(i) Cấu tạo
Máy xát trắng cấu tạo gồm một xilanh dạng trục côn lõi bằng gang (gọi là côn xát),
côn xát được lắp đặt trên một trục đứng bằng thép, lớp ngoài của côn được lắp bằng đá, phấn và nước muối, bên ngoài trục côn có lưới xát bao bọc, lưới xát được chia thành các đoạn cách đều nhau nhờ các thanh patin cao su, khoảng cách giữa các thanh có thể điều chỉnh được. Khe hở giữa bề mặt côn xát và bề mặt thanh cao su ở đầu trên là 3,2
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng -30-
mm, đầu dưới 2,3 mm. Toàn bộ hệ thống được đặt trong một vỏ máy hình trụ. Ở phía
đáy vỏ máy có gắn hệ thống hút cám.
Cấu tạo máy xát trắng được thể hiện qua hình 3.6.
Hình 3.6: Máy xát trắng
(Nguồn: Trạm chế biến kinh doanh lương thực Mỹ Khánh và nguồn Lamico.com.vn)
(ii) Nguyên tắc hoạt động
Khi máy hoạt động trục đá quay, gạo lức đổ từ trên đỉnh của trục côn xuống, trục côn
quay gạo rải đều xung quanh và rơi vào khe hở giữa trục côn và các thanh cao su, khe hở giữa trục côn và lưới xát. Các thanh patin cao su có tác dụng hãm bớt gạo ra nhanh khi đi qua buồng xát. Khi trục côn quay gạo quay theo và chịu tác dụng của các lực ma sát giữa bề mặt trục côn và bề mặt thanh cao su, bề mặt lưới xát và gạo, đồng thời khi các hạt chuyển động cũng chà xát vào nhau làm cho gạo lức được loại đi lớp vỏ cám bên ngoài và trở thành gạo trắng. Gạo trắng rơi xuống phiểu hứng và được đưa đến chân bồ đài chuyển sang công đoạn tiếp theo. Còn cám được quạt hút hút đến cyclone lắng.
(iii) Các yếu tố ảnh hưởng đến mức xát trắng
- Vận tốc vòng quay côn xát: Nếu vận tốc vòng quay lớn, mức bóc cám cao, năng xuất cao nhưng gạo dễ bị gãy nát.
- Khe hở giữa palanh cao su và côn xát: Nếu khe hở này càng nhỏ thì áp lực trong buồng xát càng tăng do vậy mức xát trắng càng cao, tỷ lệ gãy nát cao. Sau một thời gian hoạt động palanh cao su bị mòn làm tăng khe hở giữa palanh và côn xát, lúc này sẽ làm giảm mức xát trắng vì vậy phải điều chỉnh khe hở cho thích hợp.
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng -31-
- Độ ẩm nguyên liệu: Nếu nguyên liệu có độ ẩm cao, gạo dễ xát trắng nhưng lỗ lưới dễ bị đóng bít gây hiện tượng bó cám và dễ bị nghẹt đường ống dẫn cám về cyclone. Nếu nguyên liệu quá khô liên kết giữa lớp cám và nội nhũ chắc, cần phải tăng áp lực xát, khi đó gạo bị gãy nát nhiều vì vậy gạo nguyên liệu có độ ẩm từ 14% - 15% là tốt nhất. - Tỷ lệ hạt đỏ: Hạt gạo đỏ có vỏ cám dầy hơn và bám chắc vào nội nhũ hơn gạo bình thường, để xát cho gạo đỏ đạt yêu cầu thì phải tăng áp lực xát khi đó sẽ làm cho hạt gạo gãy nát nhiều dẫn đến tỷ lệ thu hồi gạo nguyên thấp.
- Thóc lẫn: Gạo có nhiều thóc lẫn khi xát phải tăng áp lực xát mới đảm bảo mức xát trắng, nếu hạt thóc bị bóc vỏ là hạt gạo đỏ thì ảnh hưởng đến chất lượng gạo thành phẩm, nếu tăng mức xát đạt mức yêu cầu thì tỷ lệ gạo gãy nát tăng theo.
Bảng 3.1: Những trường hợp thường xảy ra đối với máy xát trắng
Sự cố Nguyên nhân Khắc phục
- Gạo còn dính nhiều cám.
- Áp lực quạt hút nhỏ do đường ống bị thủng hay dây đai bị trượt.
- Lưới xát bị bịt kín.
- Độ hở giữa thanh patin và lưới xát lớn.
- Điều chỉnh áp lực quạt hút bịt kín lại các chổ hở, thay dây đai để quạt truyền động tốt hơn.
- Đập mạnh lưới và dùng bàn chải sắt để vệ sinh lưới.
- Điều chỉnh lại khe hở phù hợp. - Cám đóng trên
cánh lưới.
- Gạo có độ ẩm cao, cám dẻo. - Chạy lưu lương vừa đầy hộc gạo. - Dùng súng hơi vệ sinh lưới xát. - Máy bị rung - Trục xát không cân đồng. - Tháo trục xát và cân bằng lại. - Gạo bị gãy đầu. - Độ hở giữa cao su và trục xát
quá lớn.
- Điều chỉnh độ hở cho thích hợp.
- Gạo bị gãy nát - Nguyên liệu gãy nát nhiều trước khi đưa vào sát.
- Khe hở lưới và palanh cao su nhỏ.
- Kiểm tra lại nguyên liệu đầu vào. - Điều chỉnh lại khe hở nới rộng ra cho phù hợp.
- Hao cao su. - Lưới không phù hợp.
- Khe hở giữa palanh cao su và
- Thay lưới xát mới.
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng -32- lưới xát. - Gạo xát trắng không đều. - Độ hở giữa cánh lưới và đá mức qui định. - Lưới không phù hợp. - Cối đáp đá bị mòn
- Tháo bớt thanh chêm hai bên của khung lưới sao cho độ hở khoảng 1mm
- Đổi lưới. - Thay cối mới. - Dây đai bị trơn
tuột khỏi puly.
- Puly dính dầu mở trên mặt. - Ma sát không đủ.
- Dây đai dùng.
- Vệ sinh bề mặt dây đai, puly.
- Tán nhỏ nhựa thông và gắn trên bề mặt.
- Căn lại dây đai.
(Nguồn: Trạm chế biến kinh doanh lương thực Mỹ Khánh)
(iv) Ưu nhược điểm của máy xát trắng
- Ưu điểm: Ít tốn năng lượng, cấu tạo đơn giản, nhưng được thiết kế theo công nghệ mới, tỷ lệ gạo nguyên cao, ít bị mẻ đầu, tỷ lệ phá thóc cao, độ trắng được điều khiển và kiểm tra dễ dàng.
- Nhược điểm: Gạo sau khi qua xát trắng vẫn chưa đạt được yêu cầu phải xát lần 2. 3.3.6 Máy lau bóng
Giúp bóc hết lớp cám còn bám trên bề mặt gạo bằng cách phun sương, rồi kết hợp lau bóng tạo ra quá trình lau bóng giữa gạo với gạo, tách phần cám mịn còn sót lại trên hạt gạo, làm tăng độ nhẵn bóng, tăng giá trị cảm quan cho hạt gạo và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình bảo quản.
(i) Cấu tạo
Gồm một trục rỗng dài 1,5m trên thân trục có gia công lỗ 8 mm, có hệ thống phun nước không khí đi qua những lỗ này thì máy làm việc dọc xuống thân trục được lắp 4 dao bằng gang, gồm 4 dao thẳng và 4 dao nghiêng, chiều cao của dao khoảng 25 – 35mm. Ở một đầu của trục để hở cho không khí vào đầu còn lại bắt chặt với vít tải để vận chuyển nguyên liệu vào buồng lau bóng. Bao bọc bên ngoài trục là dao và lưới lau có hình lăng trụ lục giác dài khoảng 1m, lỗ của lưới lau có dạng thuôn dài kích thước 1,2 × 3mm. Toàn bộ là hệ thống được đặt trong vỏ máy bằng tol, ở đáy của vỏ máy có máng tháo cám thông với một quạt hút, ngoài ra máy lau bóng còn có một bộ phận cung cấp nước, quả đối trọng để điều chỉnh lượng gạo ra khỏi thiết bị.
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng -33-
Cấu tạo máy lau bóng gạo được thể hiện qua hình 3.7.
Hình 3.7: Máy lau bóng gạo
((Nguồn: Trạm chế biến kinh doanh lương thực Mỹ Khánh và; nguồn: Lamico.com.vn)
(ii) Nguyên tắc hoạt động
Gạo sau khi xát được gàu tải đưa qua máy lau bóng, sau khi gạo vào máy vít tải đẩy gạo liên tục vào buồng làm việc. Máy lau bóng sử dụng trục quay ngang có phun ẩm để tạo môi trường ẩm làm cho lớp cám bám trên bề mặt gạo kết hợp lại với nhau tạo thành những hạt lớn hơn và được quạt hút hút ra ngoài. Khi động cơ truyền động quay trục vít quay ngược chiều kim đồng hồ thì khối hạt quay theo với 1 vận tốc lớn làm gạo bị xáo trộn tạo nên áp lực trong buồng lau bóng, đồng thời kết hợp với béc phun nước và béc phun gió từ máy nén tạo sương mù đi vào buồng lau bóng, lúc đó độ ẩm của gạo tăng lên ở mặt ngoài, quá trình xáo trộn tạo ra lực ma sát giữa gạo với dao, gạo với lưới xát và gạo với gạo sinh ra một lượng nhiệt làm khả năng bóc cám được dễ dàng hơn, làm gạo bóng hơn, tăng giá trị cảm quan. Ngoài ra, độ trắng bóng của gạo còn tùy thuộc vào cặp đối trọng được đặt ở cửa tháo liệu. Để quá trình lau bóng đạt hiệu quả cao thì việc tạo sương mù là yếu tố quan trọng, kết hợp với việc điều chỉnh lượng gạo vào và ra thích hợp. Quá trình lau bóng gạo trãi qua 3 giai đoạn:
- Phun sương tạo môi trường ẩm trong buồng làm việc. - Lau bóng gạo.
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng -34-
Bảng 3.2: Những trường hợp thường xảy ra đối với máy lau bóng
Sự cố Nguyên nhân Khắc phục
- Khi vận hành phun sương đồng hồ lưu lượng nước không báo. - Val nước đóng. - Bộ lọc nước nghẹt. - Đầu bét nghẹt. - Có khí trong ống dẫn nước. - Đồng hồ lưu lượng hỏng.
- Mở val lưu lượng nước. - Kiểm tra vệ sinh bộ lọc. - Đầu béc phun sương.
- Xả gió trong ống dẫn máy bơm nước. - Kiểm tra hoặc sửa chữa thay thế.
- Trục máy lau bóng chạy quá tải đột ngột.
- Nước phun sương nhiều. - Nguyên liệu đưa vào bị thay thế.
- Điện áp sụt thế.
- Mở của thoát liệu để giảm áp lực. - Điều chỉnh lại lưu lượng nước.
- Hiệu chỉnh lưu lượng gạo để giảm cường độ tải.
- Gạo bị bó cám không bóng.
- Lưu lượng nước phun sương quá ít hoặc quá nhiều.
- Đường hút cám trong trục chính ống hút bị nghẹt. - Quạt hút ẩm bị giảm áp lực hút.
- Điều chỉnh val lưu lượng nước cho phù hợp.
- Kiểm tra lại lưới bị đóng tấm.
- Kiểm tra áp lực hút của quạt hút cám.
- Máy ngưng hoạt động đột ngột.
- Mất điện đột ngột. - Điện áp giảm. - Chạy quá tải.
- Đóng khóa cửa gạo vào. - Tắt hệ thống phun sương. - Ngắt cầu dao điện chính. - Mở khung lòng lưới vệ sinh. - Kiểm tra lại nguồn điện. - Gạo bị gãy nhiều. - Độ ẩm không đạt.
- Áp lực quá lớn.
- Tốc độ quay của trục quá nhanh.
- Lượng nước phun sương nhiều.
- Lưới bị đóng cám.
- Thực hiện phối trộn gạo để độ ẩm đạt yêu cầu.
- Đưa quả đối trọng về val tạo áp lực. - Giảm tốc độ quay.
- Giảm lượng nước.
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng -35-
3.3.7 Thùng sấy
(i) Cấu tạo
Có hai lớp lưới, lớp lưới nhỏ bên trong và lớp lưới bao quanh phía ngoài. Ngoài ra còn có quạt hút được lắp đặt phía dưới thùng sấy dùng để hút không khí vào lớp lưới bên trong. Lớp lưới bên trong có nắp chụp để cản gió từ phía dưới lên.
Cấu tạo thùng sấy được thể qua hình 3.8.
Hình 3.8: Thùng sấy
(Nguồn: Trạm chế biến kinh doanh lương thực Mỹ Khánh và nguồn: Lamico.com.vn)
(ii) Chức năng
Dùng để hạ nhiệt độ, độ ẩm của sản phẩm theo yêu cầu.
(iii) Nguyên tắc hoạt động
Nguyên liệu từ trên xuống nắp đậy hình nón sẽ phân tán ra đều thuận lợi cho quá trình bốc ẩm, gió từ dưới lên ở lớp lưới bên trong tới nắp đậy sẽ cản dòng không khí, tạo ra một dòng đối lưu trong buồng sấy thông qua lỗ lưới làm nguyên liệu thoát ẩm. Sau khi sấy lửa xong gạo được đưa qua bồ đài và chuyển đến thùng sấy gió. Tác nhân sấy của thùng sấy gió là không khí. Không khí được quạt hút từ bên ngoài vào để làm mát gạo, làm giảm thêm độ ẩm của gạo xuống.
(iv) Ưu và nhược điểm
- Ưu điểm: cấu tạo đơn giản, vận hành dễ dàng, có thể điều chỉnh nhiệt độ theo ý muốn, và làm giảm độ ẩm đến mức cần thiết.
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng -36-
- Nhược điểm: chỉ hoạt động khi lượng gạo đầy thùng, thiết bị gây nhiều tiếng ồn khi hoạt động.
3.3.8 Sàng đảo-Trống phân loại
3.3.8.1 Sàng đảo (i) Cấu tạo (i) Cấu tạo
Sàng đảo gồm 3 lớp lưới bên dưới được bố trí các bánh cao su để chống nghẹt. Các lớp lưới được làm bằng thép không gỉ, lỗ của các lớp lưới khác nhau và có bố trí đường ra của tấm và gạo.
Cấu tạo sàng đảo tách gạo được thể hiện qua hình 3.9.
Hình 3.9: Sàng đảo phân loại gạo
(Nguồn: Lamico.com.vn)
(ii) Chức năng
Dùng để phân loại gạo thành phẩm như hỗn hợp gạo qua sàng cho ra gạo, gạo gãy, tấm theo tỷ lệ định mức, sàng đảo dùng để thu hồi tấm 1/2 là chủ yếu và bắt ra các loại tấm có kích thước khác nhau như tấm 3/4 và tấm 2/3.
(iii) Thông số kỹ thuật
Năng suất: 8 – 12 tấn/giờ.
Tỷ lệ thóc lẫn trong hỗn hợp gạo sau khi qua sàng: (tối đa 25 hạt/kg). Tỷ lệ gạo lẫn thóc do sàng bắt ra là: 1,0%.
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng -37-
(iv) Nguyên tắc hoạt động
Khi hoạt động cụm khay di chuyển theo hướng nằm ngang, tạo thành một chuyển động nhảy hơi bị cong. Nguyên liệu được cung cấp đều trên các khay qua phễu nạp liệu. do hạt có độ đàn hồi và khối lượng riêng lớn hơn thóc nên nhảy cao hơn và chạm khay ở điểm xa hơn điểm bắt đầu nhảy so với thóc chuyển động đi xuống của gạo trên khay được trung hòa một phần bởi tác động các vết lõm trên khay các vết lõm đó có tác dụng hãm lõm trên được gạo nhưng không hãm được thóc (vì kích thước của hạt thóc lớn hơn kích thước cửa hạt gạo), do đó chuyển động đi xuống của gạo nhỏ hơn thóc, gạo từ từ chuyển lên phía trên cao của khay và thóc sẽ chuyển xuống phía thấp của khay. Mặt khác, do khay có độ nghiêng về phía trước, nên song song với việc phân ly thóc – gạo dòng hạt sẽ dịch chuyển từ đầu cao tới đầu thấp của khay. Nhưng việc phân ly thóc - gạo chưa hoàn tất thì chuyển động của dòng hạt đã xuống tới chỗ sản phẩm ra vì vậy có 3 sản phẩm ra: Gạo, hỗn hợp thóc và gạo.
Bảng 3.3: Những sự cố, nguyên nhân, cách khắc phục đối với sàng đảo
Sự cố Nguyên nhân Khắc phục
- Khả năng phân loại không đạt.
- Nguyên liệu quá nhiều. - Độ ẩm nguyên liệu vào, độ tan rời kém.
- Mặt sàng bị bịch kín, mặt sàng bị thủng, rách.
- Độ nghiêng của sàng. - Đường kính lỗ sàng.
- Giảm bớt nguyên liệu. - Sấy để làm giảm độ ẩm. - Vệ sinh mặt sàng, vá lại mặt sàng, thay mới mặt sàng. - Điều chỉnh độn nghiêng cho phù hợp.
- Thay lưới sàng.
(Nguồn: Trạm chế biến kinh doanh lương thực Mỹ Khánh)
3.3.8.2 Trống bắt tấm (i) Cấu tạo (i) Cấu tạo
Trống là một ống hình trụ được chuyển động quay, được làm từ thép tấm mỏng cuộn tròn lại. Mặt bên trong của trống có các lõm có kích thước xác định. Đồng trục với trống có một vít tải và một máng hứng có thể điều chỉnh vị trí hứng được bằng cách quay máng. Trống và vít tải có thể quay cùng số vòng hoặc có thể khác nhau.
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng -38-
Hình 3.10: Trống phân ly
(Nguồn: Trạm chế biến kinh doanh lương thực Mỹ Khánh và nguồn: Lamico.com.vn)
(ii) Chức năng
Là thiết bị phân loại hỗn hợp gạo – tấm dựa vào sự khác biệt về chiều dài giữa gạo và tấm cho ra gạo thành phẩm có tỷ lệ tấm theo yêu cầu.