Giáo trình kỹ thuật sấy nông sản - Chương 3

Thiết bị sấy tiếp xúc3.1 Khái niệmHệ thống sấy tiếp xúc là một hệ thống chuyên dùng. Vật liệu nhận trực tiếp bằng dẫnnhiệt hoặc từ một bề mặt nóng hoặc từ môi trường chất nóng. Người ta chia hệ thống sấy tiếpxúc thành hai loại: loại tiếp xúc trong chất lỏng và loại tiếp xúc bề mặt.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình kỹ thuật sấy nông sản - Chương 3 Ch−¬ng 3 ThiÕt bÞ sÊy tiÕp xóc3.1 Kh¸i niÖm HÖ thèng sÊy tiÕp xóc l mét hÖ thèng chuyªn dïng. VËt liÖu nhËn trùc tiÕp b»ng dÉnnhiÖt hoÆc tõ mét bÒ mÆt nãng hoÆc tõ m«i tr−êng chÊt nãng. Ng−êi ta chia hÖ thèng sÊy tiÕpxóc th nh hai lo¹i: lo¹i tiÕp xóc trong chÊt láng v lo¹i tiÕp xóc bÒ mÆt.3.2 Nguyªn t¾c l m viÖc v cÊu t¹o Nguyªn t¾c c¬ b¶n cña thiÕt bÞ sÊy tiÕp xóc l qu¸ tr×nh gia nhiÖt vËt liÖu sÊy tiÕp xóctrùc tiÕp gi÷a vËt liÖu sÊy víi bÒ mÆt gia nhiÖt. ë lo¹i thiÕt bÞ n y bÒ mÆt gia nhiÖt l chÊtr¾n( v¸ch ph¼ng, v¸ch trô...). ChÊt t¶i nhiÖt (h¬i nãng hoÆc khãi lß) chuyÓn ®éng ë kia cñav¸ch. PhÝa kia cña v¸ch tiÕp xóc trùc tiÕp víi vËt liÖu sÊy. SÊy tiÕp xóc cã thÓ ë ¸p suÊt m«itr−êng, Èm bèc ra ho v o kh«ng khÝ m«i tr−êng, cã thÓ ph¶i bè trÝ hÖ thèng th«ng giã. Lo¹isÊy ë ¸p suÊt thÊp (ch©n kh«ng), buång sÊy cÇn kÝn ng¨n kh«ng cho kh«ng khÝ m«i tr−êng lätv o. Èm ®−îc hót ra v th¶i v o m«i tr−êng. Tr−êng hîp sÊy trong chÊt láng nãng(dÇu, chÊt láng v« c¬, h÷u c¬) chÊt láng cÊp nhiÖt.Èm tho¸t ra tõ vËt sÊy xuyªn qua chÊt láng ra ngo i. ChÊt láng cÇn cã nhiÖt ®é s«i lín h¬n n−ícë ¸p suÊt khÝ quyÓn. Trong c«ng nghiÖp giÊy v dÖt may sö dông phæ biÕn ph−¬ng ph¸p n y. Trong c«ngnghiÖp thùc phÈm: c«ng nghiÖp ®å hép, sÊy rau qu¶, d−îc phÈm. H×nh 3.1. HÖ thèng sÊy kiÓu trèng( trôc c©n) 1- Thïng sÊy 2- C¬ cÊu cÊp liÖu 3- Vá thiÕt bÞ 4-Bé phËn khuÊy 5- Bé phËn g¹t 6- VÕt t¶i 7- §éng c¬ ®iÖn 8- Bé ®iÒu t«c 9-Hép gi¶m tèc 77Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình K thu t s ynông s n -------- ----------------------------------------- H×nh 3.2. HÖ thèng sÊy kiÓu l« quay 1- L« sÊy 2- B¸nh xe ®Þnh h−íng 3- èng dÉn h¬i n−íc4- Van th¶i n−íc ng−ng 5- B¸nh r¨ng trô 6- B¸nh r¨ng c«n 7- B¨ng t¶i v o m¸y sÊy H×nh3.3. Nguyªn lý l m viÖc cña l« sÊy giÊy 1-Ch¨n Èm 2- Ch¨n kh« 3- B¨ng giÊy 4- Kh«ng khÝ nãng 5- M«i tr−êng gia nhiÖt ch¨nA – PhÇn gia nhiÖt ch¨n ; B- PhÇn bay h¬i v o kh«ng khÝ (20%); C- PhÇn tr¨m hÊp phô Èm(80%) HÖ thèng sÊy kiÓu trèng dïng sÊy c¸c lo¹i bét nh o. VËt liÖu b¸m v o bÒ mÆt trô ®−îch©m nãng.VËt liÖu nhËn nhiÖt b»ng dÉn nhiÖt qua líp vËt liÖu d y1,2mm v th¶i Èm trùc tiÕp 78Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình K thu t s ynông s n -------- -----------------------------------------v o kh«ng gian m¸y. VËt liÖu ® kh« ®−îc th¸o ra b»ng hÖ thèng dao g¹t khái bÒ mÆt trèng.C−êng ®é bay h¬i Èm A = (30 – 70)kg/m2h. Lo¹i ru l¬ sÊy t¶i, giÊy ...vv, vËt liÖu b¸m v o c¸c l« sÊy v cïng chuyÓn ®éng víi nã.VËt liÖu nhËn nhiÖt tõ lß sÊy ®−îc ®èt nãng v th¶i Èm v o m«i tr−êng. S¶n phÈm ®−îc cuèn v o tõng cuén. C¸c l« sÊy quay 40-50 vßng/ phót. Khi sÊy giÊy,®Ó giÊy kh«ng bÞ ®øt, r¸ch ta dïng b¨ng kiÓu ch¨n len ¸p s¸t v o b¨ng giÊy v cïng chuyÓn®éng.3.3 Lý thuyÕt tÝnh to¸n3.3.1.Trao ®æi nhiÖt khèi khi sÊy tiÕp xóc(dÉn nhiÖt) víi bÒ mÆt nãng.(H×nh 3.4) tr×nh b y ®−êng cong nhiÖt ®é v ®−êng cong sÊy xenlul« trªn bÒ mÆt nãng víinhiÖt ®é t= 1300C. (H×nh 3.5) cho ta ®−êng cong nhiÖt ®é v ®−êng cong tèc ®é sÊy ë t= 1170C. dW 2 %/s dτ H m l−îng Èm Kg/KgNhiÖt ®é vËt liÖu Thêi gian sÊy H×nh 3.4. §−êng cong nhiÖt ®é v H×nh3.5. §−êng cong tèc ®é ®−êng cong sÊy trªn mÆt nãng sÊy v ®−êng cong nhiÖt ®é I - NhiÖt ®é 0,8mm so víi mÆt nãng; II – ë kho¶ng c¸ch 0,2mm III - ë kho¶ng c¸ch 0,35mm; IV - ë kho¶ng c¸ch 0,43mm Trªn ®å thÞ cho thÊy sau pha h©m nãng( kho¶ng 0,07 – 0,1 so víi thêi gian c¶ qu¸tr×nh). NhiÖt ®é vËt liÖu t¨ng nhanh, sau kho¶ng thêi gian n¸o ®ã trë nªn kh«ng ®æi, v sau ®ãb¾t ®Çu gi¶m v ë thêi kú thø hai l¹i n©ng lªn mét lÇn n÷a. ViÖc gi¶m nhiÖt ®é l do søc c¶nnhiÖt t¨ng do sù tiÕp xóc cña líp d−íi vËt liÖu v bÒ mÆt nãng bÞ ph¸ ho¹i, v nguyªn nh©nchÝnh l chi phÝ nhiÖt xóc tiÕn víi qu¸ tr×nh t¹o nªn h¬i Èm. TiÕp xóc víi mÆt truyÒn nhiÖtgi¶m, l m gi¶m nhiÖt ®é vËt liÖu. Khi l−îng Èm ban ®Çu cña vËt liÖu cao v nhiÖt ®é bÒ mÆt tiÕp xóc cao(>1000C).Tronggiai ®o¹n thø nhÊt, cã thÓ trong thêi gian ng¾n, nhiÖt ®é vËt liÖu trùc tiÕp tiÕp xóc víi mÆt nãngcã thÓ ®¹t nhiÖt ®é 1000C v xÈy ra sù bèc h¬i cña láng. §−êng cong nhiÖt ®é x¸c nhËn viÖcg©y ra gra®ien nhiÖt ®é bªn trong vËt liÖu h−íng vÒ bÒ mÆt nãng. 79Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình K thu t s ynông s n -------- ----------------------------------------- (H×nh 3.6) cho tr−êng nhiÖt ®é v Èm ®é trong vËt liÖu ë t= 1160C. §å thÞ cho thÊy sù ph©n bè nhiÖt ®é ë líp cã nhiÖt ®é cao h¬n tiÕp xóc víi mÆt nãng. NhiÖt ®é thÊp h¬n cña vËt liÖu ë mÆt tho¸ng. §Æc tÝnh cña tr−êng nhiÖt ®é v Èm ®é cho thÊy sù ng−ng tô ...