Máy phân loại – làm sạch vật liệu rời

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM BÀI TIỂU LUẬN Mơn: Máy thiết bị thực phẩm Đề tài: Máy phân loại – làm vật liệu rời Giáo viên hướng dẫn: Ths Trần Chí Hải Sinh viên thực hiện: Nhóm Trần Đình Qunag Mai Chí Cơng Nguyễn Đạo Thiên Phúc Võ Thanh Tú Huỳnh Duy Bảo Lớp: 19CDTP2 LÊ THỊ HỒNG ÁNH TP HCM, NGÀY THÁNG NĂM 2020 3005190201 3005190317 3005190636 3005190613 3005190636 MỤC LỤC Mục lục Danh mục hình Danh mục bảng Mở Đầu I Khái niêm chung phân loại – làm Phân loại theo khối lượng riêng Phân loại theo từ tính Phân loại theo tính chất bề mặt nguyên liệu Phân loại theo tính chất khí động học II Các máy – thiết bị phân loại Sàng phẳng Sàng ống quay Ống phân loại Sàng phân loại thóc gạo a) Sàng phân loại kiểu zig – zag ( sang Pakis ) b) Sàng khay ( sang giật ) Máy phân cỡ kiểu cáp 6.Máy tách tạp chất sắt Máy tách hạt màu Danh mục hình MỞ ĐẦU I Khái niệm chung phân loại – làm Vật liệu rời vật liệu dạng hạt đường, bột, hạt ngũ cốc, v.v Thông thường vật liệu rời bao gồm nhiều thành phần khác thường khơng hồn tồn đồng Sự phân chia khối vật liệu rời theo tính chất vật lý gọi chung trình phân loại-làm vật liệu rời Tuy nhiên tùy theo công việc cụ thể, máy phân loại-làm gọi máy phân loại hay máy làm Máy phân loại máy làm phân biệt sau: • Máy làm sạch: tách phần vật liệu xem tạp chất khỏi khối hạt nguyên liệu ban đầu để thu khối hạt có tính chất cơng nghệ VD: Hình 1.1 Máy làm dạng lắc Hình 1.2 Máy làm dạng rung Hình 1.3 Máy ozen cơng nghiệp • Máy phân loại: chia khối vật liệu ban đầu thành nhiều loại khác dựa số đặc điểm, tính chất đó, thí dụ phân chia hạt thóc thành loại hạt dài hạt ngắn Trong công nghệ thực phẩm, máy phân loại chia thành hai nhóm: _ Nhóm đơn giản: Các máy phân loại thuộc nhóm nầy có nhiệm vụ phân loại hỗn hợp thành hai thành phần theo dấu hiệu riêng, thí dụ mặt sàng với loại lỗ (cùng kích thước hình dạng lỗ), máy chọn theo cỡ hạt, ống phân loại, Hình 1.4 Máy phân cỡ tơm Hình 1.5 Máy sang tạp chất gạo _ Nhóm phức tạp: Các máy phân loại theo nhóm nầy có cấu tạo gồm hai nhiều máy đơn giản hệ thống hồn chỉnh tách hỗn hợp thành ba bốn thành phần trở lên theo tính chất riêng Thí dụ sàng quạt phân loại hỗn hợp thành nhiều thành phần theo kích thước khối lượng riêng tính chất khí dộng cấu tử (các loại tạp chất rác, bụi, hạt lép tách riêng khỏi khối hạt VD: Hình 1.6 Máy tách sạn Hình 1.7 Máy tách trấu • Hiện sản suất, q trình phân lọai thực số máy theo nguyên lý sau: 1) Phâm loại theo khối lượng riêng Các tạp chất đất, đá, sỏi, mảnh thủy tinh v.v khó tách phân loại theo kích thước chúng gần với kích thước hạt Tuy nhiên khối lượng riêng chúng khác nên dựa vào khác để phân loại Nếu cấu tử hỗn hợp cần phân loại có khác rõ rệt khối lượng riêng dễ để phân chia riêng Khối lượng riêng khác dẫn tới phân lớp hạt có hướng chuyển động khác tác động lực quán tính Sự phân lớp xảy khối hạt có chuyển động thích hợp làm cho thành phần khối lượng riêng nhỏ lên phía cịn thành phần khối lượng riêng lớn nằm bên 2) Phân loại theo từ tính _ Tạp chất sắt làm hư hỏng phận làm việc máy, đặc biệt máy có vận tốc làm việc lớn có khe hở làm việc nhỏ, bật tia lửa gây hỏa hoạn Hình 1.9 Máy tách đá nhiễm từ _ Nguyên lý làm việc: Dùng nam châm vĩnh cữu nam châm điện để tách tạp chất sắt Ðối với nam châm vĩnh cữu phải đảm bảo lực hút khoảng 12 kG Lớp hạt chảy qua nam châm không dày Ðể đảm bảo vận tốc chảy dòng hạt góc nghiêng đường ống tự trượt nơi đặt nam châm lớn góc nghiêng tự nhiên hạt 3- 6O _ Ưu: cấu tạo đơn giản, dễ vận hành, chi phí thấp, tốn lượng _ Nhược: độ phân loại tương đối, hạt chưa phân loại Hình Nguyên lý làm việc 3) Phân loại theo tính chất bề mặt nguyên liệu Cấu tử khác khối hạt có trạng thái bề mặt khơng giống Bề mặt chúng xù xì, rỗ, nhẵn bóng, có vỏ không vỏ v.v Những trạng thái bề mặt khác áp dụng để phân loại mặt phẳng nghiêng Khi phần tử có trạng thái bề mặt không giống chuyển động mặt phẳng nghiêng chuyển động với vận tốc khác Vì nên có phần tử rơi xa hơn, có phần tử rơi gần Nếu đặt quỹ đạo rơi chắn phân lọai hỗn hợp làm nhiều phần khác theo tính chất bề mặt Hình 2.1 Thiết bị phân loại theo tính chất bề mặt 4) Phân loại theo tính chất khí động học Hình Cấu tạo ống phân loại Hình 3.1 Hình 3.1 Máy chọn hạt Máy chọn hạt 17 Nguyên lý làm việc Nguyên liệu đưa vào đầu ống Khi quay, hạt chui vào hốc Các hạt dài rơi hốc vừa quay lên Trái lại, hạt ngắn nằm sâu hốc nên rơi sau ống quay lên cao Phần hạt ngắn rơi vào máng hứng vít tải đẩy dọc theo máng rơi theo đường riêng Sau số lần quay, hấu hết hạt ngắn chuyển lên máng hứng, phần lại ống hạt dài Do ống quay đặt dốc nên hạt dài di chuyển dần đầu thấp ống rơi Tùy theo vị trí máng hứng, kích thước hạt dài ngắn phân riêng thay đổi Năng suất chất lượng làm việc ống phân loại tăng ống dài Ngồi kích thước lỗ cần xác đồng nhất, khơng khó phân loại.Trong trường hợp quay nhanh, lực ly tâm lớn làm hạt bám chặt lên thành ống làm giảm khả phân riêng không phân riêng Ống phân loại thường chế tạo thành cụm gồm ống làm việc nối tiếp nhau, ống đổ xuống ống Như cho phép điều chỉnh ống khác nhằm đạt hiệu suất phân riêng cao Ống phân loại thường dùng phân riêng gạotấm sau xay xát, cho phép tách hầu hết hạt gãy khỏi khối hạt từ đấu trộn trở lại để có hỗn hợp gạo theo tỉ lệ yêu cầu 18 Hình 3.2 Nguyên lý làm việc Sàng phân loại thóc gạo a) Sàng phân loại kiểu zig – zag ( sàng Pakis ) Cấu tạo Ðây loại sàng công dụng đặc biệt dùng cho phân loại hỗn hợp thóc gạo sau xay Thóc sau xay gồm có gạo lức (đã tách vỏ trấu), vỏ trấu thóc chứa xay Vỏ trấu lấy nhờ hệ thống quạt hút thổi Gạo lức thóc đưa sang sàng phân loại để phân riêng Phần gạo lức tách chuyển sang công đoạn xát tách vỏ lụa, phần thóc chưa tách vỏ hồi lại cơng đoạn xay 19 Hình 3.3 Cấu tạo nguyên lý làm việc sàng Hình 3.4 Máy tách thóc Ngun lý làm việc Nguyên tắc phân loại sàng zig- zag dựa theo khối lượng riêng độ nhám bề mặt Mặt sàng kim loại phẳng nhẵn bóng, đặt nghiêng, góc nghiêng điều chỉnh Trên mặt sàng có gờ hình zig- zag lắp song song tạo thành khe có dạng zig-zag Sàng truyền chuyển động theo phương vng góc với gờ với tần số khoảng 90-120 lần/phút Hỗn hợp thóc gạo đổ vào sàng Khi sàng chuyển động, hỗn hợp thóc gạo lực quán tính bị va đập mạnh lên gờ Do khác biệt khối lượng riêng độ nhám, dẫn đến tượng phân lớp, gạo có khuynh hướng di chuyển xuống phía thấp, cịn thóc đưa lên phía đầu cao Một tầng sàng có nhiều khe, thơng thường từ đến 20 khe máy sàng có tới tầng sàng song song Số khe tầng sàng nhiều, suất sàng lớn Ðiều chỉnh độ phân loại cách điều chỉnh góc nghiêng sàng Góc nghiêng lớn, thóc có khuynh hướng di chuyển xuống ngược lại góc nghiêng nhỏ làm gạo lên phía cao với thóc Quá trình điều chỉnh nầy cần tiến hành thường xuyên, thơng thường địi hỏi người điều chỉnh có kinh nghiệm 20 Trong thực tế, sàng Pakis thường điều chỉnh cho hồn tồn khơng cịn thóc theo gạo, có số lượng lớn gạo theo thóc lên phía sàng quay lại Vì vậy, máy xay khác bố trí để xay riêng cho lượng thóc-gạo hồi lưu Sau xay lượng hồi lưu đưa qua sàng Pakis, suất sàng theo qui trình nầy phải lớn hơn, qui trình có hiệu xay đạt cao Ưu: tiết kiệm số lần sàng, đơn giản, dễ sử dụng Nhược: ồn, muốn điều chỉnh phải yêu cầu người có kinh nghiệm b) Sàng khay ( sàng giật ) Cấu tạo Sàng khay sàng dùng để phân riêng hỗn hợp thóc gạo sau xay Nguyên lý làm việc dựa lên khác biệt khối lượng riêng tượng phân lớp chuyển động thóc gạo 21 Nguyên lý làm việc Sàng giật cấu tạo gồm kim loại nhẵn láng có dập hốc lõm xen kẽ Kích thước hình dạng hốc thiết kế cho sàng chuyển động, hốc tác dụng lực lên khối hạt mặt sàng Sàng đặt nghiêng theo hai chiều cho có góc cao góc thấp Hỗn hợp thóc gạo đưa vào góc cao Nhờ vào chuyển động sàng, thóc bị phân lớp lên bề mặt lớp hạt Do có hốc nên sàng chuyển động lớp gạo đưa lên phía cao sàng lấy góc sàng Lớp thóc nằm bề mặt lớp gạo trượt xuống (trượt bề mặt lớp gạo), di chuyển xuống góc thấp Giữa góc lấy thóc gạo vùng hỗn hợp, gạo cịn lẫn thóc đưa trở lại phía trước sàng Tần số chuyển động sàng thường 300 lần/phút Năng suất tầng sàng tới 1-1,5 tấn/h Bề mặt sàng cần phải thật phẳng để bảo đảm trình phân loại xảy xác Trường hợp bề mặt sàng bị gồ, lớp gạo mỏng đi, sàng giật thóc chạy lên 22 theo gạo ngược lại phần gạo bị trượt xuống Ở chỗ lõm, lớp gạo lên dày nên phần gạo không đẩy lên trượt xuống theo thóc Hình 3.7 Ngun lý làm việc * Ưu nhược điểm sàng giật Do suất lớp sàng nhỏ nên suất chung máy sàng từ nhỏ đến lớn Cấu tạo nhỏ, gọn, dễ lắp đặt, điều chỉnh Do có nhiều lớp sàng bố trí chồng lên nên khó đạt độ đồng cho tất lớp 23 Máy phân cỡ kiểu cáp Cấu tạo: gồm có dây cáp mắc puli (2 puli cho sợi) lắp cho khoảng cách dây cáp lúc xa Khi puli quay, dây cáp chạy đồng thời tốc độ Nguyên lý làm việc Trục hình song song quay ngược chiều với số vịng quay thấp tạo thành khe hở có kích thước lớn dần Nguyên liệu cho vào đầu khe hở nhỏ Do có độ dốc nên trục quay, nguyên liệu trượt dần xuống phía dưới, đến khe hở lớn nguyên liệu rơi xuống bên 24 Hình Nguyên lý làm việc Ưu: cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng Nhược: chi phí cao, sử dụng chũ yếu phân cỡ loại lớn, chiếm diện tích Máy tách tạp chất sắt Cấu tạo Tạp chất sắt bulông, đinh, thép, mạt sắt thường lẫn vật liệu rời, hạt ngũ cốc Sắt thể làm hư hỏng máy móc sản xuất gia cơng chế biến, cần ý tách sắt nhằm hạn chế hư hỏng 25 Nguyên lý hoạt động Ðể tách tạp chất sắt thường sử dụng nam châm vĩnh cữu nam châm điện Nam chân lắp đường nguyên liệu, tạp chất sắt giữ lại vật liệu khác qua Phần tạp chất nầy lấy định kỳ để bảo đảm khả làm việc nam châm 26 Hình 4.3 Nguyên lý làm việc Hình 4.4 Các cách nạp liệu Ứng dụng: 27  Công nghiệp chế biến thực phẩm : trà, cafe, đường, tiêu, bột mì, gia vị,  Cơng nghiệp sản xuất bột khô : thức ăn gia súc, gốm sứ,  Cơng nghiệp khai khống : quặng titan, quặng sắt, đồng, chì,  Cơng nghiệp hóa chất  Cơng nghiệp thủy tinh Máy tách hạt màu Cấu tạo Hình 4.5 Hình ảnh cấu tạo máy Chức phận: 28 Bộ rung: Nguyên liệu đổ xuống rung phân bổ xuống máng Độ rung nhanh hay chậm định suất máy tách màu nhiều hay Máng: phận định hình dịng chảy cho ngun liệu Có loại máng trơn máng rãnh Máy tách màu DTC sử dụng loại máng rãnh giúp định hình đường rơi xuống nguyên liệu tạo điều điện cho việc bắn hạt phế phẩm tốt Camera: Quan sát ghi lại hình ảnh hạt nguyên liệu, sau gửi thơng tin cho Hệ thống CPU xử lý Hộp quang học (Hộp camera trước sau): Phía trước máy có dãy đèn led trên, dãy đèn led đèn bảng hỗ trợ cho camera phía sau Tương tự, phía sau máy có dãy đèn led trên, dãy đèn led đèn bảng hỗ trợ cho camera phía trước Hệ thống CPU điều khiển: Là nơi phân tích hình ảnh camera gửi về, phát hạt phế phẩm, Hệ thống CPU truyền thông tin cho súng Máy tách màu DTC sử dụng Phần mềm tự động điều chỉnh Windows, dễ dàng cài đặt thêm chương trình mới, tiết kiệm chi phí nâng cấp, xử lý tốt nguyên liệu khó như: Gạo xơ, Huyết rồng, nếp than… Có kết nối wifi, giúp người vận hành điều khiển máy từ xa Súng hơi: Nhận thông tin từ Hệ thống CPU thổi lượng vừa đủ để đẩy hạt phế phẩm ngồi Lọc khí: để lọc nước, dầu, dị vật khơng khí nhằm đảm bảo nguồn khí cung cấp cho súng Nguyên lý làm việc Nguyên liệu từ phễu cấp liệu chảy vào rung phân bố vào máng Máng rãnh giúp định hình dịng ngun liệu Khi rời máng, dòng nguyên liệu camera quan sát ghi nhận hình ảnh, sau gửi thơng tin hệ thống CPU điều khiển CPU phân tích hình ảnh phát phế phẩm truyền thông tin đến súng Súng thổi lượng vừa đủ để đẩy hạt phế phẩm ngoài, hạt thành phẩm theo qn tính rơi vào phễu thành phẩm 29 Hình 4.6 Nguyên lý làm việc 30 Tài liệu tham khảo 31 ... công việc cụ thể, máy phân loại- làm gọi máy phân loại hay máy làm Máy phân loại máy làm phân biệt sau: • Máy làm sạch: tách phần vật liệu xem tạp chất khỏi khối hạt nguyên liệu ban đầu để thu... chung phân loại – làm Phân loại theo khối lượng riêng Phân loại theo từ tính Phân loại theo tính chất bề mặt nguyên liệu Phân loại theo tính chất khí động học II Các máy –. .. v.v Thông thường vật liệu rời bao gồm nhiều thành phần khác thường khơng hồn tồn đồng Sự phân chia khối vật liệu rời theo tính chất vật lý gọi chung q trình phân loại- làm vật liệu rời Tuy nhiên