(i) Cấu tạo
Hệ thống băng tải dùng trong trạm chế biến là loại băng tải bằng cao su. Băng tải được dẫn động bằng động cơ điện xoay chiều 3 pha thông qua xích dẫn động. Băng tải được lắp đặt ở nhiều nơi khác nhau như: từ bến cảng đến kho chứa, từ bồn chứa nguyên liệu đến bồ đài, từ bồ đài đến bồn chứa thành phẩm,….
Băng tải gồm một băng bằng cao su được mắc và hai puli ở hai đầu. Bên dưới băng là các con lăn đỡ giúp cho băng không bị chùng khi mang tải. Một trong hai puli được nối với động cơ điện còn puli kia là puli căng băng. Tất cả được đặt trên một khung bằng thép vững chắc. Khi puli dẫn động quay kéo băng di chuyển theo.
Hình 3.2a: Băng tải nghiêng Hình 3.2b: Băng tải ngang Hình 3.2: Hình băng tải cao su
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng -26-
(ii) Nguyên tắc hoạt động
Vật liệu cần chuyển được đặt lên một đầu băng và sẽ được băng tải mang đến đầu kia. Trong nhiều trường hợp cần phải tháo liệu giữa chừng có thể dùng các tấm gạt hoặc xe tháo di động. Thông thường puli căng là puli ở vị trí nạp liệu, còn puli dẫn động ở phía tháo liệu vì với cách bố trí như vậy nhánh băng phía trên sẽ là nhánh thẳng giúp mang vật liệu đi dễ dàng hơn. Để tránh hiện tượng trượt, giữa puli và băng cần có một lực ma sát đủ lớn, do đó băng cần phải được căng thẳng nhờ puli căng được trên một khung riêng có thể kéo ra phía sau được.
(iii) Ưu và nhược điểm
- Ưu điểm: cấu tạo đơn giản, chuyển động êm dịu không gây ồn, di chuyển dễ dàng, có khả năng hạ xuống thấp và lên cao, vận chuyển kể cả dạng rời và dạng khối.
- Nhược điểm: giá thành chế tạo cao. 3.3.2 Bù đài
(i) Cấu tạo
Bù đài có hình dạng thân gàu được làm bằng thép, chiều cao của gàu phu thuộc vào vị trí vận chuyển vật liệu, tiết diện gàu là hình chữ nhật. Bên trong thân gàu có gắn 2 puli ở 2 vị trí trên và dưới, được nối với nhau bằng dây đai, trên dây đai có lắp gàu múc
được lắp chặt vào dây đai bằng bu lông.
Hình 3.3: Cấu tạo bồ đài
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng -27-
(ii) Nguyên tắc hoạt động
Trong lúc làm việc, nguyên liệu được cho vào cửa nhập liệu, nguyên liệu rơi vào gàu múc và được đưa lên cao nhờ dây đai. Khi gàu múc qua khỏi đỉnh của puli dưới tác
dụng của lực ly tâm, nguyên liệu được đẩy ra khỏi cửa tháo liệu rơi vào thiết bị kế tiếp.
(iii) Ưu và nhược điểm
- Ưu điểm: cấu tạo đơn giản, chiếm ít diện tích mặt bằng, khả năng vận chuyển vật liệu tốt, năng suất cao, rẻ tiền, dễ sử dụng.
- Nhược điểm: dễ bào mòn, dây đai dễ đứt, gàu dể vở (gàu nhựa), dễ xảy ra hiện tượng quá tải, giảm năng suất khi nguyên liệu lẫn nhiều rác.
3.3.3 Thùng chứa nguyên liệu
(i) Cấu tạo
thùng chứa nguyên liệu được cấu tạo bởi các miếng thép liên kết lại thành một hình hợp chữ nhật, có chiều dài khoảng 6 m, chiều rộng 3 m, chiều cao 4 m. Thùng chứa nguyên liệu được chia ra làm hai ngăn bằng nhau, mỗi ngăn có sức chứa khoảng 100 tấn. Ở dưới đáy của mỗi ngăn được cấu tạo như hình chóp nón, có cửa thoát nguyên liệu và có thể điều chỉnh lượng gạo ra theo ý muốn.
Hình 3.4: Hình thùng chứa nguyên liệu
(Nguồn: Trạm chế biến kinh doanh lương thực Mỹ Khánh)
(ii) Ưu và nhược điểm
- Ưu điểm: thùng chứa cấu tạo đơn giản, dễ lắp đặt và sửa chữa.
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng -28-
3.3.4 Sàng tạp chất
(i) Cấu tạo
Gồm một khung sàng làm bằng thép được lắp trên 4 chân làm bằng thép, sàng được bố trí 2 lớp lưới. Lớp sàng trên là lưới tách tạp chất lớn đường kính lỗ lưới 8 – 10 mm, lớp sàng dưới dùng để tách bụi và tạp chất nhỏ có đường kính lỗ lưới <1,5 – 1,8 mm. Phía dưới sàng là hệ thống rung lắc có lò xo đàn hồi giúp cho mặt sàng rung lắc liên tục. Sàng được đặt nằm nghiêng 7 – 10o so với mặt nền.
Cấu tạo của sàng tạp chất được thể hình ở hình 3.5.
Hình 3.5: Sàng tạp chất
(Nguồn: Lamico.com.vn)
(ii) Nguyên tắc làm việc
Khi nguyên liệu được đổ lên mặt sàng trên nhờ hệ thống rung lắc mà lúa chuyển động dần từ trên xuống theo phương nghiêng, bụi sẽ được ống hút bụi hút đi, nguyên liệu lúa sẽ được trượt và rơi xuống mặt sàng dưới, tạp chất lớn được giữ lại trên mặt sàng và đưa ra ngoài. Sau khi xuống mặt sàng dưới, tạp chất nhỏ sẽ lọt qua lỗ sàng. Nguyên liệu trượt trên sàng từ đầu cao đến đầu thấp (do sàng có kết cấu nằm nghiêng một góc 7 – 10o) được đưa ra ngoài ở cuối sàng và sau đó được đổ vào bồ đài để chuyển sang công đoạn xay.
(iii) Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của sàng
- Độ ẩm: Độ ẩm của hạt càng cao thì độ tan rời hạt càng thấp do đó hiệu suất làm sạch của sàng càng giảm, do đó độ ẩm của gạo nguyên liệu trước khi vào sàng phải được đảm bảo.
Ngành Công nghệ thực phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng -29-
- Hàm lượng tạp chất trong nguyên liệu: Nếu tạp chất quá nhiều trong nguyên liệu sàng làm việc quá tải dẫn đến tạp chất còn lại sau khi phân loại nhiều, do đó hiệu suất làm sạch của sàng giảm. Vì vậy phải điều chỉnh lưu lượng nguyên liệu gạo xuống sàng vừa phải nếu mỏng quá khó phân lớp, nếu dày quá sẽ làm giảm khả năng phân lớp của nguyên liệu.
- Loại tạp chất: Các loại tạp chất có hình dạng khích thước giống hạt thóc sẽ khó bị phân loại. Đây là loại nhược điểm sàng này.
- Trong quá trình làm việc lớp sàng dưới thường bị đóng cám hoặc các hạt tấm nhỏ làm bít các lỗ sàng do đó cần phải kiểm tra và vệ sinh mặt sàng.
- Độ nghiêng của sàng không phù hợp: Khắc phục bằng cách điều chỉnh độ nghiêng cho phù hợp.
- Motor không hoạt động: Kiểm tra sửa chữa motor.
- Lưới sàng bị thủng: Thường xuyên kiểm tra và thay lưới mới.
- Phương thức nhập liệu (chỉ quan tâm khi không điều chỉnh được nữa), nếu muốn hiệu suất tăng thì phương nhập liệu giảm, nếu tăng lượng nhập liệu thì hiệu suất sẽ giảm.
(iv) Chức năng
Sàng dùng để loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn và nhỏ có trong khối nguyên liệu để sản xuất như: dây may bao, rơm, bụi, rác, kim loại, lá cây,… để tránh ảnh hưởng đến năng suất làm hư hỏng thiết bị và chất lượng gạo thành phẩm.
(v) Ưu và nhược điểm
- Ưu điểm: cấu tạo đơn giản, ít hư hỏng, sửa chữa thay thế dể dàng, dể thay lưới theo kích thước nguyên liệu.
- Nhược điểm: không loại bỏ được các tạp chất có cùng kích thước với gạo, dể tắc nghẽn lổ lưới, phải cọ lưới thường xuyên.
3.3.5 Máy xát trắng
(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.