Đang tải... (xem toàn văn)
Kỹ thuật quá trình và thiết bị 1. Bài tiểu luận máy ly tâm thực phẩm. Là quá trình phân riêng hỗn hợp hệ không đồng nhất hai pha rắn – lỏng hay lỏng – lỏng hoặc nhiều pha thành những cấu tử riêng biệt dựa vào trường lực ly tâm.Lực ly tâm sẽ làm cho các cấu tử có khối lượng riêng khác nhau phân lớp theo hướng của gia tốc trường lực. Thành phần có khối lượng riêng lớn sẽ tập trung ở vùng xa tâm nhất, còn phần có khối lượng ruyên nhỏ nhất tập trung ở tâm. Các thiết bị ly tâm. . Máy ly tâm lọc Máy ly tâm làm việc gián đoạn Máy ly tâm làm việc liên tục II.Máy ly tâm lắng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KỸ THUẬT QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ 1 TIỀM HIỂU VỀ MÁY LY TÂM I CƠ SỠ LÝ THUYẾT II PHÂN LOẠI MÁY LY TÂM III.ỨNG DỤNG CỦA THIẾT BỊ LY TÂM Phân riêng phương pháp lắng CƠ SỞ LÝ THUYẾT Phân riêng phương pháp lọc Phân riêng phương pháp ly tâm A PHÂN RIÊNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP LẮNG Khái niệm: lắng trình phân riêng dựa vào khác khối lượng riêng kích thước hai pha tác dụng trọng lực Kết trình lắng thu pha liên tục pha lỏng (nước trong) hoắc pha khí (khí sạch) pha phân tán dạng cặn lắng * NGUYÊN TẮC CẤU TẠO THIẾT BỊ LẮNG Một khơng gian kín khối lập phương chiều dài L, chiều rộng B chiều cao H với thể tích LBH Dòng chảy hỗn hợp vào thiết bị với vận tốc dòng vd Giả sử phần tử phân tán chuyển động theo dòng với tốc độ nói Khi vào khơng gian kín, với giá trị thích hợp tốc độ dòng phân tử hạt chịu tác dụng lực trọng trường rơi với tốc độ wo Kết phân tử pha phân tán chuyển động với tốc độ v; dòng chảy hết quảng đường dài L, phân tử rơi hết độ cao H Cuối pha liên tục khỏi buồng lắng, pha phân tán đọng lại bề mặt diện tích B.L B PHÂN RIÊNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP LỌC Lọc trình thực để phân riêng hỗn hợp nhờ vật ngăn xốp Vật ngăn xốp có khả cho pha qua giữ pha lại, nên gọi vách ngăn lọc HÌNH NGUYÊN TẮC LỌC Cho huyền phù vào bên vách ngăn tạo bên bề mặt lớp huyền phù áp suất P1, tác dụng áp suất pha liên tục xuyên qua mao dẫn vách ngăn chảy qua phía bên kia, pha phân tán bị giữ lại Khi kích thước pha phân tán lớn kích thước mao dẫn, lớp bã tạo thành bề mặt vách ngăn người ta gọi trình lọc tạo bã (H a) Trường hợp pha phân tán kích thước bé mao dẫn bã hình thành mao dẫn người ta gọi trình lọc sâu Chênh lệch áp suất hai bên vách ngăn lọc gọi động lực cuả trình lọc, tức ∆P = P1 – P2 Động lực q trình tạo cách sau: dùng áp lực cột chất lỏng (áp suât thuỷ tĩnh), dùng máy bơm hai máy nén đưa huyền phù vào (lọc áp suất) dùng bơm chất không hút (lọc chân không) C PHÂN RIÊNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP LY TÂM Là q trình phân riêng hỗn hợp hệ khơng đồng hai pha rắn – lỏng hay lỏng – lỏng nhiều pha thành cấu tử riêng biệt dựa vào trường lực ly tâm Lực ly tâm làm cho cấu tử có khối lượng riêng khác phân lớp theo hướng gia tốc trường lực Thành phần có khối lượng riêng lớn tập trung vùng xa tâm nhất, phần có khối lượng ruyên nhỏ tập trung tâm Máy ly tâm Phân loại máy ly tâm theo trình phân ly: I Máy ly tâm lọc Máy ly tâm làm việc gián đoạn Máy ly tâm làm việc liên tục II.Máy ly tâm lắng Máy gồm có roto lắp trục quay thẳng đứng Phía roto đặt vách ngăn hình trụ đồng tâm.Huyền phù cho vào ống nhập liệu qua không gian ngăn roto Dưới tác dụng lực ly tâm, pha rắn lắng thành ngăn tháo dừng máy Nước dẫn ngồi qua rãnh bố trí ngăn Loại dùng phân riêng huyền phù mịn (khơng phân riêng nhũ tương), thí dụ tách tạp chất dầu, xăng, loại sơn, nước v.v Máy thường quay với số vòng quay 5000-10000 vg/ph, với số ngăn từ -10 Máy đảm bảo hai nguyên tắc: tăng chiều dài lắng giảm chiều dày lớp chất lỏng nên giảm lượng hạt rắn theo nước Máy làm việc liên tục vách ngăn chứa đầy bã dừng máy tháo bã tay Máy ly tâm siêu tốc loại ống Máy dùng để phân ly loại huyền phù, hàm lượng pha rắn khơng q 1%, loại nhũ khó tách (nước dầu biến thể, mỡ v.v) tỉ trọng pha nặng pha nhẹ lớn 1,06 Cấu tạo: Máy cấu tạo đơn giản gồm rơto hình trụ gắn lên trục quay thẳng đứng Đường kính roto từ 100-200 mm, chiều cao từ 5-7 lần đường kính Nguyên lý hoạt động: Hỗn hợp cần phân ly đưa vào roto từ phía Dưới tác dụng lớn lực ly tâm lúc lực ma sát sinh chất lỏng thành rôto lớn trọng lực thân chất lỏng, chất lỏng từ từ dâng lên roto trình phân ly xảy Máy ly tâm siêu tốc loại ống Nếu dung dịch huyền phù pha rắn lắng thành roto, nước lỗ phía nắp roto Khi chứa đầy roto trình phân ly ngưng lại thực quy trình bã Nếu dung dịch nhũ tương pha nặng tách thành vành khăn nằm sát thành rơto, pha nhẹ nằm phía Nhũ tương đưa vào rơto áp suất 0,25 - 0,3 at, khoảng không gian roto chắn (được gắn dọc theo chiều dài roto, gồm ba cách 120o) Để tách hai pha ( khối trộn lẫn vào nhau) phía nắp có lắp tách, có hai lỗ tháo liệu, lỗ gần trục quay tháo pha nhẹ lỗ để tháo pha nặng Ưu điểm: Máy có cường độ phân ly lớn: cấu tạo chắn gọn nhẹ Máy phân ly siêu tốc loại đĩa Máy phân ly siêu tốc loại dĩa có nhiều loại: loại hở, loại kín, loại nửa kín, loại tháo bã tay ly tâm Ðây nhóm có nhiều máy loại máy ly tâm siêu tốc Máy ly tâm siêu tốc loại dĩa dùng để phân li huyền phù có hàm lượng pha rắn nhỏ phân ly nhũ tương khó phân ly Máy ly tâm siêu tốc loại dĩa dùng để tách bơ sữa, tinh luyện dầu thực vật lắng chất béo Cấu tạo: Bộ phận chủ yếu máy rôto gồm dĩa chồng lên với khoảng cách thích hợp Nếu phân li nhũ tương dĩa có khoan lỗ, dĩa lỗ phải nằm đường thông thẳng đứng, qua sản phẩm ban đầu vào khe hở dĩa Khoảng cách dĩa 0,4-1,5 mm Đĩa giữ nhờ gân mặt dĩa Ðộ nghiêng dĩa nón cần đủ đảm bảo để hạt vật liệu trượt xuống tự (thường góc nửa đỉnh nón từ 30-50) Máy ly tâm siêu tốc loại đĩa nhập liệu phía Ưu điểm: loại mức độ phân ly cao, thể tích roto lớn Nhược điểm: cấu tạo lắp ráp khó, với mơi trường ăn mòn Máy ly tâm siêu tốc loại đĩa nhập liệu phía III ỨNG DỤNG CỦA THIẾT BỊ LY TÂM DÙNG TRONG CÔNG NGHIỆP SỮA Thiết bị máy ly tâm dùng để tách béo Nguyên liệu “sữa”được xem hệ nhũ tương dầu/nước Thiết bị gọi thiết bị phân riêng hệ nhũ tương Trong nhóm thiết bị bao gồm hai dạng thiết bị Máy ly tâm siêu tốc loại đĩa Máy ly tâm siêu tốc loại ống Thiết bị máy ly tâm phân tách vi sinh vật Trong nhóm thiết bị bao gồm hai dạng thiết bị: Máy ly tâm siêu tốc loại đĩa Máy ly tâm siêu tốc loại ống Ly tâm sữa thường sử dụng để lọc sữa Thiết bị dùng để loại bỏ loại vi khuẩn chịu nhiệt bào tử chúng Việc ly tâm tách vi khuẩn loại bỏ 95% bào tử có sữa Sữa có thời gian sử dụng lâu hơn, hương vị tốt Thiết bị ly tâm có dòng sản phẩm Chỉ có cửa dành cho dòng sữa tách vi sinh vật, đặt phía đỉnh thiết bị Phần tế bào vi sinh vật bào tử chúng (chiếm 0,2-0,3%) tác dụng lực ly tâm bám vào thùng quay, tháo theo định kì Thiết bị ly tâm có hai dòng sản phẩm • • • • Cho phép tháo bã liên trình ly tâm Thiết bị loại gồm thùng quay có cấu trúc đặc biệt có hai khe sản phẩm Khe tháo dòng sữa có hàm lượng vi sinh vật thấp đặt phía đỉnh thùng, khe tháo dòng sữa có hàm lượng vi sinh vật cao (chiếm 2-3%) đặt phía bên hơng thùng Những khe giữ đóng chặt lại áp suất MỘT SỐ THIẾT BỊ LY TÂM NƯỚC NGOÀI Thiết bị ly tâm xuất xứ Thụy Sỹ - hãng Tetra Centri Nguyên lý hoạt động: Sữa bơm vào từ trục rỗng nằm phía thiết bị ly tâm Cửa ống dẫn khí vào đóng lại ngăn chặn xâm nhập khơng khí Tốc độ sản phẩm sữa gia tăng nhẹ nhàng ngăn ngừa thiệt hại cho sản phẩm cho phép thiết bị hoạt động đạt hiệu cao Phần cặn lắng tách giữ lại thiết bị lấy liên tục cách tự động theo thời gian Thiết bị ly tâm đĩa chồng hãng Flottweg Ứng dụng: • Sản xuất lactoza casein • Máy ly tâm sử dụng cho dịch sữa tách phomat • Ứng dụng rộng rãi ngành cơng nghiệp khác như: Công nghiệp đồ uống, Công nghiệp thức ăn, Hóa học, Dầu khống thực vật,… Thiết bị ly tâm hãng Seital Những máy ly tâm đĩa Seital sử dụng: • Ngành cơng nghiệp hóa chất, • Sự làm dầu khống, • Dược học, • Sữa, • Đồ uống, • Dầu Được sử dụng trình kỹ thuật cho nhiệm vụ phân tách sau: • Làm chất lỏng • Sự tách chất lỏng • Sự tập trung khôi phục chất rắn Những máy lý tâm đĩa Seital cung cấp thiết kế chặt, bảo vệ vụ nổ luyện kim, khí CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN Đà CHÚ Ý LẮNG NGHE! ... xa tâm nhất, phần có khối lượng run nhỏ tập trung tâm Máy ly tâm Phân loại máy ly tâm theo trình phân ly: I Máy ly tâm lọc Máy ly tâm làm việc gián đoạn Máy ly tâm làm việc liên tục II .Máy ly tâm. .. kết cấu rôto, máy ly tâm siêu tốc chia làm ba loại: Máy ly tâm siêu tốc loại ngăn Máy ly tâm siêu tốc loại ống Máy ly tâm siêu tốc loại đĩa Máy ly tâm siêu tốc loại ngăn Máy ly tâm siêu tốc... f: Số vòng quay roto giây Đơn vị: Hz=1vòng/s=1s- Các máy ly tâm làm việc gián đoạn: Máy ly tâm chân: Hình máy ly tâm làm việc gián đoạn tháo bã dao Đây loại máy làm việc gián đoạn, tháo bã tay,