tính toán và thiết kế thiết bị sấy băng tải để sấy cá cơm năng suất 1000kg h

tổng quan về vật liệu, vật chất thực hiện quá trình công nghệ, một số loại cá cơm phổ biến,thành phần hóa cơ bản trong 100g cá cơm, tổng quan về quá trình sấy, các 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 tầng, thiết bị sấy thăng hoa, tính toán thiết bị chính, tính toán thiết bị phụ, tính toán và thiết kế thiết bị sấy băng tải để sấy cá cơm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ

MINH - -

ĐỒ ÁN TÍNH TOÁN & THIẾT KẾ THIẾT BỊ SẤY BĂNG TẢI ĐỂ SẤY CÁ CƠM NĂNG SUẤT 1000 KG/H

GVHD:

SV:

MSSV:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ

MINH - -

ĐỒ ÁN TÍNH TOÁN & THIẾT KẾ THIẾT BỊ SẤY BĂNG TẢI ĐỂ SẤY CÁ CƠM NĂNG SUẤT 1000 KG/H

GVHD:

SV:

MSSV:

Tp.HCM, tháng 12 năm 2020

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 2020

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Sinh viên: MSSV:

Nhận xét :

Điểm đánh giá:

Ngày ……….tháng ………….năm 2020 Giáo viên hướng dẫn (ký tên, đóng dấu, ghi rõ họ và tên)

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Sinh viên: MSSV:

Nhận xét :

Điểm đánh giá:

Ngày ……….tháng ………….năm 2020 Giáo viên phản biện (ký tên, đóng dấu, ghi rõ họ và tên)

MỤC LỤC

Chương 1 Tổng quan: 1

1 Tổng quan về vật liệu, vật chất thực hiện quá trình công nghệ: 1

2 Tổng quan về quá trình sấy: 4

3 Các thiêt bị sấy: 5

a Thiết bị sấy đối lưu: 5

b Thiết bị sấy bức xạ: 9

c Thiết bị sấy tiếp xúc (sấy rang): 9

d Thiết bị sấy dùng điện trường cao tầng: 9

e Thiết bị sấy thăng hoa: 9

4 Lựa chọn thiết bị thực hiện đồ án: 9

5 Sơ đồ công nghệ của quá trình: 11

6 Thiết minh quy trình công nghệ: 12

Chương 2 Tính toàn cân bằng vật chất và cân bằng năng lượng: 13

1 Các thông số ban đầu được xác định là: 13

a Không khí ngoài trời: (Điểm A) 13

b Không khí sau khi đi qua calorifer: (Điểm B) 13

c Không khí sau khi ra khỏi buồng sấy: (Điểm C) 14

2 Cân bằng vật chất: 16

Chương 3 Tính toán thiết bị chính: 18

Chương 4 Tính toán quá trình sấy thực: 25

1 Tính toán tổn thất nhiệt: 25

2 Quá trình sấy thực: 32

Chương 5 Tính toán thiết bị phụ: 35

1 Calorifer: 36

a Tính toán kích thước calorifer: 40

b Trở lực của calorifer: 40

2 Thiết bị lọc túi vải: 41

3 Quạt: 44

4 Gầu tải nhập liệu: 45

a Bộ phận kéo: 45

b Tang dẫn động: 45

Chương 6 Tính kinh tế: 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49

Chương 1 Tổng quan:

1 Tổng quan về vật liệu, vật chất thực hiện quá trình công nghệ:

Cá cơm (Stolephorus) thuộc họ cá Trổng (Engraulidae) chủ yếu sống trong nước mặn (có một số loài sống trong nước ngọt hay nước lợ), có kích thước nhỏ, 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 ướctính của Viện nghiên cứu biển Nha Trang trữ lượng cá cơm của nước ta vào khoảng 50÷60 vạn tấn Với nguồn nguyên liệu dồi dào, giá thành rẻ và thời gian thủy phân nhanh hơn so với một số loại cá khác nên cá cơm trở thành nguyên liệu sản xuất nước mắm chính của các hãng nước mắm nổi tiếng như Phú Quốc, Nha Trang, Phan Thiết…

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, 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 đỏ-Stolephorus zollingeri Bleeker và cá cơm săng-Stlephorus tri bleeker ở Nha Trang Ở Việt Nam giống cá cơm có khoảng 140 loài

Tên khoa học: Stolephorus tri (Bleeker, 1852)

Tên tiếng Anh: Spined anchovy

Đặc điểm hình thái: Thân dài, dẹp bên Đầu tương đối to Mõm ngắn Chiều dài thân gấp 4.8 lần chiều cao thân và 4.6 lần chiều dài đầu Mắt tương đối to, không có màng

mỡ mắt, khoảng cách hai mắt rộng Trên hàm, xương lá mía, xương khẩu cái đều có răng nhỏ Khe mang rộng, lược mang dài và nhỏ Vẩy tròn, nhỏ, dễ rụng Có một vây lưng,

khởi điểm nằm ở sau khởi điểm của vây bụng, trước khởi điểm của vây hậu môn Thân màu trắng, bên thân có một sọc dọc màu trắng bạc, các vây màu trắng, riêng vây đuôi màu xanh lục

Phân bố: Ấn Độ, Malaixia, Inđônêxia, Trung Quốc, Nhật Bản, Philippin, Việt Nam

Mùa vụ khai thác: Quanh năm

Ngư cụ khai thác: Lưới vây, mành, lưới kéo đáy

Kích thước khai thác: 40 - 55 mm

Dạng sản phẩm: Ăn tươi, phơi khô, làm nước mắm

 Cá cơm thường

Tên khoa học: Stolephorus commersonii (Lacepede, 1803)

Tên tiếng Anh: Commerson's anchovy

Đặc điểm hình thái: Thân dài, dẹp bên Đầu tương đối to Mõm hơi nhọn Chiều dài thân gấp 4,4 - 5,2 lần chiều cao thân và 4,2 - 5,0 lần chiều dài đầu Mắt to, không có màng mỡ mắt, khoảng cách hai mắt rộng Trên hàm, xương lá mía, xương khẩu cái đều có rang nhỏ Khe mang rộng, lược mang dẹp, mỏng và cứng Vảy tròn, to vừa, rất dễ rụng Khởi điểm của vây lưng nằm ở sau khởi điểm của vây bụng, gần ngang bằng với khởi điểm của vây hậu môn Vây hậu môn to, dài Thân màu trắng, trên đầu có hai chấm màu xanh lục, bên thân có một sọc dọc màu trắng bạc

Phân bố: Đông Phi, Ấn Độ, Thái Lan, Trung Quốc, Nhật Bản, Philippin, Việt Nam

Mùa vụ khai thác: Quanh năm, tập trung vào tháng 9 - 3

Ngư cụ khai thác: Lưới vây, mành, lưới kéo đáy

Kích thước khai thác: 50 - 70 mm

Dạng sản phẩm: Ăn tươi, phơi khô, làm nước mắm

Tên khoa học: Corica sorbonna (Whitehead, 1895)

Tên tiếng Anh: Ganger River Sprat

Đặc điểm hình thái: Thân thon dài, khe miệng sâu, góc miệng dài chưa đến bờ

trước của ổ mắt Phần giữa hàm trên dẹp đứng Hàm dưới nhô ra, mắt to, viền bụng cong

và lườn bụng không sắc cạnh Vảy tròn trên thân dễ rụng Vây lưng hơi trước vây bụng

Vây hậu môn thấp và có 2 vây lẻ phía sau Cá có màu trắng bạc Vây lưng, vây hậu môn

và vây đuôi rải rác có các chấm sắc đen li ti

Phân bố: Thái Lan, Philipin, Malaixia, Inđônêxia, Lào, Campuchia Ở Việt Nam

gặp nhiều ở đồng bằng Nam Bộ

Mùa vụ khai thác: Quanh năm

Kích thước khai thác: Nhỏ, tối đa 5cm

Ngư cụ khai thác: Lưới, câu, vó, mành, đăng

Dạng sản phẩm: Ăn tươi, phơi khô

 Thành phần hoá học cơ bản trong 100g cá cơm:

Thành phần hoá học của cá cơm thường:

2 Tổng quan về quá trình sấy:

Sấy là một phương pháp bảo quản thực phẩm đơn giản, an toàn và dễ dàng Sấy làm giảm độ ẩm của thực phẩm đến mức cần thiết do đó vi khuẩn, nấm mốc và nấm men

bị ức chế hoặc không phát triển và hoạt động được, giảm hoạt động của enzyme, giảm kích thước và trọng lượng của sản phẩm

Quá trình sấy là quá trình làm khô các vật thể, các vật liệu, các sản phẩm bằng phương pháp bay hơi nước Như vậy, quá trình sấy khô một vật thể diễn biến như sau: vật

nước trên bề mặt vật thể Vật thể được cấp nhiệt để làm bay hơi ẩm Vận chuyển hơi ẩm

đã thoát ra khỏi vật thể vào môi trường

Tóm lại, trong quá trình sấy xảy ra quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi cụ thể là quá trình truyền nhiệt từ chất tải nhiệt cho vật sấy, quá trình truyền ẩm từ trong vật sấy ra ngoài bề mặt sấy, quá trình truyền ẩm từ bề mặt vật sấy ra ngoài môi trường Các quá trình truyền nhiệt truyền chất trên xảy ra đồng thời trên vật sấy, chúng có qua lại lẫn nhau

là gián đoạn hoặc theo chu kì Nạp và tháo sản phẩm bằng thủ công hay cơ giới

Buồng sấy được ứng dụng rất rộng rãi trong công nghiệp chế biến các nông, lâm, thủy hải sản và các chế biến thực phẩm, dược phẩm, thức ăn chăn nuôi Nó có thể sấy các vật liệu ở bất cứ dạng nào: hạt, miếng mảnh nhỏ xếp lớp, dạng bột nhão,… Buồng sấy có cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo, lắp đặt, dễ vận hành, vốn đầu tư ít

Do quá trình sấy là gián đoạn và có chu kì nên lượng nhiệt tiêu tốn để nung nóng thành và giá đỡ trong buồng sấy giữa các lần sấy rất đáng kể

Tủ sấy là thiết bị buồng sấy có kích thước nhỏ Cũng như hệ thống sấy buồng,

hệ thống sấy tủ là một trong những hệ thống sấy đối lưu phổ biến nhất Nhưng khác với

hệ thống sấy buồng, hệ thống sấy tủ làm việc gián đoạn với năng suất trung bình và phương pháp tổ chức trao đổi nhiệt chỉ có thểđối lưu cưỡng bức, nghĩa là bắt buộc phải dùng quạt

Cấu tạo của hệ thống sấy tủ bao gồm ba phần chính: tủ sấy, calorifer và quạt tùy thuộc vào mục đích thiết kế mà tủ sấy có thể hồi lưu hoặc không hồi lưu

Chiều dài của hầm bằng tổng chiều dài của các xe goong xếp trong hầm,cộng

với chiều dài nơi nắp cửa hút, đấy tác nhân sấy, cộng với chiều dài khoang xép ở 2 đầu nếu có để nạp và lấy xe ra

Nếu hầm ngắn thì nạp và lấy xe ra có thể dùng sức người đẩy và kéo, khi hầm dài thì phải có hệ thống cơ giới như xích tải, cơ cấu thủy lực để nạp và lấy xe

Được dùng để sấy các loại vật liệu rời xếp lớp như hạt, mảnh cắt nhỏ Cấu tạo của loại hầm sấy này gồm: hầm sấy có kết cấu ngắn và rộng, cao, bên trong chia thành nhiều khoang phù hợp với hệ thống xích vận chuyển các xe và chuyển động của tác nhân sấy Chiều dài của xích nằm trong buồng sấy phụ thuộc vào thời gian sấy, tốc độ của xích Chiều dài tổng cộng của xích bằng chiều dài phần nằm trong hầm sấy cộng với phần để tháo sản phẩm sấy và nạp mới sản phẩm

Nếu mỗi xe chỉ có 1 khay thì việc nạp và tháo sản phẩm sấy dễ tự động hóa, quá trình sấy là lien tục Nếu mỗi xe có nhiều khay thì theo nguyên tắc sấy lien tục nhưng các

xe được treo lên xích hay lấy ra lần lượt từng chiếc một Các móc treo xe phải có bánh lăn trên ray treo

Nguyên tắc cấu tạo của máy sấy băng tải gồm có hầm hoặc buồng sấy, băng tải liên tục chuyển động trong buồng Vật sấy được rải đều trên băng tải nhờ cơ cấu nạp liệu Sản phẩm lien tục được lấy ra ở cuối băng tải Tác nhân sấy là không khí nóng hay khói lò chuyển động cắt ngang qua chiều chuyển động của băng tải Chiều dài và tốc độ của băng tải phụ thuộc vào thời gian sấy Chiều rộng băng, chiều dày lớp vật liệu và tốc

độ băng phụ thuộc vào năng suất của máy

Băng tải có cấu tạo rất da dạng: có thể là băng được chế tạo từ hang dệt, lưới thép, băng thép đục lỗ, các khay đục lỗ hoặc không, lắp trên trục quay, hai đầu trục lắp vào xích tải Hai đầu khay về phía xích được kéo trượt trên lòng thanh thép góc Đến vị trí thanh thép góc đỡ không còn, đó là lúc khay xoay và đổ vật sấy xuống các khay dưới Đây cũng

là biện pháp đảo trộn vật sấy

Hệ thống sấy hầm có năng suất lớn hơn nhiều so với hệ thống sấy buồng Quá trình sấy không theo chu kì như hệ thống sấy buồng mà nó hoạt động liên tục Do vậy hệ thống này rất phù hợp để sấy hành với năng suất lớn

Sấy tháp là quá trình sấy diễn ra trong buồng sấy có chiều cao lớn Quá trình sấy diễn ra trong tháp cũng là quá trình sấy đối lưu Vật sấy được gầu tải đưa lên và rót vào đỉnh tháp rồi chảy xuống đáy tháp dưới tác dụng của trọng lực, tác nhân sấy được quạt thổi vào tháp từ dưới theo kênh dẫn đi lên Tác nhân sấy tiếp xúc với các vật sấy và làm bay hơi ẩm từ vật sấy

Quá trình sấy trong tháp có thể là sấy không hồi lưu khí thải, sấy có hồi lưu một phần hay toàn bộ khí thải, sấy có đốt nóng bổ sung cho tác nhân sấy Hệ thống sấy tháp bao gồm các bộ phận: tháp sấy, hệ thống vận chuyển hạt (gầu tải, băng tải, vít tải), hệ thống đốt nóng (calorife) và vận chuyển (hệ thống quạt) tác nhân sấy Vật sấy chuyển động từ đỉnh xuống đáy tháp có thể đi qua các vùng sấy khác nhau, mỗi vùng có hệ thống quạt và đốt nóng tác nhân sấy riêng phù hợp với chế độ sấy của mỗi vùng Vùng đáy tháp

là vùng làm nguội

Hệ thống sấy tháp có thể sấy liên tục với năng suất cao Vật liệu chảy liên tục từ trên xuống dưới tác dụng của trọng lực bản thân Vì vậy trong quá trình sấy vật liệu sấy

được xáo chộn đều cùng với tác nhân sấy nên sản phẩm được sấy đồng đều.Nhưng thiết bị này chỉ phù hợp sấy các loại vật liệu dạng hạt nên không dùng để sấy hành

Quá trình sấy trong máy sấy thùng quay cũng là sấy đối lưu Sấy thùng quay được

áp dụng rộng rãi để sấy các vật ẩm dạng hạt,mảnh vụn có kích thước nhỏ như đậu đỗ, cà phê, ngô hạt, đường kính, muối ăn, củ cắt nhỏ, gỗ mảnh, cát, Máy sấy thùng quay có những ưu điểm lớn như làm việc ổn định, năng suất cao, rất kinh tế

Hệ thống sấy thùng quay xáo chộn đồng đều hơn nhiều so với hệ thống sấy tháp

do có cánh đảo trộn được dẫn động nhờ một động cơ quay Nhưng cũng điều này mà nó chỉ hiệu quả khi sấy với năng suất trung bình còn khi sấy với năng suất lớn thì việc dẫn động cho thùng quay cũng đòi hỏi tốn kém và phức tap

Máy sấy tầng sôi được áp dụng rất rộng rãi để sấy các vật sấy dạng hạt, bột nhão, dung dich,…Các hệ thống máy sấy tầng sôi có cấu tạo đơn giản, làm việc lien tục hoặc gián đoạn, cường độ sấy cao hơn hẳn so với sấy tháp và sấy thùng quay, thời gian sấy ngắn, sản phẩm khô đều và chất lượng tốt

Nhược điểm của máy sấy tầng sôi là phải tạo ra tốc độ tác nhân sấy đủ lớn để duy trì quá trình sôi làm tăng chi phí năng lượng cho quạt Tác nhân sấy phải được cấp đều trên toàn diện tích lưới (ghi), nếu không thì chế độ sôi bị phá vỡ

 Trong hệ thống sấy tầng sôi vật liệu sấy luôn được xáo chộn Quá trình sấy liên tục do vật liệu khô nhẹ sẽ ở phần trên của lớp sôi và được lấy ra khỏi thiết bị sấy Trong hệ thống sấy tầng sôi, truyền nhiệt và ẩm giữa tác nhân sấy và vật liệu sấy rất tốt nên trong các hệ thống sấy hiên có thì sấy tầng sôi có năng suất lớn, thời gian sấy nhanh

và vật liệu sấy được rất đều nhưng chi phí sử dụng cao

Hệ thống sấy phun dùng để sấy các dung dịch, huyền phù, kem phân tán Trong công nghiệp thực phẩm, hệ thống sấy phun dùng để sấy dung dịch sữa đã tách bơ thành sữa bột, lòng đỏ trứng gà, cà phê hòa tan, nước quả ép, nấm men, vitamin,…

Hệ thống sấy phun gồm có buồng sấy phun, bộ phận nạp liệu là những vòi hoặc cơ cấu phun, hệ thống quạt, calorife để cấp nhiệt cho tác nhân sấy, bộ phận thu hồi sản phẩm Nhờ các bộ phận phun mà nguyên liệu sấy được phun thành những hạt rất nhỏ vào dòng tác nhân sấy đi trong buồng sấy làm tăng sự tiếp xúc giữa 2 pha Nhờ vậy mà cường độ sấy rất cao, thời gian sấy ngắn, sử dụng tác nhân sấy có nhiệt độ cao Sản phẩm sấy phun

c Thiết bị sấy tiếp xúc (sấy rang):

- Thiết bị sấy tiếp xúc với bề mặt nóng kiểu tang quay hay lô quay

- Thiết bị sấy tiếp xúc trong chất lỏng

d Thiết bị sấy dùng điện trường cao tầng:

Thiết bị sấy này dùng phương pháp sấy bằng điện trường cao tần

e Thiết bị sấy thăng hoa:

Thiết bị này sử dụng phương pháp hóa hơi ẩm là thăng hoa Việc thải ẩm dùng

máy hút chân không kết hợp bình ngưng kết ẩm

4 Lựa chọn thiết bị thực hiện đồ án:

 Ưu điểm:

 Khi qua một tầng băng tải vật liệu sẽ được đảo trộn và sắp xếp lại làm tăng

bề mặt tiếp xúc pha nên tăng tốc độ sấy

 Có thể đốt nóng giữa chừng, điều khiển dòng khí

 Phù hợp với vật liệu sấy dạng sợi, lát

 Không sấy được các loại vật liệu giòn, dễ vỡ

5 Sơ đồ công nghệ của quá trình:

CÁ CƠM

PHÂN LOẠI

SƠ CHẾ & RỬA

CHẦN (NƯỚC MUỐI 9-11%)

Tạp vật

6 Thiết minh quy trình công nghệ:

Cá cơm có độ ẩm 70% sau khi chần qua nước muối và để ráo được đưa tới phễu nhập liệu, tại đây gầu tải chuyển động mang theo cá cơm theo tang quay đưa vào cửa nhập liệu theo từng đợt giúp cá được trãi đều trên băng tải Khi vào buồng sấy, cá sẽ chuyển động đến cuối băng tải thứ nhất thì cá sẽ đỗ xuống băng tải thứ 2 và chuyển động ngược lại cho đến băng tải cuối cùng và rơi xuống thùng chứa sản phẩm Sau khi sấy độ

ẩm cá cơm còn 15%

Cùng lúc đó, TNS không khí 26oC đi vào thiết bị lọc túi vải để làm sạch bụi trước khi sấy và được gia nhiệt khi qua calorifer Đồng thời, khói từ lò đốt được hoà trộn cùng với không khí tại buồng hoà trộn sẽ được quạt ly tâm thổi qua calorifer để gia nhiệt cho TNS đến 700C, TNS theo đường ống đi vào buồng sấy Lúc này, TNS đi từ dưới lên qua các băng tải lưới thép để làm khô cá cơm và mang ẩm đi theo đường ống khói ra ngoài

Chương 2 Tính toàn cân bằng vật chất và cân bằng năng lượng:

1 Các thông số ban đầu được xác định là:

Năng suất tính theo sản phẩm: G2 = 1000kg/h

Độ ẩm ban đầu theo vật liệu ướt: W1= 70%

Độ ẩm cuối theo vật liệu ướt: W2 = 15%

Tác nhân sấy là không khí ở Tp Hồ Chí Minh

Nhiệt độ tác nhân sấy vào: t1 = 700C

Nhiệt độ không khí ngoài trời: t0 = 26 0C

Độ ẩm môi trường: φ0= 80%

a Không khí ngoài trời: (Điểm A) t0 = 26 0C, φ0= 80%

Áp suất bảo hòa của không khí là:

(Trang 28 tài liệu [1])

Trong đó B là áp suất khí trời nơi xác định độ ẩm, lấy B = 1 atm = 1.013 bar

Enthalpy: I0 = 1.004t0+d0(2500 + 1.842t0)

= 1.004x26+0.0169(2500+1.842x26)

= 69.16 (kJ/kgkkk) (Trang 34 tài liệu [1])

b Không khí sau khi đi qua calorifer: (Điểm B)

Chọn nhiệt độ không khí sau khi qua calorifer là t1=700C

c Không khí sau khi ra khỏi buồng sấy: (Điểm C)

Nhiệt độ TNS sau khia ra quá trình sấy được chọn sao cho độ ẩm tương đối không quá

bé để giảm tổn thất do TNS mang đi và không quá gần trạng thái bão hoà để tránh

hiện tượng đọng sương trên bề mặt sau khi sấy (trang 48 tài liệu [2])

Vậy t2 phải thoả mãn 2 điều kiện:

t2 = t1u + Øt (Øt = 5 ÷ 10 0C) và t2 > t1s

Tra đồ thị I-d của không khí ẩm tại t1 = 700

C, φ1 = 8.74%, ta được t1u = 330

C, t1s =22.50C

Bảng trạng thái không khí quá các giai đoạn:

2 Cân bằng vật chất:

Giả thuyết quá trình sấy không có tổn thất vật liệu sấy:

G1(1-W1) = G2(1-W2) (trang 56 tài liệu [2])

Khối lượng vật liệu sấy vào thiết bị là: G1 = 𝐺2(1−𝑊2)

(1−W1) = 1000(1−0.15)

(1−0.7) = 2833 (kg/h)

Khối lượng vật liệu sấy khô tuyệt đối là:

Gk = G2(1 – W2) = 1000(1 - 0.15) = 850 (kg/h) (trang 56 tài liệu [2])

Lượng ẩm bốc hơi trong 1 giờ:

W = G1 - G2 = 2833 – 1000 = 1833 (kg/h)

Lượng không khí khô lý thuyết để làm bay hơi 1 kg ẩm là:

llt = 1

𝑑2−𝑑0 = 1

0.0298−0.0169 = 77.52 (kgkkk/kg ẩm) (trang 58 tài liệu [2])

Tổng lượng không khí khô cần thiết trong quá trình sấy lý thuyết:

Llt = Wxllt = 1833x77.52= 142093.02 (kgkkk/h) (trang 57 tài liệu [2])

Cân bằng nhiệt của quá trình sấy:

qo = 𝐼1−𝐼0

𝑑2−𝑑0 = 114.71−69.16

0.0298−0.0169 = 3531.01 (kj/kg ẩm) (trang 58 tài liệu [2])

Tổng lượng nhiệt cần cho quá trình sấy:

Qo = Llt(I1 – I0) = 142093.02x(114.71 – 69.16) = 6472337.06 (kj/h)

= 1797.87 (kW)

(trang 57 tài liệu [2])

Với nhiệt độ trung bình của dòng khí lưu chuyển trong thiết bị sấy:

ttb = 70+38

2 = 54oC => 𝜌tb = 1.293 273.15

273.15+54 = 1.08 (kgkkk/m

3)

(trang 95 tài liệu [3])

Do đó lưu lượng thể tích không khí lưu chuyển qua thiết bị sấy:

 Thể tích trung bình của dòng khí trong buồng sấy:

Thể tích không khí vào buồng sấy là:

Chương 3 Tính toán thiết bị chính:

Chọn kích thức của băng tải như sau:

Br chiều rộng của băng tải Br = 2m (trang 316 tài liệu [1])

h chiều dày của lớp cá cơm sơ bộ: h = 80mm (trang 119 tài liệu [6])

 khối lượng riêng của cá cơm tươi  = 620 kg/m3

Năng suất của máy sấy băng tải được tính theo công thức sau:

𝐺1 = 𝐵𝑟 × ℎ × 𝜔 × 𝜌 (kg/h) (trang 135 tài liệu [5])

Từ công thức trên suy ra vận tốc của băng tải là:

𝜔 = 𝐺1

𝐵𝑟×ℎ×𝜌 = 2833

2×0.08×620 = 28.56(𝑚 ℎ⁄ ) = 0.0079(𝑚 𝑠⁄ ) Trong thực tế, chiều rộng của băng tải còn dược tính theo hệ số hiệu chỉnh η:

Btt = 𝐵𝑟

𝜂 (chọn η = 0.9) (trang 136 tài liệu [5])

= 2

0.9 = 2.2 (m)

Thời gian sấy: 𝜏 = 7h (bảng 6.18 tài liệu [2])

Lb: chiều dài mặt băng tải (m)

Ls: chiều dài phụ thêm khoảng 1.2m

Lb= 𝜔 × 𝜏 + 𝐿𝑠 = 28.56 × 7 + 1.2 = 201.12 (𝑚) (trang 136 tài liệu [5])

Ta chọn i = 16 băng tải nên chiều dài mỗi băng tải là: Li = 12.57 m

 Tính con lăn đỡ băng tải:

Khoảng cách giữa 2 con lăn ở nhánh có tải:

lt = A – 0.625Br (trang 218 tài liệu [8])

A: là hằng số phụ thuộc vào khối lượng riêng của vật liệu

Nhánh có tải: 𝑛2 =𝑙𝑏

𝑙𝑡 =12.570.45 = 27.93 chọn 28 con

Chiều dài tang quay là: Ltq = Br + 2C = 2 + 2x0.06 = 2.12 (m) (C = 60÷70mm)

(trang 217 tài liệu [8])

 Kích thước buồng sấy:

Chiều dài buồng sấy: L = Lb + 2δ = 12.57+ 2x0.5 = 13.57 (m)

Chọn khoảng cách giữa 2 băng tải là dbs = 90mm và khoảng cách từ băng tải tới nền ta chọn 0.5m và cách trần 1m, ta có:

Trần phòng được làm bằng bê tông cốt thép có chiều dày 0.25m và lớp cách nhiệt dày 0,015m Cửa phòng sấy được làm bằng hai tấm nhôm dày 0.002m, có lớp cách nhiệt dày 0,03m

Tính cả tường thì kích thước của buồng là:

Lct = 13.57 + 0.32x2 = 14.21 (m)

Hct = 6.05 + 0.25 + 0.015 = 6.32 (m)

Bct = 2.3 + 0.24x2 = 2.78 (m)

 Động cơ của băng tải:

Vận tốc của tang quay là:

Với η là hiệu suất chung, ta có: 𝜂 = η12× η23× η3 = 0.972× 0.9953× 1 = 0.927

(với η1, η2, η3 là tích số hiệu suất được chọn theo bảng 2-1[9])

Để đảm bảo băng tải trên quay đúng vận tốc đặt ra ta phải nhân thêm 0.942 vào hiệu suất chung (hiệu suất của bộ truyền đai), nên công suất cần thiết là:

𝑁𝑐𝑡 =𝑁

𝜂 =

1.780.927 × 0.942 = 2.17 (𝑘𝑊)

Ta chọn động cơ loại AO2-41-8 bảng 28 tài liệu [9] ta có:

Công suất động cơ: Nđc = 2.2 (kW)

in: tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng cấp nhanh

ic: tỉ số truyền của bộ truyền bánh răng cấp chậm

 Cơ cấu truyền động bằng đai giữa 2 tầng băng tải:

(theo tài liệu [9])

Chọn loại đai cao su