4. Kết quả nghiên cứu
4.2.2. Khái quát các dây chuyền thiết bị chế biến cà phê sử dụng ở Tây
Nguyên
4.2.2.1. Khái quát chung các dây chuyền thiết bị đang sử dụng trong các doanh nghiệp ở Tây Nguyên
Các kết quả điều tra cho thấy tại các doanh nghiệp hiện đang sử dụng các thiết bị sau:
* Dây chuyền thiết bị nhập ngoại:
- Dây chuyền chế biến cà phê thóc −ớt, năng suất 3 tấn quả giờ, chế biến từ cà phê quả t−ơi ra tới cà phê thóc −ớt sạch nhớt, của hãng Pinhanlense Brazil. Những dây chuyền này đ−ợc nhập về từ năm 1998 - 2000, hiện đang đ−ợc sử dụng tại chi nhánh Công ty Việt Thắng Ban Mê Thuật.
- Dây chuyền chế biến cà phê thóc −ớt năng suất 2,5 tấn quả/h của Penagos- Colombia, có tại Công ty cà phê Thắng Lợi- Đắk Lắk.
- Dây chuyền chế biến cà phê quả khô, thóc khô có máy xát theo nguyên lý văng đập của hãng Pinhalense Brazil đ−ợc lắp đặt tại công ty Đrao Đắk Lắk.
- Thiết bị sấy khô nhập ngoại có: Máy sấy trống quay năng suất 15m3/mẻ đ−ợc nhập về cùng với dây chuyền chế biến cà phê thóc −ớt của Brazil tại Công ty Việt Thắng - Đắk Lắk từ năm 1998.
*Dây chuyền thiết bị chế tạo trong n−ớc:
- Dây chuyền chế biến cà phê thóc −ớt với máy xát kiểu liên hoàn (Roeng), năng suất 5 tấn/h. Một số dây chuyền hoàn chỉnh hiện có tại Công ty
cà phê Thắng Lợi. Một số cơ sở nh− Công ty TNHH Thái Hoà tại Lâm Đồng, Công ty TNHH Công Chính tại Đức Trọng Lâm Đồng, chỉ trang bị máy xát cà phê quả xanh do dây chuyền chính loại ra. Loại thiết bị này do Vina Nha Trang và Cơ khí Lê Văn Đãi chế tạo.
- Dây chuyền chế biến cà phê thóc −ớt máy xát kiểu Gosdon trục ngang, năng suất 4,5 tấn quả/h do Công ty Cơ điện Hà Nội chế tạo.
- Dây chuyền chế biến cà phê thóc −ớt kiểu Pinhanlense Brazil, năng suất 3 tấn/h và 5 tấn/h. Hai kiểu dây chuyền này do Vina Nha Trang chế tạo. Số thiết bị và nguyên lý của từng thiết bị t−ơng tự nh− dây chuyền Pinhanlense – Brazil. Hiện có vài chục dây chuyền dạng này đang đ−ợc sử dụng tại các tỉnh: Đắk Lắk, Lâm Đồng và đ−ợc đánh giá là phù hợp với các doanh nghiệp cả về chất l−ợng chế biến và giá thành máy.
- Dây chuyền chế biến cà phê thóc −ớt trang bị máy xát kiểu penagos Colombia, năng suất 2-2,5 tấn quả/h. Dây chuyền do Vina Nha Trang thiết kế chế tạo từ năm 2002 lại đây. Các dây chuyền đầy đủ hiện có tại cơ sở chế biến của Thanh Hoá, còn một số thiết bị đơn lẻ nh− máy xát đ−ợc trang bị tại Công ty TNHH Công Chính- Đức Trọng Lâm Đồng. Kiểu dây chuyền này mới làm thử vụ đầu nên ch−a có đ−ợc những đánh giá đầy đủ của các cơ sở chế biến.
- Dây chuyền chế biến cà phê quả khô, thóc khô có máy xát theo nguyên lý dập và xé (Hanxa) do trong n−ớc chế tạo đ−ợc lắp đặt tại nông tr−ờng 715A. Thiết bị chính của dây chuyền t−ơng tự nh− của Brazil nh−ng các thiết bị bố trí theo dây chuyền nên tốn diện tích hơn.
- Các thiết bị sấy khô do trong n−ớc chế tạo: Loại máy sấy tĩnh vỉ ngang với nhiều cỡ năng suất khác nhau, có tại tất cả các cơ sở chế biến.
Máy sấy trống quay đ−ợc tất cả các cơ sở chế biến sử dụng. Năng suất máy có: 6m3/mẻ; 8m3/mẻ; 10m3/mẻ; 12m3/mẻ và 15m3/mẻ trong đó sử dụng nhiều nhất là loại 15m3/mẻ. Nhiều cơ sở tham gia chế tạo loại máy này: Vina Nha Trang, Cơ khí Nông L−ơng Thành phố Hồ Chí Minh, Viện Thiết kế máy
NN, Cơ khí Thống nhất Đắk Lắk, Công ty Cơ điện và PTNT Hà Nội...
Từ thực tế điều tra, các cơ sở chế biến cho biết đặc điểm của thiết bị các dây chuyền nh− sau:
* Máy xát vỏ quả:
- Máy xát kiểu Roeng tiêu hao điện và n−ớc lớn, gây ô nhiễm môi tr−ờng nhiều do vỏ bị nghiền lẫn trong n−ớc.
- Máy xát đĩa chất l−ợng xát thấp do nguyên liệu cà phê có kích th−ớc không đồng đều.
- Máy xát có bộ phận tách quả xanh, bộ phận xát có trống xát kiểu trụ đứng nh− loại máy DC-6X của Brazil, MXV-MTV-3, MXV-MTV-5 của Vina Nha Trang: chất l−ợng làm việc tốt, ít bị h− hỏng khi cà phê lẫn nhiều quả xanh nhìn chung phù hợp với điều kiện chế biến cà phê chè của những cơ sở chế biến tập trung hiện nay. Song còn hạn chế chi phí điện, chi phí n−ớc cao.
- Máy xát có bộ phận tách quả xanh, bộ phận xát kiểu Gosdon trục ngang nh− kiểu MXT-4,5 cho chất l−ợng làm việc tốt khi cà phê nguyên liệu có tỷ lệ quả chín phù hợp (>80%). Máy có chi phí điện, chi phí n−ớc thấp. Song còn nh−ợc điểm vệ sinh, sửa chữa phức tạp, dao xát cao su nhanh mòn khi nguyên liệu có tỷ lệ quả xanh cao.
- Máy xát không có bộ phận tách quả xanh, bộ phận xát có trống xát dạng côn đứng theo kiểu máy xát Penagos của Colombia, có −u điểm đơn giản, gọn nhẹ, năng suất máy cao, hiệu suất bóc vỏ lớn, chi phí điện, chi phí n−ớc thấp, ít bị h− hỏng khi cà phê nguyên liệu lẫn nhiều quả xanh. Song máy không tách đ−ợc quả xanh tr−ớc khi xát, nên chỉ sử dụng phù hợp và có hiệu quả cao khi cà phê nguyên liệu đ−ợc thu hái theo đúng quy định chế biến cà phê (tỷ lệ quả chín >90%)
* Thiết bị tách vỏ nhớt: máy đánh nhớt kiểu liên tục trục đứng, cánh đánh nhớt dạng đĩa răng nh− kiểu DFA-1X của Brazil MRN-3, MRN-5 của Vina Nha Trang phù hợp với tất cả các cơ sở chế biến vì tạo ra sản phẩm cà
phê sạch nhớt và ít gây tổn th−ơng cà phê.
* Thiết bị sấy khô: Trong hai loại thiết bị sấy khô cà phê: Máy sấy trống quay và máy sấy tháp, nên sử dụng máy sấy trống quay, vì nguyên lý này cho cà phê thóc sấy đảm bảo chất l−ợng và ít làm tổn th−ơng cà phê.
* Dây chuyền chế biến cà phê quả khô, thóc khô nên sử dụng máy xát theo nguyên lý dập và xé (Hanxa) do trong n−ớc chế tạo.
4.2.2.2. Khái quát các dây chuyền thiết bị khảo nghiệm
Từ kết quả điều tra cho ta thấy các dây chuyền thiết bị đ−ợc các cơ sở chế biến sử dụng nhiều và đánh giá là tốt có các loại sau:
a) Dây chuyền chế biến cà phê quả t−ơi 4,5 tấn quả/h của Công ty cơ điện và PTNT [21]
Dây chuyền đ−ợc thiết kế chế tạo để chế biến cà phê chè từ cà phê quả t−ơi ra tới cà phê thóc −ớt sạch nhớt (xem phụ lục1).
Các thiết bị chính trong dây chuyền gồm:
Máy làm sạch phân loại có bộ phận tách n−ớc và quả kiểu guồng gạt RPL-5;
Máy xát vỏ kiểu gosdon trục ngang có bộ phận tách quả xanh XVT-4,5; Máy đánh nhớt kiểu trục đứng có các cánh đánh nhớt dạng đĩa răng. Quá trình làm việc: cà phê quả t−ơi từ sàn chứa trên cao đ−ợc cấp tới sàng tạp chất 4, cà phê đ−ợc tách sơ bộ đất, cát nhỏ, cành là, quả chùm... và đi tới máy rửa phân loại 5. Những tạp chất nặng, những quả cà phê nổi tiếp tục đ−ợc tách khỏi khối cà phê, quả cà phê chắc còn lại đ−ợc chuyển sang bộ phận tách quả xanh ở máy xát 7. Cà phê quả xanh đ−ợc tách ra đi chế biến riêng, cà phê quả chín bị bóc vỏ rơi xuống bộ phận tách vỏ. Vỏ quả đ−ợc tách ra bỏ đi, cà phê thóc còn lại đ−ợc đ−a sang sàng phân li 9. Những quả cà phê và vỏ quả còn sót lại tiếp tục đ−ợc sàng phân ly tách ra, cà phê thóc còn lại đi tới máy đánh nhớt 10. Lớp nhớt bao quanh vỏ trấu đ−ợc làm sạch và cho ra sản phẩm cà phê thóc −ớt sạch nhớt.
Trong quá trình dây chuyền hoạt động n−ớc đ−ợc cấp liên tục cho máy xát, sàng phân li và máy đánh nhớt. Máy làm sạch phân loại chỉ bổ sung n−ớc khi thiếu.
Những quả nổi, quả xanh do dây chuyền tách ra, đ−ợc đ−a tới một máy xát để xát vỏ chế biến riêng.
b) Dây chuyền chế biến cà phê thóc −ớt 3 tấn quả/h của hãng Pinhanlense - Brazil [21]
Dây chuyền dùng cho chế biến cà phê chè từ cà phê quả t−ơi tới cà phê thóc −ớt sạch nhớt (phụ lục 2).
Thiết bị chính của dây chuyền gồm: 01 máy làm sạch phân loại có bộ phận tách n−ớc khỏi quả kiểu sàng rung, 01 máy xát kiểu gosdon trục đứng hình trụ có bộ phận tách quả xanh, 01 máy đánh nhớt kiểu liên tục trục đứng có cánh đánh nhớt dạng đĩa răng DFA-1X.
Quá trình làm việc: t−ơng tự nh− dây chuyền 4,5 tấn quả/h của Công ty cơ điện và PTNT Hà Nội ở trên.
c) Dây chuyền chế biến cà phê thóc −ớt 3 tấn quả/h và 5 tấn quả/h của Vina Nha Trang [21]
Hai dây chuyền này đ−ợc thiết kế chế tạo dựa trên dây chuyền 3 tấn quả/h của Pinhanlense- Brazil. Các thiết bị chính của mỗi dây chuyền gồm: 01 máy làm sạch phân loại có bộ phận tách n−ớc khỏi quả dạng sàng rung; 01 máy xát kiểu gosdon trục đứng hình trụ có bộ phận tách quả xanh, đặc biệt máy xát này sử dụng 2 thiết bị tách vỏ quả lắp song song (máy của Brazil chỉ sử dụng 1); 01 máy đánh nhớt liên tục trục đứng có cánh đánh nhớt dạng đĩa răng (phụ lục 3).
Quá trình làm việc: T−ơng tự nh− dây chuyền trên.
d) Máy sấy trống quay [20]
Cấu tạo và các thiết bị chính của máy sấy (Phụ lục 4)
Brazil: cà phê thóc đã làm ráo sơ bộ đ−ợc chuyển lên thùng chứa liệu, nhờ gầu tải chuyển cà phê vào trống sấy qua các cửa. kết thúc giai đoạn nạp các cửa đ−ợc đóng lại. Quá trình sấy, khí nóng từ bộ phận trao đổi nhiệt đ−ợc quạt thổi vào ống khí nóng ở giữa trống; không khí nóng thoát ra theo các lỗ khoan trên thành ống dẫn khí nóng đi qua các lớp cà phê và đem theo hơi n−ớc lọt qua các lỗ trên thành trống sấy ra ngoài. Trong thời gian sấy, trống luôn luôn quay nhờ vậy cà phê đ−ợc đảo trộn liên tục. Kết thúc quá trình sấy, cửa quay xuống phía d−ới và cà phê đ−ợc xả ra, hoàn thành một mẻ sấy.
Máy sấy HT-TQ 10 của Vina Nha Trang có nguyên lý cấu tạo và nguyên lý làm việc hoàn toàn giống với máy sấy SPE-150X của Brazil.
Máy sấy trống quay của Viện Thiết kế máy nông nghiệp có cấu tạo và nguyên lý làm việc t−ơng tự nh− các máy trên.
e) Dây chuyền chế biến cà phê p h−ơng pháp khô của Brazil [23]
- Dây chuyền có các thiết bị chính (xem phụ lục 5).
Máy tách tạp chất để tách tạp chất ra khỏi nguyên liệu gồm các tạp chất kim loại (nặng), tạp chất nhẹ (các quả lép, cành cây nhỏ).
Máy xát vỏ dùng để xát vỏ cà phê ra khỏi nhân.
Máy Cadato 1 để tách vỏ quả ra khỏi cà phê sau khĩ xát. Máy phân loại kích th−ớc dùng để phân loại quả.
Máy tách đá dùng để tách đá ra khỏi cà phê khi tách vỏ quả. Sàng tròn dùng để phân loại cà phê ra các loại hạt nhỡ. Sàng có các loại kích th−ớc lỗ khác nhau.
- Các thiết bị phụ trợ là:
Gầu tải, vít tải dùng để vận chuyển cà phê từ máy này sang máy khác. Quạt hút vỏ: quạt này dùng để hút các vỏ sau khi tách của các carador Quạt hút bụi: dùng để hút bụi sản sinh ra trong quá trình xát vỏ, xát quả Tủ điều khiển: điều khiển các máy trong dây chuyền
- Hoạt động của dây chuyền: nguyên liệu cà phê quả khô đ−ợc đ−a vào máy tách tạp chất, tại đây các tạp chất nặng, nhẹ hoặc kim loại đ−ợc tách ra. Cà phê quả đ−ợc đ−a tới máy tách sạn, sạn đ−ợc tách ra. Cà phê đ−ợc đ−a tới máy xát quả khô, vỏ cà phê đ−ợc tách ra. Cà phê đ−ợc đ−a tới máy tách quả sót. các quả sót đ−ợc tách ra. Nhân cà phê đ−ợc đ−a đi máy phân loại kích th−ớc, tại đây cà phê đ−ợc phân ra làm 2 loại nhân R1 và R2 sau đó đóng bao.
h) Dây chuyền chế biến cà phê ph−ơng pháp khô của Vina Nha Trang [23]
Cấu tạo của dây chuyền t−ơng tự nh− của dây chuyền Brazil (Phụ lục 6). Hoạt động của dây chuyền: nguyên liệu cà phê quả khô đ−ợc đ−a vào máy tách tạp chất, tạp chất đ−ợc tách ra. Cà phê đ−ợc đ−a tới máy xát tách vỏ. Cà phê đ−a tới máy tách sạn, tách đá sạn. Cà phê đ−a đi máy phân loại kích th−ớc nhân, phân ra làm 3 loại Cà phê nhân R1, R2, và R3 sau đó đóng bao.