Đề tài Tính toán thiết kế máy sấy chè năng suất 2000kg/mẻ

MỤC LỤC

Trang

Mục lục 1

Lời nói đầu 3

CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU 4

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ. 4

1.2 MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI. 5

1.3 YÊU CẦU 5

Chương 2: Nghiên cứu tính chất của vât liệu sấy .7

I -Đặc tính chung và phân loại của chè 7

II - ĐẶC TÍNH SINH HÓA CHÈ .9

1. Vài nét về sản phẩm chè xanh và phương pháp sản xuất .14

1.1 Kỹ thuật sản xuất chè xanh bằng phương pháp sao: 15

1.2 Kỹ thuật sản xuất chè xanh bằng phương pháp hấp hơi nước:.19

1.3 Kỹ thuật sản xuất chè xanh bằng phương pháp sử dụng không khí nóng .21

1.4 Các bước chính của sản suất chè xanh .23

Chương 3 : TÍNH TOÁN THIẾT BỊ SẤY .23

I. Chọn phương pháp sấy .23

1.1 Tổng quát các loại máy sấy .23

1.1.1 máy sấy thùng quay .23

1.1.2 máy sấy tầng sôi 24

1.1.3 Máy sấy hầm .25

1.1.4 May sấy phun .26

1.1.5 Thieát bò saáy baèng baêng taûi .28

1.1.6 Saáy baèng tia böùc xa .29

1.2 Ý nghĩa và mục đích của việc sấy chè 30

1.3 Chọn loại máy sấy cho chè 30

1.4 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy sấy băng tải 31

II Tính toán sấy .32

1.1 Chọn tác nhân sấy và chế độ sấy 32

1.1.1 chọn tác nhân sấy 32

1.1.2 Chế độ sấy 32

1.2 Chọn nhiệt độ sấy .33

1.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới chế độ sấy .33

1.2.2 Lựa chọn chế độ sấy 35

1.3 Tính toán vật liệu và tác nhân sấy .36

1.4 Tính toán quá trình sấy lý thuyết 36

1.4.1 Kích thước cơ bản của máy sấy băng tải .38

1.4.2 Tính thời gian sấy .39

1.5 Tính toán quá trình sấy thực .42

1.5.1 tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang đi .42

1.5.2 Tổn thất nhiệt ra môi trường 42

CHƯƠNG 4 : Tính toán thiết kế thiết bị phụ 47

4.1 THIẾT KẾ BUỒNG ĐỐT 47

4.1.1 Mục đích 47

4.1.2 Xác định nhiệt độ của khói lò và lưu lượng không khí cấp 47

4.1.3 Xác định kích thước của buồng đốt 49

4.2 Lựa Chọn Vật Liệu Xây Lò .51

4.2.1 Xác định trở lực của không khí khi qua ghi lò và lớp than .51

4.2.2 THIẾT KẾ CALORIFER .52

63 trang | Chia sẻ: leddyking34 | Lượt xem: 7995 | Lượt tải: 1

Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Tính toán thiết kế máy sấy chè năng suất 2000kg/mẻ, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

p diệt men, người ta chia ra làm ba phương pháp: phương pháp sao, phương pháp hấp bằng hơi nước và phương pháp hấp bằng không khí nóng. Ngoài ra, còn có những phương pháp thủ công như phơi trực tiếp dưới ánh nắng mặt trời hoặc phương pháp hiện đại như diệt men bằng tia hồng ngoại. 1.1 Kỹ thuật sản xuất chè xanh bằng phương pháp sao: Khi sản xuất chè xanh ở qui mô nhỏ, người ta thường dùng phương pháp này. Phương pháp sao cho sản phẩm chè xanh có hương thơm mạnh nhưng có nhược điểm là khó cơ giới hóa, tốn nhiều nhân công và năng suất thấp. Sơ đồ công nghệ như sau: NGUYÊN LIỆU CHÈ SAO DIỆT MEN VÒ, SÀNG TƠI SẤY PHÂN LOẠI ĐẤU TRỘN, ĐÓNG HỘP CHÈ XANH THÀNH PHẨM A. Sao diệt men: a. Mục đích: - Sử dụng nhiệt độ cao để phá hủy hệ thống enzym có trong nguyên liệu chè. Do đó, đình chỉ sự oxy hóa các chất, nhất là tanin, giữ màu xanh tự nhiên và vị chát của nguyên liệu. - Làm bay hơi đi một phần nước của nguyên liệu, làm giảm áp lực trương nở của tế bào, do đó lá chè trở nên mềm dịu, thuận lợi cho quá trình vò. - Làm bay đi mùi hăng ngái của nguyên liệu, bước đầu tạo hương thơm cho chè xanh. b. Yêu cầu kỹ thuật: - Diệt men đầy đủ và đều đặn trong toàn khối nguyên liệu, độ ẩm còn lại 59 ¸ 63 %. Sau khi sao nguyên liệu có mùi thơm, không bị cháy khét và có màu vàng sáng . - Trên mặt lá chè hơi dính, mùi hăng mất đi. c. Tiến hành diệt men theo phương pháp sao ở chảo sao: người ta thường dùng thiết bị sao kiểu thùng quay hoặc chảo sao. Ở nước ta, phần lớn các cơ sở sản xuất chè xanh đều dùng chảo sao, thao tác thủ công, làm việc gián đoạn, trong quá trình sao cần chú ý các yếu tố sau: - Nhiệt độ và thời gian diệt men: nhiệt độ trong khối nguyên liệu 800 C, nhiệt độ của chảo sao 3500 C. Ở những điều kiện này, thời gian sao khoảng 5 ¸ 6 phút. Cần chú ý không nên đưa nhiệt độ chảo sao lên trên 3500 C vì chè dễ bị cháy và không sao đều (do nhiệt độ của khối nguyên liệu chè tăng lên quá đột ngột). - Lượng nguyên liệu cho vào chảo sao trong từng mẻ: lượng nguyên liệu cho vào chảo sao phụ thuộc vào dung tích chảo. Nếu ít quá so với dung tích chảo thì nhiệt độ khối nguyên liệu khó đảm bảo (800 C) do bị đảo nhiều, nguyên liệu chè tiếp xúc nhiều với chảo nên dễ bị cháy. Ngược lại, nếu lượng nguyên liệu quá nhiều so với dung tích chảo thì chè dễ bị diệt men không đều. Thực nghiệm cho thấy nếu đường kính chảo 85 ¸ 95 cm thì lượng chè cho vào chảo là 8 kg. d. Kỹ thuật xây lò sao: lò sao có cấu tạo như sau: Hình 3 1: cửa thải tro2: lò đốt3: chảo sao Chảo sao nên đặt nghiêng về phía trước 150 để tăng diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu chè và đáy chảo đồng thời dễ dàng cho việc đưa nguyên liệu đã sao xong ra ngoài. Khoảng cách từ ghi lò đến đáy chảo khoảng 30 ¸ 40 cm, bầu lò nên xây theo chiều cong của đáy chảo để tăng diện tích tiếp xúc nhiệt của đáy chảo. B. Vò và sàng tơi: a. Mục đích: - Vò để làm dập tế bào của lá làm dịch chè thoát ra bề mặt để sau khi sấy sẽ làm cho cánh chè bóng hơn và sau khi pha nước, dịch chè chuyển vào nước pha dễ dàng hơn. Yêu cầu độ dập của tế bào thấp hơn chè đen vì chè xanh có thể pha nhiều lần. - Vò làm cho cánh chè xoăn chặt và giảm thể tích. - Sàng để tránh cho chè vò khỏi vón cục và còn có tác dụng làm nguội chè, tránh quá trình oxy hóa có thể xãy ra. b. Yêu cầu: Do pha được nhiều nước, nên yêu cầu về độ dập tế bào không quá 60 %. c. Các phương pháp vò chè và sàng tơi: - Vò thủ công: vò trực tiếp bằng tay hoặc cho chè vào bao, đặt trên bàn có nhiều gờ nghiêng để vò, thời gian vò 20 ¸ 30 phút. - Vò bàng máy vò: có thể sử dụng máy vò trong sản xuất chè đen để vò nhưng chỉ vò mở. Nên kết hợp sàng chè vò với việc phân loại, phần chè kích thước nhỏ đem đi sấy ngay, phần chè to đem vò lại ngay để tránh quá trình oxy hóa bởi không khí. C. Sấy chè vò: a. Mục đích và yêu cầu kỹ thuật: - Sử dụng nhiệt độ cao để làm bay đi một phần ẩm, từ đó thuận lợi cho việc bảo quản và cố định ngoại hình chè sau khi vò. - Nhằm phát huy hương thơm và tạo màu. - Về yêu cầu, phải sấy đều, không cháy, độ ẩm còn lại 3 ¸ 5 %. b. Các phương pháp sấy: Trong sản xuất chè xanh, chè nguyên liệu đã được diệt men trước khi vò nên không nhất thiết phải sấy thật nhanh như trong sản xuất chè đen. Có các phương pháp sấy như sau: - Sấy bằng máy sấy: thường người ta dùng thiết bị sấy kiểu băng tải như trong sản xuất chè đen, ngoài ra còn có thể sấy chè trong tủ sấy hoặc thùng sấy, chia thành hai giai đoạn: * Giai đoạn 1: sấy ở 100 ¸ 1050 C, thời gian 12 ¸ 15 phút, độ ẩm còn lại 10 ¸ 12 %. * Giai đoạn 2: chè sau khi sấy ở giai đoạn 1, để nguội 1 ¸ 2 giờ để ẩm phân phối đều rồi tiến hành đem sấy tiếp ở 80 ¸ 850 C, thời gian 12 ¸ 15 phút, độ ẩm còn lại 3 ¸ 5 %. - Sấy bằ̀ng chảo sao: chè vò được sao trong chảo sao cho đến khi độ ẩm còn lại 3 ¸ 5 %. Phương pháp này năng suất thấp, chè vụn nát nhiều và màu nước chè không được xanh nhưng có ưu điểm là sợi chè xoăn, thẳng, mùi thơm dễ chịu. - Sấy bằng máy sấy và sao kết hợp: phương pháp này có nhiều ưu điểm hơn cả, chất lượng tốt hơn so với hai phương pháp sấy trên, thường được tiến hành theo ba bước: * Bước 1: sấy trên máy sấy chè kiểu băng tải, nhiệt độ sấy 120 ¸ 1400 C, thời gian 6 ¸ 12 phút, độ ẩm còn lại 30 ¸ 35 %. * Bước 2: Sao khô lần 1 trong máy sao thùng quay. Sao ở nhiệt độ 110 ¸ 1150 C, thời gian 20 ¸ 25 phút, độ ẩm còn lại 20 %, lúc này cánh chè xoăn chặt, có màu xanh xám. * Bước 3: Sao khô lần 2, tiến hành trong một cặp chảo gang ghép lại, sao ở nhiệt độ 90 ¸ 1000 C, thời gian 40 ¸ 50 phút (cả hai chảo), độ ẩm của chè 5 %, lúc này cánh chè nhẳn bóng có màu tro bạc. D. Phân loại, đóng hộp, bảo quản: Tương tự như trong sản xuất chè đen. 1.2 Kỹ thuật sản xuất chè xanh bằng phương pháp hấp hơi nước: A. Sơ đồ công nghệ: NGUYÊN LIỆU CHÈ HẤP HƠI NƯỚC SẤY NHẸ VÒ, SÀNG TƠI SẤY PHÂN LOẠI ĐẤU TRỘN, ĐÓNG HỘP CHÈ XANH THÀNH PHẨM B. Mục đích và yêu cầu của quá trình diệt men (hấp): a. Mục đích: dùng hơi nước có áp suất và nhiệt độ cao để tiền hành diệt men có trong nguyên liệu chè, làm cho nguyên liệu chè trở nên mềm dẽo hơn. Sau quá trình hấp, độ ẩm của nguyên liệu tăng 1 ¸ 3 %, do đó có thêm công đoạn sấy nhẹ để làm cho quá trình vò và sấy được thuận lợi hơn. b. Yêu cầu: phải diệt men đầy đủ, độ ẩm còn lại 60 ¸ 65 %. c. Máy hấp: Máy hấp chè có sơ đồ cấu tạo như sau: Hình 4 1: Bộ phận gạt chè2: Hệ thống ống dẫn hơi3: Buồng hấp 4: Ống thóat hơi5: Ống thổi không khí mát6: Buồng làm nguội 7: Băng chuyền làm nguội8: Máng chứa chè9: Giá đỡ 10: Băng chuyền hấp Những điểm cần chú ý khi làm việc với máy hấp: * Trước khi đưa nguyên liệu chè vào hấp phải cho hơi nóng vào buồng hấp để làm nóng băng chuyền trước. * Rải đều nguyên liệu trên băng chuyền theo nguyên tắc: hấp ở nhiệt độ cao thì rải mỏng và ngược lại, nguyên liệu non thì rải mỏng hơn nguyên liệu già, thường không chế khoảng 12 ¸ 15 cm. D.Sấy nhẹ: nhiệt độ sấy chè hấp 100 ¸ 1150 C, điều chỉnh chế độ sấy chè để chè sau khi sấy nhẹ có độ ẩm 60 ¸ 63 %. Sau khi sấy nhẹ chè cần được rải thành một lớp dày 15 ¸ 20 cm để làm nguội, thời gian làm nguội khoảng 20 ¸ 30 phút 1.3 Kỹ thuật sản xuất chè xanh bằng phương pháp sử dụng không khí nóng: A. Sơ đồ công nghệ: NGUYÊN LIỆU CHÈ DIỆT MEN BẰNG KHÔNG KHÍ NÓNG VÒ, SÀNG TƠI SẤY PHÂN LOẠI ĐẤU TRỘN, ĐÓNG HỘP CHÈ XANH THÀNH PHẨM So với phương pháp hấp, qui trình này không có giai đoạn sấy nhẹ. Điểm khác biệt với phương pháp hấp là tiến hành diệt men bằng không khí nóng. Phương pháp này có ưu điểm là dây chuyền sản xuất dễ cơ giới hóa và tự động hóa, sản phẩm có chất lượng cao, tỉ lệ chè tốt tăng và chi phí về nguyên liệu, nhiên liệu giảm. B. Máy diệt men bằng không khí nóng và yêu cầu kỹ thuật:Máy diệt men bằng không khí nóng có sơ đồ cấu tạo như sau: Nguyên liệu chè qua 4 băng chuyền diệt men với mật độ 2 ¸ 3 kg/m2. Không khí nóng có nhiệt độ 160 ¸ 1900 C, tốc độ không khí nóng 0,45 ¸ 0,8 m/s, thời gian diệt men 3 ¸ 6 phút, độ ẩm còn lại của nguyên liệu 58 ¸ 59 %. Sau đó, nguyên liệu chè được làm nguội tự nhiên trên ba băng chuyền ở phía dưới, mật độ 20 ¸ 25 kg/m2, thời gian 30 ¸ 40 phút. Do có quá trình này, nguyên liệu chè trở nên mềm dẽo, mất mùi hăng ngái. Vì thế, chè xanh sản xuất bằng phương pháp này tốt hơn các phương pháp khác. Các giai đoạn khác như vò, sấy, phân loại...giống như phương pháp sao. 1.4 Các bước chính của sản suất chè xanh Nguyên liệu chè Diệt men Vò, sàng Sấy Phân loại Đấu trộn đóng hộp Chè xanh thành phẩm Chương 3 : TÍNH TOÁN THIẾT BỊ SẤY Năng suất thiết bị sấy: G2 = 2000 kg khô/ mẻ I. Chọn phương pháp sấy 1.1 Tổng quát các loại máy sấy 1.1.1 máy sấy thùng quay Caáu taïo: Goàm thuøng hình truï 1 ñaët doác khoaûng 6 8 ñoä so vôùi maët phaúng naèm ngang. Coù 2 vaønh ñai tröôït treân caùc con laên töïa 4 khi thuøng quay. Khoaûng caùch giöõa caùc con laên coù theå ñieàu chænh ñöôïc, ñeå thay ñoåi goùc nghieâng cuûa thuøng. Thuøng quay ñöôïc nhôø laép chaët treân thaân thuøng, baùnh raêng 2 aên khôùp vôùi baùnh raêng 3 noái vôùi moâtô thoâng qua hoäp giaûm toác. Thuøng quay vôùi vaän toác khoaûng töø 1 8 voøng/phuùt. Baùnh raêng ñaët taïi troïng taâm cuûa thuøng. Maùy saáy thuøng quay laøm vieäc ôû aùp suaát khí quyeån. Taùc nhaân saáy coù theå laø khoâng khí hay khoùi loø. Thöôøng thì vaät lieäu saáy hay taùc nhaân saáy chuyeån ñoäng cuøng chieàu ñeå traùnh saáy quaù khoâ vaø taùc nhaân saáy khoûi mang theo vaät lieäu saáy nhieàu nhö saáy ngöôïc chieàu. Vaän toác cuûa khoâng khí hay khoùi loø ñi trong thuøng khoaûng 2 3 m/s. Vaät lieäu uôùt qua pheåu 10 roài vaøo thuøng ôû ñaàu cao vaø ñöôïc chuyeån ñoäng trong thuøng nhôø nhöõng ñeäm chaén 11. Ñeäm chaén vöøa phaân boá ñeàu vaät lieäu theo tieát dieän thuøng, vöøa xaùo troän vaät lieäu, vöøa laøm cho vaät lieäu tieáp xuùc vôùi taùc nhaân saáy toát hôn. Vaät lieäu saáy sau khi saáy khoâ ñöôïc ñöa ra cöûa 6 nhôø vít taûi 7 ñöa ra ngoaøi. Coøn khoùi loø hay khoâng khí thaûi ra ñöôïc cho qua xyclon 8 ñeå giöõ laïi nhöõng haït vaät lieäu bò keùo theo roài thaûi ra ngoaøi trôøi qua oáng khoùi. Ñeå traùnh caùc khí thaûi chui qua caùc khe hôû cuûa maùy saáy, laøm aûnh höôûng ñeán söùc khoeû coâng nhaân, ngöôøi ta ñaët quaït huùt 5 boå sung cho söùc huùt cuûa oáng khoùi vaø taïo aùp suaát aâm trong maùy saáy. Maùy saáy thuøng quay ñöôïc söû duïng roäng raûi trong coâng nghieäp hoaù chaát, thöïc phaåm… ñeå saáy moät soá hoaù chaát, quaëng Pi-rít, phaân ñaïm, nguõ coác ñöôøng… Öu ñieåm cuûa maùy saáy thuøng quay: + Quùa trình saáy ñeàu ñaën vaø maõnh lieät, tieáp xuùc giöõa vaät lieäu saáy vaø taùc nhaân saáy toát. + Cöôøng ñoä laøm vieäc tính theo löôïng aåm khaù cao, coù theå tôùi 100 kg/mh + Thieát bò caáu taïo goïn, chieám maët baèng nhoû. Nhöôïc ñieåm: Vaät lieäu deã bò vôõ vuïn. Chuù yù: + Neáu saáy baèng khoùi loø thì daãn khoùi loø vaøo maùy baèng cöûa 9. + Ñöôøng kính thuøng quay thöôøng coù qui chuaån ( D = 1,2; 1,4; 1,6m… tæ leä giöõa chieàu daøi vaø ñöôøng kính thuøng khoaûng : 3,5 7) 1.1.2 máy sấy tầng sôi Nguyeân taéc laøm vieäc: - Quaït 1 ñöa khoâng khí vaøo troän vôùi khoùi loø (hay khoâng khí + khoùi loø) ôû phoøng 2 roài vaøo beân döôùi phoøng saáy 3, qua löôùi phaân phoái 4 roài tieán haønh saáy vaät lieäu. -Vaät lieäu cho vaøo pheåu vaø nhôø vít taûi 5 ñöa vaøo phía treân buoàng saáy. ÔÛ ñaây chuùng gaëp hoãn hôïp khí noùng ñi töø döôùi leân vaø taïo thaønh taàng soâi. Vaät lieäu khoâ ñöôïc thoåi qua taám chaén 6 sang thuøng chöùa 7 roài ra ngoaøi. Coøn nhöõng haït nhoû bò doøng khí cuoán theo seõ ñöôïc thu hoài bôûi xyclon 8. Taùc nhaân saáy coù theå laø khoâng khí, khoùi loø hoaëc khoâng khí + khoùi loø. Öu nhöôïc ñieåm: + Öu: Cöôøng ñoä saáy maõnh lieät, cho pheùp saáy ôû nhieät ñoä cao hôn nhieät ñoä cho pheùp vì thôøi gian tieáp xuùc ngaén. Hieäu quaû söû duïng nhieät cao, coù khaû naêng ñieàu khieån töï ñoäng. Loaïi naøy ñang ñöôïc söû duïng roäng raõi. + Nhöôïc: Khoâng saáy ñöôïc vaät lieäu coù ñoä aåm quaù lôùn, cuïc to, deã vôõ. + Trôû löïc thuyû löïc lôùn, thieát bò mau hao moøn. 1.1.3 Máy sấy hầm Caáu taïo: Haàm saáy Xe gooøng Tôøi keùo xe Cöûa haàm saáy Quaït Caloriphe söôûi OÁng daãn khoâng khí vaøo OÁng daãn khoâng khí thaûi ra Caáu taïo haàm saáy raát ñôn giaûn. Thöôøng coù moät hoaëc vaøi haàm saáy 1 ñaët song song. Vaät lieäu saáy xeáp treân caùc gooøng xe 2 di chuyeån chaäm nhôø tôøi 3. Sau moät thôøi gian nhaát ñònh thì xe gooøng coù vaät lieäu khoâ seõ ra ôû cöûa 4c coøn cöûa ñaàu kia 4d cuõng coù soá xe gooøng nhö vaäy chöùa vaät lieäu öôùt ñi vaøo haàm saáy. Trong thôøi gian saáy cöûa 4c vaø 4d ñoùng chaët kín. Taùc nhaân saáy nhôø quaït soá 5 ñaåy khoâng khí ñi ngöôïc chieàu vôùi chuyeån ñoäng cuûa vaät lieäu. Taùc nhaân saáy laø khoâng khí thì ñöôïc ñoát noùng ôû caloriphe 6 roài vaøo phoøng saáy cuøng chieàu vôùi chieàu chuyeån ñoäng cuûa vaät lieäu saáy. Neáu muoán saáy ngöôïc chieàu thì ta cho xe gooøng vaøo ôû cöûa 4c vaø 4d. Haàm saáy thöôøng coù chieàu daøi 30 – 40m hoaëc coù khi tôùi 60 m nhöng khoâng daøi hôn nöõa vì nhö vaäy söùc caûn thuyû löïc cuûa heä thoáng seõ taêng leân nhieàu, khoâng khí noùng seõ phaân taàng. Loaïi thieát bò naøy laøm vieäc ôû aùp suaát khí quyeån, taùc nhaân saáy coù theå laø khoâng khí hay khoùi loø. Vaät lieäu saáy thöôøng ñöôïc xeáp treân caùc giaù ñaët treân xe gooøng, di chuyeån chaäm doïc theo moät haàm daøi. Ñeå taêng nhanh quùa trình saáy ngöôøi ta cho tuaàn hoaøn taùc nhaân saáy. Nhö vaäy seõ taêng ñöôïc toác ñoä saáy, ñoä aåm cuûa taùc nhaân saáy. Ñoàng thôøi taêng toác ñoä saáy vaø ñoä ñoàng ñeàu cuûa quaù trình. Nhöôïc ñieåm cuûa quaù trình saáy: + Saáy khoâng ñeàu do söï phaân lôùp khoâng khí noùng theo chieàu cao cuûa haàm saáy vaø vaät lieäu khoâng ñöôïc troän ñeàu. + Maát nhieàu nhieät, chieám maët baèng lôùn. Ñeå quaù trình saáy ñeàu, ngöôøi ta taêng vaän toác TNS 2 3 m/s 1.1.4 May sấy phun a. Loaïi thaùp: Caáu taïo: Goàm coù thaùp cao 5, ôû ñænh thaùp coù voøi phun 3 coá ñònh hoaëc quay. Dung dòch chöùa ôû beå 1 coù nhieät ñoä thích hôïp nhôø bôm 2 bôm leân ñænh thaùp vaø phun qua voøi thaønh söông muø. Saûn phaåm laáy ra ôû ñaùy thaùp giaùn ñoaïn hay lieân tuïc. Thaùp coù theå cao ñeán 60m. Thuøng chöùa dung dòch Bôm cao aùp Voøi phun buïi muø Cuûa thoâng gioù töï nhieân Thaùp Cöûa thoaùt khí Saûn phaåm b. Loaïi thuøng : Caáu taïo: Goàm moät thuøng hình truï 1 coù ñaùy noùn. Naép treân coù ñaët moâtô 2 noái vôùi ñaàu voøi phun 3 coù toác ñoä quay raát lôùn 2000 6000 voøng/phuùt. Caloriphe söôûi 4 ñeå ñoát noùng khoâng khí. Saûn phaåm thu hoài ôû xyclon 5, coøn khoâng khí thaûi ra ngoaøi nhôø quaït 6. Thuøng truï Moâ tô Voøi phun Caloriphe söôûi Xyclon Quaït Löôùi chaén buïi c. Cô cheá cuûa quaù trình, caùc phöông phaùp phun buïi vaø öùng duïng : Cô cheá : Vieäc phun chaát loûng thaønh buïi muø trong phoøng saáy vaø quaù trình tieán haønh raát nhanh ñeán möùc chöa kòp ñoát noùng vaät lieäu leân quaù thôøi haïn cho pheùp thì vaät lieäu ñaõ khoâ. Saûn phaåm thu ñöôïc ôû daïng boät mòn neân sau ñoù khoâng caàn nghieàn taùn nöõa. Cöôøng ñoä saáy taêng tæ leä thuaän vôùi söï taêng cuûa beà maët tieáp xuùc giöõa VLS vaø TNS; töùc laø phuï thuoäc vaøo ñoä phaân taùn cuûa chaát loûng thaønh buïi. Caùc phöông phaùp phun buïi: + Ly taâm: Cho chaát loûng ñi vaøo moät dóa quay nhanh khoaûng 2000 6000 v/phuùt, coù theå phun huyeàn phuø vaø chaát loûng nhôùt thaønh buïi. + Cô khí : Nhôø voøi phun; trong ñoù chaát loûng ñöôïc ñaåy baèng bôm vôùi aùp löïc 200 at. Ñeå phun ñeàu vaø taïo tia nhoû, caùc voøi phun coù ñuïc nhieàu loã nhoû vôùi ñöôøng kính 0,5 mm. Loaïi naøy khoâng thuaän tieän ñoái vôùi dung dòch huyeàn phuø vaø caùc dung dòch nhôùt. Duøng khí neùn: Nhôø caùc voøi phun trong ñoù chaát loûng ñöôïc ñaåy baèng khoâng khí neùn vôùi aùp suaát 2,5 – 6 at. Chuù yù: Trong 3 loaïi treân, thöôøng duøng loaïi ly taâm vì noù coù hieäu quaû cao nhaát nhöng coù nhöôïc ñieåm laø tieâu hao naêng löôïng nhieàu nhaát. ÖÙng duïng: Maùy saáy phun ñöôïc duøng ñeå saáy caùc dung dòch nhö : boät caø pheâ, ca cao, söõa boø,… 1.1.5 Thieát bò saáy baèng baêng taûi: Goàm moät phoøng hình chöõ nhaät, trong ñoù coù moät vaøi baêng taûi chuyeån ñoäng chaäm nhôø caùc tay quay. Caùc baêng naøy töïa treân caùc con laên ñeå khoûi bò voõng xuoáng, baêng naøy laøm baèng sôïi boâng taåm cao su, baèng kim loaïi hay löôùi kim loaïi vaø chuyeån ñoäng vôùi toác ñoä khoaûng 0,3 ¸ 0.6 m/phuùt. Loaïi thieát bò naøy coù theå duøng ñeå saáy rau quaû, nguõ coác, than ñaù… Caáu taïo: Pheåu nhaän vaät lieäu saáy Truïc laên daãn VLS Phoøng saáy hình chöõ nhaät Con laên ñôõ Baêng taûi Caloriphe söôûi Thuøng chöùa saûn phaåm Loø ñoát Taám chaén khí noùng –TNS 10. OÁng khoùi 1.1.6 Saáy baèng tia böùc xaï: Thieát bò saáy kieåu ñeøn Pheåu tieáp lieäu Tang quay Caloriphe Cöûa thaùo saûn phaåm Baêng taûi Con laên ñôõ Ñeøn phaùt tia hoàng ngoaïi Phoøng saáy OÁng khoùi Naêng löôïng böùc xaï tia hoàng ngoaïi phaùt ra coù theå truyeàn cho vaät lieäu moät löôïng nhieät lôùn vaø ñaït ñöôïc toác ñoä bay hôi aåm cao hôn so vôùi saáy ñoái löu vaø tieáp xuùc. Saáy böùc xaï thöôøng duøng ñeå saáy beà maët sôn trong coâng nghieäp cheá taïo maùy, saáy haøng deät, giaáy chaát deûo, caùc saûn phaåm goã, thöïc phaåm… 1.2 Ý nghĩa và mục đích của việc sấy chè Sấy khô là giai đoạn quan trọng trong quá trình chế biến chè đen thành bán thành phẩm, vì nó có ảnh hưởng đến chất lượng, màu sắc và mùi vị của chè. Ngườii ta có thể tóm tắt mục đích và ý nghĩa của sấy chè như sau: - Giảm độ ẩm của chè đến độ ẩm thích hợp để bảo quản và đóng gói được thuận lợi - Dùng nhiệt độ để tiêu diệt các men nhằm đình chỉ quá trình lên men, đồng thời cố định những chất có giá trị dinh dưỡng đã được tạo ra trong quá trình lên men. - Cốđịnh màu sắc và tạo hình dáng đặc biệt của chè. - Trong quá trình sấy còn có tác dụng phát huy hương thơm của chè và tạo ra một số chất thơm mới làm tăng chất lượng của chè. 1.3 Chọn loại máy sấy cho chè Qua tìm hiểu ưu, nhược điểm của các loại máy sấy và căn cứ vào đặc tính của chè ta nên chọn máy sấy băng tải cho việc sản suất chè xanh Ưu điểm của phương pháp sấy băng tải này là Làm việc liên tục phù hợp với sản suất hiện đại Dễ dàng khống chế các thông số sấy Có thể khống chế chiều dày của lớp chè trong quá trình sấy dễ dàng Độ ẩm trong chè tương đối đồng đều Nhược điểm Kết cấu cũng như cấu tạo phức tạp Đòi hỏi một số loại kim loại không gỉ 1.4 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy sấy băng tải 1.4.1 Cấu tạo 1: lò đốt 2: ống khói 3: calorifer 4: quạt 5: buồng sấy 6: băng tải sấy 7: băng tải cấp liệu 8: cửa tháo chè 1.4.2 Nguyên lý hoạt dộng máy sấy Quạt thổi không khí nóng từ calorifer vào buồng sấy từ dưới lên, buồng sấy là một hộp kim loại có 4 băng chuyền. Nguyên liệu nhờ băng tải cấp liệu 7 vào băng chuyền trên cùng rồi lần lượt đi xuống phía dưới. Sau khi qua khỏi băng chuyền dưới cùng thì chè ra khỏi máy sấy theo cửa 8. Năng suất của máy thường là 100 ¸ 120 kg chè/giờ, vận tốc không khí nóng 0,5 m/s. Tốc độ băng chuyền 1 tăng 47 % và băng chuyền 2 tăng 20 % so với băng chuyền 3, tốc độ băng chuyền 4 giảm 20 % so với băng chuyền 3. Vì thế, độ dày của chè rải trên băng chuyền sẽ tăng từ băng chuyền 1 đến băng chuyền 4, phù hợp với thực tế là chè sẽ khô dần từ trên xuống dưới. II Tính toán sấy 1.1 Chọn tác nhân sấy và chế độ sấy 1.1.1 chọn tác nhân sấy Đối với chè là sản phẩm con người dùng để uống cho lên trong quá trình sấy chè yêu cầu tác nhân sấy phải sạch không bị ô nhiễm và bám bụi nên ta chọn tác nhân sấy là không khí nóng. 1.1.2 Chế độ sấy Đối với sấy chè, hiện nay trong nước ta cũng như trên thế giới thường dùng tác nhân sấy là không khí nóng. Với tác nhân không khí, người ta thường chia hai phương pháp sấy: Phương pháp sấy hai lần. Phương pháp sấy một lần. - Phương pháp sấy hai lần: + Lần thứ I: Dùng nhiệt độ sấy từ 90-95 oC, thời gian sấy kéo dài 12-15 phút, sau khi sấy độ ẩm của chè còn lại từ 18-20 %. + Lần thứ II: Dùng nhiệt độ sấy từ 80-85 oC thời gian sấy gần như lần I, độẩm của sản phẩm sau khi sấy lần thứ II khoảng 3-5 %. + Giữa hai lần sấy (sau khi sấy lần I) chè được rải mỏng và làm nguội tự nhiên hoặc cưỡng bức. Mục đích làm cho phần ẩm tiếp tục bốc hơi đi, mặt khác tạo điều kiện phân bố ẩm đồng đều trong sản phẩm tránh hiện tượng ẩm cục bộ “trong ướt ngoài khô”. - Phương pháp sấy 1 lần: Xu hướng hiện nay, trong sản xuất người ta dùng phương pháp sấy một lần, phương pháp này dùng nhiệt độ sấy >1200 C. Ưu điểm của phương pháp này nâng cao được hiệu suất sử dụng của thiết bị sấy, nếu đảm bảo đúng điều kiện kỹ thuật thì chất lượng của sản phẩm vẫn được đảm bảo. Nhược điểm của phương pháp này: khó khống chế điều kiện kỹ thuật trong qúa trình sấy đối với nguyên liệu tươi có chất lựông không đồng đều. 1.2 Chọn nhiệt độ sấy 1.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ tới chế độ sấy - Nếu tăng nhiệt độ sấy chè khoảng 1400C thì sẽ làm tăng vận tốc sấy, đồng thời làm giảm thời gian sấy 40-50 %, như vậy, sẽ giảm được kích thước thiết bị, giảm được giá thành sản xuất thiết bị, mang lại hiệu quả kinh tế về sử dụng nhiên liệu, năng lượng...do đó giảm được giá thành sản xuất. Tuy nhiên đứng về quan điểm chất lượng sản phẩm thì phải kểđến tính chất và chất lượng của chè, nghĩa là phải chọn nhiệt độ sấy thích hợp cho từng giai đoạn sấy và cho từng loại sản phẩm. Nhiệt độ thích hợp của sấy chè đen nằm trong khoảng 80-85 0C. Ở nhiệt độ sấy nhỏ hơn 80 0C có thể do những quá trình sinh hoá có lợi cho chất lượng của chè xảy ra chưa hoàn toàn, còn ở nhiệt độ sấy lớn hơn 85 0C mà chất lượng chè bị giảm là do sự tổn thất (thăng hoa) mạnh mẽ các tinh dầu có trong chè nguyên liệu hoặc sinh ra trong quá trình lên men. Trong thực tế sản xuất, tuỳ theo điều kiện cụ thể thường người ta căn cứ vào mức độ lên men để quy định nhiệt độ sấy thích hợp. Nếu chè đã lên men đúng mức thì phải dùng nhiệt độ cao để sấy nhanh, ngăn ngừa sự lên men quá mức, làm cho vị của chè nhạt đi. Nếu mức độ lên men chưa đủ nhưng do điều kiện sản xuất yêu cầu phải sấy thì nhiệt độ sấy phải thấp. Đối với chè đen, người ta thường dùng phương pháp sấy hai lần. Ảnh hưởng của không khí (tác nhân sấy) - Nếu vận tốc của không khí sấy tăng sẽ làm tăng cường độ bốc ẩm, giảm được thời gian sấy. Nhưng nếu vận tốc sấy tăng quá mức sẽ làm cho quá trình khô quá nhanh, gây ảnh hưởng đến hình dáng và chất lượng của chè, đồng thời còn gây tổn thất về hương thơm của chè và ở mức độ nào đó gây tổn thất nhiệt do không khí mang ra ngoài. - Nếu nhiệt độ sấy không đổi (t =80 0C), mật độ của chè trên băng chuyền sấy cố định (1,5 kg/m2) thì cường độ bốc ẩm của lớp chè sấy phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của không khí sấy. - Trong sản xuất để đảm bảo chất lượng chè, thời gian sấy và năng suất của thiết bị, cũng như tổn thất nhiệt không cần thiết, thường người ta chọn vận tốc chuyển động của không khí sấy trong thiết bị sấy cũng như xuyên qua lớp chè <0,5 m/s. Người ta có thể dùng lưu lượng quạt 16.000 m3/h. Sấy chè trong qua trình chế biến chế biến chè xanh : chè vò xong đem vào sấy .Thủy phần của chè lúc này =45-48%. Lúc đầu sấy ở nhiệt độ 120oC để giết men làm cho có hương vị và màu sắc của chè xanh .khi thủy phân đã làm giảm xuống 20-25% , lúc đó có thể sấy ở nhiệt độ 80-85oC . Nếu thòi gian đầu sấy ở nhiệt dưới 100oC chè sẽ bị chua nếu sấy ở nhiệt độ quá 120oC sẽ làm cho lớp ngoài của chè khô quá nhanh, tạo nên lóp vỏ cưng, hạn chế việc thoát ẩm trong búp chè và chè bị cháy có mùi khét , nước chè sẽ bị đục. 1.2.2 Lựa chọn chế độ sấy - Nhiệt độ: thường sấy chè ở 800 C, nếu sấy ở nhiệt độ cao hơn 80 0C thì chè mất đi nhiều hương thơm và màu sáng, nếu sấy thấp hơn 80 0 C thì quá trình sấy kéo dài, các enzym trong chè không được đình chỉ kịp thời, chè dễ bị len men qu

Các file đính kèm theo tài liệu này:

Tiểu luận sấy chè.docx