Đề cương ôn tập các quá trình và thiết bị trong công nghệ hóa chất và thực phẩm

Câu 1
Phương trình cơ bản tĩnh lực học chất lỏng: z +

P
Po
= zo +
pg
pg

Các đại lượng: z, z0 đặc trưng chiều cao hình học tại hai điểm ta xét so với mặt chuẩn so sánh( đvi m);
Po
đặc trưng chiều cao áp suất thủy tĩnh hay “chiều cao pezomet” tại hai điểm trên( đvi m).
pg
Phương trình được dủng để xác định áp suất thủy tĩnh trong khối chất lỏng tại những điểm khác nhau và
chỉ rõ trong khối chất lỏng đồng nhất ở trạng thái tĩnh thì mọi điểm cùng nằm trên một mặt phẳng ngang
đều có cùng một áp suất thủy tĩnh.
Ứng dụng:
1. Định luât pascal: “ Trong chất lỏng không bị nén ép ở trạng thái tĩnh, nếu ta tăng áp suất po tại
zo lên một giá trị nào đó thì áp suất p ở mọi vị trí khác nhau trong chất lỏng cùng tăng lên một giá trị như
vậy”.
2. Sự cân bằng của chất lỏng trong hai bình thơnng nhau:
+ một chất lỏng đơng nhất có klg riêng p đựng trong hai bình kín có áp suất bề mặt là po1 và p02 ta
P01 + P02
có
= z1 + z2
pg
+ trường hợp 2 bình có áp suất bề mặ chất lỏng bằng nhau hoặc để hở tức p01 = p02 thì z1= z2 vì p1
= p2. Vậy một chất lỏng thơng nhau trong hai bình có áp suất bằng nhau thì mức chất lỏng trong các
bình trên cùng nằm trên một mp.
+TH 1 bình có áp suất p1> pa là áp suất khí quyển, cịn bình kia để hở có áp suất p2 = pa, thì độ
chênh lệch chất lỏng trong hai bình bằng chiều cao pezomet ứng vs áp suất dư.

+ TH hai bình để hở( có áp suất mặt thống bằng nhau và bằng áp suất khí quyển) chứa 2 chất lỏng
khơng tan vào nhau có p1 và p2. Ta có: p1/p2= z2/z1. Vậy 2 chất lỏng ko tan lẫn có klg riêng khác nhau
thơng nau trong hai bình để hở, thì chiều cao mực chất lỏng tính từ mặt chuẩn của hai bình có tỷ kệ
nghịch vs klg riêng của nó.
3. Áp lực của chất lỏng lên đáy và thành bình: áp suất trên thành bình thay đổi theo chiều sâu của
chất lỏng chứa trong bình đc tính theo cơng thức:
p= p0 + pgH trong đó
p- áp suất t/d lên đáy or thành bình,
po- áp suất trên mặt thoáng chất lỏng,
p- klg riêng chất lỏng,
H-chiều cao mức chất lỏng kể từ điểm xét đén mặt thoáng.
Từ cơng thức trên ta thấy lực t/d lên thành bình và đáy bình ko phụ thuộc vào hình dáng và thể tik của
bình mà chỉ phụ thuộc vào độ sâu của mực chất lỏng trong bình và diện tik t/d.
4. Chế tạo dụng cụ đo áp suất
Dụng cụ đo áp suất có nhìu loại song về ng tắc chia thành áp kế chất lỏng và áp kế cơ khí.
Áp kế chất lỏng đc cấu tạo dựa vào pt cơ bản thủy tĩnh. Áp kế chất lỏng đc chia làm 3 loại:
- áp kế đo áp suất dư, đo hiệu số áp suất tuyệt đối của mt cần đo và áp suất khí quyển.
- chân ko kế để đo độ ck, đo hiệu số giữa áp suất khí quyển và áp suất tuyệt đối của mt cần đo có trị
số <1at.
- Áp kế vi sai để đo hiệu số áp suất tại 2 điểm bất kỳ của mt cần đo.
Một vài loại áp kế thông thường hay gặp như sau:
- áp kế chất lỏng hay ông pezomet
- áp kế kểu chữ U
- áp kế kiểu chén
- áp kế vi sai.
Phương trình Bernoulli là biểu thức quan trọng nhất của động lưc học chất lỏng. Nó có dạng:

P
,
pg

W2/2g+ z + p/pg = const. Đây là phương trình Bernoulli cho chất lỏng chuyển động ổn định ko có
ma sát nghĩa là ko bị mất mát lăng lượng.
W2/2g+ z + p/pg + hmm= const đây là phương trình cho chất lỏng chuyển động trong thực tế, khi chuyển
động xuất hiện lực ma sát do độ nhớt của chất lỏng,do đặc trưng chuyển động của chất lỏng, làm tiêu tốn
một phần năng lượng.
Trong đó: z đặc trưng cho thế năng riêng hỉnh học, p/pg =htt đặc trưng cho chiều cao áp suất thủy tĩnh(
hay chiều cao pezomet) còn gọi là thế năng riêng áp suất, W2/2g =hđl đặc trưng thế năng riêng vận tốc
hay thế năng riêng động lực, hmm năng lượng mất mát hoặc thế năn riêng tổn thất.
Phương trình Bernoulli vs chất lỏng thực đc phát biểu:” đối vs tiết diện bất kỳ của ống dẫn trong đó
chất lỏng thực chảy qua khi chế độ chảy ổn định thì tổng thế năng riêng vận tốc, thế năng riêng áp suất,
thế năng riêng hình học, thế năng riêng mất mát là một đại lg ko đổi.”
Ứng dụng phương trình Bernoulli:
- dựa vào phương trình người ta chế tạo ra các dụng cụ đo vận tốc và lưu lượng chất lỏng, khí chảy
trong ống dẫn or tính tốn lưu lượng chất lỏng chảy từ bình ra ngồi hoặc từ ngồi vào bình,…
Một số dụng cụ đo vận tốc và lưu lượng chất lỏng chảy trong ống dẫn: áp kế, ống pitoporan, ống
venturi màng chắn và ống loa,…
- sự chảy của chất lỏng:
o - tính vận tốc và lưu lượng chất lỏng chảy qua lỗ khi mục chất lỏng ko đổi:
V = fth.w2 = ξϕ 2 gH (m3) trong đó fth – tiết diện thắt dòng(m2), f –tiết diện lỗ tháo (m2)
- tính vận tốc và lưu lượng chất lỏng chảy qua lỗ khi mục chất lỏng thay đổi:
- sự chảy chất lỏng qua cửa tràn:
Lưu lượng đc tính: V= µbH 2 gH (m3/s)

Câu 2
Trong phương trình bernoulli cho chất lỏng thực có đại lượng hmm đặc trưng cho tổn thất thế năng riêng
cho chuyển động do trở lực của đường ống. Có hai loại trở lực sau:
a, Trở lực do ma sát chất lỏng lên thành ống( gọi tắt là trở lực ma sát, ký hiệu hl)
hl= ∆p / ρg = ξ w2/2g = λ .l/d . w2/2g trong đó: λ là hệ số ma sát dọc theo chiều dài ống hay hệ số

sức cản thủy lực học( ko có đvi)
Hệ số ma sát λ phụ thuộc vào Re vào độ nhám của ống.
b, Trở lực do chất lỏng thay đổi hướng chuyển động or thay đổi vận tốc do sự thay đổi hình dáng tiết
diện của ơng như đột ngột thu đột ngột mở, chỗ cong ngoặt,van … gọi là trở lực cục bộ, ký hiêu hcb.
Cơng thức tính: hcb = ξ .w2/ 2g trong đó hệ số trở lực ξ là một đại lượng ko thứ nguyên, đc tính theo
đặc trưng cấu tạo của bộ phận gây ra trở lực và mức độ xốy của dịng chảy, thường đc xác định bằng
thực nghiệm.
Phương pháp giảm trở lực của ống:
- chọn đường ống ngắn nhất, tức là giảm chiều dài ống l và bớt trở lực cục bộ ko cần thiết bằng
cách sử dụng đúng chỗ các khuỷu, van, khóa,… nghĩa là làm giảm ∑ ltd.
- Chọn đường kính ống d phải dựa trên chỉ tiêu kinh tế, kĩ thuật, vì trở lực do ma sát tỷ lệ nghịch vs
d5, nên khi d tăng lên 1 ít thì hm giảm nhiều tuy nhiên d tăng thì giá thành xây dựng cũng tăng
theo. Do đó cần d thích hợp.
- Hệ số trở lực tỷ lệ thuận vs độ nhớt µ . Do đó, đối vs chất lỏng giọt muốn giảm trở lực cần phải
tăng nhiệt độ. Tuy nhiên khi tăng nhiệt độ lên cao sẽ làm xuất hiện bọt trong chất lỏng gây ra va
đập thủy lực, nên làm tăng trở lực.
- Hệ số trở lực λ phụ thuộc nhiều vào độ nhám thành ống, do đó cần tìm cách làm giảm độ nhám
của ống.

Câu 3


Áp suất toàn phần( H đvi m ) là đặc trưng cho năng lượng riêng do bơm tuyền cho một đvi trọng lượng
chất lỏng. Vì nó đc tính bằng chiều cao để nâng 1kg chất lỏng nhờ năng lượng do bơm truyền cho, nên
nó ko phụ thuộc vào độ nhớt và khối lượng riêng của chất lỏng.(

H = P/ ρg = (Pd- Ph)/ ρg + h + (w22 – w12)/2g.
Do w22 ≈ w12 nên w22 – w12 = 0 vậy H = P/ ρg = (Pd- Ph)/ ρg + h
Trong đó h là khoảng cách giữa chân ko kế (ống hút) và áp kế( ống đẩy).
Chiều cao hút của bơm.

Hh = p1/ ρg - [ pv/ ρg + (wv2 – w12)/2g + hm.h]
Ta thấy chiều cao hút của bơm phụ thộc vào áp suất thùng chứa và áp suất vào bơm( áp suất hút), vận
tốc, trở lực do ma sát và quán tính. Chiều cao hút của bơm tăng khi áp suất ở bình chứa tăng và giảm vs
sự tăng áp suất hút, vận tốc và trở lực trên đg ống.

Câu 4
Bơm piston:
Cấu tạo( hình vẽ)
Nguyên tắc làm việc: dựa trên sự thay đổi áp suất trong xilanh kín khi piston chuyển động tịnh tiến
Phân loại: bơm td đơn, bơm td kép, bơm vi sai
Năng suất của bơm:
3
2
- Bơm td đơn, trong 1 giờ: Qlt= 60V= 60.F.s.n (m ) trong đó F là tiết diện piston(m ), s là khoảng
chạy piston, n là số vòng quau của trục/min. Qtt = η Qlt
- Bơm td kép Qlt = 60n(2F – f)s
- Bơm vi sai có năng suất bằng bơm td đơn
Áp suất toàn phần:
- Ở gd hút p1/ ρg + w12/2g = pv/ ρg + C2/2g + H1 + hmh + hi1
- ở gd đẩy pr/ ρg + C2/2g = p2/ ρg + H2 + hmd + hi2 + w22/2g
Áp suất td lên piston chính bằng hiệu số giữa gd hút và đẩy
p/ ρg = (pr –pv)/ ρg = H1+ H2 + hmh + hmd + hi1 + hi2 + (w12/2g - w22/2g).
Ưu nhược điểm

Bơm ly tâm:
Cấu tạo:…


Nguyên tắc làm việc dựa trên nguyên tắc ly tâm. Chất lỏng đc hút và đẩy cũng như nhận thêm năng
lượng( tăng áp suất) là nhờ td của lực ly tâm khi cánh guồng quay.

Năng suất bơm ly tâm đc tính tốn dựa vào vận tốc tương đối của chất lỏng đi qua cánh guồng, chiều
dày và đường kính cánh guồng: Q = (πD 1 - δ z) B1Cr1 = (πD 2 - δ z) B2Cr2 ( m3/s)
Trong đó: D1, D2 là đg kính trong và ngồi của cánh guồng (m); B1, B2 là bề rộng ở vành trong và vành
ngoài của cánh guồng (m); δ bề dày cánh guồng(m ); z là số lg cánh guồng; Cr1 ,Cr2 là vận tốc chất lỏng
khi vào và ra khỏi cánh guồng theo hướng bán kính(m/s).
QHρg
Cơng suất của bơm: Nt =
1000η

Câu 5
Ngun tắc làm việc: dựa trên sự thay đổi áp suất trong xilanh kín khi piston chuyển động tịnh tiến
Máy nén 1 cấp có ctao hồn tồn giống vs bơm piston,
Máy nén 2 cấp gồm 1 xilanh áp suất thấp và 1 xilanh ỏp sut ng trc

Cõu 6
. Băng tải
+ Ưu điểm
- Cấu tạo đơn giản, bền
Có khả năng vận chuyển nguyên liệu theo hớng nằm ngang, nằm nghiêng hoặc kết hợp nằm
ngang - nằm nghiêng.
- Vận hành đơn giản, bảo dỡng dễ dàng, có khả năng tự động hoá
- ít gây ồn
- Năng suất cao, tiêu hao năng lợng không lớn lăm.s
+ Nhợc điểm
- Độ dốc cho phép không cao (16 ữ 240 tuỳ vật liệu)
- Không vận chuyển đợc theo đờng cong
- Dễ gây bụi
Vít tải
+ Ưu điểm
- Chiếm ít diện tích. So với các thiết bị vận chuyển có cùng năng suất thì diện tích tiết diện gnang

của tải nhỏ hơn.
- Các bộ phận của máy nằm trong máng kín nên có thể nối với hệ thống thông giã. Cã thĨ vËn
chun vËt liƯu cã mïi hc bay hơi. Có thể kết hợp với quá trình đun nóng hoặc làm lạnh.
- Tốc độ quay của trục vít tơng đối lớn nên có thể kết hợp với động cơ điện riêng.
- Giá thành rẻ hơn các loại thiết bị vận chuyển khác
+ Nhợc điểm


- Chiều dài vận chuyển bị giới hạn 30m
Năng suất bị giới hạn 100 tấn/h
- Không vận chuyển đợc vật liệu có tạp chất, do có thể quấn vào trục vít
- Khi làm việc, vật liệu bị đảo trộn mạnh do đó có thể bị nghiền nát một phần hay bị phân chia ra
theo khối lợng riêng
- Năng lợng tiêu tốn nhiều hơn so với băng tải
+ Cấu tạo
1. Máng
4. Cửa nạp liệu
2. Cánh vít
5. Cửa tháo liệu
3. Trục vít 6.Cơ cấu truyền động

+ Cấu tạo của vít tải
1. Máng của vít tải cố định, tại phần trên có gắn những gói trục dùng làm chỗ đỡ cho trục.
Máng này gồm những tấm 2 ữ 4m ghép lại với nhau, nối với nhau bằng mặt bích và bulong
2. Trục vít
Trục vít đợc cấu tạo rỗng hoặc đặc, trên đó gắn cánh vít. ở đầu trục vít có lắp ổ làn chặn để cản
lực dọc trục xuất hiện khi vận chuyển nguyên liệu.
3. Tuỳ vào cách bố trí cánh vít trên trục ở bên phải hay bên trái trục mà nguyên liệu có thể di
chuyển theo nhiều hớng khác nhau.
Nếu vít tải gồm 2 phần (trái và phải) thì có thể vận chuyển hai dòng nguyên liệu theo hai hớng

khác nhau.
khô tơi; cục
Vít tải = thép đặc vận chuyển vật liệu; dạng băng; dạng bơi chèo dính; cục
4. Hệ thống van
Tại vị trí nạp và tháo liệu đều có van chắn để thay đổi kích thớc cửa nạp và cửa tháo.
Phía cuối vít tải có van an toàn giúp vật liệu tháo ra dễ dàng. Khi máng quá đầy. Có thể thay van
an toàn bằng ống chảy tràn.
* Với vít tải dài 3,5m thì phải có gối trục treo, mỗi trục cách nhau 3m.
+ Nguyên tắc l/v
Vật liệu đợc đa vào từ phễu nạp liệu. Nhờ vào chuyển động của cơ cấu truyền động làm co trục
vít quay, vật liệu sẽ theo cánh vít chuyển động tịnh tiến ra phÝa cưa th¸o liƯu.

Câu 7
Các phương pháp phân riêng hệ khí khơng đồng nhất
a, Lắng dưới tác dụng của trọng lực
- nguyên tắc làm việc: dựa trên tác dụng của trong lực làm các hạt bụi rơi xuông sàn lắng.
- Ưu điểm: ko tốn nhiên liệu, thiết bị đơn giản
- Nhược điểm: hiệu suất thấp, tốn diện tích, ko lọc đc bụi có kích thước nhỏ hơn 10 µ m
b, Lắng dưới tác dụng của lực ly tâm( xyclon)
- nguyên tắc làm việc: dựa trên tác dụng của lực ly tâm
- ưu điểm: hiệu suất làm việc cao, gọn gàng tốn it diện tích
- nhược điểm: tốn nhiên liệu, cấu tạo thiết bị phức tạp, tbi dễ bị hỏng vì độ bào mịn cao
c, Làm sạch khí bằng phương pháp ướt
- nguyên tắc làm việc: dùng nước hoặc chất lỏng để rửa khí
- ưu điểm: hiệ suất cao, có khả năng tách đc những hạt bụi rất nhỏ
- nhược điểm: ko áp dụng cho các loại khí ko đc phép làm ướt, bụi cần đc thu hồi, bụi có giá trị kt cao;
ctao thiết bị phức tạp, tốn nhiên liệu
d, Làm sạch khí bằng phương pháp lọc

- nguyên tắc làm việc: cho khí đi qua lớp vách ngăn xốp, khí sạch sẽ chui qua các lỗ mao quản, còn bụi
bị giữ lại trên bề mặt
- ưu: hiệu suất lọc cao, có thể thu hồi đc bụi
- nhược: ko áp dụng cho loại khí ăn mịn, khí nóng; tbi ctao phức tạp, mau bị bám cặn và dễ hỏng
e, Làm sạch khí bằng điện trường
- nguyên tắc: dựa trên lực điên trường
- ưu: độ làm sạch cao 90- 99%; năng lượng tiêu hao ít; có thể làm việc ở nhiệt độ cao và mơi trường ăn
mịn hóa học, có thể tự động hóa và cơ khí hóa hồn tồn
- nhược: có thể sảy ra hiện tượng phóng tia lửa điện hay chấp mạch gây mất an toàn

Câu 8: phõn riờng h lng khụng ng nht
Lọc là quá trình phân riêng huyền phù thành nớc trong và bk (cặn) bằng cách cho huyền phù đi
qua một lớp vật ngăn, các hạt rắn bị giữ lại trên bề mặt vật ngăn còn nớc trong đi qua. Để khắc phục
đợc trở lực của vật ngăn (lúc ban đầu) và trở lực của vật ngăn + lớp bk (các giai đoạn sau) thì nớc trong
cần có một áp suất do bơm hoặc hút chân không. Đến một giai đoạn nhất định thì phải tiến hành rửa vật
ngăn, lấy bk ra.
- Dựa vào phơng pháp làm việc có hai loại thiết bị lọc
Máy và thiết bị làm việc gián đoạn liên tục.
+ Dựa vào khả năng tạo thành hiệu số áp suất
- Máy lọc chịu tác dụng của áp suất
- Máy lọc chân không
+ Dựa vào cấu tạo: Máy lọc khung bản
Máy lọc túi, máy lọc thùng quay
Máy lọc khung bản
ứng dụng: Công nghệ sản xuất bia, đờng, nớc quả
- Lọc huyền phù nồng độ không cao
- Lọc huyền phù ở nhiệt độ cao, không cho phép làm nguội
Mô tả cấu tạo
Máy lọc khung bán gồm có 1 dky khung và bản có cùng kích thớc xếp bền nhau. Khung và bản
đợc đặt trên 2 thanh nằm ngang nhờ các tai treo, giữa khung và bản có vải lọc.

Để ép khung và bản ngời ta dùng một đầu và tấm đáy không chuyển động, một đầu là đáy có
thể dịch chuyển đợc nhờ tay quay. Khi vận tay quay thì tấm đáy có thể dịch chuyển tịnh tiến.
Quá trình lọc
Dung dịch lọc có áp suất 3 - 4atm (dùng bơm) theo đờng ống dẫn đi vào các rknh tới từng khung
một. Dung dịch sẽ qua lớp vật liệu lọc sang bản và theo các rknh dọc trên bản chảy xuống dới, tập trung
theo một đờng rknh rồi theo vòi chảy ra ngoài. Cặn sẽ đợc giữ lại trong khung giữa 2 tấm nguyên liệu
lọc.
Lớp cặn càng nhiều thì tốc độ lọc càng chậm và áp suất đa vào lọc càng tăng. Khi áp suất tăng
đến mức cực đại và không thay đổi chứng tỏ cặn bẩn trong khung đk đầy, ta phải tiến hành rửa bk và tháo
cặn.
Quá trình rửa bk nh sau: ngừng nạp huyền phù, mà cho nớc rửa vào. Khi rửa xong ngời ta nới
quay cho khung và bản tách ra, bk rơi xuống máng dới rồi lấy ra ngoài. Vật liệu lọc đợc giặt sạch để
sử dụng lại.
Ưu: Năng suất lọc cao, hiệu quả cao
Nhợc: Thao tác nặng, vải lọc chóng mòn, rách, thời gian cho các thao tác phụ lớn
Cấu tạo máy lọc khung bán
1. Khung lọc
6. Tấm đáy di động
2. Bán lọc
7. Thanh nằm ngang
3. Vải lọc
8. Tay quay
4. Chân đỡ máy
9. Máng chứa nớc lọc
5. Tấm đáy cố định


Cấu tạo khung bản
1. Đờng rknh dẫn huyền phù
1. Đờng rknh dÉn hun phï

2. §−êng rknh dÉn n−íc rưa
2. §−êng rknh dẫn nớc rửa
3. Phần rỗng
3. Đờng rknh nằm ngang
4. Phần khung
4. Đờng rknh dọc
5. Tai treo
5. Tai treo
Quá trình ly tâm
Các máy này phân riêng huyền phù thành pha rắn và pha lỏng nhờ vào lực ly tâm sinh ra do quá
trình quay dung dịch. Các máy ly tâm đợc sử dụng với các dung dịch huyền phù có nồng độ cao, không
thể dùng phơng pháp lắng hay lọc ®−ỵc.
Q trình ly tâm đc sử dụng rộng rãi trong cơng nghiệp hóa chất và thực phẩm để làm sạch
những chất lỏng khác nhau hoặc tách các hạt rắn ra khỏi dung dịch; như ở trong các nhà máy đường,
dùng máy ly tâm để phân riêng đường kính và mật rỉ; phân riêng nước và bã trong chế biến nước quả;
phân riêng sữa và mỡ trong chế biến sữa,…

Thùng quay ly tõm
Máy ly tâm trục thẳng đứng làm việc gián đoạn có các giai đoạn làm việc nh sau:
- Mở máy, cho hỗn hợp huyền phù vào
- Nhờ vào lực ly tâm, huyền phù đợc phân riêng thành bk và nớc trong (pha rắn và pha lỏng)
- Ngừng máy, tháo bk
- Hỗn hợp huyền phù có thể đợc đa vào thùng ly tâm trớc khi máy làm việc, khi máy bắt đầu
quay cha đạt tốc độ ổn định hoặc khi máy đk đạt đến tốc độ ổn định.
Nếu có yêu cầu rửa bk thì trong quá trình rửa, vẫn tiếp tục chạy máy ở tốc độ làm việc để tách và
ép nớc rửa ra khỏi bk
Cấu tạo máy ly tâm
1. Thùng quay ly tâm
2. Trục quay (nối động cơ với thùng quay)
3. Mo tơ điện

4. Gối trục
5. Khung treo máy
6. Vỏ ngoài thùng quay ly tâm
7. Nan hoa
8. Chóp


Câu 9
Máy nhào bột đặc
máy nhào có thùng quay nằm ngang

1. Thùng nhào

5. Cánh đảo

2. Phễu nguyên liệu vào

6. Trục quay

3. Tấm chắn

7. Nắp

4. Cửa nguyên liệu ra

8. Bulong

Nguyên lý làm việc
Nguyên liệu đợc đa vào từ phễu nguyên liệu vào. Thùng nhào đợc đặt nằm ngang, trong đó có
trục quay và các ánh đảo. Tấm chắn đảm bảo coh các vật lạ không rơi vào thùng nhào trogn quá trình

làm việc và đảm bảo an toàn cho công nhân khi thao tác. Sản phẩm sau khi đợc nhào trộn đợc đẩy ra
cửa nguyên liệu ra
Máy làm việc gián đoạn, sau mỗi chu kỳ làm việc, có thể mở nắp máy nhờ tháo các bulong, để vệ
sinh
ứng dụng nghiền thịt, rau, bột, hạt
mỏy cú trc quay thng ng

1. Thùng nhào

5. Bánh răng cố định

2. Cánh nhào

6. Trục quay chính

3. Trục cánh nhào

7. Thân máy

4. Bánh răng hành tinh

Nguyên lý làm việc
Nguyên liệu đợc đa vào thùng nhào. Cánh nhào gắn với trục quay. Khi máy làm việc, bánh
răng hành tinh sẽ chạy quanh bánh răng cố định nhờ trục quay chính. Bánh răng hành tinh sẽ truyền
chuyển động đến cánh nhào do vậy nguyên liệu đợc đảo trộn.
Máy làm việc gián đoạn, sau mỗi chu kỳ làm việc, sản phẩm đợc lấy ra và có thể vệ sinh máy
ứng dụng trong sản xuất sữa hộp, bột bánh, kẹo, kem


mỏy trn khụ

1. Thùng nhào
9, 2. Cánh nhào
4, 3. Trục quay
6, 5. Bánh răng

7. Hộp giảm tốc
8. Môtơ điện

Nguyên liệu đợc đa vào thùng trộn.
Nhờ vào hai cánh đảo chữ Z gắn trên
2 trục quay ngợc chiều nhau và có tốc
độ khác nhau mà nguyên liệu đợc đảo trộn
Tốc độ trục là 44 vòng/phút
95 vòng/phút
Khuy trn l quỏ trỡnh c học đc sử dụng phổ biến trong các quá trình chế biến thực phẩm để tạo dung
dịch huyền phù, nhũ tương, để tăng cường các q trình hịa tan, truyền nhiệt, chuyển khối và các q
trình hóa học.
Các loại cánh khuấy thường dùng:
-Loại tấm, mái chèo bản, mái chèo hai thanh thẳng or chéo, mỏ neo, mỏ neo ghép. Loại này thường
dùng với vận tốc quay chậm.
-Loại chân vịt, tuabin kín,… loại này đc dùng vs vận tốc quay nhanh
-Cánh khuấy đặc biệt đc dùng trong TH ko dùng đc các loại cánh khuấy trên. Loại này dùng để khuấy
bùn nhão hoặc chất lỏng có độ nhớt rất cao

Câu 10
Máy nghiền búa
Máy nghiền búa đc dùng để nghiền vật liệu có độ ẩm ko lớn hơn 15%
Nguyên tắc làm việc: do sự va đập của búa vào vật liệu, sự chà sát của vật liệu với thành trong của vỏ
máy, các hạt vật liệu nhỏ lọt qua lưới phân loại đc hút ra khỏi máy, các hạt vật liệu to chưa lọt ra vẫn
tiếp tục bị nghiền.

Cấu tạo
1. PhƠu n¹p liệu
2. Tấm ghi
3. Trục quay
4. Búa
5. Nắp máy
6. Lới sàng
7. Má nghiền phụ
8. Đĩa treo búa
Mỏy nghin cú mỏ nghin phụ trên thành trong của vỏ máy làm tăng khả năng phá vỡ vật liệu dưới tác
dụng va đập của búa và tác dụng chà sát của máy nghiền.
Má nghiền phụ đc đặt dưới ghi vị trí cửa vạp liệu
Ghi có tác dụng phân phối đều vật liệu theo chiều rộng máy hạn chế khả năng văng liệu lên búa khi đập.
Trên các đĩa có treo 2 búa. Các búa này đập trên các mặt phẳng qua các khe ghi lắp suốt theo bề rộng
máy. Vật liệu sau khi nghiền đủ nhỏ sẽ lọt qua lới ra khỏi máy, còn các hạt vật liệu to sẽ tiếp tục nghiền
cho đến khi đủ nhỏ thì thôi.
Nắp máy có thể mở ra ®Ĩ thay bóa hc l−íi


Máy nghiền đĩa
Cấu tạo gồm đĩa 1 ko chuyển động và đĩa 2 chuyển động đc gắn vào trục quay 3, độ nghiền đc diều
chỉnh qua 1 bộ phận ở đĩa 2.
Máy nghiền đĩa thường đcj sử dụng trong công nghiệp thực phẩm để nghiền các loại hạt. vận tốc cảu đĩa
khỏng 7 – 8m/s

Máy cắt thái
HiƯu qđa cđa qu¸ trình cắt thái phụ thuộc
- Bộ phận cắt
(Kiểu dạng lỡi dao, đặc điểm chuyển động của lỡi dao) và đảm bảo yêu cầu về kích thớc, hình
dạng, bề mặt miếng cắt.

Các loại lỡi dao thờng dùng
Các kiểu hình dạng cắt thái
+ Điều chỉnh bề dày
Kích thớc a, b phụ thuộc nguyênliệu
+ Điều chỉnh bề dày và kích thớc
Kích thớc b phụ thuộc nguyên liệu
Điều chỉnh cả
cắt vuông
a
hoa
+
ngôi
sao; tròn
b ; theo yêu cầu cho trớc
Máy thái lát
Máy thái lát đĩa quay nằm ngang, đặt đứng
Nguyên liệu đợc đa vào cửa vào nguyên liệu
Trong khoang thái có đặt đĩa quay trên đó có các lỡi dao khi máy làm việc đĩa quay làm cho lỡi dao
cắt nhỏ nguyên liệu. Do dới mỗi lỡi dao có khe hở nên nguyên liệu đợc cắt sẽ rơi xuống dới theo
cửa sản phẩm ra đi ra ngoài.
Toàn bộ máy lắp trên giá đỡ
1. Khoang thái
2. Cửa nguyên liệu vào
3. Cửa sản phẩm ra
4. Đĩa quay
5. Trục quay
6. Giá đỡ máy
7. Dao cắt

Câu 11: máy và thiết bị phân loại
Máy phân loại dây cáp:
Nguyên tắc làm việc: nguyên liệu đc đưa vào từ phễu nạp, nhờ chuyển động tịnh tiến của tang quay nên
nguyên liệu đc chuyển động tịnh tiến trên dây cáp.
Ứng dụng: phân loại củ, quả tròn
Phạm vi làm việc
Máy phân loại trục vít
Nguyên tắc làm việc: nguyênn liệu đc nạp vào từ phễu nạp sau đo chuyển lên băng tải, nhờ vào
chuyển đông của tang quay, nguyên liệu chuyển đọng tịnh tiến trên băng tải. khi vít tải làm việc, do cấu
tạo của vít tải là có đường kính nhỏ dần đột ngột theo chiều chạy của băng tải, nên khoảng cách giữa
trục với băng tải lớn dần. Theo kích thớc thay đổi của khe hở mà nguyên liệu bị phân loại.
ng dng: phõn loi mt s loi qu cứng như đào, lê, mận,…
Phạm vi làm việc:
Máy phân loại đĩa quay
Nguyên tắc làm việc:
Ứng dụng: phân loại các loại quả trịn, cứng, kích thước khơng lớn thành 3-4 loại kích thước khác nhau
Phạm vi là việc:
Máy phân loại quang điện
Nguyên tắc: tùy theo nguyên liệu( đậu, khoai, ngô, cà chua). Dựa vào độ nhẵn hay lồi lõm, chín xanh,
mà bề mặt chúng phản chiếu ra các luồng ánh sáng cường độ khác nhau mà phân loại vật liệu.
Ứng dụng: dùng để phân loại nhưng nguyên liệu có màu sắc và bề mặt khác nhau.
Máy phân loại thủy lực
Nguyên tắc: dựa vào lực đẩy Acsimet của vật liệu trong nước.
ứng dụng: dùng để phân loại một số nguyên liệu
Phạm vi làm việc: chỉ dùng vs nguyên liệu có thể làm t
Mỏy phõn loi kiu sng
Nguyên lý làm việc chung của các loại sàng là tạo sự chuyển động của các vật liệu rời nằm trên mặt
sàng, các vật liệu có kích thớc nhỏ sẽ lọt qua mặt sàng, vật liệu có kích thớc lớn nằm lại trên mặt sàng.
- Sự phân loại có thể đợc tiến hành từ kích thớc nhỏ đến lớn:, Kích thớc của lỗ sàng to dần
theo chiều dài của mặt sàng, (cũng là chiều chảy của nguyên liệu) và sàng thờng bố trí nối tiếp.

ng dng: phõn loi c, qu trũn

Cõu 12
Máy rửa thùng quay hình nón
Máy rửa thùng quay hình nón đợc chế tạo theo nhiều kiểu khác nhau làm việc theo nguyên tắc
ngâm hoặc xối.
Vỏ thùng quay có thể bằng gỗ hoặc bằng kim loại, hình trụ hoặc hình nón, đặt nghiêng hoặc nằm
ngang
Phơng pháp truyền động cũng khác nhau, tuỳ mục đích sử dụng và chế tạo.
- Nguyên tắc làm việc
Nguyên liệu rửa liên tục đi vào máy qua máng 1. Thùng quay 2 làm từ thanh kim loại tròn hoặc
dẹt ghép không sít nhau. Khi nguyên liêụ vào, thùng sẽ quay và chuyển dần nguyên liệu từ đầu vào đến
đầu ra, do đặc điểm cấu tạo thùng hình nón.
Do trong thùng quay có các tấm dẫn hớng nên đảm bảo nguyên liệu rửa ra theo máng liệu ra.
Nớc trong thùng rửa đợc duy trì ở mức ngập chìm nguyên liệu rửa.
Nớc vào và ra thùng rửa liên tục, và cặn bẩn đợc tháo ra ngoài theo ống 5.
Vận tốc thùng quay khoảng 75 - 80 vòng/phút, nhờ trục 6 nhận truyền động qua tang quay 7 từ
động cơ điện và bộ phận giảm tốc
- ứng dụng: Rửa cả nguyên con, rau, củ, qu¶


u nhc im
Cu to
1. Máng nguyên liệu vào
2. Thùng quay
3. Máng nguyên liệu ra
4. Vỏ thùng
5. ống tháo cặn
6. Trục quay

7. Tang quay

Máy rửa hộp sắt kiểu treo
Cấu tạo

1. M¸ng đa hộp vào
2. Bánh răng hình sao thứ nhất
3. Trục rỗng
4. Vòi phun nớc
5. Bánh răng hình sao thứ hai
6. Bánh răng hình sao nhỏ
7. Máng đa hộp ra
8. ống nớc thải
9. Dây treo

Nguyên tắc làm việc
Hộp đợc đa vào theo máng 1. Bánh xe hình sao thứ nhất đa hộp đi trong máy theo chiều
ngợc chiều kim đồng hồ. Nớc nóng theo trục rỗng của bánh xe đa theo 8 nhánh vào 8 vòi phun để
phun vào các hộp. Trong quá trình rửa bằng nớc nóng hộp xung quanh trục của bánh xe hình sao thứ
nhất mọt góc ~ 3000. Sau đó hộp đợc chuyển sang bánh xe hình sao thứ hai, chuyển sang giai đoạn
phun hơi nớc nóng. Quá trình diễn ra tơng tự khi rửa bằng nớc nóng. Bánh xe hình sao nhỏ đa các
hộp ra ngoài theo máng đa hộp ra.
Nớc rửa xong đợc tháo ra ngoài theo ống tháo nớc thải.
Máy đợc treo bằng dây treo lên trần nhà
Năng suất 350 hộp/h
Máy rả treo chỉ dùng với hộp hình trụ tròn

Cõu 13 cỏc phng phỏp đun nóng
1, Đun nóng băng hơi nước bão hịa đc sử dụng rộng rãi vì có một số ưu điểm sau:
- hệ số cấp nhiệt lớn( α = 10000- 15000 W/m2. độ) do bề mặt truyền nhiệt nhỏ, nghĩa là kích thước thiết

bị nhỏ gọn hơn các thiết bị đun nóng bằng chất tải nhiệt khác khi cùng một năng suất tải nhiệt
- lượng nhiệt cung cấp lớn( tính theo một đvi chất tải nhiệt) vì đó là lượng nhiệt tỏa ra khi ngưng tụ hơi
- đun nóng đồng đều vì hơi nước ngưng tụ trên tồn bề mặt truyền nhiệt ở nhiệt độ ko đổi
- dễ điều chỉnh nhiệt độ đun nóng bằng cách điều chỉnh áp suất của hơi nước.
- vận chuyển xa đc dễ dàng theo đường ống.
Nhược điểm: ko thể đun nóng ở nhiệt độ cao vì nếu nhiệt độ hơi càng tăng thì áp suất hơi bão hịa càng
tăng đồng thời ẩn nhiệt hóa hơi càng giảm. phương pháp này chỉ đun nong ko quá 1800C


2, Đun nóng bằng khói lị đc sử dụng rất phổ biến do nhiệt độ có thể đạt tới 1000C.
Nhược điểm:
- hệ số cấp nhiệt nhỏ do đó thiết bị cồng kềnh
- nhiệt rung riêng thể tích nhỏ nên cần dùng một lượng khói lớn
- đun nóng ko đc đồng đều, vì khói vừa cấp nhiệt vừa nguội đi
- khó điều chỉnh nhiệt độ đun nóng nên đẽ có hiện tượng quá nhiệt cục bộ và gây ra phản ứng phụ
ko cần thiết
- khói lị thường có bụi và khí độc của nhiên liệu do đó khi đun nóng gián tiếp, bề mặt truyền nhiệt
sẽ bị bám cặn, còn đun nóng trực tiếp bị hạn chế
- nếu đun nóng các chất dễ cháy, dễ bay hơi thì ko an tồn
- nếu trong khói có lẫn oxi thì dễ làm hỏng thiết bị bằng kim loại
- hiệu suât sử dụng thiết bị thấp, lớn nhất chỉ đạt 30%
3, Đun nóng bằng điện
Có thể tạo đc nhiệt độ cao tới 3200, điều chỉnh nhiệt độ dễ dàng và chính xác, hiệu suất cao lên tới 95%
điện tiêu hao
Nhược điểm : thiết bị phức tạp, giá thành cao cho lên chưa đc sử dụng rộng rãi.
4, Đun nóng bằng chất tải nhiệt đặc biệt khi cần đun nóng ở nhiệt độ cao hơn 180 người ta dùng các
chất tải nhiệt đặc biệt như hơi nước q nhiệt, chất lỏng có nhiệt độ sơi cao ở áp suất bão hòa nhỏ, ko bị
phân hủy ở nhiệt độ cao. Các chẩt tải nhiệt hữu cơ thường dùng điphenyl, etediphenyl, hỗn hợp các
muối, các kim loại nóng chảy,…
5, Đun nóng bằng khí thải và chất lỏng thải đây là phương pháp đun nóng tiết kiệm, tận dụng nhiệt

trong khí thải or chất thải lỏng từ các nhà máy, xí nghiệp mà nhiệt độ của chúng cịn cao.

Câu 14 : đun nóng bằng hơi nước bão hịa
Đun nóng bằng hơi nước trưc tiếp là phương pháp đơn giản nhất, tức là cho hơi nóng sục thẳng vào
chất lỏng cần đun nóng. Hơi nc ngưng tụ và cung cấp nhiệt cho chất lỏng, nc ngưng lại trộn lẫn vào chất
lỏng.
Một số thiết bị: loại sục, sủi bọt,loại ko có tiếng động,…
Đun nóng bằng hơi nước gián tiếp
Nhiệt từ hơi truyền qua vách để cung cấp nhiệt cho chất lỏng.
Một số loại thiết bị: vỏ bọc ngoài, ống xoắn, ống chùm,… hơi nước sau khi cung cấp nhiệt cho chất lỏng
qua vách thì ngưng tụ lại và chảy ra khỏi thiết bị theo 1 đường ống riêng.
Trong TH trao đổi nhiệt gián tiếp, chiều của lưu thể ko ảnh hưởng đến quá trình nhưng khi làm việc
người ta thường cho hơi vào thiết bị từ trên để nước ngưng chảy xuống dễ dàng.

Câu 15: thiết bị trao đổi nhiệt
Thiết b kiu ng chựm.
Công dụng: Dùng để đun nóng bột quả nghiền, nớc cà chua.
Hệ số truyền nhiệt lớn phụ thuộc vào vận tốc của sản phẩm và áp suất hơi (1 - 1,5 at)
Chú thích thiết bị
1, 2. Mạng ống
3. ống kim loại
4. Thân thiết bị hình trụ nằm ngang
5, 6. Nắp ở hai đầu
7. Vách ngăn
8. Van tháo nớc ngng
9. Cửa tháo sản phẩm ra
Nguyên lý làm việc
Thông thờng trong sản xuất thực phẩm loại thiết bị này có khoảng 64 ống. Đờng kính mỗi ống
30 - 32mm. Chiều dài thùng 2m. Vách ngăn 7 để nối các chùm ống với nhau. Hơi đợc dẫn vào khoảng
không gian giữa vỏ và các ống sản phẩm cần đun nóng đợc liên tục bơm qua các chùm ống. Sản phẩm

đi qua ống đợc đốt nóng theo chiều dài ống nhân với hệ số lần đi.
Hệ số truyền nhiệt của thiết bị loại này từ 350 - 2.200 (w/m2 độ)
Năng suất kho¶ng 10 - 14 tÊn/h


Dng ng xon rut g
Đợc sử dụng để làm nguội dịch đờng
Tác nhân lạnh là nớc muối trong
Thời gian tiến hành lạnh nhanh phụ thuộc vào khối lợng dịch đờng, nhiệt độ của nớc muối
lạnh. Để thời gian làm lạnh có thể kết hợp với việc xả nớc lạnh từ trên xuống

Cõu 16

Trong sản xuất TP nhiều quá trình cần tiến hành ở nhiệt độ thấp hơn 00C do đó không thể dùng không
khí, nớc hay nớc đá để làm lạnh mà cần tiến hành sản xuất lạnh.
Nhờ có sản xuất lạnh mà có thể kìm hkm đợc sự phát triển của VSV, kéo dài đợc thời gian bảo quản,
tàng trữ. Ngoài ra sản xuất lạnh cũng là yêu cầu không thể thiếu với một số ngành chế biến TP nh sản
xuất kem, sữa cha, bia
Cơ sở lý thuyết.
Quá trình lạnh là quá trình thu nhiệt từ nguồn có nhiệt ®é thÊp råi trun cho vËt cã nhiƯt ®é cao hơn. Vì
vậy cần phải tiêu tốn công bên ngoài.
Để thu nhiƯt tõ ngn cã nhiƯt thÊp trun cho vËt cã nhiệt độ cao hơn cần vật chất làm tác nhân lạnh.
Các loại máy lạnh dùng hơi nén
Là loại máy đợc sử dụng rộng rki hiện nay, sử dụng tác nhân lạnh là chất khí khi bốc hơi cho nhiệt độ
thấp
Mỏy lnh nộn hi 1 cp
Sơ đồ thiết bị

Máy nén hút hơi ẩm tác nhân lạnh từ thiết bị bay hơi có nhiệt độ To và áp suất Po. Hơi đợc nén đến áp
suất P và nhiệt độ T. Hơi tác nhân lạnh đi vào thiết bị ngng tụ, ở đây hơi đợc ngng tụ thành lỏng.

Sau khi ngng tụ, tác nhân lạnh đi vào van tiết lu đạt đến áp suất Po và nhiệt độ giảm đến To.
Từ van tiết lu, tác nhân lạnh đi vào thiết bị bay hơi ở đây tác nhân lạnh thu nhiệt của ngời lạnh để bay
hơi. Sau thiết bị bay hơi, chu trình hút vào máy nén lại bắt đầu từ đầu.
mỏy nộn hi 1 cấp với hơi khơ và bình tách lỏng; có thiết bị hồn nhiệt; có thiết bị làm mát tác nhân
lỏng cao áp sau ngưng tụ.


Mỏy nộn hi 2 cp
Cu to

1. Thiết bị bay hơi
2. Máy nén cấp thấp
3. Thiết bị làm lạnh cấp thấp
4. Thiết bị phân ly
5. Máy nén cấp cao
6. Thiết bị ngng tụ
7. Van tiết lu
8. Van tiết lu
Nguyên tắc làm việc
Hơi tác nhân lạnh từ thiết bị bay hơi (1), có áp suất Po đợc hút vào xi lanh cấp thấp. Hơi đợc nén đến
áp suất P1 sau đó qua thiết bị làm lạnh (3) rồi đi vào thiết bị phân ly (4). Trong thiết bị phân ly hơi qua
các lớp chất lỏng đợc hút vào xi lanh áp suất cao (5). ở đây hơi đợc nén đến áp suất P2 và đa vào thiết
bị ngng tụ (6). Chất lỏng đợc tạo thành do ngng tụ hơi sẽ qua van tiết lu (7) áp suất của tác nhân
lạnh giảm từ P2 xuống P1, sau đó lỏng tác nhân lạnh đợc đa vào thùng phân ly. Phần chất lỏng tỏng
thùng phân ly sẽ tới van tiết lu (8), giảm đến áp ấut Po rồi cho vào thiết bị bay hơi (1) để nhận nhiệt từ
nguồn lạnh.
Tác nhân lạnh
a. Yêu cầu của tác nhân lạnh
Nhiệt độ tới hạn phải lớn để đảm bảo khi ngng tụ hơi tác nhân lạnh có thể dùng nớc hoặc không khí để
làm mát

- Nhiệt dộ bay hơi lớn, nghĩa là lợng tác nhân lạnh dùng nhỏ
- Thể tích hơi riêng phần nhỏ để kích thớc máy lạnh nhỏ
- áp suất bay hơi > áp suất khí quyển một ít để phát hiện sự rò rỉ của tác nhân lạnh dễ hơn là không khí
thấm vào máy. Khi không khí lọt vào sẽ làm tăng áp suất làm việc, giảm hệ số truyền nhiệt. Trong không
khí có ơhi nớc sẽ đóng băng ở thiết bị bay hơi và tạo thành các hợp chất hoá học độc hại.
- Không tạo thành hộp chất với dầu bôi máy
- Không cháy nổ, không độc hại, rẻ tiền
b. Một số tác nhân lạnh phổ biến
* NH3 nhiệt độ đông đặc - 770C
ứng dụng: Máy lạnh, máy nén pittong năng suất lớn
Ưu: Nhiệt độ tới hạn lớn tth = 132,40C; Thể tích hơi nhỏ; áp suất làm việc ngng tụ không quá cao 9 - 14
at; áp suất bốc hơi không quá thấp, dễ phát hiện rò rỉ
CFC (clora flora cacbon)
ứng dụng là tác nhân lạnh phổ biến nhất
Ưu:
- Không độc hại cho ngời
- Không gây cháy nổ
Nhợc
- Rất nhẹ, tồn tại trong khí quyển hàng trăm năm. Trong thời gian này chúng tập trung ở bằng
bình lu và phân giải thành cloine phá huỷ tầng ozon
Một nguyên tử cloine có thể phá huỷ hàng nghìn phân tử ozon
* Hydrocacbon
Hiện nay hidrocacbon là chất thay thế cho CFC làm tác nhân lạnh. Với tủ lạnh gia đình và máy
lạnh thơng mại thì 3 tác nhân lạnh đợc quan tâm là:
- Propan nguyên chất R290
- 180 butan đợc dùng cho tủ lạnh gia đình
- Hợp chất hidrocacbon dùng cho máy lạnh thơng mại


Ưu

- Nhiệt lợng bay hơi lớn > CFC do đó nhiệt lợng thu vào khi bay hơi lớn
- Khối lợng riªng < CFC chØ b»ng 40% so víi R - 12
Nhợc
- Dễ gây cháy nổ khi có trộn lẫn với không khí và mỗi nổ
- Khi rò rỉ HC nó không phân tán trong không khí mà tích tụ
- ở bên dới nên cần đặt cách xa các ổ điện, mô tơ điện
Chất tải lạnh
Trong máy lạnh ngời ta thờng dïng mét chÊt trung gian ®Ĩ mang nhiƯt tõ vËt cần làm lạnh tới
tác nhân lạnh.
Chất trung gian đó gọi là chất tải lạnh
* Freon là chất không màu, có mùi thơm nhẹ thờng dùng là freon 12, 22 là dẫn xuất halogen
của hidrocacbea
Ưu
- Nặng hơn không khí, không độc cho ngời, không ăn mòn kim loại
Nhợc
- Năng suất lạnh riêng thấp do đó lu lợng freon tuần hoàn phải lớn, tổn thất ma sát và tổn thất
trên các ống cục bộ lớn, nhất là ở các van tiết lu
- Hệ số truyền nhiệt K thấp hơn NH3 nên để có cùng công suất phải có diện tích truyền nhiệt lớn
hơn.
- Khó phát hiện rò rì
- ở 4000C fron phân huỷ ra flo và clo gây độc hại cho ngời
ứng dụng: máy lạnh nén một cấp có thiết bị hoàn nhiệt.
Thờng là máy lạnh khoảng - 30 - 100C