Đang tải... (xem toàn văn)
cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ưu và nhược điểm của các thiết bị: vít định lượng, băng định lượng, đĩa định lượng, trống định lượng...................................................................................................................
Ðịnh lượng vật liệu rời Ðịnh lượng vật liệu rời Bởi: Văn Minh Nhựt ÐỊNH LƯỢNG VẬT LIỆU RỜI Trong sản xuất thực phẩm, trình đo lường lượng nguyên liệu xác định, định lượng vật liệu bổ sung thành phẩm có ý nghĩa lớn Ðịnh lượng phải đảm bảo tiến hành trình công nghệ, cách pha trộn qui định, phân lượng xác thành phẩm Quá trình định lượng vật liệu rời thường tiến hành theo cách: • Ðịnh lượng liên tục: vật liệu rời cung cấp liên tục không đổi theo thời gian Có thể xác định lượng cung cấp cách xác định thể tích khối lượng vật liệu qua máy đơn vị thời gian • Ðịnh lượng mẻ: phần lớn trình cân tự động, nạp đủ lượng định, hệ thống tự động đóng đường nạp liệu tháo lượng sản phẩm máy Lượng cung cấp xác định thể tích khối lượng vật liệu mẻ cân VÍT ÐỊNH LƯỢNG Vít định lượng thiết bị định lượng vật liệu rời với độ xác trung bình Cấu tạo vít định lượng tương tự vít tải, nhiên thường có kích thước tương đối nhỏ không dài Khi vít định lượng quay với số vòng quay không đổi, lượng cung cấp không thay đổi theo thời gian Ðể thay đổi lượng cung cấp, tốc độ quay vít định lượng điều chỉnh nhờ biến tốc vô cấp Năng suất vít cấp liệu xác định theo công thức : D: đường kính vít xoắn, m 1/8 Ðịnh lượng vật liệu rời d : đường kính vít xoắn, m S: bước vít, m, thường thường S = (0,8÷1) D ψ: hệ số nạp đầy ψ = 0,6÷0,8 n: số vòng quay vít xoắn, v/phút thông thường n = 40-80 v/ph, độ linh động sản phẩm giảm xuống n= 20-40 v/ph Ðể tránh vật liệu tích tụ vít định lượng cần phải đảm bảo tỉ lệ : D ≥ [4 - 5]dC dC : kích thước lớn sản phẩm ρ*: khối lượng riêng xốp vật liệu, kg/m3 Vít định lượng Lượng cung cấp vít định lượng không hoàn toàn đồng theo thời gian cấu tạo vít tính chất khó chảy thành dòng liên tục vật liệu rời Trong thực tế, lượng cung cấp thường xác định đo đạc chỗ BĂNG ÐỊNH LƯỢNG Cấu tạo giống băng tải vận chuyển ngắn dùng để định lượng vận chuyển Phễu chứa nguyên liệu lắp phía băng giúp cho việc cung cấp 2/8 Ðịnh lượng vật liệu rời đồng Cửa phễu nạp liệu có chắn điều chỉnh diện tích cửa để thay đổi lượng cung cấp Dọc theo hai bên băng có lắp thêm chắn mặt cắt lớp sản phẩm băng hình chữ nhật, giúp cho trình định lượng xác Lượng cung cấp xác định theo công thức: n: số vòng quay puli, v/phút b, h: bề rộng chiếu dầy lớp vật liệu băng, m v: vận tốc chuyển động băng, m/s D: đường kính puli chủ động, m ρ* khối lượng riêng xốp vật liệu, kg/m3k: hệ số trượt puli băng Ðể tự động hoá trình định lượng, hệ thống cảm biến thường lắp để nhận biết thay đổi trọng lượng thể tích vật liệu băng Khi trọng lượng vật liệu băng thay đổi, hệ thống cảm biến làm thay đổi tần số rung máy rung cấp liệu đặt cửa phễu nạp liệu làm thay đổi tương ứng lượng cung cấp làm thay đổi số vòng quay puli băng tải Hình mô tả hệ thống cảm biến nhận biết thay đổi chiều rộng lớp vật liệu nhờ chùm tia gamma hẹp chiếu từ bên Cảm biến lắp phía nhận biết dự thay đổi cường độ xạ gamma di xuyên ngang lớp vật liệu, từ tính khối lượng vật liệu cung cấp 3/8 Ðịnh lượng vật liệu rời Băng định lượng Băng định lượng có máng rung 4/8 Ðịnh lượng vật liệu rời Đo lượng cung cấp tia gamma DĨA ÐỊNH LƯỢNG Dĩa hay mâm định lượng dĩa quay nằm ngang, bên phễu chứa vật liệu Trên mặt dĩa có gạt cố định, động điện giảm tốc bố trí bên Sản phẩm từ phễu chảy xuống dĩa quay, phần vật liệu tiếp xúc với gạt lấy rơi xuống phía Lương vật liệu định lượng điều chỉnh cách dịch chuyển ống tiếp liệu di động phủ bên đoạn ống tháo phễu chứa thay đổi vị trí gạt vào sâu hay lùi khỏi dĩa quay Ðộng điện làm quay trục thẳng đứng qua cấu truyền động Năng suất máy định lượng phụ thuộc vào thể tích sản phẩm dĩa, vào chiều cao vị trí đặt ống điều chỉnh số vòng quay dĩa Số vòng quay dĩa khoảng vài vòng/phút nhằm tránh không để vật liệu bị văng lực ly tâm 5/8 Ðịnh lượng vật liệu rời Dĩa định lượng Trống định lượng TRỐNG ÐỊNH LƯỢNG Là thiết bị định lượng theo thể tích Cấu tạo gồm trống hình trụ đặt nằm ngang, bề mặt trống có hốc ngăn Trống truyền động quay với số vòng quay thấp thay đổi Phía trống phễu chứa nguyên liệu cần định lượng, phía ống dẫn nguyên liệu Khi trống quay, vật liệu phễu rơi vào hốc mang xuống tháo phía Do kích thước hốc số vòng quay trống cố định nên lượng nguyên liệu tháo phía không thay đổi Tùy thuộc vào số vòng quay trống, nguyên liệu định lượng khác Ngoài có loại trống định lượng đặc biệt: 6/8 Ðịnh lượng vật liệu rời -Trống trơn:Sử dụng để định lượng nguyên liệu lượng nhỏ, nguyên liệu có kích thước hạt nhỏ - Trống có hốc lớn: định lượng nguyên liệu có số lượng lớn (vài trăm kg/giờ) Tốc độ vòng trống từ 0,025 đến 1m/s Thông thường trống định lượng thay đổi lượng cung cấp cách thay đổi số vòng quay trống nhờ biến tốc vô cấp thay đổi số vòng quay động biến tần Năng suất trống định lượng tính theo Q = n ⋅ m ⋅ V ⋅ ρ ∗ , kg/phút D: đường kính trống, m n: số vòng quay trống, v/phút m: số hốc trống V: thể tích hốc, m3 ρ* khối lượng riêng xốp vật liệu, kg/m3 Ngoài tính suất định lượng trống công thức Q = v ⋅ F ⋅ k ⋅ ρ ∗ , kg/phút F : diện tích tiết diện lỗ, m2 v : tốc độ trung bình sản phẩm chảy qua lỗ, m/s k : hệ số nạp đầy lỗ ρ : khối lượng riêng xốp sản phẩm, kg/m3 Ðể tính toán tốc độ trung bình sản phẩm chảy lấy tốc độ vòng thùng Hệ số nạp đầy lỗ k phụ thuộc vào trọng lượng thể tích thành phần cỡ hạt vật liệu, trung bình lấy k = 0,7 Khối lượng riêng sản phẩm lớn thành phần đồng đại lượng k lớn 7/8 Ðịnh lượng vật liệu rời ĐỊNH LƯỢNG TỪNG PHẦN Định lượng phần lấy phần vật liệu rời từ khối vật liệu ban đầu, với thể tích trọng lượng phần Thiết bị định lượng phần làm việc gián đoạn theo chu kỳ, điểu khiển tay kết hợp với khí điều khiển tự động nhờ hệ thống vi xử lý Hình IV-7 mô tả chu trình làm viêc máy định lượng phần có phần vi xử lý Giai đoạn đầu giai đoạn xả nhanh, đến đạt 97% lượng yêu cầu thi cửa xả đóng bớt lại, dòng vật liệu chảy xuống chậm Khi vừa đủ trọng lượng, cửa xả đóng lại, sau cửa tháo vật liệu mở đổ toàn lượng vật liệu vào bao bì Qui trình định lượng phần có điều khiển 8/8