Tiến hành giải tối −u tổng quát theo ph−ơng ph−ơng pháp lập “hàm mong muốn” gồm các b−ớc sau:
Đồng hoá các hàm thành phần Y1, Y2 thành các hàm mong muốn thành phần dj theo các công thức: (2.31) và (2.32). Căn cứ vào số liệu thí nghiệm của các hàm Yj và theo quy định của ph−ơng pháp này, ta lựa chọn giá trị các
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------58
thông số trong công thức (2.31) và (2.32) nh− sau:
Hàm Y1 Y1max = 1,62 % Y10 = 0,80 % Hàm Y2 Y2max = 1,54kWh/tấn Y20 = 0,9kWh/tấn Lập hàm mong muốn tổng quát D theo công thức (2.33). Giá trị tính toán hàm D đ−ợc ghi trong bảng phụ lục 3. Ma trận và kết quả tính toán hàm D đ−ợc ghi trong phụ lục 4. Kết quả tính toán trên máy vi tính đ xác định đ−ợc :
Giá trị tối −u của các yếu tố vào :
Giá trị m hoá Giá trị thực x1*= - 0,67415 n* = 732 v/ph x2*= - 0,12662 ∆* = 2,87mm x3*= - 0,08743 q* = 195lít/h Giá trị tối −u của các thông số ra :
Y1*=0,83 %
Y2*= 1,03kWh/tấn
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------59
kết luận và đề nghị
Kết luận:
1. Máy xát vỏ cà phê trục ngang hai cấp XV-1500 là loại máy có cấu tạo đơn giản, sử dụng có hiệu quả để xát vỏ cà phê quả t−ơi, thích hợp cho quy mô vừa và nhỏ, đặc biệt là cho các hộ gia đình.
2. Kết quả nghiên cứu lý thuyết đ xác định đ−ợc lực cần thiết của rulô tác động lên quả cà phê đủ để tách vỏ quả nh−ng không làm h− hỏng nhân (công thức 3.11) và ph−ơng trình cơ bản của trống thể hiện mối quan hệ giữa công suất nhận đ−ợc từ động cơ và công suất tiêu thụ (công thức 3.24), từ đó đ xác định đ−ợc các thông số cơ bản của máy xát nh− : đ−ờng kính và chiều dài trống xát, công suất cần thiết của động cơ,… nhằm định h−ớng cho việc thiết kế.
3. Bằng kết quả nghiên cứu thực nghiệm đơn yếu tố đ xác định đ−ợc ảnh h−ởng của tốc độ rulô xát n(v/ph), khe hở giữa rulô và máng xát ∆(mm) và l−u l−ợng n−ớc cung cấp vào trong buồng xát q(l/h) đến độ sót vỏ quả
δ (%), năng suất máy Q(tấn/h) và chi phí năng l−ợng riêng Nr(kWh/tấn) thể hiện trên các đồ thị hình (4.1), (4.2) và (4.3).
4. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm đa yếu tố đ xây dựng đ−ợc mô hình toán biểu diễn mối quan hệ giữa các yếu tố: tốc độ quay trống xát n (v/ph), khe hở giữa rulô và máng xát ∆(mm) và l−u l−ợng n−ớc cung cấp vào trong buồng xát q(l/h) đến độ sót vỏ quả δ(%) và chi phí năng l−ợng riêng Nr(kWh/tấn) thể hiện qua các hệ số hồi quy có nghĩa trong bảng (4.2).
5. Kết quả nghiên cứu tối −u tổng quát đ xác định đ−ợc giá trị tối −u của một số thông số sau đây làm cơ sở cho việc thiết kế, chế tạo máy xát vỏ cà phê:
Các yếu tố vào tối −u :
- Tốc độ quay trống xát : n* = 732 v/ph
- Khe hở giữa rulo và máng xát: ∆* =2,87 mm - L−ợng n−ớc cung cấp vào buồng xát: q* = 195 lít/h
Trường ðại học Nụng nghiệp 1 - Luận Văn Thạc sỹ kỹ thuật --- ------60
Các thông số ra tối −u:
- Độ sót vỏ: δ*= 0,83 %
- Chi phí điện năng riêng: Nr *= 1,03 kWh/tấn
Đề nghị:
Tiếp tục nghiên cứu mẫu máy trong thực tế sản xuất nhằm hoàn thiện về kết cấu để có thể chế tạo máy xát vỏ cà phê quả t−ơi phục vụ cho các cơ sở chế biến cà phê ở trong n−ớc.
Tài liệu tham khảo Tiếng Việt
1. Công ty giám định cà phê và hàng hóa Nông sản xuất khẩu (2000),
Đánh giá chất l−ợng cà phê xuất khẩu hiện nay, những tồn tại và giải pháp tháo gỡ, Tham luận tại hội thảo chuyên đề Nâng cao chất l−ợng cà phê Đắc Lắc, Buôn Ma Thuột 10-2000.
2. Cục chế biến Nông lâm sản và ngành nghề nông thôn (1999), Những nét chủ yếu về tình hình sản xuất, Chế biến cà phê ở Việt Nam, định h−ớng chế biến cà phê ở các tỉnh phía Bắc, Tham luận tại hội thảo chuyên đề Chế biến cà phê các tỉnh phía Bắc, Hà Nội ngày 25-5-1999. 3. Cục chế biến nông lâm sản và ngành nghề nông thôn (2000), Kỹ
thuật sơ chế cà phê quy mô hộ gia đình, Nxb nông nghiệp – Hà Nội. 4. Hiệp hội cà phê- ca cao (1999), Tình hình chất l−ợng cà phê n−ớc ta
hiện nay và ph−ơng h−ớng đổi mới khâu chế biến, nâng cao chất l−ợng cà phê trong thời gian tới 2000-2010, Tham luận tại hội thảo chuyên đề Chế biến cà phê các tỉnh phía Bắc, Hà Nội 25-5-1999. 5. Hiệp hội cà phê- ca cao (2001), Thị tr−ờng cà phê chè, hiện trạng,
triển vọng và một số giải pháp cho ngành cà phê n−ớc ta, Tham luận tại hội thảo chuyên đề Phát triển cà phê chè, Hà Nội ngày 20-11- 2001.
6. Hiệp hội cà phê Đức (2000), Công nghệ chế biến cà phê chè và khả năng chế tạo thiết bịcủa xí nghiệp cơ khí Vinacafe, Tham luận tại hội nghị chuyên đề Phát triển cà phê chè, Hà Nội 20-11-2001.
7. Hoàng Minh Trang (1984), Kỹ thuật chế biến cà phê, Nxb nông nghiệp, Hà Nội.
Nguyễn Văn Hoàng (2002), Công nghệ chế biến cà phê chè và khả năng chế tạo thiết bị của Xí nghiệp cơ khí ViNa cafe, Tham luận tại hội nghị chuyên đề Phát triển cà phê chè, Hà Nội 20/11/2001.
8. Phạm Xuân V−ợng (2000), Lý thuyết tính toán máy thu hoạch nông nghiệp, Nxb Giáo Dục.
9. Tổng công ty cà phê Việt Nam (2000), Báo cáo công tác chế biến cà phê ở tổng công ty cà phê Việt Nam, Tham luận tại hội thảo chuyên đề
Nâng cao chất l−ợng cà phê Đắc Lắc, Buôn Ma Thuột 10-2000. 10. Tổng công ty cà phê Việt Nam (2001), Ch−ơng trình phát triển cà phê
chè ở Việt Nam bằng vốn vay của cơ quan phát triển Pháp (AFD), hiện trạng và giải pháp, Tham luận tại hội nghị chuyên đề Phát triển cà phê chè, Hà Nội 20-11-2001.
11. Trần Minh Tâm (2002), Bảo quản và chế biến nông sản sau thu hoạch,
Nxb Nông nghiệp.
12. Trần Nh− Khuyên (1997), Nghiên cứu một số thông số về cấu tạo và chế độ làm việc của máy đánh bóng hạt nông sản, Luận án
PTSKHKT – Hà Nội.
13. Trung tâm Đo l−ờng Khảo nghiệm Giám định máy Nông nghiệp (2003),
Điều tra khảo nghiệm giám định dây chuyền chế biến cà phê chè theo ph−ơng pháp −ớt qui mô tập trung ở Việt Nam, Thuộc đề tài, Nghiên cứu xây dựng qui trình công nghệ và chế tạo thiết bị đồng bộ chế biến cà phê chè theo ph−ơng pháp −ớt tiết kiệm n−ớc, M số: 07-BQ-CB-BNN, Hà Nội tháng 6 - 2003
14. Trung tâm Đo l−ờng Khảo nghiệm và Giám định máy Nông nghiệp (2004), Báo cáo kết quả điều tra tình hình sản xuất và chế biến
cà phê, Hà Nội
Tiếng Anh
Pinhalense (1997-1999), Technology, quality and service in coffee machinery, Pinhal- Sp- Brasil.
BAI TOAN QUY HOACH THUC NGHIEM MAY XAT VO CA PHE TRUC NGANG HAI CAP XV-1500
HAM Y1 DO SOT VO
He so phuong trinh hoi quy dang ma bo = 0.8555927 t0 = 44.9644125 Co nghia b1 = 0.1740575 t1 = 13.7877749 Co nghia b2 = 0.0956213 t2 = 7.5745418 Co nghia b3 = -0.0992177 t3 = 7.8594237 Co nghia b12 = -0.0225000 t12= 1.3640540 Khong Co nghia b13 = 0.0650000 t13 = 3.9406003 Co nghia b23 = -0.0175000 t23= 1.0609309 Khong Co nghia b11 = 0.1998781 t11= 16.2667409 Co nghia b22 = 0.0920708 t22= 7.4930311 Co nghia b33 = 0.1062095 t33= 8.6436816 Co nghia
He so phuong trinh hoi quy dang thuc Co = 16.97332568 C1 = -0.03283992 C2 = -0.45680373 C3 = -0.02937787 C12 = 0.00000000 C13 = 0.00001300 C23 = 0.00000000 C11 = 0.00001999 C22 = 0.09207085 C33 = 0.00004248
( XAY DUNG THEO PHUONG AN BOX-WILSON )
__________________________________________________________________ | | | |HAM Y1 DO SOT VO
| N | X1 | X2 | X3 |---| | | | | | THI NGHIEM | TINH TOAN|DO LECH BINH PHUONG |---| | 1 | -1 | -1 | -1 | 0.99 | 1.1483 | 0.0250557 | | 2 | 1 | -1 | -1 | 1.33 | 1.3664 | 0.0013253 | | 3 | -1 | 1 | -1 | 1.08 | 1.3395 | 0.0673572 | | 4 | 1 | 1 | -1 | 1.45 | 1.5576 | 0.0115880 | | 5 | -1 | -1 | 1 | 0.82 | 0.8199 | 0.0000000 | | 6 | 1 | -1 | 1 | 1.54 | 1.2980 | 0.0585788 | | 7 | -1 | 1 | 1 | 0.96 | 1.0111 | 0.0026109 | | 8 | 1 | 1 | 1 | 1.47 | 1.4892 | 0.0003691 | | 9 | -1.68| 0 | 0 | 1.36 | 1.1283 | 0.0536812 | |10 | 1.68| 0 | 0 | 1.62 | 1.7138 | 0.0088054 | |11 | 0 | -1.68| 0 | 0.88 | 0.9552 | 0.0056607 | |12 | 0 | 1.68| 0 | 1.49 | 1.2769 | 0.0454084 | |13 | 0 | 0 | -1.68| 1.61 | 1.3230 | 0.0823939 | |14 | 0 | 0 | 1.68| 0.84 | 0.9892 | 0.0222572 | |15 | 0 | 0 | 0 | 0.80 | 0.8556 | 0.0030905 | |16 | 0 | 0 | 0 | 0.87 | 0.8556 | 0.0002076 | |17 | 0 | 0 | 0 | 0.93 | 0.8556 | 0.0055364 | |18 | 0 | 0 | 0 | 0.85 | 0.8556 | 0.0000313 | |19 | 0 | 0 | 0 | 0.81 | 0.8556 | 0.0020787 | |20 | 0 | 0 | 0 | 0.85 | 0.8556 | 0.0000313 | |---| SE =0.010883 SR = 0.396068
QUY HOACH THUC NGHIEM MAY XAT VO CA PHE TRUC NGANG HAI CAP XV-1500 KIEM TRA TINH TUONG THICH CUA MO HIMH TOAN
Bac tu do f1 = 7.00
Phuong sai thich ung Stu = 0.0550
Ty so giua phuong sai thich ung/ phuong sai thi nghiem F = 1.18 Gia tri Fb tra bang theo tieu chuan Fisher Fb : 4.00
*** KET LUAN : Mo hinh thich ung
Cac thong so vao toi uu dang ma x[1] = -0.53813153
x[2] = -0.51928133 x[3] = 0.63175260
Cac thong so vao toi uu dang thuc xt[1] = 746.18684662
xt[2] = 2.48071867 xt[3] = 231.58763013
Gia tri toi uu cua HAM Y1 DO SOT VO la : 0.75259207
QUY HOACH THUC NGHIEM MAY XAT VO CA PHE TRUC NGANG HAI CAP XV-1500 HAM Y2 CHI PHI NANG LUONG RIENG
He so phuong trinh hoi quy dang ma bo = 1.1259844 t0 = 49.8536456 Co nghia b1 = 0.1044380 t1 = 6.9698387 Co nghia b2 = -0.0422690 t2 = 2.8208878 Co nghia b3 = 0.1252386 t3 = 8.3580016 Co nghia b12 = 0.0150000 t12= 0.7661309 Khong Co nghia b13 = -0.0125000 t13= 0.6384424 Khong Co nghia b23 = 0.0400000 t23= 2.0430157 Khong Co nghia b11 = 0.0516037 t11= 3.5381748 Co nghia b22 = 0.0551384 t22= 3.7805265 Co nghia b33 = 0.0463017 t33= 3.1746472 Co nghia
He so phuong trinh hoi quy dang thuc Co = 4.45604604 C1 = -0.00721222 C2 = -0.37309940 C3 = -0.00490351 C12 = 0.00000000 C13 = 0.00000000 C23 = 0.00000000 C11 = 0.00000516 C22 = 0.05513841 C33 = 0.00001852
RIENG
( XAY DUNG THEO PHUONG AN BOX-WILSON )
___________________________________________________________________ | | | | |HAM Y2 CHI PHI NANG LUONG RIENG
| N | X1 | X2 | X3 |---| | | | | | THI NGHIEM | TINH TOAN|DO LECH BINH PHUONG |---| | 1 | -1 | -1 | -1 | 1.12 | 1.0916 | 0.0008054 | | 2 | 1 | -1 | -1 | 1.34 | 1.3005 | 0.0015605 | | 3 | -1 | 1 | -1 | 1.02 | 1.0071 | 0.0001669 | | 4 | 1 | 1 | -1 | 1.21 | 1.2160 | 0.0000355 | | 5 | -1 | -1 | 1 | 1.34 | 1.3421 | 0.0000044 | | 6 | 1 | -1 | 1 | 1.42 | 1.5510 | 0.0171542 | | 7 | -1 | 1 | 1 | 1.31 | 1.2576 | 0.0027500 | | 8 | 1 | 1 | 1 | 1.54 | 1.4664 | 0.0054117 | | 9 | -1.68| 0 | 0 | 1.05 | 1.0963 | 0.0021449 | |10 | 1.68| 0 | 0 | 1.47 | 1.4476 | 0.0004999 | |11 | 0 | -1.68| 0 | 1.40 | 1.3531 | 0.0022020 | |12 | 0 | 1.68| 0 | 1.14 | 1.2109 | 0.0050242 | |13 | 0 | 0 | -1.68| 1.01 | 1.0463 | 0.0013196 | |14 | 0 | 0 | 1.68| 1.48 | 1.4676 | 0.0001530 | |15 | 0 | 0 | 0 | 1.16 | 1.1260 | 0.0011571 | |16 | 0 | 0 | 0 | 1.12 | 1.1260 | 0.0000358 | |17 | 0 | 0 | 0 | 1.09 | 1.1260 | 0.0012949 | |18 | 0 | 0 | 0 | 1.13 | 1.1260 | 0.0000161 | |19 | 0 | 0 | 0 | 1.21 | 1.1260 | 0.0070586 | |20 | 0 | 0 | 0 | 1.05 | 1.1260 | 0.0057736 | |---| SE =0.015333 SR = 0.054568
KIEM TRA TINH TUONG THICH CUA MO HIMH TOAN
Bac tu do f1 = 8.00
Phuong sai thich ung Stu = 0.0049
Ty so giua phuong sai thich ung/ phuong sai thi nghiem F = 0.09 Gia tri Fb tra bang theo tieu chuan Fisher Fb : 3.70
*** KET LUAN: Mo hinh thich ung
XAC DINH GIA TRI TOI UU CUA HHAM Y2 CHI PHI NANG LUONG RIENG
Cac thong so vao toi uu dang ma x[1] = -1.01192266
x[2] = 0.38329876 x[3] = -1.35241775
Cac thong so vao toi uu dang thuc xt[1] = 698.80773362
xt[2] = 3.38329876 xt[3] = 132.37911257
Gia tri toi uu cua HHAM Y2 CHI PHI NANG LUONG RIENG la: 0.98035456
____________________________________________________________________ | | | | | HAM TOI UU TONG QUAT D | N | X1 | X2 | x3 |---| | | | | | y1 | y2 | d1 | d2 | D | |---|