ĐỒ án môn học THIẾT kế NHÀ máy CHẾ BIẾN NSTP THIẾT kế NHÀ máy CHẾ BIẾN TINH dầu sả CHANH

TỔNG QUAN

Vài nét về thị trường tinh dầu

1.1.1 Thị trường xuất khẩu tinh dầu trên thế giới

Tinh dầu là chất lỏng chiết xuất từ cây thảo mộc, mang mùi hương đặc trưng của từng loại cây Khi ép giữa hai tờ giấy, tinh dầu để lại vết mờ nhưng sẽ bay hơi nếu để lâu hoặc hơ nóng, khác với chất béo Trên toàn cầu, hàng năm tiêu thụ hàng vạn tấn nguyên liệu chứa tinh dầu, với sản lượng sản xuất dao động từ 25.000 đến 35.000 tấn Châu Á chiếm 28%, Châu Âu 20%, Bắc Mỹ 26%, Nam Mỹ 14% và các khu vực khác 12% trong tổng sản lượng tinh dầu toàn cầu.

Bảng 1.1 Sản lượng tinh dầu xuất khẩu ở các nước trên thế giới (tấn)

Mức tiêu thụ và cung cấp tinh dầu trên toàn cầu đang gia tăng mạnh mẽ, tạo ra cơ hội thu nhập cao cho nền kinh tế quốc dân.

1.1.2 Thị trường nhập khẩu tinh dầu trên thế giới

Một số cây dược liệu không thích nghi với khí hậu của nhiều quốc gia, dẫn đến việc những nước này không thể sản xuất tinh dầu và phải nhập khẩu một lượng lớn để phục vụ nhu cầu phát triển kinh tế Các quốc gia nhập khẩu tinh dầu chủ yếu bao gồm Mỹ, Anh, Pháp, Hà Lan, Nhật Bản và một số nước châu Âu khác Ngoài ra, Trung Quốc và Brazil cũng là những nước lớn trong việc nhập khẩu tinh dầu trên toàn cầu.

Hàng năm, Mỹ nhập khẩu khoảng 20 loại tinh dầu khác nhau, trong khi các nước công nghiệp phát triển như Đức, Anh, Pháp và Nhật Bản cũng tiêu thụ tinh dầu với số lượng và giá trị lớn Sự khác biệt trong số lượng nhập khẩu tinh dầu của mỗi quốc gia phụ thuộc vào tình hình phát triển công nghiệp và nhu cầu kinh tế của họ.

Tại Mỹ, tiêu thụ sả đã tăng từ 476 tấn mỗi năm vào năm 1983 lên 853 tấn vào năm 1992 Đồng thời, tiêu dùng hồi cũng tăng từ 28 tấn mỗi năm lên 54 tấn trong cùng khoảng thời gian Tiêu thụ tràm cũng ghi nhận sự gia tăng từ 271 tấn mỗi năm lên 392 tấn Bên cạnh đó, mức tiêu thụ xá xị bình quân đạt khoảng 200 tấn mỗi năm.

Tại Pháp, tiêu thụ sả đã giảm từ 250 tấn/năm vào năm 1983 xuống còn 240 tấn/năm vào năm 1992 Ngược lại, tiêu dùng bạc hà tăng từ 677 tấn/năm lên 985 tấn/năm, trong khi tiêu thụ tràm cũng tăng từ 444 tấn/năm lên 721 tấn/năm.

1.1.3 Thị trường tinh dầu nội địa Ở Việt Nam tinh dầu sản xuất ra chủ yếu dành cho xuất khẩu, tiêu dung trong nước không đáng kể Để thực hiện chủ trương của nhà nước: gắn sản xuất với thị trường thế giới nhằm giảm bớt khâu trung gian làm cho hàng hoá Việt Nam thích ứng với thị trường thế giới Các doanh nghiệp Nhà nước, doanh nghiệp tư nhân và các nhà sản xuất rất chú ý đến việc sản xuất thu mua và xuất khẩu tinh dầu Một số doanh nghiệp chuyên kinh doanh hàng tinh dầu cũng cạnh tranh nhau rất gay gắt trong việc xuất khẩu mặt hàng này Lượng tinh dầu trong nước tăng lên không đáng kể trong khi đó số người được phép xuất khẩu rất lớn nên xảy ra tình trạng cạnh tranh nhau để thu mua được tinh dầu làm cho giá tinh dầu trong nước mất ổn định Mặt khác, khi có tình trạng cạnh tranh như vậy dẫn đến tình trạng người sản xuất không chú ý tới chất lượng của sản phẩm mà chỉ chú Thời gian gần đây, đã có tình trạng khan hiếm tinh dầu xả nên chưa đến ngày ý đến số lượng sản phẩm thu hoạch họ đã cắt để chưng cất tinh dầu, kết quả là hàm lượng tinh dầu chỉ đạt 28 đến 30 % Citronella mà đáng ra tinh dầu xả xuất khẩu phải đạt hàm lượng 35% Do vậy, sẽ dẫn đến hiện tượng lộn xộn về chất lượng và giá bán làm giảm uy tín tinh dầu Việt Nam trên thị trường thế giới gây thiệt hại cho người kinh doanh và người sản xuất Cạnh tranh trong việc tạo nguồn hàng cung ứng hàng tinh dầu xuất khẩu rất gay gắt, việc cạnh tranh mua bán dẫn đến cung cấp hàng kém chất lượng Hàng xuất khẩu chưa đáp ứng được nhu cầu của khách hàng ngoài nước Sở dĩ, việc tạo nguồn hàng xuất khẩu còn non yếu là do các yếu tố đảm bảo cuộc sống cho người sản xuất tinh dầu còn thấp, chính sách giá cả cho hợp lý. Cuộc sống du canh du cư cũng là một nguyên nhân tàn phá những cây trồng để chiết suất tinh dầu Việc cung ứng tinh dầu xuất khẩu do tư thương nắm giữ là chủ yếu thông qua các doanh nghiệp nhà nước mua lại sản phẩm hoặc xuất khẩu uỷ thác, sự cạnh tranh giữa người mua với người mua, người bán với người bán diễn ra gay gắt. Bên cạnh đó cũng xuất hiện sự cạnh tranh không lành mạnh giữa các nhà xuất khẩu trong nước đã đẩy giá tinh dầu nội địa lên cao Mặt khác, các nhà doanh nghiệp xuất khẩu tinh dầu lại tranh nhau chào bán cho khách hàng nước ngoài dẫn đến thương nhân nước ngoài có điều kiện ép giá tinh dầu xuất khẩu của ta Ngoài ra các công ty nước ngoài còn sử dụng người Việt Nam làm môi giới đại lý Vì vậy sự xâm nhập thị trường tinh dầu Việt Nam của khách nước ngoài ngày càng tinh vi hơn, cạnh tranh ngày càng trở nên khốc liệt hơn Sự cạnh tranh của các nước xuất khẩu tinh dầu cũng ảnh hưởng lớn đến khả năng xâm nhập thị trường thế giới của tinh dầu nước ta Chính những nguyên nhân trên dẫn đến kim ngạch xuất khẩu tinh dầu hang năm của Việt Nam chưa cao.

Khối lượng tinh dầu sản xuất và xuất khẩu của Việt Nam chỉ chiếm một tỉ trọng nhỏ trong thị trường toàn cầu, do đó, sự biến động giá cả và khối lượng tinh dầu Việt Nam không ảnh hưởng nhiều đến thị trường quốc tế Việt Nam hiện là nước chấp nhận giá trong xuất khẩu tinh dầu, điều này mở ra cơ hội phát triển cho ngành tinh dầu trong nước Nếu biết khai thác lợi thế và tổ chức sản xuất hiệu quả, ngành tinh dầu có thể tạo ra nguồn thu đáng kể cho nền kinh tế Nhu cầu toàn cầu về tinh dầu rất lớn so với khả năng cung ứng của Việt Nam, vì vậy, cần thiết phải đầu tư hợp lý để phát triển ngành xuất khẩu non trẻ này Cần xác định hướng đi đúng đắn để tăng cường chất lượng và số lượng sản phẩm tinh dầu xuất khẩu, góp phần nâng cao kim ngạch xuất khẩu của toàn ngành.

GIỚI THIỆU VỀ CÂY SẢ, TINH DẦU SẢ

1.2.1 Giới thiệu về cây sả

Tên khoa học : Cymbopogon sp.

Sả là cây thân thảo thuộc họ Hòa thảo, thường cao từ 1-1,5m tùy thuộc vào dinh dưỡng và chăm sóc Thân cây có màu trắng hoặc tím nhạt, với nhiều đốt, rễ chùm phát triển sâu trong đất tơi xốp Lá sả dài, hẹp, có mép hơi nhám, và bẹ lá ôm chặt tạo thành thân giả, thường được gọi là củ Sả sinh sản bằng cách đẻ chồi ở nách lá, tạo thành nhánh giống như bụi lúa Lá và thân của sả chứa nhiều tinh dầu, được sử dụng để chiết xuất tinh dầu.

Sả là cây có khả năng phát triển tốt trên đất cằn cỗi và bạc màu, có tác dụng chống xói mòn và cải tạo đất, từ miền núi đến vùng biển Sả Java, trồng phổ biến tại Tuyên Quang, có thể sản xuất tới 30 tấn tinh dầu mỗi năm Ngoài Tuyên Quang, sả còn được trồng ở Hàm Yên, Sơn Dương, Yên Sơn, Hà Giang, Đắc Nông, Nghệ An và Hà Tĩnh Việt Nam có 15 loài sả, trong đó 11 loài có mùi thơm, được chia thành 3 nhóm chính: sả cho xitronelal như sả Java (Cymbopogon winterianus Jawitt) và sả Xrilanca (Cymbopogon nardus (L.) Rendle); sả cho geraniol, với sả hoa hồng (Cymbopogon martiniivar motia Burk) đang được nghiên cứu khai thác; và sả cho xitral với hai loài là Cymbopogon tortilis A.Camus và Cymbopogon flexnosus Stapf, cũng đang được nghiên cứu để trồng.

Nhân dân ta đã trồng sả từ lâu, đặc biệt là sau năm 1975, khi sả được mở rộng trồng tại nhiều tỉnh thuộc khu 5 cũ, miền Đông Nam Bộ và Tây Nguyên Gần đây, chúng ta đã di thực một số loài sả có hàm lượng geraniol và xitral cao.

1.2.1.2 Tác dụng sinh học và công dụng ˗ Sả là vị thuốc chữa cảm cúm, nhức đầu, chóng mặt, dung phối hợp với một số vị dược liệu khác dưới dạng thuốc xông Sả giúp cho tiêu hóa Sả có tác dụng thông tiểu và làm ra mồ hôi ˗ Sả là gia vị cho thức ăn (thịt, cá). ˗ Tinh dầu sả có tác dụng xua đuổi ruồi, muỗi. ˗ Tinh dầu sả thường (Sả Java, sả Xrilanca) là nguồn cung cấp xitronelal và geraniol – những hương liệu dùng trong mỹ phẩm Geraniol có mùi thơm của tinh dầu hoa hồng, nên được dung trong ngành nước hoa, xà phòng thơm. Geraniol còn là nguyên liệu điều chế nhiều hương liệu quý: xitronelol, dimetyloctanol hoặc nhiều ester khác có tác dụng điều hương hay định hương. Geraniol còn có tác dụng trị giun ˗ Tinh dầu sả hoa hồng là nguyên liệu rất giàu geraniol. ˗ Tinh dầu sả chanh là nguồn cung cấp xitral Xitral làm thuốc giảm đau và chống viêm, là nguyên liệu điều chế nhiều chất thơm (α-ionon, β-ionon xitronelal, xitronelal…) và thuốc trị khô mắt, vitamin A.

1.2.2 Các quy trình sản xuất chưng cất tinh dầu sả

Hình 1.2 Sơ đồ quy trình sản xuất tinh dầu sả

Hình 1.3 Sơ đồ quy trình sản xuất tinh dầu sả

THIẾT KẾ NHÀ MÁY/ MÁY

Địa điểm xây dựng nhà máy

Nhà máy xây dựng tại xã Phú Đông – huyện Tân Phú Đông – tỉnh Tiền Giang.

Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến

Hình 2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất tinh dầu sả

Thuyết minh quy trình

Nguyên liệu dùng cho quá trình chưng cất ở đây là Sả Chanh Hàm lượng tinh dầu trong cây sả chanh từ 0,46 % đến 0,55 % Thành phần chính của tinh dầu Sả

Chanh là citral (65-85%) bao gồm geranial và neral Trước khi chưng cất cần phải xử lý nguyên liệu.

Nguyên liệu chính là củ và lá sả tươi, cần đạt độ chín kỹ thuật với lá khô từ 5 ÷ 10% trước khi thu hoạch Sau khi thu hoạch, sả được cắt nhỏ để tăng bề mặt tiếp xúc, giúp quá trình chưng cất hiệu quả hơn Có thể phơi héo để giảm độ ẩm xuống khoảng 50% Trước khi đưa lá sả vào nồi cất, cần loại bỏ các tạp chất như cỏ rác để đảm bảo chất lượng, với độ ẩm sau khi xử lý là 45%.

Sau khi hoàn tất việc nạp liệu, cần vặn chặt các khóa nắp thiết bị và tiến hành chưng cất bằng cách đun than đá qua lò đốt trực tiếp Giữ nhiệt độ ổn định để duy trì áp suất, giúp hỗn hợp nước ngưng chảy liên tục Đồng thời, mở nước lạnh vào thiết bị ngưng tụ trong khi tiếp tục đun Nguyên liệu cho nồi cất cần đạt từ 180 đến 200 kg/m3 thể tích thiết bị, với thời gian chưng cất (lá héo) khoảng 2,5 giờ Ngoài ra, cần kiểm soát nhiệt độ nước làm lạnh trong khoảng 35 đến 40 độ C.

Tại nồi nấu, hỗn hợp được gia nhiệt bằng maixo Ở trong nồi, hơi nước bốc từ dưới lên đi qua nguyên liệu và được dẫn ra phần ngưng tụ.

Hơi được dẫn vào thiết bị ngưng tụ, nơi mà ống dẫn hơi tiếp xúc với đường ống làm lạnh đi ngược chiều Khi hơi gặp nước lạnh, nó sẽ ngưng tụ, làm tăng nồng độ cấu tử dễ bay hơi dọc theo ống dẫn Cấu tử dễ bay hơi có nhiệt độ sôi thấp hơn, do đó khi nồng độ tăng, nhiệt độ sôi của dung dịch giảm Cuối cùng, hơi ngưng tụ thành lỏng và chảy vào phễu thủy tinh trước khi vào thiết bị phân ly.

Dung dịch lỏng thu được từ quá trình chưng cất bao gồm tinh dầu và nước Tinh dầu Sả có trọng lượng riêng nhẹ hơn nước, do đó nó nổi lên trên và có thể tách ra dễ dàng Phần nước chưng cất chảy xuống đáy phễu vẫn còn chứa một lượng tinh dầu nặng hơn, vì vậy nó được hồi lưu về phễu chứa dầu nặng và tiếp tục được chưng cất trong nồi nấu.

Dung dịch lỏng sau ngưng tụ được tách tinh dầu bằng hai phương pháp chính Phương pháp lắng dựa vào sự khác biệt về tỷ trọng giữa tinh dầu và nước, cho phép tinh dầu lắng xuống tạo thành hai lớp dễ dàng tách ra Phương pháp lọc sử dụng tính thấm ướt chọn lọc của chất lọc để tách nước và muối khỏi tinh dầu, tuy đơn giản và hiệu quả cao nhưng cần thay màng lọc thường xuyên Sau khi lọc, tinh dầu thương phẩm được thu hoạch và bảo quản trong lọ thủy tinh màu nâu có nắp kín ở nhiệt độ và độ ẩm thích hợp Tinh dầu sả sau khi khử nước sẽ có màu sáng và được đóng chai để bảo quản.

MÁY RỬA

 Dữ liệu thiết kế ban đầu

- Năng suất (kg/mẻ): 500 – 700 kg/mẻ.

- Tốc độ động cơ (vòng/phút): 1450 vòng/phút.

- Công suất động cơ: 1,5 kW.

- Chiều dài thân máy: Dài x Cao x Rộng: (160 x 110 x 80) cm

- Tính năng: Máy sử dụng giúp rửa sạch đất, bùn bám vào sả ngoài ra có thể dùng cho các loại củ quả khác.

Rửa là quá trình làm sạch sả, loại bỏ tạp chất như đất, cát và bụi, đồng thời giảm vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu Mục tiêu chính của quá trình rửa là đảm bảo sả sau khi rửa sạch sẽ, không bị dập nát, giữ lại tối đa chất dinh dưỡng và thực hiện trong thời gian ngắn để tiết kiệm nước.

Nước rửa phải là nước ăn theo quy định của Viện Vệ sinh Dịch tễ (Bộ Y Tế) Nếu sử dụng nước từ ao, sông, hồ, cần phải qua hệ thống lọc và sát trùng Quá trình lọc và làm trong nước có thể thực hiện bằng cách sử dụng nhiều lớp sỏi, cát, than hoặc bằng phương pháp đánh phèn.

- Gồm 2 giai đoạn: Ngâm và rửa xối.

Ngâm là quá trình làm ướt nguyên liệu bằng nước, được tăng cường thông qua các tác động cơ học như khuấy hoặc thổi khí Ngoài ra, quá trình này còn được hỗ trợ bởi tác dụng tẩy rửa của dung dịch kiềm hoặc bằng cách nâng cao nhiệt độ của nước.

 Rửa xối: Là dùng tác dụng chảy của dòng nước để kéo các chất bẩn còn lại trên bề mặt sả sau khi ngâm.

2.4.3 Cấu tạo và nguyên lí hoạt động

Hình 2.2 Cấu tạo của máy rửa

1 Động cơ 7 Cửa đóng/mở thoát vật liệu

3 Hộp giảm tốc 9 Cửa thoát chất dơ (nước + bùn, đất cát…)

4 Cửa nạp liệu 10 Bánh xe

Sau khi khởi động động cơ, pulley gắn trên động cơ và hộp giảm tốc quay nhờ bộ truyền đai, làm giảm vận tốc quay của trục từ 1400 v/ph xuống 55 v/ph Trục nối với hộp giảm tốc quay đồng tâm với lồng rửa Sau 1 - 3 phút máy ổn định, vật liệu được đổ vào máng cấp liệu và rơi vào lồng rửa Tại đây, lồng rửa quay, tạo ma sát với vật liệu và áp suất nước từ các tia nước trên ống xả giúp loại bỏ bùn đất và cát Các chất dơ theo dòng nước chảy xuống cửa thoát Sau 3 - 5 phút, mở cửa thoát liệu, vật liệu sạch sẽ được xả ra ngoài Máy còn được trang bị bánh xe để dễ dàng di chuyển.

- Ưu điểm : + Máy có cấu tạo đơn giản dễ sử dụng.

+ Khung viền được làm bằng inox 304 không gỉ

+ Xe có gắn các bánh di động dễ di chuyển

+ Máy làm việc ổn định , có năng suất cao

+ Không gây ô nhiễm môi trường

- Nhược điểm : + Cần phải cung cấp nguồn nước sạch đúng quy định

+ Nước rửa không tái sử dụng được

2.4.4 Tính toán thiết kế máy rửa sả :

- Công suất động cơ : 1,5 kW

- Số vòng quay : 1450 vòng/phút

2.4.5 Thiết kế hộp giảm tốc :

Hình 2.4 Sơ đồ hộp giảm tốc và tải trọng

Công suất thiết kế của thùng trộn đạt 1,5kW với số vòng quay 55 vòng/phút Thiết bị được dự kiến có thời gian phục vụ lên đến 5 năm, hoạt động theo một chiều trong 2 ca, với mức va đập nhẹ Mỗi năm, thùng trộn làm việc khoảng 300 ngày, tương đương 8 giờ mỗi ngày.

2.4.6 Chọn tỉ số truyền sơ bộ

Theo (bảng 2.4), trang 21, [1] Ta chọn :

{ u d =3 : tỉ số truyền của bộ truyền đaithang(3÷5) u h =8 :tỉ số truyền của bộ truyền bánhrăng trụ2cấp(8÷40)

Suy ra tỉ số truyền toàn bộ của hệ thống là: u t =3x8$

- Vận tốc sơ bộ của động cơ là:

2.4.7 Chọn động cơ điện : Động cơ điện có thông số phải thỏa mãn:

{ n dc ≈ n P sb dc 20( ≥ P ct =1,5 vòng/ (kW phút) )

Theo bảng P1.2, trang 234, [1] Động cơ 4A80B4Y3 { n P dc cosᵩ % dc 00( ηw % =1,5 (kW v / p) )

2.4.8 Phân phối tỷ số truyền

- Tỷ số truyền của hệ thống dẫn động: u t =n dc n lv 00

3 ≈8,48 Gọi u1 : là tỷ số truyền bánh răng cấp nhanh. u2 : là tỷ số truền của bánh răng cấp chậm

Với điều kiện : { u u 1 h =1,3.=u 1 u u 2 2 ⇒{ u u 1 2 =3,08=2,6 2.4.9 Công suất động cơ ở trên các trục ˗ Công suất động cơ của trục I là:

P 1=P η d η ol =1,5.0,96 0,99=1,43(kW) ˗ Công suất động cơ của trục trục II là:

P 2=P 1 η ol η br =1,43.0,99.0,98=1,39(kW) ˗ Công suất động cơ của trục III là:

P 3=P 2 η ol η br =1,39.0,99 0,98=1,35(kW) ˗ Công suất động cơ trên trục công tác là:

2.4.10 Tốc độ quay trên các trục ˗ Tốc độ quay trên trục I là: n 1=n dc n d 00

3 F6,67(v/p) ˗ Tốc độ quay trên trục II là: n 2=n 1 u 1 F6,67 3,08 1,52( v p ) ˗ Tốc độ quay trên trục III là: n 3=n 2 u 2 1,522,6 X(v/p)

2.4.11 Tính moment xoắn trên trục ˗ Momem xoắn trên trục động cơ là:

1400 232(N mm) ˗ Momem xoắn trên trục I là :

466,67 )264(N mm) ˗ Momem xoắn trên trục II là :

151,52 609(N mm) ˗ Momem xoắn trên trục III là :

58 "2284(N mm) ˗ Momem xoắn trên trục công tác là :

Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật

Trục Động cơ I II III Công tác

2.4.13.Thiết kế bộ truyền đai thang

Bảng 2.2 Số liệu ban đầu

Số vòng quay bánh dẫn n1 (v/p) 1400

2.4.13.2 Tính toán thiết kế a) Chọn loại đai

Do công suất động cơ Pdc = 1,5 (Kw) và ud = 3 < 10 và yêu cầu làm việc êm nên ta có thể chọn đai hình thang.

Dựa vào công suất Pdc = 1,5 (Kw) và số vòng quay n1 = 1400 (vg/ph)

Tra theo Hình 4.1, trang 59, [1] ta chọn: Đai thang loại A

Tên gọi Kí hiệu Giá trị

Chiều rộng lớp trung hòa (mm) bp 11

Chiều rộng mặt trên (mm) B 13

Khoảng cách từ mặt trung hòa đến thớ ngoài

Diện tích mặt cách ngang (mm 2 ) A 81

Chiều cao đai (mm) H 8 Đường kính bánh đai dẫn (mm) d1 100-200 ˗ Xác định đường kính bánh đai nhỏ d1

Ta có: d1 =1,2dmin=1,2.1000 (mm) ⇒ Chọn d10 (mm)

Vận tốc dài của đai: v1= π d 1 n 1

Vận tốc đai nhỏ hơn vận tốc cho phép: v max % /m s nên thỏa điều kiện. ˗ Xác định đường kính đai lớn

Theo công thức (5-4) ta có đường kính bánh đai lớn :d2 = ud.d1.(1 – ξ))

Trong hệ thống truyền động bằng đai, tỷ số truyền đai (ud) và hệ số trượt (ξ) đóng vai trò quan trọng Đối với hệ số trượt, giá trị được chọn là ξ = 0,01, với khoảng từ 0,01 đến 0,02 Từ đó, đường kính d2 được tính toán là 445,5 mm, với công thức d2 = 3.150.(1−ξ) Cuối cùng, tỷ số truyền thực tế của bộ truyền đai được xác định là ud = d/d2.

150.0,99≈3.03 ˗ Sai số của bộ truyền là:

- Vật liệu làm trục phải có độ bền cao, ta chọn loại thép C45 (tôi cải thiện) có giới hạn bền : σb= 850Mpa ; ứng suất xoắn cho phép [τ]÷25(MPa),chọn

- Xác định sơ bộ đường kính trục thứ i :d i =√ 3 0,2 T i [ τ ]

Ta chọn d như sau : d1= 25 (mm) ; d2= 35 (mm) ;d3 = 50 (mm)

2.4.15.1 Kích thước khối nước trong bồn rửa:

- Thời gian rửa từ 3-5 phút, 1 mẻ rửa từ 25kg – 58,3kg Năng suất từ 500-700kg/ mẻ.

- Tổng diện tích bề mặt rửa: dt=1,6.0,8=1,28m 2

- Thể tích khối nước rửa trong bồn: v = 1,6.1,1.0,8=1,408 m 3

Để đảm bảo hiệu quả làm sạch trong quá trình chuyển động của vật trong bồn rửa, cần phải đảm bảo chiều dài tối thiểu để xung lực của dòng tia có đủ thời gian tác động.

+ : Tiết diện dòng tia Sơ bộ trọn dòng tia là 10mm + P: áp suất tại đầu ra máy bơm có thể chọn 20m < P < 60m

- Khi m=1: đơn vị khối lượng: 2Fs=v 2

Khi giá trị s lớn hơn 4, tốc độ v tăng lên không đáng kể Việc chọn s quá lớn sẽ làm cho máy thiết kế trở nên cồng kềnh, gây lãng phí vật liệu, nhiên liệu, tiêu tốn nhiều nước và tiêu hao công suất không cần thiết Do đó, lựa chọn s = 2m sẽ giúp máy gọn gàng hơn và tiết kiệm nguyên vật liệu.

2.4.15.2 Công suất hao tổn do lực cản của nước :

- Bỏ qua lực cản của nước chọn công suất của bơm nước : N B =1,5kW

- Lực tối đa do dòng tia nước tác dụng :

- Chọn tiết diện dòng tia:

Đối với bồn rửa có tiết diện 1,6m x 0,8m, việc bố trí chỉ một vòi phun là không đủ Cần thiết phải lắp đặt nhiều vòi phun để đảm bảo áp lực nước từ các dòng tia được phân bố đồng đều, giúp vật rửa nằm rải rác trong bồn được làm sạch hiệu quả hơn.

- Chiều dài bồn rửa 1,6m bố trí 20 vòi phun khoảng cách giữa 2 vòi phun là 75mm

- Chiều rộng bồn rửa 0,8 m bố trí 9 vòi phun

Hình 2.5 Sơ đồ bố trí vòi phun

- Gọi áp suất tại đầu phun tia là P phun

- Tổng số vòi phun : Z= 9.20 = 180 vòi phun

- Tiết diện 1 lỗ phun : ω lỗ = ω Z = 0,0069 180 = 3,83.10 − 5 m 2

- R=3,49.10 −3 m => D = 6,98.10 −3 m Để P phun ≥196000N/m 2 thì ω lỗ < 3,83.10 −5 m 2 hay ∅ R = 0,0025 m

- Tiết diện đầu ra của bơm : ω=ω lỗ 45

- Áp lực của dòng tia lớn nhất tại miệng lỗ phun :

- Chiều cao cột áp : H= P max ρgg 07143

- Vận tốc vòi phun : v 0 2 = 2gH  v 0V,7m/s

 Sau khi ra khỏi vòi phun , phần tử của nước sẽ tương tác với khối lượng của vật thể (m) và cùng với (m) chuyển động với vận tốc C :

C -> C Max khi m -> m min ( m min =khối lượngđơn vị=1kg¿

 Lực cản của dòng nước :

 Lực cản tối đa theo công suất (700kg/h hoặc 0,7 tấn/h)

- Lực ma sát : T ms =C xms 1

Chọn thể tích đơn vị : v=0,001 m 3

 Lực cản tổng cộng : ( Tc max ¿=Tms max +Tap Max

 Công suất của lực cản :

Lực cản tối đa của thiết bị cần thiết kế :

- Lực cản của áp suất : + T ap =ρg g H s = 9,8.100.1.1,28 = 12544 N¿m 2

- Lực cản tổng cộng của thiết bị :

Tính toán đông cơ thiết bị Máy Thái Sả - Năng suất 300Kg/mẻ

9 Bộ truyên động bánh răng trụ

12 Bộ truyền động bánh răng côn

Nguyên liệu được đưa vào máng cấp liệu, nơi Rulo cuốn và nén nguyên liệu trước khi chuyển vào buồng thái Tại buồng thái, dao thái quay liên tục kết hợp với tấm kê tạo góc cắt, giúp cắt nguyên liệu thành những đoạn sản phẩm theo máng nghiêng ra ngoài.

Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý của máy cắt

1 Ổ đỡ 1 Động cơ 8 Gối đỡ

2 Bộ dẫn động rulo nap liệu 2 Bộ truyền đai 9 Trục rulo

3 Đĩa cắt 3 Máng cấp liệu 10 Rulo cuốn

4 Bánh đai bị dẫn 4 Đao cắt 11.Máng cấp liệu

5 Đai 5 Vỏ bọc dao cắt

6 Bánh đai dẫn 6 Bánh răng côn

7 Động cơ 7 Bộ bánh răng trụ

2.5.2.1 Chọn năng suất cho máy

Một yếu tố quan trọng trong việc xác định năng suất của máy thái tinh dầu xả là số lượng sả được rửa sạch sau khi qua máy rửa Theo đề xuất của nhóm, năng suất dự kiến của máy là khoảng 300kg mỗi mẻ.

2.5.2.2 Chọn chiều dài sản phẩm cắt thái ˗ Sả là một loài hoà thảo dễ mọc, phát triển nhanh, có thể sống trên những đồi thoai thoải Cây sả không kén chọn đất và hầu như không chiếm đất trồng cây lương thực. ˗ Thân cây sả có nhiều đốt, các gốc có đốt rất ngắn chỉ từ 0,2 - 3 cm, các đốt ở phía trên dài dần nhưng không quá 2 cm Vì vậy chiều cao cây biến động từ 10

Lá có chiều dài từ 0,5 - 0,7 m đến 1,3 - 1,6 m, là bộ phận chính để chưng cất tinh dầu Trong đó, bẹ lá ôm sát thân và phiến lá dài, mềm hơn bẹ, với chiều dài phiến lá gấp 1,5 - 2 lần bẹ Để chọn máy cắt phù hợp, ta sử dụng hai chế độ cắt là L 10cm và L 2cm Để tăng chiều dài sản phẩm cắt, phương pháp hiệu quả là thay đổi tốc độ quay của trục cuốn cấp liệu, trong khi giữ tốc độ trống giao cắt không đổi, nhằm đảm bảo chất lượng cắt thái không bị ảnh hưởng.

2.5.2.3 Chọn số lượng dao cắt ˗ Năng suất cắt thái phụ thuộc vào số lượng dao thái, tốc độ của dao và chiều dài dao thái Để cắt một lát cắt đúng độ dài thì thời gian vật liệu di chuyển trên vật ngang đi được một quảng đường từ mặt lưỡi cắt đến đĩa cắt phải nhỏ hơn thời gian lưỡi cắt chuyển động của lưỡi cắt đến vị trị cắt ˗ Thời gian chuyển động của hai lưỡi cắt kế tiếp nhau phụ thuộc vào tốc độ quay và số lượng lưỡi cắt bố trí trên trục Còn thời gian di chuyển của vật liệu phụ thuộc vào rulo cuốn đưa vật liệu vào họng cắt ˗ Từ những yếu tố trên ta chọn số lượng dao bố trí trên trục là 2 dao

2.5.2.4 chọn kích thước họng thái

Để chọn năng suất máy Qn00kg/mẻ, kích thước họng thái đóng vai trò quan trọng trong hiệu suất làm việc của máy Do đó, cần lựa chọn sơ bộ với kích thước a (chiều cao họng thái) và b (chiều rộng họng thái) là apmm và b50mm Sau đó, tiến hành điều chỉnh kích thước này để phù hợp với năng suất đã được chọn.

2.5.2.5 chọn chiều dài đoạn sắc của dao

Để xác định đường kính của dao thái, cần dựa vào bề rộng họng thái (b00mm) Chiều dài làm việc của lưỡi dao phải lớn hơn hoặc bằng bề rộng của họng thái để đảm bảo hiệu quả khi sử dụng.

 Từ đó ta chọn kích thươc dao L00mm

2.5.2.6 Tính toán động cơ thiết bị

 6.Tính toán tốc độ dao cắt

 Theo lý thuyết cắt thì để quá trình cắt sả không bị nát , ít trượt thì chọn

 Theo lý thuyết ta có :

 A: công cắt đứt nguyên liệu(J)

 P:lực cắt đứt nguyên liệu (N)

 S: Quảng đường mà dao cắt đứt nguyên liệu (m)

 P= mgh S o a=spmm o giả sử m=5kg o h=1m o g=9,81m/s

 nên P=5.9.81 1 0.07 p0N o nhưng thực tế phải nhân thêm vơi hệ số làm tăng lực :

 với k 1 , k 2 lần lượt và hệ số tăng lực khi dao bị mòn và hệ số tăng lực khi gặp vật liệu cắt

2.5.2.8 phân cuốn nạp liệu a) phân tích cho phần trục cuốn o N: hướng theo bán kính của trục cuốn nghiêng một góc α theo góc áp lực tổng hợp o H: nằm ngang uốn trục cuốn lên trên o Từ hình ta thấy : o Để đảm bảo kéo được lớp thức ăn trong trục cuốn phải thỏa mản điều kiện o fNcosα ≥NsinαNsinα o N ≥Nsinα tagα o Tagφ ≥Nsinα tagα => φ ≥Nsinα α o φ: góc giữa vât liệu chế tạo trục cuốn và thưc ăn o hệ số ma sát : f = tagφ o thông thường với rau , cỏ ,sả thì φ=(18-30˚) b) tính toán chọn đường kính trục cuốn o ta có công thức tính bán kính cần thiết của trục cuốn : o R= A−a

2(1−cosα) (TACN trang 75) o Giả sử ban đầu sả chưa nén là A sau khi nén là ap do φ=(18-30˚) mà φ ≥Nsinα α nên chọn α0˚ thay vào o R= 90−70

2(1−cos30) t,64 mm o D=2R=2*74,649,2 o Chọn theo tiêu chuẩn chọn D= 150mm

2.5.2.9 tính công suất cần thiết cho máy o Công suất cần thiết tính toán cho máy thái Sả: o N ct = N td +N tc o a.công suât trục dao: o N cd = N lv

N t (kw) o N lv :công suất làm việc của trục cắt o N t :hiệu suât của hê thống o Tính công suất làm việc : o N lv =q L k v

Công suất cắt đạt 1000 kW, trong đó lực cản cắt thái riêng được tính bằng N/mm, chiều dài đoạn thái là mm, và vận tốc dài của dao thái là m/s Hệ số tăng lực khi dao mòn được chọn là K = 1,1, với bán kính quay dao cắt R = 0,3 m Tính toán vận tốc V dựa trên công thức V = ω.R, với ω = 2.3,14 và R = 0,47.

2.5.2.10 Công suất làm việc dao : o N lv =q L k v

1000 =1,030(Kw) o Công suất cần thiết của động cơ o N đctt =N lv η =1,030

Hiệu suất truyền động được tính bằng công thức η = η đỡ η đai, trong đó η đỡ là hiệu suất ổ bi đỡ với giá trị chọn là 0.96, và η đai là hiệu suất làm việc của bánh đai với λ = 0.99 Do đó, hiệu suất truyền động tổng thể sẽ là η = 0.96 0.99 = 0.95 Điều này cho thấy công suất cần thiết tại trục cuốn được xác định dựa trên các yếu tố hiệu suất này.

Tên gọi Kí hiệu Giá trị

Chiều rộng lớp trung hòa (mm) bp 11

Chiều rộng mặt trên (mm) b 13

Khoảng cách từ mặt trung hòa đến thớ ngoài

Diện tích mặt cách ngang (mm 2 ) (Diện tích Đai)

Chiều cao đai là 8 mm, trong khi đường kính bánh đai dẫn nằm trong khoảng từ 100 đến 200 mm Để đảm bảo trục cuốn có thể kéo sả vào trong buồng thái, lực kéo của trục cuốn cần phải lớn hơn lực ma sát giữa cỏ và máng dẫn, với điều kiện P ≥ Nsinα f ms.

 F=0,02 hệ số ma sát giữa sả và gỗ

 Q: áp lực của vật trên một diện tích Q= abp.350$500 (mm 2 )

 Vậy 300/60(kg) =5kg tác dụng trên một diện tích 24500 (mm 2 )

Để trục cuốn có thể kéo sả vào trong buồng thái, lực kéo của trục cuốn phải lớn hơn lực ma sát của cỏ và máng dẫn, với công thức P ≥ Nsinα f.Q = 0,02 Chọn P = 0,0005 (N) và tính momen trục uốn là m tc = P R = 0,0005 75 = 0,0375 N Cuối cùng, N tc được tính bằng công thức N tc = m tc ω = 0,0375 3,14 630.

1000 =0,074(KW) o N ct = N td +N tc =1,1+0,074=1,174 o Tính toán thiết kế máy o Chọn động cơ dẫn động o Từ kết quả trên ta chọn N dc =1,5 (kw)

 Tra bảng phụ lục 2 trang 236 sách tính toán hệ dẫn động tính toán cơ khí :

 Chọn Động cơ 4A100S2Y3 { n P dc dc 00( =1,5 η ( kW v / p) )

2.5.2.11 Xác đinh tỉ số truyền của dao và trục cuốn a) Xác đinh tỉ số truyền i d của hệ thống dẫn động dao o Ta có n dc 00(v/p) o n d 30(v/p) o nên i d 00

1030=1,36 o b xác đinh tỉ số truyền i tc của trục cuốn bánh răng côn

2.5.3 Thiết kế bộ Truyền động đai

2.5.3.1 Chọn loại đai và tiết diện đai

Với công suất động cơ Pdc = 1,5 (Kw) và yêu cầu làm việc êm, đai hình thang loại A là sự lựa chọn phù hợp Tham khảo Hình 4.1 trên trang 59, [1], chúng ta có thể tìm thấy thông số kỹ thuật cho đai thang loại A như trong Bảng 2.4.

2.5.3.2 X ác định thông số hình học chủ yếu của bộ truyền đai a) Xác định đường kính bánh đai nhỏ d1

 Ta có: d1 =1,2dmin=1,2.1000 (mm) ⇒chọn d10 (mm)

 Vận tốc dài của đai:

Vận tốc đai nhỏ hơn vận tốc cho phép, cụ thể là v1 đạt từ 30-35 m/s, do đó đáp ứng được điều kiện yêu cầu Để xác định đường kính đai lớn, ta áp dụng công thức (5-4), từ đó tính được đường kính bánh đai lớn là d2 = id.d1.(1 – ξ).

 Trong đó : ud – Tỷ số truyền đai

 ξ) – hệ số trượt của bộ truyền đai thang lấy ξ) = 0,01 (với ξ)=0,01 ÷ 0,02) o ⇒ d2 = 1,15.150.(1−¿ 0,01) = 171 mm.Chọn : d2 0 mm c) Xác định lại tỷ số truyền thực tế của bộ truyền đai là

Tên gọi Kí hiệu Giá trị

Chiều rộng lớp trung hòa (mm) bp 11

Chiều rộng mặt trên (mm) b 13

Khoảng cách từ mặt trung hòa đến thớ ngoài

Diện tích mặt cách ngang (mm 2 ) (Diện tích Đai)

Chiều cao đai (mm) h 8 Đường kính bánh đai dẫn (mm) d1 100-200 id = d d 2

150.0,99≈1,35 d) Sai số của bộ truyền là:

Sai số rất nhỏ nên giữ nguyên thông số đã chọn e) Chọn khoảng cách trục a

Theo điều kiện : 0,55.(d1 + d2) + h  a  2.(d 1 + d 2 ) ( với h là chiều cao đai) ⇒ 0,55.(150 + 200) + 8  a  2.(150 +200 )

IdT=1,15 ta có thể chọn sơ bộ a =1,5 d 2 = 300 mm f) Tính chiều dài sơ bộ theo khoảng cách trục

Theo bảng (4.13), trang 59, tài liệu [1] lấy L 00(mm) g) góc ôm đai α 1 0°−57.d 2 −d 1 a 0°−57.200−150

300 0,5°=2,97rad h) Các hệ số sử dụng

Số đai được xác định theo điều kiện tránh xa trượt trơn giữa hai đai và bánh đai i) Số dây đai được xác định theo công thức:

 j) Hệ số xét đến ảnh hưởng góc ôm đai

Theo bảng 4.7 ,K d 1,25 k) Hệ số xét đến ảnh hưởng đến tỷ số truyền u

Cu = 1,07 vì i d = 1,15 l) - Hệ số xét đến ảnh hưởng của chiều dài

Với L0 là chiều dài đai thực nghiệm của đai loại A m) - Hệ số xét đến ảnh hưởng số dây đai Cz ta chọn sơ bộ bằng 1

- Theo bảng (4.19), trang 62, [1] ta chọn [P 0 ] = 1,2 Kw

Ta chọn Z = 2 đai n) Định các kích thước chủ yếu của bánh đai

 Với t và e tra bảng 4.21, trang 63,[1] o Ta được : t = 15 mm , e = 10mm , h0= 3,3 mm o ⇒ B = (2 – 1 ).15 + 2.10= 35 mm

 Đường kính ngoài hai bánh đai:

 D n 2 =d 2 +2h 0 0+2.3,3 6,6mm o) Lực căng ban đầu

 F0 = A σ 0 = Z.A1 σ 0 = 2.81.1,5 = 243 (N) o Trong đó: σ 0= 1,5 N/mm 2 ứng suất ban đầu

 A1 = 81 mm 2 là tiết diện của dây đai

 Lực căng mỗi dây đai : F 0

2 1,5(N) p) Lực tác dụng lên trục:

 F d  2.243.sin(170 2 ) = 484 (N) Bảng 2.5 Các thông số bộ truyền đai

Bánh đai nhỏ Bánh đai lớn Đường kính bánh đai d1 0 (mm) d2 0 (mm)

Chiều rộng bánh đai 35 (mm)

Lực tác dụng lên trục 484 (N)

Lực tác dụng lên lưỡi dao 170)

2.5.4.1 Tính toán bộ truyền bánh răng trụ a) Chọn vật liệu

 Do hộp giảm tốc 2 cấp chịu tải trọng trung bình nên chọn vật liệu làm bánh răng có độ rắn bề mặt răng HB < 350.

 Ta chọn thép loại thép này rất thông dụng, rẻ tiền.Với phương pháp tôi cải thiện tra bảng 6.1, ta được các thông số sau

Bảng 2.6 Vật liệu bánh răng

Vật liệu Nhiệt luyện Giới hạn bền σb N/mm 2

Giới hạn chảy σch N/mm 2 Độ cứng HB Bánh chủ động

Thép 45 Tôi cải thiện 750 450 220 b) Số chu kì làm việc cơ sở:

 +N FO 1 =N FO 2 =5.10 6 chu kỳ ( thông thường cho tất cả các loại thép)

Giả sử tuổi thọ L là $000 giờ, ứng suất tiếp xúc cho phép được xác định qua số chu kỳ làm việc tương đương theo sơ đồ tải trọng thay đổi Công thức tính toán được đưa ra là N HE `.c ∑ ( T T max i ) 3 n i t i, trong đó c là số lần ăn khớp của br.

 Gỉa sử : Ta thấy : { N N HE HE >> N N HO HO nên chọn NHE = NHO, để tính toán (trang 94,[1])

 Giới hạn mỏi tiếp xúc : σ Hlim 0 =2HB+70

 Bánh chủ động : σ Hlim3 0 =2H B 3 +70=2.240+70U0(Mpa)

 ⇒ Ứng suất tiếp xúc cho phép: [ σ H ] = σ Hlim

 Vậy ứng suất tính toán là:

 Giới hạn mỏi uốn: σ Flim 0 =1,8.HB

 Bánh chủ động :σ Flim1 0 =1,8.H B 3 =1,8.240C2(MPa)

 Bánh bị động: σ Flim2 0 =1,8.H B 4 =1,8.19042(MPa) o ⇒ Ứng suất uốn cho phép:[ σ F ] = σ Flim

 Vì hộp giảm tốc được bôi trơn tốt, do đó ta tính toán thiết kế theo độ bền tiếp xúc.

 Theo bảng 6.6, [1] /98 Ta chọn ᴪ ba =0,3 do bánh răng đối xứng với các ổ trục

 Chọn sơ bộ hệ số tải trong K sb và hệ sốchiều rộng ᴪ m

 Đối với bánh răng chữ V có thể lấy ᴪ m

 Số răng Z 1 được chọn theo kinh nghiệm phải thỏa điều kiện :

 Z 2=i Z 1=1.40@ d) Xác định khoảng cách trục aw

 K a I,5MPa 1 /3 Tra bảng 6.5/tr96 [1] với răng thẳng vật liệu thép

 Chọn φ ba =0,4 Tra bảng 6.6/tr97 [1]

 Tra bảng 6.7/tr98 [1] với φ bd =1,164 và theo sơ đồ 3 chọn K Hβ =1,06

 Ta có : mn=(0,01 ÷ 0,02 ¿aw ⇒ chọn mn= 3

 Số răng bánh bị dẫn

 Xác định các thông số hình học của bộ truyền

 Bánh bị dẫn : d2= z 2 m n cosβ= cos 66.3 ⁡ (0) = 198 (mm)

 Bánh dẫn : da1= d1+2mn 4 +2.3 0 (mm)

 Bánh bị dẫn : da2= d1+2mn = 198 +2.3 4 (mm)

 Bánh dẫn : df1=d1-2,5mn = 144-2,5.36,5 (mm)

 Bánh bị dẫn : df2=d2-2,5mn = 198-2,5.30,5 (mm)

 Bánh bị dẫn : b2=ᴪba.aw=0,3.170= 51 (mm)

 Chiều cao răng : h= 2,25.mn=2,25.3=6,75 (mm)

 Độ hở hướng tâm : c = 0,25.mn =0,25.3=0,75 (mm)

 Lực hướng tâm : F r2=F r 1 =F 1 tana w 2,1 tan(20) = 51,72 (N)

 Độ răn : HB 0 giới hạn bền : [ σ b ] `0 MPa

 Đô bền chảy :[ σ ch ] 40 MPa

2.5.5.1 Tính đường kính sơ bộ của trục

 Xác định sơ bộ đường kính trục thứ i :d i =√ 3 0,2 T i [ τ ]

 ứng suất cho phép τ = 20…35 N/mm vi vật liệu là thép 45

2.5.5.2 Tính phản lực ở các gối đỡ

 Nên N A ngược chiều với hình vẽ

 Momen xoắn tác dụng lên trục : T = M X 232 N.mm

 Momen tai các điểm đặc biệt :

Hình 2.8 Biểu đồ momen trục uốn

 Mặt cắt nguy hiểm nhất tại B:

MÁY SẤY

Vật liệu ẩm trong kỹ thuật sấy là những chất liệu có khả năng hấp thụ nước hoặc hơi nước trong quá trình chế biến, bao gồm các loại nông sản, thực phẩm và gỗ.

Trước khi tiến hành sấy, các loại vật liệu đều chứa một lượng nước hoặc hơi nước nhất định Trong quá trình sấy, không khí nóng (hoặc lạnh) sẽ làm cho nước bốc hơi và thoát ra khỏi vật liệu, dẫn đến việc giảm độ ẩm của chúng Độ ẩm của vật liệu ẩm được xác định bởi nhiệt độ và độ ẩm hiện tại của nó.

2.6.2.1 Độ ẩm tuyệt đối Độ ẩm tuyệt đối là tỷ số giữa khối lượng ẩm chứ trong vật với khối lượng vật khô tuyệt đối ký hiệu: W0 Ta có:

Trong đó: + Gn – khối lượng ẩm chứ trong vật liệu (kg)

+ Gk – khối lượng vật khô tuyệt đối (kg)

2.6.2.2 Độ ẩm toàn phần Độ ẩm toàn phần là tỷ số giữa khối lượng ẩm chứa trong vật với khối lượng vật ẩm ký hiệu: w Ta có: w=G n

Trong đó: G – khối lượng vật ẩm: G=G n +G k (kg)

Quan hệ giữa độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm toàn phần:

2.6.2.3 Độ ẩm cân bằng Độ ẩm cân bằng là độ ẩm của vật khi ở trạng thái cân bằng với môi trường xung quanh vật đó Khi đó vật sẽ đạt trạng thái cân bằng không tiếp tục hút hay nhả ẩm được nữa được ký hiệu là: Wcb

Trong kỹ thuật sấy, độ ẩm cân bằng đóng vai trò quan trọng, giúp xác định giới hạn của quá trình sấy và độ ẩm cuối cùng của từng loại vật liệu trong các điều kiện môi trường khác nhau.

Sấy tự nhiên là phương pháp sử dụng năng lượng tự nhiên như ánh sáng mặt trời và gió để làm khô và giảm độ ẩm của vật liệu Ưu điểm của phương pháp này là tiết kiệm chi phí, nhưng nhược điểm là không thể chủ động thực hiện sấy khi cần thiết, mà phải phụ thuộc vào điều kiện thời tiết Hơn nữa, sấy tự nhiên cũng yêu cầu một không gian rộng rãi để có thể trải đều nông sản trong quá trình phơi sấy.

Có nhiều loại sấy nhân tạo như:

Sấy bơm nhiệt là phương pháp sử dụng hệ thống bơm nhiệt kết hợp với bộ cấp nhiệt phụ và hệ thống hút ẩm để điều chỉnh chính xác nhiệt độ và độ ẩm trong buồng sấy Hệ thống này giúp làm nóng không khí trước khi đưa vào buồng sấy, qua đó tối ưu hóa quá trình sấy và rút ngắn thời gian làm khô vật liệu Việc làm khô hoàn toàn không khí trước khi đưa vào buồng sấy là yếu tố quan trọng, giúp tăng hiệu quả và tốc độ sấy.

Khi sản xuất tinh dầu xả chanh, việc sấy héo nhanh và giữ được mùi hương lâu là rất quan trọng Do đó, máy sấy bơm nhiệt là lựa chọn phù hợp, vì nó cho phép sấy ở nhiệt độ thấp từ 10 đến 60 độ C, giúp bảo toàn chất lượng sản phẩm.

 Cấu tạo của máy sấy bơm nhiệt:

Máy sấy bơm nhiệt có cấu trúc tương tự như máy lạnh, nhưng hoạt động theo cách ngược lại Trong quá trình sấy, máy cần không khí nóng, vì vậy dàn ngưng tụ được lắp đặt trước buồng sấy để tối ưu hóa hiệu suất.

Cũng như máy lạnh, bơm nhiệt làm việc theo chu trình ngược với các quá trình chính như sau:

Quá trình nén hơi môi chất trong máy nén hơi bắt đầu từ áp suất và nhiệt độ thấp, sau đó được nén lên áp suất cao và nhiệt độ cao Đây là giai đoạn quan trọng trong chu trình làm việc của máy nén, được gọi là đoạn nhiệt.

2 – 3: quá trình ngưng tụ đẳng nhiệt trong thiết bị ngưng tụ, thải nhiệt cho môi trường.

3 – 4: quá trình tiết lưu đẳng entanpi (i3 = i4) của môi chất lỏng qua van tiết lưu từ áp suất cao xuống áp suất thấp.

4 – 1: quá trình bay hơi đẳng nhiệt ở nhiệt độ thấp và áp suất thấp, thu nhiệt của môi trường lạnh.

Mục đích sử dụng chính của bơm nhiệt là lượng nhiệt thải ra ở thiết bị ngưng tụ.

Năng suất nhiệt của bơm nhiệt chính là phương trình cân bằng nhiệt ở máy lạnh: qk = qo + l

Hình 2.18 Chu trình máy sấy

Máy nén (MN) là thiết bị quan trọng trong hệ thống lạnh, hoạt động cùng với thiết bị ngưng tụ (NT) để chuyển hóa nhiệt Van tiết lưu (TL) giúp điều chỉnh dòng chất lạnh, trong khi thiết bị bay hơi (BH) thu nhận nhiệt lượng từ môi trường (qo) Công tiêu tốn cho máy nén (l) và nhiệt lượng thải ra ở dàn ngưng tụ (qk) là các yếu tố then chốt ảnh hưởng đến hiệu suất của toàn bộ hệ thống.

Quá trình sấy bắt đầu khi không khí bên ngoài được quạt hút vào và đi qua các điện trở gió để được làm nóng Khối lượng khí nóng này sau đó được dẫn qua lưới đến vật liệu sấy, giúp loại bỏ nước từ vật liệu Quy trình này có thể kéo dài đến khi vật liệu đạt độ ẩm mong muốn hoặc gần như sạch nước, lúc đó ta sẽ kết thúc quá trình sấy.

 Ưu nhược điểm của máy

+ Khay nhỏ, gọn dễ di chuyển nhờ các bánh xe bố trí bên dưới

+Thao tác điều chính thông số dễ dàng , nhanh chóng

+Lưu lượng tác nhân sấy phân bố không đồng đều

+Bố trí máy quá thấp khó lấy vật liệu và đưa vật liệu sấy vào

+Tổn thất nhiệt qua vách

2.6.4 Tính toán quá trình sấy:

2.6.4.1 Vật liệu sấy: Ở đây ta chọn vật liệu sấy là cây sả chanh, sả chanh là cây thân cỏ thường mọc thành bụi rậm cao khoảng 80 – 150 cm Thân sả hình tròn được bao bọc bởi các bẹ lá ôm vào nhau gốc màu tím và phần củ phình to ra nổi lên trên mặt đất Độ ẩm ban đầu của cây sả nằm khoảng 65% sau đó sẽ sấy đến khi độ ẩm đạt khoảng còn 50% so với ban đầu thì sẽ thích hợp. Độ ẩm đầu: W1e% Độ ẩm cuối: W2P%

Chọn một mẻ sấy khoảng 250kg ( đầu vào khoảng 1 tấn chia làm 4 mẻ sấy)

Thì khối lượng sả héo sau khi sấy là :

= G 2 (100−50) 100−65 = 250 kg/mẻ Suy ra: G25kg/mẻ

Ta chọn tác nhân sấy là không khí với các thông số sau:

Theo tài liệu, thông số trung bình trong năm của không khí tại Tp Hồ Chí Minh:

* Thông số không khí trước khi vào thiết bị sấy

- Nhiệt độ tác nhân sấy vào và ra thiết bị sấy: t = 45 0 C.

Tốc độ gió là 3,5 ¿ 4 m/s Ta chọn ω= 3,7 m/s.

* Thông số không khí sau thiết bi sấy:

Thông số không khí sau thiết bị sấy phải cao hơn nhiệt độ đọng sương của không khí để tránh hiện tượng đọng sương trong buồng sấy.

Từ điểm có Tk= 32 0 C và φ 0 = 73 % dựa vào đồ thị I-d ta dóng theo đường d = const ta có t s = 27.5 0 C.

Nhiệt độ tác nhân sấy sau thiết bị sấy được chọn sao cho nó phải lớn hơn nhiệt độ đọng sương Ta chọn t 3 = 40 0 C.

* Thông số không khí sau dàn lạnh

Quá trình làm lạnh trong dàn lạnh thường đạt đến trạng thái bão hòa nên nhiệt độ không khí sau dàn lạnh có thể lấy φ 1 = 100%.

2.6.4.2 Tính toán kích thước buồng sấy

Năng suất buồng sấy: G b = G 1 = 250 kg/mẻ.

Trong đó: + ρg m : Khối lượng riêng của vật liệu sấy, ρg m = 350 kg/m 3 (Khối lượng riêng của sả khi thái lát dài ~ 1 cm là : 350 kg/m3)

+ KV : Hệ số điền đầy Kv = (0,4 ¿ 0,5) Ta chọn KV = 0,4.

Thay vào ta tính được V h = 1,785 m 3

- Thể tích toàn bộ buồng sấy:

V = Vh + ∆ V, m 3 Trong đó: ∆ V - Thể tích của các khảng trống của kênh gió và các không gian đặt quạt và các thiết bị sấy, m3 Δ V= (30 ¿ 40%)V

Vậy thể tích buồng sấy là: V = 2,5 m 3

Với V đã tính toán được, ta chọn các kích thước của buồng sấy: Dài ¿ Rộng ¿ Cao là:

Đồ thị I-d mô tả các trạng thái khác nhau của không khí trong hệ thống điều hòa Tại Điểm 0, không khí ở trạng thái ngoài trời Điểm 1 thể hiện không khí sau khi đi qua dàn lạnh, trong khi Điểm 2 là không khí sau dàn nóng Điểm 3 đại diện cho không khí sau thiết bị sấy, và cuối cùng, Điểm 4 là trạng thái không khí trong dàn lạnh.

1-2: Quá trình gia nhiệt đẳng dung ẩm trong dàn nóng.

2-3: Quá trình sấy đẳng Entanpi trong thiết bị sấy.

3-4-1: Quá trình làm lạnh không khí và ngưng tụ ẩm trong dàn lạnh.

2.6.4.4 Tính toán quá trình sấy a) Các thông số tại các điểm nút

- Phân áp suất bão hoà của hơi nước:

Theo công thức dạng Antoine ta có:

- Dung ẩm của không khí: d0 = 0,621 B−φ φ 0 P bo

B: áp suất khí trời Lấy B = 745 750 = 0,993 bar

Thay vào công thức ta tính được d0 = 0,022 kg/kgkkk.

- Entanpi của không khí ngoài trời:

- Phân áp suất bão hoà:

Với t1 = 10 0 C, thay vào công thức (3.1) ta có pb1= 0,0123bar.

- Dung ẩm của không khí:

Thay t1, φ 1 vào công thức (3.2) ta có: d1 = 0,621 0,993−1.0,01231.0,0123 = 0,00779 kg/kgkkk.

Thay các thông số của điểm 1 vào công thức ta có:

- Dung ẩm: Do quá trình sấy là quá trình đẳng dung ẩm nên ta có: d2 = d1 = 0,00779 kg/kgkkk.

- Phân áp suất bão hoà:

Với t2 = 45 0 C, thay vào công thức ta tính được Pb2 = 0,095 bar.

- Phân áp suất bão hoà:

Với t3 = 40 0 C , thay vào công thức (3.1) ta có Pb3 = 0,0732 bar.

Thay d3 và Pb3 vào công thức (3.4) ta có: φ 3 = (0,621+ B d d 3

- Phân áp suất bão hoà: Pb4 = (0,621 B d 3

- Entanpi: Thay các giá trị t4,d4 vào công thức (3.3) ta có:

I4 = 1,004.39,25 + 0,00977(2500 + 1,842.39,25) = 64,54 kJ/kgKKK b) Tính toán nhiệt

* Lượng ẩm bay hơi trong quá trình sấy:

* Lượng ẩm bốc hơi trong 1 giờ:

* Lượng không khí khô cần thiết để làm bay hơi 1 kg ẩm: llt = d 1

* Lưu lượng không khí khô tuần hoàn trong quá trình sấy

* Nhiệt lượng dàn nóng cung cấp cho quá trình sấy để làm bay hơi 1 kg ẩm: qlt = d I 2 − I 1

*Nhiệt lượng dàn nóng cung cấp để sấy 1 mẻ:

* Lượng ẩm ngưng tụ: Δ dlt = d3 –d2 = 0,00977 – 0,00779 = 0,00198 kga.

* Lượng nhiệt thu được từ ngưng tụ 1kg ẩm: qll lt = llt.(I3 – I1) = 50,5.(65,3-29,66) = 1799,82 J/kga.

* Lượng nhiệt dàn lạnh thu được:

Qll lt = W.qll lt = 75.1799,82 = 134986,5 kJ

2.6.5 Cân bằng nhiệt cho quá trình sấy thực tế

Phương trình cân bằng nhiệt:

Q + Qbs + WCntm1 + G2Cmtm1 + LI1 + Gvc.Cvctm1 = G2Cmtm2 + Q5 + LI3’ + Gvc.Cvc.tm2

Q + Qbs = L(I3’ – I1) + G2Cm(tm2 – tm1) + Q5 – WCn.tm1 + Gvc.Cvc.(tm2 – tm1)

+ Q - Nhiệt lượng cung cấp để gia nhiệt tác nhân sấy.

+ Qbs - Nhiệt lượng bổ sung.

Do không dùng thiết bị gia nhiệt cho không khí sau dàn nóng nên Qbs = 0.

+ Q1 = - WCntm1 - Nhiệt hữu ích do ẩm mang vào.

+ G2Cm.(tm2 – tm1) = Qm - Nhiệt lượng tổn thất do vật liệu sấy mang ra.

+ Q5 - Nhiệt tổn thất ra môi trường theo kết cấu bao che.

+ Gvc.Cvc.(tm2 – tm1) = Qvc - Nhiệt lượng tổn thất theo thiết bị vận chuyển + Q2 = L(I3’ – I1) - Nhiệt tổn thất do tác nhân sấy

Chia 2 vế (*) cho W và bỏ qua Qbs ta có: q = q1 + q2 + qvc + q5 + qm

Hay l(I3’ – I2) = Cntm1 - ( qvc + q5 + qm) Đặt Cntm1-(qv + q5 + qm) =  - Tổn thất nhiệt để làm bay hơi 1 kg ẩm

* Tổn thất nhiệt ra môi trường q5

Nhiệt độ bên ngoài buồng sấy: tf 1 = t0 = 30 0 C

Nhiệt độ bên trong buồng sấy: tf2 = t 2 +t 3

2 = 42,5 0 C Buồng sấy có tường làm bằng thép có chiều dày δ =¿ 50 mm Tra bảng phụ lục [2], ta có hệ số dẫn nhiệt  = 39 W/mK

Nhiệt tổn thất ra môi trường được tính theo công thức Q5 = K.F.t , W

+ F - Diện tích xung quanh của buồng sấy, m2

Buồng sấy là hình hộp có các thông số: L ¿ B ¿ H = 1,5 ¿ 1,2 ¿ 1,33, m 3 Ta tính tổng diện tích xung quanh của buồng sấy:

+ t - Độ chênh nhiệt độ bên trong và bên ngoài buồng sấy , 0 C

t = tf2 - tf1 = 42,5 – 30 = 12,5 0 C + K - Hệ số truyền nhiệt , W/m 2 K

Để xác định hệ số toả nhiệt từ tác nhân sấy đến vách trong buồng sấy (1) và hệ số toả nhiệt từ vách ngoài tới không khí bên ngoài (2), ta áp dụng phương pháp lặp.

+ Giả thiết cho tw1 = 43,5 0 C (nhiệt độ vách trong của tường ), ta có phương trình cân bằng nhiệt : q = 1(tf1 -tw1) = δ λ (tw1-tw2) = 2(tw2 - tf2)

Với tốc độ tác nhân sấy trong buồng sấy đã chọn ω= 3,5 m/s ta có:

Hệ số toả nhiệt 1 được xác định theo công thức sau:

Vậy mật độ dòng nhiệt truyền qua q = 1(t2 -tw1) = 21,579(45 – 43,5 ) = 32,36 W/m 2 Nhiệt độ vách ngoài tường được xác định theo công thức: tw2 = tw1- q δ λ = 43,5 – 32,36.0.05 39 = 43,45 0 C

Nhiệt độ định tính: tm = t w 2 +t 0

2 = 43,45 2 +30 = 36,725 0 C Tra bảng thông số không khí với tm = 36,725 0 C = 309,875 0 K tại bảng phụ lục [2], ta có các thông số sau:

Ta có Gr.Pr = 0,7.1,743.10 9 =1,22.10 9 thuộc khoảng (2.10 7 – 1.10 13 )

Theo bảng 3.1 trang 34/[2] ta có C = 0,135, n = 0,333

Hệ số toả nhiệt 2 = Nu λ l = 144,25.2,665 10 −2

1,33 = 2,89 W/m 2 K Vậy, hệ số truyền nhiệt: K = ( α 1 1

2,89) = 0,39 W/m 2 K Nhiệt tổn thất ra môi trường trong 1giây là

Nhiệt tổn thất ra môi trường trong quá trình sấy:

Vậy q5 = Q 5 w = 28722,8 75 = 382,97 kJ/kga Để đảm bảo máy nén không hút phải lỏng phải đảm bảo hơi hút vào máy nén nhất thiết phải là hơi quá nhiệt. t h =t 0 +∆ t h

Với môi chất R22, ta chọn ∆ t h = 25 0 C Vậy nhiệt độ hơi hút là: th= 0 + 25 = 25 0 C

Chúng tôi lựa chọn dàn ngưng giải nhiệt bằng không khí cưỡng bức, với cấu tạo gồm dàn ống trao đổi nhiệt bằng thép hoặc ống đồng, có cánh nhôm hoặc sắt bên ngoài, với bước cánh từ 5-15 mm Vì môi chất sử dụng là Freon R22, nên ống dẫn môi chất trong dàn ngưng được làm bằng ống đồng có cánh nhôm.

Các thông số cho trước

+ Công suất của dàn ngưng: Pk = 15 kW/h

+ Nhiệt độ không khí vào dàn: tkk’ = t1 = 10 0 C

+ Nhiệt độ không khí ra khỏi dàn: tkk” = t2 = 45 0 C

+ Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất: tk = 55 0 C

* Thiết kế dàn bay hơi:

Dàn bay hơi ở đây có tác dụng làm lạnh không khí nên ta chọn loại dàn bay hơi làm lạnh không khí đối lưu cưỡng bức.

+ Nhiệt độ không khí vào dàn bay hơi: tk0’ = 45 0 C.

+ Nhiệt độ không khí ra khỏi dàn: tk0” = 10 0 C

+ Nhiệt độ bay hơi của môi chất trong dàn: t0 = 0 0 C.

MÁY HẤP

Hình 2.22 Sơ đồ máy hấp

4.Ống dẫn nước làm mát

5.Thùng chứa tinh dầu thô 6.Ống dẫn nước hồi

Phương pháp chưng cất tinh dầu dựa trên quá trình khuếch tán, thẩm thấu và hòa tan các hợp chất hữu cơ trong mô thực vật khi tiếp xúc với hơi nước nóng Nhiệt độ sôi của các cấu tử không hòa tan trong hỗn hợp giảm, giúp tăng hiệu quả chưng cất Điều này làm cho phương pháp trở nên quan trọng trong việc chiết xuất tinh dầu từ hoa, lá, vỏ quả, hạt, thân, cành và rễ.

2.7.1.2 Cơ sở lí thuyết a Sự khuếch tán, thẩm thấu, hòa tan

Khi nguyên liệu được cắt nhỏ và đưa vào quá trình chưng cất, chỉ một số mô chứa tinh dầu bị vỡ, cho phép tinh dầu thoát ra ngoài theo hơi nước.

Trong quá trình chiết xuất tinh dầu từ thực vật, tinh dầu còn lại trong mô thực vật sẽ dần dần được hòa tan và thẩm thấu ra bề mặt nguyên liệu Khi nước sôi, một phần tinh dầu hòa tan vào nước trong tế bào thực vật, tạo thành dung dịch tinh dầu Dung dịch này sau đó thẩm thấu ra ngoài và bị hơi nước cuốn đi, trong khi nước lại thẩm thấu vào nguyên liệu và tinh dầu tiếp tục hòa tan vào nước này Quy trình này lặp đi lặp lại cho đến khi toàn bộ tinh dầu trong mô thực vật được giải phóng.

Sự khuếch tán, hòa tan và thẩm thấu tinh dầu diễn ra hiệu quả hơn khi tế bào nguyên liệu được trương phồng nhờ tiếp xúc với hơi nước bão hòa Do đó, nước đóng vai trò quan trọng trong quá trình chưng cất, đặc biệt là khi sử dụng hơi nước quá nhiệt, cần tránh để nguyên liệu bị khô Tuy nhiên, việc sử dụng quá nhiều nước cũng có thể gây hại, đặc biệt với các tinh dầu chứa thành phần dễ tan trong nước Để đạt hiệu quả tối ưu, nguyên liệu nên được làm vỡ vụn và có độ xốp nhất định, giúp hơi nước có thể xuyên qua lớp nguyên liệu một cách đồng đều và dễ dàng.

Chưng cất là quá trình biến đổi một cấu tử hoặc hỗn hợp nhiều cấu tử từ thể lỏng thành thể hơi, sau đó ngưng tụ trở lại thành thể lỏng Qua quá trình này, thành phần và hàm lượng của cấu tử thu được sẽ khác biệt so với hỗn hợp ban đầu, giúp tách ra cấu tử cần thiết từ hỗn hợp.

Nước sôi ở 100°C, trong khi tinh dầu thường có nhiệt độ sôi trên 200°C Tuy nhiên, nhờ vào đặc tính giảm nhiệt độ sôi của hỗn hợp các chất lỏng không hòa tan, chúng ta có thể chiết xuất tinh dầu bằng hơi nước Nhiệt độ sôi của hỗn hợp này luôn thấp hơn nhiệt độ sôi của từng thành phần riêng lẻ, bất kể tỉ lệ pha trộn Chính đặc tính này đã làm cho phương pháp chưng cất hơi nước trở thành lựa chọn phổ biến để tách tinh dầu từ nguyên liệu thực vật.

Hỗn hợp gồm ba cấu tử nước, Citral và Geraniol không hòa tan vào nhau sẽ có nhiệt độ sôi dưới 100°C Nhờ đặc điểm này, Citral và Geraniol sẽ bay hơi cùng với nước, tạo thành hỗn hợp gồm ba thành phần Kết quả là Citral và Geraniol đã được tách ra từ tế bào củ xả, hình thành hỗn hợp nước, Citral và Geraniol.

Trong ngành công nghiệp, phương pháp chưng cất hơi nước được phân loại thành ba loại chính: chưng cất bằng nước, chưng cất bằng hơi nước không sử dụng nồi hơi riêng, và chưng cất bằng hơi nước có nồi hơi riêng.

Cả ba phương pháp này đều có lý thuyết giống nhau nhưng khác nhau ở cách thực hiện. a Chưng cất bằng nước

Hình 2.23 Chưng cất bằng nước

Khi thực hiện quá trình chưng cất, cần đảm bảo nước phủ kín nguyên liệu nhưng vẫn để một khoảng không gian lớn phía trên để tránh hiện tượng bắn chất nạp khi nước sôi Nhiệt có thể được cung cấp bằng củi lửa hoặc hơi nước từ nồi hơi, sử dụng bình hai lớp đáy Nếu chất nạp quá mịn và lắng xuống đáy nồi, có thể gây cháy khét, do đó, nồi cần được trang bị cánh khuấy để trộn đều trong suốt quá trình chưng cất.

Chưng cất bằng hơi nước thường không phù hợp cho các tinh dầu dễ bị thủy giải, và nguyên liệu xốp, rời rạc là lựa chọn lý tưởng cho phương pháp này Các hợp chất có nhiệt độ sôi cao và dễ tan trong nước khó có thể hóa hơi trong môi trường nước dày đặc, dẫn đến sự thiếu hụt các thành phần quan trọng trong tinh dầu Ví dụ, tinh dầu hoa hồng thu được từ chưng cất hơi nước thường kém hơn so với phương pháp trích ly, do phenyl etilic, hợp chất tạo mùi đặc trưng, thường bị giữ lại trong nước Do đó, phương pháp chưng cất này chỉ nên áp dụng khi không có lựa chọn nào khác khả thi.

Hình 2.24 Chưng cất bằng hơi nước không có nồi hơi riêng

Trong phương pháp này, nguyên liệu được xếp trên một vỉ đục lỗ và nồi cất được đổ nước sao cho nước không chạm đến vỉ.

Nhiệt cung cấp cho quá trình chưng cất có thể đến từ ngọn lửa đốt trực tiếp hoặc hơi nước từ nồi hơi dẫn vào lớp bao quanh đáy nồi Phương pháp này được xem là một hình thức điển hình của chưng cất bằng hơi nước ở áp suất thường, giúp chất ngưng tụ thu được ít sản phẩm phân hủy hơn so với chưng cất bằng hơi nước trực tiếp, đặc biệt là khi áp suất cao hoặc sử dụng hơi nước quá nhiệt.

Việc chuẩn bị nguyên liệu đóng vai trò quan trọng hơn trong quá trình này so với phương pháp trước, vì hơi nước chỉ tiếp xúc với chất nạp qua bề mặt Để đạt được kết quả tốt, cần sắp xếp sao cho chất nạp tiếp xúc tối đa với hơi nước, do đó, chất nạp nên có kích thước đồng đều và không có sự sai biệt quá lớn.

Nếu chất nạp bị nghiền quá mịn, nó có thể vón cục và chỉ cho hơi nước đi qua một số khe nhỏ, dẫn đến việc phần lớn chất nạp không tiếp xúc với hơi nước Hơn nữa, luồng hơi nước đầu tiên mang tinh dầu có thể bị ngưng tụ và tinh dầu sẽ rơi ngược vào lớp nước nóng bên dưới, gây thất thoát Do đó, việc chuẩn bị chất nạp cần được thực hiện cẩn thận và yêu cầu kinh nghiệm trong việc điều chỉnh kích thước chất nạp cho từng loại nguyên liệu.

Tốc độ chưng cất không quan trọng như trong chưng cất bằng nước, nhưng tốc độ nhanh có lợi cho việc ngăn ngừa tình trạng quá ướt của chất nạp và tăng cường vận tốc chưng cất Sản lượng tinh dầu mỗi giờ từ phương pháp này tốt hơn so với chưng cất bằng nước, nhưng vẫn thấp hơn so với phương pháp chưng cất bằng hơi nước sẽ được đề cập sau.

So với phương pháp chưng cất bằng nước, phương pháp này có ưu điểm là ít tạo ra sản phẩm phân hủy Để đảm bảo hiệu quả, chỉ phần đáy nồi được phép đốt nóng, trong khi phần vỉ chứa chất nạp không được tiếp xúc với nước sôi Mặc dù tiêu tốn ít nhiên liệu, phương pháp này không phù hợp cho những nguyên liệu dễ bị vón cục.