SẤY THÙNG QUAY NHÓM 3

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
----------

MÔN: KỸ THUẬT SẤY VÀ CHƯNG CẤT
ĐỀ TÀI: SẤY THÙNG QUAY

GVHD: T.S LÊ MINH NHỰT

Nhóm 3- Sấy thùng quay

SVTH:

MSSV:

PHẠM TRIỀU TIÊN

16147205

VÕ QUỐC HUY

16147147

LÊ NGUYỄN HỒNG QUANG

16147183

LÊ THÁI THỊNH

16147202

LÊ HOÀNG PHÚC

16147179

LÊ TRÚC TÂY

16147192

1


Lời cảm ơn
Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Lê Minh Nhựst. Thầy đã hướng
dẫn và giúp đỡ tận tình để nhóm hoàn thành bài báo cáo chủ đề Sấy Thùng Quay
một cách thuận lợi nhất. Những lời nhận xét, góp ý và hướng dẫn của thầy đã
giúp chúng em có định hướng đúng đắn trong quá trình thực hiện đề tài, giúp
chúng em nhận ra những khuyết điểm và hoàn thiện bài một cách xuất sắc nhất.
Chúng em cũng xin cảm ơn thầy cô trong khoa Cơ Khí Động Lực, bộ môn
Nhiệt, đã tận tình chỉ bảo, truyền đạt những kiến thức chuyên ngành, những công
nghệ mới cũng như cách làm việc nhóm để hoàn thành tốt bài báo cáo này.
Và cuối cùng chúng em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới những người bạn
đã đồng hành, giúp đỡ, sát cánh trong suốt môn học này. Cảm ơn những lời động
viên, chia sẽ, chăm sóc lớn lao từ gia đình vì đó là động lực to lớn nhất để chúng
em

vượt

qua

khó

khăn

và

hoàn

thành

tốt

bài

báo

cáo.


Nhận xét của giảng viên:
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................

.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................


Bảng phân công công việc

Nhiệm vụ

Mức

độ

Họ và tên

MSSV

Lê Thái Thịnh

16147202

Lê Trúc Tây

16147192 Vật liệu sấy.

Hoàn thành

Lê Hoàng Phúc

16147179 Cấu tạo sấy thùng quay.

Hoàn thành

Võ Quốc Huy

16147147

Mở đầu, khái niệm về kĩ
thuật sấy, tác nhân sấy.

Nguyên lý hoạt động sấy
thùng quay.

Lê Nguyễn Hồng Quang 16147183 Phân loại thùng sấy

Phạm Triều Tiên

16147205

Các yếu tố ảnh hưởng, ưu
nhược điểm, kết luận

hoàn thành
Hoàn thành

Hoàn thành
Hoàn thành

Hoàn thành


Kỹ thuật sấy và chưng cất

GVHD: T.S Lê Minh Nhựt
PHỤ LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ ..................................................................................................... 6
CHƯƠNG 1. Khái niệm ...................................................................................... 7
1.1. Sấy là gì? ................................................................................................... 7
1.2. Sấy thùng quay là gì? ................................................................................ 7
1.3. Phân loại phương pháp sấy ....................................................................... 7
1.4. Tác nhân sấy ............................................................................................. 9
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU SẤY ......................................................................... 11
2.1. Thóc ........................................................................................................ 11
2.2. Mùn cưa .................................................................................................. 15
2.3. Cát ........................................................................................................... 18
2.4. Cà phê ..................................................................................................... 19
2.5. Đường ..................................................................................................... 21

CHƯƠNG 3. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA SẤY
THÙNG QUAY ................................................................................................ 23
3.1. Cấu tạo .................................................................................................... 23
3.2. Nguyên lý hoạt động của lò sấy thùng quay: ......................................... 31
CHƯƠNG 4. PHÂN LOẠI THÙNG SẤY ....................................................... 37
CHƯƠNG 5. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI QUÁ TRÌNH SẤY ........... 44
5.1. Ảnh hưởng của tốc độ quay đến truyền nhiệt:........................................ 42
5.2. Ảnh hưởng của số cánh nâng lên truyền nhiệt: ...................................... 42
5.3. Ảnh hưởng của kích thước cánh nâng lên truyền nhiệt .......................... 43
CHƯƠNG 6. ƯU - NHƯỢC ĐIỂM ................................................................ 45
KẾT LUẬN ....................................................................................................... 48
Tài liệu tham khảo ............................................................................................. 50

Nhóm 3- Sấy thùng quay

1


Kỹ thuật sấy và chưng cất

GVHD: T.S Lê Minh Nhựt
Danh mục hình

Hình 1.1 Phơi thóc bằng ánh nắng mặt trời [1] ...................................................... 4
Hình 1.2 Hệ thống sấy lạnh. [2].............................................................................. 5
Hình 2.1 Thóc [3] ................................................................................................... 7
Hình 2.2 Gạo [4] ..................................................................................................... 7
Hình 2.3 Hệ thống sấy thùng quay sấy thóc [5] ................................................... 11
Hình 2.4 Mùn cưa [6] ........................................................................................... 11
Hình 2.5 Sấy thùng quay liên tục, sấy mùn cưa 3 tấn [7] .................................... 12

Hình 2.6 Cát [8] .................................................................................................... 13
Hình 2.7 Cấu tạo cà phê. [9] ................................................................................. 15
Hình 2.8 Một bao bì đường thành phẩm. [10] ...................................................... 17
Hình 3.1 Cấu tạo chi tiết máy sấy thùng quay. [11] ............................................. 18
Hình 3.2 Cấu tạo thùng quay. [12] ....................................................................... 19
Hình 3.3 Bánh răng. [13] ...................................................................................... 20
Hình 3.4 Cấu tạo con lăn. [14].............................................................................. 21
Hình 3.5 Con lăn [15] ........................................................................................... 21
Hình 3.6 Hướng chuyển động của con lăn. [16] .................................................. 22
Hình 3.7 Nguyên lý nâng lên hạ xuống của thùng quay. [17] ............................. 22
Hình 3.8 Trường hợp nhiều cụm con lăn. [18] .................................................... 23
Hình 3.9 Cấu tạo những cánh bên trong thùng quay [19] .................................... 23
Hình 3.10 Các dạng cánh khuấy. [20] ................................................................. 24
Hình 3.11Bên trong cánh khuấy. [21] .................................................................. 25
Hình 3.12 Cách thức làm việc của cánh khuấy. [22]............................................ 25
Hình 3.13 Sơ đồ tổng thể của lò sấy thùng quay. [23] ......................................... 26
Hình 3.14 Sơ đồ tổng thể của lò sấy thùng quay. [24] ......................................... 27
Hình 3.15 Chiều của khí nóng vào thùng sấy. [25] .............................................. 29

Nhóm 3- Sấy thùng quay
2


Kỹ thuật sấy và chưng cất

GVHD: T.S Lê Minh Nhựt

Hình 3.16 Sấy thùng quay có sử dụng thêm quạt để tăng khả năng trao đổi nhiệt
[26]

.................................................................................................................... 29

Hình 3.17 Biên độ nhiệt tại vùng làm việc của thùng quay. [27]......................... 30
Hình 4.1 Cơ chế hoạt động của lò trực tiếp. [28] ................................................. 33
Hình 4.2 Sơ đồ cấu tạo của lò trực tiếp. [29]........................................................ 33
Hình 4.3 Sơ đồ cấu tạo của lò gián tiếp. [30] ....................................................... 34
Hình 4.4 Sơ đồ hoạt động của lò gián tiếp. [31]................................................... 35
Hình 4.5 Sơ đồ hoạt động của lò gia nhiệt bằng ống hơi. [32] ............................ 35
Hình 4.6 Hình ảnh cấu tạo lò. [33] ....................................................................... 36
Hình 4.7 Mặt cắt làm việc bên trong lò. [34] ....................................................... 36
Hình 4.8 Ảnh nguyên lý làm việc của lò sấy vôi hóa. [35] .................................. 37
Hình 5.1 Ảnh chụp nhanh trục của các mẫu truyền nhiệt ở t = 6.0 s. [36] .......... 39
Hình 5.2 Biến thiên của TC với tốc độ (a) và với số nâng lên (LN). [37] ........... 39
Hình 5.3. Ảnh chụp nhanh trục của dòng hạt và kiểu truyền nhiệt ở t = 6.0 s trong
các trống có độ cao nâng khác nhau [38] ............................................................. 41
Hình 5.4 Sự biến đổi của các TC có chiều cao nâng lên (LH) (a) và với chiều
rộng nâng lên (LW) (b). [39] ................................................................................ 41

Nhóm 3- Sấy thùng quay
3


Kỹ thuật sấy và chưng cất

GVHD: T.S Lê Minh Nhựt

Danh mục bảng
Bảng 2.1: Thành phần hóa học trung bình của thóc gạo và các thành phần của
chúng. [1] ................................................................................................................... 9
Bảng 2.2: Nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí. [2] ................................... 10

Bảng 2.3: Sự thay đổi khối lượng và thể tích của cát tương ứng với độ ẩm. [3] .... 14

Nhóm 3- Sấy thùng quay
4


Kỹ thuật sấy và chưng cất

GVHD: T.S Lê Minh Nhựt
Danh mục từ viết tắc

TC: time constant (hằng số thời gian) ..................................................................... 37
LN: số cánh nâng ..................................................................................................... 37
LT: chiều dày bộ nâng của cánh hình chữ L. .......................................................... 39
LH: chiều cao bộ nâng của cánh hình chữ L. .......................................................... 41
LW: chiều rộng bộ bâng của cánh hình chữ L. ....................................................... 41

Nhóm 3- Sấy thùng quay
5


Kỹ thuật sấy và chưng cất

GVHD: T.S Lê Minh Nhựt

ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong quy trình công nghệ sản xuất của rất nhiều sản phẩm đều có công
đoạn sấy khô để bảo quản dài ngày. Công nghệ này ngày càng phát triển trong
ngành hải sản, rau quả và các thực phẩm khác.
Hiện nay nông sản Việt Nam đã xuất hiện khắp châu lục từ Bắc Mỹ, Tây

Âu, Đông Âu đến Úc, Nam Á... Chất lượng của nông sản Việt Nam phụ thuộc
vào nhiều yếu tố khác nhau. Trong đó, quá trình bảo quản ảnh hưởng rất lớn đến
chất lượng, nhất là đối với các mặt hàng khô. Thời gian của quá trình bảo quản
này dài hay ngắn phụ thuộc nhiều vào độ ẩm của thực phẩm.
Các sản phẩm nông nghiệp dạng hạt như lúa, ngô, đậu… sau khi thu hoạch
cần sấy khô kịp thời, nếu không sản phẩm sẽ giảm chất lượng, thậm chí bị hỏng
dẫn đến tình trạng mất mùa sau thu hoạch.
Vì vậy, quá trình sấy nông sản hết sức quan trọng và ảnh hưởng lớn đến
chất lượng sản phẩm.
Đối với các sản phẩm nông sản loại hạt như: cà phê, lúa, đậu phộng, đậu
nành, đậu xanh… người ta có khá nhiều biện pháp sấy khác nhau như: sấy vỉ
ngang, hầm sấy, sấy thùng quay... trong đó hệ thống sấy thùng quay đang được
ứng dụng khá phổ biến vì nó có nhiều ưu điểm vượt trội so với các phương pháp
khác. Qua đề tài này sẽ giúp các bạn hiểu kĩ hơn về sấy thùng quay, sản phẩm
sấy, tác nhân sấy là gì, cũng như việc nắm rõ cấu tạo, nguyên lý hoạt động của
thiết bị sấy thùng quay.

Nhóm 3- Sấy thùng quay
6


Kỹ thuật sấy và chưng cất

GVHD: T.S Lê Minh Nhựt

CHƯƠNG 1. KHÁI NIỆM
1.1. Sấy là gì?
Sấy là quá trình dùng nhiệt năng để làm bốc hơi ẩm ra khỏi vật liệu rắn
hoặc lỏng. Với mục đích giảm bớt khối lượng vật liệu (giảm công chuyên chở),
tăng độ bền vật liệu (như gốm, sứ, gỗ...) và để bảo quản trong một thời gian dài,

nhất là đối với lương thực thực phẩm.
Bản chất của quá trình sấy là quá trình khuyếch tán do chênh lệch độ ẩm ở
bề mặt và trong vật liệu, nói cách khác là do chênh lệch áp suất hơi riêng phần
của ẩm ở bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh. Sấy là quá trình không ổn
định, độ ẩm vật liệu thay đổi theo không gian và thời gian sấy.
1.2. Sấy thùng quay là gì?
Hệ thống sấy thùng quay là một thùng sấy hình trụ dài, được đặt với một
góc nghiêng xác định. Trong thùng có các cánh xáo trộn vật liệu, khi thùng quay
thì vật liệu sẽ chuyển động từ đầu này sang đầu kia. Hệ thống sấy thùng quay
chuyên dùng cho các vật liệu dạng hạt, độ ẩm thường lấy đi ở bề mặt vật liệu.
1.3. Phân loại phương pháp sấy
Có 2 phương pháp sấy:
- Sấy tự nhiên: là quá trình dùng năng lượng tự nhiên như là: năng lượng
mặt trời, năng lượng gió… để làm giảm độ ẩm trong vật liệu cần sấy. Với
phương pháp này, tiết kiệm được chi phí sấy nhưng lại không kiểm soát
được vật liệu sấy.

Nhóm 3- Sấy thùng quay
7


Kỹ thuật sấy và chưng cất

GVHD: T.S Lê Minh Nhựt

.
Hình 1.1 Phơi thóc bằng ánh nắng mặt trời [1]
- Sấy nhân tạo: là quá trình dùng các thiết bị nhân tạo để cung cấp nhiệt
cho vật liệu nhằm tách ẩm ra khỏi vật liệu sấy, tùy theo phương pháp truyền nhiệt
mà trong kỹ thuật sấy có thể chia ra thành nhiều dạng:

* Sấy bằng tia hồng ngoại: phương pháp sấy dùng năng lượng của tia
hồng ngoại do nguồn điện phát ra truyền cho vật liệu sấy.
* Sấy đối lưu: phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp với vật liệu sấy, mà
tác nhân truyền nhiệt là không khí nóng, khói lò,…
* Sấy tiếp xúc: phương pháp sấy không cho tác nhân tiếp xúc trực tiếp vật liệu
sấy, mà tác nhân sấy truyền nhiệt cho vật liệu sấy gián tiếp qua một vách ngăn.
* Sấy bằng dòng điện cao tần: phương pháp dùng dòng điện cao tần để đốt
nóng toàn bộ chiều dày của vât liệu sấy.
* Sấy thăng hoa: phương pháp sấy trong môi trường có độ chân không
cao, nhiệt độ rất thấp, nên độ ẩm tự do trong vật liệu đóng băng và bay hơi từ
trạng thái rắn thành hơi không qua trạng thái lỏng.
Ngoài ra còn có sấy lạnh, sấy phun…

Nhóm 3- Sấy thùng quay
8


Kỹ thuật sấy và chưng cất

GVHD: T.S Lê Minh Nhựt

Hình 1.2 Hệ thống sấy lạnh. [2]
So với sấy tự nhiên thì sấy nhân tạo khắc phục được những nhược điểm
của phương pháp sấy tự nhiên: điều khiển được quá trình sấy, ngược lại sấy nhân
tạo lại có chi phí cao.
1.4. Tác nhân sấy
Tác nhân sấy là những chất dùng để tách ẩm ra khỏi vật liệu sấy và đưa ẩm
đi ra khỏi thiết bị sấy.
Trong quá trình sấy, cần có tác nhân sấy để thực hiện tách ẩm ra khỏi vật
liệu để đảm bảo đưa vật liệu về độ ẩm đã yêu cầu của từng vật liệu. Khi sấy

lượng ẩm trong vật liệu sẽ thoát ra bên trong buồng sấy, nếu độ ẩm này không
được mang ra bên ngoài thì ẩm trong buồng sấy sẽ tăng lên và quá trình sấy sẽ
không đạt hiệu quả.
Nhiệm vụ chính của tác nhân sấy:
- Gia nhiệt cho vật liệu sấy

Nhóm 3- Sấy thùng quay
9


Kỹ thuật sấy và chưng cất

GVHD: T.S Lê Minh Nhựt

- Tách ẩm ra khỏi vật liệu sấy
- Đưa ẩm ra khỏi thiết bị sấy
Cơ chế của quá trình sấy gồm 2 giai đoạn: Gia nhiệt cho vật liệu sấy để
làm ẩm hóa hơi và mang hơi ẩm từ bề mặt vật ra môi trường bên ngoài. Để tải ẩm
đã bay hơi từ vật liệu sấy ra môi trường có thể dùng các biện pháp sau:
+ Dùng tác nhân sấy làm chất tải nhiệt.
+ Dùng bơm chân không để hút ẩm từ vật liệu sấy thải ra ngoài (sấy chân không).
+ Không khí ẩm: là loại tác nhân sấy thông dụng nhất có thể dùng cho hầu
hết các loại sản phẩm. Dùng không khí ẩm không làm sản phẩm sau khi sấy bị ô
nhiễm cũng như làm thay đổi mùi vị của nó. Tuy nhiên dùng không khí ẩm làm
tác nhân sấy cần trang bị thêm bộ gia nhiệt không khí (calorifer khí hơi hoặc khí
khói), nhiệt độ sấy không quá cao, thường nhỏ hơn 1800C vì nếu nhiệt độ quá cao
thiết bị trao đổi nhiệt phải được chế tạo bằng thép hợp kim hay gốm sứ với chi
phí cao.
+ Khói lò: khói lò dùng làm tác nhân sấy có thể nâng nhiệt độ sấy lên
10000C mà không cần thiết bị gia nhiệt, nhưng khói lò sẽ gây mùi cho vật liệu

nên khói lò chỉ dùng cho một số vật liệu nhất định.
+ Hơi quá nhiệt: tác nhân sấy này được dùng cho các loại sản phẩm có khả
năng chịu được nhiệt độ cao. Vì vậy sấy bằng hơi quá nhiệt nhiệt độ thường lớn
hơn 1000C (sấy ở áp suất khí quyển).

Nhóm 3- Sấy thùng quay
10


Kỹ thuật sấy và chưng cất

GVHD: T.S Lê Minh Nhựt

CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU SẤY
Hệ thống thùng quay được sử dụng rộng rãi trong việc sấy khô các nguyên
liệu như hèm bia, mùn cưa, cát, dăm gỗ, rơm và các sinh khối khác có năng suất
sản xuất từ 3 - 15 tấn/giờ, có thể ban đầu có độ ẩm lớn, khó tự dịch chuyển nếu
dùng thiết bị sấy tháp.Ngoài ra hệ thống sấy thùng quay còn dùng để sấy vật liệu
cục, hạt, tơi…
Để có thể thiết kế hệ thống thùng quay đạt được hiệu quả cao nhất, đầu tiên
ta phải nắm được các tính chất nhiệt vật lý, hóa học của các vật liệu.Dưới đây là
tính chất một số vật liệu sấy thùng quay phổ biến.
2.1. Thóc
2.1.1. Giới thiệu

Hình 2.1 Thóc [3]

Hình 2.2 Gạo [4]

Lúa là cây lương thực chính ở nước ta, xuất hiện hầu hết trong các bữa ăn

thường ngày của người dân (cung cấp khoảng 40% protein). Đối với nước ta,
trong những năm gần đây lúa là một trong những mặt hàng xuất khẩu chủ yếu
trong nông nghiệp, do vậy công nghệ bảo quản chế biến lúa gạo nhằm giảm tổn
thất sau thu hoạch có vai trò rất quan trọng.

Nhóm 3- Sấy thùng quay
11


Kỹ thuật sấy và chưng cất

GVHD: T.S Lê Minh Nhựt

2.1.2. Đặc điểm cấu tạo thóc
Hạt thóc gồm những thành phần chính: mày thóc, vỏ trấu, vỏ hạt (cám),
nội nhũ, phôi.
Hạt thóc gồm những thành phần chính: mày thóc, vỏ trấu, vỏ hạt (cám),
nội nhũ, phôi.
Vỏ trấu có tác dụng bảo vệ hạt chống lại ảnh hưởng của điều kiện ngoại
cảnh (thời tiết, sinh vật hại). Thành phần chính là xenllulose và hemixenllulose.
Vỏ trấu thường chiếm 18-20% thành phần của hạt. Giá trị sinh nhiệt của vỏ trấu
tương đối cao (vào khoảng 3000-3500 Kcal/Kg) trở thành nguồn năng lượng
quan trọng trong nông nghiệp.
Vỏ hạt là vỏ quả (hạt gạo), dễ bóc đi trong quá trình xát gạo. Nó giúp bảo
vệ các lớp bên trong của quả chống sự dịch chuyển của O2, CO2 và hơi nước. Vỏ
quả là một lớp bảo vệ tốt chống nấm mốc và các tính chất của hạt khỏi oxy hóa
và enzim.
Nội nhũ chiếm tỷ lệ khối lượng lớn của hạt. Trong nội nhũ tinh bột chiếm
90% nên có giá trị năng lượng lớn.
Phôi thường nằm ở gốc nội nhũ, được bảo vệ bởi diệp tử. Chứa hầu hết các

chất quan trọng như enzim thủy phân, protein, lipit, các vitamin. Phôi chứa 66%
vitamin B1 của hạt. Phôi có cấu tạo xốp chứa nhiều dinh dưỡng nhưng dễ bị ẩm
nên trong quá trình bảo quản dễ bị côn trùng tấn công và xâm hại.
Dưới đây là bảng hàm lượng thành phần hóa học trung bình của thóc gạo
và các thành phần của chúng.

Nhóm 3- Sấy thùng quay
12


Kỹ thuật sấy và chưng cất

GVHD: T.S Lê Minh Nhựt

Bảng 2.1: Thành phần hóa học trung bình của thóc gạo và các thành phần
của chúng [1]
Tên sản Độ
phẩm

Glucide

ẩm (%) (%CK)

Protein Lipide

Xenlulo Tro

(%CK) (%CK) (%CK)

Vitamin

(%CK) B1(mg

(*)

(%CK)

Thóc

13.00

64.03

6.59

2.1

80.78

5.36

5.36

Gạo lật

13.90

74.46

8.10

2.02

0.57

1.18

1.18

Gạo xát

18.80

77.35

6.85

0.52

0.18

0.54

0.54

Cám

11.00

43.47

14.91

8.07

14.58

11.23

11.0

Trấu

11.00

36.10

2.75

0.98

56.72

19.61

-

(*) Chất khô
Khối lượng riêng của vật liệu sấy là một trong những yếu tố quan trọng
trong khi thiết kế hệ thống thùng quay về mặt kết cấu chịu lực. Ở đây thóc phụ

thuộc vào trạng thái độ ẩm của hạt thóc.
Đối với thóc ướt khối lượng riêng lớn hơn nó khoảng
ρ = 449 ÷ 550 kg/m3.
Đối với thóc khô thì khối lượng riêng của thóc bé hơn
ρ = 750 kg/m3.
Ngoài ra yếu tố ảnh hưởng đến thóc là độ ẩm cân bằng của hạt
thóc. Nó được tính theo tỉ lệ % phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm tương
đối của không khí. Bảng 2 giới thiệu độ ẩm cân bằng của thóc (%) ở
20oC ứng với độ ẩm tương đối khác nhau của không khí.

Nhóm 3- Sấy thùng quay
13


Kỹ thuật sấy và chưng cất

GVHD: T.S Lê Minh Nhựt

Bảng 2.2: Nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí [2]
Nhiệt

Độ ẩm tương đối của không khí (%):

độ (ºC) 20

30

40

50

60

70

80

90

100

20

9,1

10,4

11,4

12,5

13,7

15,2

17,6

_

7,5

2.1.3. Tác động của môi trường
Nước ta là một nước nằm trong vùng nhiệt đới, chịu ảnh hưởng gió mùa,
mùa nóng từ tháng 5-10, mùa lạnh từ tháng 11-4 nên nhìn chung có nhiệt độ
tương đối cao. Đó là một trong những yếu tố ngoại cảnh tác động đến đời sống
của thóc.
Đầu tiên độ ẩm không khí là yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng thóc khi bảo
quản. Trong điều kiện nhiệt độ độ ẩm vừa phải thì thủy phần an toàn trong thóc
được giữ vững. Nếu độ ẩm không khí cao làm thủy phần an toàn tăng, các quá
trình hóa học, lý học, sinh hóa xảy ra liên tiếp và tạo môi trường thuận lợi vi sinh
vật phát triển.
Ngoài ra còn các yếu tố khác môi trường tác động đến bảo quản nông sản
như: lượng mưa, oxy không khí, ánh sáng mặt trời…
2.1.4. Bảo quản thóc
Lúa mới thu hoạch thường có độ ẩm cao nên dễ nảy mầm, men, mốc và
nấm trong lúa dễ phát triển làm lúa dễ bị hư hoặc kém chất lượng. Độ ẩm của
thóc khi mới thu hoạch về dao động 20-27%. Muốn lúa không bị hư hay giảm
chất lượng thì trong vòng 48h sau khi thu hoạch phải làm khô lúa để làm giảm độ
ẩm. Tùy vào nhu cầu làm khô yêu cầu làm khô và chế độ sấy khác nhau.
Độ ẩm an toàn của thóc cho bảo quản phụ thuộc tình trạng thóc, khí hậu…
Nhìn chung khi thóc có độ ẩm 13-14% có thể bảo quản được đến 2-3 tháng.
Nhóm 3- Sấy thùng quay
14


Kỹ thuật sấy và chưng cất

GVHD: T.S Lê Minh Nhựt

Hình 2.3 Hệ thống sấy thùng quay sấy thóc [5]

2.2. Mùn cưa
2.2.1. Giới thiệu
Mùn cưa là những lớp gỗ thừa để lại trong quá trình cưa gỗ được thu gom
từ các cơ sở sản xuất, chế biến gỗ. Ngày nay mùn cưa được sử dụng rất phổ
biến trong nhiều lĩnh vực.
Mùn cưa được thu từ nhiều loại khác nhau như mùn cưa tràm, mùn cưa cao su,
mùn cưa rừng, mùn cưa tạp…

Nhóm 3- Sấy thùng quay
15


Kỹ thuật sấy và chưng cất

GVHD: T.S Lê Minh Nhựt
Hình 2.4 Mùn cưa [6]

2.1. Đặc điểm
Mùn cưa đang là nguyên liệu đốt được ứng dụng rộng rãi nhất hiện nay bởi
hiệu suất đốt cao và còn thân thiện với môi trường.
Mùn cưa có nhiệt trị cao trong quá trình cháy nên được dùng làm nguyên
liệu để sản xuất ra các loại viên nén mùn cưa, củi mùn cưa, mùn cưa ép khối…
dùng làm nguyên liệu đốt. Mùn cưa còn được sử dụng rộng rãi làm đệm sinh học
trong chăn nuôi do có công dụng hút ẩm tốt.
Trong nông nghiệp mùn cưa được sử dụng trong các mô hình trồng nấm
linh chi, nấm rơm, hoặc để trộn làm phân bón.
Ta có thể làm giảm độ ẩm mùn cưa bằng thùng quay trước khi được đưa
vào làm nguyên liệu đốt.
Thông thường, theo cách làm khô ban đầu thì sẽ tiến hành phơi nắng mùn
cưa, nhưng chỉ những người kinh nghiệm mới biết phơi trong thời gian bao lâu là

thích hợp. Còn trong quy mô công nghiệp, người ta thường sấy mùn cưa để đạt
yêu cầu độ ẩm yêu cầu từ 13-14%.

Nhóm 3- Sấy thùng quay
16


Kỹ thuật sấy và chưng cất

GVHD: T.S Lê Minh Nhựt

Hình 2.5 Sấy thùng quay liên tục, sấy mùn cưa 3 tấn [7]

Nhóm 3- Sấy thùng quay
17


Kỹ thuật sấy và chưng cất

GVHD: T.S Lê Minh Nhựt

2.3. Cát
2.3.1. Giới thiệu
Cát là vật liệu dạng hạt nguồn gốc tự nhiên bao gồm các hạt đá và khoáng
vật nhỏ và mịn.
Cát được sử dụng trong xây dựng và làm đường giao thông như là vật liệu
tạo nền móng và vật liệu xây dựng trong dạng vữa (cùng vôi tôi hay xi măng).
Một số loại cát (như cát vàng) là một trong các thành phần chủ yếu trong
sản xuất bê tông.

Hình 2.6 Cát [8]
2.3.2. Đặc điểm của cát
Khi độ ẩm của cát thay đổi, thì thể tích và khối lượng thể tích của cát ở
trạng thái xốp tự nhiên thay đổi khá lớn do màng nước hấp thụ trên bề mặt hạt cát
trương phồng lên hay bị xẹp xuống.
Kết quả thí nghiệm sau đây với một loại cát ở những độ ẩm khác nhau cho
thấy rõ sự thay đổi đó.

Nhóm 3- Sấy thùng quay
18


Kỹ thuật sấy và chưng cất

GVHD: T.S Lê Minh Nhựt

Bảng 2.3 Sự thay đổi khối lượng và thể tích của cát tương ứng với độ ẩm. [3]
Độ ẩm của cát, W( %)

0

2

5

10

1150

1220 1500 1700 1890 2160

-22

-23

-18

0

+18

+26

+44

30

37

35

15

0

-5

-10

Khối lượng thể tích 1500 1180

15

18

20

30

xốp, ρv (kg/m3 )
Độ tăng giảm của ρv 0
(%)
Độ tăng giảm thể tích 0
tự nhiên của cát (%)

Sự thay đổi này sẽ ảnh hưởng đến kết quả tính toán cấp phối bê tông. Mặt
khác, khi sử dụng cát ẩm để sản xuất bê tông phải tính đến lượng nước trong cát
để giảm tương ứng lượng nước nhào trộn bê tông mới không làm ảnh hưởng đến
tính chất hỗn hợp bê tông và bê tông sau này. Với ý nghĩa đó cần phải xác định
độ ẩm của cát và sấy chúng nhằm mục đích sử dụng.
2.4. Cà phê
2.4.1 Giới thiệu
Nhân cà phê được bóc ra từ cà phê thóc. Chúng có hình bầu dục, dài
khoảng 1cm và chiều rộng khoảng 0.5cm. Cà phê nhân có các tính chất vật lý
như sau:
- Khối lượng riêng: ρ=650 kg/m3
- Nhiệt dung riêng: c=0.37 kcal/kg°c
- Độ ẩm trung bình: ὠ=16%
- Nhiệt độ cho phép đốt nóng hạt: t=60°c

Nhóm 3- Sấy thùng quay
19


Kỹ thuật sấy và chưng cất

GVHD: T.S Lê Minh Nhựt

Hình 2.7 Cấu tạo cà phê [9]
2.4.2. Sản xuất cà phê
Sản xuất cà phê nhằm loại bỏ các lớp bao bọc quanh hạt nhân cà phê. Để
cà phê có giá trị cao, ta phải sấy khô đến mức độ nhất định rồi mới đến các quá
trình chế biến tinh khiết hơn như cà phê rang, bột, hòa tan…
Dây chuyền sản xuất cà phê:
Thu nhận, bảo quản cà phê
Sàn phân loại và làm sạch
Xát tươi
Rửa
Lào ráo
Xát khô
Thu cà phê nhân
Sấy
Đóng bao

Nhóm 3- Sấy thùng quay
20


Kỹ thuật sấy và chưng cất

GVHD: T.S Lê Minh Nhựt

Trong quá trình sấy, ta có thể dùng hệ thống thùng quay để đảm bảo cà phê
được sấy đều nhau trên các bề mặt với khối lượng lớn.
2.5. Đường
2.5.1. Tính chất
Đường là một trong những thực phẩm được sử dụng trong cuộc sống thường
ngày của con người cũng như nguyên liệu trong các nhà máy chế biến. Đường
trong tự nhiên có nhiều loại như đường mía, đường thốt nốt, củ cải đường…
Ở đây ta xét đến đường mía, tập trung nhiều ở các vùng Bắc Trung Bộ và duyên
hải Miền Trung.
Đường mía là chất rắn kết tinh, không màu, trong suốt, vị ngọt,dễ tan trong
nước, độ hòa tan tỉ lệ thuận với nhiệt độ và có thành phần chủ yếu là saccaroze,
khối lượng riêng 1.5879 g/cm3, nhiệt độ nóng chảy 186-188oC, nhiệt lượng riêng
16473 KJ/g.
Dưới tác dụng nhiệt độ cao, đường bị mất nước tạo thành caramen, glucoze
và fructoze bị phân hủy thành axit latic, axit fomic…
2.5.2. Quá trình sấy đường
Thực chất quá trình sấy đường là tách nước trong đường khuếch tán vào
không khí. Để quá trình diễn ra thuận lợi, cần làm áp lực hơi nước ở bề mặt
đường lớn hơn áp suất hơi nước riêng phần của hơi nước ở không khí để phần
nước bề mặt không ngừng hóa hơi. Ngoài tính chất đường, độ ẩm không khí xung
quanh có ảnh hưởng không nhỏ, hàm lượng thực tế không khí càng thấp, lực hút
ẩm không khí càng mạnh mà khả năng sấy càng lớn.
Đối với kiểu thời tiết nhiệt đới ẩm gió mùa như ở Việt Nam, độ ẩm quanh
năm luôn cao ảnh hưởng khá lớn đến lĩnh vực sản xuất trong đó có ngành sản
xuất và bảo quản đường.

Nhóm 3- Sấy thùng quay
21