ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống sấy thóc sử dụng tháp sấy ( ĐH Bách Khoa Đà Nẵng )

Khối hạt bao gồm nhiều hạt tạo thành. Do đó , ngoài tính chất riêng lẻ của từng hạt thóc, and khối thóc còn những tính chất đặc thù mà từng hạt riêng lẻ không có.
Cụ thể là tính không đồng đều về độ ẩm nhiệt độ, chất lượng thóc như thó c chưa chín đều, thóc lép và tạp chất lẫn vào khi thu hoạch, các tính chất này không ít khó khăn trong quá trình sấy do tính không đồng đều khối hạt (nhất là sự không đồng đều về độ chín).
Vì vậy để quá trình sấy thóc được hiệu quả cao phảicó biện pháp hữ u hiệu làm tăng sự đồ ng đều của khối hạt trước khi sấy, giảm tối đa lượng tạp chất lẫn trong thóc.

1/ Tính tan rời của khối thóc.
Khi đổ thó c từ trên cao xuống, ta thấy thóc tự dịch chuyển để cuối cùng thành một khối thóc hình chóp nó n phía đáy rộng định nhọnvà không có hạt nào dính liền hạt nào đó là đặc tính tan rời của thóc.
Độ tan rời phụ thuộc vào 3 yếu tố chính sau:
+ Kích thước, hình dạng và trạng thái bề ngoài của hạt thóc cụ thể thóc dài có tính tan rời nhỏ hơn thóc ngắn. Thóc có vỏ trấu nhẵncó độ tan rời hơn thóc có vỏ trấu xù xì.
+ Độ ẩm của thóc: thóc có độ ẩm thấp thì độ tan rời càng lớn và ngược lại
+ Thóc có nhiều tạp chất độ tan rời sẽ nhỏ hơn thóc có ít tạp chất Dựa vào độ tan rời (góc nghiêng α) ta biết được phẩm chất của thóc, ta đánh giá qua góc nghiêng của thóc.
α Góc nghiêng tuy nhiên αvà độ ta rời có mối quan hệ chặt chẽ, góc nghiêng này càng lớ n thì độ tan rời càng nhỏ.

2/ Tính tự chia loại của khối thóc.
Khối hạt đôi khi chế tạo bởi nhiều thành phần khôngđồng chất, chúng khác nhau về hình dạng, kích thước, tỷ trọng...trong quá trình đổ đóng do đặc tính tan rời đã tạo nên những khu vực có chỉ số chất lượng khác nhau. Người ta gọi tính chất này là tính tự phân loại của thóc.
α: Góc nghiêng tự do của thóc
Những hạt thóc chắc, hạt nhỏ có tỷ trọng lớ n và tạp chất nặng như đất đá, cát sạn thường nằm ở giữa và ở dưới, những hạt lép có hình dạng lớn hơn, tỷ trọng nhỏ và các tạp chất giống như trấu, bổi, hạt cỏ dại thường nằm phía trên và rìa đống.
Người ta tiến hành thí nghiệm đổ một khối thóc hình chóp nó n và tiến hành phân tích ở những khu vực khác nhau thì thu được kết quả sau:
Nói chung tính tư phân loại của thóc gây mặt hại nhiều hơn mặt lợi. Cụ thể trong quá trình bảo quản, chất lượng chất lượng thóc không đồng đều trong kho, gây ảnh hưởng xấu khi bảo quản lâu dài. Trong quá trình sấy thóc cũng vậy, chất lượng thóc sau khi sấy không đồng đều nguyên nhân do độ ẩm thóc khi thu hoạch không đồng đều dẫn đến sự chênh lệch tỷ trọng thuận tiện cho việc phân loại của khối thóc. Vì vậy trong thiết bị sấy phải có biện pháp hạn chế tối đa tính tự phân loại của
khối thóc để chất lượng thóc sau khi sấy được nâng cao.

3/ Độ hổng của khối thóc.
Trong khối thóc bao giờ cũng có khe hở giữa các hạt chứa đầy không khí đó là độ hổ ng của thóc. Ngược lại nếu độ hổng là phần thể tích hạt chiếm chổ trong không gian đó là độ chặt của khối thóc.
Độ hổng được tính bằng %thể tích khoảng không gian giữa khe hở các hạt với thể tích toàn bộ khối hạt chiếm chỗ.
Trong quá trình bảo quản phải đảm bảo cho khối thóc có độ hổng cần thiết và luôn luôn thông thoáng để tạo điều kiện cho khối thóc truyền và trao đổi nhiệt ẩm với môi trường được dể dàng trong nhữ ng trường hợp cần thiết

4/ Tính dẫn nhiệt và truyền nhiệt.
Quá trình dẫn nhiệt của khối thóc thực hiện theo hai phương thức chủ yếu đó là dẫn nhiệt và đối lưu nhiệt độ, cả hai phương thức này đều tiến hành song song và có liên quan chặt chẽ với nhau. Đại lượng đặc trưng cho khả nang dẫn nhiệt của thóc là hệ số dẫn nhiệt, đó là lượng nhiệt truyền qua diện tích 1 m2 bề mặt khối thóc có độ dày 1m trong vò ng 1 giờ và gây ra độ chênh lệch giữa lớp bề mặt và lớp dưới 1 độ C
Theo kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả hệ số dẫn nhiệt của thóc vào khoảng 0,12 ÷0,2 Kcal/m giờ 0C. Như vậy thóc có độ dẫ n nhiệt kém.
Do sự chênh lệch nhiệt độ giữa các vùng. Trong khối thóc tạo thành những vùng đối lưu không khí để dẫn nhiệt, truyền nhiệt và quá trình này xảy ra không đồng đều giữa các vùng các điểm trong khối thóc.
Đặc tính dẫn, truyền nhiệt kém và không đồng đều củakhối thóc cần được khắc phục và tận dụng tối đa trong công tác bảo quản để hạn chế hiện tượng bốc hơi ẩm cục bô.

5/ Tính hấp thụ và nhả các chất khí, hơi ẩm.
Trong điều kiện nhất định về nhiệt độ và áp suất củakhông khí thóc có thể hấp phụ và nhả các chất khí cũng như hơi ẩm mà nó đã hấp phụ từ môi trường vào. Quá trình này thường là hiện tượng hấp phụ bề mặt. Ngoàira các khí có hoạt tính hóa học cao có thể phản ứng với cấu trúc của thóc gạo làm giảm giá trị thương phẩm của gạo.
Thủy phần của thóc gạo phụ thuộc chặt chẽ vào nhiệt độ và độ ẩm của môi trường. Khi độ ẩm của môi trường tăng thì nó hút thêm ẩm làm tăng thủy phần lên và ngược lại. Ở mỗi một điều kiện của môi trường thóc gạo có một thủy phần xác định

LINK DOWNLOAD

Khối hạt bao gồm nhiều hạt tạo thành. Do đó , ngoài tính chất riêng lẻ của từng hạt thóc, and khối thóc còn những tính chất đặc thù mà từng hạt riêng lẻ không có.
Cụ thể là tính không đồng đều về độ ẩm nhiệt độ, chất lượng thóc như thó c chưa chín đều, thóc lép và tạp chất lẫn vào khi thu hoạch, các tính chất này không ít khó khăn trong quá trình sấy do tính không đồng đều khối hạt (nhất là sự không đồng đều về độ chín).
Vì vậy để quá trình sấy thóc được hiệu quả cao phảicó biện pháp hữ u hiệu làm tăng sự đồ ng đều của khối hạt trước khi sấy, giảm tối đa lượng tạp chất lẫn trong thóc.

1/ Tính tan rời của khối thóc.
Khi đổ thó c từ trên cao xuống, ta thấy thóc tự dịch chuyển để cuối cùng thành một khối thóc hình chóp nó n phía đáy rộng định nhọnvà không có hạt nào dính liền hạt nào đó là đặc tính tan rời của thóc.
Độ tan rời phụ thuộc vào 3 yếu tố chính sau:
+ Kích thước, hình dạng và trạng thái bề ngoài của hạt thóc cụ thể thóc dài có tính tan rời nhỏ hơn thóc ngắn. Thóc có vỏ trấu nhẵncó độ tan rời hơn thóc có vỏ trấu xù xì.
+ Độ ẩm của thóc: thóc có độ ẩm thấp thì độ tan rời càng lớn và ngược lại
+ Thóc có nhiều tạp chất độ tan rời sẽ nhỏ hơn thóc có ít tạp chất Dựa vào độ tan rời (góc nghiêng α) ta biết được phẩm chất của thóc, ta đánh giá qua góc nghiêng của thóc.
α Góc nghiêng tuy nhiên αvà độ ta rời có mối quan hệ chặt chẽ, góc nghiêng này càng lớ n thì độ tan rời càng nhỏ.

2/ Tính tự chia loại của khối thóc.
Khối hạt đôi khi chế tạo bởi nhiều thành phần khôngđồng chất, chúng khác nhau về hình dạng, kích thước, tỷ trọng...trong quá trình đổ đóng do đặc tính tan rời đã tạo nên những khu vực có chỉ số chất lượng khác nhau. Người ta gọi tính chất này là tính tự phân loại của thóc.
α: Góc nghiêng tự do của thóc
Những hạt thóc chắc, hạt nhỏ có tỷ trọng lớ n và tạp chất nặng như đất đá, cát sạn thường nằm ở giữa và ở dưới, những hạt lép có hình dạng lớn hơn, tỷ trọng nhỏ và các tạp chất giống như trấu, bổi, hạt cỏ dại thường nằm phía trên và rìa đống.
Người ta tiến hành thí nghiệm đổ một khối thóc hình chóp nó n và tiến hành phân tích ở những khu vực khác nhau thì thu được kết quả sau:
Nói chung tính tư phân loại của thóc gây mặt hại nhiều hơn mặt lợi. Cụ thể trong quá trình bảo quản, chất lượng chất lượng thóc không đồng đều trong kho, gây ảnh hưởng xấu khi bảo quản lâu dài. Trong quá trình sấy thóc cũng vậy, chất lượng thóc sau khi sấy không đồng đều nguyên nhân do độ ẩm thóc khi thu hoạch không đồng đều dẫn đến sự chênh lệch tỷ trọng thuận tiện cho việc phân loại của khối thóc. Vì vậy trong thiết bị sấy phải có biện pháp hạn chế tối đa tính tự phân loại của
khối thóc để chất lượng thóc sau khi sấy được nâng cao.

3/ Độ hổng của khối thóc.
Trong khối thóc bao giờ cũng có khe hở giữa các hạt chứa đầy không khí đó là độ hổ ng của thóc. Ngược lại nếu độ hổng là phần thể tích hạt chiếm chổ trong không gian đó là độ chặt của khối thóc.
Độ hổng được tính bằng %thể tích khoảng không gian giữa khe hở các hạt với thể tích toàn bộ khối hạt chiếm chỗ.
Trong quá trình bảo quản phải đảm bảo cho khối thóc có độ hổng cần thiết và luôn luôn thông thoáng để tạo điều kiện cho khối thóc truyền và trao đổi nhiệt ẩm với môi trường được dể dàng trong nhữ ng trường hợp cần thiết

4/ Tính dẫn nhiệt và truyền nhiệt.
Quá trình dẫn nhiệt của khối thóc thực hiện theo hai phương thức chủ yếu đó là dẫn nhiệt và đối lưu nhiệt độ, cả hai phương thức này đều tiến hành song song và có liên quan chặt chẽ với nhau. Đại lượng đặc trưng cho khả nang dẫn nhiệt của thóc là hệ số dẫn nhiệt, đó là lượng nhiệt truyền qua diện tích 1 m2 bề mặt khối thóc có độ dày 1m trong vò ng 1 giờ và gây ra độ chênh lệch giữa lớp bề mặt và lớp dưới 1 độ C
Theo kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả hệ số dẫn nhiệt của thóc vào khoảng 0,12 ÷0,2 Kcal/m giờ 0C. Như vậy thóc có độ dẫ n nhiệt kém.
Do sự chênh lệch nhiệt độ giữa các vùng. Trong khối thóc tạo thành những vùng đối lưu không khí để dẫn nhiệt, truyền nhiệt và quá trình này xảy ra không đồng đều giữa các vùng các điểm trong khối thóc.
Đặc tính dẫn, truyền nhiệt kém và không đồng đều củakhối thóc cần được khắc phục và tận dụng tối đa trong công tác bảo quản để hạn chế hiện tượng bốc hơi ẩm cục bô.

5/ Tính hấp thụ và nhả các chất khí, hơi ẩm.
Trong điều kiện nhất định về nhiệt độ và áp suất củakhông khí thóc có thể hấp phụ và nhả các chất khí cũng như hơi ẩm mà nó đã hấp phụ từ môi trường vào. Quá trình này thường là hiện tượng hấp phụ bề mặt. Ngoàira các khí có hoạt tính hóa học cao có thể phản ứng với cấu trúc của thóc gạo làm giảm giá trị thương phẩm của gạo.
Thủy phần của thóc gạo phụ thuộc chặt chẽ vào nhiệt độ và độ ẩm của môi trường. Khi độ ẩm của môi trường tăng thì nó hút thêm ẩm làm tăng thủy phần lên và ngược lại. Ở mỗi một điều kiện của môi trường thóc gạo có một thủy phần xác định

LINK DOWNLOAD

Chuyên mục: D. Luận văn D. Luận văn chuyên ngành Nhiệt Lạnh (Heat and Refrigeration) D. Luận văn kỹ thuật