BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ - CHẾ TẠO – KHẢO NGHIỆM MÁY SẤY TIÊU 2TẤN/ MẺ Họ tên sinh viên: Đỗ Lâm Bình Nghành: Cơ khí Nơng Lâm Niên khóa: 2009 – 2013 Tháng 6/ 2013 THIẾT KẾ - CHẾ TẠO – KHẢO NGHIỆM MÁY SẤY TIÊU 2TẤN/ MẺ Đỗ Lâm Bình Khóa luận đệ trình để đáp ứng u cầu cấp Kỹ sư ngành Cơ Khí Nơng Lâm Giáo viên hướng dẫn: Th.S Trần Văn Tuấn Tháng 6/2013 i LỜI CẢM TẠ Trong thời gian học tập mái trường đại Nơng Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh chúng em nhận quan tâm dạy giúp đỡ tận tình quý thầy cô Qua đề tài em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến: - Ban Giám Hiệu Đại Học Nơng Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh - Ban Chủ Nhiệm Khoa Cơ Khí Cơng Nghệ - Q thầy Khoa Cơ Khí Cơng Nghệ - Quý thầy cô Trung Tâm Năng Lượng & Máy Nông Nghiệp Đặc biệt Thầy Th.S Trần Văn Tuấn, người trực tiếp hướng dẫn em, Giúp đỡ tạo điều kiện cho em hoàn thành đề tài - Xin chân thành cảm ơn đến gia đình Sáu Oanh Thị Trấn Xuân Lộc Đồng Nai tất ban bè tập thể lớp DH09CK- 35 đóng góp ý kiến giúp đỡ em hồn thành đề tài - Em tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cha, mẹ Tất người thân gia đình giúp đỡ em suốt trình học tập - Em xin chân thành gửi đến quý thầy cô bạn lời chúc sức khỏe lời cảm ơn chân thành Trân trọng cảm ơn TPHCM – / 2013 ii TÓM TẮT Đề tài “Thiết kế - chế tạo – khảo nghiệm máy sấy tiêu tấn/mẻ” tiến hành Trung tâm Năng Lượng Máy Nông Nghiệp – Trường Đại Học Nông Lâm TPHCM, từ tháng 1/2013 đến tháng 4/2013 kết thu sau: - Đã làm thí nghiệm máy sấy thí nghiệm chế Trung Tâm Năng Lượng Máy Nông Nghiệp Đại Học Nông Lâm TPHCM, để làm sở cho chọn lựa tính tốn thiết kế khảo nghiệm máy sấy lớn (máy sấy thiết kế chế tạo) - Tính tốn, thiết kế máy sấy tiêu tấn/ mẻ sử dụng gia nhiệt điện trở theo yêu cầu - Chế tạo cụm phận máy lắp chúng với theo mơ hình thiết kế, sau tiến hành chế tạo hồn thiện mơ hình máy sấy theo yêu cầu bao gồm phận :  Cụm quạt dọc trục cơng suất (KW)  Cụm điện trở có cánh tản nhiệt, cơng suất (KW)  Bộ phận đảo gió cửa đảo gió  Buồng sấy có diện tích (m2)  Và phận khác hộp điều khiển, cảo… - Khảo nghiệm máy sấy tiêu tấn/mẻ rút thời gian sấy nhiệt độ sấy trung bình theo kết khảo nghiệm cho thấy: Thời gian sấy khoảng 20- 22h với nhiệt độ sấy trung bình 60 C Thời gian đảo gió 13-14 (h), chất lượng tiêu đạt yêu cầu Chữ ký sinh viên Chữ ký giảng viên Đỗ Lâm Bình Trần Văn Tuấn iii MỤC LỤC Trang tựa i Lời cảm tạ ii Tóm tắt iii Mục lục iv Danh sách hình vii Danh sách bảng ix Chương 1: MỞ ĐẦU Chương 2: TỔNG QUAN 2.1 Các đặc tính tiêu 2.2 Tình hình sản xuất tiêu giới việt Nam 2.3 Các mẫu máy sấy tiêu sử dụng Việt Nam 2.3.1 Máy sấy trống 2.3.2 Máy sấy tĩnh vỉ ngang đảo chiều gió SRA 2.4 Tiềm hiểu quạt 2.4.1 Quạt ly tâm 10 2.4.2 Quạt dọc trục 10 2.5 Những định nghĩa 11 2.5.1 khơng khí ẩm 11 2.5.2 Ẩm độ hạt 13 2.6 Động lực học sấy 13 2.6.1 Nguyên lý thoát ẩm 13 2.6.2 phương trình đường cong trình sấy 14 2.6.3 Đường cong sấy tốc độ sấy 14 2.7 Chế độ sấy phương pháp sấy 16 2.7.1 Chế độ sấy 16 2.7.2 Phương pháp sấy nhiệt 17 iv 2.7.3 Phân loại phương pháp sấy 18 2.8 Các cơng thức tính tốn .18 2.8.1 Một số công thức tính tốn nhiệt máy sấy 18 2.8.2 Một số cơng thức tính toán cho hệ thống sấy 21 Chương 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 3.1 Nội dung nghiên cứu 26 3.2 Phương pháp nghiên cứu 26 3.3 Phương pháp thiết kế 26 3.4 Phương pháp chế tạo 27 3.5 Phương pháp khảo nghiệm .27 3.6 Phương tiện 27 3.7 Đối tượng khảo nghiệm .29 3.8 Phương pháp thí Nghiệm máy sấy thí nghiệm .29 3.9 Phương pháp khảo nghiệm máy sấy tiêu 2000kg/mẻ 30 3.10 Phương pháp khảo nghiệm quạt (pitot) 32 3.11 Phương pháp đo áp suất tính lượng gió ga đĩa lỗ orifice, để xác định lượng gió máy sấy thí nghiệm 34 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 4.1 Kết tính tốn, thiết kế máy sấy tiêu tấn/ mẻ 36 4.1.1 Yêu cầu thiết kế 36 4.1.2 Chọn mô hình thiết kế 36 4.1.3 Kết tính tốn chung 38 4.1.4 Chế tạo buồng sấy 47 4.2 Các kết khảo nghiệm xác định thông số ban đầu 50 4.3 Kết khảo nghiệm quạt sấy 54 4.3 Kết khảo nghiệm máy sấy tiêu tấn/mẻ 54 v Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 61 5.1 Kết luận .61 5.2 Đề nghị .61 TÀI LIỆU THAM KHẢO .62 vi DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 2.1: Quả tiêu Hình 2.2 : Máy sấy trống NH ( viethien.vn ) Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy sấy SRA Hình 2.4: Máy sấy khoai mì SRA Quảng Nam Hình 2.5: Lò đốt trấu ghi nghiêng buồng trụ (LĐT) Hình 2.6: Lò đốt cùi bắp cháy ngược (LĐN) Hình 2.7: Quạt ly tâm 10 Hình 2.8: Quạt hướng trục 10 Hình 2.9 : Đường cong sấy 15 Hình 2.10: đường cong tốc độ sấy 16 Hình 3.1: Cân Nhơn Hoà 28 Hình 3.2: Nhiệt kế bầu khô – bầu ướt 28 Hình 3.3: Tủ sấy mẫu 28 Hình 3.4: Nhiệt kế đồng hồ 28 Hình 3.5: Thước cuộn 5m 29 Hình 3.6: Sơ đồ máy sấy thí nghiệm 29 Hình 3.7: Máy sấy thí nghiệm 30 Hình 3.8: Sơ đồ lấy mẫu xác định ẩm độ 31 Hình 3.9: Sơ đồ hệ thống khảo nghiệm quạt 32 Hình 3.10: Quan hệ tỉ lệ bán kính ống pitot bán kính ống khảo nghiệm vị trí đo cột áp áp kế nghiêng 33 Hình 3.11: Sơ đồ bố trí đĩa lỗ (orifice) vào dụng cụ đo gió 34 vii Hình 4.1: Sơ Đồ máy sấy tiêu tấn/ mẻ đảo chiều gió, cấp nhiệt điện trở 37 Hình 4.2: Máy sấy tiêu tấn/mẻ 38 Hình 4.3: Sơ đồ biểu diễn điểm khơng khí máy sấy 39 Hình 4.4: Quá trình sấy giản đồ khơng khí ầm 39 Hình 4.5: vách ngang 47 Hình 4.6: Vách dọc 48 Hình 4.7: Bộ phận đảo gió 49 Hình 4.8: Khung sàng 50 Hình 4.9: Biểu đồ thể trình giảm ẩm mẻ sấy số 51 Hình 4.10: Biểu đồ thể nhiệt độ theo thời gian mẻ sấy số 51 Hình 4.11: Biểu đồ thể trình giảm ẩm mẻ sấy số 52 Hình 4.12: Biểu đồ thể nhiệt độ theo thời gian mẻ sấy số 52 Hình 4.13: Biểu đồ thể trình giảm ẩm mẻ sấy số 52 Hình 4.14: Biểu đồ thể nhiệt độ theo thời gian mẻ sấy số 52 Hình 4.15: Đường đặc tính quạt 600-1T 54 Hình 4.16: Biểu đồ thể trình giảm ẩm mẻ sấy số 56 Hình 4.17: Biểu đồ thể nhiệt độ theo thời gian mẻ sấy số Error! Bookmark not defined Hình 4.18: Biểu đồ thể trình giảm ẩm mẻ sấy số 58 Hình 4.19: Biểu đồ thể nhiệt độ theo thời gian mẻ sấy số 59 viii DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 4.1: Các thông số thiết kế ban đầu 38 Bảng 4.2: thông số giảng đồ I-D 40 Bảng 4.3: Bảng thông tin mẻ sấy 50 Bảng 4.4: Thông tin mẻ sấy máy sấy tiêu tân/mẻ 55 ix Bảng tính toán ẩm độ lớp tiêu qua lần kiểm tra 70 Bảng tính tốn ẩm độ trung bình lớp tiêu qua lần kiểm tra Ẩm Độ Trung Bình Thời gian T(%) G(%) D(%) TB(%) 63.05 63.05 63.05 63.05 59.29 55.06 49.11 54.5 52.85 47.11 35.67 45.21 11 48.9 42.62 29.72 40.41 14 39.77 36.6 24.28 33.55 18 23.86 22.78 16.26 20.97 20 16.45 15.12 10.12 13.90 71 Phụ lục 8: Bảng theo giảm ẩm lớp tiêu mẻ sấy số (của máy sấy tiêu 2000kg/mẻ) Ngày khảo nghiệm: 22/2/2013 Địa điểm: TTNL & MNN Người thực hiện: Đỗ Lâm Bình 72 Bảng tính tốn ẩm độ lớp tiêu qua lần kiểm tra 73 Bảng tính tốn ẩm độ trung bình lớp tiêu qua lần kiểm tra Ẩm Độ Trung Bình Thời gian(h) T(%) G(%) D(%) TB(%) 63.05 63.05 63.05 63.05 4.5 59.41 58.22 51.93 56.52 8.5 54.70 53.4 45.88 51.33 13 45.85 45.01 21.53 37.46 15 31.89 34.8 24.67 30.44 18 18.63 17.01 14.72 16.79 20.5 13.80 12.27 13.57 13.21 74 Phụ lục 9: Bảng theo dõi diễn biến nhiệt độ sấy tiêu mẻ số (của máy sấy tiêu 2000kg/mẻ) Ngày khảo nghiệm: 19/2/2013 Địa điểm: TTNL & MNN Người thực hiện: Đỗ Lâm Bình Trường ĐH Nơng Lâm TPHCM THÍ NGHIỆM: Theo dõi TT Năng lượng Máy Nông nghiệp nhiệt độ Ngày: 19/2/2013 - Tham Gia Địa điểm Thông Tin Mẻ sấy số Nhiệt Nhiệt độ môi Nhiệt độ ngày Thời độ trường môi Giờ: phút gian(h) sấy( BK(oC)khô trường oC) RH BK(oC)ướt Ghi 11h30 30 29.00 21.00 48.4 11h45 0.25 55 29.00 21.50 51.20 12h 0.5 59 29.50 21.50 48.90 12h15 0.75 60 29.50 21.50 48.90 13h50 44 31.50 22.50 45.60 14h5 1.2 57 31.50 23.50 50.80 14h20 1.45 56 31.50 22.50 45.60 14h35 1.7 55 32.00 22.00 41.20 14h50 53 31.50 22.00 43.10 15h5 2.25 54 31.50 23.00 48.20 15h20 2.5 54 31.50 24.00 53.40 15h35 2.75 53 31.00 23.00 50.30 15h50 52 31.00 24.50 58.50 16h05 3.25 52 31.00 25.00 61.30 16h20 3.5 51 30.50 24.50 61.00 75 Lúc vừa khởi động máy 16h35 3.75 51 30.00 24.50 63.50 16h50 50 30.00 25.00 66.60 17h5 4.25 51 29.50 24.50 66.20 17h20 4.5 50 29.00 24.50 69.00 17h35 4.75 50 29.00 24.50 69.00 17h50 49 28.00 24.00 71.70 23h15 5.25 29 24.00 22.00 84.00 23h30 5.25 54 24.00 21.50 80.20 23h45 5.5 54 23.50 21.50 83.80 00h 5.75 54 23.50 21.50 83.80 00h15 53 24.00 22.00 84.00 00h30 6.25 52 24.00 22.00 84.00 00h45 6.5 52 24.00 22.00 84.00 1h 6.75 52 24.00 21.50 80.20 1h15 52 24.00 21.50 80.20 1h30 7.25 52 24.00 21.50 80.20 1h45 7.5 52 24.00 21.50 80.20 2h00 7.75 52 24.00 21.50 80.20 2h15 52 24.00 21.50 80.20 2h30 8.25 52 24.00 21.50 80.20 2h45 8.5 49 23.00 21.50 87.60 3h 8.75 51 23.00 21.50 87.60 3h25 50 23.00 21.50 87.60 3h40 9.25 51 23.00 21.50 87.60 3h55 9.25 52 23.50 21.50 83.80 4h10 9.5 51 23.00 21.00 83.70 4h25 9.75 52 23.50 22.00 83.80 4h40 10 52 23.50 21.50 83.80 4h55 10.25 51 23.00 21.50 83.80 5h10 10.5 51 23.00 21.50 83.80 5h25 10.75 51 23.00 21.50 83.80 5h40 11 51 23.00 21.50 83.80 76 6h5 11.25 39 23.00 21.50 83.80 6h20 11.5 53 23.00 21.50 83.80 6h35 11.75 53 23.00 21.50 83.80 6h50 12 53 23.00 21.50 83.80 7h5 12.25 53 24.00 22.00 84.00 7h20 12.5 52 24.00 22.00 84.00 7h35 13 51 24.00 22.00 84.00 7h50 13.25 53 24.00 22.00 84.00 8h5 13.5 53 24.00 22.00 84.00 8h20 13.75 52 24.50 22.00 80.40 8h35 14 52 24.50 22.00 80.40 8h50 14.25 52 25.00 22.50 80.60 12h00 14.25 30 30.00 24.50 63.60 12h15 15.5 58 30.00 23.00 54.90 12h30 14.75 58 30.50 24.50 61.00 12h45 15 57 31.00 24.50 58.50 13h 15.25 57 31.50 24.50 56.10 13h15 15.5 56 31.00 23.50 53.00 13h30 15.75 55 32.00 24.50 53.80 13h45 16 56 32.00 24.00 51.20 14h 16.25 56 32.00 25.00 56.50 14h15 16.5 56 32.00 24.50 53.80 14h30 16.5 56 31.00 24.00 55.70 16h00 16.5 32 31.00 24.50 58.50 16h15 16.75 52 31.00 25.50 64.20 16h30 17 52 30.50 24.50 61.00 16h45 17.25 49 30.00 25.00 66.60 17h 17.25 49 29.50 24.50 66.20 17h15 17.5 49 29.00 25.00 72.20 17h30 17.75 49 29.00 24.50 69.00 17h45 18 49 29.00 24.50 69.00 18h 18 49 28.00 24.00 71.90 77 6h 18 32 22.00 21.50 95.00 6h15 18 38 22.00 21.50 95.00 6h30 18.25 49 22.00 21.50 87.60 6h45 18.5 48 23.00 21.50 87.80 7h 18.75 49 23.50 22.00 84.00 7h15 19 49 24.00 22.00 77.50 7h30 19.25 49 26.00 23.00 77.50 7h45 19.5 50 26.00 23.00 84.50 8h 19.75 51 25.50 23.50 81.00 8h20 20 50 26.00 23.50 74.50 8h50 20.5 50 27.50 23.50 71.40 78 Phụ lục 10: Bảng theo dõi diễn biến nhiệt độ sấy tiêu mẻ số (của máy sấy tiêu 2000kg/mẻ) Ngày khảo nghiệm: 22/2/2013 Địa điểm: TTNL & MNN Người thực hiện: Đỗ Lâm Bình Trường ĐH Nơng lâm TPHCM THÍ NGHIỆM :theo dõi TT lượng Máy Nông nghiệp Ngày … phút 23h/22 Thời gian (h) Nhiệt độ sấy (oC) diễn biến nhiệt độ Nhiệt độ Nhiệt độ môi môi trường trường BK (oC) BK khô (oC)ướt RH(%) 28 24.5 22 80 23:15 0.25 59 24 22 84 23:30 0.5 59 24.5 22 80.4 23:45 0.75 60 24 22 84 00h/23 58 23.5 22 87.8 0:15 1.25 58 23.5 21.5 83.8 0:30 1.5 56 23.5 22 87.8 0:45 1.75 56 23.5 22 87.8 1:00 56 23.5 22 87.8 1:15 2.25 56 23.5 21.5 83.8 1:30 2.5 54 23.5 22 87.8 1:45 2.75 55 23.5 22 83.8 2:00 55 23 22 91.7 2:15 3.25 55 23 22 91.7 2:30 3.5 55 23 22 91.7 2:45 3.75 54 23 22 91.7 3:00 55 23 22 87.8 79 ghi 3:15 4.25 53 23 21.5 83.8 3:30 4.5 54 23 22 91.7 3:45 4.75 54 23 21.5 83.8 4:00 53 22.5 21.5 87.5 4:30 5.25 54 22.5 21.5 87.5 4:45 5.5 53 22.5 21.5 87.5 5:00 5.75 55 22.5 21.5 87.5 5:15 52 22.5 21.5 87.5 5:30 6.25 50 23 21.5 83.5 5:45 3.5 51 22 21 91 6:00 6.75 51 22 21 91 6:15 49 22 21 91 6:30 7.25 48 22 21 91 6:45 7.5 48 23 22 84 7:00 7.75 48 23 21.5 83.7 7:15 48 23.5 22.5 91 7:30 8.25 48 24 22.5 87.9 7:45 8.5 48 24 22.5 87.9 8:15 8.5 49 26 23 77.5 8:30 8.75 51 25.5 23 80.8 8:45 52 26 23 77.5 9:00 9.25 52 26.5 23 74.2 11:30 9.25 30 30 24 60.6 11:45 9.5 53 31 25 61.3 12:10 9.75 54 31.5 25.5 61.7 12:25 10 54 32 26 62 12:40 10.25 54 33 26 57.2 12:55 10.5 53 32 26 62 13:05 10.75 53 33 26.5 59.9 13:20 11 53 33 26 57.2 13:35 11.25 53 32.5 25 54.2 13:50 11.5 45 32 25 56.5 80 kiểm tra vật liệu sấy 21 dùng lấy số liệu \ 14:05 11.75 46 33 25 52 14:20 12 47 32 23.5 48.6 14:35 12.25 47 33 24.5 49.5 15:54 12.5 47 31 24.5 58.5 6:35/24 12.5 55 22 20.5 91.5 6:40 12.75 55 22 21 91.5 6:45 13 53 22 21 91.5 6:50 13.25 53 22 21 91.5 6:55 13.25 53 22 21 91.5 7:00 13.25 53 22 21 91.5 7:10 13.5 51 22.5 21 87.5 7:20 13.75 51 23 21.5 87.6 7:30 13.75 51 23 21.5 87.6 7:40 14 51 24 22 84 7:50 14 53 23.5 21.5 83.8 8:00 14.25 53 24 21.5 80.2 8:35 15 27 26 22 70.5 8:50 15.25 53 26 22 70.5 9:00 15.5 53 26 22 70.5 11:25 15.5 30 30 24.5 63.6 11:35 15.75 48 30 23.5 57.7 11:45 15.75 55 30 23 54.9 11:55 16 57 31 24.5 58.5 12:10 16.25 57 31 24 55.7 12:20 16.25 57 31 24 55.7 12:35 16.75 56 32 24 51.2 13:00 17 57 32 24 51.2 13:15 17.25 57 31.5 24 53.4 13:30 17.5 55 31 23 50.3 13:45 17.75 55 32 25 56.5 14:00 18 54 32 25 56.5 14:15 1718.25 54 32 25 56.5 81 đo lại khối lượng 14:30 18.5 54 32 25 56.5 15:00 18.75 54 32 24.5 53.8 15:15 19 30 31 24.5 58.5 15:30 19.25 48 31 23.5 53 15:45 19.5 54 31 23.5 53 15:50 19.5 57 31 23 50.3 16:00 19.75 56 30 23.5 57.7 16:15 20 54 30 23.5 57.7 16:30 20.25 56 30 23 54.9 16:45 20.5 56 29 23 59.9 17:00 20.75 55 29 23.5 62.9 17:15 21 54 29 23.5 62.9 17:30 21.25 53 29 23.5 62.9 17:45 21.5 53 29 23.5 62.9 82 Phụ lục 11: Bảng khảo nghiệm quạt sấy 83 PHỤ LỤC 12: MỘT SỐ HÌNH ẢNH KHI THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Hình kiểm tra hộp điều khiển trước sấy Hình lấy số liệu mè sấy số Hình lấy số liệu mẻ số 84 ... việc sấy tiêu nước ta hiên Nhằm góp phần việc bảo quản giữ chất lượng tiêu tốt Mục đích dề tài “ Thiết kế - chế tạo - khảo nghiệm máy sấy tiêu 2tấn/ mẻ Các nội dung gồm: - Tính tốn thiết kế máy sấy. .. (máy sấy thiết kế chế tạo) - Tính tốn, thiết kế máy sấy tiêu tấn/ mẻ sử dụng gia nhiệt điện trở theo yêu cầu - Chế tạo cụm phận máy lắp chúng với theo mơ hình thiết kế, sau tiến hành chế tạo hồn... sấy tiêu tấn /mẻ sử dụng phương pháp gia nhiệt điện trở - Chế tạo mẫu máy sấy theo mơ hình thiết kế - Khảo nghiệm máy sấy tiêu với mơ hình chế tạo để biết thông số trình giảm ẩm, thời gian sấy