Đồ án QTTB thiết bị băng tải sấy cá cơm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC


ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY SẤY BĂNG
TẢI DÙNG ĐỂ SẤY CÁ CƠM, NĂNG
SUẤT 1TẤN NGUYÊN LIỆU/H

GVHD: Th.S. Đào Thanh Khê
SVTH: Đào Thúy Quỳnh
MSSV: 2004160342

TP. Hồ Chí Minh tháng 12 năm 2019


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đồ án này, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Đào Thanh Khê,
đã tận tình hướng dẫn trong suốt quá trình làm đồ án.
Em chân thành cảm ơn quý thầy, cô trong Khoa Công nghệ Hóa học, Trường Đại
học Công nghiệp Thực phẩm TP. Hồ Chí Minh đã tận tình truyền đạt kiến thức trong
quá trình em học tập. Dựa vào vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học không
chỉ là nền tảng cho quá trình em làm đồ án mà còn là kiến thức cho em trong quá trình
học tập và nghiên cứu sau này được tốt hơn và là hành trang quí báu để em bước vào
đời một cách vững chắc và tự tin.
Cuối cùng em kính chúc quý thầy, cô dồi dào sức khỏe và thành công trong sự
nghiệp cao quý.
Em xin chân thành cảm ơn!
TP.HCM, tháng 12
năm 2019.

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Sinh viên: Đào Thúy Quỳnh

MSSV: 2004160342

Nhận xét : ....................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
Điểm đánh giá: .............................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
Ngày . ……….tháng ………….năm 2019
Giáo viên hướng dẫn
(ký tên, đóng dấu, ghi rõ họ và tên)


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Sinh viên: Đào Thúy Quỳnh

MSSV: 2004160342

Nhận xét : ....................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
Điểm đánh giá: .............................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
Ngày . ……….tháng ………….năm 2019
Giáo viên phản biện
(ký tên, đóng dấu, ghi rõ họ và tên)


MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................ 2
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN............................................................3
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN...............................................................4
MỤC LỤC..................................................................................................................... 5
Chương 1: TỔNG QUAN..............................................................................................1
1.1. Giới thiệu về nguyên liệu sấy cá cơm.................................................................1
1.1.1 Tình hình thủy sản sấy hiện nay....................................................................1
1.1.2. Tổng quan về nguyên liệu cá cơm................................................................1

1.2. Tổng quan về sấy................................................................................................6
1.2.1. Khái niệm.........................................................................................................6
1.2.2. Quá trình sấy:...............................................................................................7
1.2.3. Giới thiệu về sấy băng tải:............................................................................7
Chương 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ........................................................................9
Chương 3: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG.........11
3.1. Các thông số ban đầu:.......................................................................................11
3.2. Cân bằng vật chất..............................................................................................13
3.3. Cân bằng năng lượng........................................................................................13
Chương 4: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH...............................................................14
4.1. Thể tích của không khí:.....................................................................................14
4.2. Tính toán thiết bị sấy kiểu băng tải...................................................................14
4.2.1. Tính kích thước băng tải............................................................................15
4.2.2. Tính số con lăn đỡ băng.............................................................................15
4.2.3 Động cơ băng tải.........................................................................................16
Chương 5: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ....................................................................21


5.1. Tính Caloripher.................................................................................................21
5.1.1. Khái niệm:..................................................................................................21
5.1.2. Tính toán ống:............................................................................................22
5.1.3. Hệ số trao đổi nhiệt giữa khói lò và bề mặt trong của ống:........................22
5.1.4. Hệ số trao đổi nhiệt giữa không khí và bề mặt ngoài của ống:...................24
5.1.5. Hệ số truyền nhiệt:.....................................................................................24
5.1.6. Diện tích bề mặt truyền nhiệt là:................................................................24
5.1.7. Bố trí số dãy:..............................................................................................25
5.1.8. Kích thước caloriphe:.................................................................................25
5.2. Tính Cyclon......................................................................................................25
5.3. Tính chọn quạt..................................................................................................26
5.3.1. Tính trở lực:...............................................................................................26

5.3.2. Tính chọn quạt:..........................................................................................32
Chương 6: KẾT LUẬN................................................................................................35
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................36


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

Chương 1: TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về nguyên liệu sấy cá cơm
1.1.1 Tình hình thủy sản sấy hiện nay
Tình hình sấy thủy sản ở nước ta hiện nay Việt nam là nước có bờ biển dài và vùng
ngư trường đánh bắt cá rất rộng. Sản lượng tôm cá hàng năm rất lớn. Cũng giống như
các nước kém phát triển khác thì một phần sản lượng không nhỏ được chế biến dưới
dạng khô, biện pháp chủ yếu vẫn là phơi nắng truyền thống, dùng làm thứ căn cho gia
súc hoặc thực phẩm cho con người, phương pháp này rất bị động khi thời tiết biến
động, chất lượng sản phẩm thấp và gây ô nhiễm môi trường.
Nhu cầu sấy cá khô làm thực phẩm là cấp thiết ở nước ta hiện nay. Cá đánh bắt
được tiêu thụ trong nước không hết cần phải được sấy khô để xuất khẩu bán ra các
nước khác.
Hiện nay có rất nhiều hãng lớn trên thế giới cũng đã tiếp xúc với thị trường máy
nông nghiệp. Trong đó có máy sấy nông sản và cụ thể là máy sấy cá, họ đem đến giới
thiệu và chào hàng những dây chuyền hiện đại, năng suất lớn và hoàn toàn tự động chỉ
phù hợp với quy mô công nghiệp. Trong khi đó ở Việt nam do đặc thù của nền kinh tế
là sản xuất không tập trung, nhỏ lẻ và phân tán và quan trọng là chi phí đầu tư cho
những dây chuyền như vậy rất đắt dẫn đến gây khó khăn cho nông dân hoặc các hộ
kinh tế gia đình cá thể hay các doanh nghiệp vừa và nhỏ muốn đầu tư trang bị.
Vì vậy cần phải nghiên cứu chế tạo ra những hệ thống sấy phù hợp với điều kiện
của nước ta, nhưng vẫn phải đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh, giá thành thấp nhằm giảm chi

phí trong quá trình đầu tư, vận hành và bảo dưỡng.
1.1.2. Tổng quan về nguyên liệu cá cơm
Cá cơm (Stolephorus) thuộc họ cá Trổng (engraulidae) là họ cá đứng đầu về sản
lượng trong ngành khai thác hiện nay trên thế giới và là đối tượng đánh bắt quan trọng
trong nghề cá nổi ven biển phân bố rộng từ Bắc đến Nam ở nước ta. Theo ước tính của
Viện nghiên cứu biển Nha Trang trữ lượng cá cơm của nước ta vào khoảng 50÷60 vạn
tấn.
Cá cơm thường sống thành từng đàn chủ yếu tập trung ở các vùng ven biển(độ sâu
dưới 100m) của biển nhiệt đới và cận nhiệt đới, có một số loài phân bố rộng vào các
cửa sông. Các nơi có sản lượng cá cơm cao là: Quảng Ninh, Cửa Lò, Bình Định,
GVHD: Th.S Đào Thanh Khê

Trang 1


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

Quảng Nam, Đà Nẵng, Nha Trang, Phan Rang, Phan Thiết. Các loài chiếm ưu thế
trong khai thác là: cá cơm than-stolephorus heterolobus Ruppel ở Phú Quốc, cá cơm
trổng( hay cá cơm Ấn Độ)-stolephorus indicusBleeker ở Bình Định, cá cơm đỏStolephorus zollingeri Bleeker và cá cơm săn-Stlephorus tri bleeker ở Nha Trang. Ở
Việt Nam giống cá cơm có khoảng 140 loài, các loài thường gặp:

 Cá cơm săn (Stolephorus tri):
Cá Trích (tên Việt Nam)
Clupeiformes (tên khoa học)
Họ Cá Trổng (tên Việt Nam)
Engraulidae (tên khoa học)
Loài Cá cơm săn(tên Việt Nam)

Stolephorus tri(tên khoa học)
Spined anchovy (tên tiếng anh)
Môi trường sống: Ở các vùng ven biển và các cửa sông.
Đặc điểm sinh học: Cá cơm thường thường kết thành đàn lớn, ở trên các tầng giữa
và trên bề mặt, thích ánh sáng đèn. Thức ăn chủ yếu là tảo silic và chân mái chèo
Copepoda. Hằng năm cá thường đẻ vào tháng 2 đến tháng 6 ở gần ven biển và cửa
sông.
Đặc điểm hình thái: Cá cơm thường có thân hình dài thon, hơi dẹp bên, màu trắng
đục,dọc hai bên đều có dọc trắng bạc. Chúng có xương hàm trên dài, mút sau vượt quá
rìa sau của xương nắp mang trước, ở phía sau đỉnh trán rộng, rìa bên cong lồi ra, giữa
mút cuối xương hàm trên và rìa sau của xương nắp mang trước phẳng hơn, bên ngoài
lồi lên.

Đầu tương đối to, trên đầu có hai chấm màu xanh lục, mõm nhọn, mắt to,

không có màng mắt, miệng rộng hơi xiên răng rất nhỏ. Có một vây lưng tương đối
to,vây ngực to vừa ở thấp, vây bụng nhỏ, vây hậu môn tách biệt với vây đuôi rộng
dạng đuôi én, khởi điểm ở dưới gốc vây lưng. Các tia phần trên vây ngực không kéo
dài thành sợi, cơ trên phần má kéo dài về phía trước che lấp xương gốc nắp mang. Ở
gốc vây lưng và vây hậu môn đều có một số chấm nhỏ.
Cá cơm thường có chiều dài thân gấp 4,4 - 5,2 lần chiều cao thân, gấp 4,2- 4,5 lần
chiều dài đầu, chiều dài đầu gấp 4-6 lần chiều dài mõm. Kích thước thông thường của
cá cơm thường là 50-70 mm, lớn nhất là 100 mm.
GVHD: Th.S Đào Thanh Khê

Trang 2


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

Đặc điểm phân bố: Trên Thế Giới cá cơm thường chủ yếu ở các nước nhiệt đới
như: Indonesia,Malaysia, Thái Lan, Philippin, Trung Quốc, Nam Triều Tiên, Ấn Độ,
các nước Đông Phi, biển Ả Rập, Vịnh Aden, Madagasca, Mauritius... Ở Việt Nam cá
cơm thường phân bố chủ yếu ở các vùng biển như: Quảng Ninh, Hải Phòng, Thanh
Hóa, Thái Bình, Nam Định, Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Thừa Thiên Huế, Quãng
Nam, Quãng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh - 7 - Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận,
Vũng Tàu, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Kiên Giang, Cà Mau
và vịnh Thái Lan…
Đăc điểm khai thác: Cá cơm săn có mùa vụ khai thác quanh năm, rộ nhất vào
tháng 8-10. Dụng cụ khai thác thường là các loại lưới, vó, xăm, mành.. Người ta
thường khai thác cá có kích thước từ 40-70 mm
Đặc điểm kinh tế: Cá cơm săn có giá trị kinh tế tương đối lớn . Sản lượng khai thác
hàng năm có thể lên đến hàng ngàn tấn, mỗi mẻ có thể đạt khoảng 2-2,5 ngàn tấn. Giá
trị sử dụng có thể dùng làm nước mắm, phơi khô, ăn tươi, muối chua và làm bột cá
dành cho gia súc…

 Cá cơm thường (Stolephorus commersonii)
Bộ Cá trích (tên Việt Nam)
Cluperformes (tên khoa học)
Họ Cá trổng (tên Việt Nam)
Engraulidae (tên khoa học)
Giống Cá cơm (tên Việt Nam)
Stolephorus (tên khoa học)
Loài Cá cơm thường (tên Việt Nam)
Stolephorus commersonii (tên khoa học)
Commerson’s anchovy (tên tiếng anh)
Môi trường sống: Cũng giống như cá cơm săn cá cơm thường là loài sống ở ven
biển và cửa sông,vụng,vịnh nước lợ.

Đặc điểm sinh học: Cá cơm thường thường kết thành đàn lớn, ở trên các tầng giữa
và trên bề mặt, thích ánh sáng đèn. Thức ăn chủ yếu là tảo silic và chân mái chèo
Copepoda. Hằng năm cá thường đẻ vào tháng 2 đến tháng 6 ở gần ven biển và cửa
sông.
GVHD: Th.S Đào Thanh Khê

Trang 3


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

Đặc điểm hình thái: Cá cơm thường có thân hình dài thon, hơi dẹp bên, màu trắng
đục,dọc hai bên đều có dọc trắng bạc. Chúng có xương hàm trên dài, mút sau vượt quá
rìa sau của xương nắp mang trước, ở phía sau đỉnh trán rộng, rìa bên cong lồi ra, giữa
mút cuối xương hàm trên và rìa sau của xương nắp mang trước phẳng hơn, bên ngoài
lồi lên. Đầu tương đối to, trên đầu có hai chấm màu xanh lục, mõm nhọn, mắt to,
không có màng mắt, miệng rộng hơi xiên răng rất nhỏ. Có một vây lưng tương đối
to,vây ngực to vừa ở thấp, vây bụng nhỏ, vây hậu môn tách biệt với vây đuôi rộng
dạng đuôi én, khởi điểm ở dưới gốc vây lưng. Các tia phần trên vây ngực không kéo
dài thành sợi, cơ trên phần má kéo dài về phía trước che lấp xương gốc nắp mang. Ở
gốc vây lưng và vây hậu môn đều có một số chấm nhỏ. Cá cơm thường có chiều dài
thân gấp 4,4-5,2 lần chiều cao thân, gấp 4,2- 4,5 lần chiều dài đầu, chiều dài đầu gấp
4-6 lần chiều dài mõm. Kích thước thông thường của cá cơm thường là 50-70 mm, lớn
nhất là 100 mm.
Đặc điểm phân bố: Trên Thế Giới cá cơm thường chủ yếu ở các nước nhiệt đới
như: Indonesia,Malaysia, Thái Lan, Philippin, Trung Quốc, Nam Triều Tiên, Ấn Độ,
các nước Đông Phi, biển Ả Rập, Vịnh Aden, Madagasca, Mauritius… Ở Việt Nam cá
cơm thường phân bố chủ yếu ở các vùng biển như: Quảng Ninh, Hải Phòng, Thanh

Hóa, Thái Bình, Nam Định, Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Thừa Thiên Huế, Quãng
Nam, Quãng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận, Vũng
Tàu, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Kiên Giang, Cà Mau và
vịnh Thái Lan…
Đặc điểm khai thác: Cá cơm thường có mùa vụ khai thác quanh năm, rộ nhất vào
tháng 9 đến tháng 11 và tháng 3 đến tháng 6. Dụng cụ khai thác thường là các loại lưới
vây, vó, xăm đáy, rùng, mành… Người ta thường khai thác cá có kích thước từ 70-80
mm, lớn nhất là 100mm.
Đặc điểm kinh tế: Cá cơm thường có sản lượng khai thác được nhiều nhất so với
các loài cá cơm khác, có thể lên đến hàng ngàn tấn mỗi năm, mỗi mẻ có thể đạt 4-5 tấn
cá. Giá trị sử dụng có thể dùng để ăn tươi, phơi khô, sấy khô, làm nước mắm, mắm
chua.

 Cá cơm trổng
Bộ Cá trích (tên Việt Nam)
GVHD: Th.S Đào Thanh Khê

Trang 4


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

Clupeiformes (tên khoa học)
Họ Cá trổng (Tên Việt Nam)
Engraulidae (tên khoa học)
Giống Cá cơm (tên Việt Nam)
Stolephorus (tên khoa học)
Loài Cá cơm trổng (tên Việt Nam)

Stolephorus indicus (tên khoa học)
Indica’s anchovy (tên tiếng anh)
Môi trường sống: Cá cơm trổng thường sống ở các vùng biển ven bờ và các cửa
sông có độ muối thấp’
Đặc điểm sinh học: Cá cơm trổng thường kết thành đàn lớn, bơi lội ở các tầng giữa
và trên mặt của các vùng biển ven bờ hay cửa sông có độ muối thấp,có thể ngược dòng
nước thủy triều vào sông ở vùng nước lợ, thích ánh sáng đèn. Cá cơm trổng có thân
hình to hơn so với các loại cá cơm khác, thường đẻ trứng vào tháng 2 đến tháng 6,
thức ăn chủ yếu là thực vật nỗi.
Đặc điểm hình thái: Cá cơm trổng có thân dài hình trụ, màu trắng, hơi dẹp bên, bên
thân có dọc dài màu trắng bạc.Đầu tương đối dài, trên đầu có chấm màu xanh
lục.Mõm tù nhưng hơi lồi ra phía trước. Mắt cá to, khoảng cách mắt rộng hơi gồ lên.
Cá có một vây lưng to, vây hậu môn rộng tương đối dài, vây đuôi dài dạng đuôi én, có
màu xanh lục nhạt. Cá cơm trổng có chiều dài thân gấp 4,9-5,3 lần chiều cao thân, gấp
4,0-4,9 lần chiều dài đầu.
Đặc điểm phân bố: Trên Thế Giới cá cơm trổng chủ yếu ở các nước nhiệt đới như:
Ấn Độ, Malaysia, Indonesia, Singapo, Thái Lan, Campuchia, Trung Quốc và Nhật
Bản, bờ biển Đông Phi… Ở Việt Nam cá cơm trổng thường gặp ở vịnh Bắc Bộ, vùng
bieent Trung Bộ và vịnh Thái Lan…
Đặc điểm khai thác: Cá cơm trổng có mùa vụ khai thác từ tháng 6 đến tháng 8.
Dụng cụ khai thác thường là các loại lưới vây, vó, xăm đáy, rùng, mành.. Người ta
thường khai thác cá có chiều dài từ 90 - 100 mm, kích thước dài nhất là 135 mm.
Đặc điểm kinh tế: Cá cơm trổng có sản lượng khai thác ít nhất. Giá trị sử dụng
thường dùng để ăn tươi.
1.1.2.1. Thành phần hóa học của cá cơm.
GVHD: Th.S Đào Thanh Khê

Trang 5

Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM
Thành phần
Chỉ tiêu

Nước

Thịt cá
48-85,1
Trứng cá
60-70
Gan cá
40-75
Da cá
60-70
1.1.2.2. Công nghệ sấy Cá .

Khoa Công nghệ Hóa học

Protein

Lipid

Muối vô cơ

10,3-24,4
20-30
8-18
7-15

0,1-5,4

1-11
3-5
5-10

0,5-5,6
1-2
0,5-1,5
1-3

a. Chọn và xử lý Cá
*Tiêu chuẩn Chọn Cá:
- Cá dùng để sấy phải đảm bảo tươi, thịt cứng, trọng lượng mỗi con vào khoảng
200gam/con.
- Cá còn nguyên vẹn không bị tổn thương.
- Cá không bị dịch bệnh hoặc có nguồn gốc xuất xứ từ những vùng mắc dịch bệnh
- Cá có mùi tanh tự nhiên.
* Quá trình xử lý Cá:
- Tiến hành vệ sinh Cá bằng nước sạch.
- Dùng dao mổ bụng cá nhằm loại bỏ những thành phần không cần thiết như nội
tạng, bỏ vây…
- Cắt bỏ đầu , xương, vẩy…
- Rửa sạch Cá một lần nữa trước khi sấy Cá.
* Yêu cầu cảm quan về thành phẩm: Trong quá trình sấy phải đảm bảo không làm
mất chất tức là phải giữ được mùi vị của Cá.
- Về màu sắc:Đảm bảo màu sắc tự nhiên của Cá, không bị dính cát sạn.
- Về mùi, vị: Mùi thơm tanh tự nhiên của cá và không có mùi lạ, Cá phải có vị
ngọt không mặn.
- Về trạng thái: Cá khô, mình còn nguyên. Hàm lượng từ13-15%, có hàm lượng
muối từ1-2%.
1.2. Tổng quan về sấy

1.2.1. Khái niệm
Sấy là quá trình tách ẩm ra khỏi vật liệu bằng cách cấp nhiệt cho ẩm bay hơi. Nhiệt
được cung cấp cho vật liệu bằng dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ hoặc năng lượng điện
trường có tần số cao.
1.2.2. Quá trình sấy:
GVHD: Th.S Đào Thanh Khê

Trang 6


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

Quá trình sấy là quá trình làm khô một vật thể bằng phương pháp bay hơi bằng
cách cấp nhiệt cho vật ẩm làm cho ẩm trong vật hóa hơi, lấy hơi ẩm ra khỏi vật và thải
vào môi trường.
Có 2 hình thức sấy: sấy tự nhiên và sấy nhân tạo.
Sấy tự nhiên dùng năng lượng mặt trời để làm bốc hơi nước trong vật liệu nên đơn
giản, ít tốn kém tuy nhiên khó điều chỉnh được quá trình sấy và vật liệu sau khi sấy
vẫn còn độ ẩm cao.
Trong sản xuất công nghiệp thường dùng sấy nhân tạo, tức là phải cung cấp nhiệt
cho vật liệu ẩm.Phương pháp cung cấp nhiệt có thể bằng dẫn nhiệt đối lưu, bức xạ
hoặc bằng năng lượng điện trường có tần số cao.
Dựa vào phân loại phương pháp sấy theo cách cấp nhiệt, ta có các phương pháp
sau: sấy đối lưu, sấy bức xạ, sấy tiếp xúc, sấy dùng điện trường cao tần.
Để thực hiện quá trình sấy, người ta sử dụng một hệ thống gồm nhiều thiết bị như:
Thiết bị sấy (buồng sấy, hầm sấy, thiết bị sấy kiểu băng tải, máy sấy thùng quay, sấy
phun, sấy tầng sôi, máy sấy trục…), thiết bị đốt nóng tác nhân sấy, quạt và một số thiết
bị phụ khác. Tùy theo thừng lại sản phẩm mà ta chọn loại thiết bị phù hợp.

Và để nghiên cứu quá trình sấy cá cơm và thiết kế thiết bị liên quan nên em thực
hiện “ đồ án tính toán thiết kế thiết bị sấy băng tải năng suất 800kg/h để sấy cá cơm”.
Trong đồ án này sẽ tiến hành thiết kế thiết bị sấy băng tải, phương pháp sấy đối lưu
nhiệt.
Ưu điểm của phương pháp sấy này là thiết bị đơn giản, rẻ tiền, sản phẩm được sấy
đều, không khí đi trong hầm sấy lớn, năng suất cao, khá hiệu quả.
1.2.3. Giới thiệu về sấy băng tải:
Thiết bị sấy băng tải gồm một hầm sấy hình chữ nhật trong đó có một hay nhiều
băng tải chuyển động nhờ các tang quay, các băng này tựa trên các con lăn để khỏi bị
vọng xuống. Băng tải làm bằng lưới kim loại, bằng thép hay bằng sợi bông tẩm cao su.
Không khí được đốt nóng đến nhiệt độ thích hợp nhờ calorifer và hút vào cửa phía
dưới của phòng sấy, vậy liệu sấy được cấp vào liên tục ở cửa nạp liệu và được cấp định
lượng qua cơ cấu nhập liệu.
Không khí nóng đi ngược chiều hay cùng chiều với chiều chuyển động của băng
tải hoặc đi từ dưới lên xuyên qua băng chuyền, xuyên qua vật liệu sấy. Để quá trình
GVHD: Th.S Đào Thanh Khê

Trang 7


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

sấy được tốt ta cho tác nhân sấy chuyển động với vận tốc 3m/s, còn băng tải chuyển
động với vận tốc 0.3-0.6m/s
Thiết bị sấy loại này thường được dùng trong công nghệ thực phẩm để sấy các loại
rau quả, ngũ cốc, sấy bánh kẹo, các loại nông sản khác, sấy một số sản phẩm hóa
học…
Ta chọn sấy băng tải vì nó các ưu điểm sau:

- Cấu tạo thiết bị đơn giản, rẻ tiền, có hiệu quả sấy cao.
- Có thể đốt nóng giữa chừng, điều khiển dòng khí.
- Hoạt động liên tục
- Có thể sấy cùng chiều, ngược chiều hay chéo dòng.
Bên cạnh những ưu điểm trên thì thiết bị sấy băng tải cũng có một số hạn chế: thiết
bị cồng kềnh, vận hành phức tạp.

GVHD: Th.S Đào Thanh Khê

Trang 8


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

Chương 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Do yêu cầu về độ khô của cá cơm nên tác nhân sấy được sử dụng ở đây là không
khí nóng.
Cá cơm có độ ẩm ban đầu là 35% trong bồn chứa nguyên liệu, được gầu tải đưa
vào bộ phận nhập liệu. Bộ phận nhập liệu có tang quay gắn với động cơ, giúp cá được
đưa vào sấy liên tục, không bị nghẽn lại ở đầu băng tải. Sau đó tay gạt sẽ điều chỉnh độ
dày của lớp cá trên băng tải.
Khi vào hầm sấy, cá sẽ chuyển động cùng với băng tải đến cuối băng tải thứ nhất
xuống băng tải thứ hai và chuyển động ngược lại, cứ như thế đến các băng tải cuối và
theo băng tải lấy sản phẩm ra ngoài, chứa trong bồn chứa sản phẩm, độ ẩm của sản
phẩm sau sấy là 12%.
Tác nhân sấy: không khí được đưa từ bên ngoài vào, sau đó được quạt đẩy vào
calorifer. Không khí sau khi được gia nhiệt tới nhiệt độ thích hợp 70ºC theo đường ống
đi vào hầm sấy. Trong hầm sấy, không khí đi qua lưới phân phối khí ( phân phối khí

đều), qua các băng tải, tiếp xúc với cá, cung cấp nhiệt để hơi nước trong cá bốc ra
ngoài. Dòng không khí nóng đi ngược chiều với dòng sản phẩm.
Trong quá trình sấy, không khí di chuyển với vận tốc lớn nên có một phần cá sẽ bị
lôi cuốn theo ra khỏi hầm sấy. Để thu hồi khí thải và bụi, người ta đặt tại đường ống
khí ra một Cyclon để tách cá và làm sạch, dòng khí thải được thải ra ngoài môi trường.
Ta chọn nhiệt độ đầu ra của tác nhân sấy là 40ºC để tránh thất thoát nhiệt và tránh trên
mặt sản phẩm không bị động sương.
Thiết bị sây kiểu băng tải gồm 1 phòng. Trong đó có vài băng tải chuyển động nhờ
các tang quay, các băng này có các con lăn để khỏi võng xuống. Băng tải được làm
bằng sợi bông tẩm cao su, bản thép hay lưới kim loại, không khí được gia nhiệt trong
calorifer.
Vật liệu sấy chứa trong gầu tải nhập liệu và đi vào băng tải trên cùng. Nếu thiết bị
có 1 băng tải thì sấy không đều vì lớp vật liệu không được xáo trộn. do đó loại thiết bị
có nhiều băng tải được em sử dụng. Ở loại này, vật liệu từ băng trên di chuyển đến
cuối băng thì rơi xuống đầu băng dưới. khi đến băng cuối thì vật liệu khô được đưa
vào cửa tháo liệu.
Không khí nóng đi ngược hoặc hỗn độn với chiều chuyển động của các băng. Để
GVHD: Th.S Đào Thanh Khê

Trang 9


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

quá trình sấy được tốt người ta cho không khí chuyển động với vận tốc lớn.

GVHD: Th.S Đào Thanh Khê

Trang 10


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

Chương 3: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG
3.1. Các thông số ban đầu:
Năng suất tính theo sản phẩm: G1 = 1(tấn/h) =1000(Kg/h)
Độ ẩm vật liệu vào: W1 = 35%
Độ ẩm vật liệu ra: W2 = 12%
Tác nhân sấy: Không khí vào Caloripher: Sấy ở thành phố Hồ Chí Minh

Nên có: 0 =30oC; p=1atm=1,013bar
Một số kí hiệu sử dụng:
G1, G2: Lượng vật liệu trước khi vào và sau khi ra khỏi máy sấy ( kg/h)
Gk: Lượng vật liệu khô tuyệt đối đi qua máy sấy (kg/h)
x1, x2: Độ ẩm của vật liệu trước và sau khi sấy tính theo % khối lượng vật liệu ướt.
W: Độ ẩm được tách ra khỏi vật liệu khi đi qua máy sấy (kg/h)
L: Lượng không khí khô tuyệt đối đi qua máy sấy (kg/h)
d0: hàm ẩm của không khí trước khi vào calorifer (kg ẩm/kg KKK)
d1, d2: hàm ẩm của không khí trước khi vào máy sấy ( sau khi qua calorifer) và sau
khi ra khỏi máy sấy (kg ẩm/kg KKK)
Sử dụng đồ giản đồ razinmin như hình 2.1 ta có bảng 2.1 như sau:
Bảng 2.1. Các thông số tra từ đồ thị razinmin
Trạng thái
tºC
d ( kg ẩm/kgkkk)
H (Kcal/kgkkk)

A
30
80
0,0218
20,05

GVHD: Th.S Đào Thanh Khê

B
90
4,95
0,0218
35,05

Trang 11

C
43
70
0,0405
35,05


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Hình 2.1. Giản đồ razinmin
GVHD: Th.S Đào Thanh Khê

Trang 12

Khoa Công nghệ Hóa học


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

3.2. Cân bằng vật chất

*Lượng ẩm bay hơi trong một giờ
W= G1 = 20 =261,36(Kg/h) =0,0726 (Kg/s)
*Năng suất sản phẩm
G2 = G1 – W=1000 – 261,36=738,64 (Kg/h)
*Lượng không khí khô cần thiết để bốc hơi 1Kg ẩm
l== = 53,48 Kgkkk/Kgẩm
*Tổng lượng không khí khô cần thiết cho cả quá trình sấy
L= = = 13976,47 Kg/h
3.3. Cân bằng năng lượng

q=10004,18=10004,18=3352,94 (KJ/Kgẩm)
*Công suất hữu ích
Q1 =q.W=3352,940,0762=243,42 (Kw)
Q2 = Q1 +10% Q1 =267,77 (Kw)
Q3 = Q2 +10% Q2 =294,54 (Kw)
Chọn t=120ºC tra bảng r=2202 (KJ/Kg)
m = = = 0,13 (Kg/s)

GVHD: Th.S Đào Thanh Khê

Trang 13


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

Chương 4: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH
4.1. Thể tích của không khí:
a) Thể tích riêng của không khí vào thiết bị chính:

Với: R = 287 J/Kg.K
T1= 90+273=363
P = 1at

Thay số vào ta có:
Thể tích không khí vào hầm sấy:
b) Thể tích riêng không khí ra khỏi hầm sấy:

Thể tích không khí ra khỏi hầm sấy:
c) Thể tích trung bình của không khí trong phòng sấy:

4.2. Tính toán thiết bị sấy kiểu băng tải
Chọn kích thước băng tải
Gọi:
Br: chiều rông của băng tải Br = 1m
h: chiều dày của lớp cá cơm h=0,05m
: khối lượng riêng của cá cơm tươi  = 620 kg/m3
Lb: chiều dài 1 mặt băng tải (m)
T : thời gian sấy (h) T=12 giờ

ω: vận tốc của băng tải ω=0,6m/phút = 36 m/giờ
4.2.1. Tính kích thước băng tải
Lb = ω T = 36 12 = 432 (m)
GVHD: Th.S Đào Thanh Khê

Trang 14


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

Vậy ta chọn kích thước 1 băng tải là 19,64m 20m
Và có 22 băng tải , đường kính trục của băng tải là d = 0,3m, băng tải rộng 1m
Băng tải làm bằng thép không gỉ, có , bề dày
Phòng sấy được xây bằng gạch
Bề dày tường 0,22m có
Chiều dài viên gach 0,2m
Hai lớp cách nhiệt 2 bên 0,01m
Trần phòng được làm bằng betong cố thép có bề dày 0.15m
Cửa phòng sấy được làm bằng nhôm mỏng giữa có lớp cách nhiệt dày 0,01m
Chiều dài làm việc của phòng sấy
Lh = Lb + 2 Lbs = 20 + 2 0,5= 21m
Chiều cao làm việc của phòng sấy
Chọn khoảng cách 2 băng tải là 0,2m
Hh = 0,3 + 0,2= 11,2 m
Chiều rộng làm việc của phòng sấy
Rh = chiều dài băng tải + khoảng trống 2 bên
Rh = 1 + 0,32 = 1,6m
Nền phòng sấy dày 0,4m

Vậy kích thước của phòng sấy kể cả tường là:
Chiều dài hầm :

L = 21 + 0,22 x 2 = 21,44m

Chiều rộng hầm: B = 1,6 + 20,22 = 2,04m
Chiều cao hầm:

H = 11,2 + 0,15 + 0,4= 11,75 m

4.2.2. Tính số con lăn đỡ băng
Khoảng cách giữa 2 con lăn ở nhánh có tải
lt = A – 0,625B
(công thức trang 5.8 tài liệu [2])
A: hằng số phụ thuộc khối lượng riêng của vật liệu
 = 620< 1000 kg/m3  A= 1750mm
Vậy: lt = 1,75 – 0,625 = 1,125 m
Số con lăn:
chọn 20
GVHD: Th.S Đào Thanh Khê

Trang 15


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

Tổng số con lăn cần dùng:
Kích thước con lăn: đường kính: d = 120mm, chiều dài: 2000mm, vật liệu: thép CT3

Kích thước bánh lăn: đường kính: d=300mm, chiều dài: 2000mm, vật liệu: thép CT3
4.2.3 Động cơ băng tải
Vì băng tải di chuyển với tốc độ thấp ( số vòng quay của tang nhỏ)
Vận tốc băng tải:
Vận tốc của tang:
Chọn động cơ điện:
Trong đó:
: công suất định mức của động cơ (kW)
: công suất làm việc (kW)
: hiệu suất truyền động
Tính công suất làm việc của băng tải:

P: lực kéo băng tải:

Tính hiệu suất chung:

Tra bảng 2-1[12]:
: hiệu suất bộ truyền bánh ma sát. Cơ cấu truyền cho 4 băng tải nên sử dụng 6 bánh ma
sát.
: hiệu suất của một cặp ổ lăn. Cơ cấu truyền cho 4 băng tải nên chọn 4 cặp ổ lăn.
: hiệu suất của bộ truyền đai. Cơ cấu truyền cho 4 băng tải nên sử dụng 3 bộ truyền
GVHD: Th.S Đào Thanh Khê

Trang 16


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

đai.

Do đó ta chọn động cơ loại A02(AOJ12)11-6, bảng 2P[12], trang 322, ta có các
thông số sau:
 Công suất động cơ:
 Số vòng quay động cơ:
Cơ cấu truyền động bằng đai giữa hai tầng băng tải: ( tính theo [2]&[3])
Chọn loại đai cao su
Đường kính bánh đai dẫn:

Theo bảng 5-1[12], trang 85, ta chọn đường kính bánh đai dẫn
Vận tốc dòng: (CT5.7[12], trang 84)
Đường kính bánh đai bị dẫn:
: do cơ cấu truyền 4 tang dẫn nên ta chọn i=1
Chiều dài đai:
Khoảng cách trục A = khoảng cách 2 tầng băng tải + chiều dày băng * 2 + bán kính
bánh lăn * 2 = 200 + 1*2 +150*2 = 502mm = 0.50m
Góc ôm: do ( CT5.3[12])
Định tiết diện đai:
Chiều dày đai: ( bảng 5-2[12], đối với đai cao su)

Theo bảng 5-3[12], ta chọn đai loại A có chiều dày 16mm
Lấy ứng sức căng ban đầu: ( trang 88[12])
Theo trị số . Tra bảng 5.5[12] ta được
Các hệ số:
GVHD: Th.S Đào Thanh Khê

Trang 17

Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

(bảng 5.6[12])
(bảng 5.7[12])
(bảng 5.8[12])
(bảng 5.9[12])
Chiều rộng b được tính theo công thức: ( CT 5.13[12])
Tra bảng 5-4[12], ta chọn b = 250mm
Chiều rộng bánh đai: ( bảng 5.10[12]), B = 300mm
Lực căng ban đầu: ( CT 5.16[12])
Lực tác dụng lên trục:
Tính toán trục băng tải:
Ta có công thức:
C = 130-110 đối với thép CT5, ta chọn C = 110
Vậy ta chọn đường kính trục 80mm.
4.2.3.1. Chọn động cơ điện
Để chọn động cơ điện tính công suất cần thiết
N: công suất trên băng tải
P:lực kéo băng tải.
P = (mbăng + mvl )g
Tính mbăng ta chọn băng là thép không rỉ có  = 7900 kg/m3, bề dày  = 1 mm.
mbăng = LbB = 135,56 x 0,001 x 0,5 x7900 =535,462kg
mvl = G1 = 1066,67 x 2,17 =2133,34kg.
 P = (535,462 + 2133,34)x 9,8
GVHD: Th.S Đào Thanh Khê

Trang 18

Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

P = 26180,948N
kW
: hiệu suất chung
= 12233
= 0,97 hiệu suất bộ truyền bánh răng
 = 0,995: hiệu suất của 1 cặp bánh răng
= 1: hiệu suất chuẩn
= 0,972x 0,9953x1 = 0,927.
Để đảm bảo cho băng tải trên cùng quay đúng với vận tốc đặt ra, ta phải thêm
0,942 vào hiệu suất chung
kW
4.2.3.2. Cơ cấu truyền động bằng đai giữa 2 tầng băng tải
Chọn đường kính bánh đai dẫn 0,3m

GVHD: Th.S Đào Thanh Khê

Trang 19