lương thực quá trình thiết bị nghiền

? TIM HIEU VE

THIẾT BI NGHIÊN

AP

CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU QUÁ TRÌNH NGHIỀN

I Khái quát vê quá trình nghiên

II Đặc trưng của các sản phẩm nghiền

III Cơ sở lý thuyết của quá trình nghiền

I Khái quát vê quá trình nghiên

1 Khái nệm

Nghiần là quá trình phá huỷ vật thể rắn bằng các

lực cơ học thành các phần tử nhỏ Kết quả của

quá trình nghiền là tạo nên nhiều phần tử cũng như nghiên bé mặt mới Trong công nghiệp sản

xuất lương thực thực phẩm thường gặp quá trình

nghiên nhỏ vật liệu từ các cục to, các hạt thành

dạng bột thô, vừa hoặc bột mịn

Hinh 1: Cac phiong phap tac dung lic

Khi thiét bi lam

việc, có thể kết hợp với nhiêu phương

pháp Tuy nhiên, trong quá trình

nghiên, lực tác dụng chủ yếu là lực mài xiết và va đập.

3 Các yêu câu cơ bản đối với quá trình nghiên

II Đặc trưng của các sản phẩm

nghiền

Mục đích của quá trình nghiền là tạo ra

những hạt vật liệu nhỏ Hiệu suất sử

dụng năng lượng của quá trình được

xác định bằng diện tích bề mặt mới tạo

nên sau quá trình đập nghiên Vì vậy, các đặc trưng hình học của hạt, đơn

chiếc và hỗn hợp là yếu tố quan trọng

để đánh giá sản phẩm từ máy nghiền

II Đặc trưng của các sản phẩm

nghiên

Hạt nhỏ nhất của sản phẩm nghiền có thể so sánh với kích thước của một

tinh thể Do sự biến đổi kích thước

trong một khoảng rộng nên thường

dùng khái niệm đường kính trung

bình để biểu diện kích thước hạt trong một hỗn hợp

Ill Co so ly thuyết của quá trinh nghién

Một vật thể được nghiền vỡ

tức là chịu tác động của ngoại

lực có trị số vượt các ứng sức

bần của vật thể (ứng suất nén) Khi đó, vật thể sẽ chịu những biến dạng, hoặc bị phá

vỡ đột ngột, hoặc chịu những

biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo và cuối cùng bị phá vỡ

Ill Co so ly thuyết của quá trinh nghién

Khi vật thể chiu một lực va đập tự do để phá vỡ, thì lực

đó sẽ gây ra những sóng chân động truyền trong vật thể

theo chiêu lực đập Chỉ khi lực

đập đủ lớn để các sóng chấn động đó truyên hết chiêu dài (kích thước) vật thể thì vật thể

mới có khả năng bị phá vỡ.

Ill Co so ly thuyết của quá trinh nghién

Trong quá trình bị phá vỡ, vật thể nếu chưa /JIEEĐ¿.„

nghĩa là đã tốn phần năng lượng nghiền để có những biến dạng đó Khi vật thể vỡ ra sẽ tạo thành những diện tích mới ở những chỗ nứt vỡ, lúc đó là lúc tiêu thụ năng lượng để phá vỡ, để tạo ra những diện tích mới

1 Độ nghiền

Độ nghiền còn được gọi là tỷ số

nghiền, là tỷ số giữa kích thước

của kích thước của hạt đem

nghiền với hạt sản phẩm Các kích

thước tuyệt đối, độ hạt của các

phần tử có được khi nghiền Người ta thường sử dụng tỷ số

nghiền để đánh giá chất lượng

sản phẩm vì đánh giá năng lượng

fm

<>

` Z£

2 Năng lượng tiêu tốn trong quá trình nghiền

Quá trình nghiền được chia làm hai giai đoạn:

s Hạt sẽ bị vỡ ra theo các vết nứt có sẵn trên hạt

- Hình thành các vết nứt mới và hạt tiếp tục bị vỡ `

theo các vết nứt này.

2 Năng lượng tiêu tốn trong quá

trình nghiên

3 Các biến đổi nguyên liệu

a Vật lý:

Việc tăng diện tích bề mặt riêng có thể làm

tăng hiệu quả của quá trình truyền nhiệt và truyền khối, đồng thời làm tăng tốc độ của

các phản ứng oxy hóa (mật độ vi sinh vật

tăng) và các phản ứng được xúc tác bởi

enzyme sẽ dễ hơn Ngoài ra, diện tích bề mặt

riêng tăng còn làm tăng sự bay hơi của các cấu tử dễ bay hơi, đặc biệt là các cấu tử

hương

3 Các biến đổi nguyên liệu

b Hoa hoc:

Khi cấu trúc của vật liệu bị phá vỡ, các thành

phầ như acid béo, vitamin sẽ có điều kiện

tiếp xúc với oxy, các phản ứng oxy hóa sẽ diễn

ra Các phản ứng này làm giảm giá trị dinh

dưỡng của sản phẩm Do đó, các sản phẩm

sau khi nghiên thường được bảo quản trong

các điêu kiện nghiêm ngặt hơn so với trước khi nghiền

Ngoài ra, còn có một số phản ứng hóa học

khác diễn ra trong quá trình nghiền do nhiệt

sinh ra

3 Các biến đổi nguyên liệu

c Hoa ly:

Hiện tượng tăng nhiệt độ và tốc độ bay hơi sẽ làm giảm giá trị cảm quan về mùi của

sản phẩm Nếu sản phẩm nghiền có tính chất hút ẩm thì có thể dẫn đến hiện tượng

nguyên liệu bị vón cục và dính vào thiết bị Do đó, nếu nghiền là quá trình hoàn thiện

thì sản phẩm cần được bao gói ngay để aan

han ché ton that huong Ngoai ra, tinh aie et

protein do tac dung của nhiệt độ sinh ra NT ÔN HÀ

3 Các biến đổi nguyên liệu

d Sinh học:

Khi nghiền vật liệu dưới tác dụng lực cơ

học, vi sinh vật có thể bị tiêu diệt nhưng không đáng kể Sau khi nghiền, diện tích

bê mặt riêng tăng, mật độ vi sinh vật có

thể tăng lên Sự phát triển của vi sinh vật có thể làm giảm chất lượng của thực

phẩm, đặc biệt là sự hình thành của các cấu tử tạo mùi xấu do vi sinh vật tổng

hợp nên

liệu nguyen liệu

4 Các yếu tố ảnh hưởng

b Thông số công nghệ

Lực tác dụng: lực tác dụng lên nguyên liệu

càng lớn, nguyên liệu càng dễ vỡ, hiệu quả nghiần càng cap Mỗi loại thiết bị nghiền có

phương pháp hiệu chỉnh lực tác dụng khác

nhau

CHUONG 2: TIM HIEU VE CAC THIET BI NGHIEN

I Máy nghiên đĩa

Trong công nghiệp lương thực thực phẩm dùng máy nghiền đĩa để nghiền bột vừa và mịn Hiện nay ít dùng do năng suất

thấp

Phân loại có 4 dạng máy nghiên đĩa :

- Máy có trục thẳng đứng làm quay đĩa trên

- Máy có trục thắng đứng làm quay đĩa dưới - Máy có trục nằm ngang làm quay 1 dia

- Máy có trục năm ngang làm quay 2 đĩa

I Máy nghiên đĩa

Cấu tạo: Bộ phận chính của máy nghiền

đĩa là đĩa nghiền chế tạo bằng kim loại

hoặc băng đá nhân tạo

- Bê mặt nghiền cần có độ cứng cao, độ

nhám lớn

- Có tính đồng đều trên toàn bộ bê mặt

đĩa nghiền, khi làm việc thì mòn đều không bị sứt mẻ

I Máy nghiền đĩa

Do lực liên kết của đĩa đá kém hơn đĩa

kim loại nên phải làm thêm đai thép Đĩa

đá có vận tốc vòng 10m/s, đối với trục

quay thẳng đứng 18m/s, đối với trục quay

năm ngang đĩa gang thì 28m/s còn đĩa

thép đúc đạt 68m/s để tăng khả năng

nghiên của đĩa, tăng bột ra khỏi khe

nghiền và tăng khoảng cách thông gió

người ta gia công mặt đĩa thành các vành, các rãnh chìm có profin hình tam giác trên

2 mặt đĩa

II Máy nghiền trục

Các máy nghiên loại hai, ba hay nhiêu trục được dùng rất rộng rãi trong ngành

CNTP để nghiền bột mì, bột ngô, nghiền

các loại hạt làm bột bán thành phẩm, CöclÍC ¬IiLicitfr=0)7cloILTPGIC ki ii biTsrc cide

béo, làm thức ăn gia súc, làm bánh kẹo và lên men

- _ÂẲ>

Máy nghiên 4 trục

q› do œ GŒ

ll May nghién truc

Với sơ đồ này, các loại máy nghiền có chung 1 nguyên lý làm việc là nghiền nát vật liệu khi nó đi qua khe hẹp giữa 2 trục nghiên

Vật liệu bị nghiên nát 1 lần như các máy

loại I, II, IIH, IV, V và VI, bị nghiên ép 2 lần ở các máy VII, VIII, ba lân ở các máy loại X, XI,

4 lần ở loại IX và 5 lân ở loại máy XII Với

những loại máy nghiên mà một trục thực

hiện được hai lần nghiền như trục 2 loại VỊI, trục 2, 3, 4 loại IX thì vật liệu đem nghiên

phải có tính chất dính và dai, sau khi nghiền được cán thành dải mỏng.

II Máy nghiền trục

— Máy có hộp chứa liệu chung phần thành 2

Pilon r hở giữa 2 trục nghiên Hạt từ hộp chứa

Pigg liệu xuống, quay van chăn điêu chỉnh 3

241 =3 œ&¡— mỏng trên trục nghiền quay chậm 9 Mỗi

Xác

pe Ciel =) Peete | SS 4 Y “pe - ~ ¬ >

BC 2/2201 6E A nhãn thì lắp dao cạo sạch, nếu cặp trục

we ge (6 CẢ, bề mặt 2 trục Ở máy này còn lap ống

a đà " TA thông áp 7, và tay quay 10 để điều chỉnh

III Máy nghiền búa

Cấu tạo: Cấu tạo chính của máy nghiền búa là một

roto, trên roto là các cánh búa Cánh búa có thể được thiết kế nhiều dạng khác nhau tùy theo nhu câu

nghiên và cơ lý tính của nguyên vật liệu Roto quay trong một vỏ may

Lưới lọc được lắp trên vỏ máy

Ngoài ra còn có các bộ phận khác: hệ thống điều

khiển máy hoạt động, cửa vào, cửa ra

III Máy nghiền búa

Nguyên lý hoạt động

Cho vật liệu cân nghiền vào cửa nạp của

máy Quá trình nghiên nhỏ vật liệu là do sự va đập của các búa vào vật liệu, sự chà xát

vật liệu và với thanh trong của vỏ máy làm

cho các vật liệu vỡ ra Các hạt vật liệu nhỏ lọt

qua tấm lưới phân loại và được đưa ra khỏi

máy Còn vật liệu hạt to chưa đúng yêu cầu

thì được các đĩa búa tiếp tục nghiền nhỏ

Qúa trình này diễn ra liên tục cho đến khi vật liệu có thể lọt qua lỗ dưới

IV Máy nghiền mịn loại búa đúc nạp liệu chiều trục

Vật liệu đem nghiền được đổ qua phẫu 1 có tay quay 8 để điều chỉnh việc nạp liệu theo

năng suất thích hợp Vật liệu đem nghiền

được chảy thành lớp qua nam châm 2 để tách vụn sắt trước khi chảy vào khoang

nghiên Búa nghiền 4 được đúc thành dạng

sáu hoặc tám cánh, trên hai đầu cánh đổi

xứng được uốn cong về hai vách trong của khoang nghiền để vừa thực hiện quá trình đập của đầu cánh, vừa thực hiện quá trình

chà xát vật liệu năm giữa đầu cánh với vách

6 trong khoang nghiền Hình 3.9 Máy nghiền mịn loại búa nạp liệu chiều trục

IV Máy nghiên mịn loại búa đúc nạp liệu chiều trục Ưu nhược điểm của máy nghiền búa

Ưu điểm: nghiền cao

Nhược điểm: gây tiếng ôn, không làm việc được với

các vật liệu âm dẻo hoặc kết tỉnh

V.Máy nghiền răng

Nguyên lý hoạt động

Nhờ tác dụng va đập của các răng với vật liệu Do đó máy này thường được xếp cùng loại với

máy nghiền búa, dùng để nghiền mịn hoặc rất

mịn Máy nghiên răng không những được dùng nhiêu trong ngành lương thực, thực

kim Trong sản xuất thường dùng hai loại may Sài 0

2 Loại có hai roto quay mt dit

AN

V.Máy nghiên răng

tâm Các răng này càng xa tâm quay

thì bước răng càng giảm Đối diện với

roto 4 là đĩa răng cố định 2 lắp với vỏ máy 3 Trên đĩa răng cố định cũng lắp

các răng 6 thành các vòng tròn đồng

tâm có bước không đổi

V.Máy nghiên răng

Các vòng răng trên đĩa cố định nằm

xen giữa các vòng răng trên roto quay

4 Số răng và số vòng răng thay đổi tuỳ

theo từng loại máy với các yêu cầu công nghệ cụ thể khác nhau Vật liệu đem nghiền nạp vào qua miệng nạp

liệu theo chiều trục, khi rơi vào vòng

răng thứ nhất được đập văng sang

v.v qua các lần va đập, vật liệu văng

từ trong ra ngoài và được đập nhỏ tới

khi lọt được lưới sà ng 1 dé sang bộ Hình 3.10 Máy nghiên răng loại một roto và có lưới sàng

phận thu hồi bột thành phẩm I lưới sàng; 2 đĩa răng cô định; 3 vỏ máy; 4 roto

5 truc quay; 6 rang nghien

CAM ON BA LANG NGHE P

i)

X