Nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị tự động sấy hồng ngoại và khử khuẩn

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐ KỸ THUẬT CAO THẮNG CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG SẤY HỒNG NGOẠI VÀ KHỬ KHUẨN Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Trường Cao đẳng Kỹ thuật Cao Thắng Chủ nhiệm nhiệm vụ: TS Vũ Kế Hoạch Thành phố Hồ Chí Minh - 4/2019 ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐ KỸ THUẬT CAO THẮNG CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG SẤY HỒNG NGOẠI VÀ KHỬ KHUẨN Chủ nhiệm nhiệm vụ TS Vũ Kế Hoạch Cơ quan chủ trì nhiệm vụ Thành phố Hồ Chí Minh - 4/2019 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐ KỸ THUẬT CAO THẮNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc TP.HCM, ngày 26 tháng năm 2019 BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KH&CN I THÔNG TIN CHUNG Tên nhiệm vụ: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị tự động sấy hồng ngoại khử khuẩn Thuộc: Chương trình/lĩnh vực (tên chương trình/lĩnh vực): Xây dựng sản phẩm mục tiêu Thành phố (Công nghệ Công nghiệp tự động hóa) Chủ nhiệm nhiệm vụ: - Họ tên: TS Vũ Kế Hoạch Năm sinh: 1957 Nam/Nữ: Nam - Chuyên ngành: Máy thiết bị Chức danh khoa học: Giảng viên - Điện thoại: CQ: 08.38213112 NR: 028.38982833 DĐ: 0913869196 - Tên tổ chức công tác: Trường Cao đẳng kỹ thuật Cao Thắng - Địa chỉ: 65 Huỳnh Thúc Kháng, Quận 1, TP HCM - Điện thoại: 028.38212360, Fax: 028.38215951 - Địa nhà riêng: 441/87/6 Điện Biên Phủ, Phường 25, Q Bình Thạnh, TP HCM - Email: vhoach2006@yahoo.com.vn Tổ chức chủ trì nhiệm vụ: - Tên tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Trường cao đẳng kỹ thuật Cao Thắng - Điện thoại: 028.38213112; Fax: 0838215951; Website: http://www.caothang.edu.vn - Địa chỉ: 65 Huỳnh Thúc Kháng, P Bến Nghé, Q.1, TP.HCM - Họ tên thủ trưởng tổ chức: Lê Đình Kha - Số TK: 3713.0.1054208.00000 Kho bạc Nhà nước Q.1, TP HCM II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN Thời gian thực nhiệm vụ: - Theo Hợp đồng ký kết: 18 tháng, từ tháng 11/2017 đến tháng 5/2019 - Thời điểm báo cáo tiến độ thực nhiệm vụ: 5/2018 - Thời điểm giám định: 8/2018 Kinh phí sử dụng kinh phí: a) Tổng số kinh phí thực hiện: 874.000.000 đ, đó: - Kinh phí khốn 486.760.000 đồng - Kinh phí khơng giao khốn 387.240.000 đồng b) Tình hình cấp sử dụng kinh phí từ nguồn ngân sách khoa học: Theo kế hoạch Thực tế đạt TT Thời gian (Tháng, năm) Kinh phí (Tr.đ) Thời gian (Tháng, năm) Kinh phí (Tr.đ) Ghi (Số đề nghị toán) 11/2017 – 8/2018 435,000 11/2017 – 8/2018 435,000 435,000 9/2018 – 3/2019 350,000 9/2018 – 3/2019 350,000 350,000 4/2018 – 5/2019 89,000 Số Đang thực Chưa cấp c) Kết sử dụng kinh phí theo khoản chi: Đơn vị tính: Triệu đồng Theo kế hoạch Số TT Nội dung khoản chi Tổng NSKH Trả công lao động 420,378 Tổng NSKH 420,378 420,378 420,378 387,240 387,240 387,240 387,240 66,382 66,382 66,382 66,382 874.000 874.000 874.000 874.000 (khoa học, phổ thông) Nguyên, vật liệu, lượng Thiết bị, máy móc Xây dựng, sửa Thực tế đạt Nguồn khác Nguồn khác chữa nhỏ Chi khác Tổng cộng Các văn hành q trình thực đề tài: (Liệt kê định, văn quan quản lý từ cơng đoạn xét duyệt, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực có); văn tổ chức chủ trì nhiệm vụ (đơn, kiến nghị điều chỉnh có) Số Số, thời gian ban hành văn TT Quyết định số 1098/QĐSKHCN ngày 16/11/2017 Sở KH&CN TP HCM Tên văn Phê duyệt thực nhiệm vụ: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị tự động sấy hồng ngoại khử khuẩn Ghi Hợp đồng số 207/2017/HĐ- Hợp đồng thực nhiệm vụ nghiên SKHCN ký ngày 16/11/2017 cứu khoa học công nghệ Tổ chức phối hợp thực nhiệm vụ: Số TT Tên tổ chức Tên tổ chức đăng ký theo tham gia Thuyết minh thực Công ty Công ty TNHH TNHH long Thành Đạt long Thành Đạt Nội dung tham gia chủ yếu - Mặt bằng, điện nước, long để khảo nghiệm - Hỗ trợ công nghệ xét nghiệm mẫu sản phẩm - Cử cán kỹ thuật tham gia giám sát góp ý Sản phẩm chủ yếu đạt Kết sản xuất thử Ghi nghiệm Cá nhân tham gia thực nhiệm vụ: (Người tham gia thực đề tài thuộc tổ chức chủ trì quan phối hợp, không 10 người kể chủ nhiệm) Sản phẩm chủ yếu đạt Kết tính tốn thiết kế Tên cá nhân đăng ký theo Thuyết minh PGS.TS Lê Anh Đức Tên cá nhân tham gia thực PGS.TS Lê Anh Đức TS Đỗ Chí Phi TS Đỗ Chí Phi Phụ trách nghiên cứu tổng quan, kết cấu Kết nghiên cứu tổng quan TS Vũ Trí Viễn TS Vũ Trí Viễn Phụ trách tính tốn module sấy Kết tính tốn thiết kế ThS Nguyễn Văn Bắc ThS Nguyễn Văn Bắc Phụ trách tính tốn modun khử khuẩn Kết tính tốn Số TT Nội dung tham gia Phụ trách nội dung tính tốn thiết kế thiết kế ThS Nguyễn Hữu Quyền ThS Nguyễn Hữu Quyền Phụ trách chế tạo máy ThS Lê Đình ThS Lê Đình Phụ trách khảo nghiệm Kết khảo Kết chế tạo Ghi Trung Trung máy sấy nghiệm ThS Phan Thanh Tú ThS.Phan Thanh Tú Phụ trách sản xuất thử nghiệm doanh nghiệp Kết sản xuất thử nghiệm - Lý thay đổi (nếu có): Tình hình hợp tác quốc tế: Số TT Theo kế hoạch (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đồn, số lượng người tham gia ) Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) Ghi chú* Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị: Số TT Theo kế hoạch (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm ) Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm ) Ghi chú* Tóm tắt nội dung, công việc chủ yếu: (Nêu mục 15 thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát nước nước ngoài) Số TT Các nội dung, công việc chủ yếu (Các mốc đánh giá chủ yếu) Nghiên cứu tổng quan Nghiên cứu thực trạng công nghệ thiết bị sấy long sở chế biến Phân tích đánh giá lựa chọn cơng nghệ, ngun lý cấu tạo nguyên lý làm việc thiết bị sấy - khử khuẩn Tính tốn thiết kế thiết bị sấy - khử khuẩn theo nguyên lý sấy bơm nhiệt hồng ngoại - khử khuẩn cực tím Tính toán thiết kế hệ thống điều khiển Thời gian (Bắt đầu, kết thúc - tháng … Người, năm) thực Theo kế Thực tế đạt hoạch 11 - 12/2017 11 - 12/2017 12/2017 12/2017 01/2018 01/2018 02/2018 02/2018 - 4/2018 - 4/2018 - 6/2018 - 6/2018 tự động thiết bị sấy - khử khuẩn Chế tạo, lắp ráp kiểm tra thiết bị Chế tạo lắp đặt hệ thống điển khiển tự động thiết bị sấy - khử khuẩn 7/2018 - 9/2018 - 7/2018 - 8/2018 Khảo nghiệm sơ kiểm tra thiết bị 10/2018 10/2018 Thực nghiệm sấy khử khuẩn cho trái long thái lát 11/2018 11/2018 10 Phân tích đánh giá ảnh hưởng thông số hoạt động thiết bị đến tiêu kỹ thuật trình 12/2018 12/2018 11 Xác định chế độ làm việc cho thiết bị sấy khử khuẩn long thái lát Xây dựng quy trình cơng nghệ sấy khử khuẩn cho long thái lát Sản xuất thử nghiệm đánh giá hiệu kinh tế, kỹ thuật Viết báo cáo tổng kết báo cáo nghiệm thu đề tài 01/2019 01/2019 2/2019 2/2019 - 3/2019 - 3/2019 - 4/2019 - 4/2019 12 13 14 - Lý thay đổi (nếu có): III SẢN PHẨM KH&CN CỦA NHIỆM VỤ Sản phẩm KH&CN tạo ra: a) Sản phẩm Dạng I: Số TT Tên sản phẩm tiêu chất lượng chủ yếu Thiết bị tự động sấy khử khuẩn ứng dụng thử nghiệm cho long thái lát Đơn vị đo thiết bị Số lượng 01 Theo kế hoạch 01 Thực tế đạt 01 - Lý thay đổi (nếu có): b) Sản phẩm Dạng II: Số TT Yêu cầu khoa học cần đạt Theo kế Thực tế hoạch đạt 01 01 Tên sản phẩm Bản thuyết minh tính tốn vẽ thiết kế thiết bị tự động sấy khử khuẩn Ghi Quy trình công nghệ sấy khử khuẩn long thái lát 01 01 - Lý thay đổi (nếu có): c) Sản phẩm Dạng III: Số TT Tên sản phẩm Yêu cầu khoa học cần đạt Theo Thực tế kế hoạch đạt Bài báo khoa học 02 Số lượng, nơi cơng bố (Tạp chí, nhà xuất bản) 02 - Lý thay đổi (nếu có): d) Sản phẩm Dạng IV: Số TT Cấp đào tạo, Chuyên ngành đào tạo Kỹ sư Số lượng Theo kế hoạch Thực tế đạt 01 01 Ghi (Thời gian kết thúc) - 6/2018 - Lý thay đổi (nếu có): đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp: Số TT Tên sản phẩm đăng ký Kết Theo kế hoạch Thực tế đạt Ghi (Thời gian kết thúc) - Lý thay đổi (nếu có): e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN ứng dụng vào thực tế Số TT Tên kết ứng dụng Thời gian Địa điểm (Ghi rõ tên, địa nơi ứng dụng) Kết sơ 2 Đánh giá hiệu nhiệm vụ mang lại: a) Hiệu khoa học công nghệ: (Nêu rõ danh mục công nghệ mức độ nắm vững, làm chủ, so sánh với trình độ cơng nghệ so với khu vực giới…) b) Hiệu kinh tế xã hội: (Nêu rõ hiệu làm lợi tính tiền dự kiến nhiệm vụ tạo so với sản phẩm loại thị trường…) Tình hình thực chế độ báo cáo, kiểm tra nhiệm vụ: Số TT I II III Thời gian thực Nội dung Báo cáo giám định Nghiệm thu sở Nghiệm thu cấp Thành phố Chủ nhiệm đề tài (Họ tên, chữ ký) 8/2018 4/2019 4/2019 Ghi (Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người chủ trì…) theo tiến độ hợp đồng Đạt Đạt Tổ chức chủ trì Trường cao đẳng kỹ thuật Cao Thắng PHÓ HIỆU TRƯỞNG PHỤ TRÁCH TRƯỜNG TS Vũ Kế Hoạch SẢN PHẨM ĐỀ TÀI Dạng I: Đăng ký theo thuyết minh 01 Thực tế đạt 01 BN-HN BN-HN Bước sóng ngắn UV-C 253,7 nm 1.3 Năng suất thiết bị Cực tím bước sóng ngắn 50 kg/mẻ 1.4 Thời gian sấy nhanh so với phương ≤ 12 8,5 pháp sấy 1.5 Thời gian khử khuẩn ≤ 30 phút 15 phút ~ 70% lượng 66 – 72% lượng < 12% 4-5 mm Đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm 11,8% 4-5 mm Đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm Đạt màu sắc, mùi vị Đăng ký theo thuyết minh 01 Thực tế đạt 01 01 01 Tên sản phẩm TT Thiết bị tự động sấy khử khuẩn ứng dụng thử nghiệm cho long thái lát 1.1 Sấy: theo nguyên lý sấy bơm nhiệt hồng ngoại 1.2 Khử khuẩn: sử dụng tia cực tím bước sóng ngắn 1.6 Chi phí lượng cho q trình xử lý ~70% lượng so với phương pháp xử lý 1.7 Chất lượng long sau sấy đạt TCVN xuất khẩu: - Ẩm độ long sau sấy < 12% - Lát long tươi dày 4-5 mm Thanh long sấy khô không bị nhiễm khuẩn, ký sinh trùng, vi sinh vật,… đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm - Giữ mùi vị đặc trưng long tươi 50 kg/mẻ Dạng II: TT Tên sản phẩm Bản thuyết minh tính tốn vẽ thiết kế thiết bị tự động sấy khử khuẩn Quy trình cơng nghệ sấy khử khuẩn long thái lát PHỤ LỤC Phụ lục MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Khay sấy Khung đặt khay sấy Bộ bơm nhiệt Quạt sấy 101 Lắp đặt đèn cực tím Bộ điều khiển Buồng sấy 102 103 Khảo sát Công ty TNHH Thanh long Thành Đạt, Bình Thuận Nguồn long công ty Thành Đạt sử dụng khảo nghiệm 104 Chuẩn bị long sấy 105 Bộ điều khiển Quá trình sấy 106 Quá trình khử khuẩn Thanh long thành phẩm 107 Phụ lục XỬ LÝ SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM Xử lý hồi quy tần số biến tần theo vận tốc tác nhân sấy Nonlinear Regression Data Source: Data in Notebook1 Equation: Polynomial, Quadratic f=y0+a*x+b*x^2 R Rsqr Adj Rsqr 0.9990 0.9981 0.9968 Standard Error of Estimate 0.6223 Coefficient Std Error y0 a b -0.8150 18.9504 -2.1107 1.1132 1.4566 0.4074 t P -0.7321 13.0098 -5.1809 0.5171 0.0010 0.0140 VIF 19.2000< 124.6375< 60.9375< Analysis of Variance: Uncorrected for the mean of the observations: DF SS MS Regression 4151.4055 1383.8018 Residual 1.1618 0.3873 Total 4152.5673 692.0946 Corrected for the mean of the observations: DF SS MS Regression 595.3313 297.6657 Residual 1.1618 0.3873 Total 596.4932 119.2986 F 768.6015 Statistical Tests: PRESS 7.9051 Durbin-Watson Statistic 2.4695 Passed Normality Test Passed (P = 0.8371) K-S Statistic = 0.2370 Constant Variance Test Significance Level = 0.8371 Passed (P = 0.0600) Power of performed test with alpha = 0.0500: 1.0000 Regression Diagnostics: Row Std Res Stud Res Stud Del Res 0.1888 0.4468 0.3776 0.1693 0.2034 0.1672 -0.9825 -1.2392 -1.4483 0.0436 0.0550 0.0449 1.2390 1.4885 2.3771< -0.6583 -1.5577 -2.9088< 108 P