Nghiên cứu thiết kế máy xát vỏ cà phê kiểu rulô ngang hai tầng XV-1500

Máy xát vỏ cà phê kiểu rulô ngang hai tầng XV-1500 được thiết kế và chế tạo tại viện Cơ Điện và Công nghệ sau thu hoạch. Đây là loại máy xát vỏ cà phê có cấu trúc mới, sử dụng hai tầng rulô xát hình trụ đặt nằm ngang, trong đó khe hở giữa vấu xát và máng xát của rulô tầng trên và tầng dưới có thể điều chỉnh cho phù hợp để xát được nhiều loại cà phê có tính chất cơ lý khác nhau, đặc biệt là các loại cà phê có vỏ dày và cứng được trồng nhiều ở nước ta như: Cà phê vối (Robusta) và cà phê mít (Chari).

HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 Nghiên cứu thiết kế máy xát vỏ cà phê kiểu rulô ngang hai tầng XV-1500 Design of a coffee de-husk using two horizontal rollers model XV-1500 Phùng Chí Cường1*, Trần Như Khuyên2, Nguyễn Thanh Hải2, Nguyễn Khắc Thông3 Trường Đại học Kinh tế quốc dân Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bộ Giáo dục Đào tạo *Email: cuongpc@neu.edu.vn Tel: +842462776688.; Mobile: 0912068370 Tóm tắt Từ khóa: Chi phí điện riêng; Máy xát vỏ cà phê; Rulô xát Máy xát vỏ cà phê kiểu rulô ngang hai tầng XV-1500 thiết kế chế tạo viện Cơ Điện Công nghệ sau thu hoạch Đây loại máy xát vỏ cà phê có cấu trúc mới, sử dụng hai tầng rulơ xát hình trụ đặt nằm ngang, khe hở vấu xát máng xát rulơ tầng tầng điều chỉnh cho phù hợp để xát nhiều loại cà phê có tính chất lý khác nhau, đặc biệt loại cà phê có vỏ dày cứng trồng nhiều nước ta như: cà phê vối (Robusta) cà phê mít (Chari) Kết nghiên cứu thực nghiệm xát vỏ cà phê vối cho thấy, máy xát XV-1500 có ưu điểm hiệu suất bóc vỏ cao, vỡ hạt, tiết kiệm nước giảm chi phí điện riêng so với máy xát kiểu rulơ hình trụ hay tầng máy xát kiểu đĩa Abstract Keywords: Specific electric cost; Coffee dehusk; De-husking roller Ngày nhận bài: 25/7/2018 Ngày nhận sửa: 14/9/2018 Ngày chấp nhận đăng: 15/9/2018 A coffee de-husk with two horizontal rollers model XV-1500 was designed and fabricated at the Vietnam Institute of Agricultural Engineering and Post-harvest Technology This is the new structure coffee de-husk using two horizontal cylindrical de-husking rollers The slot between claw and trough of the upper roller and the lower one can be adjusted for suitable to various coffee species with different physical specifications, especialy coffee with thick and hard husk such as Robusta and Chari species Results of the experimental research with Robusta coffee showed that the coffee de-husk model XV-1500 has high de-husking efficiency, low crack and/or broken rate of coffee bean, low water consumption and especialy specific electric cost is lower compared to the one cylindrical roller, the conical roller as well as the disk coffee de-husks HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 GIỚI THIỆU Cà phê đặc sản nhiệt đới có giá trị kinh tế cao, sản phẩm nông sản xuất quan trọng Việt Nam, không nguồn thu ngoại tệ mà thu hút hàng triệu lao động vùng nông thôn, miền núi Trong năm gần đây, cà phê Việt Nam có bước phát triển nhanh chóng diện tích, suất sản lượng Đến nước có khoảng 600.000 cà phê với tổng sản lượng đạt gần 1,5 triệu tấn, suất bình quân đạt khoảng 2,5 nhân ha, cao bình quân giới Hiện cà phê Việt Nam xuất đứng thứ hai giới (sau Braxin) với khối lượng xuất đạt 1,4 triệu năm 2017, kim ngạch xuất đạt 3,2 tỷ USD có mặt 60 nước, khắp Châu lục [1], [4] Tình hình xuất cà phê năm qua cho thấy hạt cà phê Việt Nam chưa có khả cạnh tranh thị trường giới Nguyên nhân chủ yếu chất lượng cà phê xuất chưa cao chưa ổn định, mẫu mã chưa đẹp chưa quy cách, giá bán thường thấp khó bán Để chế biến cà phê nhân, nước ta số nước giới áp dụng hai phương pháp chế biến: Phương pháp chế biến khô phương pháp chế biến ướt Phương pháp chế biến khơ có ưu điểm là: qui trình cơng nghệ đơn giản, khơng địi hỏi nhiều thiết bị đắt tiền có nhiều nhược điểm: thời gian phơi sấy kéo dài, tốn nhiều diện tích sân phơi (nếu phơi nắng) chi phí nhiên liệu cho trình sấy cao (nếu sử dụng thiết bị sấy), chất lượng cà phê nhân thấp, tỷ lệ vỡ nát nhiều nên áp dụng Vì vậy, phần lớn cà phê sau thu hoạch chế biến theo phương pháp ướt Trong quy trình chế biến cà phê nhân theo phương pháp ướt, xát vỏ tươi khâu quan trọng, định đến suất chất lượng sản phẩm, loại bỏ khối lượng lớn vỏ tươi để rút ngắn thời gian sấy, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho nông hộ sơ chế chỗ để bảo quản tạm thời khối lượng lớn cà phê sau thu hoạch tránh gây thối hỏng Để xát vỏ cà phê, nước ta thường dùng ba loại máy xát vỏ: máy xát kiểu trụ Gosdon, máy xát kiểu đĩa Hamburg máy xát kiểu trụ liên hoàn Raoeng (vừa xát vỏ, vừa tách nhớt) nước số máy xát vỏ chế tạo nước như: máy xát vỏ kiểu trụ XVCF-1; XT 250DL; XT 2L-03; XT 2L-06, máy xát vỏ kiểu XVT-1, Nhìn chung máy xát vỏ có ưu điểm bóc phân ly vỏ để thu cà phê thóc, tạo điều kiện cho q trình chế biến tách nhớt, phơi sấy, xát vỏ cà phê thóc, có nhược điểm tỷ lệ cà phê nguyên vỏ tỷ lệ cà phê bị bong vỏ trấu cao, tương ứng ÷ 5% ÷ 5% máy xát kiểu trụ liên hồn Raoeng; ÷ 10% ÷ 1% máy xát kiểu đĩa Hamburg; ÷ 5% ÷ 3% máy xát kiểu trụ Gosdon; 1,8 ÷ 1,9% ÷ 1% máy xát kiểu côn đứng XVT-1 Việc điều chỉnh khe khe hở vấu xát máng xát để giảm tỷ lệ sót vỏ và tỷ lệ bong vỏ trấu khó khăn Nếu giảm khe hở để giảm tỷ lệ cà phê nguyên vỏ làm tăng tỷ lệ cà phê bị bong vỏ trấu Mặt khác cà phê trước đưa vào máy xát phải phân loại kỹ theo kích thước độ chín, chi phí nước điện riêng cho trình xát lớn (chi phí nước 500 ÷ 700 lít/h đối máy xát Gosdon Hamburg; 2.500 ÷ 3.000 lít/h máy xát Raoeng; chi phí điện riêng 2,0 ÷ 2,5 kWh/tấn máy xát kiểu đứng XVT-1 [2],[3] Vì vậy, việc nghiên cứu thiết kế cải tiến máy xát vỏ cà phê tươi nhằm nâng cao suất chất lượng sản phẩm, cấu tạo đơn giản giá thành hạ, giảm chi phí điện nước cho q trình xát vỏ để triển khai áp dụng rộng rãi sản xuất vấn đề cấp thiết Dưới trình bày số kết cứu thiết kế máy xát vỏ cà phê kiểu rulô ngang hai tầng XV-1500 HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu Vật liệu nghiên cứu cà phê vối (Robursa) Đặc điểm: hình trứng trịn, chín có màu đỏ thẫm, vỏ cứng dai cà phê chè Quả dạng bầu trịn, đường kính trung bình ÷ 12 mm Hạt có dạng bầu tròn, ngắn nhỏ so với cà phê chè, có màu xám, xanh đục ngà vàng tuỳ vào giống, phương pháp chế biến bảo quản, đường kính trung bình ÷ mm Trọng lượng trung bình 100 hạt 13 ÷ 16g Hàm lượng caffein hạt 2,5 ÷ 3% [1], [2] 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp nghiên cứu thiết kế Áp dụng cơng thức tính tốn lý thuyết để xác định thơng số hình học chế độ làm việc máy xát, đồng thời sử dụng chương trình Autocad Inventor để thiết lập vẽ thiết kế tổng thể máy xát 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm Áp dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm đơn yếu tố để nghiên cứu ảnh hưởng riêng số thông số làm sở cho việc lựa chọn khoảng nghiên cứu yếu tố nghiên cứu thực nghiệm đa yếu tố Các yếu tố ảnh hưởng: tốc độ quay rulô xát n (vg/ph), khe hở vấu xát máng xát Δ(mm) lưu lượng nước cung cấp vào buồng xát q(lít/h) Các tiêu cần xác định: độ sót vỏ δ(%), suất máy Q (tấn/h) chi phí điện riêng Nr (kWh/tấn) Các thơng số nghiên cứu máy xát vỏ cà phê xác định sau: [1],[2] - Tốc độ quay trục xát đo thiết bị đo số vòng quay quang Unitest 93412- Đức (dải đo 0 20.000 vg/ph, sai số 1%) - Khe hở vấu xát máng xát (tính từ đỉnh vấu xát đến máng xát) xác định thước - Lượng nước cung cấp vào buồng xát xác định đồng hồ công tơ nước, mã hiệu ĐHN-01-70309466 (hãng VIKIĐO Việt Nam), khoảng đo 0÷9999m3 - Năng suất máy xác định khối lượng mẫu sản phẩm xát lần thí nghiệm với khoảng thời gian thí nghiệm tính theo cơng thức: 60q Q (tấn/h) (1) 1000t q- khối lượng sản phẩm tạo máy hoạt động thời gian t (kg) t- thời gian lấy mẫu sản phẩm (phút) - Chi phí điện riêng Nr xác định tỷ số công suất điện tiêu thụ N với suất máy Q tính theo cơng thức: Nr  N (kWh/tấn) Q (2) Trong đó: Cơng suất tiêu thụ N(kW) xác định Ampe kìm, mã hiệu CHB-48 (Cộng hịa Liên bang Đức), dải đo 100W  600kW, sai số  2%) - Độ sót vỏ xác định phương pháp phân tích thủ cơng (phân ly chưa bóc vỏ mẫu phân tích tay) tính theo cơng thức: HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 m (%) M m- khối lượng chưa bóc vỏ lẫn khối nhân, kg M- khối lượng mẫu phân tích (hỗn hợp hạt chưa bóc vỏ), kg KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN  (3) 3.1 Kết nghiên cứu thiết kế máy xát vỏ cà phê Nguyên lý cấu tạo hoạt động: Máy xát vỏ cà phê kiểu rulô ngang hai tầng, suất 1500kg/mẻ (ký hiệu XV-1500) thiết kế chế tạo Viện Cơ Điện nông nghiệp Cơng nghệ sau thu hoạch (hình 1) [1] 14 13 12 11 10 a) b) Hình Sơ đồ nguyên lý cấu tạo máy xát vỏ cà phê XV-1500 a) hình 2D; b) hình 3D 1- phễu cấp liệu; 2,5- trục dưới; 3,6- máng xát dưới; 4- phễu chứa nhân chưa bóc vỏ; 7- máng thu hạt; 8- khung máy; 9- động điện; 10,12- máng thu vỏ quả; 11,13- ru lô xát trên; 14- vòi phun nước Đây loại máy xát có kết cấu gồm có hai tầng có lắp hai rulơ xát hình trụ nằm ngang Loại máy sử dụng để xát vỏ cà phê tươi, có kích thước độ chín thay đổi giới hạn rộng, phù hợp với giống cà phê tập quán thu hái Việt Nam Sơ đồ nguyên lý cấu tạo máy xát vỏ XV-1500 hình Máy gồm có phận sau: - Bộ phận cung cấp nguyên liệu nước gồm phễu cấp liệu, hai trục vịi phun nước Phễu cấp liệu có dạng hình phễu, thành thùng có độ nghiêng định để nguyên liệu tự chảy vào máy nhờ trọng lượng thân Hai trục dạng hình trụ, có cánh, thực nhiệm vụ phân phối nguyên liệu vào rulô xát Trục lắp đáy phễu cấp liệu, trục lắp đáy phễu thu hồi hạt, chưa bóc vỏ nước từ rulơ xát chảy xuống Bộ phận cung cấp nước lắp phễu cấp liệu để HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 phun nước vào khối phễu cấp liệu vừa làm đất cát bám dính vừa tạo điều kiện thuận lợi cho việc phân ly vỏ hạt máy làm việc - Bộ phận xát gồm hai cặp rulô xát-máng xát, bố trí theo hai tầng: cặp rulơ-máng xát cặp rulơ-máng xát Rulơ xát có dạng hình trụ nằm ngang, bề mặt có dập hàng vấu xát lồi cong hình lưỡi liềm, độ nhơ vấu xát so với bề mặt rulô 4mm Máng xát làm thép tấm, lắp bao quanh phần rulô xát, tạo nên khe hở hình nêm rulơ xát máng xát (nhỏ dần từ xuống dưới) Khe hở nhỏ rulô máng xát Δr = 5mm, khe hở điều chỉnh cho phù hợp với kích thước độ chín cà phê đưa vào xát vỏ Để khơng bị sót vỏ quả, khe hở rulô xát máng xát điều chỉnh nhỏ khe hở rulô xát máng xát - Bộ phận thu sản phẩm gồm có máng thu nhân máng thu vỏ Máng thu hồi nhân lắp đáy rulơ xát dưới, cịn máng thu vỏ quả, máng lắp đáy rulô xát máng lắp đáy rulô xát Đầu máng thu vỏ có đường gân lồi để phân ly hạt vỏ theo hai cửa riêng biệt - Bộ phận truyền động gồm động điện có cơng suất 1,1kW truyền động cho hai trục lắp rulơ đai thang với số vịng quay 800vg/ph chuyển động từ trục lắp rulô truyền cho hai trục Quá trình làm việc máy sau: Khi cho máy làm việc, cà phê phễu cấp liệu trục vận chuyển liên tục phân phối vào khe hở rulô máng xát Nhờ trọng lượng thân sức đẩy dòng nước phun, khối chuyển động theo khe hở rulô máng xát xuống Khi tới khe hẹp hình nêm, cà phê hàng vấu xát bề mặt rulơ móc vào, xé rách vỏ làm cho hạt tuột khỏi vỏ Nhờ có đường gân lồi máng thu vỏ mà hạt giữ lại máng xát vỏ kéo theo phương tiếp tuyến với rulô xát sang phía đối diện với máng xát rơi vào máng thu vỏ Phần hạt bóc vỏ khoảng 10 ÷ 15% chưa bóc vỏ rulơ xát (chủ yếu có kích thước q nhỏ q xanh) tiếp tục theo máng xát xuống trục trục vận chuyển vào khe hở rulơ máng xát dưới, q trình bóc vỏ rulô xát diễn tương tự Hạt từ ru lơ xát với hạt bóc vỏ ru lô xát xả vào máng thu hạt vỏ xả vào máng thu vỏ Do điều chỉnh khe hở rulô máng xát nhỏ nên gần toàn số cà phê bóc vỏ, đồng thời hạt vỏ phân ly theo hai cửa riêng Với kết cấu trên, máy xát vỏ cà phê XV-1500 đạt ưu điểm sau: - Có thể bóc vỏ cà phê tươi có độ chín kích thước khơng đồng nên khơng cần phải phân loại theo kích thước độ chín kỹ, phù hợp với tập quán thu hoạch cà phê hộ nông dân trồng cà phê (chỉ lần thu hoạch chín xanh) - Do bố trí hai tầng rulơ xát nên trình xát thực triệt để hơn: tỷ lệ sót vỏ thấp, nhân khơng bị vỡ hay bong vỏ trấu Loại máy xát cà phê có vỏ dày cứng cà phê vối cà phê mít Nhược điểm: Máy có cấu tạo tương đối phức tạp, giá thành cao loại máy xát có rulơ Các thơng số kỹ thuật máy xát vỏ cà phê ghi bảng 1[1] Bảng Các thơng số kỹ thuật máy xát vỏ cà phê Các thông sô Năng suất máy xát Số lượng trống xát Ký hiệu Q ntx Đơn vị kg trống Giá trị 1500 HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 Đường kính trống xát Chiều dài trống xát Số hàng vấu xát trống xát Số vấu xát hàng Khoảng cách vấu hàng Chiều cao vấu xát Khe hở nhỏ rulô xát máng xát Khe hở nhỏ vấu xát máng xát Số vịng quay trống xát Cơng suất động D L z mv λ h r  n Nđc m m hàng vấu mm mm mm mm vg/ph kW 0,22 0,5 69 26 19,2 800 1,1 Hình Ảnh máy xát vỏ cà phê kiểu ru lô ngang hai tầng XV- 1500 3.2 Khảo sát ảnh hưởng số thơng số đến q trình xát vỏ Tiến hành thí nghiệm đơn yếu tố để nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố: tốc độ quay rulô xát n (v/ph), khe hở vấu xát máng xát Δ(mm) lưu lượng nước cung cấp vào buồng xát q(lít/h) đến độ sót vỏ δ(%), suất máy Q (tấn/h) chi phí lượng riêng Nr (kWh/tấn) [1] 3.2.1 Ảnh hưởng tốc độ quay trống xát n (vg/ph) Điều kiện thí nghiệm: Khe hở vấu xát máng xát  =4 mm, lưu lượng nước cung cấp vào buồng xát q = 200 (lít/h) Kết thí nghiệm ghi bảng đồ thị biểu diễn mức độ ảnh hưởng thể hình Bảng Số liệu thí nghiệm xác định ảnh hưởng tốc độ quay rulô xát n(vg/ph) Tốc độ quay trống xát n (vg/ph) 600 700 800 900 1000 Độ sót vỏ δ (%) 1,73 1,34 0,92 1,04 1,37 Các tiêu Năng suất máy Q (tấn/h) Chi phí điện riêng Nr (kWh/tấn) 0,47 1,82 0,75 1,47 1,03 1,09 1,09 0,86 1,19 0,74 HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 Hình Đồ thị ảnh hưởng tốc độ quay rulơ xát n(vg/ph) Trên đồ thị hình số liệu thí nghiệm bảng ta thấy, số tăng tốc độ quay rulô xát làm tăng lực ly tâm lực vòng vấu xát tác động vào khối khe hẹp máng xát rulơ, nhờ làm tăng khả móc, xé rách, phân ly vỏ nhân nên độ sót vỏ giảm, suất máy tăng chi phí điện riêng giảm Khi tiếp tục tăng tốc độ quay rulơ xát suất máy tiếp tục tăng chi phí điện riêng giảm độ sót vỏ lại tăng lên thời gian tác động vấu xát vào vỏ ngắn, vấu xát chưa kịp móc sâu vào lớp vỏ để kéo xé rách vỏ Độ sót vỏ đạt giá trị nhỏ δmin= 0,92% ứng với tốc độ quay rulô xát n= 800vg/ph 3.2.2 Ảnh hưởng khe hở vấu xát máng xát  (mm) Điều kiện thí nghiệm: Tốc độ quay rulơ xát n= 800 (vg/ph), lưu lượng nước cung cấp vào buồng xát q = 200 (lít/h) Kết thí nghiệm ghi bảng đồ thị biểu diễn mức độ ảnh hưởng thể hình Bảng Số liệu thí nghiệm xác định ảnh hưởng khe hở vấu xát máng xát (mm) Khe hở vấu xát máng xát  (mm) Các tiêu Độ sót vỏ δ (%) Năng suất máy Q(tấn/h) Chi phí điện riêng Nr(kWh/tấn) 0,44 0,76 1,64 0,59 1,06 1,26 0,82 1,28 0,96 1,14 1,37 0,62 1,57 1,28 0,83 Trên đồ thị hình số liệu bảng cho thấy, khe hở vấu xát máng xát Δ tăng lên làm tăng lượng cấp vào vùng xát, suất máy tăng chi phí điện riêng giảm độ sót vỏ ln tăng lên phần có kích thước nhỏ chảy qua khe hở rulơ xát máng xát xuống khơng bóc vỏ HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 Hình Đồ thị ảnh hưởng khe hở vấu xát máng xát (mm) Năng suất máy đạt giá trị lớn Qmax = 1,37tấn/h chi phí điện riêng nhỏ Nrmin= 0,62kWh/tấn ứng với khe hở Δ = 5mm Nếu tiếp tục tăng khe hở Δ lớn suất máy giảm xuống chi phí điện riêng tăng lên, độ tự ép khối không đủ để chặt cho không bị xoay trượt vấu xát tác động vào Đối với máy xát vỏ rulô hai tầng, sau bóc vỏ rulơ trên, phần nhân chưa bóc vỏ với nước chuyển xuống rulô Do khe hở vấu xát máng xát nhỏ rulô nên hầu hết cà phê bóc vỏ rulơ 3.2.3 Ảnh hưởng lưu lượng nước cung cấp vào buồng xát q(lit/h) Điều kiện thí nghiệm: Tốc độ quay trống xát n= 800 (vg/ph), khe hở vấu xát máng xát  = (mm) Kết thí nghiệm ghi bảng đồ thị biểu diễn mức độ ảnh hưởng thể hình Bảng Số liệu thí nghiệm xác định ảnh hưởng lưu lượng nước cung cấp vào buồng xát q(lít/h) Lưu lượng nước cung cấp Các tiêu vào buồng xát q(lít/h) Độ sót vỏ δ (%) Năng suất máy Q(tấn/h) Chi phí điện riêng Nr(kWh/tấn) 100 1,63 0,33 1,67 150 1,22 0,62 1,31 200 0,85 0,86 0,96 250 0,61 1,08 0,82 300 0,75 1,14 0,72 HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 Hình Đồ thị ảnh hưởng lưu lượng nước cung cấp vào buồng xát q(l/h) Trên đồ thị hình số liệu thí nghiệm bảng cho thấy, tăng lưu lượng nước cung cấp vào vùng xát làm cho bị mềm ra, vấu xát dễ dàng ăn sâu vào lớp vỏ kéo rách, khả bóc vỏ tăng, độ sót vỏ giảm, suất máy tăng chi phí điện riêng giảm Khi tiếp tục tăng lưu lượng nước, áp lực dịng nước đẩy khối trơi nhanh theo khe hở vấu xát máng xát xuống dưới, có nhiều có kích thước nhỏ xanh khơng bóc vỏ nên độ sót vỏ tăng lên, độ sót vỏ đạt giá trị nhỏ δmin= 0,61% ứng với lưu lượng nước cung cấp vào buồng xát q = 250 lít/h Mặt khác tăng lưu lượng nước làm tăng chi phí điện cho máy bơm, tăng chi phí nước xử lý nước thải, ta phải khống chế yếu tố Trên đồ thị hình  5, ta chọn giá trị thích hợp yếu tố ảnh hưởng ứng với giá trị này, tiêu độ sót vỏ δ, suất máy Q chi phí điện riêng Nr đạt giá trị tương đối tốt: Tốc độ quay rulơ xát n = 700 ÷ 900vg/ph ứng với δmin = 0,92%, Q = 0,75 ÷ 1,09 tấn/h, Nr = 0,86 ÷ 1,47 kWh/tấn; Khe hở vấu xát máng xát Δ = ÷ 6mm ứng với δ = 0,82 ÷ 1,57%, Qmax = 1,37 tấn/h, Nrmin= 0,62 kWh/tấn; Lưu lượng nước cung cấp vào buồng xát q = 200 ÷ 300 (lít/h) ứng với δmin = 0,61%, Q = 0,86 ÷ 1,14 tấn/h, Nr = 0,72 ÷ 0,96 kWh/tấn Kết nghiên cứu sở để lựa chọn mức sở, mức biến thiên khoảng nghiên cứu thích hợp yếu tố nghiên cứu thực nghiệm đa yếu tố Cũng từ kết ta thấy, việc điều chỉnh khe hở thích hợp vấu xát máng xát cho hai tầng rulô xát máy xát vỏ cà phê XV-1500 có hiệu so với việc nâng cao tốc độ quay rulô xát lưu lượng nước cung cấp vào buồng xát, sản phẩm cà phê sau xát có độ sót vỏ thấp hơn, suất máy cao chi phí điện riêng thấp hơn, đồng thời giảm chi phí nước xử lý nước thải chế biến So sánh với máy xát kiểu rulơ hình trụ hay hình tầng máy xát kiểu đĩa, máy xát vỏ XV-1500 có ưu điểm: độ sót vỏ quả, chi phí nước điện riêng thấp, suất máy phù hợp với quy mơ nơng hộ, nhờ hộ nơng dân chủ động sơ chế khối lượng lớn cà phê tươi chỗ, tránh gây thối hỏng [1], [2], [3] HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 KẾT LUẬN Máy xát vỏ XV-1500 thiết kế chế tạo, việc sử dụng hai tầng rulơ xát hình trụ đặt nằm ngang, khe hở vấu xát máng xát rulơ tầng tầng điều chỉnh cho phù hợp để xát nhiều loại cà phê có tính chất lý khác nhau, đặc biệt loại cà phê có vỏ dày cứng trồng nhiều nước ta như: cà phê vối (Robusta) cà phê mít (Chari) Kết nghiên cứu thực nghiệm xát vỏ cà phê vối cho thấy, máy xát XV-1500 có ưu điểm hiệu suất bóc vỏ cao, tiết kiệm nước chi phí điện riêng thấp so với máy xát kiểu rulơ hình trụ hay côn tầng máy xát kiểu đĩa LỜI CẢM ƠN Nhóm tác giả cảm ơn hỗ trợ Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội nghiên cứu DANH MỤC DANH PHÁP/KÝ HIỆU δ: Độ sót vỏ (%) Q: suất máy (tấn/h) Nr: Hằng số thử nghiệm (kWh/tấn) n: Tốc độ quay ru lô xát (vg/ph) Δ: Khe hở vấu xát máng xát (mm) q: Lưu lượng nước cung cấp vào buồng xát (lít/h) TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phùng Chí Cường, 2006 Nghiên cứu số thơng số cấu tạo chế độ làm việc máy xát vỏ cà phê tươi trục ngang hai cấp XV-1500 Luận văn Thạc sỹ, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội [2] Trần Như Khuyên CS, 2001 Nghiên cứu mẫu máy cho dây chuyền công nghệ chế biến cà phê theo phương pháp ướt Đề tài NCKH cấp GD &ĐT, mã số B99-32-48 [3] Trần Như Khuyên CS, 2014 Giáo trình kỹ thuật chế biến nơng sản thực phẩm NXB Đại học Nông nghiệp, 251-289 [4] http://vneconomy.vn/xuat-khau-ca-phe-tang-ca-luong-lan-gia-tri-20180208142845164.htm ... bóc vỏ) , kg KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN  (3) 3.1 Kết nghiên cứu thiết kế máy xát vỏ cà phê Nguyên lý cấu tạo hoạt động: Máy xát vỏ cà phê kiểu rulô ngang hai tầng, suất 1500kg/mẻ (ký hiệu XV-1500) thiết. .. dùng ba loại máy xát vỏ: máy xát kiểu trụ Gosdon, máy xát kiểu đĩa Hamburg máy xát kiểu trụ liên hoàn Raoeng (vừa xát vỏ, vừa tách nhớt) nước số máy xát vỏ chế tạo nước như: máy xát vỏ kiểu trụ XVCF-1;... phí điện nước cho q trình xát vỏ để triển khai áp dụng rộng rãi sản xuất vấn đề cấp thiết Dưới trình bày số kết cứu thiết kế máy xát vỏ cà phê kiểu rulô ngang hai tầng XV-1500 HỘI NGHỊ KHOA HỌC