Thiết kế máy tách sạn

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ QUANG HOÀNG LỘC THIẾT KẾ MÁY TÁCH SẠN Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2011 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS PHẠM NGỌC TUẤN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Cán chấm nhận xét 1: TS HỒ TRIẾT HƯNG ………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Cán chấm nhận xét 2: TS HỒ THỊ THU NGA…… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 19 tháng 07 năm 2011 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC Tp.HCM, ngày 30 tháng 11 năm 2010 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: LÊ QUANG HOÀNG LỘC Phái : Nam Ngày, tháng, năm sinh: 28/09/1983 Nơi sinh : Quảng Ngãi Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy MSHV : 00407216 I- TÊN ĐỀ TÀI: Thiết kế máy tách sạn II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Trình bày tổng quan tình hình nghiên cứu ứng dụng máy tách sạn dây chuyền chế biến lúa gạo - Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình tách sạn - Thiết kế hệ thống khí máy tách sạn - Thiết kế hệ thống điều khiển máy tách sạn III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: ngày 05 tháng 12 năm 2010 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: ngày 06 tháng 07 năm 2011 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS PHẠM NGỌC TUẤN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH PGS.TS PHẠM NGỌC TUẤN LỜI CÁM ƠN Em xin chân thành cám ơn Thầy PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn tận tình quan tâm, giúp đỡ hướng dẫn em hồn thành tốt luận văn Xin chân thành cám ơn Thầy Cơ Phịng đào tạo sau đại học, Thầy Cơ Bộ mơn Chế tạo máy, Khoa Cơ khí, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm nghiên cứu khoa học, tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành tốt luận văn Xin chân thành cám ơn bạn bè, đồng nghiệp, anh chị em Trung tâm CENINTEC, Cơng ty Cổ phần Cơ khí chế tạo máy Long An tạo điều kiện thuận lợi, hỗ trợ, động viên, giúp đỡ tơi hồn thành luận văn tiến độ đạt mục tiêu đề Tp.HCM, ngày 06 tháng 07 năm 2011 Học viên Lê Quang Hồng Lộc TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Việt Nam quốc gia xuất gạo đứng thứ hai giới Tuy nhiên, lợi nhuận mà lúa gạo mang lại cho người nông dân trồng lúa nhà sản xuất lúa gạo thấp Một nhân tố làm giảm lợi nhuận tổn thất suất cịn cao q trình xay xát dây chuyền chế biến lúa gạo Việt Nam Nguyên nhân khơng đồng q trình vận hành khơng có thiết bị ổn định suất thiết bị dây chuyền chế biến lúa gạo Việc ứng dụng hệ thống cấp liệu tự động dây chuyền chế biến lúa gạo giới mang lại nhiều lợi ích việc ổn định suất dây chuyền chế biến lúa gạo, điển hình dây chuyền chế biến lúa gạo hãng: SATAKE (Nhật), Buhler (Đức), RES (Thái Lan), … Tuy nhiên, hệ thống cấp liệu tự động đắt tiền chưa ứng dụng dây chuyền chế biến lúa gạo Việt Nam Vì vậy, việc thiết kế hệ thống cấp liệu tự động cho số thiết bị dây chuyền chế biến lúa gạo cần thiết để áp dụng cho nhà máy sản xuất để tăng suất giảm chi phí sản xuất Nội dung luận văn trình bày tổng quan kết nghiên cứu ứng dụng hệ thống cấp liệu tự động dây chuyền chế biến lúa gạo giới, từ xác định mục tiêu, nội dung phương pháp nghiên cứu hệ thống cấp liệu tự động phù hợp với điều kiện sản xuất thực tế Kết luận văn thiết kế hệ thống cấp liệu tự động cho số thiết bị dây chuyền chế biến lúa gạo với suất – 10 tấn/giờ ABSTRACT Viet Nam is the world's second largest rice exporter However, the profit that the rice brings to the farmers and producers is rather low One of the factors that reduce profits due to productivity losses is still high in the rice milling in Vietnam The cause is not synchronized during the operation and did not have the equipment to stabilize the productivity for the machines in rice milling The application of automatic feeder system in rice miling in the word have brought many benefits in stabilize the productivity of rice milling, typically is the rice miling plant: SATAKE (Japanese), Buhler (Germany), RES (Thailand), However, the automatic feeder systems are very expensive and had not been applied in the rice miling in Vietnam Therefore, the design of automatic feeder system for some devices in the rice milling is essential to be able to apply to the plant to increase productivity and reduce production costs The contents of this thesis presents an overview of research results and applications of automated feeder systems in rice milling in the world, thereby determining the objectives, content and research methods for automated feeder system that conforming to actually conditions The result of this thesis is automatic feeder systems for some machines in rice milling with capacity 08 -10 tons per hour MỤC LỤC Trang DANH SÁCH HÌNH MINH HỌA DANH SÁCH BẢNG SỐ LIỆU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tình hình chế biến lúa gạo Việt Nam 1.2 Tổng quan công nghệ thiết bị chế biến lúa gạo 10 1.3 Vai trò máy tách sạn dây chuyền chế biến lúa gạo 12 1.4 Tình hình nghiên cứu ứng dụng máy tách sạn giới 13 1.4.1 Tình hình nghiên cứu máy tách sạn giới 13 1.4.2 Tình hình ứng dụng máy tách sạn giới 15 1.5 Tình hình nghiên cứu vàứng dụng máy tách sạn Việt Nam 25 1.5.1 Tình hình nghiên cứu máy tách sạn Việt Nam 25 1.5.2 Tình hình ứng dụng máy tách sạn Việt Nam 25 1.6 Tính cấp thiết đề tài 29 1.7 Mục tiêu đề tài 30 1.8 Phạm vi nghiên cứu đề tài 30 1.9 Nội dung đề tài 30 1.10 Phƣơng pháp nghiên cứu 30 CHƢƠNG 2: XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ ẢNH HƢỞNG CỦA MÁY TÁCH SẠN TẠICÔNG TY LAMICO 32 2.1 Nguyên lý hoạt động máy tách sạn Công ty Lamico 32 2.2 Các yếu tố mục tiêu máy tách sạn Công ty Lamico 35 2.3 Cơ sở lý thuyết trình tách sạn máy tách sạn Công ty Lamico 36 2.3.1 Bản chất trình tách sạn máy tách sạn Công ty Lamico 36 2.3.2 Phân tích động lực học trình tách sạn 38 ` 2.4 Phân tích thông số ảnh hƣởng đến yếu tố mục tiêu máy tách sạn Công ty Lamico 45 2.4.1 Ảnh hƣởng nhóm thơng số đầu vào yếu tố mục tiêu 46 2.4.2 Ảnh hƣởng nhóm thơng số vận hành yếu tố mục tiêu 49 2.4.3 Phân tích lựa chọn thơng số ảnh hƣởng đến yếu tố mục tiêu máy tách sạn Công ty Lamico 55 2.5 Các vấn đề máy tách sạn Công tyLamico cần cải tiến 61 CHƢƠNG 3: THIẾTKẾ CẢI TIẾNMÁY TÁCH SẠN 62 3.1 Các phƣơng án cải tiến máy tách sạn 62 3.1.1 Phƣơng án 1:Cải tiến việc giám sát q trình đóng mở van xả sạntự động cảm biến quang học 62 3.1.2 Phƣơng án 2: Cải tiến việc giám sát q trình đóng mở van xả sạn tự động bằngcamera sử dụng kỹ thuật xử lý ảnh 63 3.2 Lựa chọn phƣơng án cải tiến phù hợp 64 3.3 Sơ đồ nguyên lý máy tách sạn cải tiến 65 3.3.1 Yêu cầu kỹ thuật máy tách sạn cải tiến 65 3.3.2 Sơ đồ nguyên lý máy tách sạn sau cải tiến 65 3.4 Thiết kế cải tiến phần khí hộp xả sạn 68 3.5 Thiết kế cải tiến phần điều khiển máy tách sạn 74 3.5.1 Mô tả nguyên lý điều khiển máy tách sạn cải tiến 74 3.5.2 Thiết kế lựa chọn phần cứng hệ thống điều khiển máy tách sạn cải tiến 76 3.6 Giải thuật xử lý ảnh bề mặt hộp xả sạn máy tách sạn cải tiến 84 3.6.1 Các khái niệm ảnh số 84 3.6.2 Giải thuật xử lý ảnh máy tách sạn cải tiến 87 CHƢƠNG 4: CHẾ TẠO, VẬN HÀNH KIỂM NGHIỆM MÁY TÁCH SẠN CẢI TIẾN 94 4.1 Chế tạo máy tách sạn cải tiến 94 4.2 Vận hành kiểm nghiệm yếu tố mục tiêu máy tách sạn cải tiến 97 KẾT LUẬN 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO 106 ` DANH SÁCH HÌNH MINH HỌA Trang Hình 1.1:Quy trình cơng nghệ chế biến lúa gạo 11 Hình1.2 : Sơ đồ nguyên lý máy tách sạn sử dụng sàng phân loại đơnkết hợp lực hút quạt gió 17 Hình 1.3: Quá trình tách sạn máy tách sạn sử dụng sàng phân loại đơn kết hợp lực hút quạt gió 19 Hình 1.4: Sơ đồ nguyên lý máy tách sạn sàng rung kép kết hợplực hút quạt gió 20 Hình 1.5: Máy tách sạn sàng phân loại kép kết hợp lực hút đẩycủa dịng khơng khí tuần hồn 21 Hình 1.6: (1.6a) Máy tách sạn sàng phân loại kép sử dụng lực hút quạt gió khơng tuần hồn hãng OLIVER (Mỹ) 22 ( 1.6b) Máy tách sạn sàng phân loại kép sử dụnglựchút quạt gió tuần hồn hãng BUHLER (Đức) .22 Hình 1.7: Máy tách sạn sử dụng sàng phân loại đơn kết hợp lực đẩy quạt gió .23 Hình 1.8: Q trình phân chia gạo sạn sàng phân loại máy tách sạn sử dụng sàng phân loại đơn kết hợp lực đẩy quạt gió 23 Hình 1.9: (1.9a) Máy tách sạn sử dụng sàng phân loại đơnkết hợp lực đẩy quạt gió hãng Padsons (Ấn Độ) .24 (1.9b) Máy tách sạn sử dụng sàng phân loại đơn kết hợp lực đẩy quạt gió hãng Ganga Agro Foods Industries (Ấn Độ)…… .24 Hình1.10: Nguyên lý máy tách sạn sử dụng sàng phân loại képkết hợp lực đẩy quạt gió 25 Hình 1.11: (1.11a) (1.11b) Máy tách sạn Công ty Bùi Văn Ngọ 2-2.5 tấn/h 27 Máy tách sạn Công ty Bùi Văn Ngọ 4-5 tấn/h .27 Hình 1.12: Máy tách sạn Công ty Sinco suất từ 1-4 tấn/h 28 ` Hình 1.13: Máy tách sạn Cơng ty Tân Phong Thái suất 2-6 tấn/giờ .29 Hình 1.14: (1.14a) Sơ đồ nguyên lý máy tách sạn Công ty Lamico 30 (1.14b)Máy tách sạn thực tế Công ty Lamico .30 Hình 2.1: Nguyên lý hoạt động máy tách sạn Công ty Lamico 32 Hình 2.2: Hộp xả sạn máy tách sạn 33 Hình 2.3: Bên hộp xả sạn……………………………………………………… 33 Hình 2.4: Tủ điều khiển máy tách sạn 34 Hình 2.5: Hình thực tế máy tách sạn Cơng ty Lamico 34 Hình 2.6: Quá trình thí nghiệm phân lớp gạo sạn dịng khí [11]…………… 37 Hình 2.7: Diện tích vùng phân lớp sàng phân loại [11]…………… 37 Hình 2.8: (2.8a) Các rãnh nghiêng sàng phân loại máy tách sạn .38 (2.8b) Một loại sàng phân loại máy tách sạn thực tế .…… 38 Hình 2.9: Lực nâng dịng khí 39 Hình 2.11: Phân tích lực tác dụng lên sạn sàng từ trái sang phải .43 Hình 2.12: Phân tích lực tác dụng lên sạn sàng từ phải sang trái .44 Hình 2.13 : Sự phân bố tần số hạt có kích thƣớc khác [16]………… 47 Hình 2.14: Chuyển động hạt hay vật liệu có vận tốc cân khác 48 Hình 2.15: Vết chuyển động hạt với hai vận tốc dịng khí 3.6 m/s 7.5 m/s 51 Hình 2.16: Gạo cịn nhiều hộp xả sạn…………………………………… 53 Hình 2.17: Sạn đầy hộp xả sạn…………………………………………………… 53 Hình 2.18: Bề mặt bên hộp xả sạn (chƣa cải tiến) sạn chƣa vào hộp xả sạn 54 Hình 2.19: Bề mặt bên hộp xả sạn (chƣa cải tiến) sạn bắt đầu vào hộp xả sạn .54 Hình 2.20: Bề mặt bên hộp xả sạn (chƣa cải tiến) sạn điền đầy hộp xả sạn .54 Hình 2.21: Gạo bị đẩy van xả sạn mở………………………………… 55 Hình 2.23: Trạng thái hỗn hợp gạo bắt đầu vào sàng phân loại [18]……… 57 Hình 2.24: Trạng thái hỗn hợp gạo bắt đầu mở van cấp gió………………… 57 ` CHƢƠNG 4: CHẾ TẠO, VẬN HÀNH KIỂM NGHIỆM MÁY TÁCH SẠN CẢI TIẾN 4.1 Chế tạo máy tách sạn cải tiến Hệ thống khí điều khiển cải tiến máy tách sạn đƣợc chế tạo thử nghiệm thành cơng Sau đƣợc lắp đặt vào máy tách sạn Cơng ty Lamico Hình 4.1: Hình ảnhmặt bên máy tách sạn cải tiến 94 ` Hình 4.2: Hình ảnh phía sản phẩm máy tách sạn cải tiến 95 ` Hình 4.3: Hình phía hộp xả sạn máy tách sạn cải tiến Hình 4.4: Hình ảnh hộp xả sạn cải tiến 96 ` 4.2 Vận hành kiểm nghiệm yếu tố mục tiêu máy tách sạn cải tiến  Vận hành kiểm nghiệm xác định giá trị tỷ lệ phần trăm diện tích sạn cần thiết (X%) để khối lƣợng sạn hộp xả sạn chiếm 98% khối lƣợng hỗn hợp gạo sạn Ta lần lƣợt đo đạt khối lƣợng sạn gạo hộp xả sạn tƣơng ứng với tỉ lệ phần trăm diện tích sạn thay đổi từ 90% - 99% thu đƣợc bảng kết nhƣ sau: Bảng 4.1: Bảng kiểm nghiệm phần trăm khối lƣợng sạn Số Phần trăm Khối lƣợng Khối lƣợng Phần lần diện tích của sạn (kg) gạo (kg) sạn ảnh khối trăm Phần trăm lƣợng khối lƣợng sạn (%) gạo (%) xử lý (%) 96% 0,12 0,0075 94,12 5,88 97% 0,13 0,0064 95,31 4,69 98% 0,15 0,002 98,68 1,32 99% 0,16 0,001 99,38 0,62 96% 0,11 0,0065 94,42 5,58 97% 0,13 0,0054 96,01 3,99 98% 0,16 0,0022 98,64 1,36 99% 0,16 0,001 99,38 0,62 96% 0,12 0,0073 94,27 5,73 97% 0,14 0,0062 95,76 4,24 98% 0,15 0,0012 99,21 0,79 99% 0,17 0,001 99,42 0,58  Kết luận: Từ bảng phân tích cho thấy để phần trăm khối lƣợng sạn hộp xả sạn lớn 98% phần trăm diện tích sạn ảnh xử lý phải đạt từ 97 ` 98% trở lên Vậy giá trị tỷ lệ phần trăm diện tích sạn cài đặt q trình sản xuất X% = 98%  Vận hành kiểm nghiệm xác định khoảng thời gian mở van xả sạn cần thiết (∆𝒕) để gạo khơng thể ngồi q trình xả sạn Tiến hành xả sạn lần lƣợt khoảng thời gian khác hộp xả sạn vừa đầy sạn thu đƣợc bảng số liệu sau: Bảng 4.2: Bảng kiểm nghiệm khoảng thời gian mở van xả sạn Số Thời gian Khối lƣợng Khối lƣợng Lƣợng lần mở van xả hỗn hợp sau gạo (kg) thất sạn (s) (%) xả sạn gạo thoát (kg) 1s 0.15 0.0012 0.79 2s 0.32 0.16 33.33 3s 0.62 0.45 42.06 1s 0.14 0.001 0.71 2s 0.38 0.22 36.67 3s 0.72 0.56 43.75 1s 0.19 0.0012 0.63 2s 0.36 0.19 34.55 3s 0.52 0.36 40.91  Kết luận:Khoảngthời gian mở van xả sạn để đảm bảo lƣợng gạo thất thoát nhỏ 0.8% 1s Vì khoảng thời gian cài đặt máy để tự động điều khiển mở van xả sạn ∆𝑡 = 1𝑠 98 `  Vận hành kiểm nghiệm hiệu suất tách sạn máy tách sạn cải tiến Cho máy tách sạn cải tiến vận hành suất lần lƣợt tấn/h, tấn/h sử dụng gạo đƣợc tách sạn hoàn toàn Sau máy hoạt động ổn định cho kg sạn vào sàng phân loại máy Sau đo đạt tổng lƣợng sạn thu đƣợc ngõ hộp xả sạn máy Từ xác định hiệu suất tách sạn máy tách sạn cải tiến So sánh với hiệu suất tách sạn máy lúc chƣa cải tiến cho vận hành điều kiện nhƣ Bảng 4.3: Bảng đánh giá hiệu suất tách sạn máy tách sạn cải tiến vận hành suất tấn/h Số lần Tổng lƣợng sạn thu đƣợc (kg) Hiệu suất tách sạn máy (%) Trƣớc cải tiến Sau cải tiến Trƣớc cải tiến Sau cải tiến 2,6 2,98 86,66% 99,36% 2,65 2,97 88,33% 99,00% 2,7 2,98 90,00% 99,33% 2,5 2,97 83,33% 99,00% 2,55 2,96 85,00% 98,60% 2,54 2,97 84,66% 99,00% 2,62 2,98 87,33% 99,30% 2,57 2,99 85,66% 99,00% 2,55 2,98 85,00% 99,33% 10 2,63 2,96 87,66% 98,63% 2.59kg 2.91kg 86,36% 99.04% Trung bình 99 ` Bảng 4.4: Bảng đánh giá hiệu suất tách sạn máy tách sạn cải tiến vậnhành suất tấn/h Số lần Tổng lƣợng sạn thu đƣợc (kg) Hiệu suất tách sạn máy (%) Trƣớc cải tiến Sau cải tiến Trƣớc cải tiến Sau cải tiến 2,6 2,95 90,00% 98,30% 2,7 2,96 90,00% 98,60% 2,7 2,97 83,33% 99,00% 2,5 2,97 88,33% 99,00% 2,65 2,96 81,67% 98,60% 2,45 2,97 90,33% 99,00% 2,73 2,97 80,67% 99,00% 2,42 2,98 83,67% 99,30% 2,51 2,97 87,67% 99,00% 10 2,63 2,98 86,23% 99,30% 2.59kg 2.91kg 90,00% 98.91% Trung bình  Kết luận: Từ kết vận hành kiểm nghiệm máy tách sạn cải tiến ta nhận thấy hiệu suất tách sạn máy tách sạn cải tiến tăng lên 98,91% -99,04% so với máy tách sạn chƣa cải tiến 86,36%-90% Lƣợng sạn lại mả máy tách sạn không tách đƣợc loại có khối lƣợng gần với gạo nên trình phân lớp gạo sạn loại sạn nằm lớp với gạo Sản phẩm gạo đầu máy tách sạn qua máy tách thóc thơ tinh máy chọn loại sạn nhỏ đƣợc phân loại hoàn toàn 100 `  Kiểm nghiệm hiệu suất tách sạn máy tách sạn cải tiến Ta tiến hành đo đạt khối lƣợng sạn gạo có hỗn hợp ngõ hộp xả sạn sau lần xả sạn máy tách sạn cải tiến máy tách sạn chƣa cải tiến điều kiện máy vận hành suất tấn/h tấn/h lƣợng sạn cho vào 1kg, máy tách sạn chƣa cải tiến xả sạn hai cách:bằng tay tự động với thời gian thiết đặt rờ le thời gian sau 10 phút mở hộp xả sạn, thời gian mở van xả sạn 1s Bảng 4.5: Bảng đánh giá lƣợng gạo thất thoát máy tách sạn cải tiến so với máy tách sạn chƣa cải tiến máy vận hành suất tấn/h Số Tổng lƣợng sạn gạo sau Khối lƣợng gạo Phần trăm lƣợng gạo thất lần lần xả sạn (kg) (kg) thoát (%) Trƣớc Trƣớc cải cải tiến tiếnxả xả sạn tự sạn động tay Sau cải tiến Trƣớc cải tiến xả sạn tay Trƣớc cải tiến xả sạn tự động Sau cải tiến Trƣớc cải tiến xả sạn tay Trƣớc cải tiến xả sạn tự động Sau cải tiến 0,18 0,17 0,15 0,0023 0,1 0,001 1,33% 58,82% 0,67% 0,21 0,18 0,12 0,0032 0,12 0,001 1,56% 66,67% 0,83% 0,19 0,19 0,13 0,0022 0,0018 0,0011 1,19% 0,95% 0,85% 0,22 0,21 0,15 0,0027 0,2 0,0015 1,26% 95,24% 1,00% 0,25 0,14 0,14 0,0027 0,0017 0,0012 1,11% 1,21% 0,86% 0,18 0,14 0,14 0,0021 0,13 0,001 1,17% 92,86% 0,71% 0,17 0,16 0,15 0,0017 0,0012 0,001 1,03% 0,75% 0,67% 0,29 0,17 0,14 0,0036 0,0015 0,001 1,26% 0,88% 0,71% 0,23 0,25 0,13 0,0028 0,1 0,0016 1,25% 40,00% 1,08% 10 0,15 0,23 0,15 0,0016 0,16 0,0018 1,11% 69,57% 0,80% 2.07 1.84 1.4 0.0249 0.8162 0.0122 kg kg kg kg kg kg 1,23% 42,69% 0,82% Tổng 101 ` Bảng 4.6: Bảng đánh giá lƣợng gạo thất thoát máy tách sạn cải tiến so với máy tách sạn chƣa cải tiến máy vận hành suất tấn/h Số Tổng lƣợng sạn gạo sau Khối lƣợng gạo Phần trăm lƣợng gạo thất lần lần xả sạn (kg) lần xả sạn (kg) thoát (%) Trƣớc Trƣớc cải tiến cải tiến xả sạn xả sạn tự tay động Sau cải tiến Trƣớc cải tiến xả sạn tay Trƣớc cải tiến xả sạn tự động Sau cải tiến Trƣớc cải tiến xả sạn tay Trƣớc cải tiến xả sạn tự động Sau cải tiến 0,19 0,17 0,14 0,0031 0.0016 0,0011 1,33% 0,84% 0,79% 0,21 0,18 0,16 0,0032 0.18 0,0012 1,56% 100,00% 0,75% 0,22 0,19 0,15 0,0022 0.16 0,0011 1,19% 84,21% 0,73% 0,26 0,25 0,17 0,0028 0.2 0,0015 1,26% 80,00% 0,88% 0,24 0,24 0,14 0,0029 0.0018 0,0013 1,11% 0,75% 0,93% 0,19 0,17 0,15 0,0031 0.13 0,001 1,17% 76,47% 0,67% 0,3 0,26 0,16 0,0016 0.0012 0,001 1,03% 0,46% 0,63% 0,2 0,19 0,17 0,0034 0.15 0,001 1,26% 78,95% 0,59% 0,18 0,15 0,18 0,0029 0.0019 0,0014 1,25% 1,27% 0,78% 10 0,25 0,16 0,16 0,003 0.16 0,0017 1,11% 100,00% 1,06% Tổng 2,24 kg 1,98 kg 1,58 kg 0,0282 kg 0.9865 0.0123 kg kg 1,23% 52,29% 0,78%  Kết luận:  Từ kết vận hành kiểm nghiệm máy tách sạn cải tiến ta nhận thấy lƣợng gạo thất thoát máy tách sạn cải tiến giảm xuống 0,82% Trong 102 ` lƣợng gạo thất thoát máy tách sạn lúc chƣa cải tiến xả sạn tay 1,23% xả sạn tự động 52,29%  Tổng lƣợng gạo thất thoát máy tách sạn cải tiến nhỏ nhiều so máy tách sạn lúc chƣa cải tiến thực việc xả sạn tự động Do q trình xả sạn tự động có thời điểm hộp xả sạn toàn gạo nên van xả sạn mở gạo gây lƣợng gạo thất lớn Trung bình mƣời lần xả sạn máy tách sạn chƣa cải tiến thực xả sạn tay làm thất thoát khoảng 0,81 – 0,98 kg gạo so với 0,012 kg máy tách sạn cải tiến Lƣợng gạo thất thoát máy tách sạn lúc chƣa cải tiến thực xả sạn tay tƣơng đối nhỏ nhƣng thời gian dành cho việc xả sạn ngƣời công nhân nhiều trung bình – 10 phút phải kiểm tra hộp xả sạn lần để thực việc xả sạn 103 ` KẾT LUẬN Phần trình bày kết luận chung kết đạt đƣợc trình nghiên cứu đề tài Đề xuất phƣơng hƣớng phát triển thời gian tới nhằm mở rộng nâng cao tính ứng dụng đề tài thực tiễn KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu, cải tiến, chế tạo máy tách sạn Công ty Lamico luận văn giải đƣợc số vấn đề sau:  Khảo sát tổng quan trình nghiên cứu ứng dụng máy tách sạn dây chuyền chế biến lúa gạo giới Việt Nam  Phân tích xác định đƣợc yếu tố ảnh hƣởng đến yếu tố mục tiêu máy tách sạn  Phân tích lựa chọn phƣơng án cải tiến máy tách sạn  Thiết kế sơ đồ nguyên lý giải thuật điều khiển máy tách sạn cải tiến nhằm giải cách yếu tố ảnh hƣởng đến yếu tố mục tiêu máy tách sạn  Thiết kế cải tiến chế tạo thành công hộp xả sạn máy tách sạn cải tiến  Thiết kế chế tạo thành cơng cấu hình hệ thống điều khiển máy tách sạn cải tiến Ý NGHĨA KHOA HỌC  Luận văn sƣ̉ dụn g và tí ch hợp các phƣơng pháp , kỹ thuật liên ngành : học và khí , toán học, tin học ứng dụng, điện – điện tƣ̉ – tƣ̣ động hóa đ ể thiết kế cải tiến máy tách sạn nhằm giải yếu tố mục tiêu đề  Từ việc áp dụng phƣơng pháp, kỹ thuật trên, luận văn thiết kế hệ thống khí điều khiển tự động cải tiến cho máy tách sạn q trình 104 ` đóng mở van xả sạn mô nhƣ thao tác ngƣời đảm bảo thích nghi với thay đổi loại nguyên liệu đầu vào khác Ý NGHĨA THỰC TIỄN  Kết luận văn đƣợc đƣa vào chế tạo vận hành thành công dây chuyền chế biến lúa gạo 4-5 tấn/h Công ty Lamico  Hiệu suất tách sạn máy tăng lên đến 98%  Lƣợng gạo thất thoát máy giảm xuống cịn 0.82%  Trong q trình sản xuất máy đƣợc vận hành cách tự động nên giảm đáng kể chi phí cơng nhân vận hành máy, cải thiện môi trƣờng làm việc ngƣời công nhân PHƢƠNG HƢỚNG PHÁT TRIỂN Đề tài giải đƣợc cách vấn đề hạn chế máy tách sạn Các giải pháp cải tiến sở điều khiển tự động đƣợc ứng dụng rộng rãi cho loại máy tách sạn chế tạo thay dần máy tách sạn đƣợc sử dụng dây chuyền chế biến lúa gạo Các phƣơng hƣớng phát triển tƣơng lai luận văn đƣợc đề xuất nhƣ sau:  Nghiên cứu chế tạo cấu vệ sinh tự động dịng khí bề mặt gƣơng camera giám sát dƣới điều khiển PLC máy tách sạn cải tiến  Nghiên cứu việc sử dụng vi xử lý kĩ thuật xử lý ảnh nhằm thay cho máy tính cơng nghiệp để giúp cho hệ thống điều khiển máy tách sạn đƣợc gọn nhẹ  Triển khai ứng dụng rộng rãi máy tách sạn cải tiến nhà máy chế biến lúa gạo nƣớc 105 ` TÀI LIỆU THAM KHẢO (Liệt kê theo thứ tự sử dụng) [1]Tổ chức lƣơng thực giới FAO, Tình hình sản xuất chế biến lúa gạo Việt Nam năm 2009,2009 [2] Adewomi B.A, Sathyendra Rao B.V, Kirakuma N.L, Pratape &A.Srinivas, Grain classification using aerodynamic principles, Học viện Nghiên cứu Công nghệ thực phẩm Mysore, Ấn độ, 2001 [3]Roman Mueller,Apparatus for the separation of grain material and the sorting out of heavy inclusions from grain material, Buhler, Thụy Sĩ, 1999 [4] Toshihiko Satake, Automatic control apparatus for grain separator,Shatake engineering Co.,Ltd Tokyo, Nhật Bản, 2002 [5]Toyojiro Masumoto, Shaking table sorter operating by specific gravity, Iony Co.,Ltd Mitaka, Nhật Bản, 1998 [6]Roman Mueller,Apparatus and method for separating heavy material, more particularly stones or the like, from cereals and other bulk material, Biielhofstrasse 22, CH-9244 Niederuzwil, Thụy sĩ, 1997 [7]Manjit K Misra, Yuh-Yuan Shyy, Method and means for gravity table automation, Iowa State University Research Foundation, Inc., Ames, Iowa, 1994 [8] Patent số 2,759,605 (United States Patent) tác giả O.W.STEELE, 1996 [9]Patent số 5,860,531 (United States Patent) tác giả Satake Satoru, Akihiko Katou, Yasushi Hisamitsu, Koji Arishige, 1994 [10]Patent số 3,406,824 (United States Patent) tác giả R.Forsberg, 1995 [11]Nitat Tangpinijkul, Rice milling system, Agricultural Engineering Research Institute, Thailand, 2008 106 ` [12] Nguyễn Hay, Máy chế biến lúa gạo, Nhà xuất Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh, 2004 [13] Gorial B.Y.; O’Callaghan J.R, Separation of grain/straw mixtures in a vertical air stream, Journal of Agricultural Engineering Research, 1991 [14] Kasbayap M.M.; Pandya, A.C Air velocity requirement for winnowing operations Journal of Agricultural Engineering Research 1986 [15] Farran I.G and Macmillan R.H, Grain chaff separation in a vertical air stream, The British Society for Research in Agricultural Engineering, 1979 [16] Adewumi B.A, Ogunlowo A and Ademosun C, Investigating Particle Trajectory as a Parameter for Selecting the Dimensions of Cross Flow Grain Classifier, 2006 [17] Adewumi, Ogunlowo and Ademosun, Material classification in cross flow systems, Proceedings from The International Conference on Advances in Engineering and technology, 2006 [18] Macmillan R.H, The mechanics of Fluid Particle Systems (With special reference to agriculture), University of Melbourne, Autralia, 2007 [19] Adewumi B.A, Ademosun O.C and Ogunlowo A.S, Preliminary investigation on the distribution and spread pattern of cowpea in a cross flow grain separator, Federal University of Technology, 2006 [20] Shapiroand Galperin, Air classification of solid particles: a review, Technion – Israel Institute of Technology, Israel, 2004 [21] SimonyanK.Jand Yiljep Y.D, Investigating grain separation and cleaning efficiency distribution of a conventional stationary rasp-bar sorghum thresher, Michael Okpara University of Agriculture, Nigeria, 2008 [22] Simonyan K.J, Yiljep Y.Dand Mudiare O.J, Modeling the grain cleaning Process of a Staitonary sorghum thresher, Agricultural engineering Technology programme, Ahmadu Bello University, Nigeria, 2006 107 ` [23] Adewumi B.A, Sathyendra Rao, Kiran Kumar N.L., Pratape and Srinivas V.M, Grain classification using aerodynamic principles, Federal University of Technology, Nigeria, 2007 [24] Adewumi B.A, Ogunlowo A.Sand Ademosun O.C, Particle dynamics research initiatives at the Federal University of Technology, Nigeria, 2005 [25] Rafael C Gonzalez, Richard E Woods, Digital Image Processing, University of Tennessee, Mỹ, 2001 [26]Bernd Jähne, Digital Image Procesing, NXB Springer, 2005 Gorial B.Y; O’Callaghan J.R, Aerodynamic properties of grain/straw materials [27] Journal of Agricultural Engineering Research, 1990 [28] Reza Farahmandfar, Esfandiyar Farahmandfar, Amir Ramezani, Physical properties of rough rice, Ferdowsi University of Mashhad (FUM), 2009 [29]Nguyễn Hữu Lộc, Bài giảng Quy hoạch thực nghiệm, Nhà xuất Đai học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, 2004 [30] Vũ Bá Minh, Hồng Minh Nam, Q trình thiết bị cơng nghệ hóa học thực phẩm – Tập – Cơ học vật liệu rời, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2009 [31]William K Pratt, Digital Image Processing, PixelSoft, Inc.Los Altos, California, 2005 [32]Alasdair McAndrew, An Introduction to Digital Image Procesing with Matlap, School of Computer Science and Mathematics Victoria University of Technology, Mỹ, 2004 [33] Tôn Thất Minh, Giáo trình máy thiết bị chế biến lƣơng thực, NXB Đại học Bách khoa Hà Nội, 2010 108 ` ... (1.10b )Máy tách sạn hãng Satake (Nhật Bản) sử dụng nguyên lý Về nguyên lý hoạt động loại máy tách sạn giống với máy tách sạn sàng đơn 24 ` kết hợp lực đẩy quạt gió Tuy nhiên loại máy tách sạn đƣợc thiết. .. tấm, cám hỗn hợp vừa khỏi máy tách thóc Vì hiệu suất tách sạn máy tách sạn quan trọng Nếu hiệu suất tách sạn máy thấp lƣợng sạn cịn lại hỗn hợp gạo sau qua máy tách sạn nhiều làm cho chất lƣợng... xả sạn máy tách sạn x100 Lƣợng gạo thất thoát mục tiêu 0,8% ÷ 1% so với từ 1,2% ÷ 1.5% 2.3 Cơ sở lý thuyết trình tách sạn máy tách sạn Cơng ty Lamico 2.3.1 Bản chất trình tách sạn máy tách sạn