tính toán chế tạo hệ thống sấy mực

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ NHIỆT – ĐIỆN LẠNH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN CHẾ TẠO HỆ THỐNG SẤY MỰC
GVHD: TS. LÊ MINH NHỰT
KS. TRƯƠNG HỮU SANG
SVTH : NGUYỄN MINH BẢO
TRẦN MINH DŨNG
NGUYỄN HỮU TÂN
TRƯƠNG BẢO THIỆN

MSSV: 13147004
13147010
13147057
13147066

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 07 NĂM 2017


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY
CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO
CHƯƠNG 4: CÀI ĐẶT VÀ THÍ NGHIỆM
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Giới thiệu về vật liệu sấy

Mực thẻ


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Giới thiệu về vật liệu sấy
 Thành phần dinh dưỡng của mực
Thành phần

Nước (%)

Lipit (%)

Protein (%)

Tro (%)

Glycogen (%)

Thân

78,6

0,3

17,9

1,3

1,9

Râu

80,5

0,5

16,4

1,5

1,1

Nội tạng

74

12

17,1

1

-

Gan

40,5

34

10,5

1

1,1

Tim

82,9

0,9

15,1

1,2

1,1


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.2. Quy trình sấy mực.
Tiếp nhận nguyên liệu
Rửa, làm sạch
Sơ chế
Phân cỡ
Sấy vật liệu
Đóng thùng ghi nhãn
Bảo quản thành phẩm

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.2. Quy trình sấy mực
 Các loại thiết bị sấy
• Thiết bị sấy đối lưu
• Thiết bị sấy bức xạ
• Thiết bị sấy tiếp xúc
• Thiết bị sấy dùng điện trường cao tần
• Thiết bị sấy thăng hoa
• Thiết bị sấy chân khơng


CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY
2.1. Phương án thiết kế
 Chọn tác nhân sấy và chế độ sấy
Tác nhân sấy: Khơng khí.
Hệ thống sấy: Sấy buồng.
Vật liệu sấy: Mực tươi có ω1 = 80%, sau khi sấy ω2 = 50% theo tiêu
chuẩn của mực một nắng.
Nhiệt độ khơng khí trong buồng sấy: t1 = 500C.
Do sấy mực một nắng nên chọn thời gian sấy τ = 6h là vừa phải.


CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY
2.2. Tính tốn q trình sấy
 Xác định kích thước sơ bộ của thiết bị sấy
- Chiều cao buồng sấy: H=0,6(m)
- Chiều rộng:
B=0,5(m)
- Chiều dài:
L=0,35(m)

CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY
2.2. Tính tốn q trình sấy
 Tính tốn q trình sấy lý thuyết
Các đại lượng nhiệt tính tốn lý thuyết:
Đại lượng
Nhiệt lượng có ích

Ký hiệu

Giá trị (Kcal/h)

%

Qi

291,2

45,5

Qvl

160,6

25,1

117,2

18,3

70,9

11,1

639,9

100

Nhiệt lượng tổn thất do
vật liệu sấy
Nhiệt lượng tổn thất do
tác nhân sấy

Qtn

Nhiệt lượng tổn thất ra
môi trường
Tổng nhiệt lượng

Qmtxq

Q'


CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY
2.2. Tính tốn q trình sấy
 Tính tốn q trình sấy thực
Các đại lượng nhiệt tính tốn thực tế:
Đại lượng

Nhiệt lượng có ích
Nhiệt lượng tổn thất do
vật liệu sấy
Nhiệt lượng tổn thất do
tác nhân sấy
Nhiệt lượng tổn thất ra
môi trường xung quanh
Tổng nhiệt lượng

Ký hiệu

Giá trị (Kcal/h)

%

Qi

291,2

46,76

Qvl

160,6

25,79

Qtn

100

16,06

Qmtxq

70,9

18,39

Q'

622,7

100


CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY
2.3. Tính chọn thiệt bị phụ
 Tính chọn calorifer
Cơng suất nhiệt buồng đốt Q’’:
Q '' 

Q
602,1

 1194, 6  KCal / h   1,39( Kw)
boc 0,8.0,9.0, 7

Chọn điện trở có công suất 1,4(Kw)

CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY
2.3. Tính chọn thiệt bị phụ
 Tính chọn quạt hút
Lưu lượng thế tích khơng khí thực:

V  Lv  83, 625.1,325  110,8  m3 / h 
Công suất quạt:
N k

v. p0 .p
110,8.1, 2.120

1,1
 0, 082(K w)
2
2
3600.102. p .
3600.102.1, 03 .0,55

Vậy chọn quạt có cơng suất 85(W)


CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.1. Mô phỏng hệ thống
 Giới thiệu phần mềm Ansys
Thành lập từ năm 1970 tại Mỹ. Mô phỏng dựa trên phương pháp
phần tử hữu hạn.
 Giới thiệu về công cụ Computational Fluid Dynamics (CFD)

Có khả năng mơ hình hóa một cách rộng rãi các đặc tính vật lý cho
dịng chảy chất lưu, rối, trao đổi nhiệt...


CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.1. Mơ phỏng hệ thống
 Trình tự mơ phỏng hệ thống sấy
• Xây dựng mơ hình 3D.


CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.1. Mơ phỏng hệ thống
• Chia lưới mơ hình.


CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.1. Mơ phỏng hệ thống
• Thiết lập các tham số khi đưa mơ hình vào cơng cụ tính tốn.
- Gia tốc trọng trường: 9.81m/s2.
- Độ nhớt khơng khí: Chọn mức đa dạng.
- Nhiệt độ đầu vào: 323.15K (50oC).
- Nhiệt độ bề mặt: 303.15K (30oC).
- Vận tốc dịng khí vào buồng sấy: 0.7m/s.
- Cách thức trao đổi nhiệt: Kiểu đối lưu.
- Và các thiết lập phụ khác.

CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.1. Mơ phỏng hệ thống
•

Kết quả mơ phỏng.

Dịng khơng khí chuyển động trong buồng sấy


CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.1. Mơ phỏng hệ thống
•

Kết quả mơ phỏng.


CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.1. Mơ phỏng hệ thống
• Kết quả mơ phỏng.

Sự trao đổi nhiệt bên ngoài buồng sấy


CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.1. Mơ phỏng hệ thống
 Kết luận:

• Việc mơ phỏng kết quả tốt, dịng nhiệt phân bố đồng đều, dịng
khí ổn định.
• Nhờ có q trình mơ phỏng, có thể biết trước được sự hoạt động
của máy sấy trước khi chế tạo, chọn ra hướng thiết kế phù hợp,
giảm chi phí chế tạo.
• Khi đã tiến hành xong mơ phỏng, đạt được kết quả mong muốn.
Tiến hành vẽ 3D hoàn thiện toàn bộ hệ thống sấy.


CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.2. Thiết kế hệ thống
Phần mềm sử dụng: Solidworks phiên bản 2013

Hình ảnh mơ hình máy sấy 3D


CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.2. Thiết kế hệ thống


CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.2. Thiết kế hệ thống

Hình ảnh bản vẽ lắp mơ hình sấy 3D


CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ

THỐNG SẤY
3.2. Thiết kế hệ thống

Hình ảnh mơ hình sấy 2D và kích thước


CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ
THỐNG SẤY
3.2. Thiết kế hệ thống
 Kết luận:
• Bản vẽ 3D làm mơ hình có cái nhìn trực quan, dễ tinh chỉnh.
Thông số thể hiện trực tiếp, đầy đủ giúp việc chế tạo, lắp ráp diễn
ra nhanh chóng, tiết kiệm thời gian.
• Mơ phỏng và thiết kế 3D, giúp mơ hình được chế tạo một cách
khoa học, có cơ sở trước khi bắt tay vào làm công việc thực tế.