CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ THIẾT BỊ RANG CÀ PHÊ
3.2.4. Phương án 4: Thiết bị rang gián đoạn của hãng Probat_Đức: Nguyên lý hoạt động:
Nguyên lý hoạt động:
Mở động cơ cho thùng rang quay sau đó nở van ga sơ cấp tiếp đến mở công tắc bét đốt tự động kiểm tra, quá trình này được kiểm tra bởi hệ thống hoạt động an toàn của bét đốt gas qua ba giai đoạn.
+ Giai đoạn 1: Tự động mở quạt để thổi gió tươi vào trong buồng đốt nhằm kiểm tra áp dư bên trong và lùa khí ra ngoài (nếu có sự rò rỉ gas hoặc còn tồn đọng trong không gian buồng đốt) nhằm tránh cháy nổ.
+ Giai đoạn 2: Tự động kiểm tra áp gas cung cấp để hòa trộn khí một cách tốt nhất.
+ Giai đoạn 3: Tự động mở van gas thứ cấp và bật mỏ đốt, hệ thống đối hoạt động.
Các quá trình kiểm tra áp dư bên trong buồng đốt và áp suất gas cung cấp một cách liên tục. Nếu có sự cố thì hệ thống bét đốt tự động tắt và khóa van gas.
Hình 3.4: Nguyên lý thiết bị rang gián đoạn 9 8 7 6 5 4 3 2 1 10
Sơ đồ nguyên lý máy rang
Phương án 4: Thiết bị rang gián đoạn của hãng Probat _ Đức
1. Bàn làm nguội 2. Thùng rang 3. Hệ cánh đảo 4. Phễu nạp liệu 5. Bộ phận giảm áp 6. Hơi ẩm và bụi 7. Quạt hút 8. Si lô lọc bụi 9. Ống khói 10. Bét đốt gas
Khi nhiệt độ không khí trong thùng lên khoảng 100 đến 200oC (quan sát chỉ thị đồng hồ báo nhiệt), cho cà phê vào rang, nhiệt độ trong thùng rang bắt đầu giảm xuống (do cà phê hấp thu nhiệt để thoát ẩm). Sau đó, nhiệt độ tăng lên 150 đến 170oC thì bắt đầu mở quạt hút để lấy ẩm trong không gian thùng đưa ra ngoài qua si lô lọc bụi. Sau thời gian rang từ 15 đến 20 phút, bắt đầu kiểm tra hạt trong thùng bằng que thăm liệu. Khi thấy hạt đạt độ chín rang cần thiết, ta mở cửa xả liệu ra và chuyển sang thiết bị làm nguội cà phê. Kết thúc mẻ rang và tiến hành rang mới được lặp lại như trên.
Khi không còn rang nữa ta tiến hành tắt ga trước, vẫn mở động cơ cho thùng rang quay để thùng rang có thời gian giãn nở đồng đều tránh co giãn cục bộ.
Ưu điểm:
- Độ chín đều, thành phần và tính chất hạt cà phê sau khi rang ít bị thay đổi do chế độ rang hợp lý.
- Không gây ô nhiễm môi trường do nhiên liệu sử dụng là gas hóa lỏng và mức tiêu thụ nhiên liệu của thiết bị thấp.
- Phù hợp cho các công nghệ chế biến cà phê khác nhau bằng cách điều chỉnh nhiệt độ và lưu lượng quạt hút một cách linh hoạt và dễ thao tác.
- Kết cấu thiết bị dễ dàng chế tạo và lắp ráp phù hợp công nghệ trong nước.
Nhược điểm:
- Làm việc gián đoạn (theo mẻ) làm giảm năng suất.
- Giá thành chế tạo cũng còn cao cần phải có cải tiến để giảm giá thành mà vẫn đảm bảo chất lượng.
* Qua sự phân tích về 4 phương án trên, ta nhận thấy ở phương án thứ 4 có khá nhiều ưu điểm đáp ứng được các yêu cầu chất lượng đặt ra đối với cà phê sau khi rang, đồng thời thuận tiện trong việc thiết kế chế tạo và lắp ráp. Do đó phương án 4 đã được lựa chọn và tính toán thiết kế.