1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Khóa luận tốt nghiệp Cơ khí công nghệ: Nghiên cứu thiết kế - chế tạo - khảo nghiệm máy nghiền bột ướt mnbu - 400

66 2 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên cứu thiết kế - chế tạo - khảo nghiệm máy nghiền bột ướt MNBU - 400
Tác giả Nguyen Thi Kieu Hanh
Người hướng dẫn ThS. Nguyen Van Xuan
Trường học Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Cơ khí công nghệ
Thể loại Khóa luận tốt nghiệp
Năm xuất bản 2006
Thành phố TP. Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 66
Dung lượng 18,28 MB

Nội dung

TÓM TATNghiền bột ướt là công đoạn quan trọng nằm trong công nghệ sảnxuất tinh bột, bún, và một số loại bánh tráng khác ở dạng khô hoặc ướt từmột số hạt lương thực, Mục tiêu của đề tài n

Trang 1

NGHIÊN BOT UOT MNBU - 400

TP HO CHi MINH

07 - 2006

Trang 2

THIET KE - CHE TẠO - KHẢO NGHIỆM

MAY NGHIÊN BOT ƯỚT MNBU - 400

Giáo Viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

ThS NGUYEN VĂN XUAN NGUYEN THỊ KIEU HẠNH

Khóa: 2002 - 2006

TP HÒ CHÍ MINH

07 - 2006

Trang 3

MINISTRY OF TRAINING AND EDUCATION

HCMC NONG LAM UNIVERSITY FACULTY OF AGRICULTURAL ENGINEERING - TECHNOLOGY

I G0

THESIS:

DESIGNING - MANUFACTURING — TESTING

A WET HAMMER MILL MNBU - 400

Trang 4

TÓM TAT

Nghiền bột ướt là công đoạn quan trọng nằm trong công nghệ sảnxuất tinh bột, bún, và một số loại bánh tráng khác ở dạng khô hoặc ướt từmột số hạt lương thực, Mục tiêu của đề tài nhằm đưa ra một mẫu máynghiền bột bằng phương pháp ướt hoạt động theo nguyên tắc búa va đập

— chà xát, Dé khắc phục hiện tượng làm nóng bột, nghẹt sàng đối với máynghiền búa, đề tài đã sử dụng hai giải pháp kỹ thuật chính là dùng nguyên

lý nghiền có nước và lỗ sàng côn Nội dung thực hiện đề tài bao gồm thiết

kế , chế tạo và khảo nghiệm máy nghiền bột ướt MNBU - 400 sử dụngnguồn động lực có công suất 7,5 kW Phương pháp thiết kế máy nghiềnbột ướt MNBU - 400 là dựa vào đặc tính cơ lý của đối tượng gia công đãđược ngâm nước và lý thuyết máy nghiền búa để xác định các thông sốkết cấu và làm việc của máy Bộ phận truyền động đai, gối đỡ được tínhtoán thiết kế theo lý thuyết tính toán truyền động cơ khí Máy nghiền bộtướt MNBU - 400 được chế tạo đơn chiếc với vật liệu sử dụng là Inox Saukhí chế tạo, máy được chạy rà và khảo nghiệm bằng phương pháp quihoạch thực nghiệm Thiết kế thí nghiệm thực hiện theo phương pháp Box

— Behnken cho 1 thông số ra là mức tiêu thụ điện năng riêng để nghiền, và

4 thông số nghiên cứu vào là vận tốc búa nghiền, lượng cung cấp q, khe

hở giữa đầu búa và lưới sàng, lưu lượng nước chung cấp cho quá trìnhnghiền Thiết kế thí nghiệm và xử lý số liệu thực hiện bằng phần mềmStatgraphics Vers 7.0 Bài toán tối ưu hoá được xây dựng với hàm mụctiêu là mô hình thống kê thu nhận và điều kiện ràng buộc là vùng thìnghiệm Kết quả giải bài toán tối ưu hoá bằng phầm mềm tối ưu hoá của

TS Nguyễn Như Nam và KS Nguyễn Tri Tan đã xác định chỉ tiêu tối ưu

Trang 5

của may nghiền bột ướt MNBU — 400 có mức tiêu thụ điện năng nghiềnbột ướt thấp nhất bằng 12,189 kWh/tan Các thông sé tối ưu của máy làvận tốc búa nghiền là 67,0 m/s, lượng cung cap (năng suất) là 419,5 kg/h,khe hở giữa đầu búa và lưới sàng là 5,2 mm, lưu lượng nước cung cap là

775 W/h Độ nhỏ sản phẩm nhỏ hơn 50 um, đảm bảo thoả mãn yêu cau sảnxuất tinh bột ướt về độ nhỏ Máy nghiền bột ướt MNBU — 400 đã góp phanhoàn thiện công nghệ sản xuất tinh bột hiện nay

Sinh viên thực hiện: Giáo viên hướng dẫn:

Nguyễn Thị Kiều Hạnh ThS Nguyễn Văn Xuân

Trang 6

Wet flour grinding is an important stage of processing to produce starch, rice noodle and some kind of dried or wet rice sheets from grains The objectives of this research topic are to design a flour-mill using wet method based on hammer colliding — rubbing principle To solve the problem — powder being heated and making screen obstructed — we have innovated 2 solutions: using wet processing and tapered screen holes The contents of the thesis includes: designing, manufacturing and testing the wet hammer-mill MNBU-400 using a 7.5 kW electric motor The designing method of MNBU-400 is, based on mechanical and physical properties of processed objects which has been firstly wetted, and based on hammer grinding principle, to determine its working and structural properties Belt transmission and bearings are designed in accordance with mechanical theory One MNBU-400 unit is manufactured and made from stainless steel After manufactured, the machine was run in and tested using experimental planning method The experiment designing was based on Box — Behnken method with 1 response variable parameter of electricity consumption for grinding, and 4 input factors which are: the velocity of the hammers, the quantity supplying index “q”, the clearance between the hammers and the screen, the volume of water flow providing for grinding process The experimental design and data treatment was done by Statgraphics Vers 7.0 Optimum problem was built with the object function

- Statistical model and tied condition is experimental field The result opoptimum problem solved with a optimize software by Ph.D Nguyễn Như

Nam and B.Eng Nguyén Tri Tan has determined optimum parameters of

MNBU-400: the least energy consumption was 12,89 kWh/ton The

Trang 7

optimum parameters of the machine are: the velocity of the hammers at

670 m/s; the quantity supplying index (productivity) q = 419.5kg/h; the clearance between the hammers and the screen at 5,2 mm; the volume of water flow providing for grinding processing at 775 l/h The fineness of product is below 50 um _ which meets the demand for producing powder The MNBU — 400 has contributed to improve flour producing technique.

Student Adviser

Nguyen Thi Kieu Hanh M.Eng Nguyen Van Xuan

Trang 8

2 MỤC LỤC

Trang

Km 1

Ax MUG ICE LUA VAN woe ccnoncscins ccaniosins sewinneicsvisnoacs siomwcatwentmadaanneentinemvicnias 3 5 Tra cứu tài liệu sách báo phục vụ trực tiếp chủ dé đề tài 4

4.1 Công nghệ sản xuất tinh bột từ hạt lương thuc 4

4.1.1 Một số tinh chat cơ lý của hạt lương thực 4

4.1.2 Sơ đồ công nghệ sản xuất tinh bột 4

“lui, DI ee ae 2 4.1.4 Nghién sơ bộ va tách phôi eeeeeeeeeeeeeeee 9 4.1.5 Nghiền mịn - +22 2222221212321 1212321 2121222221 2.xeE 9 4.1.6 Tach tinh bột từ cháo và tinh chế sữa tinh bội 1

471.7 THU QIUGI csensaccassincvssmesieandecsnstsesessaveassinanceiansvenesuies 13 3.1.5 H4 HH HT Le 13 4.2 Máy nghiền trong sản xuất tinh bột - 13

4.2.1 CAU na 13

4.2.2 Nguyên lý làm việc - - - 5222 sscscseeses 14 4.2.3 Phân tích ưu nhược điểm - ¿+ +2 x+sc+szzx+s 14 4.3 Ý kiến thảo luận và nhiệm vụ của dé tài - 15

4.3.1 Ý kiến thảo luận - + +2+2+E2E2E2E2EzE£EzEzxzxrkz 15 4.3.2 Nhiệm vụ của đề tài 522222 S2E2EzE2Eczcczzzez 15 6 Phương pháp và phương tiện nghiên cứu - 16

5.1 Phương pháp thiết kế - 2252 +2 S2 +E+z£+Ezzczzzxz 16 5.2, Phương phãp chỗ ND seceeeesobbndandoodoirndnsdeihduossasgl lĩ 5.3 Phương pháp khảo nghiệm - -555 18 5.3.1 Dụng cụ ởo - - 222221111111 1 1n c2 552111 xx5 18 9:3:2 Phương phap do dae s¿ c-cxoniiieeioeiobieioeivdindssbsmose 19

Trang 9

-9-5.3.3 Khảo nghiệm trong giai đọan chạy rà 19

5.3.4 Khảo nghiệm bằng phương pháp

qui hoạch thực nghiệm - << << << <<<s52 19

7 Thực hiện đề tài — kết quả và thảo luận 5-2252 21

6.1 Xây dựng cơ sỡ thiết kế ecc.sseei.eeiecee 216.1.1 Các dữ liệu về đối tượng gia cơng - - Z16.1.2 Các dữ liệu về nguồn động lực -. - 2-5: 226.1.3 Các dữ liệu về vật liệu chế tạo máy

về May Gia cơng GƠ KH seseaaaeenaindiiabibdbibdiosad 22

6.1.4 Yêu cầu kỹ thuật oo cece ceceececeeeceeeeeseeseeeeeeeeeeees 226.2 Lựa chọn mơ hình máy thiết kế - + 2 eee 236.3.TÍnh tốn BÉ phân cấp lIỆUcsueseaseeanaaseoainaaassaa 246.4 Tính tốn thiết kế bộ phận nghiền và lưới sàng 256.4.1 Tinh tốn thiết kế bộ phận nghiền - 256.4.2 Tính tốn thiết kế lưới sàng - +2 +52 286.5 Tính tốn thiết kế bộ phận truyền động 296.6 Tính tĩan thiết kế trục rơ fo +s++s+zszz£zz++z 326.6.1 Vẽ sơ đồ và chọn vật liệu - - + +sc+z+zczce2 32

6.6.2 Xác định các lực tác dụng lên trục rơ to 32

6.6.3 Vẽ biểu đồ nội lực - ¿+22 E+E£zE£zEzzEzeczxrrers 336.6.4 Kiểm tra bền trục tại mặt cắt nguy hiểm 346.7 Thiết kế bộ phận thu hồi sản phẩm nghién Kia)6.8 Thiết lập bản vẽ lắp - 22522252 2E+zzz2zczzzszx2 35

6.9; KAO: HH seeueesadiiirnttigitidtaossliufosiotrsvoseslisilosgfiobigirpnortrlstx 35 6.9.1 XHáoØ:TigHICf:CGHAf Fồtcaseknsnaainnuasnikinnasssntozgoibgssssse 35

6.9.2 Khảo nghiệm theo phương pháp

qui họach thực nghiệm ¿+5 5555225 <<52 37

6.10 Xác định chỉ tiêu tối ưu và

gác thơng số tơi WU hĩa ~ -c-c~seseee 436.11 Ý kiến thảo luận : 2-7227+2222222zzzxzrxerrerra 45

Trang 10

7.1 Kết luận - -c c1 Ss x11 1k2 151 11 E1 5111111 Ty ng 4650): 46

9 Tài liệu tham Khao 200.0 e cece ccceeeeeeeceeeeeeeeeeeeseeeeeeeeeseeeeeeeeeees 47 Tse PAYG: cxscwncessnienvensmnanrocaaaennaennesanaioctenriaie nn antennienceniaimnuntannenantes 49

Trang 11

<T1-2 MỞ ĐÀU

Nghiền là công đoạn gia công quan trọng trong công nghệ sản xuấtbột, chế biến hỗn hop Đây là công đoạn chế biến có mức chi phí nănglượng riêng cao, lại thường hay gặp ở hầu hết các công nghệ sản xuấtthực phẩm cho người và gia súc Chỉ tiêu đánh giá chất lượng sản phẩmcủa công đoạn này là độ nhỏ bột nghiền phải thoả mãn yêu cầu qui địnhtheo công nghệ Đây là mục tiêu chất lượng rất cao khi tiến hành nghiềncác sản phẩm có yêu cầu độ nhỏ bột nghiền cao ở trạng thái bột mịn haysiêu mịn, nhất là sản phẩm nghiền ở dạng bột khô, hay có độ am cao Bởi

vì với quá trình nghiền này gặp trở ngại về mặt kinh tế, kỹ thuật là năngsuất giảm đáng kể, sản phẩm bị nóng va that thoát nhiều, hao mòn máymóc tăng cao Ở máy nghiền dùng lưới sàng để phân ly sản phẩm nghiềnthường hay bị nghẹt sàng, nên không những làm giảm công suất do khảnăng phân ly của sàng kém đi mà còn làm tăng chỉ phí và thời gian khắc

phục kỹ thuật.

Ở các máy nghiền tinh bột ướt từ hạt lương thực hiện nay, người tadùng chủ yếu là máy nghiền theo nguyên lý chà xát (còn gọi là máy xaybột kiểu thớt) Ở máy nghiền này không dùng lưới sàng phân ly nên côngnghệ sản xuất tinh bột từ hạt lương thực cần có công đoạn tách bã, làmtăng mức độ phức tạp của công nghệ cũng như chi phí sản xuất

Việc dùng máy nghiền búa để nghiền hạt lương thực có ẩm độ caonhư công nghệ sản xuất tinh bột không có khả năng thực hiện được, cònnghiền hạt ở trạng thái khô thì có mức chi phi năng lượng riêng cao,nghiền sản phẩm có độ mịn cao lại không nghiền được Quá trình nghiềnhạt khô còn làm gia tăng nhiệt độ sản phẩm nghiền Vì vậy việc cải tiến

Trang 12

ST 2amáy nghiền búa trên cơ sở các giải pháp khắc phục những nhược điểm

như nghẹt sàng, nâng cao khả năng chui qua sàng, giảm nhiệt độ bột

nghiền là hướng nghiên cứu hiện nay Đây là yêu cầu công nghệ trongsản xuất tinh bột mang tính thời sự và cấp thiết

Ở nhiều công nghệ sản xuất lương thực — thực phẩm, sản phẩm bộtnghiền có dạng bột ướt như công nghệ sản xuất bánh phở, bún (kể cả sảnphẩm khô lẫn ướt), bánh cuốn, Hiện tại, các mặt hàng lương thực — thựcphẩm này được sản xuất chủ yếu bằng phương pháp truyền thống, trong

đó có quá trình xay bột ướt Hàng năm, lượng sản phẩm này lên đến hàngtrăm ngàn tấn, mà việc nghiền ướt chủ yếu bằng các cối đá được dẫnđộng bằng tay hay động cơ điện Vì vậy, năng suất không những thấp màcòn tiêu hao nhiều năng lượng, chi phí lao động, sản phẩm nghiền lạikhông đồng nhát về kích thước, giá thành sản phẩm cao

Để góp phần khắc phục tình trạng trên, đề tài định hướng nghiêncứu một loại máy nghiền bột ướt bằng phương pháp nghiền ướt Nhờ sửdụng nước vào quá trình nghiền nên đã khắc phục trở ngại ở máy nghiềnbúa có lưới sàng lắp trong buồng nghiền là nghẹt sàng và nóng bột Nướctham gia vào quá trình nghiền như một lưu chất làm thông rửa sàng, thamgia vận chuyển các phẩm nghiền đã đủ nhỏ ra khỏi buồng nghiền, giải

nhiệt do các quá trình ma sát tạo ra.

Được sự chap nhận của Ban Chủ Nhiệm khoa Cơ khí — Công nghệ,

Bộ môn Máy sau thu hoạch - Ché biến, dưới sự hướng dẫn của thầy ThS.Nguyễn Văn Xuân, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài:

“Nghiên cứu thiết ké, chế tạo, khảo nghiệm máy nghién bột ướt

MNBU - 400”.

Do đề tài thực hiện là một giải pháp kỹ thuật tương đối mới, thờigian thực hiện ngắn, cơ sở vật chất — kỹ thuật còn ít, trình độ và kinhnghiệm hạn chế nên đề tài còn nhiều sót Em xin chân thành cảm ơn sựxây dựng, đóng góp của Quí Thầy — Cô, các Nhà khoa học, kỹ thuật ở cácchuyên ngành liên quan cùng các bạn sinh viên để đề tài được hoàn thiện

hơn.

Trang 13

Để thực hiện mục đích nghiên cứu này, đề tài tiến hành các nội

dung nghiên cứu sau:

+ Nghiên cứu công nghệ sản xuất tinh bột từ hạt lượng thực, trong

đó với gạo là chủ yếu

+ Xác định cơ sở khoa học để lựa chọn mô hình nguyên lý máynghiền bột bằng phương pháp ướt

+ Tính toán thiết kế và chế tạo máy nghiền bột ướt MNBU - 400 sửdụng nguồn động lực là động cơ điện 3 pha công suất 7,5 kW

+ Khảo nghiệm bằng phương pháp qui hoạch thực nghiệm đểnghiên cứu và xác định chế độ làm việc tối ưu cho máy nghiền MNBU —

400.

Trang 14

4.1 Công nghệ sản xuat tinh bột gạo bằng phương pháp ướt.

-14-4 TRA CỨU TÀI LIỆU SÁCH BÁO

PHỤC VỤ TRỰC TIÉP CHỦ ĐÈ ĐÈ TÀI

4.1.1 Một số tính chất cơ lý của hạt gạo

Một số tính chat cơ lý hạt gạo dùng trong sản xuất tinh bột được

trình bày như bảng 4.1.

Bảng 4.1 Tính chất cơ lý của gạo ngâm làm nguyên liệu nghiền ướt

TT | Nguyên liệu Tính chất cơ lý

Kích | Độ bền Độ Hệsố Khối Khốithước | (MN/m?) | ẩm ma lượng | lượng

(mm) (%) sát riêng | thể tích

với (kg/m) | (kg/m?)

thép

1 | Gạo 3+5 | 8,5+:12,4 14 0,3 1.150 550 nguyén +0,5

2 |Gạongâm | 4+6 1,2+ 40 + 0,4 1.250 500

1,6 46 +1,5

4.1.2 Sơ đồ công nghệ sản xuất tinh bột từ hạt lương thực

Sơ đồ công nghệ sản xuất tinh bột ướt được trình bày như hình 4.1.Quá trình sản xuất gồm các công đoạn sau:

Trang 15

Pd ibs cs+ Ngâm hat dé làm thay đổi cấu trúc hạt, giảm độ bền vững va giải thoátphần lớn chất hoà tan vào trong nước ngâm.

+ Đập hạt đã ngâm để phá huỷ liên kết giữa phôi và các phần khác của

hạt.

+ Tách phôi.

+ Nghiền mịn dé giải phóng tinh bột khỏi tế bào nội nhũ.

+ Ray dịch thé dé tách các phan tinh bột và prôtít khỏi phôi và bã.

+ Phân ly dịch tinh bột và protit dé tách riêng tinh bột va gluten

+ Rửa tinh bột để tách triệt để các tạp chất hoà tan.

Sangchao | Nguyên liệu

Nước trích

Ỷ ỶNghiền mịn cháo Ngâm ly

Tinh bột ướt Phôi

Hình 4.1 Sơ đồ nguyên lý sản xuất tinh bột từ hat

Sản phẩm thu được là tinh bột ướt đề sản xuất glucôza, tinh bột khô

và các chế phẩm khác

4.1.3 Ngâm hạt.

4.1.3.1 Quá trình ngâm hạt.

Trang 16

-16-Ngam hat là một trong những khâu công nghệ phức tạp va quan

trọng trong sản xuất tinh gạo Mục đích ngâm nhằm tách trước khoảng 2/3lượng các chất hòa tan và tạo điều kiện thuận lợi phân tách các cấu tửthành phần hạt ở các khâu sau

Trong gạo, các tinh bột được gắn chặt với nhau bởi vách protit,muốn giải phóng tinh bột phải làm thay đổi liên kết protit, làm yếu liên kếtgiữa các hạt tinh bột nghĩa là phá hủy khuôn protit Mục đích này có thểthực hiện bằng cách nghiền hạt đã ngâm trong khỏang thời gian nhất định

Khi ngâm xảy ra các quá trình sau:

- Thay đổi tính chất cơ cấu của hạt có liên kết giữa vỏ, phôi và nộinhũ bị phá hủy hay bị yếu đi

- Thay đội cấu trúc nội nhũ hat do phá hủy hay làm yếu liên kết giữcác tế bào nội nhũ cũng như giữa các hạt tinh bột và các phần tửprotit trong tế bào

- Rut ra từ hat phần lớn chat hòa tan trong hạt chưa ngâm và nhữngchất hòa tan hình thành trong khi ngâm

nở chậm Trong khi nội nhũ chỉ chỉ hút 32-42% nước thì phôi có thể hút tới60% Sau 12-14 giờ ngâm thi hạt gạo đạt độ 4m cao nhất (43-45%)

Trong khi ngâm các chất hòa tan khuếch tán qua vỏ và phôi ra nướcngâm Trong số đó khoảng 70% nước, 42% gluxit hòa tan và gần 16%hợp chất anot có trong hạt khuếch tán ra Xenluloza, tinh bột, chất béo và

pentóan thì hoàn toàn còn lại trong hạt trong nước ngâm chứa khoảng

6,5% chất khô có trong hạt chưa ngâm

Trang 17

Sỉ 7aCác chất hòa tan ở các phần của hạt khuếch tán ra nước ngâmcũng khác nhau Sau khi ngâm khoảng 50% chất hòa tan trong phôikhuếch tán ra nước Phôi mat đi khoảng 85% chất khoáng và gần 60%protit, còn nội nhũ chỉ mat 13-14% protit Phôi mat đi nhiều protit vì trongphôi chủ yếu là globulin để hòa tan (70-75%), trong khi globutin trong nội

nhũ chỉ khoảng 10%.

Dé ngâm hạt người ta dùng các loại thùng chứa làm bằng gỗ, nhựa

hay thép không rỉ.

Độ am của hạt sau khi ngâm 40 + 46%

Chất hòa tan trong hạt sau khi ngâm khoảng 2 + 2,5% Nếu cao hơnthì khó tách tinh bột và gluten bằng máy phân ly và xyclôn, chất lượngthành phẩm giảm do lẫn nhiều chất hòa tan

Tỷ lệ chất khô của nước ngâm suốt theo quá trình kín khỏang 7 +

8,5% so với trọng lượng hạt khô.

Nhiệt độ thích hợp ngâm 48 + 50°C Với hạt sấy quá nhiệt hay hạtnhiễm vi sinh vật thì lúc mới ngâm nên tăng độ nhiệt lên 54 + 55°C

Hàm lượng SO; trong axít sunfuro đưa vào ngâm khoảng 0,15 =

0,25% và khi gan nước ngâm cuối khoảng 0,01 + 0,35%

Hàm lượng axit lactic trong nước ngâm cuối khoảng 0,8 + 1,2% nếuchế độ ngâm thích hợp

Năng suất của hệ thùng ngâm phụ thuộc vào dung tích của cácthùng, số lượng thùng và chu kỳ làm việc của mỗi thùng Dung tích củathùng (p) tính theo tắn hạt bằng công thc sau:

Trong đó: n— số lượng thùng ngâm;

t — chu kỳ làm việc của thùng ngâm, (giò).

Vì hạt được đưa sang máy đập vụn liên tục nên:

Trang 18

«1 $=

Q=P/ts (4.3)

Trong đó: t3—thdi gian lấy hết hạt trong một thùng (h)

Do đó: P.n¿/t= P/ts hay n¡ = tts (4.4) Thời gian t = tị + tạ + ts

Trong đó: t¡ — thời gian tiếp liệu vào thùng (h);

tạ — thời gian ngâm và rửa hạt (h);

Chúng ta đã biết cơ sỏ của quá trình ngâm là hàm lượng bột, hòatan và phân tán protit thành chất hòa tan trong nước Như vậy quá trìnhngâm tốt hay không phụ thuộc vào độ khuếch tán của chất hòa tan Nếugọi s là lượng chất hòa tan khuếch tán qua tiết diện f của hạt trong thời

gian t với khoảng cách | ở độ chênh lệch Ac thì xác định s theo công thức

4.1.3.2 Chuan bị axít sunfuro

Lượng H2SO3 dùng trong các khâu theo phần trăm khối lượng nhưsau: Ngâm chiếm 75%, hệ rây nghiền chiếm 20%, còn rửa tinh bột chiếm5% Điều chế H2SO3 bằng cách đốt lưu huỳnh được khí SO; rồi cho phan

ứng với nước theo phản ứng sau:

S + Q® > SO, (4.7)

SO, + HO + H,S0; (4.8)

Thiết bị điều chế là tháp hấp thụ hình trụ chế tạo bằng gỗ, đườngkính 1200mm, cao 10 + 10,5m Trong tháp có các tắm chắn để tăng chiều

dài đường di của khí SO; Khí SO; di từ dưới lên còn nước dội từ trên

xuống Mức độ bão hòa nước tùy thuộc hàm lượng SO; trong khí đốt va

nhiệt độ của nước.

Trang 19

4.1.4 Nghiền sơ bộ và tách phôi.

-19-Nghiền sơ bộ hay còn gọi là quá trình đập vụn nhằm mục đích phá

vỡ hạt thành mảnh dé tách phôi nhằm thu được tỷ lệ tinh bột cao hơn

Phôi hạt sau khi ngâm trở nên đàn hồi và liên kết với nội nhũ yếu đinên khi nghiền trong điều kiện nhất định phôi sẽ tách rời với các mảnh nội

nhũ và không bị nát vụn.

Để nghiền sơ bộ phổ biến dùng máy nghiền đĩa kim loại gồm mộtđĩa cố định, một đĩa quay (trình bầy ở hình 4.3) Máy nghiền lọai này cócấu tạo như máy nghiền NODA của Nhật sản xuất

Nếu ngâm hạt không đúng quy cách hay sau ngâm để nguội mớinghiền thì khó tách phôi và tinh bột

Trạng thái máy cũng ảnh hưởng quyết định tới khả năng làm việccủa máy Nếu hai đĩa nghiền không thật song song thì khe hở giữa cácrăng sẽ không đều nên khi nghiền cũng không đều làm cho phôi bị vụn

Độ ẩm của nguyên liệu cao thì khó nghiền, tốn năng lượng và nếu

độ âm thấp thì dễ dính răng máy Thường khống chế độ ẩm nguyên liệunghiền khoảng 78%

4.1.5 Nghiền mịn

Sau khi tách phôi được cháo ở trạng thái dịch nước và các phần tử

vỏ, vỏ liên kết với nội nhũ, mảnh nội nhũ, các hạt tinh bột và các phần tửgluten Mục đích của khâu nghiền mịn là giải phóng triệt để các hạt tinhbột liên kết với vỏ và các mảnh nội nhũ trong cháo Để nghiền mịn có thểdùng cối nghiền hay các loại máy nghiền hiện đại khác

Vỏ hạt chủ yếu là xenlulôza, nên sau khi nghiền mịn vẫn không bị

nát, gọi là bã lớn và không lọt rây đường kính lỗ 0,5 + 0,6 mm

Lớp trong của vỏ hạt ít bền nên khi nghiền bị vụn ra gọi là bã nhỏ lọtrây đường kính 0,5 + 0,6 mm và không lọt rây lụa số hiệu cao

Trong điều kiện làm việc bình thường cối nghiền phải đảm bảo các

chỉ tiêu công nghệ sau:

Trang 20

- _ Nhiệt độ của sản phẩm khi nghiền tăng 5 = 6°C.

- _ Tiêu hao năng lượng riêng (1 tan hạt khô) 18 + 22 kW.h

Do xuất hiện các loại thiết bị mới dé ray và nghiền thì cũng xuất hiệnnhiều sơ đồ nghiền mịn khác nhau Một trong những sơ đồ điển hình nhất

là sơ đồ nghiền mịn một lần bằng cối nghiền được trình bầy như hình 4.2

Ba lớn di ép Nước gan Gluten Bacho di lọc ép

Hình 4.2 So dé nghiên mịn một lan bằng cói nghiên

Cháo sau nghiền bằng cối nghiền là hỗn hợp bã lớn, bã nhỏ và sữatinh bột Cháo này trộn lẫn với sữa loãng sau khi rửa bã nhỏ rồi đưaxuống rây tách bã lớn với kích thước lỗ rây 0,5 + 0,6 mm Sữa tinh bột

cùng gluten và bã nhỏ đưa sang may ray lụa ray sữa hai, còn bã lớn

không lọt rây sau khi rửa nhiều lần đưa vào máy ép vắt nước Rây sữa haitách được phần lớn bã nhỏ, bã này đưa xuống hệ rửa bã nhỏ rồi sangmáy ép loc bã, phần loc ray sữa hai là sữa tinh bột lẫn ít bã nhỏ va glutenđược đưa đi tinh chế cùng với sữa một (tách từ cháo trước khi nghiền

Trang 21

ea Ÿ

mịn) Sữa tinh bột loãng thu được khi rữa bã lớn và bã nhỏ được đưa trở

lại pha loãng cháo trước khi nghiền mịn

4.1.6 Tach tinh bột từ cháo và tinh chế sữa tinh bột

4.1.6.1 Quá trình ray cháo và tinh chế sữa tinh bột

Cháo là hỗn hợp gồm bã lớn, bã nhỏ, tinh bột tự do và gluten

Vì vậy cần tách bã lớn, bã nhỏ, rửa tách tinh bột tự do và tinh chếsữa tinh bột hỗn hợp với gluten Cháo sau khi nghiền mịn đưa vào rayđường kính lỗ 0,6 mm để tách bã lớn Pha loãng cháo bằng sữa loãng từ

hệ rửa bã lớn và bã nhỏ lần N°1 Ba lớn được rửa ba lần theo nguyên tắcngược dòng bằng ray đường kính lỗ 0,6 mm, Ở máy rửa N°3, bd sungthêm nước lọc từ thiết bị lọc chân không hay nước đã tiệt trùng có nhiệt

độ 45°C hoặc trường hợp cho H2SO3 nồng độ không dưới 0,5%

Sữa tinh bột thu được sau khi tách bã lớn còn lẫn nhiều bã nhỏ nênđưa xuống liên tiếp hai ray lụa N°55 và N°61 sẽ thu được sữa tinh bột hainồng độ 9 + 14° Bx, đem trộn lẫn với sữa tinh bột một rồi tinh chế bằng râylụa N°61 — 64 và 64 —- 67 để tách bã nhỏ Sữa đưa vào tinh chế N°1 cólượng bã nhỏ không quá 0,15g/lít và nhiệt độ khoảng 40°C

4.1.6.2 Tach tinh bột khỏi gluten.

Về thành phần lý học, sữa tinh bột là dịch thể không đồng nhất gồmcác hạt tinh bột, gluten, nước chứa các chất hòa tan và một ít phần tử bãrất nhỏ lọt qua ray N°67

Có hai phương pháp làm sạch tinh bột: lắng và phân tách bằng máyphân ly Phương pháp thứ nhất dựa theo sự khác nhau về tốc độ lắng cácphan tử dưới tac dụng của trọng lượng và lực day của dòng chat lỏng, còn

phương pháp thứ hai dưới tác dụng của lực ly tâm.

Tốc độ lắng các phần tử trên máng lắng chịu ảnh hưởng của pHmôi trường Nếu pH giảm tới giới hạn nhất định thì tốc độ lắng tăng vọt vàngược lại pH tăng thì tốc độ lắng giảm pH thích hợp khoảng 3,8 + 4,2,

tương ứng với hàm lượng SO; trong sữa khoảng 0,04 — 0,05%.

Trang 22

PSTốc độ lắng cũng phụ thuộc độ nhiệt môi trường Khi độ nhiệt thayđổi thì độ nhớt thay đổi Tốc độ lắng tỷ lệ nghịch với độ nhớt môi trường.Nhiệt độ thích hợp 35 - 36°C, nếu trên 38°C thì lớp tinh bột lắng không rắn

theo hai công thức sau:

t= hNo hay t = INg (4.9) hWo=lWạ hay l=h.vg No (4.10)

Công thức nay cho thấy, quãng đường lắng của phan tử tỷ lệ thuậnvới tốc độ dich chuyển phần tử trên máng, chiều cao cần lắng và tỷ lệnghịch với tốc độ lắng Như vậy để lắng tinh bột bằng máng cần tốc độdòng thích hợp để tinh bột lắng với mức tối đa trên chiều dài máng đồng

thời tách được gluten.

Thực nghiệm cho thay, tốc độ dòng không dưới 4m/phút và khônglớn quá 10m/ph Tốc độ dòng thích hợp với máng dài 35m là 6,5m/ph vànồng độ sữa 11 + 12° Bx , nhiệt độ 35 + 36°C

Máng làm bằng gỗ hay bêtông đôi khi lót kính ở đáy máng, rộng 0,6

— 0,7m, dài 30 + 35m, sâu 250mm, độ dốc ở 2/3 chiều dài đầu máng2,5mm/1m và đọan cuối máng 4,5mm/1m Trường hợp rửa lấy tinh bộtbằng nước thì thành đoạn đầu máng phải cao đến 500mm

Công thức tính diện tích máng như sau:

F=K.B/5 (m?) (4.11)Trong đó: K — lượng hạt khô chế biến hàng ngày, tan/ngay;

B - tỉ lệ tinh bột thu được từ hạt khô.

Số máng cần thiết tính theo công thức:

nạ = K.B/ (5.1.b)

Trang 23

iS mTrong đó: l— chiều dài máng, m;

B - chiều rộng máng, m

4.1.7 Thu gluten

Tiến hành thu gluten bằng bé lang hay thiết bi phân ly — cô đặc

Mặc dù các hạt gluten có kích thước nhỏ nhưng trong quá trình lắngsinh ra sự kết tủa những phần tử kích thước lớn cho nên có thể lắng dễdàng Tốc độ lắng và độ chặt của lớp gluten phụ thuộc vào hàm lượng tinhbột, độ nhiệt của dịch thể và hàm lượng SO;

4.1.8 Rửa tinh bột

Sữa tinh bột sau khi lắng tách gluten còn chứa khá nhiều chất hòatan chủ yếu là protit và tro nên đòi hỏi phải rửa nhiều lần để tách chất hòatan tới mức tối đa đảm bảo tiêu chuẩn tinh bột

4.2 Máy nghiền trong sản xuất tinh bột

4.2.1 Cấu tạo

Máy nghiền được dùng chủ yếu trong công nghệ sản xuất tinh bộtướt ở qui mô nhỏ hiện nay là máy nghiền họat động theo nguyên lý nghiềnướt kiểu chà xát vỡ

Cấu tạo của máy được trình bầy như hình 4.3 Bộ phận làm việccủa máy là 2 đĩa nghiền còn gọi là thớt nghiền Vi cấu tạo của máy giốngcối xay lúa thủ công, nên người ta thường gọi là máy xay hay cối xay bột

Ñ

N

gi

Hình 4.3 Cấu tạo máy nghiền dia; ;

ie KS

HY H l

1 Đĩa trên; 2 Thân may;

3 Cửa nạp liệu; 4.Ó đỡ; =———

5,6 Cụm trục quay và dia dưới b/s i

Trang 24

Đĩa nghiền được làm bằng đá, dạng khối trụ tròn xoay Máy thường

-24-có một thớt đứng yên và một thớt quay Bề mặt của thớt đứng yên -24-có bố

tri các rãnh.

4.2.2 Nguyên lý làm việc

Theo nguyên lý làm việc này, hạt nguyên liệu bị phá hủy thành các

hạt tinh bột nhờ quá trình cắt — chà xát bởi các gân và rãnh của thớt Sựchuyển động tương đối giữa gân, rãnh với hạt sẽ phá hủy hạt Nước đượccung cấp liên tục trong suốt thời gian nghiền làm nhiệm vụ vận chuyển bột

đã nghiền Đồng thời, còn làm nguội bột do bị phát nóng mãnh liệt do quátrình nghiền tạo ra

4.2.3 Phân tích ưu nhược điểm

a Ưu điểm:

Ưu điểm cơ bản của máy nghiền đĩa là làm việc với vận tốc thấp,nên không gây ồn khi làm việc, mức độ hao mòn tháp, dễ chế tạo Đồngthời vật liệu làm máy không đòi hỏi có độ bền cao Vì vậy trong dân gian,người ta sử dụng bề mặt làm việc là các thớt làm bằng đá Với lọai vật liệunày, khi bề mặt làm việc mòn có thé sửa lại được

Với kết cấu đơn giản, nên việc sản xuất máy nghiền lọai này khôngđòi hỏi trình độ kỹ thuật cao Vì thế giá thành máy trên một đơn vị năngsuất là thấp Nên các nhà sản xuất dễ dàng dau tu

b Nhược điểm:

Tuy nhiên lọai máy nghiền này có nhược điểm cơ bản là chất lượngsản phẩm không cao Quá trình làm việc của máy phức tạp, qua nhiềucông đọan để đạt sản phẩm thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật công nghệ Đồngthời theo nguyên lý làm việc của lọai máy này khó tăng năng suat thiết bị

để đáp ứng các dây chuyền sản xuất có năng suất cao Đồng thời việc tựđộng hóa quá trình sản xuất gặp nhiều trở ngại Đồng thời, quá trình sản

Trang 25

295xuất phải dừng thời gian lâu dé khắc phục khi bề mặt làm việc của các

thớt bị mòn.

4.3 Ý kiến thảo luận và nhiệm vụ của đề tài

4.3.1 Ý kiến thảo luận

Qua nghiên cứu công nghệ sản xuất tinh bột cho thấy, việc sản xuấttinh bột bằng phương pháp ướt rất phức tạp, phải qua nhiều công đọan.Đồng thời chất lượng sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào quá trình nghiềnnhỏ Để đạt chất lượng về yêu cầu độ nhỏ sản phẩm, công nghệ sản xuấtphải tiến hành nghiền và phân tách bằng ray nhiều lần Điểm mau chốt làmáy nghiền đĩa được sử dụng không thực hiện phân ly sản phẩm, chấtlượng sản phẩm nghiền mang tính đa phân tán cao về kích thước Vì vậy

cứ mỗi công đọan nghiền, lại phải tiến hành phân ly tách bã để nghiền lạihay lọai bỏ Chính mức độ phức tạp của công nghệ làm giá thành sản xuấtcao, độ tin cậy của công nghệ thấp vì gồm nhiều phần tử cấu thành hệthống công nghệ

4.3.2 Nhiệm vụ của đề tài

Đề khắc phục nhược điểm đã nêu, đề tài tiến hành nghiên cứu mộtmẫu máy nghiền thực hiện đồng thời khâu nghiền và phân ly bằng rây.Mẫu máy theo hướng có thể ứng dụng trong các qui trình sản xuất thực

tế Vật liệu chế tạo máy được sử dụng có độ bền cao nhằm giảm thời giankhắc phục các sự cố về kỹ thuật

Trang 26

+ Căn cứ vào nguồn động lực, năng suất riêng của máy nghiền ướt đểtính toán các thông số hình học của cụm rô to nghiền là đường kính và bề

rộng rô to.

+ Từ kết quả tính toán thiết kế cụm rô to nghiền, tính toán các kích thướccủa buồng nghiền, lưới sàng Đường kính lỗ sàng được chọn từ kíchthước sản phẩm nghiền Đường kính buồng nghiền chính là đường kínhbuồng sàng bao quanh rô to nghiền

+ Các thông số động học, động lực học của rô to nghiền được tính toán từ

độ bền vật liệu nghiền là hạt gạo được ngâm trong nước

+ Bộ truyền động đai cho rô to được tính toán theo phương pháp tính toánthiết kế các bộ truyền động cơ khí

+ Trục rô to được tính toán thiết kế trên cơ sở phân tích đầy đủ các lực tácđộng lên trục Các lực tác động lên trục gồm có: lực phát sinh từ bộ truyền

Trang 27

PS AEđộng đai, lực nghiền ở đầu cánh búa, lực cản môi trường, phản lực ở cácgối đỡ Dựa vào ngoại lực tác dụng lên trục, tiến hành vẽ biểu đồ nội lực:lực cắt Q, mô men xoắn M,, mô men uốn Mụ.

+ Các giá trị ứng suất cho phép của vật liệu sử dụng trong tính toán thiết

kế được lấy theo giá trị qui định

+ Các chỉ tiết tiêu chuẩn cũng như các kích thước tiêu chuẩn lấy theo cáccông bố qui định

5.2 Phương pháp chế tạo

Máy nghiền thiết kế được chế tạo đơn chiếc theo các thiết bị gia

công cơ khí hiện có của khoa Cơ khí — Công nghệ, trường Dai học Nông

Lâm Thành phố Hồ Chí Minh Trên cơ sở các chỉ tiết cấu thành dé đề xuấtcông nghệ chế tạo cho từng loại họ chỉ tiết như sau:

e Cac chỉ tiết họ hộp: Gồm máng cáp liệu, vỏ buồng nghiền, hộp che

bộ truyền động, buồng sàng Công nghệ chế tạo các chỉ tiết họ hộpnày gồm các nguyên công sau:

+ Chọn loại phôi và kích thước phôi theo bản vẽ khai triển các chỉ tiết

+ Lấy dấu phôi theo kích thước khai triển Chú ý kiểm tra các kích thước

đảm bảo độ song song, độ vuông góc, góc nghiêng giữa các mặt, các

cạnh của chỉ tiết Với các đường gia công cắt bằng Plasma hay khíAxêtylen, đường lấy dau được vạch bằng phan đá Việc vẽ cung tròn thựchiện bằng copa có đục dấu tâm để tiện cho việc cắt hay kiểm tra sau này.+ Cat bằng đèn cat dùng khí Axêtylen với thép den hay Plasma với Inox.Với các mặt có giao tuyến là đường thẳng, thì đường giao tuyến có thểkhông phải cắt mà chỉ cắt đường biên chi tiết khai triển Giao tuyến đượcvạch bằng mũi vạch để làm chuẩn hay kiểm tra việc gia công bằng máygấp sau này

+ Hàn ghép hoặc hàn ghép kết hợp gập bằng máy gập hay gò bằng búa

tay để tạo hình chỉ tiết Quá trình hàn ghép theo hai bước Bước 1 là hànđiểm để ghép nối và hàn bỗổ sung các thanh, khung chống biến dang dohàn Chế độ hàn ở bước 1 chọn là chế độ hàn điểm, cường độ dòng điện

Trang 28

“2 6=

hàn chon theo chiều day tam phôi Bước 2 là han kín Yêu cầu kỹ thuậtcủa công đoạn hàn này là không làm biến dạng các kích thước hình họccủa chỉ tiết, không làm lủng hoặc cháy phôi tại vùng hàn Vì vậy cần thiếthàn phân đoạn để tránh tạo ứng suất dư do nhiệt ở mối hàn sinh ra

+ Làm sạch và mài các đường han dé tạo độ nhan và mỹ quan của mốihàn Hàn b6é sung các khuyết tật nếu có

+ Kiểm tra theo kích thước bản vẽ dé hoàn thiện

+ Sơn chống gỉ chỉ tiết

e Chỉ tiết họ trục: Chi tiết họ trục chỉ có trục rô to

e_ Chỉ tiết họ moay ơ là chỉ tiết rô to

e Các chỉ tiết theo tiêu chuẩn là chi tiết đặt hàng được mua ở thịtrường bao gồm: các cụm gối đỡ - ổ bi, bu lông — dai ốc, bánh dai,

dây đai.

5.3 Phương pháp khảo nghiệm.

Phương pháp khảo nghiệm máy bao gồm hai nội dung là chạy rà détheo dõi chất lượng chế tạo ban đầu, kiểm tra hoàn chỉnh máy và khảonghiệm xác định các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của máy

5.3.1 Dụng cụ đo:

Các dụng cụ sử dụng trong quá trình đo đạc bao gồm:

+ Đo các thông só hình học: Sử dụng các loại thước đo đạc kíchthước hình học cùng với cữ mẫu như thước kẹp, thước mét, thước đo độ,

+ Thiết bi đo mô đuyn nghiền do Trung Quốc sản xuất

Trang 29

5.3.2 Phương pháp đo đạc:

-29-Các thông số đo đạc khi tiến hành đề tài gồm 2 loại thông số đo:

5.3.2.1 Các thông số đo trực tiếp:

Các thông số đo đạc trực tiếp bao gồm: đo các kích thước hình học;

đo góc; đo khối lượng; đo thời gian; đo số vòng quay; đo mức tiêu thụ điện

năng;

5.3.2.2 Các thông số đo gián tiếp:

Các thông số đo đạc gián tiếp qua trung gian bằng cữ mẫu hoặcphải tính toán xác định bao gồm:

+ Do kích thước lỗ sàng: dùng cữ mẫu của lỗ để xác định kíchthước lỗ tương đương Dùng thước kẹp đo cữ mẫu để xác định kích

thước lỗ sàng

+ Do mức tiêu thụ điện năng riêng: Do khối lượng được nghiền M(kg), chi phí điện năng tiêu thụ A (kWh) để nghiền hết khối lượng M Mứctiêu thụ điện năng riêng Ar sẽ là: Ar = 0,001 A/M (kWh/tấn)

5.3.3 Khảo nghiệm trong giai đoạn chạy rà:

Sau khí chế tạo và lắp ráp máy theo bản vẽ lắp, máy nghiền thiết kếđược tiến hành rà trơn các bề mặt lắp ghép, kiểm tra và hoàn thiện dầncông tác chế tạo và lắp ráp Do giới hạn về thời gian, chúng tôi chỉ tiếnhành chạy rà trong khoảng thời gian 1 buổi Trong thời gian này tiến hànhtheo dõi chất lượng chế tạo và lắp ráp để hoàn chỉnh máy trước khi đưamáy vào khảo nghiệm Nội dung chạy rà máy trình bầy ở mục 6.9.1

5.3.4 Khảo nghiệm bằng phương pháp qui hoạch thực nghiệm:

Đây là bước nối tiếp nội dung chạy rà máy

Trang 30

-30-Do giới hạn về thời gian và kinh phí khảo nghiệm, chúng tôi tiếnhành thực nghiệm theo phương án bậc II, 3 mức Thực nghiệm lặp tiếnhành ở mức cơ sở Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật được chọn là mức tiêuthụ điện năng riêng, năng suất Độ nhỏ bột nghiền được quyết định bằngsàng phân ly nên không sử dụng làm thông số nghiên cứu Tuy nhiêntrong các kết quả thí nghiệm đều đề cập đến chỉ tiêu này để quan sát vàtheo dõi Từ các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, tìm các thông số ảnh hưởng đến

để chọn làm thông số đầu vào Mức và khoảng biến thiên của các thông

số đầu vào được xác định bằng lý thuyết có kiểm tra bằng thực nghiệm.Riêng mức cơ sở được chon bằng các giá trị thiết kế

Việc thiết kế thí nghiệm và xử lý số liệu hoàn toàn dựa vào phầnmềm Statgraphic vers 7.0 Các chỉ tiêu tối ưu và thông số tối ưu được xácđịnh bằng phương pháp tối ưu hoá theo phần mềm của CN Nguyễn TríTan Nội dung tiến hành khảo nghiệm trình bầy ở mục 6.9.2

Trang 31

số m

6 THỰC HIỆN DE TÀI - KET QUA VÀ THẢO LUẬN.

6.1 Xây dựng cơ sở thiết kế

6.1.1 Các dữ liệu về đối tượng gia công

Nguyên liệu gia công nghiền là gạo ngâm phục vụ công nghệ sảnxuất bún hoặc các loại bánh tráng Theo yêu cầu công nghệ, thì thời gianngâm gạo từ 2 + 3 ngày Vì vậy, các tính chất cơ lý giữa hạt gạo ngâm vàhạt gạo nguyên có sự khác biệt nhau, Đó là độ bền cơ học, khối lượngriêng và khối lượng thé tích giảm, còn kích thước hình học, độ am, hệ số

ma sát, lại tăng lên.

Các tính chất cơ lý của gạo nguyên và gạo ngâm dùng làm nguyênliệu nghiền ướt được trình bày như bảng 4.1

Nhận xét: Quá trình ngâm gạo làm cho hạt gạo trương nở, nên kích thước hình học của hạt gạo tăng Trong quá trình ngâm, nước tự do sẽ đi

vào các lỗ mao quản, bề mặt các tế bào của hạt gạo thực hiện các phảnứng sinh hoá giữa nước và tế bào gạo tạo nên sự giãn nở thé tích củagạo Sự giãn nở này làm giảm nội lực liên kết giữa các phân tử, nên độbền Nước tự do xâm chiếm các lỗ khí của hạt gạo làm khối lượng riêng,

độ am của hạt gạo và khối lượng thé tích lại tăng lên Sự xuất hiện nướctrên bề mặt ngoài của hạt gạo làm hệ số ma sát của gạo tăng theo Sauquá trình ngâm, nếu để ráo nước và làm khô tự nhiên, lúc này một phầnnước sẽ bốc hơi, làm khối lượng riêng, khối lượng thể tích của gạo giảmnhanh chóng Tuy nhiên quá trình nghiền gạo kết thúc ngay sau khí ngâm,nên các biến đổi này không liên quan đến quá trình nghiên cứu

Trang 32

=a oe6.1.2 Cac dữ liệu về nguồn động lực.

Động lực để truyền động cho máy nghiền thiết kế là động cơ điện 3pha có công suất 7,5 kW, số vòng quay động cơ nạc = 1.450 vg/ph

Các kích thước về động cơ như đường kính đầu trục, rãnh then,chân đế, khoảng cách giữa tâm trục với mặt đế là các thông số phục vụcho tính toán thiết kế bộ truyền động sau này

6.1.3 Các dữ liệu về vật liệu chế tạo máy và máy gia công cơ khí

6.1.3.1 Các dữ liệu về vật liệu chế tạo máy

Vật liệu tham gia chế tạo máy dựa trên nguồn cung ứng của thịtrường Bao gồm các loại vật tư cơ bản sau:

+ Thép không gỉ (inox) SS — 304 ở dang tam, định hình dạng thép

góc đều cạnh, trục đặc

+ Các bulông — đai ốc bằng Inox với kích thước chuẩn theo hệ mét.+ Bánh đai theo kích thước tiêu chuẩn hoặc phi tiêu chuẩn thông

qua đặt hàng hợp tác.

+ Dây đai theo tiêu chuẩn

+ Cụm gối đỡ - 6 bi theo tiêu chuẩn

6.1.3.2 Các máy gia công cơ khí tham gia chế tạo máy

Máy nghiền được chế tạo đơn chiếc mang tính chất thử nghiệmtheo các thiết bị gia công cơ khí bao gồm: Máy hàn điện 1 chiều; Thiết bịcắt bằng Plasma; Máy khoan bàn; Máy tiện; Máy phay; Máy mài cầm tay

6.1.4 Yêu cầu kỹ thuật

Sản phẩm nghiền thoả mãn yêu cầu công nghệ sản xuất bún, bánhphở, bánh tráng, Đồng thời máy phải làm việc có hiệu quả kinh tế cao

Để thoả mãn, máy nghiền thiết kế phải đảm bảo các yêu cầu sau:

+ Độ nhỏ bột nghiền: Kích thước hạt bột <0,5 mm

+ Nhiệt độ quá trình nghiền < 400C

Trang 33

+ Hiệu suất thu hồi sản phẩm cao.

-33-+ Không gây ô nhiễm môi trường,

+ Mức tiêu thụ nước và chi phí năng lượng cho 1 đơn vị sản phẩmphải thấp,

+ Chi phí lao động và cường độ lao động của công nhân tháp,

+ Vận hành, bảo dưỡng thuận tiện.

6.2 Lựa chọn mô hình máy thiết kế

Mô hình máy nghiền thiết kế được trình bầy như hình 6.1

Nguyên lý làm việc của máy nghiền thiết kế như sau:

Nguyên liệu nghiền là gạo dạng hạt được ngâm ủ trong thời gian 3ngày Nhờ quá trình ủ ma độ bền gạo giảm nhanh, tuy nhiên độ 4m củagạo tăng nhanh Nếu sau khi ngâm, đưa gạo vào nghiền ngay bằng máynghiền búa thông thường thi sẽ xay ra hiện tượng tắc nghẽn lỗ sàng Dékhắc phục hiện tượng này, nước được đưa vào buồng nghiền làm sảnphẩm nghiền có kích thước đủ nhỏ dễ dàng phân ly qua sàng Nước cònlàm giảm nhiệt độ sản phẩm nghiền, làm sạch búa chà xát dé tăng hiệuquả nghiền

Hình 6.1 Mô hình máy nghiền bột ướt MNBU — 400

1 Vỏ máy; 2 Tắm nhám; 3 R6 to; 4 Lưới sàng; 5 Bánh đai;

6 Trục rô to; 7 Bua nghiên; 8 Nước vào máy; 9.Máng cap liệu.

Ngày đăng: 10/02/2025, 05:24

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w