Thiết kế hệ thống sấy cà phê thùng quay năng suất nhập liệu 250kg cà phê khô một giờ

Ngày nay, ở nước ta, năng suất cao nhờ sự giúp đỡ của nhiều loại máy móc hiện đại. Sản lượng lương thực, thực phẩm hàng năm không những đủ dùng, mà còn xuất khẩu đi nhiều nước trên thế giới. Tuy nhiên, các loại lương thực, thực phẩm đều dễ bị hư hỏng nếu không được bảo quản tốt. Do đó muốn bảo quản lương thực, thực phẩm được lâu dài để có thể dễ dàng vận chuyển đi xa cần có điều kiện bảo quản thích hợp.

Trong những năm 70 trở lại đây người ta đã đưa kỹ thuật sấy vào ngành công nghiệp thực phẩm nhằm kéo dài thời gian bảo quản và làm phong phú thêm các mặt hàng sản phẩm như: trái cây, cà phê, sữa, bột, cá khô, thịt khô. Nước ta là nước nhiệt đới ẩm, việc nghiên cứu công nghệ sấy để sấy các nguyên vật liệu có ý nghĩa đặc biệt: kết hợp phơi sấy để tiết kiệm năng lượng, nghiên cứu công nghệ sấy và thiết bị sấy phù hợp với từng loại nguyên vật liệu để đạt được chất lượng cao nhất. Đặc biệt là sấy cà phê nhân, đó là thành phẩm để chế biến cà phê bột, cà phê sữa, các loại bánh cao cấp,...

Do đặc thù của cà phê nhân khi sấy phải giữ được mùi thơm và màu sắc đặc trưng nên ta có thể dùng các thiết bị sấy như: sấy tháp, thùng quay, sấy hầm,...

Trong đồ án này, nhóm em có nhiệm vụ thiết kế hệ thống sấy cà phê thùng quay năng suất nhập liệu 250kg cà phê khô/giờ.

Đây là lần đầu tiên tiếp nhận nhiệm vụ thiết kế hệ thống sấy mang tính đào sâu chuyên ngành, do kiến thức và tài liệu tham khảo còn hạn chế nên nhóm em không thể tránh khỏi sai sót trong quá trình thiết kế. Nhóm em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của Cô Lê Nguyễn Tường Vi để nhóm có thể hoàn thành đồ án này.

NỘI DUNG:

MỞ ĐẦU 3

Chương 1. TỔNG QUAN VỀ CÀ PHÊ VÀ PHƯƠNG PHÁP SẤY 4

1. SƠ LƯỢC VỀ CÀ PHÊ 4

1.1. Đặc điểm 4

1.1.1 Nguồn gốc của cà phê 4

1.1.2. Gía trị dinh dưỡng của cà phê 4

1.1.3. Tình hình sản xuất cà phê tại Việt Nam 5

1.2. Cấu tạo quả cà phê 6

1.3. Cấu tạo của nhân cà phê 7

1.3.1. Thành phần cà phê hóa học của nhân 7

1.3.2. Tính chất vật lý của cà phê nhân 8

1.4. Giới thiệu các phương pháp sản xuất cà phê nhân 9

1.5. Quy trình sản xuất cà phê nhân (phương pháp khô) 10

2. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP SẤY VÀ MÁY SẤY THÙNG QUAY 10

2.1. Định nghĩa, phạm vi ứng dụng và phân loại 10

2.2. Giới thiệu chung về máy sấy thùng quay 12

2.3. Nguyên lý hoạt động của máy sấy thùng quay 14

2.4. Chọn phương pháp sấy 15

2.4.1. Chọn thiết bị sấy 15

2.4.2. Giới thiệu phương pháp sấy nóng 15

Chương 2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 17

1. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 17

1.1. Dây chuyền sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô 17

2. THUYẾT MINH QUY TRÌNH 18

2.1. Nguyên liệu 18

2.2. Thu nhận và bảo quản nguyên liệu 18

2.3. Phơi sấy 19

2.4. Tách tạp chất 20

2.5. Xay xát khô 21

2.6. Đánh bóng 21

2.7 Phân loại theo kích thước 22

2.8 Phân loại theo khối lượng riêng 22

2.9 Phân loại theo màu sắc 23

2.10 Phối trộn và đóng bao 23

2.11 Bảo quản cà phê nhân 24

Chương 3. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH 25

1. CHỌN TÁC NHÂN SẤY VÀ CHẾ ĐỘ SẤY: 25

2. CHỌN THỜI GIAN SẤY: 26

3. TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH SẤY LÝ THUYẾT 26

3.1. Tính toán trạng thái không khí bên ngoài 27

3.2. Tính toán trạng thái không khí vào buồng sấy: 28

3.3. Xác định nhiệt độ TNS ra khỏi thùng sấy t2 29

3.4. Lượng TNS lý thuyết cần thiết: 30

3.5. Lượng nhiệt cung cấp cho quá trình sấy lý thuyết: 31

4. XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC THIẾT BỊ SẤY THÙNG QUAY 31

4.1. Lượng ẩm bốc ra trong quá trình sấy: 32

4.2. Xác địn kích thước của thùng sấy: 32

Chương 4. TÍNH TOÁN NHIỆT QUÁ TRÌNH SẤY 33

1. MỤC ĐÍCH TÍNH TOÁN NHIỆT 33

2. TÍNH TỔN THẤT NHIỆT 33

2.1. Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang ra ngoài 33

2.2. Tổn thất nhiệt ra môi trường: 34

3. TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH SẤY THỰC TẾ 37

3.1. Tính giá trị tổn thất ∆: 37

3.2. Xác định các thông số của TNS sau quá trình sấy thực: 37

3.3. Lượng TNS thực tế: 38

3.4. Lưu lượng thể tích trung bình trong quá trính sấy thực: 38

3.5. Kiểm tra lại giả thuyết về tốc độ TNS: 39

3.6. Thiết lập bảng cân bằng nhiệt: 39

LINK DOWNLOAD