Thiết kế máy sạc bắp

Bắp là cây lương thực ngắn ngày mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người nông dân.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Yến CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ CÔNG VIỆC TRỒNG VÀ THU HOẠCH BẮP I. Giới thiệu về cây bắp: Bắp là cây lương thực ngắn ngày mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người nông dân. Cùng với sự phát triển của nghành chăn nuôi, nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm làm từ hạt bắp tăng lên rất cao, hiện nay bắp là cây cho sản lượng hàng năm cao hơn bất kỳ cây lương thực nào. Hạt bắp còn được dùng để chuyển hóa thành chất dẻo hay vải sợi. Một lượng bắp nhất định được thủy phân hay xử lý bằng enzym để sản xuất xi rô, cụ thể là xi rô chứa nhiều fructoza, gọi là xi rô ngô, một tác nhân làm ngọt và đôi khi được lên men để sau đó chưng cất trong sản xuất một vài dạng rượu. Rượu sản xuất từ bắp theo truyền thống là nguồn của wisky bourbon. Etanol từ ngô cũng được dùng ở hàm lượng thấp (10% hoặc ít hơn) như là phụ gia của xăng làm nhiên liệu cho một số động cơ để gia tăng chỉ số octan, giảm ô nhiễm và giảm cả mức tiêu thụ xăng (ngày nay gọi chung là các nhiên liệu sinh học). Với tầm quan trọng của việc sản xuất bắp như vậy nên diện tích trồng bắp tăng lên rất nhiều, hình thành các vùng chuyên canh cây bắp. Để năng xuất ngày càng cao giá thành đầu tư giảm các biện pháp canh tác tiên tiến, các loại giống mới cho năng suất cao đã được ứng dụng vào trong sản xuất. Trong công tác thu hoạch các loại máy móc tiên tiến đã được đưa vào sử dụng, nhờ đó sản phẩm làm ra có chất lượng tốt hơn, lượng nhân công lao động giảm, dẫn tới giá thành giảm, tăng tính cạnh tranh của hàng hoá nước ta trong quá trình hội nhập. 1) Phương pháp trồng bắp : a. Công nghệ làm đất : Cày đất lên phơi ải để làm sạch cỏ, tăng lượng Oxi trong đất, tăng lượng vi sinh vật có lợi, làm thoát và phân huỷ các chất gây hại cho cây trồng. SVTH: Hoàng Trung Nhân Lớp 03C1C Trang 1 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Yến Sau khi phơi ải khoảng một tuần thì tiến hành phay tơi đất ra, phay càng sâu càng tơi càng tốt. Phay sâu khoảng 20cm. Khi đất được làm kĩ thì cây bắp sau này sẽ sinh trưởng tốt. b. Làm đất trước khi gieo và gieo: Tiến hành rạch hàng cho cây, hàng cách hàng 80cm,sâu 15cm sau khi rạch hàng tiến hành bón lót bằng phân hữu cơ hoặc phân NPK. Thực hiện công việc gieo hạt vào các hàng đã rạch, hạt cách hạt 20cm. sau khi gieo tiến hành phủ một lớp đất mỏng lên trên. c. Chăm sóc sau khi gieo: Sau khi gieo 20-25 ngày tiến hành bỏ phân, làm cỏ, vun gốc cho bắp. Khoảng 50-60 ngày sau khi gieo thì tiến hành bón phân đợt hai, vun gốc, làm cỏ lần hai. Nếu cây bắp bị bệnh hoặc sâu hại thì ta tiến hành phun thuốc trị. Cần giữ độ ẩm trong đất vừa đủ cho cây bắp phát triển tốt, thiếu hay thừa Tuỳ thuộc vào khí hậu và đất đai của địa phương mà ta tiến hành chăm sóc cho phù hợp. 2) Bảo quản bắp khi thu hoạch về: Sau khi thu hoạch về ngô còn tươi dễ bị hỏng hạt ta cần tiến hành sạc bắp ngay. Sau đó đem ra phơi hoặc sấy khô cho đến khi đạt độ ẩm theo yêu cầu thì tiên hành đóng bao đem vào kho lưu giữ. 3) Tiêu chuẩn một giống bắp tốt : Một giống bắp tốt có các đặc điểm sau: - Độ thuần khiết của giống cao. - Cây phát triển tốt thân to nhiều lá kích thước lá to . - Sức chống chịu với ngoại cảnh tốt như chịu hạn, chịu úng, có sức bền đề kháng cao kháng sâu bệnh có hại, thích nghi với điều kiện thời tiết của địa phương. Sơ chế thuận lợi đạt chất lượng cao, thành phần đạt chất lượng tốt II. Giới thiệu về quá trình thu hoạch bắp: Bắp sau khi đã già đạt đủ độ cứng của hạt thì sẽ được bẻ về, công việc này ở nước ta chủ yếu thực hiện thủ công. SVTH: Hoàng Trung Nhân Lớp 03C1C Trang 2 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Yến Hiện nay đã có loại máy thu hoạch ngô (TBN – 2 ) do Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch nghiên cứu sản xuất. Máy này thu hoạch bắp đạt năng suất bằng 40-50 lao động phổ thông, năng suất thu hoạch 0,2 ha/giờ, tỉ lệ hao hụt dưới 3%, tuy có nhiều ưu điểm song loại máy này vẫn chưa được sử dụng rộng rãi do giá thành còn cao. Thông thường người ta tiến hành bẻ bắp vào những ngày trời nắng để tránh bắp bẻ về bị hỏng. a) Quá trình tách hạt thủ công: Quả bắp sau khi được hái về sẽ được tiến hành bóc vỏ rồi tách hạt. Sau đó hạt bắp sẽ được đem phơi khô, người ta cũng có thể phơi khô rồi mới bóc vỏ, tách hạt. • Có hai cách tách hạt thủ công: - Dùng dùi ủi tách một số hàng không kề nhau trên quả bắp sau đó dùng tay xoay, chà quanh trái bắp để tách hết các hạt ra. - Dùng chày, cây đập lên đống bắp đã được phơi khô cho cứng hạt. Các hạt bắp sẽ tự động được tách ra khỏi cùi. Phương pháp này tuy nhanh hơn phương pháp trên song hạt không được tách hết, phải tốn công tách lại bằng tay. - Cả hai phương pháp này cho năng suất rất thấp, chỉ phù hợp với hộ sản xuất nhỏ và có lao động nhàn rỗi. b) Tách hạt bằng máy: Ở nước ta chủ yếu dùng các loại máy sau: - Máy tách hạt từ quả bắp đã được bóc vỏ. loại máy này cho năng suất cao song phải tốn nhiều thời gian và nhân công bóc vỏ. - Máy tách hạt từ quả bắp còn nguyên vỏ. loại máy này cho năng suất rất cao. Giảm được thời gian và lượng nhân công nhiều. Ngoài ra còn có loại máy thu hoạch bắp có thể tiến hành đồng thời thu hoạch, bóc vỏ và tách hạt. Loại máy này có rất nhiều ưu điểm song ở nước ta chưa chế tạo được phải nhập từ nước ngoài về nên giá thành rất đắt, chưa có nhiều ở nước ta. Hạt bắp sau khi tách sẽ được phơi khô và vận chuyển đến nơi chế biến SVTH: Hoàng Trung Nhân Lớp 03C1C Trang 3 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Yến thành thành phẩm. III. Q trình xử lý ngơ thu hoạch cho đến q trình tách hạt : Sơ đồ xử lý bắp bằng thủ cơng CHƯƠNG II QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT BẮP NGƠ SVTH: Hồng Trung Nhân Lớp 03C1C Trang 4 Thu hoảch Bọc lạ Phåi khä Váûn chuøn Tạch hảtPhán loải Lm sảch Cán âo Âọng bao Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Yến Qui trình cơng nghệ sản xuất hạt ngơ khi được hái khỏi cây đến khi thành phẩm, là qui trình tương đối phức tạp, phải trải qua nhiều cơng đoạn chế biến và gia cơng. Trong mỗi cơng đoạn chế biến thành phần của bắp ngơ thì bị phá huỷ, mất mát các chất có ảnh hưởng tốt đến chất lượng sản phẩm, đồng thời loại bỏ các chất có ảnh hưởng xấu. Tuy nhiên q trình sản xuất tuỳ thuộc vào trình độ kỹ thuật, cơng nghệ, hệ thống thiết bị của từng nhà máy. Qui trình cơng nghệ của bắp được tóm tắt như sau: a) Tách hạt Mục đích tách hạt : Lấy hạt ra khỏi cùi bắp Qui định và tiêu chuẩn hạt sau khi tách : - Hạt khơng còn dính gốc liên kết cùi. - Khi sạc khơng được làm vỡ hạt. - Hạt chắc khơng lẫn lên các hạt lép. - Làm sạch các phần tử nhỏ. b) Phân loại: Mục đích làm việc phân loại nhằm để nâng cao chất lượng sản phẩm. c) Phơi khơ: Phơi khơ bắp ngơ là khâu quan trọng nhất trong q trình sản xuất ngun liệu. Trong q trình phơi khơ cần phải biết xác định bắp ngơ khi nào là đạt u cầu do phòng kỹ thuật đề ra. SVTH: Hồng Trung Nhân Lớp 03C1C Trang 5 Thu hoảch Chuøn vãư Âỉa vo mạy tạch hảt Phán loảiPhåi khä Nghiãưn (thä) Cán âo Âọng bao thnh pháøm Chuøn vo kho Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Yến d) Nghiền thô : Là khâu chế biến thực phẩm chủ yếu dùng cho chăn nuôi. e) Đóng bao thành phẩm Hạt ngô sau khi nghiền (thô) xong được chuyển qua khâu đóng gói bằng máy tự động hoặc thủ công để đảm bảo tiêu thụ dưới hình thức đóng bao theo tiêu chuẩn của ngành và phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng. Tiêu chuẩn : mỗi bao trọng lượng 50kg sau khi đóng bao xong được chuyển vào kho chờ xuất hàng để tiêu thụ. CHƯƠNG ΙΙ: GIỚI THIỆU BẮP TRƯỚC VÀ SAU KHI SẠC. CÁC YÊU CẦU CỦA MÁY SẠC SVTH: Hoàng Trung Nhân Lớp 03C1C Trang 6 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Yến 1. Các tính chất của trái bắp: a) Độ ẩm của bắp: Độ ẩm của bắp có liên quan mật thiết với độ bền giữa hạt và cùi bắp. Độ ẩm càng cao thì độ bền giữa hạt và cùi càng lớn. Vì vậy độ ẩm ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình tách hạt. Để tạo thuận lợi cho quá trình sạc bắp bằng thực nghiệm ta thu được kết quả độ ẩm mà máy có thể sạc đạt yêu cầu < 35% . b) Cơ tính của trái bắp: - Liên kết giữa cùi và hạt : (5 ÷ 8) N - Liên kết giữa cùi và hạt lép : 7 N - Độ bền của vỏ bắp : (90 ÷ 120) N - Độ bền của hạt bắp : (900 ÷ 1200) N - Độ bền của cùi bắp : (30 ÷ 40) N c) Thành phần của cây bắp : - Lá chiếm :25% - Thân cây :35% - Bắp ngô :30% - Rễ :10% d) Thành phần cấu tạo của bắp ngô : Cấu tạo của bắp ngô giống hình chóp - Chiều dài của bắp ngô khoảng (160-200) mm - Đường kính trung bình ( 40-60) mm Tuy nhiên độ lớn nhỏ của trái bắp phụ thuộc vào sự phát triển của cây bắp Thành phần cấu tạo : - Lá bọc ngoài - Hạt - Cùi bắp - Râu bắp e) Tỷ lệ các thành phần của bắp ngô - Hạt chiếm khoảng 40-50% - Lá chiếm 10% SVTH: Hoàng Trung Nhân Lớp 03C1C Trang 7 ỏn tt nghip GVHD: Nguyn Vn Yn - Cựi v rõu bp chim khong 40-50% f) Tớnh cht c lý ht ngụ Nhng tớnh cht c lý quan trng nht c kho sỏt lỳc lm sch v phõn loi ht l : H thng thi bay, kớch thc ht, dng ht, c tớnh (trng thỏi ) b mt, trng lng riờng v tớnh n hi. g) Thnh phn hoỏ hc trong tng phn ca ngụ(% cht ngụ): Thnh phn (%) Ni nh Phụi V v alron Prụtit Tinh bt ng Cht bộo Xenluloza Tro 8,41 72,61 0,64 1,35 0,65 0,68 16,34 8,2 10,80 25,03 2,75 7,55 8,27 7,4 0,34 11,41 16,85 1,27 h) Hm lng dinh dng ca ngụ : Giỏ tr dinh dng trong 100g : - ng : 3,2 g - X tiờu hoỏ : 2,7 g - Cht bộo : 1,2 g - Protein : 3,2 g - Vitamin A : 10 àg - Vitamin B1 : 0,2 mg - Vitamin B3 : 1,7 mg - Vitamin B9 : 46 àg - Vitamin C : 7 mg - St : 0,5 mg - Magiờ : 37 mg - Kali : 270 mg i) Hm lng nguyờn t vi lng ca ngụ theo cht khụ ( mg/kg) : - Cacbon 0,05 ữ 0,07 SVTH: Hong Trung Nhõn Lp 03C1C Trang 8 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Yến - Đồng 1 ÷ 4 - Mangan 10 ÷ 20 - Kẽm 10 ÷ 30 - Molipden 0,5 ÷ 0,8 - Sắt 100 ÷ 150 k) Một số thông số khác: - Trái bắp có dạng hình chóp trụ. - Chiều dài trung bình : (160 ÷ 200) mm - Đường kính trung bình : (40 ÷ 60) mm - Bề dài hạt : ( 5,5 ÷ 12,5) mm - Bề rộng hạt : (5,0 ÷ 10) mm - Trọng lượng 1000 hạt : 28,6g - Một trái bắp chứa : (200 ÷ 400) hạt - Khối lượng riêng trái bắp: ( 200 ÷ 250) kg/m 3 - Khối lượng riêng hạt bắp: ( 600 ÷ 700) kg/m 3 - Góc ma sát tính trên thép đạt độ bóng cấp 10: 23 0 2. Bắp trước và sau khi sạc: a) Trước khi sạc: Bắp sau khi già và được thu hoạch sẽ đạt độ ẩm, cơ tính như đã trình bày ở trên. Bắp có thể sạc được ngay sau khi hái về, trái bắp vẫn còn nguyên vỏ. c) Sau khi sạc: - Hạt không bị vỡ. - Hạt lép không bị lẫn vào hạt chắc. - Hạt không còn dính gốc liên kết với cùi. - Không bị lẫn các phần tử nhỏ do cùi bắp bị vỡ, vỏ bắp bị xé nhỏ,…gây ra. - Hạt được tách hết ra khỏi cùi. 2. Yêu cầu của máy sạc: - Khi sạc không được làm vỡ hạt. - Không được để sót hạt trên cùi. SVTH: Hoàng Trung Nhân Lớp 03C1C Trang 9 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Yến - An toàn trong sử dụng. - Dễ vận hành và sữa chữa thay thế. - Năng suất cao. Đặc biệt máy có thể dùng để tuốt lúa khi thay thế bộ phận lô trống tách và máng trống. 3. Một số hình ảnh về quả và hạt bắp: SVTH: Hoàng Trung Nhân Lớp 03C1C Trang 10 [...]... PHƯƠNG PHÁP SẠC HIỆN NAY & CHỌN NGUN LÝ LÀM VIỆC CHO MÁY 1.Các phương pháp sạc hiện nay: Ngồi phương pháp sạc thủ cơng đã được trình bày ở trên hiện nay ở nước ta chủ yếu dùng hai loại máy sạc bắp chính là:  Máy sạc dùng ngun lý trục vít ống vít, loại máy này dùng trục vít để vừa phá vỡ liên kết giữa hạt và cùi vừa vận chuyển hạt đi ra ngồi ống bao, cùi thì được phóng ra miệng thốt Loại máy này cho... Loại máy này cho năng suất khá cao, kết cấu đơn giản dễ chế tạo dễ vận hành Song nó có nhược điểm là bắp phải được bóc vỏ trước khi sạc nên tốn nhiều cơng lao động, bắp cần phải có độ ẩm thấp thì sạc mới cho năng suất khá cao và hạt được tách sạch khỏi cùi  Máy sạc dùng ngun lý phân ly dọc trục, bắp ngun vỏ được đưa từ bàn cấp liệu vào cửa vào 2 Trong q trình làm việc, bắp sẽ nằm giữa các khỗng của vít... 10- quạt thổi  Máy gặt đập liên hợp : loại máy này thực hiện tất cả các cơng việc từ thu hoạch quả cho đến tách hạt Máy có bộ phận cắt cắt ngang thân cây bắp rồi đưa vào bộ phận bẻ bắp, tại đây quả bắp được tách khỏi thân cây rồi đưa vào bộ phận sạc vừa tách vỏ vừa tách hạt ra khỏi cùi Loại máy này cho năng suất rất cao, tiết kiệm chi phí thu hoạch, có tất cả ưu điểm của hai loại máy trên song giá... việc cho máy: Để phù hợp với thực tế sản xuất ở nước ta hiện nay em chọn máy sạc làm việc theo ngun lý phân ly dọc trục Phương pháp này cho kết cấu máy đơn giản, dễ chế tạo và sữa chữa thay thế, dễ vận hành & di chuyển, giá thành sản xuất thấp nhanh thu hồi vốn SVTH: Hồng Trung Nhân Lớp 03C1C Trang 15 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Yến CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH & CHỌN SƠ ĐỒ ĐỘNG CỦA MÁY 1 Phân tích máy: Từ... trọng nhất của máy nên hình dạng hình học của nó ảnh hưởng rất lớn đến khả năng làm việc của máy Từ ngun lý làm việc của máy và tham khảo một số loại máy sạc trên thị trường em chọn loại trống tách như hình vẽ Loại trống tách này được chia làm ba phần: SVTH: Hồng Trung Nhân Lớp 03C1C Trang 17 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Yến - Đoạn 1 vừa vận chuyển vừa phá vỡ sơ bộ kết cấu của trái bắp - Đoạn 2... + 12,71 = 13,81 kW Cơng suất cần thiết của động cơ : N ct = N η Với η = η 21 η 2 η - hiệu suất của cặp ổ lăn, η = 0,99 ; 1 1 η2 - hiệu suất của bộ truyền đai, η2 = 0,95 (B 2-1 TL1) N ct = 13,81 = 14,83kW 0,99 2.0,95 Do máy thiết kế có khối lượng lớn nên momen mở máy ban đầu cũng lớn Động cơ cần chọn u cầu có momen mở máy đủ lớn để thắng được momen qn tính ban đầu của máy lớn nhưng u cầu có cơng suất... những ưu điểm của loại máy trên ngồi ra nó còn có các ưu điểm hơn máy trên là : - Bắp khơng cần phải bóc vỏ - Năng suất cao hơn góp phần thu hoạch đúng thời vụ, giảm chi phí sản xuất, tổn thất khi thu hoạch - u cầu độ ẩm khơng cần thấp lắm (< 39%), bắp sau khi hái về có thể sạc được ngay - Hạt được tách sạch khỏi cùi - Hạt ít bị vỡ khi sạc SVTH: Hồng Trung Nhân Lớp 03C1C Trang 12 Đồ án tốt nghiệp GVHD:... 1 Phân tích máy: Từ các u cầu của máy sạc: - Khi sạc khơng được làm vỡ hạt - Khơng được để sót hạt trên cùi - An tồn trong sử dụng - Dễ vận hành và sữa chữa thay thế - Năng suất cao Từ các phân tích trên ta chọn sơ đồ đơng của máy như sau: SVTH: Hồng Trung Nhân Lớp 03C1C Trang 16 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Yến CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN CHỌN CÁC THƠNG SỐ CHỦ YẾU CỦA MÁY 1 Xác định các thơng số bộ phận... động của trống tách, bắp sẽ chuyển động dọc theo trục trống đồng thời xoay quanh trục của nó tạo ra lực trượt trên hạt Q trình tách hạt xãy ra giống như tách bằng tay Hạt được tách lọt qua máng 5 rơi xuống sàng lỗ tròn 6, được làm sạch bằng quạt thổi 10 rồi theo cửa 9 ở phần gom hạt, rơi vào thùng hứng ; lõi và bẹ bắp được hắt qua cửa 7 Loại máy này mang những ưu điểm của loại máy trên ngồi ra nó còn... Trang 12 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Yến Làm việc theo ngun lý phân ly dọc trục ở nước ta hiện nay có hai loại máy chủ yếu sau : Máy bóc bẹ tách hạt bắp của ơng Huỳnh Thái Dương SVTH: Hồng Trung Nhân Lớp 03C1C Trang 13 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Yến Máy bóc bẹ tách hạt bắp BBTH - 2.5 1- động cơ điện hoặc động cơ nổ 2- phễu cấp liệu SVTH: Hồng Trung Nhân Lớp 03C1C Trang 14 Đồ án tốt nghiệp . Trang 8 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Nguyễn Văn Yến - Đồng 1 ÷ 4 - Mangan 10 ÷. Với tầm quan trọng của việc sản xuất bắp như vậy nên diện tích trồng bắp tăng lên rất nhiều, hình thành các vùng chuyên canh cây bắp. Để năng