NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO LỰA CHỌN 01 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THỨC ĂN GIA CẦM NĂNG SUẤT 1000 KGH

73 309 0
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ  CHẾ TẠO LỰA CHỌN 01 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THỨC ĂN GIA CẦM NĂNG SUẤT 1000 KGH

Đang tải... (xem toàn văn)

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

Thông tin tài liệu

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CÔNG NGHỆ o0o NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO LỰA CHỌN 01 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THỨC ĂN GIA CẦM NĂNG SUẤT 1000 KGH GVHD: SVTH: TS. NGUYỄN NHƯ NAM NGUYỄN THÀNH TRUNG NGUYỄN MINH TRÍ Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 82007 ii LỜI CẢM TẠ Xin tỏ lòng thành kính tới Ông Bà, Cha mẹ đã nuôi dưỡng và dạy dỗ chúng con nên ngừơi. Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn TS. Nguyễn Như Nam, PGS.TS Trần Thị Thanh, Kĩ sư Nguyễn Thị Kiều Hạnh giảng viên khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường ĐH Nông Lâm TP. HCM. Xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm cùng quí Thầy cô khoa Cơ Khí Công Nghê Trường ĐH Nông Lâm TP HCM đã dạy dỗ chúng em trong suốt những năm học qua. Xin chân thành cảm ơn tập thể lớp Cơ Khí 29B cùng toàn thể bạn bè thân hữu đã động viên và giúp đỡ chúng tôi trong suốt thời gian vừa qua. iii Đề tài: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CHẾ TẠO – LỰA CHỌN 01 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THỨC ĂN GIA CẦM NĂNG SUẤT 1000 KGH Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: TS. NGUYỄN NHƯ NAM NGUYỄN THÀNH TRUNG KĨ SƯ. NGUYỄN THỊ KIỀU HẠNH NGUYỄN MINH TRÍ TÓM TẮT 1. Giới thiệu mục đích đề tài Trong chế biến thực phẩm, men là nguyên liệu không thể thiếu trong sản xuất các loại bánh để gia tăng kích thước và tạo mùi vị cho sản phẩm. Để đảm bảo các phản ứng sinh hóa xảy ra tốt trong quá trình chế biến từ một lượng men nguyên thủy ban đầu, ở dạng men khô, nhà sản xuất phải tạo ra môi trường thích hợp để bảo đảm quá trình trộn hỗn hợp sau này cũng như môi trường bảo quản chúng. Vì vậy men được sản xuất dưới dạng hỗn hợp. Trong chế biến thực phẩm thì sản phẩm các loại bánh như bánh mỳ, bánh quy,…được sản xuất và tiêu thụ khối lượng lớn. Vì vậu nhu cầu tiêu thụ men để làm các loại bánh rất nhiều. Từ yêu cầu đầu ra của thị trường về sản phẩm gia công, nhiều công ty sản xuất đã đặt hàng khoa Cơ khí – Công nghệ chế tạo, lắp đặt nhiều máy trộn men thực phẩm. Trong số này có các công ty như APACEM (Cộng hòa Liên Bang Đức), NEW POND TECH Co Ltd. (Đa quốc gia),.. Theo đặt hàng của công ty NEW POND TECH Co Ltd. (Chi nhánh Singapor) là chế tạo 01 máy trộn theo Bằng Sáng chế số 1120 của TS. Nguyễn Như Nam (trường đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh) để làm thiết bị sản xuất men vi sinh làm bánh mỳ. iv Mục đích của đề tài là chế tạo máy trộn MTSĐ – 50 theo đơn đặt hàng đã nêu. 2. Nội dung thực hiện 9 Nghiên cứu đối tượng trộn. 9 Nghiên cứu lựa chọn mô hình thiết kế. 9 Tính toán thiết kế bộ phận trộn (gồm thùng trộn và dải băng). 9 Tính toán truyền động. 9 Chọn công nghệ chế tạo. 9 Khảo nghiệm và điều chỉnh. 3. Kết quả tính toán ™ Thùng trộn: − Đường kính thùng trộn: D = 640 (mm). − Chiều dài thùng trộn: Ltrụ = 400 (mm); Lcôn = 140 (mm).. − Bề dày thùng: b = 3 (mm). ™ Dải băng: − Đường kính dải băng: Db = 610 (mm). − Bước xoắn dải băng: S = 550 (mm). − Bề dày dải băng: b = 50 (mm). − Số dải băng: zb = 2 4. Kết quả khảo nghiệm Máy làm việc êm dịu, không phát nhiệt ở các ổ đỡ. 5. Kết luận ¾ Máy làm việc êm dịu. ¾ Đạt được các chỉ tiêu của thiết kế đã đề ra. ¾ Máy thỏa mãn các yêu cầu của khách hàng (công ty NEW POND TECH Co Ltd. (Chi nhánh Singapor). ¾ Giá thành thấp. v CALCULATING – DESIGNING FABRINCATING TESTING FOOD YEST MIXER WITH CAPACITY 50KGBATCH Avisors: Students: DR NGUYEN NHU NAM BUI VAN AI ENG. NGUYEN THI KIEU HANH LE MINH CUONG SUMMARY 1. Purposes Yeast is the most important materials in food processing field to increase its size and its taste for product. To ensure bio chemistry reactions happen completly in process from a initial primitive level of enamel, In dried yeast form, maker must create compound mixing process likely environment in order to assure later on as well as their preservative environment. Therefore, enamel is produced in terms of compound In food processing field, product kinds as bread, biscuits,… are produced and consumed with bulk. from market places output request about processing product, many companies order Faculty of Agriculture engineering and Technology to manufacture and install a large amount of food yeast mixing machine. In these companies there are corporations such as APACEM (Germany), NEW POND TECH Co Ltd (Multinational). According to who place an order with NEW POND TECH Co., Ltd (Singapore branch office) manufacture a food yeast mixing machine (according to patent is No. 1120 of Dr Nguyen Nhu Nam (Nông Lâm University) which use to produce bread microorganism yeast. vi Topics sake be machine mixer MTSĐ 50 according to standing order is pointed. vii 2. The contents of thesis are Researching mixing material. Researching and selecting design model. Calculating and designing the part of mixing. Calculating the transimission. Selecting manufacturing technology. Testing and appreciating. 4. The results had done in calculation ¾ Mixing tank: Tank diameter : D = 640 mm; Mixing tank length : LT = 400 mm; LC = 140 mm; Tank width : b = 3 mm; ¾ Supporting wings: Tank diameter : Db = 610 mm; Wings width : b = 50 mm; Wings pitch: S = 550 mm; Amount of wings : zb = 2 6. Conclusion Machine works softly. Achieving the design standard. Achieving the costomers’s request (POND TECH Co., Ltd; Singapore branch office). Price of machine low cost. viii MỤC LỤC LỜI CẢM TẠ i TÓM TẮT iii MỤC LỤCDANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT. viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT. x DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN xii Chương 1. MỞ ĐẦU 1 Chương 2. TRA CỨU TÀI LIỆU SÁCH BÁO PHỤC VỤ TRỰC TIẾP ĐỀ TÀI 3 2.1. Đối tương gia công 3 2.1.1. Sơ lược về men trong công nghệ sản xuất thực phẩm 3 2.1.1.1. Lớp nấm men thật 3 2.1.1.2. Lớp nấm men giả 4 2.1.2. Kĩ thuật sản xuất men thực phẩm 4 2.1.2.1. Thiết kế môi trường 4 2.1.2.2 Kĩ thuật lên men 5 2.1.2.3. Phương pháp vận hành quá trình lên men 6 2.1.3. Một số tính chất cơ lí của nguyên liệu sản xuất thực phẩm 6 2.1.3.1 Khối lượng thể tích 6 2.1.3.2. Góc dốc tự nhiên : 7 2.1.3.3. Góc lắc trượt : 7 2.1.3.4. Hệ số ma sát : 8 2.2. Lý thuyết trộn hỗn hợp vật liệu rời 8 2.2.1. Cơ sở của quá trình trộn: 8 2.2.1.1 Khái niệm: 8 2.2.1.2. Các thông số ảnh hưởng đến quá trình trộn 9 2.2.2. Các chỉ tiêu đánh giá quá trình trộn hỗn hợp 14 2.2.3. Cơ chế quá trình trộn 16 2.3. Lí thuyết tính toán máy trộn vật liệu rời : 17 2.3.1. Lí thuyết tính toán máy trộn thùng quay 17 2.3.1.1. Xác định thông số hình học và động học của máy trộn 17 2.3.1.2 Xác định thời gian trộn: 19 2.3.1.3. Xác định năng suất của máy trộn thùng quay 20 2.3.1.3. Công suất cần thiết cho máy trộn thùng quay 20 2.3.2. Lí thuyết tính toán máy trộn dải băng nằm ngang 23 2.3.2.1. Xác định năng suất của máy trộn dải băng 23 2.3.2.2. Công suất của máy trộn dải băng nằm ngang 23 2.4. Giới thiệu một số loại máy trộn: 25 2.4.1. Máy trộn thùng côn đứng: 25 2.4.2. Máy trộn cánh quay: 26 2.4.3. Máy trộn phối hợp 26 Chương 3. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN 28 3.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 28 3.1.1. Phương pháp thiết kế 28 3.1.2. Phương pháp xác định thông số thiết kế 29 3.2. Phương pháp chế tạo 29 3.3. Phương pháp khảo nghiệm máy 29 3.4. Phương pháp xử lý số liệu 29 ix Chương 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 4.1. Cơ sở thiết kế 4.1.1. Dữ liệu thiết kế 30 4.1.2. Lựa chọn mô hình máy thiết kế 31 4. 2 Tính toán thiết kế thùng trộn: 33 4. 2. 1 Tính toán thể tích chứa của thùng: 33 4.2.2 Xác định các kích thước thùng trộn: 33 4.2.3 Tính toán động học thùng trộn: 35 4.2.4 Tính toán thời gian trộn: 35 4.2.5 Tính toán năng suất thùng quay: 35 4.2.6 Xác định tọa độ trọng tâm khối lượng sản phẩm: 36 4.2.3.2. Công suất cần thiết để khắc phục ma sát trong các ổ trục N1 37 4.2.3.3. Công suất nâng sản phẩm trong thùng đến góc rơi tự nhiên 37 4.2.3.4. Công suất đảo trộn, N3 38 4. 3 Tính toán thiết kế bộ phận trộn dải băng 38 4. 3 .1 Tính toán các kích thước hình học của dải băng 38 4.3.1.1. Chiều xoắn của dải băng 38 4.3.2 Tính toán động học bộ phận truyền động của dải băng: 39 4.3.3 Tính toán động lực học dải băng: 39 4.4 Chọn động cơ điện và thiết kế khung máy 42 4.4.1 Chọn động cơ cho thùng trộn và dải băng 42 4.4.2 Thiết kế khung máy 43 4.6 Chọn ổ cho trục dải băng và thùng trộn: 46 4.6.1 Chọn ổ cho trục dải bắng: 46 4.6.2 Chọn ổ cho thùng trộn 47 4.7 Thiết kế mạch điện: 48 4.8 Công nghệ chế tạo: 50 4.8.1 Công nghệ chế tạo các chi tiết dạng hộp: 50 4.8.2 Công nghệ chế tạo các chi tiết dạng trục: 50 4.8.3 Công nghệ chế tạo dải băng: 51 4.9 Khảo nghiệm 51 4.9.1 Khảo nghiệm sơ bộ 51 4.9.1.1. Mục đích 51 4.9.1.2. Địa điểm và thời gian khảo nghiệm 51 4.9.1.3. Kết quả khảo nghiệm 52 4.1.9.4. Nhận xét 52 4.9.2. Khảo nghiệm xác định các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật 53 4.9.2.1. Mục đích 53 4.9.2.2. Địa điểm và thời gian khảo nghiệm 53 4.9.2.3. Kết quả khảo nghiệm 53 4.9.2.4. Kết quả xử lý số liệu 53 4.9.2.5 Nhận xét 55 4.10 Ý kiến thảo luận 55 Chương 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 56 5.1 Kết Luận 56 5.2 Đề Nghị 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ MÁY TRỘN MEN THỰC PHẨM MTSD – 50 58 x DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT. ρ Khối lượng riêng của hạt. γ Khối lượng thể tích của vật liệu. d Đường kính của hạt. dtđ Đường kính tương đương của hạt. q Hàm phân Qr Hàm phân bố tổng. F Diện tích bề mặt. V Thể tích. ,m O Bề mặt riêng khối lượng. ,v O Bề mặt riêng thể tích. τ Ứng suất tiếp. τ0 Ứng suất tách. σ Ứng suất pháp. f Hệ số ma sát. α Sức căng bề mặt của chất lỏng ở điều kiện trộn. ε Độ rỗng của khối hạt. θ Mức độ trộn. σT Độ lệch bình phương trung bình lý thuyết. p Tỷ lệ cấu tử nghiên cứu trong toàn bộ hỗn hợp. v Cường độ của quá trình tạo hỗn hợp. f n, f0 Cường độ của quá trình thuận nghịch. t Thời gian trộn. Ci Tỷ lệ phần cấu tử kiểm tra. P Tham số trạng thái. D Đường kính thùng trộn. Db Đường kính ngoài của dải băng. R Bán kính thùng trộn. xi b Bề rộng dải băng. S Bước xoắn dải băng. n Số vòn quay. ω Vận tốc góc. g Gia tốc trọng trường. K Hằng số thực nghiệm. Q Năng suất trộn. ϕd Hệ số nạp đầy của thùng. τt Thời gian trộn. τ p Thời gian phụ. τ n Thời gian nạp liệu. N Công suất. r ng Bán kính ngỗng trục. ftr Hệ số ma sát trong giữa ngỗng trục và ổ. ϕtn Góc nghiêng tự nhiên của vât liệu. Vvl Thể tích chiếm chỗ của vật liệu chứa trong thùng. q Khối lượng một mẻ trộn. V c Thể tích phần hình côn. ngh Số vòng quay giới hạn. dt Đường kính đầu mút của thùng. M Mô men. μ Hệ số ma sát lăn. mth Khối lượng thùng. mb Khối lượng dải băng. m sp Khối lượng sản phẩm. xii DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN Hình 2.1. Sơ đồ nấm men thực phẩm do W.Carol Frazie xây dựng. Hình 2.2. Các trạng thái hỗn hợp đều đặn của hỗn hợp hai cấu tử. Hình 2.3. Các hàm phân bố mật độ qr(d) và hàm phân bố tổng Qr(d). Hình 2.4. Các đường cong động học quá trình trộn. Hình 2.5. Sơ đồ tính toán công suất cần thiết cho máy trộn thùng quay. Hình 2.6. Sơ đồ xác định các thông số hình học của vít tải. Hình 2.7 Cấu tạo máy trộn thùng côn đứng. Hình 2.8 Cấu tạo máy trộn cánh quay. Hình 2.9. Cấu tạo máy trộn phối hợp. Hình 4.1. Mô hình máy thiết kế. Hình 4.2. Các kích thước hình học của thùng. Hình 4.3 Sơ đồ tính toán để xác định vị trí trọng tâm của sản phẩm trong thùng trộn. Hình 4.4 Các kích thước hình học của dải băng. Hình 4.5 Kích thước hình học của khung máy Hình 4.6 Biểu đồ momen. Hình 4.7 Sơ đồ mạch điện Ảnh 1. Bố trí dải băng trong thùng trộn. Ảnh 2. MTSD50 nhìn từ động cơ thùng trộn. Ảnh 3. MTSD50 nhìn từ động cơ dải băng. Ảnh 4. Máy trộn MTSD50 lắp ráp tại khoa Cơ KhíCông Nghệ. Ảnh 5. MTSD50 chuản bị xuất xưởng. xiii DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN Bảng 2.1. Khối lượng thể tích của một số nguyên liệu. Bảng 2.2. Góc dốc tự nhiên đối với các nguyên liệu dạng bột. Bảng 2.3. Góc lắc trượt của một số nguyên liệu. Bảng 2.4. Hệ số ma sát của một số nguyên liệu. Bảng 2.5. Các thông số hình học và động học của máy trộn. Bảng 4.1 Kết qủa đo đạc khảo nghiệm sơ bộ. Bảng 4.2 Kết quả khảo nghiệm xác định các thông số kinh tế kĩ thuật. 1 Chương 1. MỞ ĐẦU Trộn là công đoạn chế biến quan trong trong sản xuất hỗn hợp. Chỉ tiêu đầu tiên để đánh giá chất lượng trộn là độ trộn đều. Mức độ trộn phụ thuộc vào công nghệ trộn, tính chất hỗn hợp và loại thiết bị dùng để trộn. Trong đó, thiết bị là điều kiện cần để đảm bảo độ trộn đều hỗn hợp. Tùy theo yêu cầu của sản phẩm mà độ trộn đều hỗn hợp yêu cầu quá trình sản xuất phải đạt được. Đặc biệt là với các loại hỗn hợp có yêu cầu sử dụng khối lượng nhỏ như thuốc chữa bệnh cho người và gia súc, men thực phẩm, thuốc phòng trừ sâu bệnh, … yêu cầu độ trộn đều hỗn hợp rất cao, gần với trạng thái hỗn hợp lý tưởng. Các đối tượng gia công này, không thể sử dụng các loại máy trộn thông thường như máy trộn thùng quay, máy trộn cánh quay, máy trộn tầng sôi để tiến hành trộn hỗn hợp. Vì độ trộn đều đạt được khi trộn các loại hỗn hợp thường không quá 95%. Một đặc điểm về công nghệ trộn các loại hỗn hợp này là tiến hành trộn thành từng mẻ trộn, và thường chỉ trộn với một khối lượng nhỏ. Trong chế biến thực phẩm, men là nguyên liệu không thể thiếu trong sản xuất các loại bánh để gia tăng kích thước và tạo mùi vị cho sản phẩm. Để đảm bảo các phản ứng sinh hóa xảy ra tốt trong quá trình chế biến từ một lượng men nguyên thủy ban đầu, ở dạng men khô, nhà sản xuất phải tạo ra môi trường thích hợp để bảo đảm quá trình trộn hỗn hợp sau này cũng như môi trường bảo quản chúng. Vì vậy men được sản xuất dưới dạng hỗn hợp. Trong chế biến thực phẩm thì sản phẩm các loại bánh như bánh mỳ, bánh quy,…được sản xuất và tiêu thụ khối lượng lớn. Vì vậu nhu cầu tiêu thụ men để làm các loại bánh rất nhiều. Từ yêu cầu đầu ra của thị trường về sản phẩm gia công, nhiều công ty sản xuất đã đặt hàng khoa Cơ khí – Công nghệ chế tạo, lắp đặt nhiều máy trộn men thực phẩm. Trong số này có các công ty như APACEM (Cộng hòa Liên Bang Đức), NEW POND TECH Co Ltd. (Đa quốc gia),.. Vì vậy việc thiết kế, chế tạo và ứng dụng vào sản xuất loại máy trộn hỗn hợp các vật liệu rời có yêu cầu độ trộn đều cao có tính cấp thiết và mang ý nghĩa thực tiễn cao. 2 Theo đặt hàng của công ty NEW POND TECH Co Ltd. (Chi nhánh Singapor) là chế tạo 01 máy trộn theo Bằng Sáng chế số 1120 của TS. Nguyễn Như Nam (trường đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh) để làm thiết bị sản xuất men vi sinh làm bánh mỳ. Mục đích của đề tài là chế tạo máy trộn MTSĐ – 50 theo đơn đặt hàng đã nêu. Yêu cầu của máy chế tạo như sau: + Nguồn động lực là động cơ điện 3 pha có gắn giảm tốc. + Vật liệu chế tạo các bộ phận chứa và tiếp xúc với hỗn hợp trộn, khung máy bằng INOX SS – 304. + Năng suất trộn: 50 kgmẻ. + Độ trộn đều: Thỏa mãn yêu cầu về hỗn hợp men vi sinh. + Nạp và tháo sản phẩm bằng tay. Mục tiêu nghiên cứu: Thiết kế, chế tạo máy trộn MTSĐ – 50 có năng suất 50 kgmẻ, làm việc theo nguyên lý máy trộn hỗn hợp vật liệu rời đã được công bố theo Bằng Sáng chế số 1120. Máy được đưa vào ứng dụng sản xuất theo hợp đồng kinh tế. Đề tài kết hợp nghiên cứu triển khai ứng dụng vào sản xuất là kết quả đánh giá khóa luận tốt nghiệp nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em xin chân thành cám ơn quí Thầy – Cô, các bạn sinh viên, các nhà khoa học, các nhà sản xuất về các đóng góp để luận văn được hoàn chỉnh hơn. 3 Chương 2. TRA CỨU TÀI LIỆU SÁCH BÁO PHỤC VỤ TRỰC TIẾP ĐỀ TÀI 2.1. Đối tương gia công 2.1.1. Sơ lược về men trong công nghệ sản xuất thực phẩm Chủ yếu có hai lớp, lớp nấm men thật ( ascomycetes) và lớp nấm men giả (Fungi imperfecti). 2.1.1.1. Lớp nấm men thật Phần lớn nấm men dùng trong công nghiệp thuộc lớp Ascomycestes, đa số thuộc giống Saccharomyces. Giống Endomces: E.vernail là một nấm men dùng trong thời chiến tranh để tổ hợp mỡ. Giống Schizo Saccharomyces: những loại này sinh sản vô tính bằng cách tách đôi, có trong quả nhiệt đới, đất và côn trùng. Giống Saccharomyces: quan trọng nhất là loài S.cerevisiae được dùng trong công nghiệp thực phẩm, một số chủng loại đặc biệt dùng làm bánh mì, sản xuất bia, rượu vang, chế Glixerol hoặc men Invertaza.S.cerevisiae, S.vini được dùng trong công nghiệp rượu cồn, rượu vang và lên men không chưng cất như rượu Sake. S.carlsbergensis là một loài men bia và S.fragilis do khả năng lên men lactoza, đóng vai trò quan trọng trong sản xuất sữa và sản phẩm sữa. Giống Zygrosaccharomyces được xem như là giống phụ của Saccharomyces, những nấm men này có khả năng phát triển trong nồng độ đường cao và làm hư hỏng mật xiro, làm lên men một số rượu vang và nước đậu tương. 4 2.1.1.2. Lớp nấm men giả Giống Cryptococcus trong giống nấm men quan trọng này có C.utilis là một loại nấm men thực phẩm. Giống Candida: loài C.krusei phát triển trong sữa và kéo dài đời sống của vi khuẩn Lactic, một số loài được tập hợp vài giống Brettanomyces đóng vai trò quan trọng trong sự lên men rượu. Giống Geotrichum: giống này được xếp vào lớp nấm mốc G.candidum mọc trong các sản phẩm thức ăn và mỡ, đóng vai trò quan trọng trong sản phẩm sữa. Giống Khodotorula: những nấm men có sắc tố này nhuộm màu thực phẩm, ví dụ làm thành những chấm màu trên thịt. 2.1.2. Kĩ thuật sản xuất men thực phẩm Nhiệm vụ quan trọng của công nghệ sản xuất men là làm sao cung cấp đủ nhu cầu môi trường để tiến hành các quá trình sinh học. Nhu cầu môi trường trong sự phát triển của sinh vật phải mang tính kinh tế, để cuối cùng ta thu đựơc hiệu quả kinh tế cao. 2.1.2.1. Thiết kế môi trường Thiết kế môi trường là sự phát triển điều kiện phản ứng cần thiết để tạo ra những sản phẩm theo yêu cầu có chất lượng tốt. Điều kiện phản ứng bao gồm nồng độ pH, nhiệt độ, oxy hòa tan, hoạt tính nước thành phần dinh dưỡng để tạo ra sản phẩm cùng với thời gian, các yếu tố môi trường trên có ảnh hưởng rất lớn đến số lượng, chất lượng cuối cùng. Các sản phẩm tạo ra từ quá trình lên men vi sinh vật thường qua hai giai đoạn: + Sự phát triển vi sinh vật. + Quá trình tạo thành sinh khối. 5 Sơ đồ nấm men trong thực phẩm (Theo W. Carol Frazie) Eumycopyta (nấm thật) LỚP A.Scomycetes Fungi Imperfecti BỘ Endomycetales Moniliales HỌ Endomyces Sacharomyceta Cryptococ Khodoto taceae ceae caceae rulaceae GIỐNG Endomyces Zygosaccharo – myce Crytocoocus Khadotorula Schirosacha Toruiaspora Mycoderma1 romyses Pichia1 Candida1 Hansenula1 Georichum3 Dabaryomzes Trichosporom Chú thích: 1. Nấm men hình thành màn. 2. Nấm men hình quả chùy. 3. Khuẩn ty thật hoặc giả. Hình 2.1. Sơ đồ nấm men thực phẩm do W.Carol Frazie xây dựng. 2.1.2.2 Kĩ thuật lên men Kĩ thuật lên men bao gồm thiết kế, triển khai và điều hành hoạt động quá trình theo kế hoạch đã định về môi trừơng, theo đúng dung tích thiết bị lên men (ta hiểu 6 thiết bị lên men như thùng chứa có khả năng kiểm soát các điều kiện lên men và sinh khối vi sinh vật). Sự vận hành quá trình lên men thực phẩm có một số đặc điểm khác biệt với các quá trình lên men được vận hành ở phòng thí nghiệm. Khi ta tiến hành quá trình lên men với dung tích lớn hơn các dung tích ở phòng thí nghiệm có sự thay đổi rất lớn trong quá trình chuyển dịch nhiệt lên men, chuyển dịch vật chất sau lên men, sự khác biệt rất lớn về áp suất giữa bề mặt và đáy thiết bị lên men. Tất cả những điều đó phải được tính toán và định hướng để khi điều hành quá trình sẽ không có sự sai biệt nhiều. 2.1.2.3. Phương pháp vận hành quá trình lên men Việc lựa chọn phương pháp vận hành quá trình lên men dựa theo kiểu hình lên men (lên men kín hay lên men hở), phương pháp lên men (lên men chu kì hay lên men liên tục). Lên men trong thiết bị lên men chính: Yêu cầu quan trọng nhất của việc vận hành thiết bị lên men kín là môi trường len men phải được vô trùng tuyệt đối khi kết thúc quá trình lên men. Mặt khác ta cũng phải quan tâm đến sự thay đổi của pH trong khi lên men, sự thổi khí (nếu cần thiết) và sự tạo thành khí do quá trình lên men, các yếu tố này đòi hỏi cũng phải được vô trùng. Trong khi lên men liên tục, việc cho nguyên liệu vào và lấy sản phẩm ra liên tục đòi hỏi sự hạn chế sự nhiễm vi sinh vật rất cao, như vậy sản phẩm thu được có chất lượng cao. 2.1.3. Một số tính chất cơ lí của nguyên liệu sản xuất thực phẩm 2.1.3.1 Khối lượng thể tích Khối lượng thể tích γ của nguyên liệu sản xuất men thực phẩm dạng bột là khối lượng của một đơn vị thể tích nguyên liệu đó được trình bày như Bảng 2.1. Đại lượng này có thứ nguyên là Tm3 và kgm3. 7 Bảng 2.1. Khối lượng thể tích của một số nguyên liệu. Nguyên liệu Khối lượng thể tích (kgm3) Bột Bột nấm men Nguyên tố vi lượng 420 700 1450 Với tỉ lệ hỗn hợp: 75% bột, 23% bột nấm men và 2% nguyên tố vi lượng ta có khối lượng thể tích của hỗn hợp trộn: 505 100 420.75 700.23 1450.2 = + + = ρ hh kgm3 2.1.3.2. Góc dốc tự nhiên : Góc dốc tự nhiên của sản phẩm là góc giữa mặt phẳng nằm ngang và bề mặt tự nhiên của sản phẩm. Giá trị góc dốc tự nhiên của một số loại nguyên liệu trình bày như Bảng 2.2. Trong điều kiện có sự rung động thì góc dốc tự nhiên có thể giảm đi. Theo thông số của nhiều tài liệu thực nghiệm, mối liên hệ giữa góc dốc tự nhiên tĩnh và góc dốc tự nhiên động. ϕtnđ = (0,35 ÷ 0,7)ϕtnt Bảng 2.2. Góc dốc tự nhiên đối với các nguyên liệu dạng bột. Nguyên liệu ϕtnt độ ϕtnđ độ Bột Bột nấm men 39 40 13,65 ÷ 27,3 14 ÷ 28 2.1.3.3. Góc lắc trượt : Góc lắc trượt là góc hỗn hợp giữa phương chuyển động của hạt và mặt phẳng nằm ngang khi hạt bắt đầu chuyển động trượt theo bề mặt. Giá trị góc lắc trượt của một số loại nguyên liệu trình bày như Bảng 2.3. 8 Thông thường góc lắc trượt nhỏ hơn góc dốc tự nhiên và góc ma sát động. Bảng 2.3. Góc lắc trượt của một số nguyên liệu. Nguyên liệu Góc lắc trượt với inox, độ Bột Bột nấm men 17 21 2.1.3.4. Hệ số ma sát : Hệ số ma sát phụ thuộc không chỉ vào tính chất của bản thân tải trọng mà còn vào tính chất của vật liệu như: độ ẩm, của nó. Tương tự như góc dốc tự nhiên, người ta cũng phân bố hệ số ma sát thành hệ số ma sát tĩnh ft và hệ số ma sát động fđ. Bảng 2.4 trình bày giá trị hệ số ma sát của một số nguyên liệu với vật liệu inox. Hệ số ma sát ảnh hưởng đến quá trình đảo trộn được một hỗn hợp đồng nhất. Mặt khác nó còn ảnh hưởng đến quá trình vận chuyển. Bảng 2.4. Hệ số ma sát của một số nguyên liệu. Nguyên liệu Hệ số ma sát với inox Bột Bột nấm men 0,29 ÷ 0,51 0,38 ÷ 0,67 2.2. Lý thuyết trộn hỗn hợp vật liệu rời 2.2.1. Cơ sở của quá trình trộn: 2.2.1.1 Khái niệm: Trộn là quá trình kết hợp các khối lượng của các vật liệu khác nhau với mục đích nhận được hỗn hợp đồng nhất, nghĩa là tạo thành sự phân bố đồng nhất của các cấu tử ở mỗi cấu tử trong tất cả khối lượng hỗn hợp, bằng cánh sắp xếp lại chúng dưới 9 tác dụng của ngoại lực. Hỗn hợp tạo ra như thế để tăng cường quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi khối lượng. Người ta trình bày hỗn hợp vật liệu rời dạng hạt hoặc dạng sợi bằng các hệ thống cơ học của nó. Trong đó hỗn hợp đều đặn hay phân bố đều đặn là trạng thái tột cùng của hỗn hợp. Trường hợp lý tưởng, hỗn hợp đều đặn của hỗn hợp gồm hai cấu tử (xem Hình 2.2). Trong tất cả các mẫu mà chúng ta lấy ra từ hỗn hợp đều đặn đều có thành phần đồng nhất như nhau. Tuy nhiên trạng thái như vậy không bao giờ có thể đạt được trong quá trình trộn cơ học, mà chỉ có thể đạt được trạng thái kế cận với trạng thái lý tưởng. Hình 2.2. Các trạng thái hỗn hợp đều đặn của hỗn hợp hai cấu tử a) Trạng thái có trật tự; b) Trạng thái không có trật tự. 2.2.1.2. Các thông số ảnh hưởng đến quá trình trộn a) Đường kính tương đương của hạt Các hạt vật liệu thường có hình dạng không đều và không phải là hình cầu nên kích thước dài của chúng theo nhiều chiều khác nhau rất khác nhau. Vì vậy người ta dùng đường kính tương đương dtđ để đặt trưng cho kích thước hạt. Yếu tố ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của quá trình trộn là khối lượng hạt, nên việc xác định đường kính hạt cần có cùng khối lượng. , 6 3 πρ m d td = (mm); (2.1) Trong đó : m khối lượng hạt, g; ρ khối lượng riêng của hạt, gmm3. 10 Nếu vật liệu rời bị chặn trên lỗ sàng có kích thươc a1, và a2 thì đường kính tương đương xác định theo công thức : dtd = a1.a2 , (mm); (2.2) Nhờ phân loại bằng sàng mà nhận được N phần có đưòng kính tương đương dtd1 và dtd2 ,v.v… cùng với các phần có khối lượng tương ứng x1,x2,……..xn. Như vậy đường kính tương đương của cả tập hợp hạt này có thể xác định gần đúng theo công thức : , . 1 1 ∑ ∑ = = = N i i N i i tdi td d x x D (mm). (2.3) b) Phân bố của lớp hạt : Các lớp hạt là những tập hợp hạt bao gồm các hạt có kích thước không đều nhau rải trong khoảng rộng từ dmin = dtd1 tới dmax = dtdN và có các phần khối lượng tương ứng cũng không bằng nhau x1, x2, x3 ….. xN, nghĩa là lớp hạt có cấu trúc đa phân tán. Để mô tả cấu trúc đó ta dùng các hàm phân bố tổng Qr (d) biểu thị phần hạt có đường kính nhỏ hơn hoặc bằng d, khi d = dmin có Qr (dmin) = 0, còn khi d = dmax có Qr (dmax) = 1. Hàm phân bố mật độ qr(d) biểu thị của hạt ở tại kích thước d và giá trị của qr (d) càng lớn khi mật độ hạt tại kích thướt d càng lớn. Quan hệ giữa Qr (d) và qr (d) được xác định theo công thức : ( ) ( ) ( ) d d dQ q r d t d = hoặc ( ) = ∫ d d Qr d qr d d d min ( ) ( ) (2.4) Đồ thị được trình bày như Hình 2.3. Các loại vật liệu rời khác nhau có cấu trúc theo những qui luật phân bố khác nhau. Tập trung lại có thể qui làm ba loại : phân bố chuẩn, phân bố lôgarit dùng để mô tả các vật liệu hữu cơ (thực vật) được nghiền dùng làm thức ăn gia súc. Hàm phân bố mật độ và hàm phân bố tổng theo khối lượng của phân bố này có dạng : 11 qr(d)lg = σ. 2π 1 . ⎫⎬⎭ ⎧⎨⎩ − − 2 2 lg lg σ d d z e (2.5) Qr(d)lg = σ. 2π 1 . ∫ d d lg lg min ⎫⎬⎭ ⎧⎨⎩ − − 2 2 lg lg σ d d z e lgd n=1,0 m=1,5 c d e a b d(mm) d(mm) d(mm) (%) d(mm) 1 2 3 4 5 1 1 1 0,01 0,02 0,03 lgd(lgmm) 1 2 1 2 3 Hình 2.3. Các hàm phân bố mật độ qr(d) và hàm phân bố tổng Qr(d) a) Hàm phân bố mật độ qr(d) ; b) Hàm phân bố tổng Qr(d) ; c) Hàm phân bố mật độ qr(d) của phân bố chuẩn; d) Hàm phân bố mật độ qr(d) của phân bố lôgarit; e) Hàm phân bố mật độ qr(d) của phân bố RRS. c) Hình dạng hạt Hình dạng hạt được xác định bằng hệ số hình dạng là tỷ số giữa bề mặt F của bề mặt hạt dạng cầu có cùng thể tích V: ϕ = 0,205. 3 2 F V , (2.6) Hệ số hình dạng của mặt cầu bằng một, của các hạt khác lớn hơn một. Hệ số hình dạng giảm thì kích thước tương đương giảm. 12 d) Bề mặt riêng của hạt Bề mặt của một đơn vị khối lượng hoặc một đơn vị thể tích của lớp hạt gọi là bề mặt riêng và kí hiệu là O’m hoặc O’v . Bề mặt riêng của khối lượng được tính theo công thức: O’ m = .dtd 6. γ ρ , (m2kg); (2.7) O’ v = d td ρ r 6ϕ.ρ , (m2m3). Trong đó : ρ khối lượng riêng xốp của vật liệu, kgm3; ρr khối lượng riêng của hạt rắn, kgm3. Bề mặt riêng của hỗn hợp các lớp hạt có đường kính tương khác nhau xác định theo công thức : O’ m = ∑ tdi i i d 6 ϕ .x ρ , (2.8) Trong đó : xi là phần khối lượng của lớp hạt thứ i. e) Hệ số ma sát trong và góc ma sát trong Phương trình cân bằng lực trong môi trường vật liệu rời có dạng: τ = f.σ + τ 0 , (2.9) Trong đó : τ ứng suất tiếp, Nm2 ; τ0 ứng suất tách, Nm2 ; σ ứng suất pháp, Nm2; F hệ số ma sát trong. Ứng suất tách τ0 chính là độ bền cắt ban đầu của môi trường vật liệu rời, nó là kết quả tác dụng qua lại của lực liên kết phân tử bên trong lớp hạt. Khi kích thước của hạt rất nhỏ, ứng suất tách có thể còn do các lực tĩnh điện tạo nên. Lớp hạt ẩm của ứng 13 suất tách rất lớn và giá trị cực đại của nó có thể xác định theo công thức (khi không để ý đến ảnh hưởng của trọng lực) : 2 0 max 2,4(1 ) ( .cos ) d td σ θ ε ε τ − = , (Nm2) ; (2.10) Trong đó: σ sức căng bề mặt của chất lỏng ở nhiệt độ trộn, Nm2; θ góc thấm ướt của chất lỏng với bề mặt rắn, độ; ε độ rỗng khối hạt; 2,4 hệ số lấy ở điều kiện trung bình. Đối với hạt khô và bề mặt riêng tương đối nhỏ thì θ = 0 lúc đó : τ = f.σ Rút ra : f = τ .σ 1 Như vậy có nghĩa là hệ số ma sát trong bằng tỷ số giữa ứng suất tiếp gây ra sự chuyển dịch trong lớp hạt khô và ứng suất pháp tác dụng lên bề mặt lớp hạt. Trong thực tế người ta dùng khái niệm góc ma sát trong có quan hệ với hệ số ma sát trong công thức : tgϕ = f (2.11) Đối với vật liệu đứng yên, góc ma sát trong tương ứng với góc nghiêng, góc này rất dễ đo thường có giá trị khoảng 300 ÷ 400 . f) Độ khuếch tán Độ khuếch tán là số nghịch đảo của kích thước từng phân tử của hỗn hợp. Nếu hỗn hợp mà các phần tử có kích thước như nhau, thì được gọi là hệ thống “Đơn khuếch tán”. Các công trình nghiên cứu của X.V.Melnhikov đã chứng tỏ rằng: “Nếu hỗn hợp gồm các cấu tử có phần tử mà kích thước càng bé và đồng đều về kích thước thì càng dễ nhận được hỗn hợp đồng nhất và ngược lại”. 14 2.2.2. Các chỉ tiêu đánh giá quá trình trộn hỗn hợp Đặc trưng cho chất lượng của quá trình trộn hỗn hợp là mức độ đồng nhất của hỗn hợp còn gọi độ trộn đều hay mức độ trộn hỗn hợp. V.V Kapharov đã đưa ra công thức tính độ đồng nhất của hỗn hợp như sau : ∑= = 1 1 1 0 1 1 n i k B Bi n θ , với B1 < B0 (2.12) ∑= − − = 2 1 2 0 2 100 1 n 100 i k B Bi n θ , với B1 > B0 1 2 1 1 2 2 n n n n k k k + + = θ θ θ Trong đó : n1 số lượng mẫu kiểm tra có Bi B0 ; Bi nồng độ của muối kiểm tra ở mẫu i ; B0 nồng độ của muối kiểm tra trong toàn bộ hỗn hợp. Nếu B1 = B0 ta có thể tính trường hợp nào cũng được. Theo cánh tính của V.V. Kapharov thì θk thay đổi khoảng từ 0 100%. A.Lapsin đã đưa công thức xác định mức độ đồng nhất của hỗn hợp như sau : ∑= = 1 1 1 0 1 1 n i L B Bi n θ vôùi B1 < B0 (2.13) ∑= − = 2 1 0 0 2 2 1 n 2 i i L B B B n θ vôùi B1 > B0 1 2 1 1 2 2 n n n n L L L + + = θ θ θ Trong đó : θL1 , θL2 , θL mức độ trộn. Theo cách tính của A.A. Lapsin thì mức độ trộn hỗn hợp có thể mang trị số đến giá trị 1. X. V. Melnhikov đã dùng hệ số biến động trong thống kê để đánh giá mức độ đồng nhất của hỗn hợp trộn 15 θ M = 1 – B0 σ , (2.14) Trong đó : θ M mức độ trộn; σ sai số tiêu chuẩn thực nghiệm. σ = 1 ( ) 1 2 0 − − ∑= n B B n i i , Tỉ số : B0 σ .100 trong thống kê gọi là hệ số biến động. Bắt đầu quá trình trộn thì hệ số biến động bằng 1, còn mức độ trộn bằng 0, về cuối quá trình trộn thì θM tiến đến 1. Bằng phương pháp thông kê xác suất, GS.TS.Đoàn Dụ đã đưa ra công thức để xác định mức độ trộn như sau : σ σ θ σ T = , (2.15) Trong đó: σ T : độ lệch bình phương trung bình lý thuyết : σ T = 1 ( ) 1 2 − − ∑= n x p n i i , σ: độ lệch chuẩn của mẫu. σ = 1 ( ) 1 2 − − ∑= n x x n i i , Trong đó: x1 hàm số của cấu tử trong mẫu thứ i; x lượng trung bình của cấu tử; p tỉ lệ của cấu tử nghiên cứu trong toàn bộ hỗn hợp. 16 Độ bình phương trung bình lý thuyết σT luôn luôn nhỏ hơn độ lệch tiêu chuẩn của mẫu σ và vì sẽ luôn nhận giá trị từ 0 đến 1. Khi hỗn hợp đạt đến trạng thái lý tưởng thì σT = σ, theo giá trị θσ có thể đánh giá về mức độ trộn của quá trình trộn. Sự phụ thuộc vào thời gian trộn hỗn hợp được biểu diễn ở Hình 2.4. t (phuùt) b a % 1,0 M 0,5 5 10 15 20 t (phuùt) 0 2 1 M % 97 90 60 40 20 0 Hình 2.4. Các đường cong động học quá trình trộn. a. Sự phụ thuộc của mức độ trộn vào thời gian trộn hỗn hợp; b. Đặc tính quá trình ngược (sự thiên tích); MM Trạng thái cân bằng của hỗn hợp. 2.2.3. Cơ chế quá trình trộn Khi trộn vật liệu hạt, các hạt chịu tác dụng của những lực có hướng khác nhau và chuyển động của hạt chính là hệ quả của tác động tổng hợp của các lực đó. Ngoài ra cơ chế trộn còn phụ thuộc vào cấu trúc máy trộn và phương pháp tiến hành quá trình, nên rất khó mô tả bằng toán học, P.M.Latxei (người Anh) đã đưa ra 5 quá trình cơ bản trong các máy trộn như sau: Tạo các lớp trượt với nhau theo các mặt phẳng Trộn cắt. Chuyển dịch một nhóm hạt từ vị trí này sang vị trí khác – Trộn đối lưu. Thay đổi vị trí của từng hạt riêng lẻ – Trộn khuếch tán. Phân tán từng phần tử nhỏ do va đập vào thành thiết bị – Trộn va đập. Biến dạng và nghiền nhỏ từng bộ phận lớp – Trộn nghiền. 17 Để đánh giá tốc độ gia tăng của phần khối lượng cấu tử kiểm tra, thì phương trình động học của quá trình trộn trong trường hợp chung sẽ có dạng : V = dt dC i = f n(t) –f0(t), (2.16) Trong đó : V cường độ của quá trình tạo hỗn hợp, 1s; Ci tỷ lệ phần cấu tử kiểm tra, gg; T khoảng thời gian của quá trình trộn, s; fn ,f0 cường độ của quá trình thuận nghịch, 1s. Từ phương trình trên, hiển nhiên rằng cường độ trộn hỗn hợp có thể được nâng cao bằng cách tính toán làm giảm tốc độ quá trình ngược (sự thiên tích) f0(t). Điều này có thể cố gắng đạt được bằng cách làm đều thành phần cỡ hạt của các cấu tử, ví như bằng sàng phân loại hoặc nghiền bổ sung để nhận được sự nghiền mịn. Đối với vật liệu rời và bộ nhão, Giáo sư A.I.Peleiev đã giới thiệu thời gian trộn t của quá trình trộn được xác định theo công thức : , ln( ) P C C C t H K H − = (2.17) Trong đó : CH ,CK thành phần khối lượng của cấu tử lúc bắt đầu và kết thúc quá trình. P tham số trạng thái được xác định bằng thực nghiệm đối với điều kiện đã biết. 2.3. Lí thuyết tính toán máy trộn vật liệu rời : 2.3.1. Lí thuyết tính toán máy trộn thùng quay 2.3.1.1. Xác định thông số hình học và động học của máy trộn Các thông số: hệ số chứa hỗn hợp trong thùng trộn, tỉ số giữa đường kính và chiều dài thùng trộn, số vòng quay của thùng trộn được cho ở Bảng 2.5. 18 Bảng 2.5. Các thông số hình học và động học của máy trộn. Các máy trộn Hệ số chứa Tỉ số giữa đường kính và chiều dài thùng trộn Số vòng quay n trong 1 phút ( D, dt tính bằng m ) Thùng quay trụ: + Trục ngang + Trục chéo + Chữ V Trộn cánh gián đoạn Trộn vít tải liên tục Trộn li tâm Trộn lớp sôi có cánh đảo 0,35 ÷ 0,50 0,35 ÷ 0,50 0,30 ÷ 0,40 0,30 ÷ 0,40 0,30 ÷ 0,40 0,50 ÷ 0,75 0,20 ÷ 0,40 1,0 ÷ 1,5 1,0 ÷ 1,5 1,5 ÷ 2,0 2,0 ÷ 2,5 5,0 ÷ 25,0 1,8 ÷ 2,0 20 ÷ 60 D 15 ÷ 25 dt 10 ÷ 20 dt 20 ÷ 40 400 ÷ 800 20 ÷ 60 ∗ Ghi chú: trong các công thức ghi ở Bảng 2.5. thì: D đường kính thùng trộn, m; dt đường kính đầu mút của bộ phận trộn quay, m. Số vòng quay của máy trộn được tính toán sao cho bảo đảm quá trình trộn xuất phát từ nguyên lý làm việc của loại máy đó. Vì vậy số vòng quay được tính theo công thức: , dt V n = (vgph); (2.18) 19 Trong đó: V vận tốc đầu mút của cánh trộn hoặc vận tốc vòng quay của thùng quay, ms. Với máy trộn cánh: V = 0,5 ÷ 1 ms và với máy trộn vít tải ngang: V = 1 ÷ 2 ms. dt đường kính vòng đầu mút của cánh trộn (đường kính cánh trộn), m. Sau khi thay đổi các giá trị vận tốc đầu mút vào công thức (2.18) ta sẽ có các vòng quay thích hợp của máy trộn cho ở Bảng 2.5. Riêng đối với máy trộn thùng quay số vòng quay cần kiểm tra theo công thức: , 30 R n gh = (vgph); (2.19) Trong đó: R bán kính thùng trộn, m. Số vòng quay của thùng trộn phải nhỏ hơn số vòng quay giới hạn và tốt nhất ở trong khoảng (0,5 ÷ 0,7)ngh. Các kích thước hình học của máy trộn cánh được tính thông qua đường kính của thùng trộn như sau: + Đường kính cánh trộn: dt = (0,95 ÷ 0,98)D (2.20) + Bước xoắn cánh trộn: S = (0,8 ÷ 1,2)dt (2.21) + Chiều cao lớp vật liệu trộn: Hvl = (0,7 ÷ 0,8)dt (2.22) + Chiều cao thùng trộn: H = (1,2 ÷ 1,5)D (2.23) 2.3.1.2 Xác định thời gian trộn: Thời gian trộn τt là yếu tố quyết định đến chất lượng sản phẩm. Nó phụ thuộc một loạt các yếu tố như sau: cấu trúc và dạng hình học của máy trộn ( hệ số hình dạng máy trộn k’, đường kính cánh trộn dt , đường kính D và chiều dài L của thùng trộn…), các tính chất của vật liệu ( khối lượng thể tích γ, cấu trúc lớp hạt qd , nồng độ hạt xi …), số vòng quay của máy trộn n và được xác định theo công thức: . , −1 = k n τ t (ph); (2.24) Trong đó: n số vòng quay của thùng trộn, vgph; 20 k hệ số thực nghiệm. k tính như sau: k = f ( ) k,dt , D,γ ,qd , xi ,... Với Máy trộn thùng quay k = 200 ÷ 300; máy trộn cánh k = 300 ÷ 400; máy trộn vít tải k = 200 ÷ 300. 2.3.1.3. Xác định năng suất của máy trộn thùng quay Năng suất máy trộn làm việc gián đoạn: , . 60.. . . t p V Q τ τ γ ϕ = (kgh); (2.25) Năng suất máy trộn làm việc liên tục: Q = 60.k.ϕ.Ft .ρ.n.m.D.tgα, (kgh). (2.26) Trong đó: V thể tích thùng quay, m3; ρ khối lượng riêng của vật liệu trộn, kgm3; ϕ hệ số chứa của thùng; n số vòng quay của thùng, vgph; Ft diện tích tiết diện thùng, m2; M tỉ số giữa chu vi viên phân vật liệu và tiêt diện thùng; k hằng số thực nghiệm, k = 200 ÷ 300; α góc nghiêng của thùng so với phương nằm ngang; τt thời gian trộn, ph; τ p thời gian phụ bao gồm thời gian nạp liệu τn, thời gian tháo liệu τt , thời gian rửa τr . 2.3.1.3. Công suất cần thiết cho máy trộn thùng quay Công suất cần thiết để dẫn động máy trộn thùng quay xác định theo công thức: N = N1 + N2 + N3 , ( kW); (2.27) 21 + Công suất N1 để khắc phục ma sát ở ổ trục của thùng quay xác định theo công thức: N1 = 103. ftr ( ) mth + mvl .g.rng.ω, (kW); (2.28) Trong đó: mth, mvl khối lượng thùng và khối lượng của vật liệu, kg; g gia tốc trọng trường, ms2; r ng bán kính ngỗng trục, m; ftr hệ số ma sát giữa ngỗng trục và ổ trục. Với ổ trượt: ftr = 0,05 ÷ 0,1; ω vận tốc góc của thùng, rads. + Công suất N2 để nâng sản phẩm trong thùng đến góc rời tự nhiên có thể xác định theo công thức: , 103. . . 2 t m g h N = vl (kW); (2.29) Trong đó: h chiều cao nâng vật liệu từ vị trí nằm ngang đến góc rơi tự nhiên, m. Chiều cao h được xác định theo công thức: h = R0( ) 1 − Cosϕtn , (m); (2.30) Với: R0 khoảng cách từ trục quay tới trọng tâm tiết diện viên phân vật liệu, m. t thời gian nâng vật liệu lên độ cao h được tính theo công thức: , ω ϕ tn t = (s); (2.31) Trong đó: ϕtn góc nghiêng tự nhiên của vật liệu, rad. Thay các trị số của h tính theo công thức (2.30) và (2.31) vào công thức (2.29) ta sẽ được: N2 = 103.mvl.g.R0..(1 − cosϕtn ).ω.ϕtn, (kW); (2.32) 22 Hình 2.5. Sơ đồ tính toán công suất cần thiết cho máy trộn thùng quay. 1 Sơ đồ tính toán dùng xác định công suất cần thiết để nâng sản phẩm trong thùng đến góc nghiêng tự nhiên. 2 Sơ đồ tính toán dùng xác định công suất cần thiết để trộn thực phẩm trong thùng. 3 Sơ đồ tính toán để xác định vị trí trọng tâm của sản phẩm trong thùng. Đối với máy trộn thùng quay làm việc liên tục có thể bỏ qua công suất để nâng vật liệu lên tới góc nghiêng tự nhiên. Công suất N1 để đảo trộn vật liệu ( nâng vật liệu tới góc đổ liệu ), xác định the công thức: N3 = 10−3mvl.g.ω.R0.Sinϕ, (kW); (2.33) Trong đó: dh chiều cao nâng vật liệu từ góc rơi tự nhiên tới góc đảo trộn: dh = R 0.Sinϕ.dϕ m; dt thời gian nâng vật liệu tương ứng: ϕ ω d dt = , s; ω vận tốc góc, rads; ϕ góc giữa bán kính trọng tâm tiết diện nằm ngang khi đảo trộn và phương thẳng đứng, rads. Trong các máy trộn thùng quay nằm ngang có ϕ = ϕtn. Công suất động cơ để dẫn động máy trộn thùng quay được xác định theo công thức: 23 , .η K N N N dc = (kW ). (2.34) Trong đó: KN hệ số dự trữ, KN = 1,2 ÷ 1,3; η hiệu suất truyền động. 2.3.2. Lí thuyết tính toán máy trộn dải băng nằm ngang 2.3.2.1. Xác định năng suất của máy trộn dải băng Năng suất máy trộn dải băng làm việc gián đoạn, năng suất của máy xác định theo công thức (2.25). 2.3.2.2. Công suất của máy trộn dải băng nằm ngang Công suất của máy trộn dải băng nằm ngang tính theo công thức: ( ) ( ) Cos fSin k Sin Sin fCos r N g tg tn z h F 0,75 2 . . . . . . 2 10 . . 45 1 3 2 α α α α α ω ϕ ρ + + − ⎞⎟⎠ ⎛⎜⎝ = − + , (kW) (2.35) Trong đó: ρ khối lượng riêng của vật liệu, kgm3; α góc nghiêng của mặt phẳng cánh so với trục quay; α có giá trị const với cả bề mặt vít ( nghĩa là mọi cánh ). r khoảng cách từ điểm đặt tổng lực của khối vật liệu tới trục quay theo công thức: , 12. 3 Sv l r = (2.36) z là số cánh vít quy ước được tính qua số bước vít: , Lt z = (2.37) F là diện tích nhúng chìm của mỗi cánh quy ước: F = ϕ.k1.F1, (m2); (2.38) Diện tích của một bước vít: 24 ( ) , 360 360 1 2 1 γ π − F = R − r (m2); (2.39) h là độ nhúng chìm của mỗi cánh quy ước: h = r − ( ) Rt − H , (m); (2.40) Trong đó: l chiều dài dây cung của tiết diện viên phân của vật liệu, m; H chiều cao của tiết diện viên phân kể từ điểm giữa dây cung, m; L, Rt , t lần lượt là chiều dài, bán kính và bước vít tải, m; ϕ hệ số chứa của thùng trộn; k1 hệ số liền cánh vít; S v diện tích của tiết diện viên phân, m2; R1 , r1 là bán kính ngoài và bán kính trong của vành khăn khi khai triển một bước vit, m. γ là góc hở của vành khăn. Hình 2.6. Sơ đồ xác định các thông số hình học của vít tải Bán kính R1 , r1 và góc hở γ của vành khăn khai triển bước vít xác định theo công thức: R = + b 1 γ1 , (m); (2.41) 25 , 1 1 1 1 L l bl r − = (m); (2.42) .360, 2 . 2 . 1 1 1 ⎥ ⎤ ⎦ ⎡⎢⎣ − = R R L π π γ (độ); (2.43) Trong đó: b là chiều rộng của vành khăn được tính theo công thức: , 2 d1 d b = − (m); (2.44) Với: dt = 2.Rt là đường kính vít tải, m; D là đường kính trục. l1 , L1 là chiều dài đường chân và chiều dài đường kính bước vít: , 2 2 l1 = t + πd (m); (2.45) , 2 2 L1 = t + πdt (m ); (2.46) ω là vận tốc góc trung bình , 30 πn ω = (rads); g là gia tốc trọng trường, g = 9,81 ms2; f là hệ số ma sát của vật liệu với cánh, f = 0,1 ÷ 0,2. 2.4. Giới thiệu một số loại máy trộn: 2.4.1. Máy trộn thùng côn đứng: Hình 2.7 Cấu tạo máy trộn thùng côn đứng 26 1, 4. Cửa nạp và tháo liệu. 2.Thùng trộn; 3. Trục thùng trộn. Hoạt động : Vật liệu trộn được cung cấp vào thùng qua cửa 1 hoặc 4. Khi thùng quay dưới tác dụng của lực ly tâm, trọng lực và lực ma sát hỗn hợp được đưa lên một góc nghiêng nào đó so với mặt nằm ngang thì được trượt xuống theo phương hướng kính và hướng trục quay. Quá trình được lặp đi lặp lại nhiều lần tạo cho hỗn hợp tiến dần đến cấu trúc ngẫu nhiên. Sau một khoảng thời gian nhất định vật liệu được tháo ra ngoài. 2.4.2. Máy trộn cánh quay: Hình 2.8 Cấu tạo máy trộn cánh quay. 1. Thùng trộn; 2. Cửa nạp liệu; 3. Dải băng xoắn. 4. Trục dải băng; 5. Cửa tháo liệu. Hoạt động: Vật liệu được đưa vào thùng trộn qua cửa cấp liệu 1. Khi dải băng quay, do hai dải băng xoắn ngược chiều nên vật liệu được chuyển động qua lại dọc thùng trộn đồng thời thực hiện quá trình đảo trộn vật liệu. Sau một thời gian nhất định vật liệu được tháo ra ngoài qua cửa tháo liệu. 2.4.3. Máy trộn phối hợp Đây là lớp máy trộn phối hợp giữa 2 phương pháp trộn thùng quay và trộn cánh quay kiểu dải băng xoắn nằm ngang. Lớp máy trộn này được công bố năm 2000 theo 27 Bằng Độc quyền Sáng chế số 1120 của TS. Nguyễn Như Nam(trường đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh). Cấu tạo bộ phận làm việc của máy trộn phối hợp theo Hình 2.9. Hình 2.9. Cấu tạo máy trộn phối hợp 1. Vỏ thùng; 2. Dải băng xoắn; 3, 4. Cửa nạp và tháo liệu; 5. Trục quay dải băng; 6. Ổ lăn đỡ. Nguyên tắc hoạt động: Hỗn hợp cần trộn được cung cấp qua cửa nạp liệu (3) hoặc (4). Khi thùng quay , vật liệu được thùng đưa lên đến một độ nghiêng lớn hơn góc dốc tự nhiên của hỗn hợp và đổ xuống, nhờ 2 dải băng (2) xoắn ngược chiều mà vật liệu được đẩy chuyển động qua lại theo dọc thùng và một phần tham gia cùng với chuyển động quay của dải băng, thực hiện quá trình trộn vật liệu. 28 Chương 3. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN 3.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 3.1.1. Phương pháp thiết kế Luận văn đã ứng dụng lý thuyết trộn hỗn hợp các vật liệu rời , phương pháp tính toán thiết bị máy trộn kiểu thùng quay và dải băng nằm ngang . Qua nghiên cứu lý thuyết trộn hỗn hợp các vật liệu rời đã được trình bày trong phần 2 làm cơ sở cho chúng tôi chọn nguyên tắc trộn kiểu hỗn hợp ( kết hợp thùng quay với dải băng) cho máy thiết kế. Đây là mẫu máy trộn theo Bằng Sáng chế số 1120. Máy có nguyên lý làm việc kết hợp thùng quay với dải băng. Quá trình làm việc của máy gián đoạn, cấp liệu bằng tay. Các thông số hình học của máy được xác định từ năng suất yêu cầu (theo đơn đặt hàng của cơ sở sản xuất). Chất lượng trộn được tính toán trên cơ sở các thông số hình học và các thông số động học được tính toán theo lý thuyết trộn đã nêu. Các thông số động học được tính toán trên cơ sở đảm bảo quá trình làm việc của máy bình ổn. Sau khi xác định được các thông số làm việc của máy, nội dung phần tính toán thiết kế còn lại đơn thuần là những bài toán bền, kiểm tra bền, tính toán truyền động và chọn động cơ. Nội dung thiết kế của chúng tôi bao gồm : ¾ Xác định cơ sở thiết kế ¾ Lựa chọn mô hình máy thiết kế. ¾ Tính toán các thông số cơ bản bao gồm các kích thước hình học của thùng chứa và dải băng, các thông số động học, công suất truyền động. ¾ Tính toán thiết kế hệ thống truyền động. 29 3.1.2. Phương pháp xác định thông số thiết kế Thông số thiết kế được xác định từ yêu cầu của cơ sở sản xuất về năng suất, độ đồng đều hỗn hợp sau khi trộn. Từ giá cả sản phẩm đầu ra, định mức tiêu hao công suất đạt được của máy để đánh giá và chọn công suất thiết kế. Ngoài ra còn dựa vào mặt bằng, vị trí lắp đặt và công nghệ của cơ sở sản xuất để định kích thước cho máy. 3.2. Phương pháp chế tạo Để tiến hành chế tạo chúng tôi vạch máy thành các cụm chi tiết cơ bản sau: Cụm chi tiết có dạng hộp, dạng vỏ bao gồm: thùng chứa và khung máy. Các chi tiết và dạng chi tiết có dạng mayơ bao gồm các mayơ liên kết dải băng với trục. Chi tiết có dạng bề mặt làm việc đặc biệt gồm: dải băng xoắn của máy được tiến hành theo công nghệ chế tạo guồng xoắn từ inox SS 304. Cụm chi tiết dạng ổ đỡ và làm kín. Cụm chi tiết thuộc họ truyền động. Cụm chi tiết lắp ghép: bulông….. Chi tiết làm dạng trục bao gồm: trục dải băng 3.3. Phương pháp khảo nghiệm máy Máy trộn thiết kế được tiến hành khảo nghiệm theo các bước: + Chạy rà máy. + Khảo nghiệm xác định các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo qui định gồm: Năng suất, thời gian trộn, độ trộn đều, mức tiêu thụ điện năng riêng để trộn. 3.4. Phương pháp xử lý số liệu Các thông số đo đạc được xử lý theo phương pháp thống kê thực nghiệm chung. 30 Chương 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. Cơ sở thiết kế 4.1.1. Dữ liệu thiết kế Các dữ liệu thiết kế được xác định từ điều kiện hợp đồng giữa bên đặt hàng và bên chế tạo. Theo yêu cầu này các dữ liệu thiết kế bao gồm: • Số liệu về thiết bị: + Máy làm việc gián đoạn. + Nguyên liệu để trộn là các loại men thực phẩm. + Nguồn động lực: động cơ điện 3 pha. + Năng suất một mẻ trộn là 50 kgmẻ. + Vật liệu chế tạo máy: Các chi tiết và cụm chi tiết chứa hay tiếp xúc với sản phẩm trộn bằng Inox SS – 304; động cơ điện 3 pha 380 V có gắn giảm tốc. Các chi tiết dùng chung như ổ bi, bulong,…theo tiêu chuẩn. + Máy làm việc ổn định: không bị rung lắc. Các chi tiết quay không phát sinh nhiệt quá nhiệt độ qui định. + Dễ thao tác và bảo trì. + Đảm bảo an toàn lao động. • Số liệu về hỗn hợp trộn: + Độ nhỏ của vật liệu trộn: ≤ 0,1 mm. + Khối lượng thể tích của vật liệu trộn: 505 kgm3 + Góc tự nhiên của vật liệu: 39o + Hệ số ma sát của vật liệu trộn với inox: 0,34 ÷ 0,61 31 • Yêu cầu về sản phẩm trộn: + Độ trộn đều: Đạt trên 99 %. + Nhiệt độ hỗn hợp trong và sau khi trộn ≤400C. 4.1.2. Lựa chọn mô hình máy thiết kế Dựa vào máy trộn hỗn hợp theo Bằng Sáng chế số 1120, chúng tôi chọn mô hình máy thiết kế như Hình 4.1. Hình 4.1. Mô hình máy thiết kế. 1.Động cơ kéo thùng trộn; 2.Khớp nối; 3.Gối đỡ; 4.Thùng trộn; 5.Dải băng trái; 6.Dải băng phải; 7.Nắp thùng trộn; 8.Trục dải băng; 9.Khung máy; 10. Động cơ kéo trục dải băng. Mô tả cấu tạo: Bộ phận chứa hỗn hợp và tham gia vào quá trình trộn là thùng trộn 4. Thùng trộn có cấu tạo hình trụ tròn xoay, hai đầu hình côn. Để tăng cường khả năng trộn hỗn hợp và sản phẩm được tháo triệt để, chiều dài toàn bộ thùng được thiết kế ngắn. Trên vỏ hình trụ của thùng có bố trí hai cửa để nạp và tháo liệu. Để làm kín 32 các nắp, giữa viền cửa và nắp có bố trí gioăng cao su làm kín. Gioăng cao su được dán chặt với nắp thùng 7. Bản trục liên kết với vỏ thùng bởi các mặt bích lắp ở hai đầu và được đỡ trên hai gối tựa đã tạo cho kết cấu của thùng bền vững, chịu tải trọng lớn và hạn nâng cao khả năng chống uốn của trục thùng. Vì theo kết cấu này thì vỏ thùng trộn tham gia chịu tải trọng tác dụng lên thùng. Trục thùng trộn đồng trục với trục dải băng, chúng được liên kết với hộp giảm tốc qua khớp nối mềm. Hộp giảm tốc được gắn liền với động cơ. Để tăng cường khả năng đảo trộn, trục dải băng và thùng trộn quay ngược chiều nhau. Dải băng này được liên kết với trục dải băng bởi các thanh bằng mối ghép hàn qua moay ơ để hạn chế biến dạng trục khi gia công. Trục dải băng được đỡ trên hai gối đỡ tựa lắp ở hai mặt bích đầu thùng. Một đầu của trục dải băng được ló ra ngoài để nhận truyền động. Toàn bộ cụm thùng trộn – dải băng được đặt trên hai gối đỡ lắp trên khung máy. Khung máy có dạng hình hộp được làm từ inox tấm. Trên khung máy có bố trí động cơ dẫn động, hệ bánh xe để di chuyển. Khớp nối để truyền động cho trục thùng trộn và dải băng là các khớp nối mềm kiều xích ống con lăn. Điều khiển sự làm việc của máy trộn thông qua điều khiển các động cơ dẫn động thùng quay và trục dải băng. Tủ điện điều khiển được thiết kế bao gồm các đèn báo pha, đồng hồ báo điện áp và dòng điện, áp tô mát bảo vệ, các khởi động từ cùng các nút đóng – ngắt mạch điện, và rơ le thời gian điều khiển thời gian hoạt động của các động cơ điện. Mô tả nguyên lý làm việc: + Nạp liệu: Nạp liệu vào máy trong trạng thái dừng. Các động cơ kéo ngưng hoạt động. Một trong các cửa nạp liệu nằm ở vị trí ngang hay nằm xiên. Hỗn hợp trộn được nạp vào thùng 4 qua cửa nạp liệu sau khi mở nắp 7 bằng các núm vặn. Khối lượng các nguyên liệu thành phần được nạp vào thùng sau khi cân định lượng theo mẻ trộn. Sau khi hoàn tất nạp liệu, cửa nạp liệu được đậy kín và xiết chặt bởi các núm vặn. + Quá trình trộn: Vận hành các động cơ điện kéo thùng và trục dải băng. Sau khoảng thời gian trộn qui định đã được cài đặt bằng rơle thời gian, động cơ dẫn động 33 thùng quay ngừng hoạt động. Do số vòng quay của thùng thấp, người công nhân có thể dừng thùng theo vị trí như ý muốn (nắp thùng nằm cao hơn trục thùng theo mặt phẳng nằm ngang) thông qua đóng – mở điện cho động cơ điện dẫn động thùng quay. + Tháo sản phẩm: Sau khi thùng quay dừng tại vị trí qui định, người công nhân vận hành ngừng tiếp động cơ dẫn động trục dải băng. Tiến hành mở nắp thùng và cột bao lấy sản phẩm vào miệng cửa tháo liệu. Vận hành thùng quay để vị trí cửa lấy liệu nằm ở vị trí thấp nhất, rồi dừng lại. Lúc này có thể cho động cơ dẫn động trục dải băng quay. Sau khi sản phẩm đã tháo hết từ thùng vào bao chứa thì tắt động cơ dẫn động dải băng. Tháo bao chứa sản phẩm ra khỏi miệng thùng và đưa ra khỏi không gian máy. Tiếp tục cho máy trộn mẻ mới hay ngừng làm việc. 4. 2 Tính toán thiết kế thùng trộn: 4. 2. 1 Tính toán thể tích chứa của thùng: + Thể tích của sản phẩm chứa trong thùng trộn: 0,099 505 50 = = = ρ q V sp (m3) (4.1) Trong đó: Vsp – thể tích chiếm chỗ của vật liệu chứa trong thùng, m3; q – khối lượng một mẻ trộn, kg; ρ khối lượng thể tích của hỗn hợp trộn, kgm3. + Thể tích cần thiết của thùng trộn được tính theo công thức: 0,165 0,6 0,099 = = = đ sp th V V ϕ m 3 (4.2) Trong đó: ϕ Hệ số nạp đầy: ϕ = 0,6 4.2.2 Xác định các kích thước thùng trộn: Quan hệ giữa chiều dài và đường kính thùng trộn theo Giáo sư X.V.Melnhikov là: L = ( ) 1÷1,5 D • Chọn trước đường kính thùng trộn: D = 640 (mm); • Chiều dài phần hình trụ: H = (0,5 ÷1).D 34 58° 140 400 Ø300 Ø635 Ø200 Chọn H = 400 (mm). Phần hai hình côn ở đầu thùng phải đảm bảo điều kiện trượt vật liệu và tự chảy. Chọn đường kính nhỏ của phần hình côn dc = 200 (mm). Đường kính cửa nạp và tháo liệu đảm bảo nạp và tháo liệu dễ dàng. Chọn đường kính đáy nạp và tháo liệu d = 300 (mm). Góc nghiêng đường kính: α = 58o với góc nghiêng này đều thỏa mãn điều kiện trượt và tự chảy của vật liệu. Vì α >> 39o • Xác định chiều cao phần hình côn hc: 140 2. 58 640 200 2. 0 = − = − = tg tg D d h c c α (mm). (4.3) • Xác định thể tích phần hình côn: 0,14 (0,317 0,1 0,317.0,1) 3 3,14 . ( ) 3 2 2 2 2 = + + = ⋅ ⋅ + + Vc π hc R rc Rrc = 0,02 (m3) (4.4) Kiểm tra thể tích thùng trộn theo kích thước hình học đã ch

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ -CƠNG NGHỆ - - o0o - - NGHIÊN CỨU- THIẾT KẾ - CHẾ TẠO- LỰA CHỌN 01 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THỨC ĂN GIA CẦM NĂNG SUẤT 1000 KG/H GVHD: SVTH: TS NGUYỄN NHƯ NAM NGUYỄN THÀNH TRUNG NGUYỄN MINH TRÍ Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 8/2007 ii LỜI CẢM TẠ Xin tỏ lòng thành kính tới Ơng Bà, Cha mẹ nuôi dưỡng dạy dỗ chúng nên ngừơi Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn TS Nguyễn Như Nam, PGS.TS Trần Thị Thanh, Kĩ sư Nguyễn Thị Kiều Hạnh giảng viên khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Trường ĐH Nơng Lâm TP HCM Xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm quí Thầy khoa Cơ Khí - Cơng Nghê Trường ĐH Nông Lâm TP HCM dạy dỗ chúng em suốt năm học qua Xin chân thành cảm ơn tập thể lớp Cơ Khí 29B tồn thể bạn bè thân hữu động viên giúp đỡ suốt thời gian vừa qua iii Đề tài: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ - CHẾ TẠOLỰA CHỌN 01 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THỨC ĂN GIA CẦM NĂNG SUẤT 1000 KG/H Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: TS NGUYỄN NHƯ NAM NGUYỄN THÀNH TRUNG KĨ SƯ NGUYỄN THỊ KIỀU HẠNH NGUYỄN MINH TRÍ TĨM TẮT Giới thiệu mục đích đề tài Trong chế biến thực phẩm, men nguyên liệu thiếu sản xuất loại bánh để gia tăng kích thước tạo mùi vị cho sản phẩm Để đảm bảo phản ứng sinh hóa xảy tốt trình chế biến từ lượng men nguyên thủy ban đầu, dạng men khô, nhà sản xuất phải tạo mơi trường thích hợp để bảo đảm q trình trộn hỗn hợp sau mơi trường bảo quản chúng Vì men sản xuất dạng hỗn hợp Trong chế biến thực phẩm sản phẩm loại bánh bánh mỳ, bánh quy,…được sản xuất tiêu thụ khối lượng lớn Vì vậu nhu cầu tiêu thụ men để làm loại bánh nhiều Từ yêu cầu đầu thị trường sản phẩm gia công, nhiều công ty sản xuất đặt hàng khoa Cơ khí – Cơng nghệ chế tạo, lắp đặt nhiều máy trộn men thực phẩm Trong số có cơng ty APACEM (Cộng hòa Liên Bang Đức), NEW POND TECH Co Ltd (Đa quốc gia), Theo đặt hàng công ty NEW POND TECH Co Ltd (Chi nhánh Singapor) chế tạo 01 máy trộn theo Bằng Sáng chế số 1120 TS Nguyễn Như Nam (trường đại học Nơng Lâm Tp Hồ Chí Minh) để làm thiết bị sản xuất men vi sinh làm bánh mỳ iv Mục đích đề tài chế tạo máy trộn MTSĐ – 50 theo đơn đặt hàng nêu Nội dung thực Nghiên cứu đối tượng trộn Nghiên cứu lựa chọn mô hình thiết kế Tính tốn thiết kế phận trộn (gồm thùng trộn dải băng) Tính tốn truyền động Chọn công nghệ chế tạo Khảo nghiệm điều chỉnh Kết tính tốn ™ Thùng trộn: − Đường kính thùng trộn: D = 640 (mm) − Chiều dài thùng trộn: Ltrụ = 400 (mm); Lcôn = 140 (mm) − Bề dày thùng: b = (mm) ™ Dải băng: − Đường kính dải băng: Db = 610 (mm) − Bước xoắn dải băng: S = 550 (mm) − Bề dày dải băng: b = 50 (mm) − Số dải băng: zb = Kết khảo nghiệm Máy làm việc êm dịu, không phát nhiệt ổ đỡ Kết luận ¾ Máy làm việc êm dịu ¾ Đạt tiêu thiết kế đề ¾ Máy thỏa mãn yêu cầu khách hàng (công ty NEW POND TECH Co Ltd (Chi nhánh Singapor) ¾ Giá thành thấp v CALCULATING – DESIGNING - FABRINCATING TESTING FOOD YEST MIXER WITH CAPACITY 50KG/BATCH Avisors: Students: DR NGUYEN NHU NAM BUI VAN AI ENG NGUYEN THI KIEU HANH LE MINH CUONG SUMMARY Purposes Yeast is the most important materials in food processing field to increase its size and its taste for product To ensure bio - chemistry reactions happen completly in process from a initial primitive level of enamel, In dried yeast form, maker must create compound mixing process likely environment in order to assure later on as well as their preservative environment Therefore, enamel is produced in terms of compound In food processing field, product kinds as bread, biscuits,… are produced and consumed with bulk from market place's output request about processing product, many companies order Faculty of Agriculture engineering and Technology to manufacture and install a large amount of food yeast mixing machine In these companies there are corporations such as APACEM (Germany), NEW POND TECH Co Ltd (Multinational) According to who place an order with NEW POND TECH Co., Ltd (Singapore branch office) manufacture a food yeast mixing machine (according to patent is No 1120 of Dr Nguyen Nhu Nam (Nông Lâm University) which use to produce bread microorganism yeast vi Topic's sake be machine mixer MTSĐ- 50 according to standing order is pointed vii The contents of thesis are - Researching mixing material - Researching and selecting design model - Calculating and designing the part of mixing - Calculating the transimission - Selecting manufacturing technology - Testing and appreciating The results had done in calculation ¾ Mixing tank: - Tank diameter : D = 640 [mm]; - Mixing tank length : LT = 400 [mm]; LC = 140 [mm]; - Tank width : b = [mm]; ¾ Supporting wings: - Tank diameter : Db = 610 [mm]; - Wings width : b = 50 [mm]; - Wings pitch: S = 550 [mm]; - Amount of wings : zb = Conclusion - Machine works softly - Achieving the design standard - Achieving the costomers’s request (POND TECH Co., Ltd; Singapore branch office) - Price of machine low cost viii MỤC LỤC LỜI CẢM TẠ -i TÓM TẮT - iii MỤC LỤCDANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT - x DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN xii Chương MỞ ĐẦU - Chương TRA CỨU TÀI LIỆU SÁCH BÁO PHỤC VỤ TRỰC TIẾP ĐỀ TÀI - 2.1 Đối tương gia công - 2.1.1 Sơ lược men công nghệ sản xuất thực phẩm - - 2.1.1.1 Lớp nấm men thật - 2.1.1.2 Lớp nấm men giả - - 2.1.2 Kĩ thuật sản xuất men thực phẩm - 2.1.2.1 Thiết kế môi trường - 2.1.2.2 Kĩ thuật lên men - - 2.1.2.3 Phương pháp vận hành trình lên men - 2.1.3 Một số tính chất lí nguyên liệu sản xuất thực phẩm - - 2.1.3.1 Khối lượng thể tích - 2.1.3.2 Góc dốc tự nhiên : - 2.1.3.3 Góc lắc trượt : - - 2.1.3.4 Hệ số ma sát : - 2.2 Lý thuyết trộn hỗn hợp vật liệu rời - 2.2.1 Cơ sở trình trộn: - 2.2.1.1 Khái niệm: - 2.2.1.2 Các thơng số ảnh hưởng đến q trình trộn - 2.2.2 Các tiêu đánh giá trình trộn hỗn hợp - - 14 2.2.3 Cơ chế trình trộn - 16 2.3 Lí thuyết tính tốn máy trộn vật liệu rời : - 17 2.3.1 Lí thuyết tính tốn máy trộn thùng quay - 17 2.3.1.1 Xác định thơng số hình học động học máy trộn - 17 2.3.1.2 Xác định thời gian trộn: - - 19 2.3.1.3 Xác định suất máy trộn thùng quay - - 20 2.3.1.3 Công suất cần thiết cho máy trộn thùng quay - - 20 2.3.2 Lí thuyết tính tốn máy trộn dải băng nằm ngang - - 23 2.3.2.1 Xác định suất máy trộn dải băng - - 23 2.3.2.2 Công suất máy trộn dải băng nằm ngang - - 23 2.4 Giới thiệu số loại máy trộn: - 25 2.4.1 Máy trộn thùng côn đứng: - 25 2.4.2 Máy trộn cánh quay: - - 26 2.4.3 Máy trộn phối hợp - 26 Chương PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN - 28 3.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - - 28 3.1.1 Phương pháp thiết kế - 28 3.1.2 Phương pháp xác định thông số thiết kế - - 29 3.2 Phương pháp chế tạo - 29 3.3 Phương pháp khảo nghiệm máy - 29 3.4 Phương pháp xử lý số liệu - 29 - ix Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN - 30 4.1 Cơ sở thiết kế 4.1.1 Dữ liệu thiết kế - - 30 4.1.2 Lựa chọn mơ hình máy thiết kế - - 31 Tính tốn thiết kế thùng trộn: - - 33 Tính tốn thể tích chứa thùng: - 33 4.2.2 Xác định kích thước thùng trộn: - 33 4.2.3 Tính tốn động học thùng trộn: - 35 4.2.4 Tính tốn thời gian trộn: - - 35 4.2.5 Tính tốn suất thùng quay: - 35 4.2.6 Xác định tọa độ trọng tâm khối lượng sản phẩm: - 36 4.2.3.2 Công suất cần thiết để khắc phục ma sát ổ trục N1 - 37 4.2.3.3 Công suất nâng sản phẩm thùng đến góc rơi tự nhiên - - 37 4.2.3.4 Công suất đảo trộn, N3 - 38 Tính tốn thiết kế phận trộn dải băng - - 38 Tính tốn kích thước hình học dải băng - - 38 4.3.1.1 Chiều xoắn dải băng - - 38 4.3.2 Tính tốn động học phận truyền động dải băng: - 39 4.3.3 Tính tốn động lực học dải băng: - 39 4.4 Chọn động điện thiết kế khung máy - - 42 4.4.1 Chọn động cho thùng trộn dải băng - 42 4.4.2 Thiết kế khung máy - - 43 4.6 Chọn ổ cho trục dải băng thùng trộn: - 46 4.6.1 Chọn ổ cho trục dải bắng: - - 46 4.6.2 Chọn ổ cho thùng trộn - 47 4.7 Thiết kế mạch điện: - 48 4.8 Công nghệ chế tạo: - - 50 4.8.1 Công nghệ chế tạo chi tiết dạng hộp: - - 50 4.8.2 Công nghệ chế tạo chi tiết dạng trục: - - 50 4.8.3 Công nghệ chế tạo dải băng: - 51 4.9 Khảo nghiệm - - 51 4.9.1 Khảo nghiệm sơ - - 51 4.9.1.1 Mục đích - - 51 4.9.1.2 Địa điểm thời gian khảo nghiệm - 51 4.9.1.3 Kết khảo nghiệm - - 52 4.1.9.4 Nhận xét - - 52 4.9.2 Khảo nghiệm xác định tiêu kinh tế - kỹ thuật - - 53 4.9.2.1 Mục đích - - 53 4.9.2.2 Địa điểm thời gian khảo nghiệm - 53 4.9.2.3 Kết khảo nghiệm - - 53 4.9.2.4 Kết xử lý số liệu - - 53 4.9.2.5 Nhận xét - - 55 4.10 Ý kiến thảo luận - 55 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ - - 56 5.1 Kết Luận - 56 5.2 Đề Nghị - 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO - 57 MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ MÁY TRỘN MEN THỰC PHẨM MTSD – 50 - - 58 - x DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ρ Khối lượng riêng hạt γ Khối lượng thể tích vật liệu d Đường kính hạt dtđ Đường kính tương đương hạt q Hàm phân Qr Hàm phân bố tổng F Diện tích bề mặt V Thể tích Om, Bề mặt riêng khối lượng Ov, Bề mặt riêng thể tích τ Ứng suất tiếp τ0 Ứng suất tách σ Ứng suất pháp f Hệ số ma sát α Sức căng bề mặt chất lỏng điều kiện trộn ε Độ rỗng khối hạt θ Mức độ trộn σT Độ lệch bình phương trung bình lý thuyết p Tỷ lệ cấu tử nghiên cứu toàn hỗn hợp v Cường độ trình tạo hỗn hợp f n , f0 Cường độ trình thuận nghịch t Thời gian trộn Ci Tỷ lệ phần cấu tử kiểm tra P Tham số trạng thái D Đường kính thùng trộn Db Đường kính ngồi dải băng R Bán kính thùng trộn - 46 - Mơmen tương đương mặt cắt từ B-B đến C-C: M td = M u2 + 0,75M z2 = + 0,75.1284482 = 111239 (N.mm) Hình 4.6 Biểu đồ momen Đường kính trục cho phép đoạn B-C: d ≥3 M td 0,1(1 − β )[σ ] Trong β = trục đặc, Inox SS - 304 có [σ ] = 60 (N/mm2) d ≥3 111239 = 26,5 (mm) 0,1.60 4.6 Chọn ổ cho trục dải băng thùng trộn: 4.6.1 Chọn ổ cho trục dải bắng: ∗ Chọn ổ lăn: Hệ số khả làm việc tính theo công thức: - 47 - C = Q(n.h ) 0,3 ≤ Cb Ở đây: n = 50 (v/ph); h = 50000 (h) Q = (Kv.R + m.At).Kn.Kt Trong đó: - m = 0,7 - K1 = tải trọng tĩnh - Kn = nhiệt độ làm việc < 1000C - R A = R B = R Bx2 + R By2 = 223 + 100 = 244,3 - S A = S B = 1,3.R A tgβ = 1,3.244,3.tg15 = 85,1 (N) (N) Tổng lực dọc trục: At = S A − E − S B = 85,1 − 172,2 − 85,1 = −172,2 (N) Vì lực dọc trục nhỏ nên ta chọn ổ bi đỡ dãy Như lực At hướng gối trục trái, ta tính chọn ổ cho gối trục với gối trục lấy loại: Q A = (244,3 + 0,7.172,2 ).1.1 = 364,84 = 36,484 (daN) C = 36,484.(50.50000) ,3 = 3030,29 Tra bảng P (Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm – Thiết kế chi tiết máy) ứng với d = 40 ta chọn ổ bi kí hiệu: 6308 có Cbảng = 57000, Đường kính ngồi D = 90 (mm); bề rộng ổ b = 28 (mm); tải trọng tĩnh cho phép Qt = 2500 (daN) 4.6.2 Chọn ổ cho thùng trộn RA RB A B Ta có: mth = 73 (kg) mvl = 50 (kg) - 48 - M = mth + mvl = 123 (k)g P = 1230 (N) P = 615 (N) R A = RB = Hệ số khả làm việc tính theo cơng thức: C = Q.(n.h ) 0,3 Ở đây: ≤ Cbang n = 25 v/ph, h = 50000 Q = (Kv.R + m.At).Kn.Kt ⇒ Q = 1.RA.1.1 = 645 = 64,5 (daN) ⇒ C = 64,5.(25.50000)0,3 = 4351,44 Tra bảng P (Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm – Thiết chi tiết máy) ứng với d = 70 ta chọn ổ bi kí hiệu: P214 có Cbảng = 112000, Đường kính ngồi D = 90 mm, bề rộng ổ b = 35 mm, tải trọng tĩnh cho phép Qt = 6600 daN 4.7 Thiết kế mạch điện: ∗ Ngun tắc hoạt động: ¾ Khi đóng Aptomat đèn báo pha: DP1, DP2, DP3 sáng đảm bảo nguồn điện đủ pha, đồng thời vôn kế V điện áp dây Ud ¾ Khi nhấn nút M1 cuộn K1 có điện tiếp điểm thường mở K1 đóng lại, motor1 (mortor thùng trộn) hoạt động đèn DM1 báo motor1 chạy, đồng thời rơle thời gian kích hoạt ¾ Tiếp theo nhấn nút M2 cuộn K2 có điện tiếp điểm thường mở K2 đóng lại, motor2 (mortor trục dải băng) hoạt động, đèn DM2 báo motor2 chạy ¾ Sau khoảng thời gian định tiếp điểm thường đóng RT rơle thời gian mở cuộn K1, K2 điện tiếp điểm thường mở K1, K2 mở motor1, motor2 ngừng hoạt động, đèn báo động DM1, DM2 tắt.Các tiếp điểm quay trạng thái ban đầu lúc chưa hoạt động ¾ Ngoài lúc máy hoạt động gặp cố, muốn dừng máy trước thời hạn rơle nhấn nút dừng D1, D2 motor1, motor2 - 49 - dừng.Trường hợp gặp cố, tải động rơ le nhiệt RN ngắt mạch aptomat ngắt mạch toàn máy dừng hoạt động Hình 4.7 Sơ đồ mạch điện - 50 - 4.8 Công nghệ chế tạo: Các nguyên công chế tạo thực xưởng khoa Cơ Khí - Cơng Nghệ 4.8.1 Cơng nghệ chế tạo chi tiết dạng hộp: Công nghệ chế tạo chi tiết dạng hộp bao gồm: thùng trộn khung máy trộn + Nguyên công 1: chọn phôi inox SS-304 dày 3mm 5mm cho tất chi tiết dạng hộp Kích thước phơi chọn theo kích thước khai triển chi tiết + Nguyên cơng 2: vẽ hình khai triển chi tiết cắt chúng dụng cụ cắt tay, máy cắt đá máy cắt Plasma + Nguyên công 3: tạo hình dạng chi tiết Với chi tiết hình tròn, hình nón xoay, dùng máy Các chi tiết hình hộp phẳng hàn ghép chấn định hình + Nguyên công 4: hàn chi tiết với thành cụm chi tiết hay phận máy + Nguyên công 5: mài mối hàn đảm bảo phẳng đẹp đủ bền, kiểm tra mối hàn lắp ghép toàn cụm chi tiết hay phận máy 4.8.2 Công nghệ chế tạo chi tiết dạng trục: Bao gồm trục dải băng, bán trục: + Nguyên công 1: chọn phôi inox SS-304 cho trục dải băng bán trục Kích thước phơi lựa chọn cho lượng dư nhỏ + Nguyên công 2: gia công mặt đầu + Nguyên công 3: tạo lỗ chuẩn + Nguyên công 4: tiện thô bán tinh mặt trục lần gá để gá gia công hai đầu + Nguyên công 5: tiện tinh bề mặt trục lần gá để đạt kích thước yêu cầu + Nguyên công 6: gia công lỗ, phay rãnh then + Nguyên công 7: kiểm tra - 51 - 4.8.3 Công nghệ chế tạo dải băng: + Nguyên công 1: chọn phôi inox SS-304 dày 5mm + Ngun cơng 2: khai triển hình cắt Plasma + Nguyên công 3: cố định đầu, kéo đầu lại cho đạt bước dải băng theo yêu cầu ∗ Quá trình lắp ráp: Thứ tự lắp ráp máy: + Lắp trục dải băng vào thùng trộn đồng thời lắp moayơ vào trục + Hàn dải băng vào đỡ Đầu đỡ hàn vào mayơ, mayơ cố định trục bulong + Lắp ổ lăn 6308 vào bán trục sau lắp bán trục mặt bích vào đầu thùng trộn +Lắp ổ lăn P214 vào đầu bán trục đặt toàn lên khung đế, chỉnh vị trí ổ lăn để gá bulong lên khung đế + Lắp cấu truyền động: khớp nối động vào đầu, chỉnh vị trí đảm bảo trục thùng trộn trục động đường thẳng.Căn chỉnh lại vị chí ổ lăn động đảm bảo ổ lăn quay nhẹ nhàng sau siết chặt bulong bắt ổ lăn động vào khung đế 4.9 Khảo nghiệm 4.9.1 Khảo nghiệm sơ 4.9.1.1 Mục đích - Đánh giá chất lượng chế tạo chất lượng lắp đặt - Chạy rà không tải - Kiểm tra ban đầu thông số kĩ thuật 4.9.1.2 Địa điểm thời gian khảo nghiệm - Địa điểm khảo nghiệm: xưởng Bộ môn Máy sau thu hoạch – chế biến - 52 - - Thời gian: ngày 07 tháng 02 năm 2007 4.9.1.3 Kết khảo nghiệm - Kết quan sát: + Máy chạy ổn định, không rung hay lắc quan sát mắt thường + Các mối lắp ghép không phát thấy tượng tự tháo + Không phát tiếng động va chạm khí suốt thời gian vận hành - Kết đo đạc: Các kết đo đạc giới thiệu Bảng 4.1 Bảng 4.1 Kết qủa đo đạc khảo nghiệm sơ STT Thời gian (phút) Bộ phận Công suất động dẫn động thùng, Nt (kW) Công suất động dẫn động dải băng, Ndb (kW) 10 20 30 40 50 60 0,583 0,571 0,568 0,552 0,559 0,551 0,638 0,624 0,621 0,612 0,617 0,618 Số vòng quay thùng (vòng/phút) Số vòng quay dải băng (vòng/phút) 18 35 4.1.9.4 Nhận xét - Chất lượng chế tạo lắp ráp đạt yêu cầu - Động hộp giảm tốc hoạt động bình thường khơng có tiếng kêu - Các khớp nối ổn định khơng có tượng trượt, trục bị đảo cong vênh (quan sát mắt được) - 53 - - Cơng suất chi phí cho chạy khơng chiềm khỏang 30 % cơng suất tính tóan máy làm việc - Được phép khảo nghiệm theo yêu cầu sản xuất 4.9.2 Khảo nghiệm xác định tiêu kinh tế - kỹ thuật 4.9.2.1 Mục đích - Đánh giá chất lượng làm việc máy thông qua tiêu đo đạc: suất, công suất chi phí điện riêng… Chỉ tiêu đặc trưng cho chất lượng máy độ trộn đánh giá kiểm định nhà sản xuất - Bàn giao máy cho người đặt hàng 4.9.2.2 Địa điểm thời gian khảo nghiệm - Địa điểm khảo nghiệm: xưởng Bộ môn Máy sau thu hoạch – chế biến - Thời gian khảo nghiệm: ngày 10 tháng 02 năm 2007 4.9.2.3 Kết khảo nghiệm Kết khảo nghiệm trình bày Bảng 4.2 4.9.2.4 Kết xử lý số liệu + Công suất động kéo thùng trộn: Nttb – t α/2 1,965 – 2,776 0,036 S ≤ Nt ≤ Nttb – t α/2 n (kW) ≤ N ≤ 1,965 + 2,776 S n 0,036 (kW) 1,920 (kW) ≤ N ≤ 2,010 (kW) (4.45) + Công suất động kéo dải băng: Ntbdb – t α/2 1,579 – 2,776 0,024 S n ≤ Nt ≤ Ntbdb – t α/2 (kW) ≤ N ≤ 1,579 + 2,776 0,024 1,549 (kW) ≤ N ≤ 1,609 (kW) + Mức tiêu thụ điện riêng S n (kW) (4.46) - 54 - S Artb – t α/2 5,907 – 2,776 0,086 n S ≤ Ar ≤ Artb – t α/2 n (kWh/tấn) ≤ Ar ≤ 5,907+2,776 0,086 (kWh/tấn) 5,800 (KWh/tấn) ≤ Ar ≤ 6,014 (KWh/tấn) (4.47) + Độ trộn hỗn hợp δtb – t α/2 99,03 – 2,776 0,398 % S n S ≤ δ ≤ δtb – t α/2 n ≤ δ ≤ 99,03 + 2,776 0,398 % 98,54 % ≤ δ ≤ 99,52 % (4.48) Bảng 4.2 Kết khảo nghiệm xác định thông số kinh tế - kĩ thuật TT Mẫu đo Thông số đo đạc, đơn vị đo Thời gian trộn, T (ph) Khối lượng mẻ trộn, M (kg) Công suất động kéo thùng, Nt (kW) Công suất động kéo dải băng, Ndb (kW) TB 5 5 5 50 50 50 50 50 50 1,582 1,541 1,576 1,602 1,594 1,579 1,963 1,918 2,018 1,972 1,954 1,965 5,908 5,765 5,990 5,957 5,913 5,907 98,58 99,36 99,52 98,96 98,75 99,03 Mức chi phí điện riêng để trộn, Ar (kWh/tấn) Độ trộn - 55 - 4.9.2.5 Nhận xét + Các động làm việc ổn định Mức độ thay đổi công suất thấp + Máy đạt độ trộn cao, thỏa mãn yêu cầu sản xuất men hỗn hợp có yêu cầu độ trộn cao Độ trộn thay đổi khoảnng lớn, chứng tỏ hỗn hợp mang trộn có mức độ đồng thành phần chưa cao + Mức tiêu thụ điện riêng cao so với loại máy trộn khác 4.10 Ý kiến thảo luận + Máy trộn thiết kế đưa vào sản xuất Sau kiểm tra chất lượng trộn nước (tại Công ty nêu), máy xuất sang Singapor để chuyển giao cho đơn vị thành viên Máy sử dụng trộn men làm thực phẩm cho người hỗn hợp vi lượng dùng chế biến thực phẩm + Máy có kết cấu đẹp, tiêu kinh tế - kỹ thuật máy thị trường chấp nhận + Các kết tính tốn thiết kế thực nghiệm khơng có khác biệt lớn + Vật tư chế tạo máy Inox SS – 304 đảm bảo yêu cầu sản xuất thực phẩm - 56 - Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết Luận Máy trộn men thực phẩm thiết kế chế tạo xong đưa vào sản xuất theo hợp đồng kinh tế với công ty NEW POND TECH Co Ltd (Chi nhánh Singapor) Quá trình khảo nghiệm cho thấy máy đạt yêu cầu kỹ thuật máy yêu cầu sản phẩm đối tượng gia cơng Kết cụ thể sau: ¾ Máy hoạt động tốt, êm, không rung lắc, không gây tiếng ồn ¾ Độ trộn cao lớn 99,5% ¾ Thời gian trộn ngắn ¾ Nhiệt phát sinh trình trộn nhỏ so với nhiệt độ cho phép nấm men ¾ Đạt tiêu thiết kế đề ¾ Máy dễ sử dụng, vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa đơn giản 5.2 Đề Nghị ¾ Nghiên cứu tối ưu hóa thơng số máy, thành lập Catalog cho máy ứng với suất khác để máy phù hợp, hiệu với quy mơ sản xuất ¾ Nghiên cứu, hoàn thiện nhiều loại kiểu dáng kết cấu khung đế phù hợp với mặt lắp đặt ¾ Cải tiến công nghệ chế tạo theo hướng sản xuất hàng loạt để giảm thời gian chi phí xản xuất - 57 - TÀI LIỆU THAM KHẢO HÀ VĂN VUI ctv – Sổ Tay Thiết Kế Cơ Khí (Tập 1,2), NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật – 2004 HOÀNG XUÂN NGUYÊN NINH ĐỨC TỐN – Dung Sai Lắp Ghép Và Đo Lường Kĩ Thuật, NXB Giáo Dục – 1994 HỨA QUỐC TRUNG NGUYỄN HỮU TRÍ – Tính Tốn, Thiết Kế, Chế Tạo, Khảo Nghiệm Hệ Thống Trộn Men Thực Phẩm – Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư Cơ Khí, Đại Học Nơng Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh – 2004 LAO THỊ NGA – Kỹ Thuật Sản Xuất Men Bánh Mì Và Một Số Loại Nấm Men Ăn, NXB Thành Phố Hồ Chí Minh – 1987 LÊ TIẾN HỐN – Giáo trình Cơng Nghệ Chế Tạo, Trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM – 2005 NGUYỄN HỒNG PHONG – Giáo trình Sức Bền Vật Liệu, Trường Đại Học Nơng Lâm TP.HCM – 2005 NUYỄN MINH TUYỂN – Các Máy Khuấy Trộn Trong Công Nghiệp, NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật Hà Nội – 1987 NGUYỄN NHƯ NAM – Nâng Cao Mức Độ Trộn Hỗn Hợp Các Nguyên Liệu Làm Thức Ăn Gia Súc – Luận Án Phó Tiến Sĩ Khoa Học Kỹ Thuật, Thành Phố Hồ Chí Minh – 1996 NGUYỄN NHƯ NAM TRẦN THỊ THANH – Máy Gia Công Cơ Học Nông SảnThực Phẩm, NXB Giáo Dục – 2000 10 NGUYỄN TRỌNG HIỆP NGUYỄN VĂN LẪM – Thiết Kế Chi Tiết Máy, NXB Giáo Dục – 1999 11 PHAN HIẾU HIỀN – Phương Pháp Bố Trí Thí Nghiệm Và Sử Lý Số Liệu, NXB Nơng Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh – 2001 12 TRẦN HỮU QUẾ - Vẽ Kĩ Thuật Cơ Khí (Tập 1,2), NXB Giáo Dục – 2003 - 58 - MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ MÁY TRỘN MEN THỰC PHẨM MTSD – 50 Ảnh Bố trí dải băng thùng trộn - 59 - Ảnh MTSD-50 nhìn từ động thùng trộn Ảnh MTSD-50 nhìn từ động dải băng - 60 - Ảnh Máy trộn MTSD-50 lắp ráp khoa Cơ Khí-Cơng Nghệ Ảnh MTSD-50 chuản bị xuất xưởng ... thân hữu động viên giúp đỡ suốt thời gian vừa qua iii Đề tài: TÍNH TỐN – THIẾT KẾ - CHẾ TẠO – LỰA CHỌN 01 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THỨC ĂN GIA CẦM NĂNG SUẤT 1000 KG/H Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên... bị sản xuất men vi sinh làm bánh mỳ iv Mục đích đề tài chế tạo máy trộn MTSĐ – 50 theo đơn đặt hàng nêu Nội dung thực Nghiên cứu đối tượng trộn Nghiên cứu lựa chọn mơ hình thiết kế Tính tốn thiết. .. 29 - ix Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN - 30 4.1 Cơ sở thiết kế 4.1.1 Dữ liệu thiết kế - - 30 4.1.2 Lựa chọn mơ hình máy thiết kế

Ngày đăng: 28/11/2017, 14:54

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan