Giáo trình Kỹ thuật sấy nông sản: Phần 2 - GS.TS. Phạm Xuân Vượng

Cùng nắm kiến thức trong giáo trình "Kỹ thuật sấy nông sản: Phần 2" thông qua việc tìm hiểu nội dung các chương sau: chương 4 thiết bị sấy bức xạ, chương 5 thiết bị sấy thăng hoa, chương 6 các thiết bị phụ trợ hệ thống sấy.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Kỹ thuật sấy nông sản: Phần 2 - GS.TS. Phạm Xuân Vượng Ch−¬ng 4 ThiÕt bÞ sÊy bøc x¹4.1.Kh¸i niÖm SÊy bøc x¹ lµ ph−¬ng ph¸p sÊy dïng tia bøc x¹ chiÕu vµo ®èi t−îng cÇn lµm kh«.Nguån nhiÖt bøc x¹ th−êng dïng ®Ìn hång ngo¹i, ®iÖn trë, chÊt láng hay khÝ, tÊm ®−îc ®ètnãng tíi nhiÖt ®é nhÊt ®Þnh, ®Ó vËt nãng ph¸t ra bøc x¹ hång ngo¹i. Tia hång ngo¹i chiÕu vµovËt liÖu sÊy(gåm n−íc vµ hîp chÊt h÷u c¬). N−íc trë thµnh vËt ®en, hÊp phô ®a sè n¨ng l−îng;hîp chÊt h÷u c¬ trë thµnh vËt trong suèt, tia xuyªn qua kh«ng sinh nhiÖt. HiÖn t−îng nµy chØx¶y ra ë giai ®o¹n sãng cã b−íc nhÊt ®Þnh( b−íc sãng λ = 0,4÷40µm). −u ®iÓm næi bËt cñathiÕt bÞ sÊy bøc x¹ lµ c−êng ®é bay h¬i Èm lín h¬n vµi lÇn so víi ph−¬ng ph¸p sÊy ®èi l−u vµtiÕp xóc. Së dÜ vËy lµ v× nguån nhiÖt cã thÓ chän rÊt cao(500 ÷600oC), dßng nhiÖt tíi vËt sÊy cãthÓ tíi 22500 Kcal/m2h( gÊp 30 lÇn)4.2.Nguyªn t¾c cÊu t¹o4.2.1 ThiÕt bÞ gia nhiÖt b»ng ®iÖn: ThiÕt bÞ lo¹i nµy cã thÓ dïng ®Ìn hång ngo¹i, hoÆc d©y®iÖn trë lång trong èng gèm hoÆc tÊm ®iÖn trë lµm b»ng bøc x¹ nhiÖt.a/ ThiÕt bÞ dïng ®Ìn hång ngo¹i. §Ìn hång ngo¹i ®−îc s¶n xuÊt víi c¸c c«ng suÊt kh¸c nhau: 125, 250, 500W vµ lính¬n. Trªn 1m2 cã thÓ bè trÝ nhiÒu bãng. Thuû tinh lµm ®Ìn hång ngo¹i ph¶i cho c¸c tia hångngo¹i xuyªn qua dÔ dµng.Dïng ®Ìn hång ngo¹i cã −u ®iÓm lµ qu¸n tÝnh nhiÖt kh«ng ®¸ng kÓ,®iÒu khiÓn dÔ dµng. Nh−îc ®iÓm lµ toµn bé sãng hång ngo¹i ph¸t ra cã b−íc sãng kh¸ réng tõ0,76 ÷400µm, khi dïng sÊy n«ng s¶n ®Ó t¸ch n−íc l¹i cÇn b−íc sãng thÊp tõ 0,4 ÷40µm (trïngmét phÇn víi ¸nh s¸ng tr¾ng), do ®ã tiªu hao n¨ng l−îng cao, hiÖu suÊt thiÕt bÞ thÊp. Bè trÝ ®ÌncÇn l−u ý chã dßng nhiÖt bøc x¹ ph©n bè ®Òu trªn s¶n phÈm. Kho¶ng c¸ch nµy lín h¬n 300mm. H×nh 4.1. C¸c kiÓu ®Ìn hång ngo¹i dïng ®Ó sÊy hiÖn ®−îc sö dông ë Ph¸pTrường ñại học Nông nghiệp 1 – Giáo trình Kỹ thuật sấynông sản -------- ----------------------------------------- 84B¶ng 4.1. C¸c kiÓu ®Ìn hång ngo¹i cña Ph¸p D¹ng Watt V«n KÝch th−íc(mm) §−êng kÝnh ChiÒu dµiCÇu- parab«n 250 115 , 125 125 195CÇu- parab«n 375 HoÆc 220 125 195CÇu 250 120 225CÇu 375 120 225Trô 100 46 310 H×nh4.2. ThiÕt bÞ sÊy bøc x¹ dïng thanh ®iÖn trë. 1- Thanh ®iÖn trë 2- Gi¸ treo vËt liÖu 3- C¸ch nhiÖt 4- Khung m¸yTrường ñại học Nông nghiệp 1 – Giáo trình Kỹ thuật sấynông sản -------- ----------------------------------------- 85 H×nh 4.3. ThiÕt bÞ sÊy b»ng ®Ìn hång ngo¹i 250W ®Ó sÊy «xÝt kim lo¹i.b/ ThiÕt bÞ sÊy b»ng ®iÖn trë (h×nh 4.2). nguån nhiÖt lµ d©y ®iÖn trë ®Æt trong èng kim lo¹i, thanh ®iÖn trë hay ®iÖn trë tÊm.C«ng suÊt riªng trªn ®¬n vÞ diÖn tÝch bÒ mÆt kh¸ lín. VÝ dô tÊm bøc x¹ nhiÖt ®iÖn trë do nhµm¸y Uliani«p s¶n xuÊt cã nhiÖt ®é bÒ mÆt nung 460oC, c«ng suÊt riªng 20-30KW/m2.4.2.2. ThiÕt bÞ sÊy bøc x¹ gia nhiÖt b»ng h¬i ®èt. Ph−¬ng ph¸p nµy rÎ tiÒn h¬n sö dông ®iÖn nh−ng g©y « nhiÔm m«i tr−êng. BÒ mÆt bøcx¹ lµ c¸c tÊm g¹ch chÞu löa, ®èt nãng b»ng khÝ ga. ThiÕt bÞ nµy dïng ®Ó sÊy giÊy (ng−êi ta cãthÓ dïng m¸y sÊy l«).4.3. Lý thuyÕt tÝnh to¸n4.3.1 §Æc tÝnh tèi −u cña vËt liÖu khi sÊy b»ng bøc x¹ hång ngo¹i . NhiÒu t¸c gi¶ ®7 nghiªn cøu ®Æc tÝnh phæ cña c¸c vËt liÖu kh¸c nhau khi gia c«ng b»ngbøc x¹( qu¶, rau, chÌ l¸, b¸nh kÑo, giÊy, v¶i...) ®7 ®−a tíi nhËn xÐt r»ng: ®Æc tÝnh phæ cña tiahång ngo¹i cã b−íc sãng 0,4 ÷15µm lµ kho¶ng tèt nhÊt ®Ó gia c«ng vËt liÖu b»ng bøc x¹. Thùc nghiÖm cho thÊy tÝnh chÊt phæ tèi −u cña c¸c vËt liÖu kh¸c nhau, cã tÝnh riªngbiÖt. Do ®ã ®èi víi c¸c vËt liÖu kh¸c nhau vµ qu¸ tr×nh c«ng nghÖ kh¸c nhau cÇn thiÕt ph¶i cãnguån víi tÝnh chÊt kh¸c nhau. VÝ dô rau, qu¶, lóa m× vïng phæ cã chiÒu dµi sãng 1,2÷2,4µm. Sù phô thuéc cña ®−êng ®Æc tÝnh vµo hµm l−îng Èm rÊt phøc t¹p, ¶nh h−ëng cña nhiÒuyÕu tè: tÝnh chÊt chÊt kh«, d¹ng liªn kÕt cña Èm trong vËt liÖu, cÊu tróc cña vËt liÖu, tr¹ng th¸ibÒ mÆt cña nã....vvTrường ñại học Nông nghiệp 1 – Giáo trình Kỹ thuật sấynông sản -------- ----------------------------------------- 864.3.2. C¸c tÝnh to¸n c¬ b¶n. N¨ng l−îng cña tia hång ngo¹i ®i s©u vµo trong vËt liÖu, lan truyÒn trong thÓ tÝch cñanã, ¶nh h−ëng tíi ®Æc ®iÓm cña tr−êng nhiÖt ®é bªn trong vËt liÖu, th ...