Nghiên cứu và chế tạo máy rang cà phê

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC HÌNH ii DANH MỤC BẢNG ix TÓM TẮT ĐỒ ÁN x ABSTRACTS x NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1 Tên đề tài: NGHIÊN CỨU & CHẾ TẠO MÁY RANG CÀ PHÊ Đặt vấn đề Mục đích nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Giới hạn đề tài nghiên cứu CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU GIỚI THIỆU VỀ MÁY RANG CÀ PHÊ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƢỚC 2.1 Tình hình nghiên cứu nƣớc _ 2.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nƣớc 11 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 13 LÝ DO CHỌN DỀ TÀI 13 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 14 GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ RANG CÀ PHÊ 14 1.1 Phân tích cơng nghệ rang cà phê [13] 14 1.2 Biểu đồ phân loại cà phê rang 17 1.3 Nhiệt độ rang đặc điểm loại cà phê giới[15] 18 1.4 Biểu đồ trình rang loại cà phê tham khảo thực tế[16] 19 GIỚI THIỆU VỀ HẠT CÀ PHÊ 21 2.1 Phân loại theo giống cà phê[19] _ 21 2.2 Phân loại theo dạng hạt[20] 22 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH CƠNG NGHỆ RANG CÀ PHÊ 23 Phân tích hạt cà phê[21] 23 ii 1.1 Cấu tạo hạt cà phê tƣơi 23 1.2 Tỉ lệ thành phần cấu tạo cà phê _ 24 Thành phần hạt cà phê sau rang[24] 25 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VỀ MÁY RANG CÀ PHÊ 28 3.1 Máy rang cà phê sử dụng khí đốt 28 3.2 Máy rang cà phê sử dụng điện trở ( ĐÂY LÀ PHƯƠNG ÁN ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI CỦA SINH VIÊN) 30 Lựa chọn phƣơng án thiết kế 32 4.1 Phần khung khí máy rang cà phê 32 4.2 Phần điện 32 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ PHẦN CƠ KHÍ & PHẦN ĐIỆN 34 Thiết kế phần khí: 34 1.1 Thiết kế vỏ máy : 34 1.2 Thiết kế hai mặt máy gồm mặt trƣớc mặt sau máy : 35 1.3 Thiết kế mặt trƣớc rời _ 35 1.4 Thiết kế cửa rớt cà phê _ 36 1.5 Thiết kế tay cầm mở cửa rớt cà phê 37 1.6 Thiết kế phễu đƣa cà phê từ vào lồng rang _ 37 1.7 Thiết kế đồ giữ kính quan sát bên máy rang cà phê 38 1.8 Thiết kế máng rớt cà phê _ 38 1.9 Thiết kế đồ nối cửa rớt cà phê & tay nắm mở cửa 39 1.10 Thiết kế đồ gá động _ 39 1.11 Thiết kế dụng cụ kiểm tra cà phê 40 1.12 Thiết kế lồng rang cà phê _ 40 1.13 Thiết kế đồ giữ trục lồng rang lồng rang 41 1.14 Thiết kế trục lồng rang cà phê _ 41 1.15 Thiết kế vỏ lồng rang _ 42 1.16 Thiết kế điện trở nhiệt _ 42 1.17 Thiết kế chân máy rang cà phê 43 1.18 Thiết kế đồ giữ ống xả _ 44 1.19 Thiết kế ống xả _ 44 Thiết kế phần điện 45 2.1 Thiết kế vẽ mạch điện Fluidsim _ 45 2.2 Chọn linh kiện điện 47 2.2.1 Chọn cầu chì[26] _ 47 2.2.2 Chọn máng cáp[27] _ 50 2.2.3 Chọn tr ợt (DIN Rail)[28] _ 51 iii 2.2.4 Chọn relay 24V - 220V[29] _ 2.2.5 Chọn domino _ 2.2.6 Chọn nguồn tổ ong : 220 → 24V 2.2.7 Chọn contactor ( công-tắc-tơ)[30]: _ 2.2.8 Chọn timer ON/OFF delay (role thời gian)[31]: _ 2.2.9 Chọn đèn 24V công nghiệp: _ 2.2.10 Chọn công tắc: _ 2.2.11 Chọn đồng hồ đo: _ 2.2.12 Chọn đồng hồ điều chỉnh nhiệt độ tích hợp PID[32] _ 2.2.13 Chọn đầu dò nhiệt PT100[33] 2.2.14 Chọn circus Breaker (CB hay aptomat)[34] _ 2.3 Tính tốn chọn động _ 2.4 Chọn quạt hút AC 220V K37JXGZ-226 _ 2.5 Chọn công suất cho điện trở 52 54 55 56 60 63 64 66 68 70 71 74 76 77 CHƯƠNG 5: CHẾ TẠO PHẦN CƠ KHÍ & PHẦN ĐIỆN 78 Chế tạo phần khí 78 Chế tạo phần điện 83 2.1 Chế tạo bảng điều khiển 83 2.2 Thi công mạch điện _ 84 CHƯƠNG 6: LẮP RÁP MÁY 88 CHƯƠNG 7: VẬN HÀNH THỬ NGHIỆM 93 Lần 93 Lần 93 Lần 96 Lần 102 Lần 109 CHƯƠNG 8: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 114 Kết luận 114 Hạn chế máy rang cà phê 114 Kiến nghị 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO 116 Tài liệu tham khảo 116 Internet: 116 PHỤ LỤC 121 HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG CHO MÁY RANG CÀ PHÊ 121 iv DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 1.5 Hình 1.6 Rang trống[35] Rang khí l u[36] Rang chảo[37] Xoong rang kiểu bắp rang[38] Rang đèn Halogen[39] Rang điện[40] Hình 2.1 Máy rang c ph Rc-01 loại 6kg/mẻ Công ty TNHH KhámPhá Việt[41] Hình 2.2 Máy rang c ph loại 2kg/mẻ Công ty TNHH KhámPhá Việt[42] Hình 2.3 Máy rang c ph loại 5kg/mẻ Cơng ty TNHH KhámPhá Việt[43] 10 Hình 2.4 Máy rang c ph mini D ơng Th nh 1kg/mẻ[44] 11 Hình 2.5 Máy rang c ph có điều khiển v m n hình LED hiển thị cho thơng số nhiệt độ lồng đốt[45] 12 Hình 2.6 Máy rang c ph với giao diện ng ời dùng thông qua HMI bỏ nút nhấn hay công tắc lỗi thời[46] 12 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 T n gọi v m u sắc hạt c ph qua trình rang từ 100-250 độ C[47] 14 Sự chuyển đổi m u hạt c ph rang 15 Sự chuyển đồi m u hạt c ph rang 16 C ph tr n b n l m nguội[48] 17 Biểu đồ trình rang loại c ph tham khảo thực tế[49] 19 hình 4.1 Cấu tạo hạt c ph t ơi[50] 23 Hình 4.2 Th nh phần hạt c ph tr ớc rang [51] 26 Hình 4.3 Th nh phần hạt c ph sau rang[52] 26 Hình 4.4 Các phận máy rang c ph khí đốt (đặt d ới lồng rang xoay)[53] 28 Hình 4.5 Các phận tr n nắp ngo i lò rang 29 Hình 4.6 Hình ảnh phận đốt b n lị rang, đ ợc đặt phía d ới lồng xoay 29 Hình 4.7 Sơ đồ cấu tạo máy rang c ph sử dụng điện trở đốt nóng 30 Hình 4.8 Hình ảnh lồng roay với tay khuấy giúp đảo c ph b n 30 Hình 4.9 Sơ đồ hoạt động máy rang c ph 31 Hình 4.10 Dịng khơng khí( mùi t n m u đỏ) đ ợc điều khiển quạt hút giúp đối l u dịng khơng khí b n lị 31 Hình 4.11 Hình ảnh tổng thể thiết kế máy rang c ph 32 Hình 5.1 Hình 5.2 Hình 5.3 Hình 5.4 Vỏ máy lúc ch a đ ợc uốn theo mặt máy 34 Vỏ máy sau đ ợc uốn ho n chỉnh 34 Mặt tr ớc máy rang c ph 35 Mặt sau máy rang c ph 35 ii Hình 5.5 Hình 5.6 Hình 5.7 Hình 5.8 Hình 5.9 Hình 5.10 Hình 5.11 Hình 5.12 Hình 5.13 Hình 5.14 Hình 5.15 Hình 5.16 Hình 5.17 Hình 5.18 Hình 5.19 Hình 5.20 Hình 5.21 Hình 5.22 Hình 5.23 Mặt tr ớc rời máy rang c ph 36 Cửa rớt c ph 36 Tay cầm mở cửa rớt c ph 37 Phễu dẫn c ph từ ngo i v o buồng rang 37 Đồ giữ kính quan sát 38 Máng rớt c ph 38 Đồ nối cửa rớt c ph v tay nắm mở cửa 39 Đồ gá động 39 Dụng cụ thử c ph 40 Lồng rang c ph 40 Mặt đáy lồng rang c ph Error! Bookmark not defined Đồ nói trục v lồng rang c ph 41 Trục lồng rang c ph 41 Vỏ ngo i lồng rang c ph 42 Điện trở đốt nóng 43 Chân máy ranh c ph 43 Đồ giữ ống xả phía tr n 44 Đồ giữ ống x phía d ới, 44 Ống xả 44 Hình 6.1 Hình 6.2 Hình 6.3 Hình 6.4 Hình 6.5 Hình 6.6 Hình 6.7 Hình 6.8 Hình 6.9 Hình 6.10 Hình 6.11 Hình 6.12 Hình 6.13 Hình 6.14 Hình 6.15 Hình 6.16 Hình 6.17 Hình 6.18 Hình 6.19 Hình 6.20 Hình 6.21 Sơ đồ mạch điều khiển 24V 45 Sơ đồ mạch động lực 220V 46 Sơ đồ minh họa cầu chì 47 Một số ví dụ cầu chì cơng nghiệp 48 Một ví dụ vế cầu chi mạch điện[54] 48 Tai nạn chập điện[55] 49 Cấu tạo b n cầu chì[56] 49 Cầu chì[57] 49 Máng cáp nhựa công nghiệp[58] 50 Máng cáp công nghiệp[59] 50 Thiết bị đ ợc gắn l n DIN Rail[60] 51 Hình ảnh minh họa[61] 51 Hình ảnh thiết bị đ ợc gắn l n DIN Rail v máng cáp[62] 52 Kích th ớc ray DIN đ ợc sử dụng đề t i 52 Cấu tạo relay gồm 14 chân nh hình[63] 54 Relay đ ợc k t hợp với phần đế thuận ti n cho việc nối dây điện[64] 54 Sơ đồ chân Relay[65] 54 Hình ảnh ví dụ Domino[66] 55 Nguồn tổ ong 55 Các chân điện v o v điện nguồn tổ ong[67] 56 Contactor công nghiệp[68] 56 iii Hình 6.22 Hình 6.23 Hình 6.24 Hình 6.25 Hình 6.26 Hình 6.27 Hình 6.28 Hình 6.29 Hình 6.30 Hình 6.31 Hình 6.32 Hình 6.33 Hình 6.34 Hình 6.35 Hình 6.36 Hình 6.37 Hình 6.38 Hình 6.39 Hình 6.40 Hình 6.41 Hình 6.42 Hình 6.43 Hình 6.44 Hình 6.45 Hình 6.46 Hình 6.47 Hình 6.48 Hình 6.49 Nguy n lý hoạt động Contactor[69] 57 Cấu tạo Contactor[70] 57 Cơng tắc tơ m nhóm sử dụng 59 Timer 30 phút[71] 61 Đế v sơ đồ chân timer[72] 61 Sơ đồ nối chân Timer[73] 62 Timer 10 giây[74] 62 Đế timer 10s[75] 63 Kích th ớc đế timer v sơ đồ nối chân[76] 63 Đèn 24V công nghiệp 63 Hình ảnh minh họa cấu tạo nút nhấn 64 Nút Emergency Stop 64 Nút gạt điều khiển động pha 65 Nút gạt Auto/Manual 65 Nút nhấn Start/Stop 65 Ampere kế 66 Volt kế 67 Đồng hồ đo nhiệt độ ký hiệu TZN4S-14R[77] 68 Các nút điều khiển v hiển thị[78] 69 Kích th ớc đồng hồ đo nhiệt độ[79] 69 Sơ đồ kế nối dây đồng hồ đo nhiệt độ[80] 70 Đầu dò nhiệt PT100 loại dây 70 Nguy n lý hoạt động CB dòng cực đại[81] 73 Nguy n lý hoạt động CB điện áp thấp [82] 74 CB m nhóm sử dụng 74 Động dùng cho máy rang c ph 76 Quạt hút thổi dùng cho máy rang c ph 77 Điện trở đốt nóng dùng máy rang c ph nhóm 77 Hình 7.1 Hình 7.2 Hình 7.3 Hình 7.4 Hình 7.5 Hình 7.6 Hình 7.7 Hình 7.8 Hình 7.9 Hình 7.10 Bản vẽ bố trí linh kiện tr n mặt tr ớc tủ điện 83 Sau khoan lỗ v cố định linh kiện tủ điện 83 Các linh kiện mạch điện nh ray Din, … đ ợc cố định 84 Công đoạn nối dây điện cho phận tủ điện 84 Đang đấu dây cho mạch điều khiển 85 Ho n tất công đoạn đấu dây cho mạch 85 Kết nối mạch với linh kiện, phận điều khiển ( Nút nhấn, đèn,…) 86 Tủ điện gần ho n chỉnh (B n ngo i) 86 Tủ điện ho n chỉnh sau dán thích nút v đèn 87 Tủ điện ho n chỉnh (B n trong) 87 Hình 8.1 Hình ảnh b n máy rang c ph 88 iv Hình 8.2 Hình 8.3 Hình 8.4 Hình 8.5 Hình 8.6 Hình 8.7 Hình 8.8 Hình 8.9 Hình 8.10 Mặt sau máy rang c ph sau lắp cố định điện trở 88 Máy trình lắp ráp v chỉnh sửa 89 Máy trình lắp ráp 89 Bắt đồ gá động l n mặt sau v gá động l n 90 Mặt tr ớc máy sau gắn ho n chỉnh chi tiết 90 Hình thiết kế v thực tế máy rang c ph (Mặt tr ớc b n trái) 91 Hình thiết kế v thực tế máy rang c ph (Mặt tr ớc b n phải) 91 Hình thiết kế v thực tế máy rang c ph (Mặt sau b n phải) 92 Hình thiết kế v thực tế máy rang c ph (Mặt sau b n trái) 92 Hình 9.1 Hình 9.2 Hình 9.3 Hình 9.4 Hình 9.5 Hình 9.6 Hình 9.7 Hình 9.8 Hình 9.9 Hình 9.10 Hình 9.11 Hình 9.12 Hình 9.13 Hình 9.14 Hình 9.15 Hình 9.16 Hình 9.17 Hình 9.18 Quạt hút xả khói ngo i 95 Vỏ hạt c ph với n ớc bị bám v o phễu rót c ph v o buồng rang 96 Kết thu đ ợc rang mẻ rang c ph đầu ti n 96 Máy xay c ph GVHD cung cấp 101 Hạt c ph sau xay 101 C ph sau xay đ ợc đem pha uống thử 101 Chỉ số đồng hồ đo nhiệt độ sau rang mẻ thứ 106 Hình ảnh so sánh hạt ph mẻ rang 107 C ph sau rang 108 Kiểm tra c ph trỉnh rang 108 C ph sau xay 108 Ly đong 100 gram c ph 109 Kết mẻ rang lần I – II – III 110 Kết mẻ rang lần IV – V – VI 110 Ly đong 100 gram c ph 111 Kết mẻ rang đầu 112 Kết mẻ rang 112 Kết mẻ rang cuối 113 Hình 10.1 Đồng hồ điều khiển nhiệt độ máy rang c ph 121 Hình 10.2 Sơ đồ điều khiển máy rang c ph 122 Hình 10.3 Mặt tr ớc tủ điều khiển có nút bấm v đèn báo 122 v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Biểu đồ phân loại c ph rang[14] 17 Bảng 1.2 Khảo sát hạt c ph tr ớc rang[17] 20 Bảng 1.3 Khảo sát hạt c ph sau rang[18] 21 Bảng 2.1 Tỉ lệ th nh phần cấu tạo c ph (tính theo % t ơi)[22] 24 Bảng 2.2 Th nh phần nhân c ph [23] 25 Bảng 3.1 Bảng 3.2 Bảng 3.3 Bảng 3.4 Bảng 3.5 Thông số kỹ thuật Contactor 59 Thông số kỹ thuật Relay 62 Thông số kỹ thuật đồng hồ điều khiển nhiệt độ 68 Thông số kỹ thuật động 76 Thông số kỹ thuật quạt hút 77 Bảng 4.1 Bảng tổng hợp chi tiết gia công 82 Bảng 5.1 Bảng 5.2 Bảng 5.3 Bảng 5.4 Kết thực nghiệm sau rang lần đầu 95 Kết thực nghiệm mẻ rang lần thứ 100 Kết thực nghiệm mẻ rang thứ lần rang thứ 104 Kết thực nghiệm rang mẻ lần rang thứ 106 ix TÓM TẮT ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU VÀ CHẾ TẠO MÁY RANG CÀ PHÊ C phề l thức uống phổ biến không ri ng với ng ời dân Việt Nam m tr n to n th giới Ng ời ta xem c ph nh “món ăn tinh thần” khơng thề thiếu để bắt đầu cho ng y l m việc C ph không đơn l thức uống giải khát, m c ph khiến cho ng ời ta tỉnh táo, th giãn, mang lại sức khỏe cho ng ời, l m cho ng ời với ng ời gần C ph giúp nâng cao tinh thần v hiệu công việc Hoạt chất caffeine c ph có tác dụng kích thích hoạt động trí não, giúp ng ời có đ ợc tỉnh táo, minh mẫn v tập trung công việc Ngo i l m tăng tốc độ t v sáng tạo khiến cho cho hiệu công việc đ ợc nâng cao Tuy nhi n, b n cạnh nhu cầu ti u thụ c ph to lớn thị tr ờng nay, xuất nhiều loại c ph pha trộn từ nguy n liệu không rõ nguồn gốc, đáng buồn l ng ời bán cịn sử dụng loại hóa chất có h ơng vị giống để l m giả c ph v bán cho khách h ng… Những điều gây lo lắng cho xã hội c ph l thức uống quen thuộc nhiều ng ời dân Chính điều thơi thúc nhóm lựa chọn đề t i để mang đến cho ng ời ti u dùng khám phá trình l m li c ph m họ nhâm nhi l nh n o, vừa để mang lại nguồn c ph cho ng ời ti u dùng Sau tham khảo nhiều nguồn t i liệu tr n mạng v tìm hiểu thực tế, nhóm chúng em định thực mẫu máy rang cà phê chủ yếu d nh cho hộ gia đình v sản xuất nhỏ với khối l ợng rang 2kg/ mẻ, nguồn nhiệt từ điện trở đốt nóng thay từ gas Từ khóa: máy rang cà phê, hộ gia đình, sản xuất nhỏ, 2kg, điện trở đốt nóng x ABSTRACTS RESEARCH AND PRODUCTION OF A COFFEE ROASTING MACHINE Coffee has been the most well-known drink not only in Vietnam but also all over the world It has been regarded as a must-have “food for thought” to kick-off an active working day because it is not merely a something-to-drink but especilly a magical push-me-up which would help people stay mentally strong, innovative and open-minded to the world around It is the secret caffeine active which would stimulate the brain efficiency under the highest concentration and consciousness However, due to the tremendous demand for coffee as a daily drink nowadays, there has been a so-called “fake” coffee which has been blended by unknown chemistry fiercely invading the drink market, which has been resulted in a big confusion in society when people make choices of what to drink for life It is this social concern that drive our team to work on coffee making topic so that we could bring coffee consumers to a transparent understanding about a standard process of making their favorite drink, then they themselves could give out wiser decision on what & where to drink coffee on a daily basis for both an instant beverages need and a sustainable health guarantee Moreover, we are convinced that our machine could contribute a reasonable supply source of fresh & safe coffee for the big market of coffee lovers Through a thorough research with lots of filed trips and expert’s references, our team has been working on the coffee roasting machine(coffee roaster) model specifically for the usage of household and small shops with main characteristics including kilograms per a roasting patch and using heating elements instead of gas heat source Keywords: coffee roasting machine(coffee roaster), household, small shops, kilograms, heating element x Lần Ngày 20/07/2016 Mục đích: nghi n cứu độ ổn định rang khối l ợng c ph nhiều lần (6 lần) Khối l ợng: ~0.1kg Hình 9.12 Ly đong 100 gram cà phê Mẻ 1:  Timer I: 12p  Timer II: 14p Các mẻ sau:  Timer I:8p  Timer II:10p Sau rang xong, lấy mẫu c ph kiểm tra ta thu đ ợc: 109 Hình 9.13 Kết mẻ rang lần I – II – III Hình 9.14 Kết mẻ rang lần IV – V – VI 110 Nhận xét: Với khối l ợng rang nhỏ, thời gian để rang cần thấp Tuy có lần thứ 3, to n mẻ bị lỗi, l m cho mẻ rang thứ bị sống ho n to n, rang nhiệt độ, thời gian so với mẻ lại Nguy n nhân tr ớc rang mẻ n y, sinh vi n có chỉnh lại thời gian Timer I v Timer II với thời gian để tránh cháy nhiều nh mẻ tr ớc, n n kết thúc trình rang c ph ch a đạt đủ độ chín Lần Ngày 23/07/2016 Tiếp tục thử nghiệm ổn định máy trình l m việc với 100 gram hạt c ph t Hình 9.15 Ly đong 100 gram cà phê Xét nhiệt độ cho máy rang l 220ºC, với thời gian c i đặt timer nh sau: - - Mẻ thứ nhất:  Timer I: 12p  Timer II: 14p Các mẻ sau:  Timer I : 8p30s  Timer II: 9p 111 Sau kết thúc lần rang, sinh vi n thu đ ợc kết nh sau : Hình 9.16 Kết mẻ rang đầu Hình 9.17 Kết mẻ rang 112 Hình 9.18 Kết mẻ rang cuối Nhận xét: Sau kết thúc lần rang, kết đạt đ ợc lần n y khả quan, số l ợng hạt sống 0%, hạt cháy giảm dần từ 15% xuống cịn 5%, q trình rang từ lúc bắt đầu đến lúc kết thúc giữ nguy n giá trị xét đặt thời gian cho hai Timer, mẻ rang cho hạt c ph đồng Kết thực tế qua hình ảnh minh chứng đ ợc máy rang sinh vi n hoạt động ổn định 113 CHƢƠNG 8: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ Kết luận Sau khoảng thời gian thực đồ án, nhóm chúng em cố gắng ho n th nh nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp, chúng em ho n th nh đ ợc công việc sau:  Ho n th nh công việc gia cơng chế tạo phần khí máy rang c ph  Thiết kế phần điện điều khiển máy rang c ph  Có chế độ rang tự động cho quy trình  Tính tốn thời gian rang, nhiệt độ xác cho loại hạt c ph m nhóm sử dụng để rang  Máy ho n th nh đạt độ ổn định, c ph rang đ ợc đạt đủ ti u chuẩn cần thiết  Điện trở nhiệt hoạt động tốt theo y u cầu nhóm  Phần khung máy đủ vững để máy hoạt động thời gian d i, phận máy hoạt động tốt v không gặp cố n o Hạn chế máy rang cà phê B n cạnh th nh công kể tr n, nhóm gặp số vấn đề cần phải khắc phục nh :  Máy hoạt động tỏa nhiều nhiệt  Ch a có chế độ rang cho loại hạt c ph , phụ thuộc v o kinh nghiệm ng ời rang  Trong q trình rang n ớc cịn ngo i qua khe hở nhỏ mặt tr ớc, tạo n n vệt n ớc m u đen gây thẫm mỹ  Vỏ c ph ch a đ ợc lọc ho n to n, sau hút l ợng vỏ nhỏ lẫn hạt c ph rớt ngo i Kiến nghị Qua trình khảo sát, quan sát thị tr ờng máy rang c ph nhóm nhận định đ ợc nhu cầu ng ời dùng l lớn, v sống ng y c ng đ ợc nâng cao nhu cầu c ng phát triển, thiết nghĩ c ng phải nỗ lực trình nghi n cứu v cải tiến để ho n thiện sản phẩm cách tối u giá th nh v chất l ợng sản phẩm 114 Nhóm vạch số h ớng phát triển v tiếp tục triển khai thực hiện:  Cần cải tiến thân máy an to n cho ng ời vận h nh máy  Trang bị hệ thống điều khiển thơng minh m n hình cảm ứng thay điều khiển thơng th ờng  Thiết kế báo tiến trình hoạt động máy qua điện thoại thiết bị t ơng tự  Cần thực rang nhiều loại c ph để tính đ ợc chế độ rang loại  Cần cải tiết cho đồng hồ điều khiển điện trở nhiệt chạy chế độ PID  Thiết kế th m máy sấy c ph , máy xay c ph để ho n thiện quy trình chế biến c ph 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo Tiếng Việt [1] GS.TS Trần Thanh Kỳ, Thiết kế khí, Nh Xuất Bản Khoa Học Giáo Dục, H Nội, 2003 [2] PGS TS Nguyễn Văn Yến, Giáo trình chi tiết máy, Nh Xuất Bản Giao Thông Vận Tải, H Nội, 2008 [3] Trịnh Chất – L Uyển, Sổ tay tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, Nh Xuất Bản Khoa Học Giáo Dục, H Nội, 2004 [4] Phan Minh Thanh – Hồ Viết Bình, Cơ sở cơng nghệ chế tạo máy, Nh xuất Đại học Quốc gia TP.HCM, 2009 [5] PGS.TS Đặng Thiện Ngôn, Trang bị Điện – Điện tử máy công nghiệp, Nh xuất Đại học Quốc gia TP.HCM, 2012 [6] GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, Sổ tay công nghệ chế tạo máy, Nh xuất khoa học kỹ thuật, 2005 L ơng Hồng Quang, Công nghệ chế biến cà phê nhân sản phẩm từ cà phê, Nh xuất văn hóa H Nội, 2008 [7] [8] ThS Trần Quốc Hùng, Giào trình dung sai kỹ thuật đo, Nh xuất Đại học Quốc gia TP.HCM, 2012 Tiếng Anh [9] Davide Bottazzi, article in JOURNAL OF FOOD ENGINEERING named “A numerical approach for the analysis of the coffee roasting process, 2012 [10] Preston S Wilson, Article named “Coffee roasting acoustics”, 2014 [11] Dipl Lm.-lng ETH Stefan Schenker, Science article “Investigations on the Hot Air Roasting of Coffee Beans”, 2000 [12] Chahan Yeretzian, science article named “a process control tool for a consistent roast degree – roast after roast”,Zurich University of Applied Science,2012 Internet: Nguồn tài liệu tham khảo: [13] Nguồn: http://www.caphenguyenchat.org/nghe-thuat-rang-xay-caphe/tt-3 116 [14] Nguồn: https://www.otofun.net/threads/kien-thuc-co-ban-ve-ca-phenhung-cuoc-tranh-luan-bat-tan-khong-co-hoi-ket.714880/ [15] Nguồn: https://www.neuhaus-neotec.de/en/neuhaus-neotec-coffee/ [16] Nguồn: https://www.neuhaus-neotec.de/en/neuhaus-neoteccoffee/news/process-optimisation/ [17] Nguồn: https://www.neuhaus-neotec.de/en/neuhaus-neoteccoffee/news/process-optimisation/ [18] Nguồn: https://www.neuhaus-neotec.de/en/neuhaus-neoteccoffee/news/process-optimisation/ [19] Nguồn: http://www.archcafe.net/vn/360-ca-phe/ly-ca-phe-ngon/phanbiet-cac-loai-ca-phe/ [20] Nguồn: http://caphegiasi.com/ca-phe-nhan [21] Nguồn: http://diendannongnghiep.com/cay-cong-nghiep/10127-cautao-va-thanh-phan-hoa-hoc-cua-qua-ca-phe.html [22] Nguồn: http://diendannongnghiep.com/cay-cong-nghiep/10127-cautao-va-thanh-phan-hoa-hoc-cua-qua-ca-phe.html [23] Nguồn: http://diendannongnghiep.com/cay-cong-nghiep/10127-cautao-va-thanh-phan-hoa-hoc-cua-qua-ca-phe.html [24] Nguồn: https://www.puriocafe.com/tin-tuc/nhung-dieu-chua-biet/213thanh-phan-hoa-hoc-hat-cafe-nguyen-chat-khi-rang-se-thay-doi-nhu-thenao.html#.V5BRYEbiFOk [25] Nguồn: http://www.coffeetec.com/Probat_L_25_p/06-probat-25k-l25roaster.htm [26] Nguồn: http://tbe.vn/14400-cau-chi-co-cong-dung-gi-va-tai-sao-phaidung-cau-chi.html [27] Nguồn: http://nano-phuocthanh.com/ [28] Nguồn: https://en.wikipedia.org/wiki/DIN_rail [29] Nguồn: http://arduino.vn/bai-viet/302-module-relay-cach-su-dung-role-va-nhung-ung-dung-hay-cua-no [30] Nguồn: https://sites.google.com/site/kythuatdientucoban/home/linhkien-co-ban/cong-tac-to-contactor [31] Nguồn: http://webdien.com/d/showthread.php?t=17385 [32] TZN - Dual PID Auto Tuning Temperature Controller from ASC Ph 03 9720 0211 Datasheet [33] Nguồn: http://hungphu.com.vn/dau-do-nhiet-loai-pt100.html [34] dien/ Nguồn: http://plctech.com.vn/aptomat-va-ung-dung-trong-bao-ve- 117 Nguồn: https://en.wikipedia.org/wiki/Coffee_roasting Nguồn: http://forum.homeroasters.org/forum/viewthread_id=1582 Nguồn: https://www.flickr.com/photos/75165@N02/sets/762902851 Nguồn: https://www.youtube.com/watch?v=51ODyCwK6VA#t=32 Nguồn: http://www.home-barista.com/home-roasting/profile-controlledroaster-t11077.html Nguồn: http://forum.homeroasters.org/forum/viewthread_id=3986 Nguồn: http://forum.homeroasters.org/forum/viewthread_id=3820 Nguồn: http://www.coffeeresearch.org/coffee/roasting.htm Nguồn: http://arstechnica.com/science/2016/01/how-to-science-up-yourcoffee/ Nguồn: http://www.primateframes.com.au/2012/12/coffee-any-one/ Nguồn: http://flavourjournal.biomedcentral.com/articles/186/248-1-14 Nguồn: https://baristahustle.com/lets-talk-about-roasting/ Nguồn hình tham khảo: [35] Nguồn:http://napolicafe.vn/tin-tuc/khanh-thanh-nha-may-gia-cong-caphe-napoli/ [36] Nguồn:http://napolicafe.vn/tin-tuc/khanh-thanh-nha-may-gia-cong-caphe-napoli/ [37] Nguồn:http://napolicafe.vn/tin-tuc/khanh-thanh-nha-may-gia-cong-caphe-napoli/ [38] Nguồn:http://napolicafe.vn/tin-tuc/khanh-thanh-nha-may-gia-cong-caphe-napoli/ [39] Nguồn:http://napolicafe.vn/tin-tuc/khanh-thanh-nha-may-gia-cong-caphe-napoli/ [40] Nguồn:http://napolicafe.vn/tin-tuc/khanh-thanh-nha-may-gia-cong-caphe-napoli/ [41] Nguồn: http://mayrangcaphe.vn/upload/products/273799820942.JPG [42] Nguồn: http://mayrangcaphe.vn/upload/products/273799820945.JPG [43] Nguồn: http://mayrangcaphe.vn/upload/products/273799820947.JPG [44] Nguồn:http://2.bp.blogspot.com/HkFYsIbIojk/VXsc_0ldqvI/AAAAAAAAA EQ/D_N9yPtPX2I/s1600/11393258_784653334983113_57212780372637917_n jpg [45] Nguồn: https://www.youtube.com/watch?v=2_qmsigDspI [46] Nguồn : http://www.frcndigital.com/coffee/Coffee119.html [47] Nguồn: http://legacy.sweetmarias.com/library/content/using-sightdetermine-degree-roast [48] Nguồn: http://flightcoffee.co.nz/blogs/news/11760425-light-roast-vsdark-roast 118 [49] Nguồn: http://dennisrsimpson.blogspot.com/2011/09/bottom-ventpopcorn-popper-roasting.html [50] Nguồn: http://rangxaycaphetaynguyen.blogspot.com/2016/02/nhungthanh-phan-hoa-hoc-trong-moi-hat.html [51] [52] Nguồn: http://mayrangcaphelead.com.vn/news/Kien-thuc-ca-phe/Thanhphan-hoa-hoc-hat-cafe-nguyen-chat-khi-rang-se-thay-doi-nhu-the-nao-568/ [53] Nguồn: http://www.daynghequantanbinh.edu.vn/dao-tao/chi-tiet/kienthuc-ve-cac-bo-phan-dien-co-ban-264.html [54] Nguồn: http://bkys.com.vn/portfolio/cau-chi-cong-nghiep-va-thiet-bi-tudong-hoa [55] Nguồn: http://bkys.com.vn/portfolio/cau-chi-cong-nghiep-va-thiet-bi-tudong-hoa [56] Nguồn: http://truongphatme.com/cau-chi-tu-dien/ [57] Nguồn: http://webdien.com/d/showthread.php?t=90049 [58] Nguồn: http://webdien.com/d/showthread.php?t=90049 [59] Nguồn: https://en.wikipedia.org/wiki/File:DIN_rail_rear_view.JPG [60] Nguồn: http://www.ebay.com/gds/What-Is-a-DIN-Rail/10000000205702405/g.html [61] Nguồn: http://www.ebay.com/gds/What-Is-a-DINRail/10000000205702405/g.html [62] Nguồn: http://www.aliexpress.com/store/product/OMRON-Intermediaterelay-MY4NJ-MY4N-J-24VDC-12vdc-14-pin/506341_1442347344.html [63] Nguồn: http://www.aliexpress.com/store/product/OMRON-Intermediaterelay-MY4NJ-MY4N-J-24VDC-12vdc-14-pin/506341_1442347344.html [64] Nguồn: http://www.futurlec.com/Relays/GR12PIN4P.shtml [65] Nguồn: http://dien-congnghiep.com/phu-kien-dien.html [66] Nguồn: http://hethongdieukhientudong.com/ [67] Nguồn : http://plctech.com.vn/tim-hieu-ve-contactor/ [68] Nguồn: http://plctech.com.vn/wp-content/uploads/2015/06/4.png [69] Nguồn: http://fujielectric.mlc.com.vn/index.php?dispatch=news.view&news_id=70 [70] Nguồn: http://zoomua.com/cache/images/users/w460_h480/11209/r%C6%A1leH3CRA8-460x480.jpg [71] Nguồn: http://www.sotechco.com/upload/sotechco/handbook/dienvietnam.vn.jpg [72] Nguồn: http://www.sotechco.com/upload/sotechco/handbook/dienvietnam.vn.jpg [73] Nguồn: http://www.vatgia.com/6215/3656929/timer-omron-h3y-2-0dc24v-10s.html [74] Nguồn: http://diennamviet.com/en/de-relay-14-chan-lon.html [75] Nguồn: http://diennamviet.com/en/de-relay-14-chan-lon.html 119 [76] Nguồn: http://thinhtamphat.com/Bo-dieu-khien-nhiet-do-TZN4S-14RAutonics-p185831c28407.html [77] Nguồn: http://www.viaindustrial.com/manuales_pdf/Manual%20Ingles%20Controles%2 0de%20temperatura%20PID%2048x48%20mm%20TZN4S14R%20AUTONICS pdf [78] Nguồn: http://www.daihoaphu.com/p/88-bo-dieu-khien-nhiet-do-autonicstzn4s-14r.html [79] Nguồn: http://www.daihoaphu.com/p/88-bo-dieu-khien-nhiet-do-autonicstzn4s-14r.html [80] Nguồn: http://www.daihoaphu.com/p/88-bo-dieu-khien-nhiet-do-autonicstzn4s-14r.html [81] Nguồn: http://plctech.com.vn/aptomat-va-ung-dung-trong-bao-ve-dien/ [82] Nguồn: http://plctech.com.vn/aptomat-va-ung-dung-trong-bao-ve-dien/ 120 PHỤ LỤC HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG CHO MÁY RANG CÀ PHÊ Đồng hồ đo nhiệt TZN4S-14R: L phận quan trọng máy rang c ph Để điều chỉnh nhiệt độ cho đồng hồ đo nhiệt, đầu ti n ta cấp nguồn cho to n hệ thống Sau mặt hiển thị đồng hồ xuất dòng chữ nhiệt độ (nhiệt độ tại: m u đỏ, nhiệt độ c i đặt: m u v ng), ta bấm nút có Back ( hình mũi t n h ớng qua trái) để bắt đầu c i đặt nhiệt độ Khi đó, ta điều chỉnh số nhấp nháy vị trí h ng đơn vị, h ng chục, h ng trăm, h ng nghìn cấp bấm nút Up (mũi t n h ớng l n) để tăng nhiệt độ, nút Down (mũi t n h ớng xuống) để giảm nhiệt độ Sau đồng hồ hiển thị nhiệt độ mong muốn, bấm nút MD (Mode) để kết thúc trình c i đặt nhiệt độ Truy cập: https://www.carrel-electrade.co.nz/relays/pdf/tzn4s.pdf để biết th m thông tin mở rộng nh thông số khác đồng hồ đo nhiệt Hình 10.1 Đồng hồ điều khiển nhiệt độ máy rang cà phê 121 Máy rang cà phê: Hình 10.2 Sơ đồ điều khiển máy rang cà phê Hình 10.3 Mặt trƣớc tủ điều khiển có nút bấm đèn báo 122 - Cho khối l ợng: 1.5 kg c ph Với mẻ rang đầu ti n: Tr ớc vận h nh máy, cần chỉnh thời gian Timer I v Timer II tủ điện lần l ợt l 22 phút v 25 phút, sau điều chỉnh nhiệt độ 220oC tr n đồng hồ đo nhiệt Bấm nút Start cho máy hoạt động, nhiệt độ máy tăng dần từ nhiệt độ môi tr ờng ngo i đạt nhiệt độ khoảng 120oC mở nắp phễu rang c ph v o Trong q trình rang c ph , quan sát từ kính quan sát dụng cụ kiểm tra c ph tr n thân máy để kiểm tra độ chín c ph Sau thời gian c i đặt tr n Timer I, quạt hút bắt đầu hoạt động, sau khoảng 30s kể từ quạt hút hoạt động, bắt đầu mở cửa xả c ph để đ a c ph ngo i Sau Timer II đủ thời gian, máy ng ng hoạt động Với mẻ rang thứ v mẻ rang sau, ta hạ thời gian Timer I v Timer II xuống lần l ợt l 15 phút v 17 phút Thực thao tác t ơng tự nh mẻ đầu - Danh mục khối l ợng v thời gian t ơng ứng cho công đoạn rang c ph Mẻ thứ Khối lƣợng (kg) Timer I (phút) Timer II (phút) 0.1 0.5 1.5 12 15 20 22 25 14 17 22 25 27 Các mẻ sau 11 0.1 12 14 0.5 14 16 16 18 1.5 20 22 Bảng 6.1 Bảng lựa chọn khối lƣợng thời gian rang tƣơng ứng 123 ... Cấu tạo hạt cà phê tƣơi 23 1.2 Tỉ lệ thành phần cấu tạo cà phê _ 24 Thành phần hạt cà phê sau rang[ 24] 25 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VỀ MÁY RANG CÀ PHÊ 28 3.1 Máy. .. đồ cấu tạo máy rang cà phê sử dụng điện trở đốt nóng Hình 4.8 Hình ảnh lồng roay với tay khuấy giúp đảo cà phê bên 30 Hình 4.9 Sơ đồ khối hoạt động máy rang cà phê Quá trình hoạt động máy rang. .. 1% 22 CHƢƠNG 3: PHÂN TÍCH CƠNG NGHỆ RANG CÀ PHÊ Phân tích hạt cà phê[ 21] 1.1 Cấu tạo hạt cà phê tƣơi hình 4.1 Cấu tạo hạt cà phê tƣơi[50] Quả c ph đ a v o chế biến gồm có phần sau: lớp vỏ quả,