bài giảng máy và thiết bị thực phẩm

Trái cây Rửa sạch Phân loại Gọt vỏ Cắt lát Trộn thêm đ-ờng, n-ớc Rót hộp Ghép mí Thanh trùng nhiệt Sản phẩm đồ hộp trái cây cắt lát Sự kết hợp các công đoạn trong quá trình chế

Trường Đại Học Nha Trang

Nha Trang, th¸ng 05 n¨m 2013

động của ph-ơng pháp chế biến thủ công nh- sức gió, sức n-ớc và sức kéo của động vật

đã đ-ợc sử dụng trong các nhà máy xay xát ngũ cốc Quá trình chế biến sinh học đầu tiên

đ-ợc thực hiện ở Ai cập với các sản phẩm lên men là phô mai và r-ợu vang Trong một khoảng thời gian dài, các ph-ơng pháp này chỉ đ-ợc sử dụng ở mức độ gia đình để phục

vụ các nhu cầu cơ bản của gia đình Tuy nhiên khi xã hội phát triển, xu h-ớng chuyên môn hóa cũng nh- th-ơng mại phát triển, các ph-ơng pháp này là tiền thân cho nền công nghiệp chế biến thực phẩm hiện nay

ở các n-ớc ôn đới, các kỹ thuật chế biến thực phẩm đ-ợc phát triển qua các thế hệ nhằm dự trữ thực phẩm trong những tháng mùa đông lạnh giá cũng nh- những khi không

có sẵn thực phẩm Sự phát triển của các thành phố và thị trấn đã tạo điều kiện cho sự phát triển các ph-ơng pháp bảo quản thực phẩm nhằm vận chuyển chúng từ nơi nông thôn xa xôi đến các thành phố đông dân c- Trong thế kỷ 19, sản xuất quy mô lớn đã đ-ợc tiến hành ở một số nhà máy nhằm sản xuất ra những sản phẩm thiết yếu nh- tinh bột, đ-ờng, bơ và sản phẩm bánh n-ớng Những mẻ sản xuất này đơn thuần chỉ dựa vào truyền thống

và kinh nghiệm chứ không dựa trên những kiến thức cơ bản về thành phần của thực phẩm hoặc những biến đổi trong quá trình chế biến Cho đến cuối thế kỷ 19, sự hiểu biết khoa học đã bắt đầu thay đổi nền công nghiệp sản xuất thực phẩm dựa trên kinh nghiệm sang nền công nghiệp sản xuất dựa trên khoa học và điều này đã kéo dài cho đến tận ngày nay

Tất cả các quá trình chế biến thực phẩm là sự kết hợp của các công đoạn nhằm làm biến đổi nguyên liệu ban đầu thành sản phẩm cuối cùng Mỗi công đoạn đều có những tác dụng cụ thể, xác định đ-ợc cũng nh- dự đoán đ-ợc lên thực phẩm Một quy trình bao gồm một nhóm các công đoạn Sự kết hợp cũng nh- thứ tự của các công đoạn sẽ quyết định tính chất của sản phẩm cuối cùng

ở các n-ớc công nghiệp, thị tr-ờng của các sản phẩm thực phẩm chế biến sẵn đang thay đổi Ng-ời tiêu dùng không còn đỏi hỏi sản phẩm thực phẩm có thể bảo quản hàng tháng ở nhiệt độ môi tr-ờng nữa Mỗi gia đình đều sở hữu tủ lạnh hoặc lò vi sóng do đó nhu cầu đối với thực phẩm là tiện lợi cho chế biến, thích hợp để bảo quản trong tủ lạnh cũng nh- có thời gian bảo quản vừa phải ở nhiệt độ môi tr-ờng Tuy nhiên ng-ời tiêu dùng lại đòi hỏi thực phẩm phải gần giống trạng thái tự nhiên của nó nghĩa là thực phẩm càng ít

biến đổi trong quá trình chế biến, bảo quản càng tốt Điều này đã có những ảnh h-ởng quan trọng đến những thay đổi của ngành chế biến thực phẩm.

Chi chí năng l-ợng và nhân công đã ảnh h-ởng nhiều đến công nghệ chế biến thực phẩm Các nhà chế biến thực phẩm không còn tập trung đầu t- vào các quá trình có chi phí nhân công cao cũng nh- hiệu quá năng l-ợng thấp Các thiết bị chế biến thực phẩm hiện nay cho phép điều khiển các quá trình chế biến phức tạp nhằm hai mục tiêu là giảm chi phí sản xuất và giảm ảnh h-ởng xấu đến chất l-ợng cảm quan cũng nh- dinh d-ỡng của thực phẩm Tiết kiệm năng l-ợng hiện nay là một trong những tính năng quan trọng nhất của các thiết bị chế biến thực phẩm điều này đòi hỏi chi phí đầu t- cao hơn

1.1.2 Trạng thái

Một số thuộc tính trạng thái của thực phẩm đ-ợc mô tả ở bảng 1.1 Trạng thái của thực phẩm đ-ợc quyết định bởi hàm l-ợng ẩm và hàm l-ợng chất béo, loại cũng nh- khối l-ợng các cacbohydrate cấu trúc (cellulose, tinh bột, pectin) và protein Những biến đổi về cấu trúc của thực phẩm là do sự thay đổi về hàm l-ợng ẩm, hàm l-ợng chất béo, sự hình thành cũng nh- phá vỡ của các hệ nhũ t-ơng, sự thủy phân của các cacbohydrate, sự đông

tụ hoặc thủy phân protein

Đặc tr-ng cơ bản Đặc tr-ng thứ cấp Thuật ngữ thông dụng

Vị của thực phẩm bao gồm: mặn, ngọt, đắng và chua Vị của thực phẩm đ-ợc quyết

định bởi thành phần của thực phẩm cũng nh- những chất điều vị đ-ợc sử dụng Vị của thực phẩm ít bị ảnh h-ởng trong quá trình chế biến ngoại trừ một số quá trình nh-: quá trình hô hấp của một số trái cây t-ơi, quá trình lên men

Thực phẩm t-ơi chứa hỗn hợp phức tạp của các chất dễ bay hơi Các chất này tạo nên mùi đặc tr-ng của sản phẩm Trong quá trình chế biến những chất này có thể bay hơi làm giảm c-ờng độ mùi của thực phẩm cũng nh- làm xuất hiện những mùi mới Các hợp

chất mùi cũng có thể đ-ợc tạo ra do tác dụng của nhiệt, bức xạ ion hóa, oxy hóa hoặc do hoạt động của enzyme lên protein, chất béo và cacbohydrate Ví dụ nh- sự thủy phân chất béo thành acid béo và biến đổi tiếp theo thành aldehyde, esters và r-ợu Mùi mà chúng ta cảm nhận đ-ợc là do sự kết hợp rất phức tạp của hàng trăm các chất tạo mùi.

1.1.3 Tính chất dinh d-ỡng

Nhiều công đoạn chế biến không sử dụng nhiệt do đó ít ảnh h-ởng hoặc không ảnh h-ởng đến giá trị dinh d-ỡng của thực phẩm Một số công đoạn đó bao gồm: trộn, làmsạch, phân loại, đông khô Tuy nhiên trong nhiều công đoạn chế biến giá trị dinh d-ỡng của thực phẩm bị biến đổi

Nhiệt là nguyên nhân chính gây ra những biến đổi về giá trị dinh d-ỡng của thực phẩm Nhiệt làm gelatin hóa tinh bột, làm đông tụ protein, các chất ức chế dinh d-ỡng bị phá hủy dẫn đến tăng khả năng tiêu hóa Tuy nhiên, nhiệt cũng phá hủy một số vitamin kém bền nhiệt, giảm giá trị sinh học của protein hoặc thúc đẩy quá trình oxy hóa chất béo.Oxy hóa là nguyên nhân quan trọng thứ hai đối với những biến đổi về giá trị dinh d-ỡng của thực phẩm Quá trình oxy hóa xảy ra khi thực phẩm tiếp xúc trực tiếp với không khí (nh- trong quá trình nghiền nhỏ hoặc sấy khô bằng khí nóng) hoặc do tác dụng của nhiệt, của enzyme oxy hóa ảnh h-ởng chính của quá trình oxy hóa là:

(1) Chất béo bị phân giải thành hydroperoxides và các phản ứng tiếp theo sẽ tạo thành các hợp chất carbonyl, hydroxy, các acid béo mạch ngắn hoặc một số độc tố trong dầu rán

(2) Phá hủy một số vitamin nhạy cảm với oxy

Vitamin A Phân hủy bởi tia

cực tím, không khí

Bền với nhiệt, th-ờng không bị

ảnh h-ởng bởi nhiệt trong quá

đồng

Không bền với nhiệt

Bị phân hủy bởi kiềm,

ổn định hơn trong môi tr-ờng acid

1.2 Quá trình chế biến thực phẩm

1.2.1 Khái niệm về quá trình chế biến thực phẩm

Quá trình chế biến thực phẩm bao gồm những b-ớc tác động kỹ thuật lên nguyên liệu nhằm tạo ra sản phẩm mong muốn Mỗi b-ớc tác động lên nguyên liệu đều làm nguyên liệu thay đổi về mặt hình dạng, kích th-ớc, thành phần hóa học, vi sinh vật, Các b-ớc tác động kỹ thuật lên nguyên liệu không phải riêng lẻ mà liên hệ kế tiếp nhau từ khâu đầu đến khâu cuối Mỗi b-ớc tác động đó đ-ợc coi là một quá trình nhỏ và gọi là một công đoạn

Trái cây

Rửa sạch

Phân loại

Gọt vỏ

Cắt lát

Trộn (thêm đ-ờng, n-ớc)

Rót hộp

Ghép mí

Thanh trùng nhiệt

Sản phẩm đồ hộp trái cây cắt lát

Sự kết hợp các công đoạn trong quá trình chế biến đồ hộp trái cây cắt lát

Trong các công đoạn việc sử dụng các máy móc thiết bị sẽ làm giảm chi phí lao

động, tăng năng suất, đảm bảo tính đồng đều của sản phẩm và dễ dàng tự động hóa toàn

bộ quá trình sản xuất

1.2.2 Phân loại các máy chế biến thực phẩm

Máy và thiết bị chế biến thực phẩm rất đa dạng, tùy thuộc vào nguyên lý làm việc, hãng chế tạo, năng suất, Tuy nhiên các máy và thiết bị này có thể đ-ợc phân chia theo một số đặc điểm chung sau:

(a) tính chất tác dụng lên nguyên liệu chế biến

(b) cấu tạo của chu trình làm việc

(c) Mức độ cơ khí hóa và tự động hóa

Theo tính chất tác dụng lên nguyên liệu ng-ời ta phân ra thành máy và thiết bị

- Máy (machine): máy là một cơ cấu cơ giới nhằm tác động lên nguyên liệu những công cơ học xác định Đặc điểm của máy là có những bộ phận làm việc chuyển động trực tiếp tác dụng cơ học lên nguyên liệu Khi chế biến trên máy, nguyên liệu không thay đổi tính chất của nó mà chỉ thay đổi về hình dạng, kích th-ớc Ví dụ nh- máy cắt, máy nghiền, máy trộn

- Thiết bị (equipment): là công cụ trong đó thực hiện sự tác động lên nguyên liệu làm thay

đổi tính chất hóa lý hoặc trạng thái của sản phẩm Đặc điểm của thiết bị là phải có một khoảng không gian trong đó tiến hành tác dụng lên nguyên liệu với mục đích thay đổi tính chất của nó Thể tích của khoảng không gian sẽ quyết định năng suất và thời gian của quá trình Ví dụ nh- thiết bị lên men, thiết bị lọc

Theo cấu tạo của quá trình làm việc máy và thiết bị đ-ợc phân ra thành

(a) máy tác dụng gián đoạn (batch)

(b) máy tác dụng liên tục (continuous process)

Trong các máy, thiết bị làm việc gián đoạn, nguyên liệu đ-ợc đ-a vào chế biến cho

đến khi kết thúc quá trình thì sản phẩm đ-ợc lấy ra, sau đó lại lặp lại với mẻ nguyên liệu mới Tại mỗi vị trí của máy, thiết bị, trong khoảng thời gian một chu trình làm việc, các thông số của quá trình nh- nhiệt độ, áp suất, nồng độ vật chất… thay đổi nhiều lần Đối với máy, thiết bị làm việc liên tục các khâu nạp liệu, chế biến và lấy sản phẩm đ-ợc tiến hành đồng thời Tại mỗi vị trí của máy, thiết bị, các thông số của quá trình nh- nhiệt độ,

áp suất, nồng độ vật chất, không thay đổi theo thời gian

Máy, thiết bị làm việc gián đoạn có các -u điểm sau:

- Dễ dàng thay đổi loại sản phẩm cũng nh- năng suất của thiết bị

- Chi phí đầu t- ban đầu cho thiết bị thấp

- Vận hành đơn giản

Tuy nhiên những nh-ợc điểm chính là:

- Chi phí lao động cao

- Chi phí vận hành cao (chi phí nhiều cho năng l-ợng)

- Diện tích chiếm chỗ lớn

- Tính đồng đều của sản phẩm thấp

Các máy, thiết bị làm việc gián đoạn th-ờng đ-ợc sử dụng khi chủng loại sản phẩm th-ờng thay đổi, khi sản xuất nhỏ hoặc sản xuất không liên tục trong cả năm do tính chất mùa vụ của nguyên liệu Ng-ợc lại các máy, thiết bị làm việc liên tục có tính đa dạng sản phẩm thấp, chi phí đầu t- ban đầu cao nh-ng chi phí vận hành thấp, quá trình sản xuất dễ dàng điều khiển và chất l-ợng sản phẩm đồng đều

Theo mức độ tự động hóa, máy và thiết bị đ-ợc phân thành:

(a) máy không tự động (thủ công, manual)

1.3.1 Cân bằng vật chất (material balance)

Ng-ời ta thiết lập cân bằng vật chất của một công đoạn để xác định l-ợng tiêu hao nguyên vật liệu đ-a vào chế biến, l-ợng thành phẩm thu đ-ợc để từ đó xác định đ-ợc năng suất, số l-ợng của thiết bị sử dụng trong quá trình chế biến Cân bằng vật chất đ-ợc thiết lập dựa trên định luật bảo toàn khối l-ợng

Khối l-ợng nguyên liệu = Khối l-ợng thành phẩm và phế liệu + Khối l-ợng l-u lại trong máy + Hao phí

Đối với quá trình liên tục, cân bằng vật chất đ-ợc lập cho một đơn vị thời gian Còn quá trình gián đoạn, cân bằng vật chất đ-ợc lập cho một mẻ

1.3.2 Cân bằng năng l-ợng (energy balance)

Cân bằng năng l-ợng đ-ợc thiết lập dựa trên cơ sở của định luật bảo toàn năng l-ợng

Q1+ Q2  Q3= Q4+ Q5Trong đó:

Q1: Năng l-ợng do nguyên liệu mang vào

Q2: Năng l-ợng cung cấp để thực hiện quá trình

Q3: Năng l-ợng phản ứng của quá trình Dấu (-) cho quá trình có phản ứng sử dụng năng l-ợng, dấu (+) cho quá trình có phản ứng sinh ra năng l-ợng

Q4: Năng l-ợng do sản phẩm mang ra

Q5: Năng l-ợng tổn thất ra ngoài môi tr-ờng

Năng l-ợng sử dụng nhiều nhất trong quá trình chế biến thực phẩm là năng l-ợng nhiệt Việc thiết lập và tính toán cân bằng năng l-ợng cho phép xác định năng l-ợng tổn thất để từ đó có các biện pháp nhằm giảm chi phí năng l-ợng.

1.3.3 Năng suất của máy, thiết bị (output)

L-ợng nguyên liệu (thành phẩm) đ-a vào (lấy ra) trong một đơn vị thời gian đ-ợc gọi là năng suất của máy, thiết bị

1.3.4 Công suất của máy, thiết bị (capacity)

Là công của máy thực hiện trong một đơn vị thời gian Đơn vị của công suất w

1.3.5 C-ờng độ của quá trình:

C-ờng độ của quá trình là năng suất của máy, thiết trị trên một đơn vị đại l-ợng

đặc tr-ng cho máy và thiết bị đó

Ví dụ: đối với thiết bị cô đặc đại l-ợng đặc tr-ng là bề mặt bay hơi, năng suất của thiết bị là l-ợng hơi n-ớc bay hơi đ-ợc trong một đơn vị thời gian Vậy c-ờng độ của quá trình bay hơi của thiết bị cô đặc là l-ợng hơi n-ớc bay hơi trong một đơn vị thời gian trên một đơn vị diện tích bề mặt bay hơi

1.4 Cấu tạo chung của máy, thiết bị

Để nghiên cứu những máy, thiết bị khác nhau, cần phải biết cấu tạo của chúng và chức năng từng chi tiết Nói chung, một máy, thiết bị bao gồm những bộ phận cơ bản sau

1.4.1 Bộ phận cấp liệu và lấy sản phẩm

- Nhiệm vụ của bộ phận cấp liệu là cung cấp nguyên liệu cho máy, thiết bị Bộ phận này có thể làm việc gián đoạn hay liên tục tùy theo loại máy Trong một số máy, thiết bị, bộ phận cấp liệu còn đóng vai trò định l-ợng

- Bộ phận lấy sản phẩm có nhiệm vụ đ-a sản phẩm ra khỏi máy và có thể đ-a đến máy làm việc tiếp theo

1.4.2 Bộ phận làm việc (cơ cấu thi hành)

Bộ phận làm việc là bộ phận cơ bản nhất của máy, nó xác định chức năng hay tên gọi của nó Cơ cấu này trực tiếp tác dụng lên nguyên liệu cần chế biến

Máy đơn giản chỉ có một bộ phận làm việc Máy phức tạp có nhiều bộ phận làm việc và mỗi bộ phận thực hiện một nguyên công xác định

những biên dạng và tốc độ rất khác nhau Nh- vậy bộ phận truyền động không những chỉ truyền chuyển động mà còn phải tạo cho bộ phận làm việc chuyển động theo những biên dạng yêu cầu của công nghệ Các hệ thống truyền động đã biết nh-: đai, xích, cam, vít là những loại truyền động cơ khí chủ yếu, th-ờng đ-ợc sử dụng trong các máy, thiết bị hiện

đại Bất kỳ một hệ thống truyền động nào dù phức tạp đến đâu khi phân tích kỹ đều là tổ hợp của các hệ thống truyền động này

1.4.5 Bộ phận điều khiển

Bộ phận điều khiển có chức năng đảm bảo cho máy hoạt động theo đúng các thông

số mà công nghệ yêu cầu, tự động điều chỉnh khhi các thông số này thay đổi, bảo vệ máy tránh các sự cố xảy ra

Cấu tạo chung của máy, thiết bị có thể đ-ợc mô hình hóa bằng sơ đồ sau

1: Bộ phận động lực3: Bộ phận tiếp liệu2: Bộ phận truyền động

4, 5, 6: Bộ phận làm việc

7 : Bộ phận điều khiển và bảo vệ

1.5 Một số yêu cầu về máy và thiết bị thực phẩm

-Thực hiện quá trình công nghệ tiên tiến, tạo ra đ-ợc những thông số mà công nghệ yêu cầu

-Tính tiêu chuẩn hóa cao (đơn giản trong thiết kế, sửa chữa)

-Dễ vận hành, an toàn, dễ làm vệ sinh, bền, chắc chắn, dễ tự động hoá

-Hiệu quả kinh tế kỹ thuật cao, chi phí/đơn vị sản phẩm là thấp nhất, năng suất, giá thành đầu t-, diện tích chiếm chỗ, chi phí vận hành bảo d-ỡng

-Độ bền hoá học của máy: không bị ăn mòn hoá học, chịu nhiệt, độ bền cơ học cao : độ bền vật liệu chế tạo phụ thuộc vào điều kiện sản xuất Vì vậy khi chọn thiết bị tr-ớc

3

4

6

hết phải xác định chính xác các thông số công nghệ nh- : nhiệt độ, áp suất, môi tr-ờng tiếp xúc.

1.6 Những thiết bị gặp trong nhà máy chế biến đồ hộp thực phẩm

1.6.1 Băng tải nguyên liệu

Băng tải sử dụng để vận chuyển nguyên liệu thực phẩm trong nhà máy chế biến thực phẩm Băng tải th-ờng hay đ-ợc đặt tại kho chứa nguyên liệu, nơi sản xuất thực hiện quá trình vận chuyển thay thế sức lao động con ng-ời Có rât nhiều dạng băng tải dùng vận chuyển các loại nguyên liệu khác nhau Băng tải th-ờng đặt nằm ngang trên mặt bằng phân x-ởng, khi cần vận chuyển theo ph-ơng nghiêng, băng tải đ-ợc chế tạo dạng nghiêng nh- vậy theo ph-ơng thức vận chuyển có hai loại băng tải là băng tải nằm ngang

và băng tải nghiêng Quá trình vận chuyển của băng tải nhờ vào tấm băng và với mỗi loại nguyên liệu thì sẽ có một loại tấm băng riêng Và cũng ứng với mỗi loại tấm băng thì kèm theo các bộ phận khác nhau -u điểm của băng tải là vận chuyển với khối l-ợng nguyên liệu lớn, thao tác dễ dàng, cấu tạo đơn giản, dễ tự động hóa nh-ng nó cũng có những nh-ợc điểm là chiếm quá nhiều diện tích mặt bằng phân x-ởng

1.6.2 Thiết bị rửa

Quá trình rửa là quá trình loại bỏ những chất bẩn bám trên bè mặt nguyên liệu nh- đất, cát, là cây, vi sinh vật chính vì thế mà thiết bị rửa đ-ợc sử dụng hầu hết trong các nhà máy chế biến thực phẩm Thiết bị này sử dụng n-ớc hoặc dung dịch tẩy rửa để làm sạch

bề mặt nguyên liệu Thiết bị rửa cũng có nhiều loại: có thể dùng n-ớc xối trực tiếp lên nguyên liệu cần rửa hoặc thực hiện quá trình ngâm sau đó xối lại một lần nữa, khi đó các chất bẩn bám trên bề mặt của nguyên liệu bị tr-ơng nở, hòa tan sau đó sẽ bị xối lại một lần nữa Nh- vậy thực phẩm đã đ-ợc làm sạch Thiết bị rửa kiẻu xối sử dụng nhiều n-ớc hơn thiết bị rửa kiểu ngâm xối Các thiết bị này th-ờng đ-ợc đặt phía tr-ớc dây chuyền sản xuất Ngoài ra còn có các thiết bị bóc vỏ quả, củ làm sạch bề mặt nguyên liệu

1.6.3 Thiết bị phân loại

Thiết bị phân loại sử dụng để phân chia hỗn hợp thực phẩm thành nhiều kích cỡ khác nhau Hỗn hợp nông sản thực phẩm th-ờng ở dạng củ, quả và hạt Quá trình phân chia này th-ờng dùng các thiết bị nh- máy phân loại trục lăn, máy sàng phân loại, máy phân loại trục vít và phân loại nhờ quang điện các thiết bị này có -u điểm phân loại nhanh các hỗn hợp thực phẩm thành nhiều loại khác nhau nh-ng có nh-ợc điểm là đối với quá trình phân loại hỗn hợp dạng hạt thì khả năng phân loại kém hơn với các loại quả hoặc củ

1.6.4 Máy làm nhỏ nguyên liệu:

Nghiền nhỏ nguyên liệu là một quá trình sử dụng các lực cơ học để phân chia thực phẩm ra thành kích th-ớc nhỏ hơn Các quá trình này th-ờng là nghiền bột gạo, bột sắn trong các nhà máy chế biến tinh bột, chế biến đ-ờng, quá trình cắt thịt gia súc, gia cầm

trong các nhà máy chế biến đồ hộp, cắt rau quả trong nhà máy chế biến rau quả Các thiết bị chính sử dụng nghiền nguyên liệu là máy nghiền răng, máy nghiền đĩa, máy nghiền búa, máy cắt lát thực phẩm, máy nghiền vít, máy băm nhuyễn thực phẩm, máy chà xát thực phẩm

1.6.5 Máy khuấy trộn:

Thiết bị khuấy trộn sử dụng đề hòa trộn nhiều cấu tử thực phẩm với nhau Các loại sản phẩm dạng rắn, dạng dẻo và dạng lỏng sẽ có các loại thiết bị khuấy trộn khác nhau Các thiết bị khuấy trộn chất rắn nh- thiết bị khuấy trộn dạng thùng quay nằm ngang, dạng thùng quaycó trục thẳng đứng, thùng quay dạng lục lăng, thùng quay dạng chữ Y, thùng quay dạng lăng trụ Các thiết bị khuấy trộn chất lỏng là các cánh khuấy nh- cánh khuấy mái chèo, cánh khuấy chân vịt và cánh khuấy tuốc bin Các thiết bị khuấy trộn nguyên liệu dạng dẻo là thiết bị khuấy trộn một cánh khuấy, thiết bị khuấy trộn hai cánh khuấy

1.6.6 Máy rót hộp

Quá trình rót hộp cải tiến điều kiện vệ sinh, đảm bảo năng suất cao và định l-ợng sản phẩm một cách chính xác Quá trình rót vào hộp th-ờng là ph-ơng pháp khối l-ợng, ph-ơng pháp thể tích và ph-ơng pháp phân l-ợng theo mức Hai ph-ơng pháp sau cùng th-ờng đ-ợc phổ biến và sử dụng nhiều nhất trong quá trình rót vào hộp Quá trình rót

đ-ợc thực hiện trên các thiêt bị nh- định l-ợng kiểu đĩa quay đối với các sản phẩm rắn, thiết bị dạng định l-ợng dạng cốc đong, dạng pittông đẩy, dạng cột khí

1.6.7 Máy ghép nắp

Ghép nắp chai hoặc hộp là một giai đoạn quan trọng vì nó tác dụng bảo quản và chứa

đựng, tránh sự tiếp xúc của thực phẩm với môi tr-ờng bên ngoài Quá trình ghép nắp chai,

lọ thực hiện nhờ vào ph-ơng pháp dập, vặn ren quá trình ghép nắp hộp sắt đ-ợc thực hiện trong các máy ghép mí, sử dụng các con lăn ghép mí cuộn các mí lại với nhau và ép chúng lại Có các loại máy ghép mí bán tự động, máy ghép mí tự động, máy ghép mí chân không tự động

1.6.8 Thiết bị đun nóng, chần, hấp

Đây là quá trình sử dụng nhiệt nóng tác động vào thực phẩm, là một quá trình chuẩn bị cho các quá trình tiếp theo Quá trình đun nóng sử dụng nồi hai vỏ để luộc, nấu chín thực phẩm Các thiết bị ống lồng ống, thiết bị đun nóng ống chùm vỏ bọc nằm ngang, dạng bản

để gia nhiệt cho các sản phẩm lỏng Quá trình chần, hấp sử dụng hơi n-ớc bão hòa trong các thiết bị liên tục nh- thiết bị chần, hấp băng tải, thiết bị chần thùng quay

1.2.9 Thiết bị thanh trùng:

Thanh trùng là một khâu rất quan trọng để bảo quản sản phẩm đ-ợc lâu dài, tránh

sự h- hỏng d-ới tác dụng của vi sinh vật và enzyme trong thời gian bảo quản Thanh trùng th-ờng sử dụng hơi n-ớc bão hòa hoặc n-ớc nóng ở áp suất thấp hoặc cao tùy thuộc vào từng loại sản phẩm Thiết bị thanh trùng cũng phân chia thành hai dạng là thanh trùng

gián đoạn và thiết bị thanh trùng liên tục Thiết bị thanh trùng gián đoạn làm việc ở áp suất cao có 3 dạng: dạng nằm ngang sử dụng hơi làm việc ở áp suất cao, dạng thẳng đứng

sử dụng hơi làm việc ở áp suất cao, dạng nằm ngang sử dụng n-ớc gia nhiệt ở áp suất cao Các thiết bị thanh trùng liên tục thanh trùng chai hoặc hộp th-ờng là dạng băng tải Còn thanh trùng hỗn hợp lỏng th-ờng sử dụng dạng tấm bản giống thiết bị đun nóng kiểu tấm bản, thiết bị ày cho hiệu quả nhanh và năng suất lớn nh-ng chỉ áp dụng cho các sản phẩm dạng lỏng còn sản phẩm khác nh- đồ hộp, chai thì không sử dụng đ-ợc thiết bị này

1.6.10 Thiết bị sấy

Sấy khô làm giảm hàm l-ợng n-ớc trong thực phẩm, khi hàm l-ợng n-ớc trong

thực phẩm bị giảm thì ví sinh vật, nấm mốc bị ức chế, do đó khi sử dụng ph-ơng pháp sấy

sẽ có tác dụng bảo quản sản phẩm lâu hơn Và ngày nay, ph-ơng pháp sấy đã đ-ợc áp dụng phổ biến và đa dạng Các thiết bị sấy nh- thiết bị sấy chân không tiếp xúc, thiết bị sấy trục (sấy tang), thiết bị sấy lô, thiết bị sấy đối l-u, thiết bị sấy buồng, thiết bị sấy hầm, thiết bị sấy tháp, thiết bị sấy thùng quay, thiết bị sấy tầng sôi, thiết bị sấy khí động, thiết

bị sấy phun, thiết bị sấy dùng bơm nhiệt, thiết bị sấy bằng bức xạ hồng ngoại, thiết bị sấy bằng dòng điện cao tần, thiết bị sấy chân không thăng hoa Việc ứng dụng các thiết bị này vào để sấy sản phẩm nông sản rất đa dạng và phụ thuộc vào nhà máy lựa chọn ph-ơng pháp sấy nào phù hợp với sản phẩm của nhà máy

CHƯƠNG II CáC THIếT Bị VậN CHUYểN 2.1 Băng tải

2.1.1 Công dụng: Dùng để vận chuyển các vật liệu rời hoặc vật liệu đơn chiếc theo

cách cho vật liệu nằm trên mặt băng chuyển động Vật liệu sẽ đ-ợc mang từ đầu này tới

đàu kia của băng và đ-ợc tháo ra ở cuối băng

Băng tải đ-ợc sử dụng nhiều trong các nhà máy chế biến thực phẩm nh- vận chuyển lúa gạo, cà chua

từ kho chứa ra nơi sản xuất, dứa Băng tải đã đ-ợc sử dụng trong các thiết bị nhiệt : nh- thiết bị hấp băng tải, thiết bị rán, thiết bị sấy băng tải

Băng tải

2.1.2 Cấu tạo chung và nguyên lý hoạt động

Trong đó:

Trên khung làm bằng thép có gắn tang chủ động và tang bị động Tấm băng số (4)

đ-ợc quấn trên 2 tang chủ động (3) và bị động (2), tấm băng vừa là bộ phận kéo vừa là bộ phận tải vật liệu Tấm băng chuyển động nhờ vào sự ma sát giữa tấm băng và 2 tang Tùytheo tính chất của công việc và loại vật liệu mà sử dụng các loại tấm băng khác nhau: tấm băng vải-cao su, thép lá, l-ới thép hoặc các vật liệu khác Mỗi loại tấm băng có tang quay t-ơng ứng

Tấm băng vải - cao su: đ-ợc sử dụng nhiều trong nhà máy chế biến thực phẩm dùng vận chuyển hàng gồm các lớp làm bằng vải bố xen giữa các lớp bằng cao su Các lớp này xắp xếp xen kẽ nhau Phần chịu lực chính là lớp vải, phần liên kết các lớp, chống thấm, ngăn n-ớc là lớp cao su

1

2

85

7

69

10Cấu tạo của băng tải

Cao suCao suVải bốMặt cắt ngang bề mặt băng tải

Một số loại tấm băng

Ngoài ra còn có băng tải chịu lạnh, chịu nhiệt phụ thuộc vào lớp cao su

Đối với tấm băng vải cao su: tang dẫn có cấu tạo hình trụ có bề mặt hơi lồi (độ lồi khoảng 0.005) để tránh hiện t-ợng xê dịch của tấm băng

Tang của con lăn: Đ-ờng kính của tang D > 125.n

n là số lớp vải bốChiều dài của tang dẫn lớn hơn chiều rộng của tấm băng,

Tấm băng l-ới thép đ-ợc ứng trong các quá trình trần, rửa, hấp, cấp đông băng tải, tang quay của băng tải loại này là hình lục lăng

- Để truyền chuyển động cho băng tải dùng môtơ điện số (10) và hệ thống giảm tốc truyền động thông qua truyền động đai hoặc truyền động xích.

- Để nạp nguyên liệu dùng phễu nạp số (7) và tháo liệu dùng phễu tháo liệu số (8)

- Con lăn (5) đ-ợc dùng để đỡ tấm băng trong suốt chiều dài của vận chuyển, tạo hình dạng cho tấm băng, khi vận chuyển các vật liệu nhẹ cho phép tấm băng tr-ợt trên các thanh dẫn h-ớng bằng gỗ hoặc bằng thép

Giá đỡ con lăn thẳng : gồm nhiều trục lăn, rỗng đ-ợc treo trên giá Trục lăn thẳng

có thể lắp đ-ợc cả hai nhánh: có tải hoặc không tải Chiều dài con lăn thẳng luôn lớn hơn chiều rộng của tấm băng Khoảng cách giữa hai giá đỡ con lăn cạnh nhau trên nhánh có tải gần hơn khoảng cách 2 giá đỡ con lăn trên nhánh không tải Khoảng cách giữa hai giá đỡ con lăn

Tấm băng

con lăn

Đối với vật liệu có khối l-ợng riêng  < 1000 kg/m3thì A= 1750 (mm)

Để căng băng tải, tang bị động đ-ợc lắp lên gối đỡ và gối đỡ có thể di chuyển đ-ợc trên khung của băng tải

Cơ cấu căng :+ Căng bằng bu lông: Cấu tạo đơn giản, điều chỉnh lực căng nhiều lần

+ Năng suất vận chuyển cao, vốn đầu từ thấp, tiêu hao năng l-ợng thấp hơn so với các thiết bị vận chuyển cùng năng suất.

- Nh-ợc điểm

+ Diện tích chiếm chỗ lớn

+ Không vận chuyển đ-ợc các vật liệu lên độ dốc quá lớn (nhỏ hơn 24o), nếu sử dụng băng tải để vận chuyển vật liệu lên cao thì tấm băng của băng tải phải có gờ

2.1.4 Phân loại băng tải và một số ứng dụng

- Băng tải cố định : các loại dạng thẳng, dạng xoắn, nếu vận chuyển với độ dốc lên cao thì tấm băng phải có các gờ để mang nguyên liệu

- Băng tải l-u động: băng tải có thể di chuyển đ-ợc trên mặt bằng phân x-ởng nhờ hệ thống bánh xe

2.1.5 Các thông số chủ yếu của băng tải :

2.1.5.1 Vận tốc của tấm băng: Vận tốc của tấm băng phụ thuộc vào loại vật liệu cần vận

chuyển, tránh hiện t-ợng vật liệu sẽ văng ra ngoài tấm băng khi nạp liệu và vận chuyển

-  = 0,7 – 0,8 khi băng tải vận chuyển vật liệu lên cao

- Đối với vật liệu đơn chiếc

(kg/h) q

a

v 3600

G a

Kw f L G

367

.



Trong đó: - G : năng suất của băng tải (kg/h)

- L : khoảng cách vận chuyển, m

- f: hệ số ma sát (đối với con lăn đỡ f= 0,3 đến 0,8, con lăn lòng máng f= 1 đến 4)

-  : hiệu suất truyền động ( = 0,7 đến 0,8)

- Dạng nằm nghiêng :

Kw H G f L G

367

.





Trong đó: - G : năng suất của băng tải (kg/h)

- L : khoảng cách vận chuyển, m

- H : chiều cao vận chuyển, m

- f: hệ số ma sát (đối với con lăn đỡ f= 0,3 đến 0,8, con lăn lòng máng f= 1 đến 4)

-  : hiệu suất truyền động ( = 0,7 đến 0,8)

2.2 Gầu tải

2.2.1 Công dụng

Dùng để vận chuyển vật liệu rời theo ph-ơng thẳng đứng hoặc ph-ơng nghiêng có

độ dốc lớn hơn 50o Vật liệu rời bao gồm nhiều dạng: dạng bột, dạng hạt và dạng cục

2.2.2 Cấu tạo chung

Gầu tải gồm có những bộ phận chính sau :

a.Bộ phận kéo: bộ phận kéo có thể là tấm băng hoặc dây xích trên đó có gắn các gầu và đ-ợc uốn vòng qua tang trên (tang chủ động) và tang d-ới (tang bị động) của máy

b.Chân gầu tải: Gồm có tang bị động, cửa nạp liệu, bộ phận căng ngoài ra còn có cửa quan sát quá trình nạp liệu

c.Đầu gầu tải: gồm tang chủ động, hệ thống truyền động và cửa tháo nguyên liệu.d.Thân gầu tải: Gồm nhiều đoạn ống có tiết diện tròn hoặc hình chữ nhật ghép nối với nhau bằng mặt bích và bulong, bao kín bộ phận kéo

Cấu tạo chung của gầu tải

2.2.3 Nguyên lý làm việc :

Vật liệu đ-ợc đ-a vào qua cửa nạp liệu và tập trung ở chân gầu tải Các gầu đi qua

sẽ múc vật liệu và vận chuyển lên đầu gầu tải Tại cửa tháo liệu, d-ới tác dụng của trọng lực và lực ly tâm vật liệu đ-ợc đổ xuống cửa tháo liệu, sau đó chuyển đến nơi sử dụng

Các ph-ơng thức đổ vật liệu: gọi m là khối l-ợng của vật liệu vận chuyển trong gầu, Flt là lực ly tâm sinh ra do vòng quay của tang, Flt = mv2/r, trong đó r là khoảng cách

từ tâm của tang quay đến tâm của gầu

Nếu Flt > G : gọi là đổ (tháo) ly tâm, ph-ơng pháp này áp dụng cho các vật liệu dạng hạt Nếu Flt < G : gọi là đổ (tháo) trọng lực, ph-ơng pháp này áp dụng cho vật liệu dạng cục lớn Nếu Flt= G : gọi là đổ (tháo) hỗn hợp, ph-ơng pháp này áp dụng cho các vật liệu dạng bột

2.2.4 Các bộ phận chính của gầu tải

2.2.4.1 Gầu

Tùy theo chủng loại vật liệu cần vật chuyển mà gầu có cấu tạo khác nhau Có ba loại gầu là gầu sâu, gầu cạn, gầu đáy nhọn

- Gầu sâu dùng cho những vật liệu khô dễ đổ ra khỏi gầu: gạo, lúa, ngô

- Gầu cạn dùng cho những vật liệu rời khó tơi: thức ăn gia súc

- Gầu đáy nhọn dùng cho vật liệu to, rắn, nhám, dễ bị mài mòn

Loại gầu sâu và cạn đ-ợc lắp cách nhau một khoảng a = (2,5 – 3).h

Quá trình đổ vật liệu của gầu

Cấu tạo chi tiết của gầu tải

Một dạng gầu tải

h: Chiều cao của gầu

b

h 65°

Gầu đáy nhọn

h

b l

Gầu cạn

Các gầu đáy nhọn lắp liên tiếp nhau trên bộ phận kéo và trên các gầu có chế tạo gờ Khi đổ vật liệu thì vật liệu ở gầu sau chảy trên thành đáy của gầu phía tr-ớc Các gầu lắp vào bộ phận kéo bằng những bulông đặc biệt Vật liệu chế tạo gầu th-ờng là bằng thép tấm và đôi khi cũng dùng loại gầu đúc.

2.24.2 Bộ phận kéo

Gầu tải th-ờng dùng bộ phận kéo là dây băng hoặc dây xích

-Dây băng : Là tấm băng bằng vải cao su, có chiều rộng lớn hơn chiều rộng của gầu

25 - 30 mm, chạy êm, tốc độ vận chuyển lớn, có tính đàn hồi, ít hao mòn

-Dây xích : Sử dụng vật liệu nặng và đối với vật liệu không thể sử dụng dây băng nh- vật liệu nóng, lẫn hóa chất tốc độ vận chuyển nhỏ từ 0,5 – 1 m/s

a

v 3,6

 : khối l-ợng riêng của vật liệu vận chuyển (kg/m3)

 : Hệ số chứa đầy của gầu (là tỷ số giữa khối vật liệu trong gầu/ thể tích hình học của gầu) Dạng bột, hạt  = 0.75 – 0.95, dạng ẩm  = 0.6 – 0.8, dạng cục 

= 0.5 – 0.7

2.2.5.2 Công suất của gầu tải :

(kW)367

Q.H





Q : Năng suất gầu tải (kg/h)

H : Chiều cao nâng vật liệu (m)

 : Hiệu suất của gầu tải

Puly căng dạng cánh chống nghiền nát vật liệu

2 2.6 Ưu điểm và nh-ợc điểm :

2.3.1.Công dụng : Vít tải dùng để vận chuyển vật liệu rắn ở dạng bột, hạt nhỏ, dạng cục

theo ph-ơng ngang, nghiêng hay thẳng đứng Vít tải đ-ợc ứng dụng trong dây chuyền sản xuất bột cá, bột cà chua, trong dây chuyền sản xuất bia dùng để vận chuyển malt, tinh bột

2.3.2 Cấu tạo và hoạt động

1(E).Máng 5.Cửa tháo liệu

4.Cửa nạp liệu

Vít tải có cấu tạo gồm một máng hình máng chữ U đ-ợc đậy nắp hoặc hình trụ tròn Bên trong máng có đặt trục vít và các cánh vít (3) Trục đ-ợc chế tạo dạng rỗng và

đ-ợc lắp trên hai ổ đỡ Trên trục ng-ời ta lắp các cánh vít số (2) có hình vành khăn, cánh

đ-ợc uốn cong và hàn chặt vào trục

Máng của vít tải gồm nhiều đoạn dài 2 - 4m đ-ợc ghép với nhau bởi mặt bích và

bu lông Khi máng vít quá dài thì ng-ời ta đặt thêm các gối đỡ trung gian để hạn chế sự

Cánh vít

võng của trục vít, th-ờng đ-ợc chế tạo gối đỡ theo các tiêu chuẩn về kích th-ớc của ổ trục Tuỳ theo chiều quay của trục và chiều xoắn của cánh vít mà ta có h-ớng vận chuyển vật liệu khác nhau.

Vật liệu đ-ợc đ-a vào cửa nạp liệu qua ống nạp liệu số (4), khi làm việc trục vít quay, d-ới tác dụng của trọng lực và lực đẩy của cánh vít vật liệu chuyển

động tịnh tiến theo chiều song song với trục, chỉ một phần nhỏ bị cuốn theo chiều xoắn của vít Vật liệu

đ-ợc vận chuyển đến cửa tháo liệu và đi ra ngoài phía cuối của vít tải cần lắp thêm van an toàn cho vật liệu thoát ra ngoài khi máng quá đầy

Tại vị trí nạp liệu và tháo liệu th-ờng có van chắn để điều chỉnh chế độ nạp liệu và tháo liệu Cửa quan sát (7) để quan sát chế độ làm việc của vít tải.2.3.3 Ưu nh-ợc điểm của vít tải

2.3.3.1 Ưu điểm:

+Tiết diện nhỏ hơn thiết bị cùng chức năng

+Tốc độ quay của trục vít khá lớn Do đó nó có thể hoạt động với một động cơ điện riêng

+Giá thành vận chuyển thấp

2.3.3.2 Nh-ợc điểm:

+Chiều dài vận chuyển và năng suất bị hạn chế, không quá 30m, và năng suất tối

đa là 100T/h

+Chỉ vận chuyển đ-ợc vật liệu t-ơng đối đồng đều

+Khi vận chuyển một phần vật liệu bị dập nát và phân theo khối l-ợng riêng do ma sát của vật liệu với thành vít tải và vít tải, tạo ra một hỗn hợp vật liệu không đều về khối l-ợng riêng

2.3.4 Năng suất vít tải:

(kg/h).k

.S.n

4

)d(D60

: khối l-ợng riêng của vật liệu cần vận chuyển (kg/m3)

Thành vít tải

: Hệ số đổ đầyk: Hệ số lọt trở về của vật liệu

Vận chuyển vật liệu bằng không khí dựa trên nguyên lý sử dụng dòng khí chuyển

động trong ống dẫn với tốc độ đủ lớn để mang vật liệu từ chỗ này đến chỗ khác d-ới trạng thái lơ lửng Theo lý thuyết, dòng khí có vận tốc đủ lớn có thể vận chuyển vật liệu có khối l-ợng riêng và kích th-ớc bất kỳ Nh-ng vì năng l-ợng để vận chuyển và tiêu tốn tăng nhanh rất nhiều lần so với trọng lực của hạt vật liệu, cho nên trong phạm vi thực tế ứng dụng của ph-ơng pháp vận chuyển bằng không khí th-ờng chỉ sử dụng cho các loại vật liệu hạt có kích th-ớc t-ơng đối nhỏ, nhẹ

Vận chuyển bằng không khí đ-ợc dùng nhiều trong các ngành công nghiệp khác nhau Hiện nay năng suất của các hệ thống vận chuyển bằng không khí dao động trong giới hạn khá lớn, có thể đạt tới 800 t/h, độ dài vận chuyển có thể tới 1800 m và độ cao có thể đạt tới 100m

Trong các nhà máy chế biến l-ơng thực thực phẩm, hệ thống áp suất thấp và trung bình (chênh áp giữa đầu hút và đẩy <0,1 at) đ-ợc sử dụng rộng rãi để cơ giới hóa các nguyên công vận chuyển trong phân x-ởng và giữa các phân x-ởng với nhau Những hệ thống này làm việc với vận tốc khí trong ống khoảng 18-20 m/s, nồng độ hỗn hợp t-ơng

đối thấp ( = 5kg vật liệu/kg không khí), suất tiêu tốn không khí khá lớn Trong nhiều tr-ờng cho phép kết hợp vận chuyển với một vài quá trình công nghệ khác nh- làm mát, phân loại, sấy, v.v

Nguyên liệu hạt đ-ợc ôtô hoặc tàu chở tới, đổ vào thùng chứa rồi đ-ợc hút theo ống dẫn vào buồng lắng hạt Tại đây do vận tốc dòng khí giảm, hạt lắng xuống đáy buồng, sau

đó đ-ợc tháo ra nhờ bộ phận tháo liệu lắp ở đáy buồng Không khí đ-ợc dẫn vào xyclôn lắng rồi vào máy lọc túi để làm sạch bụi Từ máy lọc không khí sạch đ-ợc hút vào quạt và

ra ngoài trời Để có thể lấy nguyên liệu tại nhiều vị trí khác nhau cần có các đoạn ống mềm Nhờ hệ thống này có thể hút nguyên vật liệu từ nhiều vị trí trong cùng một lúc

Để đảm bảo cho các hệ thống vận chuyển bằng không khí làm việc không bị ng-ng

trệ và đáng tin cậy, cần chọn tốc độ không khí nh- sau:

- Tr-ờng hợp vận chuyển hạt trong các ống dẫn thẳng đứng lấy v = 22m/s khi nồng độ là

 ≤ 4 kg /kg và v =25m/s khi  > 4 kg/kg

- Tr-ờng hợp vận chuyển hạt trong các ống dẫn nằm ngang khi  = 1 4 kg/kg v > 18

-22 m/s

Hệ thống vận chuyển bằng không khí

1 Pa lăng điện

Trong nhà máy chế biến, do phải nâng hạ và di chuyển một một khối l-ợng lớn mà sức ng-ời không thể làm đ-ợc, ng-ời ta th-ờng dùng Palăng điện chạy trên đ-ờng ray treo

Cấu tạo:

Bao gồm các bộ phận : Thanh ray, Bánh xe, Bộ phận tiếp điện, Môtơ điện, Dây cáp, Ròng rọc, Móc, Bộ điều khiển, Mô tơ điện, Tời quay, ổ bi, Bộ phận truyền động, Bộ phận phanh,

Bộ phận bảo hiểm (cần bảo hiểm)

Công dụng: Palăng đ-ợc dùng nhiều nhất để nâng các giỏ đồ hộp vào thiết bị thanh trùng, vận chuyển hàng hoá trong kho hàng khối l-ợng mà Palăng có thể nâng đ-ợc khoảng 500 – 1 tấn

Cấu tạo:

Palăng điện gồm hai phần : cơ cấu nâng và xe treo tự hành, xe treo tự hành chạy trên

đ-ờng ray chữ I và chạy theo một h-ớng nhất định

- Xe treo tự hành: bao gồm thanh ray chữ I, trên hai mép d-ới của thanh là các bánh xe

đ-ợc truyền động nhờ động cơ điện, vận tốc của xe có thể đạt 20 m/phút, trên xe có

gắn bộ phận tiếp điện , bộ phận này có tác dụng tiếp điện với các dây điện trần chạy song song với đ-ờng ray.

Đối với những tr-ờng hợp vận chuyển ngắn thì bộ phận này có thể thay thế bằng dây dẫn hình lò xo,

- Cơ cấu nâng : cơ cấu nâng nằm phía d-ới xe treo tự hành bao gồm trục tời, môtơ, bộ phận truyền động , dây cáp, móc, bộ phận phanh, cần bảo hiểm và bộ điều khiển

o Dây cáp : một đầu gắn cố định, một đầu đ-ợc vấn vào trục tời qua ròng rọc Trục tời có tác dụng quấn và nhả dây cáp, tốc độ của trục tời khoảng 20 vòng/phút Cần bảo hiểm

có tác dụng chặn ròng rọc lại, không cho nó lên cao ngoài ra còn có bảng điều khiển cho xe tự hành và có cấu nâng, Bảng có 4 nút: 2 nút điều khiển cho xe tự hành, 2 nút

điều khiển cho cơ cấu nâng

Khi muốn dừng ở vị trí trung gian, ng-ời ta sử dụng cơ cấu phanh Khi đó lò xo sẽ đẩy má phanh hãm chuyển động của trục tời lại

3.1.1 Làm sạch theo ph-ơng pháp khô

Làm sạch theo ph-ơng pháp khô thích hợp để làm sạch những thực phẩm có độ bền cơ học lớn và có độ ẩm thấp nh- các loại hạt Sau khi làm sạch bề mặt của thực phẩm khô thuận lợi cho quá trình bảo quản hoặc sấy khô tiếp theo Thiết bị làm sạch theo ph-ơng pháp khô t-ơng đối đơn giản Các quá trình h- hỏng do vi sinh vật hoặc hóa học giảm so quá trình làm sạch theo ph-ơng pháp -ớt

3.1.2 Làm sạch theo ph-ơng pháp -ớt

Làm sạch theo ph-ơng pháp -ớt thích hợp để loại bỏ đất từ các loại củ, bụi và d- l-ợng thuốc bảo vệ thực vật từ trái cây, rau; loại bỏ nhớt, máu từ động vật thủy sản Tuy nhiên môi tr-ờng n-ớc cũng thích hợp cho các h- hỏng do hóa học và vi sinh vật Do đó cần phải quan tâm đến thời gian và nhiệt độ của môi tr-ờng rửa Hơn nữa, làm sạch theo ph-ơng pháp này còn tạo ra một l-ợng lớn chất tải lỏng, tăng chi phí cho việc mua n-ớc rửa và xử lý n-ớc thải

3.2 Máy rửa băng tải

3.2.1.Công dụng: làm sạch những cặn bẩn bám trên bề mặt nguyên liệu, nh- rửa tôm, cá,

rau quả, dứa, cà chua, cà rốt Trong máy rửa loại này n-ớc ở khu vực rửa đ-ợc sục khuấy, cuộn xoáy nhờ dòng không khí từ máy nén thổi đến Ph-ơng pháp rửa nhẹ nhàng này cho hiệu quả rửa cao mà không làm dập nát nguyên liệu, thích hợp cho nguyên liệu hoa quả, rau và động vật thủy sản

3.2.2.Cấu tạo:

Nguyên lý cấu tạo của máy rửa băng chuyền

4 ống sục khí

Máy rửa băng tải gồm hai phần: thùng rửa và bộ phận vận chuyển Thùng rửa là thùng kim loại th-ờng làm bằng inox, tiết diện hình chữ nhật, có bơm tuần hoàn n-ớc hoặc bàn chải quay để cọ rửa Phía trên thùng rửa có đặt cửa chảy tràn D-ới thùng n-ớc

Máy rửa băng tải

đặt các ống sục khí, th-ờng áp suất của máy nén khí trong khoảng 2- 7 at Băng tải vận chuyển đặt trong thùng rửa, tấm băng của băng tải là loại tấm bằng l-ới thép, có gờ nhô cao để chứa nguyên liệu khi vận chuyển lên cao, hình dạng của băng tải có hai đoạn nằm ngang và một đoạn nằm nghiêng, tang chủ động nằm phía trên, tang bị động nằm phía d-ới, đặt sâu d-ới n-ớc Đoạn nằm ngang nằm trong thùng n-ớc để ngâm, vận chuyển nguyên liệu Đoạn nằm ngang phía trên để cho nguyên liệu tự chảy n-ớc, kiểm tra, lựa chọn nguyên liệu không đạt yêu cầu Đoạn nằm nghiêng: Có đặt các vòi n-ớc sạch phun xối vào nguyên liệu để rửa lại nguyên liệu một lần nữa.

4.2.3 Hoạt động

Nguyên liệu là các loại rau, quả đ-ợc đ-a vào thùng rửa bằng tay hay dùng băng tải Nhờ các ống sục khí nguyên liệu đ-ợc đảo trộn mạnh, ngấm n-ớc, tr-ơng nở và tan các chất bẩn Nếu vật liệu nặng có khối l-ợng riêng lớn thì ng-ời ta dùng chổi quay có gắn bàn chải Nguyên liệu đ-ợc đ-a đến băng tải vận chuyển nhờ bơm tuần hoàn n-ớc hoặc chổi quay Nguyên liệu đ-ợc vận chuyển lên bộ phận xối n-ớc sạch đặt ở phần nghiêng của băng tải N-ớc xối sẽ chảy xuống phía d-ới đi vào thùng chứa

Sau cùng nguyên liệu đ-a lên đoạn nằm ngang phía trên: trong công đoạn này có thể kết hợp loại bỏ nguyên liệu xấu không đạt yêu cầu, nguyên liệu bị h- hỏng N-ớc bẩn

và các tạp chất nhẹ nổi lên trên mặt n-ớc đ-ợc thoát ra ở cửa chảy tràn đ-a ra ngoài bằng

đ-ờng ống Chất sạn, bẩn lắng đọng ở đáy của máy rửa đ-ợc tháo ra qua van ở đáy thùng

Trong quá trình rửa, năng suất của máy rửa đ-ợc điều chỉnh thông qua một bộ biến tần, lắp trên môtơ điện Môtơ điện truyền chuyển động cho băng tải thông qua truyền

động bánh răng hoặc truyền động đai hoặc truyền động xích

3.3 Máy rửa thùng quay

Máy rửa cá dạng trống quay

GsinGcos

Nguyên lý của máy rửa :

- nếu là quá trình ngâm thì nguyên liệu sẽ đ-ợc ngâm trong n-ớc kết hợp với quá trình đảo trộn của thùng chứa

- nếu là quá trình xối thì nguyên liệu sẽ đ-ợc xối n-ớc bằng các vòi n-ớc đặt trong lòng của thùng, kết hợp với quá trình đảo trộn nguyện liệu

3.3.2 Cấu tạo:

Máy gồm có một thùng rửa hình trụ, làm bằng thép không rỉ hoặc inox, trên đó có

đục các lỗ để chất bẩn cũng nh- n-ớc rửa thoát ra ngoài Bên ngoài trống có đai thép đ-ợc

đặt trên các ổ đỡ, tạo điều kiện cho thùng có thể quay tròn Một máng kim loại đặt ở phía ngoài thùng nhằm chứa n-ớc bẩn và thoát n-ớc

Bên trong thùng có vít tải để lấy nguyên liệu ra ngoài Động cơ điện thông qua hệ thống truyền động đai hoặc truyền động xích để làm thùng quay trong quá trình làm việc

3.3.3 Hoạt động:

Nguyên liệu đ-ợc nạp vào tại một đầu của trống Khi vào trong trống, nguyên liệu sẽ đ-ợc

đảo trộn và rửa sạch Sau đó nguyên liệu sẽ đ-ợc vít tải đ-a ra ngoài

(do trong quá trình rửa thì nguyên liệu không đ-ợc chuyển động lên phía trên, quá 90 độ,

do đó để tính toán thì ta chọn khi góc quay đạt 90 độ)

g > f.R. 2 N2/302  n< 30

R

f

1vậy để nguyên liệu không chuyển động lên trên thì số vòng quay của máy

3.4 Máy rửa kiểu sàng lắc.

Để rửa các loại nguyên liệu t-ơng đối cứng, có thể dùng máy rửa kiểu sàng lắc Cấu tạo của máy rửa kiểu sàng gồm có một sàng đục lỗ, th-ờng làm bằng thép không rỉ Sàng đ-ợc treo trên khung treo nhờ các thanh treo hoặc đặt trên hệ thống các lò xo Sàng

đ-ợc nối với cơ cấu truyền động tay quay thanh truyền hoặc trục lệch tâm để làm cho sàng

có chuyển động tịnh tiến qua lại Phía trên sàng có bố trí các vòi phun n-ớc rửa Thông th-ờng sàng đ-ợc đặt nghiêng một góc 6-80 đủ để nguyên liệu có thể di chuyển từ đầu này

đến đầu kia của sàng Nguyên liệu ban đầu đ-ợc cho vào ở đầu cao của máy rửa kiểu sàng Do chuyển động của sàng, nguyên liệu sẽ tiếp xúc với bề mặt sàng đồng thời với n-ớc xối từ trên làm các chất bẩn bám trên bề mặt nguyên liệu bị thấm -ớt và tách ra N-ớc bẩn theo các lỗ trên sàng rơi xuống máng hứng phía d-ới và đ-ợc tháo ra ngoài Với l-ợng n-ớc sử dụng đủ, thời gian l-u lại trên sàng càng lâu, nguyên liệu rửa càng sạch

Máy rửa kiểu sàng lắc

Nạp liệu

Sàng rửaKhung treo

ống n-ớc

Máy rửa kiểu sàng lắc

3.5 Máy rửa cánh đảo.

Máy rửa cánh đảo là loại máy rửa làm việc liên tục, th-ờng đ-ợc dùng để rửa các loại củ quả cứng Nguyên tắc làm việc của máy là đảo trộn tích cực nguyên liệu trong khi rửa Cấu tạo của máy gồm một máng đục lỗ hình bán trụ đặt nằm ngang, bên trong có trục quay Trên trục có các cánh đảo đ-ợc bố trí theo đ-ờng xoắn ốc Bên trên máng là một hệ thống ống phun n-ớc áp suất cao Quá trình ngâm và rửa trôi đ-ợc tiến hành đồng thời bằng cách phun n-ớc rửa liên tục trong khi đảo trộn nguyên liệu N-ớc ngấm và làm mềm các chất bẩn bám trên bề mặt, sự đảo trộn làm các nguyên liệu va chạm với nhau làm chất bẩn rơi ra, đồng thời dòng n-ớc sẽ mang ra ngoài theo các lỗ ở đáy máng Thời gian cần thiết để rửa sạch có thể giảm đáng kể do đó kích th-ớc của máy trở nên gọn nhẹ hơn Tuy nhiên do đảo trộn mạnh nên máy chỉ có thể làm việc với các loại nguyên liệu củ quả cứng

Máy rửa cánh đảo

3.6 Máy rửa hộp sắt

Hộp sắt th-ờng bám dầu, bụi trong quá trình gia công và bảo quản, do đó cần rửa sạch tr-ớc khi sử dụng Do hộp tr-ớc khi rửa hoàn toàn là hộp mới nên các loại cặn bẩn không nhiều và t-ơng đối dễ rửa

Đặc tính của các loại bao bì sắt là không chịu đ-ợc các loại hoá chất mạnh, tuy nhiên có khả năng chịu nhiệt tốt, do đó thông th-ờng các máy rửa hộp sử dụng n-ớc nóng

và hơi n-ớc bão hoà để làm sạch hộp Quá trình rửa ở nhiệt độ cao còn có tác dụng tiêu diệt các vi sinh vật có sẵn trong hộp, làm giảm đ-ợc hiện t-ợng h- hỏng sản phẩm sau này

Nguyên tắc làm việc của các máy rửa hộp sắt là phun n-ớc nóng có nhiệt độ 90 -95 oC vào trong hộp, làm cho các hạt bụi tr-ơng nở rất nhanh, bong ra khỏi bề mặt hộp và đ-ợc mang ra ngoài nhờ dòng n-ớc Sau khi rửa bằng n-ớc nóng, hơi có nhiệt độ cao 105-120oC

đ-ợc phun vào bên trong hộp Mục đích của việc phun hơi là tiêu diệt tất cả các vi sinh vật còn sót lại trong hộp tr-ớc khi cho thực phẩm vào, nhờ đó tăng khả năng bảo quản của đồhộp ở cuối quá trình rửa, hộp đ-ợc sấy khô bằng không khí nóng

Máy rửa hộp sắt kiểu băng chuyền gồm một hệ thống băng tải bằng thép không rỉ

và các buồng phun n-ớc lạnh, buồng phun n-ớc nóng, buồng phun hơi n-ớc, buồng sấy hộp Băng tải mang hộp nằm ngang di chuyển lần l-ợt qua các buồng Bên trong buồng có các vòi phun n-ớc hoặc hơi n-ớc đ-ợc bố trí dọc hai bên thành của băng chuyền Các vòi phun đ-ợc bố trí thành hàng liên tiếp nhau nhờ đó hộp đ-ợc phun nhiều lần trong suốt thời gian di chuyển trong mỗi buồng Hộp lần l-ợt đ-ợc phun n-ớc lạnh, n-ớc nóng, hơi n-ớc

và sau đó sấy khô bằng không khí nóng Bụi bẩn sẽ đ-ợc mang ra theo dòng n-ớc Trong buồng sấy khô, một hệ thống quạt thổi không khí nóng làm khô hộp trong khi di chuyển

Để tiết kiệm n-ớc, thông th-ờng các máy rửa có hệ thống lọc n-ớc đã sử dụng, chỉ bổ sung thêm phần hao hụt

Máy rửa hộp sắt kiểu băng chuyền

Phun rửa bên trong hộp trên băng tải

3.7 Máy rửa bao bì thủy tinh

Đặc tính của bao bì thủy tinh là không chịu đ-ợc sự thay đổi nhiệt độ đột ngột nh-ng chịu đ-ợc các hóa chất mạnh Do đó, bao bì thủy tinh có thể đ-ợc rửa sạch bằng cách ngâm trong dung dịch kiềm nóng

Máy rửa chai thủy tinh gồm có 2 sợi xích thép chạy song song nhau Các giá giữ chai bằng thép nối giữa 2 sợi xích sẽ làm cho cả hệ thống xích-giá giữ chai di chuyển Xích chạy vòng trong máy đi qua các thùng chứa n-ớc và dung dịch hoá chất theo một trong hai cách: di chuyển từng nấc: di chuyển-dừng-di chuyển hoặc di chuyển liên tục với vận tốc không đổi

Trong máy rửa chuyển động theo ph-ơng pháp thứ nhất, ở chu kỳ dừng, tại vị trí nhận, chai sẽ đ-ợc một hệ thống tay gạt sắp xếp thẳng hàng đ-a vào giá giữ chai Sau khi nhận, chai đ-ợc chuyển dần xuống bên d-ới và đ-ợc ngâm trong bể chứa n-ớc ấm Tại

đây phần lớn các loại cặn bẩn thô sẽ rơi ra và lắng xuống đáy bể ngâm Nhãn chai bằng giấy sẽ trôi ra dễ dàng trong giai đoạn này Kế tiếp chai đ-ợc đ-a sang bể ngâm dung dịch kiềm nóng, các chất bẩn còn bám trên bề mặt sẽ bở tơi nhanh chóng Thời gian ngâm trong dung dịch kiềm phải đủ để tất cả các chất bẩn mềm ra và dễ dàng tách ra, kể cả một

ít nhãn còn sót lại Sau khi ngâm trong dung dịch kiềm, chai đ-ợc đ-a lên trên, dốc ng-ợc

và đ-ợc phun dung dịch rửa phía bên trong nhờ các vòi phun vận tốc cao đ-ợc bố trí đúng tâm của chai trong giai đoạn dừng của băng chuyền Bên ngoài chai cũng đ-ợc phun rửa Sau đó, chai đ-ợc tráng lại nhiều lần bằng n-ớc nóng rồi n-ớc lạnh Dòng n-ớc mạnh sẽ cuốn trôi tất cả các bụi bẩn bên trong chai Chai đ-ợc giữ ở t- thế dốc ng-ợc trong một thời gian để ráo bớt n-ớc tr-ớc khi đ-ợc đẩy khỏi giá giữ chai ra ngoài