Thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy bắp hạt năng suất 500kgh

Thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy bắp hạt năng suất 500kg/h

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU .................................................................................................................1

I.
1.

Tính chất vật liệu ..............................................................................................1

2.

Quá trình sấy .....................................................................................................1
2.1.

Khái niệm chung ................................................................................................................ 1

2.2.

Các phương thức sấy.......................................................................................................... 2

Thiết bị sấy ........................................................................................................2

3.

II. CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ..................................3
1.

Quy trình công nghệ .........................................................................................3

2.

Thuyết minh quy trình công nghệ ....................................................................3

III.

TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG .........................................5

1.

Thông số cơ bản của vật liệu ............................................................................5

2.

Tính cân bằng vật chất .....................................................................................5

3.

Tính cân bằng năng lượng ...............................................................................6

IV.

3.1.

Công thức xác định các thông số của tác nhân sấy .......................................................... 6

3.2.

Các thông số của tác nhân sấy trong quá trình sấy lý thuyết ........................................... 7

3.3.

Cân bằng năng lượng cho thiết bị sấy lý thuyết .............................................................. 12

3.4.

Cân bằng năng lượng cho thiết bị sấy thực .................................................................... 12

3.5.

Các thông số của tác nhân sấy sau quá trình sấy thực................................................... 14

3.6.

Lưu lượng thể tích của tác nhân sấy trong quá trình sấy thực ...................................... 16

3.7.

Lượng nhiên liệu tiêu hao ............................................................................................... 16

3.8.

Hiệu suất thiết bị sấy ........................................................................................................ 16

TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ THIẾT BỊ CHÍNH .............................................17

1.

Thời gian sấy ...................................................................................................17

2.

Thời gian vật liệu lưu trú trong thùng ...........................................................17

3.

Các kích thước cơ bản của thùng sấy ............................................................18

4.

Tốc độ tác nhân sấy trong thiết bị ..................................................................18

5.

Công suất cần thiết để quay thùng .................................................................18

6.

Chiều cao lớp vật liệu trong thùng .................................................................19

7.

Tính trở lực qua thùng sấy .............................................................................19

GVHD: Trần Tấn Việt

SVTH: Huỳnh Thị Phương Anh
MSSV: 61200050

Thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy bắp hạt năng suất 500kg/h
TÍNH TOÁN KẾT CẤU THIẾT BỊ CHÍNH ......................................................21

V.
1.

Kiểm tra bề dày thùng sấy...............................................................................21

2.

Tính chọn cánh đảo trộn ................................................................................22

3.

Thiết kế bộ phận truyền động .........................................................................23
3.1.

Chọn động cơ.................................................................................................................... 23

3.2.

Chọn tỉ số truyền động ..................................................................................................... 23

3.3.

Tính bộ truyền bánh răng ................................................................................................ 24

4.

Tính vành đai ..................................................................................................30

5.

Tính con lăn đỡ ...............................................................................................31

6.

Tính con lăn chặn ...........................................................................................32
TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ PHỤ ....................................................................33

VI.
1.

Tính toán buồng đốt ........................................................................................33

2.

Tính toán buồng hòa trộn ...............................................................................34

3.

Tính gầu tải nhập liệu ....................................................................................36
3.1.

Chọn các chi tiết cơ bản của gầu tải................................................................................ 36

3.2.

Xác định năng suất và công suất của gầu tải.................................................................. 37

4.

Tính chọn cyclon .............................................................................................37

5.

Thiết kế và tính trở lực đường ống.................................................................39
5.1.

Tính trở lực ma sát trên đường ống ................................................................................ 40

5.2.

Tính trở lực cục bộ ........................................................................................................... 41

5.3.

Tính trở lực cho hệ thống ................................................................................................ 42

6.

Tính toán và chọn quạt ...................................................................................43

VII.

KẾT LUẬN ......................................................................................................44

VIII.

TÀI LIỆU THAM KHẢO ...............................................................................45

GVHD: Trần Tấn Việt

SVTH: Huỳnh Thị Phương Anh
MSSV: 61200050


Thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy bắp hạt năng suất 500kg/h

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1: Thành phần hóa học của bắp hạt ............................................................................... 1
Bảng 2: Thành phần than sử dụng .......................................................................................... 7
Bảng 3: Trạng thái tác nhân sấy trong quá trình sấy lý thuyết............................................. 12
Bảng 4: Trạng thái của tác nhân sấy trong quá trình sấy thực ............................................ 15
Bảng 5: Tỉ số truyền của động cơ ........................................................................................... 24
Bảng 6: Kết quả tính toán ứng suất tiếp xúc cho phép .......................................................... 25
Bảng 7: Kết quả tính toán ứng suất uốn cho phép ................................................................ 26
Bảng 8: Kết quả tính toán giá trị mođun ................................................................................ 28
Bảng 9: Thông số hình học chủ yếu của bộ truyền ............................................................... 29
Bảng 10: Kích thước cơ bản của cyclon đơn ......................................................................... 38
Bảng 11: Các thông số hệ thống đường ống .......................................................................... 40
Bảng 12: Trở lực ma sát trên đường ống ............................................................................... 41
Bảng 13: Trở lực cục bộ do đột mở ........................................................................................ 41

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. Sơ đồ quy trình công nghệ ........................................................................................... 3
Hình 2. Đồ thị I-d của quá trình sấy thực .............................................................................. 15
Hình 3. Chiều cao lớp vật liệu trong thùng ............................................................................ 19
Hình 4. Kích thước cách đảo .................................................................................................. 22
Hình 5. Cấu tạo hộp giảm tốc ................................................................................................. 23

Hình 6. Sơ đồ bố trí con lăn đỡ ............................................................................................... 31
Hình 7. Buồng đốt thủ công ghi phẳng .................................................................................. 33
Hình 8. Buồng hòa trộn .......................................................................................................... 34
Hình 9. Cyclon đơn ЦH-15. .................................................................................................... 38

GVHD: Trần Tấn Việt

SVTH: Huỳnh Thị Phương Anh
MSSV: 61200050


Thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy bắp hạt năng suất 500kg/h

I.

MỞ ĐẦU
1. Tính chất vật liệu

Các cơ quan sinh dưỡng của bắp gồm: rễ, thân, lá làm nhiệm vụ duy trì đời sống của
cây bắp. Phôi và hạt là khởi thủy của cây mầm.
Các cơ quan sinh sản đực (bông cờ) và cái (mầm bắp) khác biệt nhau nhưng nằm trên
cùng một cây. Bắp giao phấn chéo nhờ gió và côn trùng.
Khi thu hoạch, con người chỉ sử dụng hạt bắp làm thực phẩm. Hạt bắp thuộc loại quả
dĩnh gồm 4 bộ phận chính: vỏ hạt, lớp aleron, phôi, và nội nhũ.
Vỏ hạt (chiếm 6–9% khối lượng hạt bắp): là một màng nhẵn bao bọc xung quanh hạt
có màu trắng, màu tím hoặc vàng tùy thuộc vào giống.
Lớp aleron (6–8%): nằm sau vỏ hạt bao bọc lấy nội nhũ và phôi.
Nội nhũ (70–85%): là bộ phận chính chứa đầy các chất dinh dưỡng để nuôi phôi. Nội
nhũ chứa tinh bột. Tinh bột nội nhũ gồm 3 loại: bột, sừng và pha lê. Đặc điểm và màu sắc nội
nhũ là căn cứ để phân loại bắp.

Phôi (8–15%): bao gồm lá mầm, trụ dưới lá mầm, rễ mầm, và chồi mầm. Phôi bắp
chiếm gần 1/3 thể tích hạt, bao quanh phôi có lớp tế bào xốp giúp cho vận chuyển nước vào
phôi và ngược lại thuận lợi.
Thành phần hóa học của hạt bắp được cho trong bảng sau:
Bảng 1: Thành phần hóa học của bắp hạt
Thành phần hóa học
(% khối lượng)
Nước
Chất đạm
Chất béo
Tinh bột
Xơ
Chất khoáng
Sinh tố
Các chất khác

Bắp nếp

Bắp đá vàng

14.67
9.19
5.18
65.34
3.25
1.32
0.08
0.40

13.65

917
5.14
67.02
3.61
1.32
0.05
0.33

2. Quá trình sấy
2.1. Khái niệm chung
Sấy là quá trình làm bốc hơi nước ra khỏi vật liệu bằng nhiệt. Nhiệt được cung cấp cho
vật liệu ẩm bằng dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ hoặc bằng năng lượng điện trường có tần số cao.
Mục đích của quá trình sấy là giảm khối lượng của vật liệu, tăng độ bền và bảo quản
được tốt.
Trong quá trình sấy, nước được cho bay hơi ở nhiệt độ bất kỳ do sự khuếch tán bởi sự
chênh lệch độ ẩm ở bề mặt và bên trong vật liệu và bởi sự chênh lệch áp suất hơi riêng phần
của nước tại bề mặt vật liệu và môi trường chung quanh.
Sấy là một quá trình không ổn định, độ ẩm của vật liệu thay đổi theo không gian và
thời gian.

GVHD: Trần Tấn Việt
1

SVTH: Huỳnh Thị Phương Anh
MSSV: 61200050


Thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy bắp hạt năng suất 500kg/h
2.2. Các phương thức sấy
Sấy có bổ sung nhiệt trong phòng sấy: lượng nhiệt cần thiết cho toàn bộ quá trình sấy

không những được cung cấp ở bộ phận đốt nóng mà còn được bổ sung ngay trong phòng sấy.
Sấy có đốt nóng không khí giữa chừng: để giảm nhiệt độ không khí sấy, có thể chia
phòng sấy ra làm nhiều khu vực sấy và trước mỗi khu vực có đặt một bộ phận đốt nóng.
Sấy tuần hoàn khí thải: không khí sau khi sấy xong chỉ thải ra ngoài một phần, phần
còn lại thì tuần hoàn trở lại trộn lẫn với không khí mới bổ sung vào.

3. Thiết bị sấy
Dựa vào tác nhân sấy: thiết bị sấy bằng không khí hoặc thiết bị sấy bằng khói lò. Ngoài
ra còn có thiết bị sấy bằng phương pháp đặc biệt như sấy thăng hoa, sấy bằng tia hồng ngoạihay
bằng dòng điện cao tần.
Dựa vào áp suất làm việc: thiết bị sấy chân không, thiết bị sấy ở áp suất thường.
Dựa vào phương thức làm việc: sấy liên tục hay sấy gián đoạn.
Dựa vào phương pháp cung cấp nhiệt cho quá trình sấy: thiết bị sấy tiếp xúc, hoặc thiết
bị sấy đối lưu, thiết bị sấy bức xạ…
Dựa vào cấu tạo thiết bị: phòng sấy, hầm sấy, sấy băng tải, sấy trục, sấy thùng quay,
sấy phun, sấy tầng sôi…
Dựa vào chiều chuyển động của tác nhân sấy và vật liệu sấy: cùng chiều, nghịch chiều
và giao chiều.

GVHD: Trần Tấn Việt
2

SVTH: Huỳnh Thị Phương Anh
MSSV: 61200050


Thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy bắp hạt năng suất 500kg/h

II.

CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
1. Quy trình công nghệ

Hình 1: Sơ đồ quy trình công nghệ

2. Thuyết minh quy trình công nghệ
Vật liệu sấy là bắp hạt sau khi được rửa sạch, tuốt ra khỏi cùi, được cho vào buồng
chứa, sau đó được nhập liệu vào thùng sấy bằng hệ thống gầu tải. Bắp hạt khi vào thùng sấy có
độ ẩm 35%, chuyển động cùng chiều với tác nhân sấy.
Tác nhân sấy sử dụng là khói lò, tạo ra từ nhiên liệu đốt là than, sau khi qua buồng đốt
được hòa trộn với không khí bên ngoài để đạt nhiệt độ thích hợp cho quá trình sấy. Dòng tác
nhân sấy được gia tốc bằng quạt đẩy đặt ở trước thiết bị, và quạt hút đặt cuối thiết bị.
Trên đường ống dẫn khói lò vào buồng hòa trộn và đường ống dẫn không khí từ môi
trường vào buồng hòa trộn đều có các van, dùng để điều chỉnh lưu lượng các dòng. Đặt nhiệt
kế ở sau buồng hòa trộn để xác định nhiệt độ của tác nhân sấy trước khi vào thùng sấy, nếu
nhiệt độ quá cao ta sẽ mở van để tháo bớt khói lò ra ngoài, giảm lượng khói lò vào buồng hòa
trộn để giảm bớt nhiệt độ, ngược lại nếu nhiệt độ chưa đủ, ta khóa bớt van dẫn không khí từ
môi trường vào buồng hòa trộn.
Thùng sấy có dạng hình trụ đặt nằm nghiêng một góc 1.5 so với mặt phẳng ngang,
được đặt trên một hệ thống các con lăn đỡ và chặn. Chuyển động quay của thùng được thực
hiện nhờ bộ truyền động từ động cơ sang hộp giảm tốc đến bánh răng gắn trên thùng. Bên trong
thùng có gắn các cánh nâng, dùng để nâng và đảo trộn vật liệu sấy, mục đích là tăng diện tích
tiếp xúc giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy, do đó tăng bề mặt truyền nhiệt, tăng cường trao đổi
nhiệt để quá trình sấy diễn ra triệt để.
Trong thùng sấy, bắp hạt được nâng lên đến độ cao nhất định, sau đó rơi xuống. Trong
quá trình đó, vật liệu tiếp xúc với tác nhân sấy, thực hiện các quá trình truyền nhiệt và truyền
khối làm bay hơi ẩm. Nhờ độ nghiêng của thùng mà vật liệu sẽ được vận chuyển đi dọc theo

GVHD: Trần Tấn Việt
3

SVTH: Huỳnh Thị Phương Anh
MSSV: 61200050


Thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy bắp hạt năng suất 500kg/h
chiều dài thùng. Thời gian lưu của vật liệu trong thùng là 53.46 phút. Khi đi hết chiều dài thùng
sấy, vật liệu sấy sẽ đạt được độ ẩm cần thiết cho quá trình bảo quản là 12%.
Sản phẩm bắp hạt sau khi sấy được đưa vào buồng tháo liệu, sau khi qua cửa tháo liệu
sẽ được bao gói, để bảo quản hay dùng vào các mục đích chế biến khác.
Dòng tác nhân sấy sau khi qua buồng sấy chứa nhiều bụi, do đó cần phải đưa qua một
hệ thống lọc bụi để tránh thải bụi bẩn vào không khí gây ô nhiễm. Ở đây, ta sử dụng hệ thống
lọc bụi bằng nhóm hai cyclon đơn. Khói lò sau khi lọc bụi sẽ được thải vào môi trường. Phần
bụi lắng sẽ được thu hồi qua cửa thu bụi của cyclon và được xử lý riêng.

GVHD: Trần Tấn Việt
4

SVTH: Huỳnh Thị Phương Anh
MSSV: 61200050


Thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy bắp hạt năng suất 500kg/h

III. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG
1. Thông số cơ bản của vật liệu
-

-

-

-

Độ ẩm ban đầu của vật liệu sấy (theo vật liệu ướt):
1 = 35%
Độ ẩm cuối của vật liệu sấy (theo vật liệu ướt):
1 = 12%
Khối lượng riêng hạt vật liệu:
r = 1253 kg/m3

(Bảng 2.4/47–[2])

Khối lượng riêng khối hạt:
v = 850 kg/m3
Nhiệt dung riêng của vật liệu khô:
Ck = 1.2 – 1.7 kJ/kg.K
Chọn Ck = 1.7 kJ/kg.K
Kích thước hạt bắp: (Phụ lục 7/351–[1])
Dài
:
l = 5.2 – 14 mm.
Rộng :
b = 5 – 11 mm.
Dày
:
 = 3 – 8 mm.
Đường kính tương đương: dtđ = 7.5 mm.
Năng suất nhập liệu: G1 = 500 kg/h.
Cường độ bốc hơi ẩm: A = 45 kg/m3.h

(Phụ lục 4/230–[3])
(Trang 20–[1])

(Bảng 10.1/207–[1])

2. Tính cân bằng vật chất
Phương trình cân bằng vật chất:
W  G1  G2
W  G11  G22

(Trang 127–[1])

Trong đó:
G1, G2 (kg/h) : khối lượng vật liệu sấy đi vào, ra thiết bị sấy.
1, 2
: độ ẩm tương đối của vật liệu sấy ở đầu vào, ra của thiết bị sấy.
W (kg/h)
: lượng ẩm bay hơi trong 1 giờ.
Gk (kg/h)
: khối lượng vật liệu khô tuyệt đối.
Lượng ẩm bốc hơi trong 1 giờ:

W  G1

1  2
0.35  0.12
 500
 130.68 (kg / h)
1  2

1  0.12

Lượng vật liệu khô tuyệt đối:

Gk  G1 1  1   G2 1  2 

 Gk  500 1  0.35   325 (kg / h)

Năng suất của sản phẩm sấy:

G2  G1  W  500  130.68  369.32 (kg / h)

GVHD: Trần Tấn Việt
5

SVTH: Huỳnh Thị Phương Anh
MSSVết diện ngang của ống.
Chọn quạt ly tâm áp suất trung bình Ц 9–57, N5, ta có:
- Mặt bích cửa vào: hình tròn, D = 509 mm.
- Mặt bích cửa ra: hình vuông, B = 350 mm.
Ta chọn hệ thống đường ống như sau:

GVHD: Trần Tấn Việt
39

SVTH: Huỳnh Thị Phương Anh
MSSV: 61200050


Thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy bắp hạt năng suất 500kg/h

Bảng 11: Các thông số hệ thống đường ống
Đoạn đầu ống
STT

1

2

3
4

Đoạn giữa ống
Lưu
Chiều
lượng
dài
khí
(m)
(m3/s)

Vận tốc
khí
(m/s)

Điểm kết
thúc

Kích
thước
(mm)

2.271

20

Cửa vào
buồng hòa
trộn

 409.6

2

2.702

20

Cửa vào
thùng sấy

 444.5

 444.5

1

2.587

30.77

Cửa vào
cyclon

 462 x
182

 462 x
182

1

2.587

30.77

Cửa vào
quạt hút

 509

Điểm bắt
đầu

Kích
thước
(mm)

Cửa ra
quạt đẩy

 350 x
350

 409.6

1

 444.5

 444.5

 444.5
 462 x
182

Cửa ra
buồng
hòa trộn
Cửa ra
thùng
tháo liệu
Cửa ra
cyclon

Đoạn cuối ống

Kích
thước
(mm)

5.1. Tính trở lực ma sát trên đường ống
Chế độ dòng chảy được xác định:

Re 

v  Dtñ



Trong đó:
v (m/s) :
 (m2/s) :
Dtđ (m) :

vận tốc dòng khí
độ nhớt động
đường kính tương đương của ống.

- Đối với ống tròn

:

Dtđ = Dống

- Đối với ống hình chữ nhật

:

Dtñ 

4 S 4 a b


2  a  b

a, b (m) : chiều dài 2 cạnh của tiết diện ống.
Khi Re  4000: dòng khí ở chế độ chảy xoáy, xem dòng chảy ở khu vực nhẵn thủy
lực. Từ đó xác định được hệ số trở lực ma sát  theo bảng II.12/379–[4].
Áp suất cần thiết để khắc phục trở lực ma sát khi dòng chảy ổn định trong ống dẫn
thẳng:
L   v2
pms   

(N / m2 )
Dtñ
2
(CT II.55/377−[4])
L   v2


(mmH 2O )
Dtñ 2  g

GVHD: Trần Tấn Việt
40

SVTH: Huỳnh Thị Phương Anh
MSSV: 61200050

Thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy bắp hạt năng suất 500kg/h
Bảng 12: Trở lực ma sát trên đường ống
Đoạn ống

STT

Từ cửa ra quạt
đẩy đến cửa vào
buồng hòa trộn
Từ cửa ra buồng
hòa trộn đến cửa
vào thùng sấy
Từ cửa ra thùng
tháo liệu đến cửa
vào cyclon
Từ cửa ra cyclon
đến cửa vào quạt
hút

1

2

3

4



pms

(kg/m3)

(mmH2O)

0.013

1.177

0.761

439560

0.014

1.029

1.336

16.48

485449

0.013

1.147

2.768

16.48

485449

0.013

1.147

2.768

L
(m)

Dtđ
(m)

 ×106

1

0.41

2

Re



15.72

521628

0.44

20.02

1

0.26

1

0.26

(m2/s)

 pms  0.761  1.336  2.768  2.768  7.633 (mmH2O)
5.2. Tính trở lực cục bộ
Áp suất cần thiết để khắc phục trở lực cục bộ trong ống dẫn:
v2  
pcb  
(mmH 2O )
2 g

(CT II.56/377−[4])

Trong đó:  là hệ số trở lực.
 Hệ số trở lực do đột mở:
Bảng 13: Trở lực cục bộ do đột mở
STT
1

2

Vị trí trở lực

Ống nhỏ
Dtđ0
F0
(m)
(m2)

Ống mở rộng
Dtđ1
F1
(m)
(m2)

F0
F1



Từ cửa ra quạt đẩy
0.35 0.096 0.41 0.132 0.73 0.075
đến đường ống
Từ đường ống đến cửa
0.26 0.053 0.509 0.204 0.26 0.556
vào quạt hút
F0, F1 (m2) :
tiết diện ống nhỏ và tiết diện ống mở rộng
Theo bảng N11/387–[4], xác định được 

 Pl
(mmH2O)
1.80
30.77

 pcb1  1.80  30.77  32.57 (mmH2O)
 Hệ số trở lực tại đoạn ống uốn cong 90:
Đối với ống tiết diện hình chữ nhật, vị trí uốn là sau thùng sấy, trước khi vào
cyclon.
Hệ số tổn thất cột áp cục bộ của dòng chảy tại chỗ uốn cong 90:
  A B C
Trong đó:
 = 90

(Bảng N24/393–[4])

: A=1

GVHD: Trần Tấn Việt
41

SVTH: Huỳnh Thị Phương Anh
MSSV: 61200050


Thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy bắp hạt năng suất 500kg/h
Chọn

R

4
Dtd

(Bảng N25/393–[4])

: B = 0.11

a 182

 0.39 : C= 1.6
b 462
   1 0.111.6  0.176

 pcb 2

(Bảng N26/393–[4])

30.772  1.147
 0.176 
 9.74 (mmH 2O)
2  9.81

 Hệ số trở lực trên ống 3 ngả:
F1, F2, F3 (m2): tiết diện của ống tập trung, ống thẳng, ống nhánh.
v1, v2, v3 (m2): vận tốc của dòng ở ống tập trung, ống thẳng, ống nhánh.
Ta có F1 = F2 = F3
Chọn góc phân nhánh  = 45.
v
Hệ số trở lực trên ống nhánh: do 2  1  3  0.58
(Bảng N22/392–[4])

v3
Hệ số trở lực trên ống thẳng: do

v2
 0.5  2  0.1
v1

(Bảng N23/393–[4])

Tổn thất áp suất trên đường ống rẽ:
- Trên ống nhánh:  pcb 3  0.58 
- Trên ống thẳng:  pcb 4

30.772  1.147
 32.10 (mmH 2O )
2  9.81

30.772  1.147
 0.1
 5.54 (mmH 2O)
2  9.81

Vậy tổn thất áp suất do trở lực cục bộ trong đường ống:
4

pcb   pcbi  32.57  9.74  32.10  5.54  79.95 (mmH 2O)
i 1

5.3. Tính trở lực cho hệ thống


Tổn thất cột áp tĩnh:

pt  pms  pcb  pht  phaït  pcylon
 7.633  79.95  5.04  41.767  277.36
 411.75 (mmH2O)


Tổn thất cột áp động:

pñ 


v2   30.772  1.147

 53.35 (mmH 2O)
2 g
2  9.81

Tổn thất cột áp tính toán:

ptt  pt  pñ  411.75  53.35  465.1 (mmH2O)


Tổn thất cột áp toàn phần:

p  ptt 

273  t 760  k
1


 
(mmH 2O )
293
Pa
 9.81

GVHD: Trần Tấn Việt
42

(CT II.238a/463–[4])

SVTH: Huỳnh Thị Phương Anh
MSSV: 61200050


Thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy bắp hạt năng suất 500kg/h
Trong đó:
t = 27C
 = 1.293 kg/m3: khối lượng riêng của khí ở điều kiện chuẩn.
k = 1.117 kg/m3: khối lượng riêng của khí ở điều kiện làm việc.
Pa = 760mmHg : áp suất nơi đặt quạt.

 p  465.1 

273  27 760 1.117


 411.39 ( mmH 2O)
293

760 1.293

6. Tính toán và chọn quạt


Ta chọn 2 quạt trung áp Ц 9–57, N5

p1 = p2 = 205.70 mmH2O.


Công suất trên trục động cơ điện khi vận chuyển khói lò:

N



V  p    g
(kW )
1000  q tr

Trong đó:
V = 2.587 m3/s = 9313.2 m3/h
 = 1.085 kg/m3
tr = 0.98 : chọn nối trục của quạt với trục động cơ bằng khớp trục.
q = 0.6 (tra giản đồ đặc tuyến quạt ly tâm Ц 9–57, N5)
(H.II.58/489–[4])
Công suất quạt:

N1 


(CT II.239b/463–[4])

2.587  205.70  1.085  9.81
 9.633 (kW )  13.11 HP
1000  0.6  0.98

Công suất động cơ điện:

Nñc  1.1 N  1.1 9.633  10.60 (kW )

GVHD: Trần Tấn Việt
43

SVTH: Huỳnh Thị Phương Anh
MSSV: 61200050


Thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy bắp hạt năng suất 500kg/h

VII. KẾT LUẬN
Thiết bị sấy thùng quay đã thiết kế ở trên có thể làm việc với các thông số kỷ thuật sau:
- Năng suất 500kg/h.
- Độ ẩm từ 35% xuống 12%
- Thời gian sấy một mẻ là 53.02 (phút).
- Nhiệt độ tác nhân sấy vào thiết bị: 700C.
- Nhiệt độ tác nhân sấy ra khỏi thiết bị: 350C.
Nhìn chung, với hệ thống sấy thùng quay này, có thề đảm bảo được năng suất cũng như độ
ẩm yêu cầu với thời gian sấy phù hợp. Tuy nhiên, trong hệ thống vẫn còn một số nhược điểm
sau: chi phí đầu tư nhiên liệu lớn, nhiệt độ của khói lò không ổn định, khó điều chỉnh, thiết bị

cồng kềnh, chi phí chế tạo cao.

GVHD: Trần Tấn Việt
44

SVTH: Huỳnh Thị Phương Anh
MSSV: 61200050


Thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy bắp hạt năng suất 500kg/h

VIII. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]

Trần Văn Phú, Tính toán và thiết kế hệ thống sấy, NXB Giáo dục, 2002.
Nguyễn Văn Lụa, Kĩ thuật sấy vật liệu, NXB ĐHQG TPHCM, 2014.
Nguyễn Văn May, Kĩ thuật sấy nông sản thực phẩm, NXB KHKT, 2002.
Trần Xoa và các tác giả, Sổ tay quá trình – thiết bị trong công nghệ hóa chất, tập 1, NXB

KHKT, 1999.
Trần Xoa và các tác giả, Sổ tay quá trình – thiết bị trong công nghệ hóa chất, tập 2, NXB
KHKT, 1999.
Hồ Lê Viên, Thiết kế – Tính toán các chi tiết thiết bị hóa chất, NXB KHKT, 2006.
Vũ Bá Minh, Hoàng Minh Nam, Cơ học vật liệu rời, NXB KHKT, 2004.
Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyện Văn Lẫm, Thiết kế chi tiết máy, NXB Giáo dục, 2000.
Trần Văn Phú, Lê Nguyên Đương, Kĩ thuật sấy nông sản, NXB KHKT, 1994.
Phạm Văn Trí và các tác giả, Lò công nghiệp, NXB KHKT, 2003.
Hoàng Văn Chước, Kĩ thuật sấy, NXB KHKT, 1999.
Hồ Lê Viên, Thiết kế – Tính toán các chi tiết thiết bị hóa chất, tập 2, NXB KHKT, 1978.
Trần Hùng Dũng , Nguyễn Văn Lục, Vũ Bá Minh, Hoàng Minh Nam, Các quá trình và
thiết bị cơ học, quyển 2, NXB ĐHQG TPHCM, 2009.

GVHD: Trần Tấn Việt
45

SVTH: Huỳnh Thị Phương Anh
MSSV: 61200050