Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghệ cơ khí Thiết kế sấy thóc
Âäư ạn män hcÂäư ạn män hcSáúySáúyChỉång 1Váût Liãûu Sáúy1.1. Giåïi thãûu så lỉåüc vãư váût liãûu cáưn sáúy - thọc:1 1.1. Cáúu tảo ca hảt thọc:Hảt thọc nhçn tỉì ngoi vo cọ cạc bäü pháûn chênh: my thọc , v tráúu, v hảt, näüi nh, phäi. Cáúu tảo hảt thọc- My thọc: trong quạ trçnh sáúy, bo quan, my thọc rủng ra lm tàng lỉåüng tảp cháút trong thọc.- V tráúu: cọ tạc dủng bo vãû hảt thọc, chäúng cạc nh hỉåïng ca mäi trỉåìng v sỉû phạ hoải ca sinh váût, náúm mäúc .- V hảt: bao bc näüi nh, thnh pháưn cáúu tảo ch úu l lipit va protit.- Näüi nh: l thnh pháưn chênh v ch úu nháút ca hảt thọc, 90% l gluxit.- Phäi: nàòm åí gọc dỉåïi näüi nh, lm nhiãûm vủ biãún cạc cháút dinh dỉåỵng trong näüi nh â ni mäüng khi hảt thọc ny máưm.1.1.2. Cạc thnh pháưn hoạ hc ca thọc: Gäưm cạc cháút:Nỉåïc Gluxit Protit Lipit Xenlulo Tro Vitamin B113,0% 64,03% 6,69% 2,1% 8,78% 5,36% 5,36%1.1.3. Tênh cháút váût l:- Khäúi lỉåüng riãng: Thọc khä: ρ= 500 kg/m3 Thọc ỉåït: ρ= 750 kg/m3- Nhiãût dung riãng: c= 1,5 kJ/kgK.- ω = 0,14 kg/kg; λ = 0,09 W/mK ; ϕhd = 1,86- Kêch thỉåïc hảt thọc: Dy 1,2 ÷ 2,8 mmRäüng 2,5 ÷ 4,3 mmDi 5 ÷ 12 mm- Âỉåìng kênh tỉång âỉång ca hảt: dtâ = 2,67 mm SVTH : Lã Bạ Quang Trang1 Âäư ạn män hcÂäư ạn män hcSáúySáúy- Khäúi lỉåüng 1000 hảt: (24 ÷ 30) g- ω1 = 22% ; ω2 = 14%- Nhiãût âäü âäút nọng hảt cho phẹp: < (50 ÷ 60) 0C1.1.4. Cạc âàûc tênh chung ca khäúi thọc:- Tênh tan råìi: l âàûc tênh khi âäø thọc tỉì trãn cao xúng, thọc tỉû chuøn dëch âãø tảo thnh khäúi thọc cọ hçnh chọp nọn, phêa âạy räüng, dènh nhn v khäng cọ hảt no dênh liãưn våïi hảt no. Khi âọ s tảo nãn gọc nghiãng tỉû nhiãn α giỉỵa âạy v sỉåìn khäúi thọc. Tênh tan råìi ca thọc phủ thüc vo: kêch thỉåïc v hçnh dảng hảt, thu pháưn, tảp cháút. Dỉûa vo âäü tan råìi ny âãø xạc âënh så bäü cháút lỉåüng v sỉû thay âäøi cháút lỉåüng ca thọc trong quạ trçnh sáúy v bo qun.- Tênh tỉû chia loải: Khäúi hảt cọ cáúu tảo tỉì nhiãưu thnh pháưn (thọc sảch, thọc lẹp, tảp cháút), khäng âäưng nháút (khạc nhau vãư hçnh dảng, kêch thỉåïc, t trng) do âọ trong quạ trçnh di chuøn tảo nãn nhỉỵng vng khạc nhau vãư cháút lỉåüng, gi l tênh tỉû chia loải ca khäúi hảt. Hiãûn tỉåüng tỉû chia loải nh hỉåíng xáúu cho viãûc lm khä, bo qun. Nhỉỵng vng nhiãưu hảt lẹp, tảp cháút dãù hụt áøm , dãù bë cún láùn theo tạc nhán sáúy trong quạ trçnh sáúy.- Âäü häøng ca khäúi thọc: l khong khäng nàòm trong khe håí giỉỵa cạc hảt, cọ chỉïa âáưy khäng khê. Âỉåüc tênh bàòng pháưn tràm thãø têch khong khäng gian ca khe håí giỉỵa cạc hảt våïi thãø têch ton bäü khäúi hảt chiãúm chäù. Trong quạ trçnh sáúy, khäúi thọc cáưn cọ läù häøng cáưn thiãút âãø tảo âiãưu kiãûn cho quạ trçnh truưn v trao âäøi nhiãût, áøm våïi tạc nhán sáúy âỉåüc dãù dng. 1m3 thọc → âäü häøng 55% .- Tênh dáùn, truưn nhiãût: Quạ trçnh dáùn v truưn nhiãût trong khäúi thọc thỉûc hiãûn theo hai phỉång thỉïc ln tiãún hnh song song v cọ quan hãû chàût ch våïi nhau âọ l dáùn nhiãût v âäúi lỉu. Âải lỉåüng âàûc trỉng cho kh nàng dáùn nhiãût ca thọc l hãû säú dáùn nhiãût λ ≈ 0,12 ÷ 0,2 Kcal/mh0C. V sỉû trao âäøi nhiãût âäúi lỉu giỉỵa låïp hảt nọng v låïp hảt ngüi måïi vo. C hai âàûc tênh ny ca SVTH : Lã Bạ Quang Trang2 Âäư ạn män hcÂäư ạn män hcSáúySáúythọc âãưu ráút nh nhỉng cng nh hỉåíng âãún quạ trçnh sáúy.- Tênh háúp thủ v nh cạc cháút khê , håi áøm: L kh nàng háúp thủ v nh cạc cháút khê , håi áøm ca thọc trong quạ trçnh sáúy, thỉåìng l hiãûn tỉåüng háúp thủ bãư màût. Vç váûy trong quạ trçnh sáúy xy ra nhiãưu giai âoản: Sáúy → → sáúy → . âãø giụp váûn chuøn áøm ra bãư màût thọc â thọc âỉåüc sáúy khä âãưu. 1.2. Sỉí dủng thọc sau sáúy:Thọc sau khi sáúy âỉåüc dng â lm lỉång thỉûc hồûc âãø lm thọc giäúng - dỉû trỉỵ. Vç váûy thọc sau khi sáúy phi bo âm âỉåüc cạc u cáưu:- Hảt thọc cn ngun vẻn v tráúu bao bc hảt gảo.- Hảt thọc cn giỉỵ ngun kêch thỉåïc v mu sàõc.- Cọ mi vë âàûc trỉng ca thọc, khäng cọ mi lả khạc ( ca tạc nhán sáúy .) - Thọc khäng bë rản nỉït, gy vủn, âàûc biãût l thọc giäúng phi âm bo âỉåüc kh nàng säúng ca hảt sau sáúy.- Cọ âäü áøm âảt âäü áøm bo qun, khäng l mäi trỉåìng cho mäúi mt .1.3. Giåïi thiãûu quy trçnh cäng nghãû: LụaThu Hoảch Loải tảp cháút - phán loải Sáúy Kho bo qun Âọng bao Xay xạt Kho bao qun Gảo Kho bao qun 1.4. Cäng nghãû sáúy thọc:Thọc l váût liãûu dảng hảt, cọ thãø täø chỉïc sáúy dỉåïi nhiãưu loải thiãút bë sáúy khạc nhau. ÅÍ âáy, ta sỉí dủng thiãút bë sáúy thạp âãø sáúy thọc. Tạc nhán SVTH : Lã Bạ Quang Trang3 Âäư ạn män hcÂäư ạn män hcSáúySáúysáúy l häùn håüp khọi v khäng khê nọng âỉåüc dáùn qua cạc kãnh dáùn, trao âäøi nhiãût áøm våïi thọc âỉåüc chy tỉì trãn xúng, v chuøn âäüng âi vo cạc kãnh thi â ra ngoi mäi trỉåìng. Âáy l thiãút bë chun dng âãø sáúy hảt, våïi tạc nhán sáúy l khäng khê nọng s âm bo u cáưu vãû sinh cho thọc sáúy, v chãú âäü sáúy khäng quạ cao do âọ âạp ỉïng âỉåüc u cáưu sỉí dủng thọc âãø lm thỉïc pháøm, bo qun hồûc lm thọc giäúng.Chỉång 2Tênh Toạn Thiãút Bë SáúyNàng sút thiãút bë sáúy: G2 = 1500 kg khä/hThåìi gian sáúy: T = 2 h2.1. Phỉång phạp sáúy:2.1.1. Giåïi thiãûu phỉång phạp sáúy nọng:Âãø sáúy thọc , ta dng phỉång phạp sáúy nọng, tạc nhán sáúy âỉåüc âäút nọng nãn âäü áøm tỉång âäúi ϕ gim dáùn âãún phán ạp sút håi nỉåïc trong tạc nhán sáúy gim. Màût khạc, do nhiãût âäü ca váût liãûu sáúy tàng lãn nãn máût âäü håi trong cạc mao qun tàng lãn do âọ phán ạp sút håi nỉåïc trãn bãư màût váût liãûu sáúy cng tàng theo. Nghéa l åí âáy cọ sỉû chãnh lãûch phán ạp sút giỉỵa bãư màût váût liãûu sáúy v mäi trỉåìng, nhåì âọ m cọ sỉû dëch chuøn áøm tỉì trong lng váût liãûu sáúy ra bãư màût v âi vo mäi trỉåìng.Cọ 2 cạch âãø tảo ra âäü chãnh phán ạp sút håi nỉåïc giỉỵa váût liãûu sáúy v mäi trỉåìng:- Gim phán ạp sút ca tạc nhán sáúy bàòng cạch âäút nọng nọ.- Tàng phán ạp sút håi nỉåïc trong váût liãûu sáúy. 2.1.2. Så âäư thiãút bë v trảng thại tạc nhán sáúy: 23 SVTH : Lã Bạ Quang Trang4`t1 BC0 B AC0I1 Âäư ạn män hcÂäư ạn män hcSáúySáúy1- Quảt.2- Calorife.3- Thiãút bë sáúy.A- Trảng thại khäng khê ngoi tråìi (t0,ϕ0).B- Trảng thại khäng khê sau âäút nọng åí calorife (d1,t1).C0 - Trảng thại khäng khê sau quạ trçnh sáúy l thuút.AB - Quạ trçnh âäút nọng khäng khê âàóng áøm (d= const) trong calorife.BC0 - Quạ trçnh sáúy l thuút.Sáúy thọc àn, t1 cọ thãø bàòng 90 0C, sáúy thọc giäúng t1 thỉåìng nh hån. Nhiãût âäü ra t2 tu chn sao cho täøn tháút ra mäi trỉåìng l bẹ nháút nhỉng váùn âm bo trạnh âỉåüc hiãûn tỉåüng âng sỉång (t2>t0).- Calorife: Dng âãø âäút nọng khäng khê âãún nhiãût âäü u cáưu nhàòm cung cáúp nhiãût cho váût liãul sáúy v âäưng thåìi gim âäü áøm ϕ âãø tàng kh nàng nháûn áøm.- Thiãút bë sáúy: Âãø chỉïa váût liãûu sáúy v l nåi xy ra quạ trçnh trao âäøi nhiãût áøm giỉỵa tạc nhán sáúy v váût liãûu sáúy.- Quảt: Dng âãø âỉa khäng khê qua calorife vo thiãút bë sáúy thỉûc hiãûn quạ trçnh sáúy v thi áøm ra ngoi mäi trỉåìng.2.2. Så bäü vãư thiãút bë sáúy thạp:2.2.1. Kãút cáúu thạp sáúy:Thạp gäưm 2 vng sáúy v mäüt vng lm mạt. Bãn trong thạp l cạc kãnh giọ nọng v kãnh thi áøm (gil kãnh dáùn v kãnh thi) âỉåüc bäú trê xem k nhau. Khong cạch giỉỵa cạc kãnh khong 70 âãún 90 mm âãø âm bo cho thọc chuøn âäüng dãù dng tỉì trãn xúng dỉåïi thạp.Kãút cáúu bãn trong v cạch bäú trê cạc kãnh dáùn kãnh thi: SVTH : Lã Bạ Quang Trang5 t0 Aϕ0d1dϕ=100% ọử aùn mọn hoỹcọử aùn mọn hoỹcSỏỳySỏỳy 2.2.2. Xaùc õởnh kờch thổồùc sồ bọỹ cuớa thaùp sỏỳy:Thóứ tờch thoùc chổùa trong thaùp: Vth = G = 7502 1500 = 4 m3Do khọỳi thoùc coù õọỹ họứng, trón 1 m3 thoùc coù õọỹ họứng laỡ 55%. Do õoù ta choỹn Vth = 6 m3.Thóứ tờch thaùp: V = Vth + Vtrọỳng + Sọỳ giaVồùi : V = B * L * H B, L, H - laỡ chióửu rọỹng, chióửu daỡi, chióửu cao cuớa thióỳt bở sỏỳy.Choỹn L = 1,2 m B = 1m Vtrọỳng = n * L * FKn - sọỳ kónh dỏựn vaỡ kónh thaới.L - chióửu daỡi kónh = chióửu daỡi cuớa thióỳt bở sỏỳy.FK - tióỳt dióỷn kónh.Ta coù: B * L * H = Vth + n *L * FK + 0,31,2 *1 * H = 3,1 + 2,0H* 1,2 ( 0,1 * 0,125 - 2 * 20,065*0,05) + 0,3Suy ra: 008,500925,0*62,16,03==H m 5 m.Vỏỷy kờch thổồùc sồ bọỹ cuớa thaùp sỏỳy:Chióửu daỡi L = 1,2 mChióửu rọỹng B = 1 mChióửu cao H = 5 m2.2.3. Nguyón lyù laỡm vióỷc: SVTH : Ló Baù Quang Trang6 Âäư ạn män hcÂäư ạn män hcSáúySáúyThiãút bë sáúy thạp gäưm: Thạp sáúy, bãn trong âàût cạc kãnh dáùn v thi tạc nhán sáúy, calorife, quảt, v mäüt säú thiãút bë phủ khạc.Váût liãûu sáúy âỉåüc gáưu ti hồûc bàng ti âäø vo tỉì âènh thạp v di chuøn xúng phêa dỉåïi nhåì tênh tỉû chy ca nọ do trng lỉûc bn thán.Tạc nhán sáúy cọ nhiãût âäü sáúy thêch håüp t1 âỉåüc phán bäú vo cạc kãnh dáùn, lưn lạch qua cạc låïp váût liãûu âãø thỉûc hiãûn quạ trçnh truưn nhiãût, nháûn áøm tỉì váût liãûu sáúy räưi âi vo cạc kãnh thi ra ngoi. Nhỉ váûy, trong thiãút bë sáúy thạp, váût liãûu sáúy nháûn nhiãût nhåì truưn nhiãût âäúi lỉu ca dng tạc nhán v nhåì dáùn nhiãût tỉì bãư màût kãnh dáùn, kãnh thi qua låïp váût liãûu nàòm ngang trãn nhỉỵng bãư màût âọ.Do u cáưu sỉí dủng váût liãûu sau sáúy, nhiãût âäü âäút nọng hảt cho phẹp tháúp ( khong 50 âãún 60 0C ). Vç váûy trong thiãút bë sáúy thạp ta täø chỉïc sáúy phán vng ( 2 vng ) v sau cng l mäüt vng lm mạt âãún nhiãût âäü gáưn bàòng nhiãût âäü mäi trỉåìng âãø âỉa vo kho bo qun hay chãú biãún.2.3. Chn chãú âäü sáúy:2.3.1. Nhiãût âäü tạc nhán sáúy trong thiãút bë sáúy thạp:Nhiãût âäü tạc nhán sáúy trong thiãút bë sáúy thạp dng sáúy thọc khong 80 ÷ 140 0C, do u cáưu sỉí dủng ta chn t1 nhỉ sau:+ Âäúi våïi vng sáúy thỉï nháút: t11 = 80 0C+ Âäúi våïi vng sáúy thỉï hai: t12 = 100 0C.2.3.2. Nhiãût âäü tạc nhán sáúy ra khi 2 vng sáúy v vng lm mạt:Chn theo kinh nghiãûm, dỉûa trãn nhiãût âäü âäút nọng hảt cho phẹp: < 50 ÷ 60 0C.2.3.3.Nhiãût âäü váût liãûu sáúy ra khi 2 vng sáúy v vng lm mạt:Chn theo kinh nghiãûm, v nhiãût âäü âäút nọng hảt cho phẹp: < 50 ÷ 60 0C chn:+ Nhiãût âäü thọc vo vng sáúy 1: θ11 = 20 0C+ Nhiãût âäü thọc ra khi vng sáúy 1: θ12 = 40 0C+ Nhiãût âäü thọc vo vng sáúy 2: θ21 = 40 0C+ Nhiãût âäü thọc ra khi vng sáúy 2: θ22 = 55 0C+ Nhiãût âäü thọc vo vng lm mạt 3: θ31 = 55 0C+ Nhiãût âäü thọc ra khi vng lm mạt 3: θ32 = 30 0C SVTH : Lã Bạ Quang Trang7 ọử aùn mọn hoỹcọử aùn mọn hoỹcSỏỳySỏỳy 2.3.4. Choỹn õọỹ ỏứm vỏỷt lióỷu sỏỳy tổồng ổùng cho caùc vuỡng:Choỹn theo kinh nghióỷm:+ Khi vaỡo vuỡng 1: 11 = 22 % Ra khoới vuỡng 1: 12 = 18 %+ Khi vaỡo vuỡng 2: 21 = 18 % Ra khoới vuỡng 2: 22 = 15 %+ Khi vaỡo vuỡng 3: 31 = 15 % Ra khoới vuỡng 3: 32 = 14 %2.3.5. Choỹn nhióỷt õọỹ taùc nhỏn sỏỳy ra khoới caùc vuỡng:Nhióỷt õọỹ ra cuớa vỏỷt lióỷu sỏỳy ồớ caùc vuỡng thỏỳp hồn nhióỷt õọỹ taùc nhỏn sỏỳy ồớ õoù 5 ữ 10 0C.Choỹn : Nhióỷt õọỹ taùc nhỏn sỏỳy ra khoới vuỡng 1: 40 0C Nhióỷt õọỹ taùc nhỏn sỏỳy ra khoới vuỡng 2: 45 0C.Chổồng 3Tờnh Toaùn Nhióỷt Thióỳt Bở Sỏỳy Thaùp SVTH : Ló Baù Quang Trang8 Âäư ạn män hcÂäư ạn män hcSáúySáúyMủc âêch ca viãûc tênh toạn cán bàòng nhiãût áøm ca thiãút bë sáúy l tçm ra lỉåüng tạc nhán sáúy ( l ) v nhiãût lỉåüng cáưn thiãút ( q ) trong 1 giåì âãø chn quảt v tênh calorife tỉì âọ tênh âüc lỉåüng nỉåïc cáưn tiãu thủ.3.1. Lỉåüng chỉïa áøm d0 v entanpi I0 :Dỉûa vo âiãưu kiãûn khê háûu ca Viãût Nam, láúy nhiãût âäü khäng khê ngoi tråìi t0 = 20 0C , ϕ0 = 85 % . Nhåì vo cạc thäng säú ny ta xạc âënh âỉåüc trảng thại âiãøm A( 260, 86%). Tra âäư thë I - d ta tçm âỉåüc: d0 = 12,5 g / kgKK I0 = 52 kJ / kgKK.Vç âáy l quạ trçnh sáúy l thuút nãn quạ trçnh gia nhiãût khäng khê trong calorife âỉåüc tiãún hnh trong âiãưu kiãûn d = const, nãn d1 = d0 = 12,5 g / kgKK.3.2. Tênh toạn tạc nhán sáúy:Theo kinh nghiãûm, nhiãût âäü âem vo sáúy åí cäng nghãû ny thỉåìng tỉì 80 ÷ 140 0C. Do âọ ta chn nhiãût âäü tạc nhán sáúy vo vng sáúy 1, 2 l 80 0C v 100 0C. Nhiãût âäü tạc nhán sáúy ra khi vng 1, 2 l 40 0C v 45 0C. Tháût ra chn t2 cng tháúp cng täút vç t2 cng nh thç täøn tháút do tạc nhán sáúy mang âi cng nh, nhỉng khäng âỉåüc quạ tháúp vç gáy ra hiãûn tỉåüng âng sỉång lm àn mn thiãút bë.Entanpi ca tạc nhán sáúy sau calorife: ( âiãøm B )Ta cọ cäng thỉïc: I1= 1,004 t1 + d1 ( 2500 + 1,842 t1 )Våïi t11= 80 0C: I11= 1,004 * 80 + 12,5 /1000 ( 2500 + 1,842 * 80 ) = 113,41 ( kJ/kg )Våïi t12= 100 0C: I12= 1,004 * 100 + 12,5 /1000 ( 2500 + 1,842 * 100 )= 133,95 ( kJ/kg )Phán ạp sút bo ho ca håi nỉåïc: Pb = exp ( 12 - 15,2354026,42t+ )Våïi t11= 80 0C: Pb = exp ( 12 - 115,2354026,42t+ ) = exp ( 12 - 805,2354026,42+ ) = 0,4667 barVåïi t12= 100 0C: Pb = exp ( 12 - 215,2354026,42t+ ) = exp ( 12 - 1005,2354026,42+ ) =0,999 barÂäü áøm tỉång âäúi ϕ1 : SVTH : Lã Bạ Quang Trang9 Âäư ạn män hcÂäư ạn män hcSáúySáúy ϕ1 = ( )00621,01d * Bdbp +Våïi t11= 80 0C: ϕ11 = ( )0125,0621,04667,00,0125 * 750745+ = 4,2 % t12= 100 0C: ϕ12 = ( )0125,0621,0999,00,0125 * 750745+ = 1,96 %Trảng thại tạc nhán sáúy sau quạ trçnh sáúy l thuút âỉåüc xạc âënh båíi càûp thäng säú ( I2=I1, t=t2 ) âiãøm C0(I2, t2 ). Dỉûa vo âäư thë I - d ta tçm âỉåüc d2, ϕ2 l :Våïi C01(I21, t21 ) = C01(113,41 ; 40 ) ta cọ d21= 31,4 g/kgKKá ϕ21= 65% C02(I22, t22 ) = C01(133,95 ; 45 ) ta cọ d21= 31,4 g/kgKKá ϕ21= 65%3.3. Lỉåüng áøm cáưn bäúc håi trong 1 giåì cho tỉìng vng:3.3.1. Bưng lm mạt:Ta cọ: W3 = G2 313231100ωωω−− = 1500* 1510014-15− = 17,65 kg/hVáûy G2’ = G2 + W3 = 1500 + 17,65 = 1517,65 kg/h.3.3.2. Trong vng sáúy 2:Ta cọ: W2 = G2’ 212221100ωωω−− = 1517,65* 1810015-18− = 55,52 kg/hVáûy G1’ = G2’ + W2 = 1517,65 + 55,52 = 1573,17 kg/h.3.3.3. Trong vng sáúy 1:Ta cọ: W1 = G1’ 111211100ωωω−− = 1573,17 * 2210018-22− = 80,68 kg/hVáûy G1 = G1’ + W1 = 1573,17 + 80,68 = 1653,5 kg/h.3.4. Xạc âënh cạc täøn tháút nhiãût:3.4.1. Xạc âënh cạc täøn tháút do váût liãûu sáúy mang âi: ( )viiiivCWq12iGθθ−=Våïi: Cvi= Ck + (Ca - Ck )ω1i Cv1= 1,55 + ( 4,19 -1,55 )* 0,18 = 2,02 kJ/kg. Cv2= 1,55 + ( 4,19 -1,55 )* 0,15 = 1,945 kJ/kg.Váûy: ( ) ( )02,2*204068,8017,1573G111211'11−=−=vvCWqθθ = 787,75 kJ/kgA. SVTH : Lã Bạ Quang Trang10 123doc.vn
