Nghiên cứu thiết kế các thiết bị công nghệ và chế tạo một số thiết bị trong dây chuyền chế biến tinh bột sắn xuất khẩu năng suất 100-120 tấn sản phẩm/ngày

Tuy nhiên để việc sản xuất, chế biến và tiêu thụ tinh bột sắn đạt hiệu quả kinh tế cao, bên cạnh các biện pháp về nông học qui hoạch, giống, mở rộng diện tích và thay đổi phương thức can

BỘ CÔNG THƯƠNG

VIỆN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CÁC THIẾT BỊ

CÔNG NGHỆ VÀ CHẾ TẠO MỘT SỐ THIẾT BỊ TRONG DÂY CHUYỀN CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN XUẤT KHẨU NĂNG SUẤT 100-120 TSP/NGÀY

Chủ nhiệm đề tài: PHAN ĐỨC THIỆN

7320

23/4/2009

HÀ NỘI - 2009

chủ yếu là các nước thuộc EU , Mĩ và Trung Quốc Tinh bột sắn được sử dụng chủ

yếu làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp thực phẩm, đồ uống cao cấp và dược

phẩm Vì vậy yêu cầu chất lượng tinh bột rất khắt khe, đặc biệt là độ tinh khiết

Nằm trong vành đai khí hậu nhiệt đới, Việt Nam có lợi thế phát triển và đẩy mạnh xuất khẩu mặt hàng này sang thị trường Trung Quốc và EU Trong năm

2006 kim ngạch nhập khẩu tinh bột sắn của EU tăng khoảng 18%, ước đạt 14 triệu EUR, tương đương 32.000tấn Trong EU và có tốc độ phát triển mặt hàng này lớn nhất là Đức, chiếm 25% thị phần nhập khẩu của EU và có tốc độ phát triển hàng năm là 46% Đức nhập khẩu nhiều tinh bột sắn để làm nguồn nguyên liệu cho ngành sản xuất phụ gia thực phẩm trong nước

Từ thực trạng sản xuất, chế biến và thị trường hiện nay có thể thấy Việt Nam

có đầy đủ các điều kiện về nông hoá thổ nhưỡng để phát triển cây sắn cho năng suất

và hàm lượng tinh bột cao Thị trường tiêu thụ sản phẩm (xuất khẩu và nội tiêu) là khá lớn đặc biệt là hiện nay tinh bột sắn rất được ưa dùng tại chậu Âu Tuy nhiên để việc sản xuất, chế biến và tiêu thụ tinh bột sắn đạt hiệu quả kinh tế cao, bên cạnh các biện pháp về nông học (qui hoạch, giống, mở rộng diện tích và thay đổi phương thức canh tác…) thì việc nghiên cứu để đổi mới công nghệ và thiết bị cho những cơ sở sản xuất tinh bột sắn được xem là giải pháp cần thiết hiện nay

Vì vậy việc triển khai đề tài nhằm hoàn thiện công nghệ chế biến và thiết

kế, chế tạo các dây chuyền thiết bị đồng bộ tối thích để chế biến tinh bột sắn đạt chất lượng cao, giảm giá thành chế tạo, lắp đặt góp phần giảm các tiêu hao trong sản xuất, giảm giá thành sản phẩm là một việc làm, có ý nghĩa cả về khoa học -

kỹ thuật và kinh tế xã hội đóng góp vào các giải pháp lớn về công nghiệp hoá hiện đại hoá nền sản xuất nông nghiệp và chế biến nông sản của Đảng và Nhà nước ta hiện nay

Chương 1 Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong

nước và thế giới 1.1 Lược qua quá trình sản xuất và phát triển cây sắn ở Việt Nam

1.1.1.Diện tích trồng sắn

Việt Nam là nước nông nghiệp, có khí hậu, thời tiết rất thuận lợi cho việc canh tác nhiều loại cây trồng, trong đó có cây sắn (cây khoai mì) Tại cuộc hội thảo về nông sản của Châu á được tổ chức gần đây ở thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam được FAO đánh giá là nước có bước tiến vượt trội về phát triển cây sắn Diện tích trồng sắn không ngừng phát triển từ 371.860 ha năm 2003 đã tăng lên 496.803ha năm 2007 (bảng 1.1)

Do điều kiện khí hậu thời tiết các địa phương phía Nam nước ta (vùng Tây Nam Bộ) có thể trồng sắn 2 vụ/ năm Các tỉnh Miền Trung và Tây Nguyên 2 vụ/1,5năm; Miền Bắc trồng được 1vụ/năm Tổng sản lượng củ sắn hàng năm

được tổng kết trong bảng 1.1

1.1.3.Hiệu quả kinh tế của việc trồng sắn

Trong vài năm trở lại đây, nhất là từ khi ngành chế biến thức ăn gia súc phát triển thì giá sắn tăng chóng mặt theo cấp số nhân `Nếu năm 2005 giá sắn tươi chỉ ở mức 300đồng/kg thì đến năm 2006 giá tăng kên 600đồng/kg và niên vụ 2007 – 2008 giá sắn tươi đã tăng lên 1.100 – 1.300đồng/kg Nếu tính bình quân mỗi ha sắn đạt năng suất 20tấn thì sau khi trừ chi phí người dân còn lãi từ 15 ữ 17triệu đồng trong khi chỉ trồng từ 6 ữ 8 tháng là cây sắn có thể thu hoạch được Đây là lãi suất khá hấp dẫn đặc biệt đối với các vùng trung du, miền núi nơi mà việc canh tác các cây trồng lãi suất cao gặp nhiều khó khăn

Từ những thông tin vắn tắt về tình hình trồng sắn, năng suất và sản lượng

củ sắn ở Việt Nam có thể nhận định:

- Từ chỗ là cây lượng thực “chống đói”, cây sắn của Việt Nam đã và đang

có vai trò nhất định trong cơ cấu cây trồng có hiệu quả và sẽ trở thành cây “xoá

đói, giảm nghèo” của một số bộ phận không nhỏ nông dân, đặc biệt đối với vùng trung du và miền núi

- Nhằm đảm bảo cho cây sắn phát triển ổn định ngoài các biện pháp như: quy hoạch diện tích hợp lý đảm bảo hệ sinh học và đa dạng sinh thái trong nông nghiệp, thâm canh và ứng dụng các giống mới bên cạnh đó cần phải có sự tác

động của các giải pháp khoa học kỹ thuật trong lĩnh vực chế biến củ sắn thành những sản phẩm có giá trị hàng hoá cao (tinh bột và tinh bột sắn biến tính) có sức cạnh tranh so với hàng hoá cùng loại của khu vực và quốc tế

1.2 Tình hình sản xuất tinh bột sắn và nhu cầu của thị trường

1.2.1 Sản xuất và thị trường tinh bột sắn thế giới

Hiện tại, sắn được trồng trên 100 nước của vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới và là nguồn thực phẩm của hơn 500 triệu người Năm 2006 và 2007, sản lượng sắn thế giới

đạt 226,34 triệu tấn củ tươi so với 2005/06 là 211,26 triệu tấn và 1961 là 71,26 triệu tấn Nước có sản lượng sắn nhiều nhất là nigeria (45,72 triệu tấn), kế đến là Thái Lan (22,58 triệu tấn) và Indonesia (19,92 triệu tấn) Nước có năng suất cao nhất là ấn Độ (31,43tấn/ha) kế đến là Thái Lan (21,09tấn/ha), so với năng suất sắn bình quân của thế giới là 12,16 tấn/ha (FAO, 2008) Việt Nam đứng thứ 10 về sản lượng sắn (7,71 triệu

tấn) trên thế giới Tại Việt Nam, sắn được canh tác phổ biến ở hầu hết các tỉnh của tám vùng sinh thái Diện tích sắn trồng nhiều nhất ở Đông Nam Bộ và Tây Nguyên

Do nhu cầu thị trường và do nhiều tiện lợi sử dụng nên tinh bột khô chế biến

từ củ sắn ngày càng được quan tâm ở những nước có tiềm năng xuất khẩu và những quốc gia cần nhập Thị trường buôn bán sản phẩm khô chế biến từ củ sắn tuy có thăng trầm song xu hướng phát triển rất rõ ràng Những năm gần đây nhu cầu thị trường EU, Mỹ và Trung Quốc vẫn là thị trường tiêu thụ lớn, đặc biệt là sản phẩm tinh bột khô để làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp biến tính tinh bột sử dụng cho nhiều ngành công nghiệp

1.2.2.Tình hình sản xuất trong nước

Việt Nam hiện có trên 75 nhà máy chế biến tinh bột sắn với quy mô sản xuất trung bình 50 tấn sản phẩm khô/ngày và một số lượng đáng kể các xưởng chế biến (kể cả các xí nghiệp có sản phẩm tinh bột ướt) với quy mô nhỏ từ 3ữ10tấn/ngày Tuy vậy với diện tích trồng sắn ngày càng phát triển và cơ cấu sản phẩm từ củ sắn dùng xuất khẩu đang thay đổi lớn theo xu hướng tinh bột và tinh bột biến tính là chủ yếu thì tổng công suất hiện có chỉ có thể đảm bảo chế biến được khoảng 45% sản lượng

củ sắn nguyên liệu Vì vậy việc xây dựng thêm các nhà máy chế biến tinh bột sắn là một xu thế không thể tránh khỏi đặc biệt là đối với các nhà máy có công nghệ và kỹ thuật tiên tiến, đồng bộ

Nước ta không những có đủ điều kiện về nông hoá, thổ nhưỡng để phát triển cây sắn cung cấp nguyên liệu có chất lượng và hiệu quả cho ngành công nghiệp chế biến tinh bột và tinh bột biến tính Chất lượng sản phẩm sau chế biến ngày càng được cải thiện do áp dụng công nghệ và kỹ thuật tiên tiến, hiện đại thông qua việc nhập ngoại (chủ yếu của Thái Lan) Tuy nhiên vẫn còn nhiều vẫn

đề liên quan tới công nghệ – kỹ thuật chế biến cần quan tâm, đặc biệt là những vấn đề có liên quan trực tiếp đến đặc thù của củ sắn của Việt Nam cũng như trình

độ, khả năng sử dụng kỹ thuật sản xuất và chất lượng chế tạo thiết bị, phụ tùng

Do vậy nhiệm vụ nghiên cứu hoàn chỉnh và nâng cao công nghệ sản xuất, thiết bị

áp dụng sau này cần phải được xem là giải pháp cần thiết hiện nay

1.3.Công nghệ chế biến (sản xuất) tinh bột từ củ sắn tươi

Mục tiêu duy nhất của công nghệ sản xuất tinh bột từ củ sắn tươi là tách và thu hồi được tinh bột có trong cấu tạo của củ sắn với hàm lượng tinh bột tinh khiết cao, ít tạp chất Ngoài ra công nghệ sản xuất còn phải đảm bảo được các chỉ tiêu chi phí cho sản xuất phù hợp với trình độ khoa học kỹ thuật và kinh tế – xã hội để giảm giá thành sản phẩm, nâng cao sức cạnh tranh trên thị trường

Tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng, trình độ khoa học kỹ thuật cũng như các yếu

tố kinh tế khác, tiêu chuẩn chất lượng của tinh bột sắn đã, đang được sử dụng làm thước đo trình độ công nghệ và tổ chức sản xuất của một số tổ chức và quốc gia

Về cơ bản, công nghệ sản xuất tinh bột nguyên thuỷ (Negatistarch) từ nguyên liệu dạng củ, quả bằng phương thức sản xuất công nghiệp tiên tiến, hiện

đại không có gì khác so với phương thức sản xuất bằng thủ công và thông thường bao gồm các nguyên công cơ bản (xem sơ đồ khối):

- Nguyên công làm sạch củ, nhiệm vụ chính của công đoạn này là bóc lớp

vỏ gỗ bên ngoài củ sắn và làm sạch tạp chất trước lúc làm nhỏ

- Nguyên công làm nhỏ củ hay còn gọi là công đoạn tách tinh bột ra khỏi cấu trúc liên kết của củ sắn bằng cơ học Sau công đoạn này ta được hỗn hợp cháo bao gồm: bã, tinh bột, các tạp chất hoà tan, các tạp chất không hoà tan và nước

- Nguyên công tách ly bã (hay còn gọi là rửa bã) và tách xơ mịn ra khỏi dịch sữa non (còn gọi là rửa dịch sữa)

- Phân ly dịch sữa (tách các tạp chất có tỷ trọng xấp xỉ với nước) và cô đặc (tăng nồng độ vật chất khô trong dịch sữa)

- Tách bớt nước ra khỏi dịch sữa để được tinh bột ẩm

- Sấy khô tinh bột và đồng nhất kích thước sản phẩm

Quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ biÕn tinh bét tõ cñ s¾n t−¬i

Lµm kh« tinh bét

§ång nhÊt kÝch th−íc

§ãng bao s¶n phÈm

Trên thế giới hiện đang tồn tại 03 hình thức tổ chức thực hiện công nghệ sản xuất hay 3 loại công nghệ đó là: Tuần hoàn khép kín, tuần hoàn hở và tuần hoàn bán hở (hoặc bán kín) Cả ba hình thức trên đều có đặc trưng là quá trình sản xuất được thực hiện tuần hoàn liên tục để đảm bảo thời gian thực hiện một chu trình kín ngắn nhất tránh xảy ra hiện tượng oxy hoá tinh bột, đặc biệt là sau công đoạn phân rũ tới khi nhận được tinh bột ẩm (sau tách nước)

Các công đoạn công nghệ cơ bản được thực hiện chủ yếu dựa vào việc sử dụng các giải pháp vật lý (cơ và nhiệt) Có một số quốc gia, tuỳ thuộc vào yêu cầu sử dụng của tinh bột người ta có sử dụng thêm các giải pháp để thực hiện các công đoạn công nghệ Ngoài việc được lựa chọn, tính toán, thiết kế phù hợp với quy mô sản xuất, yêu cầu chất lượng sản phẩm của từng công đoạn, thích hợp với tính chất cơ lý của nguyên liệu còn phải được lắp đặt theo một sơ đồ đấu ghép hợp lý để đảm bảo tính

đồng bộ của dây chuyền, tính liên tục của quá trình sản xuất, vừa đảm bảo được chất lượng công nghệ của từng khâu Việc đấu ghép các thiết bị công nghệ thành từng cụm đặc biệt được quan tâm ở các công đoạn như tách (rửa) bã thô, tách (rửa) xơ mịn, phân ly dịch… do các công đoạn đã nêu thường phải thực hiện theo nhiều cấp (lặp lại nhiều lần)

Thực chất, quá trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn là quá trình phân rã tinh bột theo phương pháp vật lý và tách các chất xơ, prôtêin và các tạp chất hoà tan với nước do tỷ trọng cao hơn nước của tinh bột bằng việc sử dụng các thiết bị cơ điện và nước để tách tinh bột ra khỏi tương tinh bột (hỗn hợp bao gồm thịt củ

đã được làm nhỏ, nước, tinh bột, xơ) và làm sạch dịch sữa loãng Do vậy, quá trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn được đánh giá thông qua hai chỉ tiêu cơ bản: Tỷ lệ thu hồi tinh bột có trong nguyên liệu và độ tinh khiết (độ sạch) của tinh bột thành phẩm Hai chỉ tiêu trên phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng, hiệu quả thực hiện của tất cả các công đoạn công nghệ trong đó công đoạn làm nhỏ, tách ly bã thô và xơ mịn, phân ly protein giữ vai trò hết sức quan trọng

Chương II Nguyên lý kết cấu và thông số kỹ thuật cơ bản của một

số thiết bị công nghệ chính trong dây chuyền chế biến

tinh bột sắn năng suất cao

2.1.Thiết bị trong công đoạn làm sạch củ sắn

2.1.1 Thiết bị tách đát cát và bóc vỏ gỗ

Tuỳ thuộc vào phương thức canh tác cây sắn, chất lượng đất, thời vụ và phương pháp thu hoạch, củ sắn sau thu hoạch có tỷ lệ đất bám dính và chất bám dính của đất vào củ hoàn toàn khác nhau

ở Việt Nam, việc canh tác cây sắn chưa được thâm canh, đất trống sắn phần lớn

là đất khai hoang và ở vùng trung du, miền núi, thu hoạch thường vào mùa có mưa nhỏ vì vậy tính chất bám dính và loại đất bám dính theo củ hoàn toàn khác so với củ sắn của Thái Lan, Trung Quốc và lại cũng khác xa so với củ khoai tây, khoai lang

Để tách đất cát và một phần vỏ gỗ (khoảng 60 ữ 70%), Thái Lan, Trung Quốc và ở Việt Nam (Viện nghiên cứu thiết kế chế tạo máy Nông nghiệp) đều dùng thiết bị kiểu lồng nan với đường kính từ 1.000 ữ 1.200 mm, chiều dài từ 3.000 ữ 4.000 mm Các thanh nan (tròn có vằn hoặc tiết diện vuông) được hàn song song với đường trục của lồng và có gờ theo đường xoắn ốc (1 hoặc 2 mối) Khi lồng quay với vận tốc nhất định làm cho củ sắn chuyển động theo đồng thời

cọ sát với các thanh nan và cọ sát giữa củ với củ làm cho đất cát và một phần vỏ

gỗ bị bong ra lọt qua các khe giữa các thanh nan ra ngoài

Hiệu quả làm việc của các lồng tách đất và vỏ gỗ phụ thuộc nhiều yếu tố, trong đó có kích thước lồng (đường kính, chiều dài), phương đặt các thanh nan và thời gian lưu giữ củ sắn trong lồng

Gần đây Trung Quốc, Đài Loan và Việt Nam có sử dụng thiết bị tách đất (là chủ yếu) riêng và tách vỏ gỗ riêng Hai thiết bị này khác nhau về cách bố trí nan, ở máy tách đất thường dùng nan tròn hàn song song với đường tâm, khe hở giữa hai nan kề nhau hẹp Hiệu quả làm việc chủ yếu dựa vào pha chà xát giữa củ với củ nhằm tránh gây tổn thương đến vỏ lụa

Đối với máy tách vỏ gỗ bằng trống lồng nan, hiệu quả làm việc chủ yếu dựa vào pha chà xát giữa củ với nan, vì vậy nan được dùng là loại có tiết diện vuông hoặc hình chữ nhật có cạnh hướng vào tâm trống Các nan hàn song song với đường tâm hoặc tạo với đường tâm một đường hình xoắn ốc Khe hở giữa các nan lớn hơn ở máy tách đất Một số cơ sở còn sử dụng nước (phun thành tia) để

hỗ trợ việc bóc vỏ gỗ, hiệu suất bóc tăng nên đáng kể đặc biệt là đối với loại củ

đã thu hoạch lâu

Hình 1 Máy rửa trống quay 2.1.2 Thiết bị làm sạch củ sắn

Máy rửa củ trong môi trường nước là thiết bị không thể thiếu trong hệ thống các thiết bị chế biến củ, quả nói chung và các củ sắn nói riêng Nhiệm vụ của máy rửa là vừa làm sạch củ (sạch đất bám dính) và làm tróc vỏ gỗ triệt để và quan trọng hơn nữa là củ sắn sau khi rửa lượng HCN có trong vỏ lụa của củ sắn phải được giải phóng vào nước rửa và thoát ra ngoài dưới dạng nước thải Cơ cấu rửa là một trục trên đó có gắn các cánh rửa theo hình xoắn ốc Có hai loại cánh rửa đang được áp dụng, loại thứ nhất có dạng cánh bản (hình chữ nhật hoặc vuông) mặt bản cánh gắn cao su nhằm tránh xung lực với củ để giảm tỷ lệ tổn thương vỏ lụa cũng như tỷ lệ gây nát (đối với loại củ nhỏ) Loại thứ hai có dạng

“mái chèo” biên dạng hình ô van, loại này vừa khuấy củ trong máng vừa làm nhiệm vụ tạo ra các rãnh khía trên phần vỏ lụa tạo điều kiện cho HCN “mủ” của

củ sắn giải phóng vào nước rửa ở Thái Lan áp dụng hai loại cánh “mái chèo”

chế tạo bằng thép không rỉ và loại chế tạo bằng gỗ chịu nước Loại thứ hai được chứng minh rằng khả năng “khía” vào phần vỏ lụa của củ tốt hơn loại một do bề mặt của “mái chèo” nhám hơn

Nhằm tăng cường pha chà xát giữa củ với thành máy (thường được chế tạo dạng chữ U) trên hai cạnh của máng rửa, người ta tìm cách tạo ra các gờ bằng cách hàn các thanh thép tròn dọc theo vách máng

2.2.Thiết bị trong công đoạn làm nhỏ củ sắn

Hiện nay đang tồn tại các máy làm nhỏ củ sắn với hai nguyên lý va đập kết hợp với chà xát Tiêu biểu cho nguyên lý va đập là máy nghiền búa khớp mềm (Trung Quốc, Đài Loan sử dụng nhiều), còn lại là các máy xát nghiền (còn gọi là máy nghiền di – RASPER)

Nguyên lý đập thông thường được sử dụng hai cấp Đầu tiên củ được nghiền đập sơ bộ với máy nghiền búa có sàng lỗ từ 2,8 ữ 3,5cm nhằm tạo ra các mảnh củ có kích thước từ 1,5 ữ 2cm Giai đoạn thứ hai dùng sàng có lỗ nhỏ hơn (từ 1,2 ữ 1,5mm) để sản phẩm tương cháo có độ hạt nhỏ hơn, tạo điều kiện cho tinh bột dễ giải phóng trong môi trường nước

Làm nhỏ củ theo nguyên lý chà xát cũng được thực hiện theo hai công

đoạn: làm nhỏ sơ bộ để nhận được mảnh củ có kích thước từ 2 ữ 2,5cm Giai

đoạn này thường dùng các loại máy băm thái dạng trục có gắn dao băm Giai

đoạn làm nhỏ thứ hai thường được sử dụng các máy xát nghiền kiểu trống trục có gắn dao mỏng dạng lưỡi cưa (răng có dạng tam giác)

Máy nghiền – xát hoặc nghiền đập khi làm việc đều phải cấp thêm nước nhằm làm giảm nhiệt độ của tương cháo (tránh hiện tượng nhiệt độ cao làm tinh bột bị hồ hoá) đồng thời giảm độ mòn của búa (ở máy nghiền đập) hoặc dao lưỡi cưa (ở máy xát – nghiền)

Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật một số máy làm nhỏ củ sắn

TT Thông số kỹ thuật ∏TK - 200

(Liên xô cũ)

Thái Lan (hãng Thái Đức)

6WSJ45 (Trung Quốc)

1 Nguyên lý hoạt động Nghiền – xát Nghiền – xát Nghiền – đập

từ 50 ữ 65m/s, khi sử dụng phương pháp nghiền đập có thể chọn cao hơn Các máy nghiền củ sắn của Trung Quốc có tốc độ thẳng của đầu búa từ 60 ữ 85m/s

Để có thể vận chuyển lượng dịch thể dạng sệt lên công đoạn tách ly bã, phân ly mủ và cô đặc dịch sữa, người ta thường dùng thiết bị bơm

Bơm có nhiều loại và phục vụ cho các dạng dịch thể khác nhau với các yêu cầu về kỹ thuật như: Lưu lượng, áp suất và tính chất công việc

Đối với công nghiệp bôi trơn, thủy lực người ta thường dùng bơm pitông, bơm bánh răng với áp suất bơm rất cao, đến hàng trăm atmotphe

Còn đối với việc vận chuyển dịch thể lỏng có thể dùng bơm ly tâm hoặc bơm hướng trục

Trong dây chuyền thiết bị chế biến tinh bột sắn, với dịch thể ở dạng sệt có

tỷ lệ nước cao như cháo hay dịch sữa thường áp dụng bơm ly tâm

Nguyên lý làm việc của bơm ly tâm dựa trên sự chênh lệch áp suất ( áp suất âm) áp suất âm được tạo ra trong buồng bơm do cánh bơm quay, lực ly tâm làm dịch thể thoát ra khỏi buồng bơm qua cánh bơm Khi đó trong buồng bơm sẽ xuất hiện áp suất âm, do chênh lệch áp suất nên dịch thể ở phần ống hút sẽ bị hút vào buồng bơm và bị cánh vẩy lên nhờ lực ly tâm Như vậy, quá trình cứ xảy ra liên tục và ta thấy bơm làm việc hút và đẩy bình thường

Tùy theo yêu cầu hút và đẩy cao hay thấp mà áp dụng loại bơm cao áp hay thấp áp

2.4.Thiết bị tách, rửa b∙ thô và xơ mịn

2.4.1.Thiết bị tách bã thô để thu dịch sữa non, thô

ở các nước như Thái Lan, Hà Lan, Trung Quốc, Đài Loan, người ta thường dùng các máy ly tâm trống côn có trục đứng hoặc nằm ngang (hình 2, hình 3) để tách phần bã có kích thước lớn (bã thô) ra khỏi tương dịch bột (sau khi xát – nghiền) để thu được dịch sữa thô với nồng độ VCK thấp (sữa non, thô)

Việc dùng loại ly tâm trống côn trục đứng hay trục ngang đều có những

Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật một số máy ly tâm trống rổ côn trục đứng

TT Thông số kỹ thuật Đơn vị Thái Lan Trung Quốc

Bảng 2.3 Thông số kỹ thuật của một số máy ly tâm trống rổ côn trục ngang

*Theo mẫu của hãng Hovec Hà Lan

**Chủ yếu dùng cho khoai tây

Gần đây ở Trung Quốc còn áp dụng ly tâm trống trụ có rung.Tuy nhiên loại này được khuyến cáo dùng cho khâu tách ly bã xơ mịn là chủ yếu

Thông thường các thiết bị tách bã được đấu ghép thành từng cụm, số lượng các cụm tuỳ thuộc vào yêu cầu độ sạch Thông thường ở các dây chuyền tiên tiến cần phải thực hiện khâu tách bã tối thiểu hai lần Phương pháp đấu ghép giữa các cụm thiết bị tách bã với nhau cũng rất đa dạng (sẽ trình bày ở phần sơ đồ đấu ghép các thiết bị trong dây chuyền)

2.4.2.Thiết bị tách bã xơ mịn (rửa dịch sữa thô)

Dịch sữa thô nhận được sau công đoạn tách bã dù có sử dụng các loại sàng

có kích thước nhỏ từ 75 ữ 80 mech thì cũng chỉ có thể loại bỏ 60 ữ 70% các tạp chất không hoà tan Phần tạp chất còn lại trong dịch sữa nhỏ (lọt qua sàng tách bã theo dịch sữa thô)

Để đảm bảo hệ số tinh lọc cao, người ta thường dùng các thiết bị tách ly có lỗ sàng rất nhỏ (100ữ 125mech) và quá trình tách xơ mịn cũng phải được lặp lại nhiều lần

Thái Lan thường sử dụng các máy ly tâm trống rổ côn (trục đứng hoặc ngang) với các loại sàng kích thước nhỏ Các dây chuyền thiết bị của Châu Âu,

Đức và một số hãng của Trung Quốc, Đài Loan có sử dụng các loại sàng cong và thậm chí cả các hệ thống multixyclon thuỷ lực (hình 1.5)

Bảng 2.4 Thông số kỹ thuật của một số loại sàng cong

Trong các dây chuyền thiết bị sản xuất tinh bột nói chung và thiết bị sắn

nói riêng, công đoạn phân ly và cô đặc dịch sữa non nhận được sau công đoạn

tách xơ mịn và sạn cát thường sử dụng thiết bị ly tâm kiểu đĩa có vòi phun

Trên thế giới có nhiều hãng chế tạo ly tâm đĩa phun và nhìn chung thiết bị

này do được sử dụng vào rất nhiều lĩnh vực chế biến thực phẩm nên đã được tiêu

chuẩn hoá và sản xuất loạt ổn định Việc sử dụng loại, kiểu nào và đấu ghép chung trong dây chuyền công nghệ cụ thể còn tuỳ thuộc vào rất nhiều yếu tố

Thông thường ở các dây chuyền công nghệ sản xuất thiết bị sắn người ta sử dụng

hai cấp phân ly Cấp thứ nhất chủ yếu giải quyết pha làm đặc dịch sữa non (nâng

nồng độ vật chất khô có trong dịch sữa từ 4 ữ 5Be lên 11 ữ 14Be) các lần kế tiếp

sau chủ yếu là làm sạch dịch sữa, loại bỏ cá hợp chất Protein, muối khoáng có tỷ

trọng xấp xỉ với nước và cô đặc tiếp để đạt ≥ 20Be

Bảng 2.5 Thông số kỹ thuật của một số máy ly tâm đĩa, vòi phun

Thông số Nga Đức

(Wecfania)

Nhật (hãngSAITO)

Trung Quốc

Ký hiệu GX312 SDA45-75.006 655EW DPF530

Việc tách nước khỏi dịch sữa già để nhận được tinh bột dạng ẩm thường sử dụng các loại máy ly tâm trống trụ trục ngang (hình 5) Nhiệm vụ của các thiết bị trong công đoạn công nghệ này là tách bớt nước trong dịch sữa già từ 66% xuống còn 35 ữ 38% bằng những phương pháp cơ học

Nguyên lý kết cấu của các loại máy ly tâm tách nước (còn gọi ly tâm vắt) tương

đối giống nhau Bộ phận công tác quan trọng là trống ly tâm được bao bọc bởi hai lớp, lớp vỏ có lỗ lớn đỡ lớp vỏ bọc bằng vải lọc có kích thước lỗ tới 125mech

Các máy ly tâm tách nước làm việc theo chu kỳ, mỗi chu kỳ làm việc có

ba công đoạn: nhận dịch, tách nước và tháo sản phẩm

Bảng 2.6 Thống số kỹ thuật của một số loại ly tâm tách nước (centrifur)

Liên xô cũ Các hãng Thái Lan Thống số kỹ thuật φΓH-

40 2,2

37 2,2

37 2,2

37

-

45 1,5

kỹ thuật phụ trợ cũng như kết cấu buồng chân không rất phức tạp

2.6.Hệ thống thiết bị sấy, làm nguội tinh bột

Trong các dây chuyền thiết bị sản xuất tinh bột sắn tiên tiến, người ta thường dùng các loại máy sấy tinh bột hoạt động theo nguyên lý khí động, tinh bột được sấy khô theo phương pháp đối lưu bằng dòng hai pha cùng chiều (Pha không khí nóng và pha tái nguyên liệu) Cũng có những công trình nghiên cứu dùng nguyên lý sấy chân không để sấy tinh bột song kết quả cho thấy phương pháp này không hiệu quả

Thông thường công đoạn sấy được thực hiện nhờ một tập hợp các thiết bị cơ

- nhiệt được sắp xếp theo một nguyên tắc bao gồm: thiết bị làm tơi sơ bộ và chuyển tải tinh bột, thiết bị cung cấp nguyên liệu (vẩy tinh bột) và ống sấy; ống sấy với kết cấu hình học đặc thù tạo nút khí động, tổ hợp xyclon lắng, van chặn khí

Hình 6 Giới thiệu một hệ thống sấy tinh bột đặc trưng

1 – Tách nước 7 – ống hồi lưu

2 – Vít tải cấp liệu 8 – Ciclon thu hồi bột

3 – Máy đánh tơi 9 – Vít tải

4 – Bộ trao đổi nhiệt 10 – Máy rây

5 – Máy vẩy 11 – Quạt

6 – ống sấy 12 – Thiết bị thu hồi bột

Sự khác nhau giữa các hệ thống sấy đang được phổ biến rộng rãi hiện nay (xem bảng 2.6) là nguyên lý, kết cấu bộ phận cung cấp tác nhân sấy (lò, bộ trao

đổi nhiệt và xử lý không khí sấy)

Thông thường sau khi sấy, thiết bị có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường nên cần sử dụng các hệ thống làm nguội cũng theo nguyên lý khí động với việc

dùng tác nhân làm lạnh là không khí môi trường có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ

của tinh bột khi sấy

Hiện nay bộ cấp nhiệt (lò đốt) dùng dầu tải nhiệt đang được sử dụng trong

các dây chuyền của Thái Lan, Trung Quốc Loại lò này có kiểu dùng nhiên liệu

cứng (than đá), lỏng (dầu Do hoặc FO) và khí đốt Các bộ cấp nhiệt bằng hơi

nước bão hoà hoặc hơi quá nhiệt cũng được sử dụng, đặc biệt đối với các nhà

máy vừa sản xuất tinh bột vừa sản xuất các chế phẩm từ tinh bột (ví dụ như tinh

bột biến tính, đường glucoza…)

Các bộ trao đổi nhiệt thường dùng là lò loại khói – khí, khói – dầu mang

nhiệt, khí – hơi nước tương thích với kiểu loại lò đốt và công suất, hiệu suất trao

đổi nhiệt của từng hệ thống sản xuất tác nhân sấy (không khí nóng và sạch)

Bảng 2.7 Thông số kỹ thuật của một số hệ thống sấy

48,5

45 5,5

sẽ được thiết kế lớn hơn cho phù hợp với công suất của dây chuyền

Trong công đoạn làm sạch này số lượng các thiết bị không có gì thay đổi

mà chỉ thay đổi về kích thước các thiết bị như:

- Phễu tiếp nhận củ kích thước đã tăng lên còn kết cấu vẫn không thay đổi -Băng tải củ sạch và củ bẩn được tăng bê rộng cho phù hợp với năng suất -Lồng rửa nước về đường kính vẫn giữ nguyên chỉ tăng chiều dài lồng rửa Còn về các thiết bị khác trong công đoạn này như: lồng rửa khô, máy rửa nước mái chèo vẫn giữ nguyên về kích thước và số lượng thiết bị

3.1.2 Công đoạn làm nhỏ củ sắn

Công đoạn làm nhỏ củ sắn, với lợi thế về tỷ lệ thu hồi tinh bột cao hơn và

số lượng xơ mịn ít nơn trong hỗn hợp cháo sau khi nghiền, thiết bị làm nhỏ kiểu nghiền xát (nghiền ri) được Viện NCTKCT máy Nông Nghiệp áp dụng cho cả dây chuyền có công suất 50 và 100TSF/ngày

-Máy thái băm và máy mài củ sắn về kết cấu và số lượng không thay đổi

ở công đoạn này cụm tách bã là không thay đổi về kết cấu mà chỉ thay đổi

về số lượng thiết bị cụ thể trong dây chuyền 50TSP/ngày số lượng máy tách bã trong mỗi cụm là 03 chiếc còn trong dây chuyền 100TSP/ngày mỗi cụm là 04 chiếc trên cơ sở tính toán tổng lưu lương dịch thể được tạo ra( ≥ 90 m3) Còn đối với các thiết bị còn lại trong công đoạn này số lượng vẫn giữ nguyên mà kích thước thiết bị đã được tăng lên để đạt được năng suất của dây chuyền

3.1.4.Công đoạn phân ly – tinh lọc và chiết xuất dịch sữa – tinh bột

Trong công đoạn này đối với các thùng công nghệ và bơm thì kích thước thiết

bị được tăng lên còn số lượng thiết bị ở hai dây chuyền không có gì khác nhau Đối với máy tách dịch kích thước thì lại không thay đổi mà thay đổi về số lượng máy như trong dây chuyền 50TSP/ngày chia làm hai cụm và mỗi cụm là 02 chiếc còn đối với dây chuyền 100TSP cũng chia làm hai cụm nhưng mỗi cụm lại là 03chiếc

Công đoạn phân ly và cô đặc dịch sữa trong dây chuyền công suất

100TSF/ngày vẫn sử dụng máy phân ly dạng đĩa – vòi phun với tăng thêm số lượng thiết bị và chọn loại có vòng quay lớn hơn

3.1.5.Công đoạn ly tâm tách nước dịch sữa

Công đoạn tách bớt nước ra khỏi dịch sữa già để có tinh bột ẩm vẫn sử dụng thiết bị ly tâm kiểu lồng trục ngang (Centrifur) với số lượng lớn hơn cho phù hợp với công suất dây chuyền

Trong công đoạn này bơm và băng tải bột ẩm đã tăng kích thước còn máy tách nước vẫn giữ nguyên về kích thước mà thay đổi về số lượng cụ thể trong dây chuyền 50TSP/ngày là 02 chiếc máy tách nước còn trong dây chuyền 100TSP/ngày là 03 chiếc

3.1.6.Công đoạn sấy tinh bột

Công đoạn sấy khô sản phẩm vẫn sử dụng thiết bị sấy thổi với lò đốt than làm nóng tác nhân sấy (khí nóng) bằng dầu tải nhiệt Kích thước ống sấy và

chiều cao đựoc thiết kế phù hợp với công suất của dây chuyền

Thiết bị thu hồi bột nóng và bột nguội sau sấy vẫn sử dụng cyklon chùm với số lượng cyklon đơn gấp đôi dây chuyền 50TSF/ngày

Thiết bị đồng nhất và bao gói sản phẩm vẫn sử dụng máy rây miết có kích thước và tốc độ lớn hơn

3.2.Tính toán và thiết kế các thông số kỹ thuật cho máy

3.2.1 Tính toán và thiết kế các thông số kỹ thuật cho máy tách đất cát bám dính và tách một phần vỏ gỗ

Công đoạn tách đất cát bám dính và tách một phần vỏ gỗ được thực hiện bằng thiết bị rửa kiểu trống (lồng quay)

3.2.1.1.Khái niệm cơ bản về máy rửa lồng quay

Trước hết ta cần nghiên cứu quá trình làm việc của máy rửa củ kiểu trống

Trong quá trình làm việc của máy rửa kiểu trống, những yếu tố cơ bản xác

củ phía dưới lại cuốn theo lớp thứ hai, lớp thứ hai cuốn lớp thứ ba nhờ đó cả khối củ gần như tập trung ở góc phần tư thứ nhất của trống theo đường quay và chuyển động xung quanh một trục ngang nào đó nằm trong chính lớp củ

Hình 7 Sơ đồ chuyển động nâng hạ của củ trong trống

Cách di chuyển lẫn nhau của các củ như vậy sẽ đảm bảo các củ cọ sát vào nhau có hiệu quả nhất và do đó rửa sạch cặn bẩn tốt nhất

Để đạt được quá trình như vậy, trong các máy rửa trống quay, vận tốc vòng của trống trong giới hạn 0,8 ữ1,1m/s Tăng vận tốc sẽ làm kín quá trình rửa cặn bẩn,

bởi vì các phần tử củ sẽ bị cuốn lên tới mức quá cao (vị trí điểm A1) và rời khỏi thành trống, chuyển động theo đường Parabol rơi vào một đoạn đường trong không khí Nếu tăng vận tốc nữa sẽ hoàn toàn phá rối quá trình thực hiện rửa, vì dưới tác dụng lực ly tâm lôi cuốn củ và sẽ ép chặt vào thành trống và quay cùng với mặt trống

Số vòng quay thuận lợi nhất của trống được chọn tuỳ theo đường kính của trống và kích thước của củ theo công thức:

n =

r R

n =

D

60 V

Thời gian củ quả ở trong trống, hay nói cách khác thời gian chế biến (t), phụ thuộc vào độ dài của trống đặt nằm ngang và không có bộ phận nào di chuyển củ quả dọc trục, thì củ quả chuyển động đi nhờ độ dày lớp khác nhau của lớp củ lối vào và lớp củ lối ra Đường đi của mỗi phần tử củ trong trống có thể trình bày bằng sơ đồ dạng đường gãy khúc 1,2,3, Khi đó các đoạn đường thẳng

đứng 1-2, 3-4, 5-6, của củ nhờ ma sát vào trống, còn các đoạn nghiêng 2-4,

4-5 6-7, là nhờ trượt được từ trên xuống dưới theo góc thoải tự nhiên

Cứ như thế, sau mỗi chu kỳ chuyển động (nâng và hạ) củ lại qua được một phần độ dài của trống Độ lớn của phần đường đó, cũng như vận tốc di chuyển

dọc trục của củ, phụ thuộc vào độ dày của lớp củ (h), vào góc thoải tự nhiên của

củ (v) và vận tốc góc của trống (ω)

Hình 8 Sơ đồ chuyển động dọc trục của củ trong trống

Có thể xác định gần đúng độ lớn của vận tốc di chuyển dọc trục của củ, xét đến tính chất của củ theo công thức do giáo sư M.N.Letosnev đề ra đối với trường hợp tương tự di chuyển hạt trong các trống phân loại hạt

Trong đó: ω - Vận tốc của lớp củ phía dưới

h - Độ dày trung bình của lớp củ trong trống

υ - Góc thoải tự nhiên của củ quả

Trong cấu tạo thường gặp của các máy rửa kiểu trống quay, trị số Vtd = 0,008 ữ 0,012m/s

Còn thời gian chế biến (thời gian củ di chuyển trong trống) t = 2 ữ3 ph

Mức chứa củ trong trống thuận lợi nhất cho qúa trình rửa bằng 20%ữ30%dung tích toàn phần của trống Như vậy tương ứng với độ dày của lớp chất củ khoảng 1/3 đường kính của trống

Năng suất của bất kỳ máy rửa củ kiểu trống quay hoạt động liên tục, đều

được xác định theo công thức

Trong đó: n – Số vòng quay của trống trong 1 phút

q – Khối lượng của mỗi phần củ do các tấm gầu đổ sau mỗi vòng quay của trống

Đại lượng q được xác định bằng cách cân phần củ do tấm gầu múc đổ, hay tính theo công thức củ do tấm gầu múc đổ, hay tính theo công thức

q = ∑v.β.γ, t (3.5) [9]

Trong đó: ∑v – Tổng số thể tích của các tấm gầu đổ

β - Hệ số chứa của các tấm gầu đối với các củ bằng: 0,7ữ0,8

đòi hỏi các chế độ làm việc khác nhau ở cùng một máy Những thí nghiệm cải tiến cách rửa củ có độ bẩn cao bằng cách tăng lớp củ trong trống và mức nước hầu như đều không đạt kết quả Thường phải rửa củ tới 2 lần Tất nhiên nếu thay

đổi lớp củ h , vòng quay và số lượng củ nằm trong trống không đổi thì năng suất

sẽ thay đổi vì thời gian củ nằm trong trống cũng thay đổi, do đó thay đổi chất lượng rửa của máy đối với củ

Giữa năng suất, thể tích của trống và thời gian củ di chuyển trong trống có

3.2.1.2.Tính toán thiết kế máy rửa tách đất cát bám dính và một phần vỏ gỗ củ sắn trong dây chuyền thiết bị chế biến tinh bột sắn công suất 100tấn sản phẩm/ngày

- Chọn nguyên lý và kết cấu kiểu máy rửa trống quay một ngăn hoạt động liên tục

-Năng suất rửa Q = 15 tấn củ/giờ

Xác định thể tích có ích của trống V1 theo công thức (3.6) Năng suất mỗi phút sẽ bằng:

Vậy ta chọn chiều dài của lồng rửa là 6m

*Xác định số vòng quay của trống rửa

Nh− ta đã đ−ợc biết, vận tốc vòng của trống rửa củ đ−ợc giới hạn từ 0.8ữ1,1m/s

Từ giá trị đó ta chọn đ−ợc số vòng quay của trống Ta lấy v = 1m/s

n =

1 14 , 3

1 60 D

v

Trống rửa củ một ngăn làm việc liên tục

Trong các loại củ quả, củ sắn có kích thước chiều dài gấp nhiều lần chiều rộng của củ Vì vậy quá trình dịch chuyển củ sắn trong trống không theo hoàn toàn quy luật như đối với các loại củ quả có chiều dài gần bằng chiều rộng

ở đây ta nên xem xét sự khác nhau trong quá trình dịch chuyển của củ sắn với các loại củ quả khác nhau như khoai tây

Đối với củ sắn, do kết cấu và hình dáng củ sắn có hình thon dài, nên trong quá trình chuyển động quay của trống, củ sắn chỉ chuyển động lăn quanh trục dọc của nó và theo chu vi của lồng Vì vậy, qua 1 vòng quay, củ sắn dịch chuyển

được một đoạn đường không đáng kể Muốn cho củ sắn dịch chuyển được, người

ta phải đặt trống nằm nghiêng một góc so với mặt đất, hoặc lắp các tai gạt, gờ vào mặt trong của lồng dưới một góc nghiêng nhất định nhằm tạo ra một góc rơi của củ sắn sau khi bị cuốn và quay theo trống nâng lên và rơi xuống

Còn đối với các loại củ quả khác như khoai tây, trong quá trình chuyển động của lồng Củ quả có thể chuyển động nhiều hướng (tức là có thể lăn về nhiều phía)

Như phần đầu đã nêu ra, yêu cầu quan trọng đối với máy rửa trống quay là không làm hỏng củ quả trong quá trình rửa Vì vậy nguyên lý tách đất cát ra khỏi

củ sắn chủ yếu nhờ sự cọ xát giữa các củ sắn với nhau và một phần giữa củ sắn với thành trống

3.2.2.Tính toán thiết bị làm nhỏ củ sắn-RASPER

Hình 10 Kết cấu máy mài sắn kiểu nghiền di-rasper

3 – Sàn

Công đoạn làm nhỏ củ sắn phải đảm bảo các yêu cầu công nghệ sau:

-Tỷ lệ phân tử tinh bột được giải phóng khỏi sự liên kết phải lớn hơn 87%

để thu hồi lượng tinh bột lớn nhất

-Làm việc trong môi trường nước và khối lượng nước bổ sung trong quá trình nghiền phải đảm bảo trong định mức từ 0,5 ữ 0,6m3/1 tấn củ

-Khối lượng cháo loãng do máy nghiền tạo ra là hỗn hợp bã, tinh bột và nước không lớn hơn 120m3/h

Với các yêu cầu công nghệ trên, thiết bị trong công đoạn này được áp dụng kiểu nghiền ri với chi tiết làm nhỏ là những lưỡi có khía răng nhỏ kiểu lưỡi cưa lắp trên rô to kiểu trống Răng lưỡi cưa càng nhỏ thì cỡ hạt trong hỗn hợp cháo càng nhỏ, phân tử tinh bột được tách khỏi liên kết càng nhiều Đây là điều cơ bản xác định khả năng làm việc của máy

1

2

3

Năng suất máy nghiền di được xác định bằng công thức:

Trong đó: K – Hệ số năng suất trên 1 m2 bề mặt trống máy, T/ m2.h

F – Diện tích bề mặt trống nghiền ri trong thời gian 1 giờ, m2/h

Trong dây chuyền thiết bị chế biến tinh bột sắn công suất 100T/ngày, công

đoạn làm nhỏ được lắp đặt 02 máy nghiền ri để máy đỡ cồng kềnh và có thể xử

lý khi một trong 2 máy có sự cố Như vậy mỗi máy cần năng suất 10 ữ 12T củ/h

Tham khảo một số hãng của Thái Lan, một số kích thước cơ bản ta có thể chọn sơ bộ:

Từ đó công suất thiết kế (lý thuyết)

NTK = (12,77.0,852 + 3,13.10,092).10-5.62,32,63 = 74,76kW Vậy công suất lắp đặt của máy:

NLĐ = NTK.1,2 = 74,76 1,2 = 89,712kW Vậy ta chọn công suất lắp đặt của động cơ là 90kW

Với tính toán, dựa vào thực nghiệm ta chọn các thông số cơ bản của máy nghiền di

Bulông chìm M20 3

Roto lồng 4

2 3 Roto lồng

4 Thanh nêm 5

Cụm thiết bị làm nhỏ củ sắn

3.2.3.Tính toán bơm ly tâm dịch thể sệt:

Như ta đã biết, lưu lượng dịch thể trong công đoạn tách ly bã, phân ly dịch sữa và cô đặc dịch sữa dao động trên dưới 90 m3/h đối với bơm dịch và 120m3/h

đối với bơm cháo

*Tính toán đối với bơm dịch

Chiều cao đẩy của bơm cộng với trở lực hệ thống đường ống công nghệ ta chọn H =15m

Tốc độ quay của bơm với lưu lượng 90m3/h và chiều cao cột áp H = 15m thì ta chọn n = 1450 vòng/phút

90 3

= 0,025 m3/h

H – Chiều cao cột áp bơm, H = 15m

Từ đó ta có:

np =

4 15 3

0,025 1450.

15 81 , 9

U π

60 41 ,

Q 4

025 , 0 4

H Q g

*Tính toán đối với bơm cháo

Chiều cao đẩy của bơm cộng với trở lực hệ thống đường ống công nghệ ta chọn H =20m

Tốc độ quay của bơm với lưu lượng 120m3/h và chiều cao cột áp H = 20m thì ta chọn n = 1450 vòng/phút

= 0,033 m3/h

H – Chiều cao cột áp bơm, H = 20m

Từ đó ta có:

np =

4 20 3

0,033 1450.

20 81 , 9

U π

60 5

Q 4

033 , 0 4

H Q g

20 033 , 0 81 , 9 1600

Bơm chế tạo hoàn chỉnh

2.2.4.Lựa chọn cơ cấu bịt kín:

Như ta đã biết, bơm ly tâm làm việc trên nguyên lý chân không ( áp suất

âm) do lực ly tâm tạo ra khi guồng quay đẩy dịch thể ra ngoài

Để đảm bảo khả năng làm việc ổn định của bơm , cơ cấu bịt kín phải đáp ứng các yêu cầu sau:

- Đảm bảo độ kín khít để không cho dịch thể thoát ra ngoài

- Không cho không khí ở ngoài lọt vào làm giảm độ chân không trong buồng bơm

- Trục ít bị mài mòn và chi tiết cơ cấu bịt dễ thay thế

Thiết bị bịt kín có 02 loại:

-Loại thiết bị bịt kín các phần bất động của máy và thiết bị

-Loại thiết bị bịt kín các phần động của máy

Trong bơm ly tâm, thiết bị bịt kín được áp dụng để bịt kín giữa buồng bơm

và trục truyền động Có 02 kiểu bịt kín:

+Bịt kín khúc khuỷu: loại này dùng để bịt kín hơi hoặc khí khi chuyển

động nhanh nhưng vẫn có hiện tượng thoát khí do không hoàn toàn kín

+Bịt kín mặt đầu: bịt kín bằng cách cho tiếp xúc thật khít giữa hai bề mặt bất động và động Kết cấu có loại đơn và loại kép

Trong dây chuyền chế biến tinh bột sắn, bơm dịch được áp dụng cơ cấu bịt kín mặt đầu loại đơn hoặc loại kép Với cơ cấu bịt kín mặt đầu đảm bảo yêu cầu:

- Kín khít tuyệt đối

- Có nước làm mát liên tục nên có thể làm việc ở nhiệt độ cao

- Chịu rung động, ít bị mài mòn nên làm việc ở vòng quay cao