BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ CÔNG THƯƠNG

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC 07/06-10 BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY
LY TÂM LIÊN TỤC, MÁY SẤY TRANG BỊ
CHO DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT MUỐI
TINH LIÊN TỤC
MÃ SỐ ĐỀ TÀI: KC07.01/06-10
Cơ quan chủ trì đề tài: Phân Viện Máy và Dụng cụ Công nghiệp
Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS. Nguyễn Hay
8567 TP Hồ Chí Minh - 2010

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ CÔNG THƯƠNG

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC 07/06-10

i

BỘ CÔNG THƯƠNG
Phân viện máy và dụng cụ
công nghiệp
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Tp HCM, ngày 10 tháng 9 năm 2010

BÁO CÁO THỐNG KÊ
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

I. THÔNG TIN CHUNG

1. Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy ly tâm liên tục, máy sấy trang bị cho dây
chuyền sản xuất muối tinh liên tục
Mã số đề tài: KC 07.01/06-10
Thuộc: Chương trình Nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ phục vụ Công
Nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp và nông thôn.
- Mã số KC.07/06-10

2. Chủ nhiệm đề tài:
Họ và tên: Nguyễn Hay
Ngày, tháng, năm sinh: 09-08-1959 Nam/ Nữ: Nam.
Học hàm: Phó Giáo Sư học vị: Tiến sỹ
.
Chức danh khoa học: Chức vụ: Phó Hiệu trưởng.
Điện thoại: Tổ chức: 0837242529
Nhà riêng: 0839850098 Mobile: 0903335887

ồi đối với dự án: Không

b) Tình hình cấp và sử dụng kinh phí từ nguồn SNKH:
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Số
TT
Thời gian
(Tháng,
năm)
Kinh
phí
(Tr.đ)
Thời gian
(Tháng,
năm)
Kinh phí
(Tr.đ)
Ghi chú
(Số đề nghị
quyết toán)
1 2007 1386 2007 970,000
2 2008 509 2008 766,000
3 2009 105 2009 184,800
4 2010 / 2010 79,200
iii
c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:
Đơn vị tính: Triệu đồng

105,000 39,53

Tổng cộng 2200 2000 200 2132,23 1991,22 141,01
- Lý do thay đổi (nếu có): 3. Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài:
(Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quản lý từ công đoạn xác định nhiệm vụ, xét chọn,
phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực hiện nếu có); văn
bản của tổ chức chủ trì đề tài, dự án (đơn, kiến nghị điều chỉnh n
ếu có)

Số
TT
Số, thời gian ban
hành văn bản
Tên văn bản Ghi chú
1 1488/QĐ-BKHCN
Ngày 20/7/2007

Quyết định về việc điều chỉnh
thời hạn đề tài, dự án thuộc
chương trình Khoa học và công
nghệ trọng điểm cấp Nhà nước
giai đoạn 2006-2010 bắt đầu
thực hiện năm 2006.

2 358/VPCT- HCTH
Ngày 24/11/2008
V/v điều chỉnh hạng mục kinh

chú*
1
Công ty Tư
Vấn & Đầu tư
kỹ thuật Cơ
điện
Đai Học Công
Nghiệp TP Hồ
Chí Minh.
Tham gia,
thiết kế chế
tạo máy sấy
muối tầng sôi
Máy sấy Thay đổi
2 Công ty hóa
chất cơ bản
Miền Nam
Công ty hóa
chất cơ bản
Miền Nam
Phối hợp lắp
ráp thiết bị
vào dây
chuyền sản
xuất, tham gia
thử nghiệm
và ứng dụng
thiết bị
Chạy thử
thiết bị

5 Công ty
HITECHCO
Công ty
HITECHCO
Tham gia chế
tạo thiết bị
Bộ phận
máy ly tâm

6 Công ty muối
Ninh Thuận
- Lý do thay đổi: Toàn bộ số nhân lực tham gia thiêt kế và chế tạo từ Công ty tư Vấn
chuyển công tác về trường Đại học Công nghiệp TP HCM.
v
5. Cá nhân tham gia thực hiện đề tài:
(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10
người kể cả chủ nhiệm)
Số
TT
Tên cá nhân
đăng ký theo
Thuyết minh
Tên cá nhân
đã tham gia

Bản thiết kế
máy ly tâm

4
Bùi Trung
Thành
Bùi Trung
Thành
Tính toán thiết
kế máy sấy,
chế tạo máy,
khảo nghiệm
máy
Tài liệu tính
toán, thiết
kế, khảo
nghiệm máy
sấy.
Đại học
Công
NghiệpTPH
CM
5
Dương Tiến
Đòan
Dương Tiến
Đòan
Chế tạo máy
sấy và khảo
nghiệm máy

8
Lê Quang
Giảng
Lê Quang
Giảng
Tính toán thiết
kế máy sấy
Bản tính toán
thiết kế
Thư ký Đề
tài
9
Đỗ Hữu Hoàng
Chế tạo máy
sấy và khảo
nghiệm máy
Bản khảo
nghiệm máy
sấy
Đại học
Công Nghiệp
TPHCM (Bổ
sung thêm)

vi
10
Nguyễn Thị
Thanh

Chuyển công

bị sản xuất muối tinh chất lượng
cao.
Không hợp tác
2 Viện Nghiên Cứu Muối Thiên Tân
- Trung Quốc
Fax : 0086-22-25897596
Nhà máy sản xuất thiết bị ngành
muối Bohai, Hanggu Thiên Tân,
Trung Quốc.
- Công nghệ chế tạo máy ly tâm
liên tục.
- Giám sát & hướng dẫn kỹ thuật
chế tạo máy ly tâm liên tục.
Không hợp tác
- Lý do thay đổi: không có nguồn kinh phí để chi đoàn ra và đoàn vào.
vii
7. Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh phí,
địa điểm )
Thực tế đạt được
(Nội dung, thời gian, kinh
phí, địa điểm )
Ghi chú*
1

thực hiện
1 Lập đề cương, viết thuyết minh
đề tài nghiên cứu
04/2006 8/2006 Nguyễn Hay,
Bùi Trung
Thành, Nguyễn
Văn Công Chính
2 Thiết kế tổng thể máy ly tâm
liên tục và máy sấy
06/2007
07/2007
06/2007
07/2007
Nguyễn Hay,
Bùi Trung Thành
Nguyễn Văn
Ân, Bùi Song
Cầu
3 Xây dựng quy trình công nghệ
chế tạo các cụm chi tiết chính
của 2 thiết bi này

07/2007
09/2007
07/2007
09/2007
Nguyễn Hay,
Bùi Trung Thành
Nguyễn Văn Ân,
Dương Tiến

03/2008
10/2008-
12/2008
Dương Tiến
Đoàn
Đỗ Hữu Hoàng,
7 Lắp đặt 2 thiết bị vào dây
chuyền sản xuất muối tinh liên
tục năng suất 3 tấn/giờ tại
xưởng sản xuất của Công ty hóa
chất cơ bản Miền Nam, quận 9
TP. HCM
04/2008
05/2008
Máy sấy
12/2008-
2/2009
Máy ly tâm
4/2009-
5/2009
Dương Tiến
Đoàn, Đỗ Hữu
Hoàng, Phạm
Đắc Thuỵ
8
Khảo nghiệm không tải máy
sấy, nhằm kiểm tra nguyên lý,
độ chính xác chế tạo, lắp ghép

06/2008

Máy sấy
3/2009-
5/2009
Máy ly tâm
7/2009-
1/2010
Nguyễn Hay,
Bùi Trung
Thành, Dương
Tiến Đoàn,
11
Kiểm định các chỉ tiêu kỹ thuật
của máy sấy.
02/2009
28/7/2009
Công ty cổ phần
giám định và
khử trùng FCC
12
Kiểm định các chỉ tiêu kỹ thuật
của máy ly tâm.
02/2009
02/2010
Vinacontrol Tp
Hồ Chí Minh
13
Tổ chức hội thảo khoa học 02/2009
02/2010
Tất cả thành viên


1. Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:
a) Sản phẩm Dạng I:
Số
TT
Tên sản phẩm và
chỉ tiêu chất lượng
chủ yếu
Đơn
vị đo
Số lượng Theo kế hoạch
Thực tế
đạt được
1
Máy ly tâm muối
liên tục
cái 01

Năng suất

3 Tấn/h 3 Tấn/h
.
Độ ẩm muối sau ly
tâm

4 - 5% 4,28%

Đường kính trống ly
tâm

400 -600 mm 400 mm

3 Tấn/h 3,05 Tấn/h

Ẩm độ muối đầu vào

4 - 4,5% 4,3%

Ẩm độ muối sau sấy

0.4 - 0.5% 0.2%

Màu sắc hạt

Sáng trắng tự
nhiên
Sáng trắng tự
nhiên

Hình dáng hạt tinh
thể

Đều, không bị
mài mòn, gãy
góc cạnh, không
quá nhiệt
Đều, không bị
mài mòn, gãy
góc cạnh, không
quá nhiệt

Nhiệt độ sản phẩm

Khí thải sau sấy

Phù hợp điều
kiện sản xuất
công nghiệp
Phù hợp điều
kiện sản xuất
công nghiệp

xi
- Lý do thay đổi (nếu có):

b) Sản phẩm Dạng II:
Yêu cầu khoa học
cần đạt

Số
TT
Tên sản phẩm

Theo kế hoạch Thực tế
đạt được
Ghi chú

1
Bộ bản vẽ thiết kế máy ly
tâm muối liên tục năng
suất 3 tấn/giờ
Theo TCVN Theo TCVN



Số
TT
Tên sản phẩm

Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt được
Số lượng, nơi
công bố
(Tạp chí, nhà
xuất bản)
1 Báo cáo phân tích khảo
sát hiện trạng công nghê
và thiết bị sản xuất muối
Bản báo cáo số
liệu điều tra,
thu thập
Bản báo cáo số
liệu điều tra

2 Bài báo: Xác định một số
chỉ tiêu hóa -lý cơ bản
của sản phẩm muối
tinh sấy bằng máy sấy
Tạp chí Cơ khí
Việt nam số
tháng 2.2010


nghệ nhiệt. Số
tháng 11.2009
7 Bài báo: Truyền nhiệt từ
lớp hạt đến bề mặt trao
đổi nhiệt và ứng dụng tính
toán sấy muối tinh bằng
máy sấy tầng sôi liên tục.
Tạp chí cơ khí
Việt nam số
tháng 10.2009
8 Bài báo: Truyền nhiệt từ
tác nhân khí đến lớp hạt
ứng dụng trong tính toán
sấy muối tinh bằng máy
sấy tầng sôi liên tục.
Tạp chí cơ khí
Việt nam số
tháng 9.2009
9 Bài báo: Xác định một số
thống số vật lý cơ bản của
hạt muối tinh để ứng dụng
trong tính toán thiết kế
sấy bằng máy sấy tầng sôi
liên tục.
Tạp chí cơ khí
Việt nam số
tháng 9.2009.
10 Bài báo: Máy sấy muối
tinh bằng lớp sôi liên tục.
Tạp chi Khoa

Kết quả
Số
TT
Tên sản phẩm
đăng ký
Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt được
Ghi chú
(Thời gian kết
thúc)
1
Cơ cấu đẩy trong máy
muối ly tâm liên tục

12/03/2010
(nộp hồ sơ)
2
Máy sấy muối tinh tầng
sôi liên tục.

06/4/2010
(nộp hồ sơ)
- Lý do thay đổi (nếu có):

e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế .
Số
TT
Tên kết quả

Tác động trong ngành chế biến và sản xuất muối tinh : từng bước thay đổi phương thức
sản xuất cũ bằng phương thức sản xuất mới có sự ứng dụng những thành tựu của khoa
học kỹ thuật và công nghệ để có chất lượng sản phẩm cao hơn, chi phí sản xuất thấp hơn.
- Hoàn tất được hai khâu ly tâm và sấy sẽ giúp cho các doanh nghiệp nâng cao được chất
lượng sản phẩm, mở rộng qui mô sản xuất làm tăng hiệu quả sản xuất của doanh nghiệp,
góp phần phát triển ngành chế biến muối tinh của Việt Nam.
- Khí thải của dây chuyền chế biến muối với các thiết bị hiện đại bảo đảm tiêu chuẩn môi
trường.
- Tác động thúc đẩy các ngành khác trong nước cùng phát triển như ngành cơ khí chế
tạo máy và các ngành công nghiệp chế biến khác.
V
ề xã hội:
Với công nghệ và thiết bị hiện đang sử dụng phổ biến ở nước ta, công đoạn ly tâm và sấy
muối có vai trò rất lớn trong việc mở rộng sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm cho
các doanh nghiệp chế biến muối. Sản phẩm của đề tài nếu được ứng dụng vào sản xuất
tại các doanh nghiệp sẽ mang lại những lợ
i ích kinh tế như sau:
- Chất lượng muối thành phẩm tốt hơn hiện nay, cải thiện giá bán.
- Giảm được số nhân công vận hành và quản lý máy.
- Giảm chi đầu tư máy nếu phải nhập ngoại máy cùng loại.
- Giảm diện tích lắp đặt máy khi mở rộng sản xuất.
- Hiệu suất thu hồi sản phẩm sấy cao, không có bán thành phẩm trong quá trình sấy.

xv
3. Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án:
Số
TT

II Kiểm tra định kỳ
Lần 1 23/10/2007 Các sản phẩm dạng báo cáo, thuyết
minh tính toán thiết kế và quy trình
công nghệ chế tạo hoàn thành đúng
tiến độ, phần tổ chức chế tạo thiết bị
chậm so với tiến độ.
Chưa tổ chức mua vật tư thiết bị
chuẩn bị chế tạo.
Lần 2 17/6/2008 - Máy ly tâm: đã chế tạo xong phần
khung và đế máy.
- Máy sấy: chế tạo xong khung máy,
thân buồng sấy, tầng và buồng phân
phối khí nóng, khí lạnh, đĩa và chóp
nón phân phối khí sấy, buồng đốt
gas, hệ thống dẫn tác nhân sấy, thiết
bị lắng và thu bụi muối trong khí

xvi
thải.
- Chưa chế tạo xong 02 thiết bị để
lắp rát đưa vào chạy thử.
Tiến độ đề tài chậm.
Lần 3 13/7/2009 Máy sấy đã chế tạo và đưa vào hệ
thống sản xuất (đạt yêu cầu).
Máy ly tâm đã chế tạo xong máy ly
tâm, chạy không tải tốt, chạy có tải
trục trặc phần thủy lực đẩy muối.
Các kết quả khác: viết được 03 bài
báo, 01 thạc sĩ.
Nội dung máy sấy đúng tiến độ,

PGS. TS Nguyễn Hay
Thủ trưởng tổ chức chủ trì
(Họ tên, chữ ký và đóng dấu) xvii

MỤC LỤC
Trang
Báo cáo thống kê i
Mục lục xviii
Danh mục các ký kiệu và chữ viết tắt xxi
Danh mục các hình xxiv
Danh mục các bảng xxvii
MỞ ĐẦU 1
Chương 1: TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về muối ăn 3
1.1.1 Lịch sử phát triển của muối ăn 3
1.1.2 Đặc điểm chung của muối 4
1.1.3 Cấu trúc tinh thể hạt muối 5
1.1.4 Nguyên liệu sản xuất muối ăn 6
1.1.5 Phân loại muối 6
1.1.6 Kế
t luận 17
1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu 17
1.2.1 Ngoài nước 17
1.2.2 Trong nước 20
1.3 Máy ly tâm phục vụ công nghệ chế biến muối 24
1.3.1 Máy ly tâm gián đoạn 24
1.3.2 Máy ly tâm liên tục 27

3.2.8. So sánh cơ cấu thủy lực và cơ cấu tay quay thanh truyền. 109
3.3 Kế
t quả khảo nghiệm máy ly tâm… 115
4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ MÁY SẤY TẦNG SÔI 118
4.1 Nghiên cứu lý thuyết 118
4.1.1 Nguyên lý làm việc của hệ thống sấy tầng sôi 118
4.1.2 Các vấn đề thiết kế máy sấy muối tinh bằng kỹ thuật sấy tầng sôi 119
4.1.3 Lựa chọn mô hình thiết kế 120
4.2 Tính toán thiết kế máy sấy muối tinh 123

xix
4.2.1 Cơ sở tính toán thiết kế 123
4.2.2 Tính toán về nhiên liệu sấy 124
4.2.3 Tính toán thành phần tác nhân sấy 125
4.2.4 Tính toán tốc độ làm việc của tác nhân sấy 126
4.2.5 Tính toán chiều cao lớp sôi 128
4.2.6 Tính toán thiết kế buồng sấy 128
4.2.7 Tính toán tổn thất nhiệt 134
4.2.8 Tính toán sang buồng sấy 136
4.2.9 Tính toán buồng phân ly 137
4.2.10 Tính toán buồng làm mát 138
4.2.11 Xác định chiều cao tấm chắn 139
4.2.12 Tính các thông số của quạt sấy 139
4.2.13 Tính toán quạt làm mát 143
4.2.14 Thời gian lưu trung bình của vật liệu trong thiế
t bị 144
4.2.15 Tính toán thiết kế Cyclone thu bụi muối từ khí thải 144
4.2.16 Tính chọn quạt hút thu bụi cuối hệ thống 145
4.2.17 Tính toán buồng đốt 146
4.2.18 Tính toán bộ phận nhập liệu 146

d
1
; d
2
; d
3
Hàm ẩm của không khí ở các trạng thái kgẩm/kgkkk
d
td
Đường kính trung bình của hạt trong khối hạt m; mm
D
e
Đường kính tương đương của lưới phân phối m
D Đường kính trong của rôto, m
d

Đường kính lỗ sàng m; mm
δ Chiều dày sàng m; mm
ε
o
Độ xốp của lớp hạt tĩnh -
ε Độ xốp của lớp hạt sôi -
ƒ Hệ số ma sát giữa bã muối và thành rôto, -
Fr Tiêu chuẩn Frude -
Fe Tiêu chuẩn Federov -
F
d
Tổng diện tích các lỗ trên mặt sàng m
2
F

o
Chiều cao lớp hạt tĩnh m; mm
h Chiều cao lớp hạt sôi m; mm
h
c
Chiều cao tấm chắn m; mm
H
p
Chiều cao buồng phân ly m; mm
I Entanpi của không khí ẩm kJ/kg; J/kg
L
α
Lượng không khí để đốt cháy 1 đơn vị nhiên liệu n.m
3
/ kg
L
y
Tiêu chuẩn Liasenco -
L Chiều dài của sàng m
L
lv
Chiều dài lọc của rôto, m
N
qs
Công suất của động cơ quạt sấy kW; W
N
lm
Công suất của động cơ quạt làm mát kW; W
Nu Tiêu chuẩn Nusselt -
n

o
C
T
i
Tần số đẩy bã của píttông trên phút, lần/phút
τ Thời gian lưu của vật liệu trong buồng sấy giây; phút
V
k
Lưu lượng của tác nhân sấy m
3
/h; m
3
/s
V
α
Lượng sản phẩm cháy khi đốt 1 đơn vị nhiên liệu n.m
3
/ kg

xxii
ν
k
Hệ số nhớt động học của tác nhân sấy m
2
/s
λ
k
Hệ số dẫn nhiệt của tác nhân sấy W/m
2
. độ

ω
pk
Tốc độ tác nhân trong buồng phân ly m/s
W
1
Độ ẩm của vật liệu đi vào thiết bị sấy %
W
2
Độ ẩm của vật liệu đi ra thiết bị sấy %
W
tb
Độ ẩm trung bình của vật liệu %
µ
k
Hệ số nhớt động lực của tác nhân sấy Ns/m
2

µ
p
Nồng độ khối lượng của vật liệu kg/kg
ξ Hệ số trở lực cục bộ -
ϕ
d
Tiết diện sống của sàng %
ϕ Góc chảy của bã muối độ
φ
Yếu tố phân ly, -

Hình 1.19 Cấu tạo máy sấy muối tinh kiểu sấy xuyên khay. 39
Hình 1.20 Máy sấy muối tinh kiểu sấy buồng 39
Hình 1.21 Sơ đồ và nguyên lý máy sấy muối tinh thùng quay 40
Hình 1.22 Bố trí hệ thống máy sấy muối tinh thùng quay sử dụng nguồn
nhiên liệu bằng than đá trong các nhà máy sản xuất muối tinh của Trung Quốc. 41
Hình 1.23 Máy sấy thùng quay công ty hóa chất cơ bản Miền Nam 42