốc kháng sinh, các thành phần y tế, phụ gia
− Công nghiệp: màu sơn, vật liệu gốm, hỗ trợ chất xúc tác, vi
tảo
− Máy sấy buồng tầng: được ứng dụng như máy sấy thuc phẩm
công nghiệp, sấy trái cây, rau quả, sấy cá, tôm, thịt khô, giấy,


nông sản..., áp dụng cho sấy sơ bộ hoặc làm khô sản phẩm
khác như linh kiện điện tử, động cơ, mạ điện, in ấn và trà,...
3.
4.

5.

6.

7.

8.
9.

Máy sấy bức xạ đối lưu: Thích hợp với các vật liệu mỏng, như
bánh tráng, hoa quả, nông sản thái mỏng.
Máy sấy phun sương: Phù hop cho các loại nguyên liệu như hoá
chất thuc pham,dược ….phuong pháp say phun dc ứng dụng rộng
rãi trong nghành chế biến sữa bột.
Máy sấy băng tải vi sóng: Thích hợp cho việc sấy khô các
nguyên liệu: dạng bột,hạt, cao đặc, các nguyên liệu trong ngành
cong nghe tp, dược phẩm hóa chất và cung có thể sấy khô các
nguyên liệu dạng kem..
Đặc điểm: tốc độ ra hơi nhanh, thoi gian sấy ngắn, giữ nguyeen
liệu k bị biến chất. Tiết kiệm năng lượng , hiệu suất cao. Kiểm
soát dễ dàng, hoạt động đơn giản thuận tiện, sản phẩm đạt độ an
toàn cao. Không gây ô nhiễm môi trường, dễ dàng vệ sinh.
Máy sấy băng tải: là kiểu thối luồn khí nóng,hoạt động chạy liên
tục,dùng sấy khô các miếng, lát, hiệu suất sấy rất cao, phù hợp
cho công đoạn tách nước rau,dược liệu,.. những nguyên liệu chứa
nhiều nước bên trong nhung không sấy được ở nhiệt độ cao
Máy sấy thùng quay: được sử dụng để sấy khô các loại vật liệu
dạng bột hoạt hạt nhỏ ẩm ướt. 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 nhiều
ngành công nghiệp.
Máy sấy hút gió nhanh: đậu tương, bột năng, bã rượu, kẹo tiểu
mạch, bột tiểu mạch…
Máy sấy tầng sôi hình hộp:ứng dụng rất rộng rãi trong nhiều

lĩnh vực thực phẩm, dược phẩm, hóa chất. Thiết bị thích hợp cho
việc sấy nguyên liệu dạng bột, hạt với số lượng lớn như dược
phẩm, thuốc chữa bệnh dạng hạt, hạt nhựa…Nguyên liệu dạng hạt
với đường kính trong khoảng 0.1 đến 6 mm, ứng dụng tốt nhất là
0.5 đến 3mm.


10.

Máy sấy chân không băng tải: Thích hợp cho việc sấy khô
nguyên liệu dạng sữa, dịch lỏng, bột mền