I. Máy nghiền búa. 1. Nguyên lý cấu tạo. Máng cấp liệu: Đây là nơi đứa nguyên vật liệu cần được nghiền vào máy qua một cửa vào ở trên đỉnh máy. Máng ra liệu: Đây là nơi nguyên liệu đã được nghiền thành các mảnh nhỏ theo mong muốn. Sản phẩm này rơi qua một lỗ ở dưới đáy máy và được thu thập trong một khung chứa. Khung máy: Là một kết cấu chắc chắn để giữ cho các thành phần khác nhau của máy vững chắc và ổn định khi hoạt động. Động cơ quay: Đây là bộ phận chuyền lực chính cho rotor để cho cả hệ thống máy hoạt động. Rotor: Là thành phần quay chính của máy nghiền búa. Rotor được gắn một số lượng lớn các búa. Khi rotor quay, các búa đập lên vật liệu được nghiền để nghiền nó thành các mảnh nhỏ hơn. Búa: Các búa được gắn vào rotor và được sử dụng để đập lên vật liệu được nghiền. Các búa có thể được làm bằng thép hoặc các hợp kim của thép để có thể chịu được áp lực cao khi nghiền.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA KHOA HỌC SINH HỌC BÁO CÁO MÔN HỌC CÔNG NGHỆ LÊN MEN MỘT SỐ THIẾT BỊ CHÍNH TRONG HỆ THỐNG LÊN MEN Sinh viên thực hiên Lớp MSSV Giảng viên phụ trách : : : : Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2023 II Mục lục I Máy nghiền búa Nguyên lý cấu tạo - Máng cấp liệu: Đây nơi đứa nguyên vật liệu cần nghiền vào máy qua cửa vào đỉnh máy - Máng liệu: Đây nơi nguyên liệu nghiền thành mảnh nhỏ theo mong muốn Sản phẩm rơi qua lỗ đáy máy thu thập khung chứa - Khung máy: Là kết cấu chắn để giữ cho thành phần khác máy vững ổn định hoạt động - Động quay: Đây phận chuyền lực cho rotor hệ thống máy hoạt động - Rotor: Là thành phần quay máy nghiền búa Rotor gắn số lượng lớn búa Khi rotor quay, búa đập lên vật liệu nghiền để nghiền thành mảnh nhỏ - Búa: Các búa gắn vào rotor sử dụng để đập lên vật liệu nghiền Các búa làm thép hợp kim thép để chịu áp lực cao nghiền Hình 1.1 Cấu tạo máy nghiền búa 1-vỏ máy; 2-đài quay; 3-búa; 4-máng cấp liệu; 5-trục quay; 6-lưới 2 Nguyên lý hoạt động - Vật liệu ban đầu đưa vào máy thông qua máng cấp liệu qua cửa đỉnh máy - Sau rotor quay với tốc độ cao búa gắn rotor chuyển động với rotor va đập vào vật liệu, vật liệu bị vỡ thành nhiều kích thước to nhỏ khác - Vật liệu có khích thước nhỏ qua lưới xuống máng liệu thu thập khung chứa, vật có khích thước lớn mắt lưới tiếp tục nghiền đến nhỏ lọt Vật liệu nghiền lại nhiều lần để đạt kích thước mong muốn Hình 1.2 Máy nghiền búa cố định Ứng dụng Máy nghiền búa thường sử dụng ngành công nghiệp thực phẩm để nghiền nguyên liệu thực phẩm thành bột hạt nhỏ để dùng sản xuất thực phẩm như: - Nghiền loại hạt như: cà phê, tiêu, ca cao thành bột để sử dụng sản xuất đồ uống, sản xuất socola hương liệu thực phẩm - Nghiên loại hạt như: hạt điều, hạt dẻ, hạt óc chó… để sản xuất bánh loại thực phẩm khác - Hoặc nghiền dược liệu như: Nấm linh chi, atiso, trà… Máy nghiền búa dùng ngành thực phẩm thường tiết kế sản xuất với vật liệu an toàn với thực phẩm thép không gỉ để đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm tránh lây nhiễm vật liệu khơng an tồn cho người tiêu dùng II Máy sàng rung Nguyên lý cấu tạo Máy sàng rung loại máy phân loại vật liệu dựa kích thước chúng Cấu tạo máy sàng rung bao gơm có phận sau: - Máng cấp liệu: Nơi chứa nguyên vật liệu cần sàng đưa vào máy thông qua cửa phía máy - Hộ sàng: Là phận chứa vật liệu cần phân loại, làm kim loại hợp kim chống mài mòn - Màn sàng: Là phân phân loại vật liệu theo kích thước, làm thép khơng gỉ vật liệu chống ăn mòn khác Màn sàng lắp vào hộp sàng thiết kế với lỗ hỡ khác để phân loại kích thước vật liệu khác - Khung máy: Có chức giữ cho tất phận máy vị trí cố định hoạt động trơn tru - Động cơ: phận chuyền lực cho máy hoạt động - Hệ thống rung: Là phận đưa sàng rung lên xuống để phân loại vật liệu Hệ thống rung tạo nhiều phận rung động rung, trục rung rung Muốn máy rung nhiều hay mạnh hay nhẹ điều chỉnh tốc độ quay động thay đổi chênh lệch tâm cánh quay Hình 2.1 Cấu tạo máy sàng rung Nguyên lý hoạt động Nguyên lý hoạt động máy sàng rung sử dụng cấu chuyển động lên xuống sàng tạo chuyển động rung lắc, đẩy vật việu lên sàng Những hạt có kích thước nhở lỗ sàng rơi xuống tầng dưới, cịn hạt có kích thước hớn đẩy lên tầng rơi xuống hộp chứa sàng rung lắc, vật liệu hộp sàng di chuyển theo phân loại theo kích thước Cuối hạt phân loại theo kích thước khác theo mong muốn Hình 2.2 Nguyên lý hoạt động máy sàng rung Ứng dụng Máy sàng rung sử dụng nhiều ngành công nghiệp khác như: khai thác mỏ, sản xuất xi măng, sản xuất thực phẩm, sản xuất dược phẩm… - Máy sàng rung giúp phân tách loại đất đá loại khoáng sản quặng sắt, đồng, vàng, than, đá granit… - Phân loại hạt theo kích thước khác - Lọc bột loại bỏ tạp chất khác khỏi sản phẩm Tóm lại, máy sàng rung sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp thực phẩm ngành công nghiệp khác Để phân loại lọc thành phần nghiên liệu, tạo sản phẩm đạt chuẩn, chất lượng tốt nguyên liệu phù hợp với mục đích khác III Máy sấy khơng khí nóng Ngun lý cấu tạo - Máy sấy khơng khí nóng thiết bị cơng nghiệp sử dụng luồng khơng khí nóng để hấp thụ loại bỏ độ ẩm từ vật liệu, cấu tạo sấy khơng khí nóng gồm thành phần sau: Hệ thống sưởi nhiệt: điện trở để làm nóng khơng khí Quạt: tạo dịng khơng qua hệ thống sưởi nhiệt mang khơng khí nóng cần thiết để sấy loại bỏ độ ẩm từ vật liệu sấy Bộ phận phân phối dịng khí Đồng hồ nhiệt: đo kiểm tra nhiệt độ lúc hoạt động máy Hình 3.1 Máy sấy khơng khí nóng Ngun lý hoạt động - Máy sấy nóng làm khơ ngun vật liệu việc tạo dịng khí nóng để loại bỏ độ ẩm Q trình diễn khoang đóng kín Khơng khí qua q trình sấy đẩy ngồi máy sấy, thường thơng qua lọc để loại bỏ bụi hạt nhỏ - Quá trình sấy diễn liên tục độ ẩm vật liệu đạt mức cần thiết Trong trình sấy, máy sấy khơng khí nóng kiểm sốt nhiệt độ, độ ẩm tốc độ dịng khơng khí thơng qua thiết bị điều khiển Hình 3.2 Ngun lý hoạt động máy sấy khơng khí nóng Ứng dụng Loại máy sử dụng nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm ngành công nghiệp thực phẩm để sấy khô sản phẩm trái cây, rau củ, thịt cá loại bột Giúp bảo quản sản phẩm lâu hơn, giữ mùi vị, màu sắc hình dáng IV Máy sấy lạnh Nguyên lý cấu tạo Máy sấy lạnh thiết bị sử dụng nguyên lý làm lạnh để làm khơ khơng khí Cấu tạo máy sấy lạnh bao gồm: - Bộ làm lạnh: làm lạnh có chứa động nén dàn lạnh Động nén nén chất làm lạnh để tạo áp suất cao nhiệt độ cao Chất làm lạnh đưa vào làm lạnh, nơi bị hạ nhiệt chuyển đổi thành chất lỏng - Bộ trao đổi nhiệt: trao đổi nhiệt chứa tản nhiệt giúp chất làm lạnh trao đổi nhiệt với không khí giúp chất làm lạnh hạ nhiệt, làm lạnh dịng khơng khí làm khơ khơng khí chuyển đổi trở lại thành chất lỏng - Quạt: Tạo luồng không khí lưu thơng bên hệ thống - Bộ điều khiển: Bộ điều khiển điều khiển hoạt động động nén trao đổi nhiệt để đảm bảo hoạt động hiệu máy sấy lạnh Hình 4.1 Cấu tạo máy sấy lạnh Hình 4.2 Máy sấy lạnh Nguyên lý hoạt động Máy sấy lạnh hoạt động cách làm lạnh khơng khí đến mức nhiệt độ đọng sương giảm độ ẩm khơng khí cách làm cho nước khơng khí bị ngưng tụ rơi xuống Khơng khí khơ lạnh sau thổi khói hệ thống Vật liệu sấy đặt khay Nhiệt độ độ ẩm tác nhân để sấy, vận tốc luồng khí, nhiệt độ, độ ẩm kiểm soát điều chỉnh thông qua tủ điều khiển Ứng dụng Máy sấy lạnh sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực nhiều ngành công nghiệp khác với ứng dụng như: - Trong ngành cơng nghiệp thực phẩm: máy sấy lạnh sử dụng để làm khô sản phẩm thực phẩm thịt cá, rau củ, bột cà phê ca cao, bột sữa…Giúp bảo quản sản phẩm thời gian dài mà giữ nguyên mùi vị, màu sắc Ngồi ra, máy sấy lạnh cịn ứng dụng nhiều ngành sản xuất khác như: sản xuất hóa chất, dược phẩm, cơng nghiệp điện tử, y tế, công nghiệp vật liệu xây dựng… Giúp tăng độ bền vững độ ổn định sản phẩm ngăn ngừa phát triển vi khuẩn nấm mốc V Hệ thống lên men tự động Bioflo 120 Cấu tạo Bioflo 120 hệ thống lên men loại nhỏ (dung tích lít, 10 lít) sản xuất theo tiêu chuẩn công nghiệp ứng dụng cho lên men vi sinh nuôi cấy mô tế bào Được cấu tạo thành phần sau - Bình lên men: Cấu tạo thủy tinh - Mơ tơ: gắn vào cánh khuấy, khuấy trực tiếp với khả nằng điều kiển tốc độ khuấy chiều khuấy - Các đường ống dẫn khí, dung dịch - bơm thụ động gồm bơm điều khiển tốc độ bơm tốc độ để nạp môi trường nuôi cấy, axit, bazo - Bộ điều khiển Bioflo 120 - Các cảm biến cảm biến đo nồng độ Oxi, nito, CO2, nhiệt độ, độ pH… Hình 5.1 Hệ thống lên men tự động Bioflo 120 Nguyên lý hoạt động Bioflo 120 thiết kế để kiểm soát số dinh dưỡng, nồng độ vi khuẩn, oxy, độ pH… Để tạo điều kiện nuôi cấy phù hợp với mục đích ni cấy khác nhau, điểu khiển nhiều loại bình lên men khác (5 lít, 10 lít) Sau q trình lên men hoàn tất, Bioflo 120 thu hồi sản phẩm loại bỏ tế bào chất thải sản phẩm thu thập sử dụng ứng dụng sinh học khác Hệ thống trang bị hình điều khiển hệ thống phần mền để kiểm soát cài đặt chương trình lên men thích hợp với mục đích khác Hệ thống Bioflo 120 kết nối với internet cho phép người dùng kiểm sốt điều chỉnh thông số từ xa Ứng dụng - Ứng dụng cho nuôi cấy tổng hợp tế bào động vật, tế bào gốc, vi sinh vật, tế bào thực vật, tảo - Phù hợp với tất phịng nghiệm từ nghiên cứu đến bán sản xuất - Nuôi tạo giống cho bán sản xuất - Dùng cho nghiên cứu nguyên liệu sinh học - Nuôi cấy cá dangh tế bào lơ lửng hay tế bào kết dính - Ni hiếu khí kỵ khí VI Hệ thống lên men tạo sinh khối (50 lít) Cấu tạo - Thùng lên men: Thể lích 50L khôi lượng tối đa hoạt động 75% Bên cạnh thùng có gắn kính ngắm chất lỏng với góc nhìn rộng Vật liệu cấu tạo thùng SUS316L, SUS304 + Nắp thùng có hệ thống khử bọt, cổng cấy, nhiều cổng cấp liệu, cổng xả…và đèn + Đáy thùng: Có van xả, thiết kế đặc biệt, khơng góc chết, khơng tích tụ chất lỏng tiệt trùng + Thân thùng có có gắn cảm biến đo nhiệt độ, điện cực pH, điện cực DO cổng van lấy mẫu Thùng đánh bóng bề mặt gương bên làm giảm nhiễm tạp loại vi khuẩn + Ổn nhiệt áo nước + Cánh phá bọt + điều khiển - Máy khuấy: Được điều khiển biến tần, tốc độ khuấy điều chỉnh tùy theo mong muốn - Trục khuấy: Được thiết kế hồn tồn kín, thiết kế với cản hướng giúp tăng khả khuấy trộn - Thùng - Máy nén khí - Tủ chứa nước - Bộ phận ni cấy tăng sinh - Lị + Khung tủ, Đồng hồ đo áp suất, Ống dẫn (hơi, nước) - Hệ thống làm mát + cánh quạt gió, đồng hồ đo áp suất Nguyên lý hoạt động - Hệ thống lên men tạo sinh khối hoạt động dựa trình lên men, trình tự nhiên giúp chất hữu chuyển hóa thành hợp chất đơn giản bời vi sinh vật Vi sinh vật sử dụng chất dinh dưỡng để tạo sinh khối tăng trưởng - Khí dẫn từ bình lọc khí qua thùng để tăng nhiệt độ cho tủ khuấy thơng qua máy hút khơng khí - Bộ cảm biến nhiệt độ giúp trì nhiệt độ thích hợp qua trình lên men cách dẫn nước từ thùng chứa vào áo nước để làm mát dẫn nước nóng vào áo nước để tăng nhiệt độ - Đồng hồ đo áp suất cảm biến áp suất thực xả khí áp suất bình cao - Bình lọc khí hút khơng khí trực tiếp từ mơi trường sau đưa qua màng lọc thùng để khử trùng nhiệt độ cao đưa vào thùng lên men - Mọi thông số thao tác thực hệ thống điều khiển đảm bảo thông số để trình lên men diễn cách tốt Hình 6.1 Hệ thống lên men tạo sinh khối (50L) Ứng dụng Hệ thông lên men thịch hợp cho việc sản suất nghiên cứu sản phẩm lên men có giá trị cao enzyme, bào tử vi khuẩn, bào tử nấm… Hoặc sản xuất loại thực phẩm rượu bia, nước tương… Hệ thống phù hợp cho loại phịng thí nghiệm quy mô bán công nghiệp