TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM MÁY SẤY HẠT GIỐNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ – CÔNG NGHỆ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHẾ TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM MÁY
SẤY HẠT GIỐNG

Sinh viên thực hiện:
NGUYỄN TRIỆU THÀNH LONG
BÙI TẤN THỊNH
Ngành: CƠ KHÍ CHẾ BIẾN BẢO QUẢN NSTP
Niên khóa: 2009 – 2013

Tháng 6/2013
i


LỜI CẢM TẠ
Chúng em xin chân thành cảm tạ !
Ban chủ nhiệm khoa Cơ khí – Công nghệ.
Quý thầy cô khoa Cơ khí – Công nghệ trƣờng Đại học Nông Lâm
Tp.HCM.
Và lòng biết ơn đến:
Thầy TS. BÙI NGỌC HÙNG
Thầy ThS. NGUYỄN VĂN LÀNH
Đã tận tình hƣớng dẫn và giúp đỡ chúng em về kiến thức, dụng cụ, nhà xƣởng… trong
suốt thời gian thực hiện đề tài.
Chân thành cảm ơn:
Anh BÙI MINH TỰU

Anh NGUYỄN THÀNH TRUNG
Anh NGUYỄN HỮU HÒA
Anh NGUYỄN THANH PHONG
Đã tận tình giúp đỡ và hỗ trợ chúng em trong thời gian chế tạo và khảo nghiệm máy.
Chân thành cảm ơn:
Các bạn sinh viên khoa Cơ khí – Công nghệ đã có những ý kiến đóng góp và giúp đỡ
chúng tôi trong quá trình thực hiện đề tài.

Nông Lâm ngày 06/06/2013
Sinh viên thực hiện
NGUYỄN TRIỆU THÀNH LONG
BÙI TẤN THỊNH

i


TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu “Tính toán, thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm máy sấy hạt
giống” đƣợc tiến hành tại Trung Tâm Công Nghệ & Thiết Bị Nhiệt Lạnh, Trƣờng Đại
Học Nông Lâm Tp.HCM và tại Công Ty TNHH Nông Nghiệp Chánh Phong, thời gian
thực hiện từ 03/03/2013 đến 25/06/2013. Mục tiêu đề tài là nhằm tính toán, thiết kế,
chế tạo và khảo nghiệm máy sấy hạt giống có thể sấy đƣợc nhiều loại hạt giống nông
sản khác nhau với nhiệt độ sấy đƣợc điều khiển tự động từ 35 – 45oC.
Trong số rất nhiều các loại hạt giống nông sản có tại Công Ty TNHH Nông
Nghiệp Chánh Phong, hạt giống ớt có giá trị kinh tế rất cao và các yêu cầu về kĩ thuật
công nghệ trong quá trình làm khô là tƣơng đối khắt khe, cùng với đó, có thể sấy tốt
hạt giống ớt cũng là nguyện vọng chính của nhà đầu tƣ. Vì vậy, máy sẽ đƣợc tính toán,
thiết kế và chế tạo với mục tiêu là sấy hạt giống ớt với nhiệt độ sấy là 40oC và khối
lƣợng mỗi mẻ sấy là 100 kg.

Kết quả tính toán:
Đặc tính của hạt giống ớt:
-

Khối lƣợng thể tích: 0,306 g/cm3.

-

Độ ẩm ban đầu: 45 %.

-

Độ ẩm sau khi sấy: 7%.
Kết quả thiết kế:
Kích thƣớc buồng sấy:

-

Chiều dài: 2100 mm.

-

Chiều rộng: 1060 mm.

-

Chiều cao: 1000 mm.
ii

-

Kích thƣớc khay sấy: 1000 x 1000 x 60.

-

Số khay: 6.
Đặc tính kĩ thuật của máy sấy:

-

Năng suất 1 mẻ sấy: 100 kg.

-

Máy sấy kiểu sấy buồng, phƣơng pháp sấy là sấy tĩnh.

-

Vật liệu sấy đƣợc trải đều trên các khay, khí sấy thổi xuyên khay.

-

Tác nhân sấy: không khí đƣợc gia nhiệt bởi cụm điện trở gồm 24 thanh diện trở
chữ I với tổng công suất 10 kW.

-

Công suất quạt hƣớng trục: 1,5 kW. Số vòng quay: 1440 vg/ph.

-

Thời gian sấy lí thuyết: 3h.
Kết quả khảo nghiệm:
Tại Trung Tâm Công Nghệ & Thiết Bị Nhiệt Lạnh, Trƣờng Đại Học Nông Lâm

Tp.HCM, tiến hành khảo nghiệm không tải và có tải với vật liệu là hạt lúa, qua đó thu
đƣợc các số liệu về vận tốc gió và nhiệt độ sấy ở các điểm khác nhau trong buồng sấy.
Tại Công Ty TNHH Nông Nghiệp Chánh Phong, tiến hành khảo nghiệm sấy 4
loại hạt giống khác nhau: đậu hạt trắng Đài Loan, đậu trái xanh, khổ qua và ớt. Qua đó
vẽ đƣợc đồ thị giảm ẩm theo thời gian ứng với từng loại hạt, đồng thời thu đƣợc các số
liệu khác nhƣ vận tốc gió qua lớp hạt và nhiệt độ sấy.

iii


DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1: Sấy lớp hạt đứng yên………………………………………………………...7
Hình 2.2: Máy sấy tiếp xúc……………………………………………………………..8
Hình 2.3: Máy sấy bức xạ dùng đèn hồng ngoại……………………………………….9
Hình 2.4: Máy sấy buồng………………………………………………………………9
Hình 2.5: Máy sấy hầm………………………………………………………….........10
Hinh 2.6: Máy sấy tháp……………………………………………………………….10
Hình 2.7: Máy sấy thùng quay………………………………………………………..11
Hình 2.8: Máy sấy khí động…………………………………………………………..11
Hình 2.9: Máy sấy tầng sôi……………………………………………………………12
Hình 2.10: Máy sấy phun……………………………………………………………..12
Hình 2.11: Đồ thị biểu diễn bản chất đặc trƣng của quá trình sấy…………………....13
Hình 3.1: Cân loại 60 kg………………………………………………………………22

Hình 3.2: Nhiệt kế điện tử…………………………………………………………….22
Hình 3.3: Dụng cụ đo vận tốc gió loại Kestrel 3000………………………………….23
Hình 3.4: Cân điện tử loại (2kg x 1g).………………………………………………...23
Hình 3.5: Thƣớc kẹp…………………………………………………………………..23
Hình 3.6: Dụng cụ đo vận tốc gió loại Mastech MS6252B…………………………...24
Hình 3.7: Cân sấy ẩm Ohaust MB25………………………………………………….24
Hình 3.8: Các vị trí đo trên khay sấy………………………………………………….26
iv


Hình 4.1: Mô hình máy sấy hạt giống………………………………………………...28
Hình 4.2: Hạt giống ớt………………………………………………………………...29
Hình 4.3: Hạt giống đậu hạt trắng Đài Loan………………………………………….30
Hình 4.4: Hạt giống đậu bắp…………………………………………………………..31
Hình 4.5: Hạt giống bí.………………………………………………………………..32
Hình 4.6:Hạt đậu trái xanh……………………………………………………………33
Hình 4.7: Hạt giống khổ qua…………………………………………………………34
Hình 4.8: Hình dạng và kích thƣớc côn……………………………………………….36
Hình 4.9: Hình dạng và kích thƣớc cụm nhiệt………………………………………..37
Hình 4.10: Hình dạng và kích thƣớc của cánh đảo gió……………………………….37
Hình 4.11: Quá trình sấy trên đồ thị không khí ẩm…………………………………...39
Hình 4.12: Quạt hƣớng trục…………………………………………………………...50
Hình 4.13: Khay sấy…………………………………………………………………..51
Hình 4.14: Buồng sấy…………………………………………………………………53
Hình 4.15: Cụm nhiệt…………………………………………………………………54
Hình 4.16: Cánh đảo gió………………………………………………………………55
Hình 4.17: Khai triển côn……………………………………………………………..56
Hình 4.18: Sơ đồ đấu dây của tủ điện điều khiển……………………………………..57
Hình 4.19: Tủ điện điều khiển………………………………………………………...58
Hình 4.20: Đồ thị giảm ẩm theo thời gian của đậu hạt trắng Đài Loan………………64

Hình 4.21: Đồ thị giảm ẩm theo thời gian của đậu trái xanh…………………………66
v


Hình 4.22: Đồ thị giảm ẩm theo thời gian của hạt ớt…………………………………67
Hình 4.23: Đồ thị giảm ẩm theo thời gian của hạt khổ qua…………………………...68

vi


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 4.1: Kích thƣớc hạt ớt…………………………………………………………..29
Bảng 4.2: Kích thƣớc hạt đậu hạt trắng Đài Loan…………………………………….30
Bảng 4.3: Kích thƣớc hạt đậu bắp…………………………………………………….31
Bảng 4.4: Kích thƣớc hạt bí…………………………………………………………...31
Bảng 4.5: Kích thƣớc hạt đậu trái xanh……………………………………………….32
Bảng 4.6: Kích thƣớc hạt khổ qua…………………………………………………….33
Bảng 4.7: Các thông số trạng thái của khí…………………………………………….39
Bảng 4.8: Các thông số kĩ thuật của quạt……………………………………………..50
Bảng 4.9: Kết quả đo vận tốc gió khảo nghiệm không tải……………………………59
Bảng 4.10: Kết quả đo nhiệt độ sấy khảo nghiệm không tải…………………………60
Bảng 4.11: Kết quả đo vận tốc gió khảo nghiệm có tải……………………………….61
Bảng 4.12: Kết quả đo nhiệt độ sấy khảo nghiệm có tải……………………………...62
Bảng 4.13: Ẩm độ hạt theo thời gian của hạt đậu hạt trắng Đài Loan………………..64
Bảng 4.14: Ẩm độ hạt theo thời gian của hạt đậu trái xanh…………………………..65
Bảng 4.15: Ẩm độ hạt theo thời gian của hạt ớt………………………………………67
Bảng 4.16: Ẩm độ hạt theo thời gian của hạt khổ qua………………………………..68

vii

MỤC LỤC
LỜI CẢM TẠ ............................................................................................................... i
TÓM TẮT ................................................................................................................... ii
DANH SÁCH CÁC HÌNH ......................................................................................... iv
DANH SÁCH CÁC BẢNG ....................................................................................... vii
MỤC LỤC ............................................................................................................... viii
Chƣơng 1 MỞ ĐẦU .................................................................................................... 1
1.1 Đặt vấn đề .......................................................................................................... 1
1.2 Mục đích đề tài ................................................................................................... 2
1.3 Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 2
Chƣơng 2 TỔNG QUAN ............................................................................................. 3
2.1 Đối tƣợng nghiên cứu ......................................................................................... 3
2.1.1 Vài nét về hạt giống và yêu cầu kĩ thuật công nghệ trong quá trình sấy ....... 3
2.1.2 Các phƣơng pháp sấy hạt giống ................................................................... 7
2.1.3 Phân loại hệ thống sấy................................................................................. 8
2.1.4 Lý thuyết về các quá trình sấy ....................................................................13
2.1.5 Các thông số trạng thái của khí sấy ............................................................14
2.1.6 Thứ tự thiết kế một hệ thống sấy ................................................................17
2.1.7 Chọn quạt cho thiết bị sấy ..........................................................................18
2.1.8 Chọn cụm điện trở cho hệ thống sấy...........................................................20
Chƣơng 3 NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................... 21
3.1 Nội dụng nghiên cứu ........................................................................................ 21
viii


3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................. 21
3.2.1 Phƣơng pháp thiết kế..................................................................................21
3.2.2 Phƣơng pháp chế tạo ..................................................................................21
3.2.3 Phƣơng pháp khảo nghiệm .........................................................................22

Chƣơng 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................... 27
4.1 Cơ sở thiết kế.................................................................................................... 27
4.1.1 Xác định các dữ liệu thiết kế ......................................................................27
4.1.2 Xác định mô hình của máy sấy hạt giống ...................................................27
4.2 Tính toán thiết kế máy sấy hạt giống................................................................. 29
4.2.1 Tính toán kích thƣớc khay sấy ....................................................................29
4.2.2 Tính toán kích thƣớc buồng sấy .................................................................35
4.2.3 Tính toán kích thƣớc côn ............................................................................36
4.2.4 Tính toán kích thƣớc cụm nhiệt ..................................................................37
4.2.5 Tính toán nhiệt cho quá trình sấy ...............................................................38
4.2.6 Tính toán thời gian sấy lí thuyết .................................................................40
4.2.7 Tính toán tổn thất nhiệt trong quá trình sấy ................................................41
4.2.8 Xây dựng quá trình sấy thực.......................................................................46
4.2.9 Chọn cụm điện trở cho thiết bị sấy .............................................................49
4.2.10 Chọn quạt cho thiết bị sấy ........................................................................50
4.3 Công nghệ chế tạo ............................................................................................ 50
4.3.1 Công nghệ chế tạo khay sấy .......................................................................50
4.3.2 Công nghệ chế tạo buồng sấy .....................................................................51
ix


4.3.3 Công nghệ chế tạo cụm nhiệt .....................................................................53
4.3.4 Công nghệ chế tạo côn ...............................................................................56
4.3.5 Tủ điện điều khiển......................................................................................56
4.4 Khảo nghiệm máy sấy hạt giống ....................................................................... 58
4.4.1 Khảo nghiệm máy sấy hạt giống tại Trung Tâm Công Nghệ & Thiết Bị Nhiệt
Lạnh, Trƣờng Đại Học Nông Lâm Tp.HCM .......................................................58
4.4.2 Khảo nghiệm máy sấy hạt giống tại Công ty TNHH Nông Nghiệp Chánh
Phong (504 Bùi Thị Điệt, Ấp 3, Xã Phạm Văn Cội, Huyện Củ Chi, Tp.HCM)....62
Chƣơng 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ....................................................................... 70

5.1 Kết luận ............................................................................................................ 70
5.1.1 Kết luận về khảo nghiệm máy sấy hạt giống .................................................. 70
5.1.2 Kết luận về tính toán thiết kế ......................................................................... 70
5.2 Đề nghị ............................................................................................................. 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 72

x


Chƣơng 1 MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Việt Nam là một nƣớc nông nghiệp có khí hậu nhiệt đới gió mùa với độ ẩm cao,
quanh năm ẩm ƣớt. Dựa trên những điều kiện trên, nƣớc ta có điều kiện thuận lợi để
phát triển nông nghiệp với nhiều chủng loại cây lƣơng thực, thực phẩm nhiệt đới đặc
trƣng có giá trị cao. Hiện nay, theo xu hƣớng công nghiệp hóa hiện đại hóa, tỷ trọng
nông nghiệp trong nền kinh tế quốc dân đã giảm nhƣng nó vẫn là một trong những
động lực chính để phát triển kinh tế đất nƣớc. Đảng và Nhà Nƣớc vẫn luôn tạo điều
kiện và đề ra những chính sách nhằm phát triển một nền nông nghiệp hiện đại để đảm
bảo nhu cầu lƣơng thực, thực phẩm trong nƣớc đồng thời xuất khẩu, tạo thƣơng hiệu
lớn mạnh vƣơn ra tầm khu vực nói riêng và cả thế giới nói chung.
Trong đó, để đạt đƣợc hiệu quả và chất lƣợng sản phẩm trồng trọt cao nhất thì
chất lƣợng hạt giống cùng điều kiện bảo quản chúng giữ vai trò tiên quyết và vẫn luôn
là mối lƣu tâm hàng đầu của ngành nông nghiệp sản xuất giống cây trồng. Hạt giống
đƣợc thu hoạch trong những ngày tháng thời tiết không thuận lợi thƣờng có độ ẩm rất
cao. Đây là điêu kiện thuận lợi cho sự phát triển của nấm, côn trùng… gây hại cho hạt
giống. Vì vậy, giai đoạn xử lý hạt giống sau thu hoạch, cụ thể là công đoạn làm khô
hạt ảnh hƣởng lớn đến độ nảy mầm và thời gian bảo quản hạt giống. Làm khô tốt, hạt
sẽ nảy mầm đồng đều và tăng thời gian bảo quản. Ngƣợc lại, làm khô chƣa tốt sẽ tăng
tỉ lệ chết mầm và rút ngắn thời gian lƣu kho, bảo quản hạt giống. Để giải quyết vấn đề
này, chúng ta phải có phƣơng pháp làm khô hạt một cách hợp lý. Hiện nay có hai

phƣơng pháp làm khô hạt chủ yếu đó là làm khô tự nhiên và làm khô nhân tạo, hay nói
cách khác là phƣơng pháp phơi nắng và sử dụng máy sấy.
Phƣơng pháp làm khô hạt bằng cách phơi nắng tuy tận dụng đƣợc nguồn năng
lƣợng sấy từ thiên nhiên nhƣng vẫn còn nhiều nhƣợc điểm nhƣ: tốn khoảng không
gian phơi lớn, tốn công lao động, phụ thuộc vào thời tiết và nhất là chất lƣợng hạt nảy
1


mầm không đồng đều, dẫn đến thiệt hại lớn về cả thời gian và tiền bạc cho nhà cung
cấp hạt giống và cho cả ngƣời nông dân. Đồng thời, những máy sấy to lớn cồng kềnh
lỗi thời và những máy sấy do nông dân tự chế cũng không đảm bảo các yêu cầu kĩ
thuật công nghệ đặt ra và phần lớn đều không có tính năng điều khiển nhiệt độ sấy tự
động.
Xuất phát từ nhu cầu ứng dụng thực tiễn của Công ty TNHH Chánh Phong
chuyên sản xuất, cung cấp hạt giống cây trồng chất lƣợng cao và đƣợc sự chấp thuận
của khoa Cơ Khí và Công Nghệ, dƣới sự hƣớng dẫn của thầy TS. Bùi Ngọc Hùng và
thầy ThS. Nguyễn Văn Lành, chúng em thực hiện đề tài:
“Tính toán, thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm máy sấy hạt giống”
1.2 Mục đích đề tài
Mục đích của đề tài này là tìm hiểu, tính toán, thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm
máy sấy hạt giống với hệ thống điều khiển nhiệt độ sấy tự động từ 35oC đến 45oC để
đáp ứng cho nhu cầu sấy hạt giống của Công ty TNHH Nông Nghiệp Chánh Phong
(504 Bùi Thị Điệt, Ấp 3, Xã Phạm Văn Cội, Huyện Củ Chi, Tp.HCM) mà trong đó,
quan trọng nhất và chính yếu nhất là sấy hạt giống ớt.
1.3 Nội dung nghiên cứu
Nội dung cụ thể gồm có:
 Tìm hiểu về hạt giống và các phƣơng pháp sấy hạt giống.
 Tìm hiểu về một số dạng hệ thống sấy và ƣu – nhƣợc điểm của chúng.
 Tìm hiểu về quy trình thiết kế, tính toán chọn thiết bị cho một hệ thống sấy.
 Đề suất mô hình và nguyên lí hoạt động của máy sấy hạt giống.

 Tính toán, thiết kế và chế tạo máy sấy hạt giống.
 Khảo nghiệm máy sấy hạt giống.
2


Chƣơng 2 TỔNG QUAN
2.1 Đối tƣợng nghiên cứu
2.1.1 Vài nét về hạt giống và yêu cầu kĩ thuật công nghệ trong quá trình sấy
2.1.1.1 Các đặc điểm chung của hạt giống
Hạt đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống con ngƣời, có thể kể
đến nhƣ sau:
 Hạt là nguồn lƣơng thực cơ bản cho con ngƣời và vật nuôi.
 Nhiều loại hạt là nguồn thuốc chữa bệnh.
 Hạt chứa nhiều chất ức chế trao đổi chất trợ giúp dinh dƣỡng cho con ngƣời và
vật nuôi rất hiệu quả.
 Hạt chứa chất dữ trữ, chất kích thích sinh trƣởng liên quan đến sự nảy mầm,
tuổi thọ và sức khỏe hạt giống. Chất dự trữ không những quan trọng trong nông
nghiệp mà còn trong công nghiệp chế biến (Vũ Văn Liết và Vũ Đình Hòa,
2005).
Từ xa xƣa trong quá trình sản xuất nông nghiệp ngƣời dân đã quan tâm đến chất
lƣợng hạt giống vì hạt giống là cơ sở quyết định năng suất cây trồng. Nếu một hạt
giống tốt mà không có khả năng bảo quản lâu dài và nảy mầm để duy trì đặc điểm tốt
cho thế hệ sau và tạo thành một mùa vụ bội thu thì hiệu quả kinh tế sẽ kém.
Giá trị gieo trồng của hạt giống quy định theo các tiêu chuẩn:
 Độ thuần di truyền.
 Độ lớn và độ mẩy của hạt

3

 Sức sống hạt giống.
 Sức khỏe hạt giống.
 Độ sạch.
 Sức nảy mầm và tỉ lệ nảy mầm (Vũ Văn Liết và Nguyễn Văn Hoan, 2007).
Giống cây trồng nói chung và hạt giống nói riêng, là một điều kiện không thể
thiếu trong trồng trọt. Chính vì vậy mà ngƣời nông dân rất quan tâm đến chất lƣợng
hạt giống. Ngoài các yếu tố chính ảnh hƣởng đến chất lƣợng hạt giống nhƣ: phân bón,
thời gian sinh trƣởng, thời gian thu hoạch, trọng lƣợng hạt, tỉ lệ nảy mầm của hạt và
thời gian tồn trữ sau thu hoạch… thì việc tìm phƣơng pháp phơi sấy thích hợp để làm
khô hạt là vô cùng quan trọng.
2.1.1.2 Lý thuyết làm khô một vài loại hạt giống tiêu biểu
 Hạt giống cà chua:
Sau khi tách lấy hạt, đặt hạt trong túi lƣới sạch để róc hết nƣớc trong mát một
ngày, có thể làm róc nƣớc nhanh bằng cách quay túi, sau đó đổ hạt ra khay để phơi
khô. Khay có phủ lƣới ni lông tránh côn trùng và lẫn hạt giống trong khi phơi. Khi thời
tiết không phù hợp cho phơi hạt giống cần sử dụng máy sấy đảm bảo chất lƣợng. Duy
trì sấy ở nhiệt độ 28 – 30oC trong 3 – 4 ngày, nếu cao hơn sẽ ảnh hƣởng đến khả năng
nảy mầm của hạt. Trong quá trình sấy hoặc phơi phải thƣờng xuyên đảo để hạt khô
đồng đều.
 Hạt giống cà tím:
Quả sau khi thu hoạch bảo quản 3 – 4 ngày để quả mềm và hạt chín hoàn toàn,
dùng dao cắt 1/3 đầu quả nơi không chứa hạt sau đó bổ và lấy hạt trong trƣờng hợp số
lƣợng ít. Nếu số lƣợng nhiều lấy hạt bằng làm nát hoặc ngâm nƣớc để tách hạt ra khỏi
thịt quả. Sau đó hạt đƣợc làm sạch bằng cách đãi hoặc xối nƣớc.
Phơi hạt hoặc sấy đến khi đạt độ ẩm 8%, làm sạch, đóng gói và bảo quản hạt
giống.
4


 Hạt giống ớt:

Hạt sau khi tách đƣợc làm khô bằng sấy hoặc phơi. Hạt đƣợc đƣa lên các tấm
lƣới mắt nhỏ sấy ở nhiệt độ không quá 40oC và ẩm độ 50%. Nếu không có máy sấy, áp
dụng phƣơng pháp phơi làm khô hạt, phơi nơi trời ấm, thông gió tốt không trực tiếp
dƣới ánh nắng mặt trời, đảo thƣờng xuyên để hạt khô đồng đều.
 Hạt giống bắp cải:
Hạt bắp cải có thể giữ sức nảy mầm 4 – 6 năm nếu làm khô và bảo quản ở ẩm
độ thấp hơn 50% và độ ẩm hạt bảo quản không quá 6%. Không nên làm khô hạt giống
ở nhiệt độ trên 45oC, với hạt có ẩm độ thấp có thể làm khô dƣới điều kiện nhiệt độ cao
hơn.
 Hạt giống súp-lơ:
Thu hoạch khi quả đã chuyển sang màu nâu và chƣa bị nứt khi bóp nhẹ bằng
tay. Thu hoạch vào lúc trời nắng để khi cắt hoa về có thể phơi đƣợc ngay. Có nhiều
cách thu, phơi và tách hạt nhƣ phơi và tách hạt bằng tay, bằng sấy, đập…
Phơi hạt trong nắng nhẹ hoặc sấy ở nhiệt độ thấp đến khi độ ẩm hạt đạt 7% thì
làm sạch rồi đóng gói bảo quản trong kho với nhiệt độ và độ ẩm thấp.
 Hạt giống củ cải:
Thu hoạch quả chín trên cơ sở quan sát màu quả chuyển từ màu xanh sang màu
vàng lục. Cắt cả cành, treo ở nơi thoáng 5 – 7 ngày, sau đó phơi khô tách hạt. Nếu thời
tiết không thuận lợi có thể dùng máy sấy để làm khô rồi tách hạt. Phơi hạt khô đến độ
ẩm 6 – 8% đƣa vào đóng túi và bảo quản.
 Hạt giống bí đỏ:
Bổ quả lấy hạt rửa sạch, phơi khô ở nhiệt độ thấp dƣới 30oC trong 3 – 4 ngày và phơi
khô dƣới ánh nắng mặt trời trong 3 – 4 ngày nữa. Hạt khô đƣợc đóng túi bảo quản
trong kho lạnh và ẩm độ thấp.
5


 Hạt giống dƣa chuột:
Phơi khô đƣợc thực hiện ngay sau khi tách hạt, có thể phơi khô trong điều kiện
tự nhiên hay máy sấy, nhiệt độ giai đoạn đầu làm khô hạt không đƣợc vƣợt quá 40oC

và làm khô đến khi độ ẩm hạt đạt 6% thì làm sạch và bảo quản.
Sau khi phơi khô có thể lô hạt bị lẫn tạp chất, những tàn dƣ của thịt quả nên hạt
phải đƣợc làm sạch bằng máy quạt hoặc sàng sảy bằng tay, loại bỏ hạt hỏng, hạt chƣa
chín.
Hạt dƣa chuột khi bảo quản cần có độ ẩm hạt 6,5%, đóng gói, bảo quản trong
điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp có thể giữ sức sống của hạt 5 – 7 năm.
 Hạt giống khổ qua:
Thu hoạch hạt giống khi quả chín hoàn toàn để đảm bảo chất lƣợng hạt giống,
căn cứ để thu hoạch dựa vào màu sắc quả khi chuyển từ màu xanh sang vàng. Tách
hạt, phơi sấy và bảo quản tƣơng tự nhƣ đối với dƣa chuột.
 Hạt giống đậu đũa:
Thu quả về phơi khô bóc lấy hạt, phơi lại vài nắng để đảm bảo độ ẩm hạt dƣới
11% rồi đóng gói và bảo quản trong kho. Độ ẩm kho bảo quản phải thấp, thích hợp
nhất là 15%.
 Hạt giống rau dền:
Rau dền ra hoa tháng 6, tháng 7 thu hoạch hạt, thu hoạch khi hạt chín hoàn
toàn. Dùng dao cắt cả cây mang về để trong thúng, nền gạch hoặc nong nia vài ba
hôm, sau đó vò hoặc đập lấy hạt. Hạt đƣợc phơi khô có màu đen nhánh sau đó đƣợc
đóng gói và bảo quản (Vũ Văn Liết và Vũ Đình Hòa, 2006).

6


2.1.1.3 Yêu cầu kĩ thuật công nghệ trong quá trình sấy
Trong quá trình sấy lớp vật liệu phải đƣợc trải đều lên khay với độ dày bằng
nhau; nhiệt độ sấy và vận tốc gió ở các điểm trong buồng sấy phải đồng đều để đảm
bảo cho toàn bộ vật liệu sấy đều đƣợc đƣợc làm khô đến một ẩm độ nhƣ nhau.
Đồng thời cần đảm bảo tổn thất nhiệt và tổn thất năng lƣợng trong quá trình sấy
phải ở mức thấp và hiệu quả nhất. Cụ thể, theo kinh nghiệm, vận tốc gió sấy sau khi
qua lớp vật liệu sấy cuối cùng nên ở mức 0,2 m/s là phù hợp.

2.1.2 Các phƣơng pháp sấy hạt giống
Có nhiều phƣơng pháp sấy, căn cứ theo cách truyền nhiệt cho vật liệu sấy. Với
hạt, cách phổ biến nhất là sấy bằng dòng không khí đối lƣu. Không khí đƣợc thổi đến
tiếp xúc với hạt và mang ẩm đi. Tùy theo cách bố trí khối hạt đứng yên hay di chuyển
đối với dòng khí, ngƣời ta phân biệt hai phƣong pháp: sấy lớp hạt đứng yên (sấy tĩnh)
và sấy lớp hạt di động (sấy động).
2.1.2.1 Sấy lớp hạt đứng yên
Hạt đƣợc chứa trên sàn lỗ với bề dày L, không khí thổi từ dƣới sàn xuyên thẳng
đứng qua lớp hạt và thoát ra ngoài. Tùy theo bề dày lớp hạt và nhiệt độ sử dụng, đã
hình thành hai phƣơng pháp sấy cơ bản là sấy tĩnh vĩ ngang và sấy nhiệt độ thấp (Phan
Hiếu Hiền và ctv, 2000).

Hình 2.1: Sấy lớp hạt đứng yên
7


2.1.2.2 Sấy lớp hạt di động
Dòng hạt chảy có thể cùng chiều, ngƣợc chiều, hoặc thẳng góc với không khí
sấy. Hạt có cơ hội tiếp xúc đều với không khí nên sự giảm ẩm sẽ đồng đều hơn. Đây
là ƣu điểm của máy sấy động so với sấy tĩnh vĩ ngang. Tiêu biểu nhất và phổ biến nhất
là máy sấy tháp. Hạt di chuyển từ trên cao xuống thấp theo chuyển động thẳng đứng
hoăc zic – zắc (Phan Hiếu Hiền và ctv, 2000).
2.1.3 Phân loại hệ thống sấy
Hệ thống sấy đƣợc phân thành các loại chủ yếu sau:
 Hệ thống sấy tiếp xúc: đây là loại hệ thống sấy chuyên dùng để sấy các vật liệu
nhƣ: vải, giấy, carton, bột nhão, v.v… và đƣợc phân thành:
o Hệ thống sấy lô
o Hệ thống sấy tang

Hình 2.2: Máy sấy tiếp xúc

8


 Hệ thống sấy bức xạ: dùng để sấy các vật liệu nhƣ: vải, lớp sơn trên các chi tiết
kim loại, sách sau khi đóng bìa hoặc phim ảnh với mục đích vừa sấy vừa diệt
các nấm mốc. Hiệu suất tiêu hao nhiệt lƣợng riêng trong các hệ thống sấy bức
xạ rất lớn. Vì vậy, hệ thống sấy bức xạ thƣờng không kinh tế.

Hình 2.3: Máy sấy bức xạ dùng đèn hồng ngoại
 Hệ thống sấy buồng: cấu tạo chủ yếu của hệ thống sấy buồng là buồng sấy.
Trong buồng sấy bố trí các thiết bị đỡ vật liệu sấy mà ta gọi chung là thiết bị
chuyền tải. Hệ thống sấy buồng làm việc theo chu kì từng mẻ một. Do đó, năng
suất sấy không lớn. Tuy nhiên nó có thể sấy nhiều dạng vật liệu khác nhau từ
vật liệu dạng cục, hạt đến các dạng thanh, tấm.

Hình 2.4: Máy sấy buồng
 Hệ thống sấy hầm: trong hệ thống sấy hầm thiết bị sấy là một hầm sấy dài, vật
liệu sấy vào đầu này và ra đầu kia của hầm. Thiết bị chuyền tải trong hệ thống
sấy hầm thƣờng là xe goòng hoặc băng tải. Làm việc bán liên tục hoặc liên tục
9


và cũng sấy đƣợc nhiều dạng vật liệu nhƣ thiết bị sấy buồng nhƣng có năng suất
lớn hơn.

Hình 2.5: Máy sấy hầm
 Hệ thống sấy tháp: vật liệu sấy trong hệ thống sấy tháp là dạng hạt tự chảy từ
trên xuống dƣới. Tác nhân sấy từ các kênh dẫn xuyên qua lớp hạt chuyển động
đi vào các kênh thải để thải ra ngoài. Nhƣ vậy, hệ thống sấy tháp là hệ thống

sấy chuyên dùng để sấy hạt.

Hinh 2.6: Máy sấy tháp
 Hệ thống sấy thùng quay: là một thùng sấy trụ tròn đặt nghiêng một góc nào đó.
Trong thùng sấy, ngƣời ta bố trí các cánh xáo trộn: khi thùng quay, vật liệu sấ y
vừa chuyển động từ đầu này đến đầu kia của thùng sấy vừa bị xáo trộn từ trên
10


xuống dƣới. Hệ thống sấy thùng quay cũng đƣợc chuyên dùng để sấy hạt hoặc
cục nhỏ và có thể làm việc liên tục.

Hình 2.7: Máy sấy thùng quay
 Hệ thống sấy khí động: thiết bị sấy trong hệ thống sấy này có thể là một ống
tròn hoặc hình phễu, trong đó tác nhân sấy có tốc độ cao vừa làm nhiệm vụ sấy
vừa làm nhiệm vụ vận chuyển vật liệu sấy từ đầu này đến đầu kia của thiết bị
sấy. Vật liệu sấy là những hạt, mảnh nhỏ và độ ẩm cần lấy đi trong quá trình
sấy thƣờng là độ ẩm bề mặt.

Hình 2.8: Máy sấy khí động
 Hệ thống sấy tầng sôi: thiết bị sấy là một buồng sấy, trong đó ngƣời ta bố trí ghi
đỡ vật liệu sấy. Tác nhân sấy có thông số thích hợp đƣợc đƣa vào dƣới ghi và
làm cho vật liệu sấy chuyển động bập bùng trên ghi nhƣ bọt nƣớc sôi. Đậy cũng
là hệ thống sấy chuyên dùng để sấy hạt. Hạt khô nhẹ hơn sẽ ở phần trên của lớp
sôi và đƣợc lấy ra khỏi thiết bị sấy một cách liên tục. Trong các hệ thống sấy
11


hạt hiện có thì hệ thống sấy tầng sôi có năng suất lớn, thời gian sấy nhanh và
vật liệu sấy đƣợc sấy rất đều.

Hình 2.9: Máy sấy tầng sôi
 Hệ thống sấy phun: là một hệ thống sấy chuyên dùng để sấy các dung dịch
huyền phù nhƣ trong dây chuyền sản xuất sữa bột, sữa đậu nành, v.v… (Trần
Văn Phú, 2001).

Hình 2.10: Máy sấy phun

12


2.1.4 Lý thuyết về các quá trình sấy
Quá trình sấy gồm ba giai đoạn liên tiếp nhau theo thời gian: giai đoạn làm
nóng vật, giai đoạn tốc độ sấy không đổi và giai đoạn tốc độ sấy giảm dần.
 Giai đoạn làm nóng vật: do nhiệt cung cáp chủ yếu dùng để gia nhiệt hạt đến
nhiệt độ sấy nên quá trình giảm ẩm của hạt diễn ra rất chậm.
 Giai đoạn tốc độ sấy không đổi: khi hạt đạt nhiệt độ sấy, ẩm bề mặt hạt bắt đầu
bay hơi, lƣợng ẩm lấy đi gần nhƣ không đổi theo thời gian và nhiệt cấp chủ yếu
dùng cho bốc ẩm bề mặt nên nhiệt độ hạt hầu nhƣ không đổi.
 Giai đoạn tốc độ sấy giảm dần: khi ẩm bề mặt đã đƣợc khử, ẩm bên trong phải
mất nhiều thời gian để khuếch tán ra bề mặt hạt nên lƣợng ẩm bốc hơi giảm.
Kết quả là tốc độ sấy giai đoạn này giảm dần và một phần nhiệt cấp sẽ gia nhiệt
cho hạt làm nhiệt độ hạt tăng lên. (Nguyễn Văn Xuân và Phan Hiếu Hiền, 2010)

Hình 2.11: Đồ thị biểu diễn bản chất đặc trưng của quá trình sấy

13


2.1.5 Các thông số trạng thái của khí sấy

Trạng thái của khí sấy đƣợc thể hiện qua các thông số sau: độ ẩm tƣơng đối, độ
ẩm tuyệt đối, độ chứa hơi, mức độ bão hòa, thể tích riêng không khí ẩm, entanpi của
không khí ẩm, nhiệt độ bầu khô, nhiệt độ bầu ƣớt và nhiệt độ điểm sƣơng của không
khí ẩm.
 Độ ẩm tƣơng đối, (φ)
Độ ẩm tƣơng đối (φ) là tỉ số giữa lƣợng hơi nƣớc hiện có trong khối không khí
ẩm đang khảo sát so với lƣợng hơi nƣớc có chứa trong không khí đó khi làm cho
nó bão hòa ở điều kiện đẳng nhiệt.



Gh
Gbh

(%)

Trong đó:
Gh : lƣợng hơi nƣớc có chứa trong không khí ẩm, kg
Gbh : lƣợng hơi nƣớc có chứa trong không khí đó khi làm cho nó bão hòa ở điều
kiện đẳng nhiệt, kg
Ẩm độ tƣơng đối còn đƣợc tính qua công thức:



ph
pbh

(%)

ph : là phân áp suất của hơi nƣớc có trong khối không khí ẩm đang khảo sát

pbh : là phân áp suất của hơi nƣớc khi không khí đó đạt trạng thái bão hòa ở điều
kiện nhiệt độ không đổi
 Độ ẩm tuyệt đối
Độ ẩm tuyệt đối là tỉ số:

14