2. Tên đề tài: Khảo nghiệm tính năng làm việc của máy cán tuốt chỉ xơ dừa.
4.1. Kết quả khảo nghiệm trên máy cán
4.1.1. Số lần cán và khe hở thích hợp 4.1.1.1. Chuẩn bị
+ Chọn mẫu vỏ dừa (ngẫu nhiên). + Cân điện tử.
+ chỉnh khe hở của máy cán (( 16-18-20-22)mm). + Số lần cán ( 1,2,3,4 lần).
+ Khối lượng mỗi mẫu (500g)
Thông số của nguyên liệu
Độ ẩm của vỏ dừa là: 41,5%.
Bảng 4.1: Tỷ lệ xơ và mụn trong vỏ dừa khô (độ ẩm 0%)
Xơ>20cm ,% Xơ 10-20cm,% Xơ<10cm,% Mụn,%
35,3 11,2 5,65 47,85
4.1.1.2. Mô tả khảo nghiệm
Số lần cán: 1 lần Mẫu 1
Mẫu 2 khe hở 16 Mẫu 3
SVTH: Nguyễn Thế Hơn 44 Đào Văn Minh
Số lần cán: 2 lần Mẫu 1 Mẫu 2 khe hở 18 Mẫu 3 Số lần cán: 3 lần Mẫu 1 Mẫu 2 khe hở 20 Mẫu 3 Số lần cán: 4 lần Mẫu 1 Mẫu 2 khe hở 22 Mẫu 3
4.1.1.3. Tiến hành khảo nghiệm
Trước tiên là khâu xử lí trước khi ngâm, trước khi ngâm chúng ta cân mẫu (500g) sau đó cán rồi ngâm, ngâm 24 giờ (thời gian ngâm không đổi) sau đó lấy mẫu ra tiến hành cán và sau đó là tuốt, khi tuốt xong ta dùng cân điện tử cân(trong quá trình tuốt tốc độ không thay đổi để đảm bảo quá trình tuốt của các lần là giống nhau.)
4.1.2. Khảo nghiệm khe hở và số lần cán 4.1.2.1. Khe hở của máy 16mm 4.1.2.1. Khe hở của máy 16mm
Hình 4.1. Máy cán ở mức khe hở
Khe hở máy cán
SVTH: Nguyễn Thế Hơn 45 Đào Văn Minh
Hình 4.2. Mẫu chưa cán
Hình 4.3. Mẫu 1 lần cán khe hở 16mm
SVTH: Nguyễn Thế Hơn 46 Đào Văn Minh
Hình 4.5. Mẫu 3 lần cán
Hình 4.6. Mẫu 4 lần cán
Từ những lần cán trên tiến hành lấy mẫu đi tuốt thu được bảng khối lượng sợi như sau.
Độ ẩm của xơ sau khi tuốt là 55%
Bảng 4.2: Khối lượng mẫu thu được ở khe hở 16mm
Mẫu 1,g Mẫu 2,g Mẫu 3,g Trung bình,g Qui thành xơ khô
1 lần cán 120 130 130 126 57
2 lần cán 130 130 130 130 59
3 lần cán 120 120 130 123 55
4 lần cán 120 120 120 120 54
Khi khảo nghiệm với khe hở 16mm thấy rằng kết cấu vỏ dừa bị phá hủy gần như hoàn toàn khi cán lần 1 và lần 2. Lần cán thứ 3, 4 thì làm cho vỏ dừa hầu như bị
SVTH: Nguyễn Thế Hơn 47 Đào Văn Minh
nát khác biệt rõ rệt so với 2 lần 1, 2. Từ bảng khối lượng trên thấy rằng, khối lượng xơ thu được ở lần 1, 2 thì cao hơn so với lần cán 3, 4. Vì kết cấu vỏ dừa sẽ bị xé, bị phá vỡ mạnh trong quá trình cán ở lần cán 1 và 2. Tuy nhiên, khi tiếp tục cán lần 3, 4 thì lúc này các dây thép trên trục cán sẽ tác dụng mạnh lên xơ dừa, do bị nén và ép chặt thì xơ dừa sẽ bị đứt, độ bền của xơ bị giảm, do đó trong quá trình tuốt sẽ dễ bị chông tuốt làm đứt nên giảm khối lượng xơ dừa thu được.
4.1.2.2. Khe hở của máy 18mm
Hình 4.7. Mẫu 1 lần cán khe hở 18mm
Hình 4.8. Mẫu 2 lần cán
SVTH: Nguyễn Thế Hơn 48 Đào Văn Minh
Hình 4.10. Mẫu 4 lần cán
Từ những lần cán trên tiến hành lấy mẫu đi tuốt thu được bảng khối lượng sợi như sau.
Bảng 4.3. khối lượng mẫu thu được ở khe hở 18mm
Mẫu 1,g Mẫu 2,g Mẫu 3,g Trung bình,g Qui thành xơ khô
1 lần cán 120 130 130 126 57
2 lần cán 140 140 150 143 65
3 lần cán 130 130 140 133 60
4 lần cán 130 130 120 126 57
Căn cứ vào bảng khối lượng trên cũng như là hình ảnh và quan sát trong quá trình khảo nghiệm với mức khe hở 18mm vỏ dừa có sự biến dạng cũng như là sự thay đổi về hình dạng rất rõ ràng khi cán 2 và 3 lần, do khe hở này lớn hơn khe hở (16mm) nên khi cán cần tới 2 hoặc 3 lần thì vỏ dừa mới bị phá hủy hoàn toàn kết cấu, còn cán 1 lần thì hầu như vỏ dừa không bị biến dạng, kết cấu không hoàn toàn bị phá hủy nhiều nên khi tuốt thì xơ dừa bị đứt rất nhiều, do khe hở này cũng tương đối nhỏ nên khi cán 4 lần thì sẽ làm cho vỏ dừa bị nát cũng như là đứt chỉ trong quá trình cán nên khi tuốt thì khối lượng xơ dừa còn lại ít. Để đảm bảo được sự tối ưu hóa của máy ở mức khe hở này thì nên cán 2 lần vì vỏ dừa bị phá hủy hoàn toàn, xơ dừa ít bị tác động mạnh nên chịu lực khá tốt trong quá trình tuốt. Chính vì thế khối lượng xơ dừa thu được là cao nhất.
SVTH: Nguyễn Thế Hơn 49 Đào Văn Minh
4.1.2.3. Khe hở của máy 20mm
Hình 4.11. Mẫu 1 lần cán khe hở 20mm
Hình 4.12. Mẫu 2 lần cán
Hình 4.13. Mẫu 3 lần cán
SVTH: Nguyễn Thế Hơn 50 Đào Văn Minh
Từ những lần cán trên tiến hành lấy mẫu đi tuốt thu được bảng khối lượng sợi như sau.
Bảng 4.4. Khối lượng mẫu thu được ở khe hở 20mm
Mẫu 1,g Mẫu 2,g Mẫu 3,g Trung bình,g Qui thành xơ khô
1 lần cán 120 120 120 120 54
2 lần cán 130 130 130 130 59
3 lần cán 130 130 140 133 60
4 lần cán 130 130 120 126 57
Trong quá trình khảo nghiệm khi khe hở cán tăng lên 20mm thì khi cán vỏ dừa 1 lần thì vỏ dừa hầu như là không biến đổi khi lấy đi tuốt thì số lượng xơ dừa bị dứt là rất nhiều, vỏ dừa chỉ có sự biến dạng cũng như là độ dập của vỏ rõ rệt nhất là khi được cán ở lần 3, vỏ dừa bị phá hủy hoàn toàn kết cấu. Còn 2 lần cán thì vỏ cũng có biến dạng và bị dập những chưa đủ độ dập để tối ưu hóa khe hở này, đối với số lần cán tối đa (4 lần) thì khối lượng xơ dừa đạt cũng tương đối là do cán quá nhiều nên xơ dừa bị dứt. Tóm lại ở mức khe hở này thì nên chọn 3 lần cán là tốt nhất.
4.1.2.4. Khe hở của máy là 22mm
SVTH: Nguyễn Thế Hơn 51 Đào Văn Minh
Hình 4.16. Mẫu 2 lần cán
Hình 4.17. Mẫu 3 lần cán
SVTH: Nguyễn Thế Hơn 52 Đào Văn Minh
Từ những lần cán trên tiến hành lấy mẫu đi tuốt thu được bảng khối lượng sợi như sau.
Bảng 4.5. Khối lượng mẫu thu được ở khe hở 22mm
Mẫu 1,g Mẫu 2,g Mẫu 3,g Trung bình,g Qui thành xơ khô
1 lần cán 110 120 120 116 52
2 lần cán 120 120 130 123 55
3 lần cán 120 130 140 130 59
4 lần cán 130 130 130 130 59
Dựa trên hình dạng của mẫu thì có thể quan sát được khi cán 1 và 2 lần ở mức khe mở lớn nhất (22mm) trong quá trình khảo sát này thì hình dạng của vỏ gần như là không biến đổi vì độ rộng của khe hở này hầu như gần bằng với bề dầy của vỏ dừa nên khi cán không có sự ảnh hưởng lớn đến vỏ dừa, theo như quan sát được trong quá trình thí nghiệm khi cán 3 và 4 lần thì vỏ dừa tương đối dập nhưng vẫn chưa đủ độ dập như ở mức khe hở 18 là vì khe hở này lớn mà cán có nhiều hơn nữa thì cũng không có gì biến đổi nhiểu.Vì vậy khi để máy khe hở này thì nên cán 3 lần để tiết kiệm thời gian vì có cán nhiều hơn nữa thì cũng không có gì thay đổi
Từ những lần khảo nghiệm trên ta được tổng bảng khối lượng xơ dừa thu được của số lần cán và khe hở:
Bảng 4.6. Khối lượng mẫu thu được ở các mức khe hở
Khe hở 16mm Khe hở 18mm Số lần 1 2 3 4 1 2 3 4 Mẫu 1 120 130 120 120 120 140 130 130 Mẫu 2 120 130 120 120 130 150 130 130 Mẫu 3 130 130 130 120 130 140 140 120 Trung bình 126 130 123 120 126 143 133 126 Qui thành xơ khô 57 59 55 54 57 65 60 57
SVTH: Nguyễn Thế Hơn 53 Đào Văn Minh
Khe hở 20mm Khe hở 22mm Số lần 1 2 3 4 1 2 3 4 Mẫu 1 120 130 130 130 110 120 120 130 Mẫu 2 120 130 130 130 120 120 130 130 Mẫu 3 120 130 140 120 120 130 140 130 Trung bình 120 130 133 126 116 123 130 130 Qui thành xơ khô 54 59 60 57 52 55 59 59
Từ bảng khối lượng mẫu thu được ở trên thấy được khe hở 18mm và 2 lần cán thì khối lượng xơ dừa thu được là cao nhất nên để máy có được năng suất cán tối ưu nhất và tiết kiệm thời gian nên chọn khe hở này và số lần cán là 2.
4.2. Kết quả khảo nghiệm trên máy tuốt 4.2.1. Độ sạch của xơ dừa 4.2.1. Độ sạch của xơ dừa
4.2.1.1. Chuẩn bị
+ Mẫu từ máy cán + Bộ biến tần + Cân điện tử + mỗi mẫu 500 (g)
Thông số của nguyên liệu
Độ ẩm của vỏ dừa là: 41.5%.
4.2.1.2. Mô tả khảo nghiệm
Cấp tốc độ 1: Mẫu 1
Mẫu 2 Lấy trung bình Mẫu 3
SVTH: Nguyễn Thế Hơn 54 Đào Văn Minh
Cấp tốc độ 2: Mẫu 1
Mẫu 2 Lấy trung bình Mẫu 3
Cấp tốc độ 2: Mẫu 1
Mẫu 2 Lấy trung bình Mẫu 3
4.2.1.3. Tiến hành khảo nghiệm
Mẫu cũng được xử lí giống như trong quá trình khảo nghiệm của máy cán sau đó được đưa đến máy tuốt tiến hành tuốt
SVTH: Nguyễn Thế Hơn 55 Đào Văn Minh
Hình 4.20. Mẫu tuốt
Tuốt ở cấp tốc độ 1: Trống tuốt 1 quay 253 (v/p), trống tuốt 2 quay 306.6 (v/p),
bàn quay nguyên liệu 1/3 (v/p).
Vận tốc cao nhất của đỉnh chông tuốt trên trống tuốt 1 là 6.6 (m/s) Vận tốc cao nhất của đỉnh chông tuốt trên trống tuốt 2 là 8 (m/s)
Bảng 4.7. Khối lượng mẫu thu được khi tuốt ở cấp tốc độ 1
Trống tuốt 1 Trống tuốt 2 Tốc độ (v/p) 253 303.6 Mẫu 1 130 Mẫu 2 140 Mẫu 3 150 Trung bình 140
Qui thành xơ khô 63
Từ bảng kết quả trên và những thí nghiệm thực tế thì với cấp tốc độ này thì xơ dừa chạy ra tương đối sạch và lượng mụn dừa còn lại khá ít.
Tuốt ở cấp tốc độ 2: Trống tuốt 1 quay 264.5 (v/p), trống tuốt 2 quay 317.4
(v/p), bàn quay nguyên liệu 1/3 (v/p)
Vận tốc cao nhất của đỉnh chông tuốt trên trống tuốt 1 là 6.9 (m/s) Vận tốc cao nhất của đỉnh chông tuốt trên trống tuốt 2 là 8.3 (m/s)
SVTH: Nguyễn Thế Hơn 56 Đào Văn Minh
Bảng 4.8. Khối lượng mẫu thu được khi tuốt ở cấp tốc độ 2
Trống tuốt 1 Trống tuốt 2 Tốc độ (v/p) 264.5 317.4 Mẫu 1 130 Mẫu 2 120 Mẫu 3 140 Trung bình 130
Qui thành xơ khô 59
Từ bảng kết quả trên và những thí nghiệm thực tế thì với cấp tốc độ này thì xơ dừa chạy ra sạch và lượng mụn dừa còn lại rất ít.
Tuốt ở cấp tốc độ 3: Trống tuốt 1 quay 276 (v/p), trống tuốt 2 quay 331.2 (v/p),
bàn quay nguyên liệu 1/3 (v/p)
Vận tốc cao nhất của đỉnh chông tuốt trên trống tuốt 1 là 7.2 (m/s) Vận tốc cao nhất của đỉnh chông tuốt trên trống tuốt 2 là 8.6 (m/s)
Bảng 4.9. Khối lượng mẫu thu được khi tuốt ở cấp tốc độ 3
Trống tuốt 1 Trống tuốt 2 Tốc độ (v/p) 253 303.6 Mẫu 1 120 Mẫu 2 130 Mẫu 3 120 Trung bình 123
Qui thành xơ khô 55
Từ bảng kết quả trên và những thí nghiệm thực tế thì với cấp tốc độ này thì xơ dừa chạy ra rất sạch.
Từ những khảo nghiệm trên ta được bảng tổng thể số liệu về tốc độ tuốt của máy.
SVTH: Nguyễn Thế Hơn 57 Đào Văn Minh
Bảng 4.10. Khối lượng mẫu thu được ở 3 cấp độ tuốt
Cấp tốc độ 1 Cấp tốc độ 2 Cấp tốc độ 3 Trống tuốt 1 2 1 2 1 2 Tốc độ (v/p) 253 303.6 264.5 317.4 276 331.2 Vận tốc đỉnh chông tuốt (m/s) 6.6 8 6.9 8.3 7.2 8.6 Mẩu 1 140 120 120 Mẫu 2 130 140 130 Mẫu 3 150 130 120 Trung bình 140 130 123
Qui thành xơ khô 63 59 55
Từ bảng khối lượng xơ dừa thu được ở 3 cấp tốc độ, để máy có được hiệu suất tuốt cao nhất và được xơ dừa sạch thì phải tuốt ở cấp độ 3 vì ở cấp độ này thì xơ dừa tuốt ra số lượng mụn rất ít.
Bảng 4.11 Hiệu suất thu hồi trong 1kg khô
Trước khi tuốt Sau khi tuốt
Xơ >20cm,% 35.3 20
Khối lượng,g 146 62
Hiệu suất thu hồi,% 42
Trong 1kg vỏ dừa nguyên liệu có 35,3% khối lượng xơ dừa >20cm. Sau khi tuốt xơ dừa >20cm thu được là 20% trong tổng khối lượng của 1kg vỏ dừa nguyên liệu ban đầu.
SVTH: Nguyễn Thế Hơn 58 Đào Văn Minh
CHƯƠNG V
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1. Kết luận
Từ các kết quả thí nghiệm của số lần cán, khe hở cho đến tốc độ tuốt thì để máy có được năng suất tối đa cũng như là tiết kiệm thời gian trong qua trình tuốt thì trước hết là phải chọn số lần cán là 2 và mức khe hở là 18mm vì ở mức khe hở và số lần cán này thì khối lượng xơ dừa thu được là cao nhất trong các khảo nghiệm, và để có được xơ dừa sạch,đẹp trong quá trình tuốt thì phải chọn cấp độ tuốt là 3 vì ở cấp độ này sản phẩm xơ dừa là sạch nhất. Tóm lại, để máy có được năng suất cũng như là hiệu suất thu hồi xơ dừa tốt nhất và tiết kiệm thời gian trong quá trình cán tuốt thì phải chọn khe hở cán là 18mm tương ứng với 2 lần cán và cấp độ tuốt là cấp 3.
5.2. Kiến nghị
Trong quá trình khảo nghiệm tính năng làm việc của máy cán – tuốt chỉ xơ dừa thì máy hoạt động rất tốt nhưng có một số vấn đề phát sinh trong qua trình khảo nghiệm cần cải thiện để máy được hoàn thiện hơn.
Máy cán: + bàn nạp liệu của máy khá nhỏ cần mở rộng ra 2 bên để trong quá trình cán được dễ dàng và vỏ dừa không bị rớt.
Máy tuốt: + Cần cải thiện bộ phận hãm của bàn quay cấp liệu để trong quá trình tuốt bàn quay không bị trả ngược lại.
+ Cần tăng độ cứng cũng như là độ vững của bàn quay cấp liệu để giảm độ rung và độ giật bàn.
Nếu cải thiện được những vấn đề trên thì máy hoạt động tốt hơn và làm tăng tuổi thọ của máy.
SVTH: Nguyễn Thế Hơn 59 Đào Văn Minh
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Trần Phú Lâm và Nguyễn Quốc Việt, (2012). Luận Văn Tốt Nghiệp, Khoa Công Nghệ - Đại Học Cần Thơ.
[2] Võ Văn Long, (2015), Tình hình sản xuất tiêu thụ dừa trên thế giới và Việt Nam theo xu thế phát triển
http://www.ioop.org.vn/vn/NCTK/Thanh-Tuu-Cua-Vien/Ban-Tin-Khoa-Hoc-Cong- Nghe/Tinh-Hinh-San-Xuat-Va-Tieu-Thu-Dua-Tren-The-Gioi-Va-Viet-Nam-Theo-Xu- The-Phat-Trien/
[3] Nguyễn Thị Lệ Thủy, (2015). Đặc điểm sinh học của cây dừa
http://dost-bentre.gov.vn/TinTuc/NoiDung.aspx?tintuc=6822
[4] Tôn Thất Trình, (1992) Cải thiện ngành trồng dừa Việt Nam. NXB Nông Nghiệp [5] WIKIPEDIA, (2015). Dừa (http://vi.wikipedia.org/wiki/D%E1%BB%ABa)
[6] Bạch Quốc Khang, (1995). Phương pháp qui hoạch thực nghiệm, Viện cơ điện chế biến nông sản Hà Nội
SVTH: Nguyễn Thế Hơn Đào Văn Minh