5.2.3.1. Thiết bị cân định lượng vào khay
Sử dụng thiết bị định lượng BWP/L-3/4 của Metalfab. Có các thông số kỹ thuật sau [61]
Bảng 5.18 Thông số kỹ thuật của thiết bị định lượng. Năng suất (m3 /h) 1 Công suất (Kw) 0,56 Kích thước (LxWxH)(mm) 890x710x940 Trọng lượng thiết bị (kg) 300 Hình 5.19 Thiết bị định lượng.
Ta có tổng nguyên liệu vào thiết bị lên men trong mỗi ca là3.7 tấn, khối lượng sử dụng cho một giờ là 0.4625 tấn, giả sử khối lượng riêng của hạt đậu nành sau lên men là 1050 kg/m3 [62], suy ra thể tíchcủa hạt đậu nành vào giai đoạn lên men là:
V = 462.5
1050 = 0.4404 m3
Áp dụng công thức, số lượng máy trộn được tính: n = 0.4404
1 = 0.4404 Số thiết bị cần sử dụng là 1.
5.2.3.2. Thiết bị nuôi cấy
a. Dàn nuôi cấy: Chọn dàn lên men không có bánh lăn, chứa các khay nuôi. Khay nuôi được thiết kế hơi chếch để có thể xếp chồng lên nhau.
Nguyên tắc hoạt động: Khi hỗn hợp được phân phối vào khay nuôi, khay nuôi sẽ được chuyển lên các dàn có bánh lăn. Sau khi quá trình nuôi cấy kết thúc, các khay sẽ được đẩy tới cuối dãy, nơisẽ chuyển các khay qua phòng làm lạnh để tạo độ nhớt cho sản phẩm. [63]
Hình 5.20 Dàn nuôi cấy. b. Khay nuôi cấy:
Ta chọn kích thước khay như sau: Ta chọn kích thước của khay: Dài: 2 m.
Rộng: 1,5 m. Cao: 0,1 m.
Chiều dày lớp nguyên liệu là 0,05 m.
Ta có tổng nguyên liệu vào thiết bị lên men trong mỗi ca là3.7 tấn, khối lượng sử dụng cho một giờ là 0.4625 tấn, giả sử khối lượng riêng của hạt đậu nành sau lên men là 1050 kg/m3, suy ra tổng thể tíchcủa hạt đậu nành vào giai đoạn lên men trong một ngày là:
V = 462.5×24
1050 = 10.571 m3 / ngày
Thể tích của môi trường chứa trên 1 khay là:
Vk= 2 × 1,5 × 0,05 = 0,150 (m3) Số khay cần cho mỗi mẻ nuôi là:
Nk = 10.571
0,15 = 70.476 (khay) Chọn 71 khay Chọ 2 bộ khay, vì mỗi mẻ lên men 24 giờ
Vậy số lượng khay cần dung là 142 khay.
5.2.3.3. Thiết bị rửa và tiệt trùng khay
Ta chọn thiết bị tiệt trùng liên tục dạng đường hầm có các thông số kỹ thuật như sau [64]:
Bảng 5.19 Thống số kỹ thuật thiết bị tiệt trùng khay.
Công suất (khay/giờ) 2000
Diện tích khoang làm nguội (m2) 6,2L×1,2W
Tốc độ băng tải (m/phút) 0-1,2
Kích thước máy (mm) 12000×3000×3000
Lượng nước tuần hoàn (m3/h) 56
Tổng công suất điện (KW) 15,1
Trọng lượng máy (kg) 2200
Hình 5.21 Thiết bị tiệt trùng khay dạng đường hầm
Nguyên lý hoạt động: Máy rửa khay kiểu băng chuyền gồm một hệ thống băng tải bằng thép không rỉ và các buồng phun nước lạnh, buồng phun nước nóng, buồng phun hơi nước, buồng sấy khay. Băng tải mang khay nằm ngang di chuyển lần lượt qua các buồng. Bên trong buồng có các vòi phun nước hoặc hơi nước được bố trí dọc hai bên thành của băng chuyền. Các vòi phun được bố trí thành hàng liên tiếp nhau nhờ đó khay được phun nhiều lần trong suốt thời gian di chuyển trong mỗi buồng. Khay lần lượt được phun nước lạnh, nước nóng, hơi nước và sau đó sấy khô bằng không khí nóng. Bụi bẩn sẽ được mang ra theo dòng nước. Trong buồng sấy khô, một hệ thống quạt thổi không khí nóng làm khô khay trong khi di chuyển. Ðể tiết kiệm nước, thông thường các máy rửa có hệ thống lọc nước đã sử dụng, chỉ bổ sung thêm phần hao hụt.
5.2.3.4. Thiết bị sấy
Khối lượng nguyên liệu cần sấy trong 1 ca là 5.23 tấn, vật khối lượng sấy trong 1 giờ là 0.654 tấn. Thời gian thực hiện công đoạn sấy là 2 giờ. Ta chọn thiết bị sấy lạnh của công ty Mactech. [65], [66], [67].
Hình 5.22 Thiết bị sấy lạnh.
Ta có các thông số kỹ thuật sau:
Bảng 5.20 Thống số kỹ thuật của thiết bị sấy lạnh.
Số thiết bị cần cho quá trình sấy là: n = 654 x 2 500 = 2.616 Vậy ta cần 3 thiết bị. Nguyên lí hoạt động: Model MSL - 5000 Kích thước máy 2800 x 1800 x 2500
Năng suất Dưới 500 kg
Nhiệt độ sấy 10 – 600C
Vật liệu Inox 304
Nguyên lý hoạt động của tủ sấy lạnh là sử dụng công nghệ làm lạnh để tách hơi nước khỏi không khí trong buồng sấy. Do sự chênh lệch về độ ẩm giữa sản phẩm sấy và không khí nên độ ẩm bên trong sản phẩm sấy sẽ khuếch tán vào không khí. Không khí ẩm tiếp tục được hệ thống lạnh tách hơi nước và đẩy không khí khô vào buồng sấy. Quá trình này diễn ra tuần hoàn cho đến khi độ ẩm của sản phẩm đạt tới mức theo yêu cầu sấy thì mới kết thúc quá trình sấy.
Nói thêm về công nghệ làm lạnh để tách hơi nước, công nghệ này tương tự như hệ thống làm lạnh của điều hòa cũng có dàn lạnh (dàn ngưng), dàn nóng, van tiết lưu, ống đồng, ... Không khí ẩm trong buồng sấy được hút vào dàn ngưng sẽ bị môi chất lạnh hấp thu nhiệt khiến nhiệt độ trong không khí giảm đi. Khi nhiệt độ trong không khí giảm sẽ làm giảm khả năng chứa hơi nước trong không khí. Đến thời điểm bão hòa, hơi nước trong không khí sẽ ngưng tụ thành nước chảy vào khay chứa nước của dàn ngưng (tương tự như việc đặt cốc nước đá một lúc sẽ thấy đọng sương bên ngoài cốc). Không khí sau khi đã lạnh và khô sẽ được đi qua dàn nóng để làm nóng đến nhiệt độ sấy và thổi vào bên trong buồng sấy
5.2.3.5. Thiết bị nghiền
Nghiền là quá trình biến hạt đậu nành thành những phần tử nhỏ hơn nhờ tác dụng của ngoại lực phá vỡ liên kết của các phân tử đậu nành.
Khối lượng nguyên liệu cần nghiền trong công đoạn này là2.03 tấn/ca vậy khối lượng cần nghiền trong 1 giờ là 0.254 tấn.
Ta chọn thiết bị nghiền Fourroller mill MDDP. [68]
Hình 5.23 Thiết bị nghiền Fourroller mill MDDP
Bảng 5.21 Thông số của thiết bị nghiền Fourroller mill MDDP
Với năng suất thiết bị nghiền là 1.6 tấn/h thì số thiết nghiền ta cần là : n = 0.254
1.6 = 0.159 Vậy chọn 1 thiết bị nghiền
Nguyên lý hoạt động:
Nguyên liệu được nghiền tới kích thước hạt phù hợp là 0,5-1 mm. Kích thước hạt không nên nhỏ quá làm giảm hiệu suất tận dụng nguyên liệu và tốn năng lượng cho quá trình nghiền. Kích thước hạt cũng không nên quá lớn vì sẽ gây vón cục trong quá trình lên men. Nghiền còn có thể làm tăng nhiệt độ của khối hạt do ma sát trong quá trình nghiền. Sau khi nghiền có thể bị thất thoát nguyên liệu do còn sót trong máy nghiền dẫn đến giảm khối lượng nguyên liệu so với đầu vào.
Khởi động máy, đưa nguyên liệu đậu nành vào máy và thực hiện quá trình nghiền. Thiết bị dùng để nghiền là máy nghiền búa. Nguyên liệu sau khi cho vào máy nghiền sẽ được nghiền nhỏ do sự va đập của búa vào vật liệu và chà xát vật liệu giữa búa và thành máy. Các hạt nguyên liệu sau khi nghiền có kích thước nhỏ hơn lỗ lưới phân loại sẽ đi ra ngoài, các hạt nguyên liệu có kích thước lớn hơn lỗ lưới phân loại sẽ được tiếp tục nghiền.
5.2.3.6. Thiết bị xử lí vốn cục
Nguyên liệu thực phẩm như bột gia vị, đường bột, bột cacao, bột sữa… thường dễ hút ẩm trong môi trường có độ ẩm cao hình thành các cục vón kích thước lớn, gây khó khăn cho việc xả liệu trong phễu cấp liệu, băng tải, máy đóng gói. Thiết bị xử lý chống vón cục của hãng Robson – Anh Quốc giúp quá trình chế biến dễ dàng hơn và loại bỏ tắc nghẽn từ hạt vón cục. [69]
Model Four roller mill MDDP [15]
Sản lượng (t/h) 1.6
Công suất (KW) 1× 30
Hình 5.24 Thiết bị xử lý chống vón cục của hãng Robson.
Thông số thiết bị:
Bảng 5.22 Thông số của thiết bị xử lý chống vón cục của hãng Robson
Nguyên liệu được sử dụng trong 1 ca là 2.01 tấn vậy nguyên liệu sử dụng trong 1 giờ là 0.251 tấn.
Vậy số thiết bị cần chọn là:
n = 0.251
1000 = 0.0002 Vậy số thiết bị cần là 1 thiết bị.
Nguyên lí hoạt động:
Nguyên liệu dạng bột được cấp vào thiết bị xử lý vón cục bằng trọng lực, tại đây các cục vón to bản bị vỡ ngay khi đi vào guồng bánh răng. Đáy của thiết bị xử lý vón cục được nối vào một máng xả dẫn nguyên liệu bột sau xử lý vón cục đi qua quá trình tiếp theo một cách liền mạch.
5.2.3.7. Cân, đóng gói, dán nhãn
Năng suất đóng gói 1 ca là 2.01 tấn, vậy khối lượng đóng gói trong 1 giờ là 0.251 tấn, mà khối lượng một gói là 100g nên số gói cần đóng trong 1 giờ là:
N= 0.251× 10 5 100 × 100 100−3 = 258.762 ≈ 259 gói Ta chọn thiết bị đóng hộp tự động MR8—200R. [70] Hình 5.25 Thiết bị đóng hộp tự động MR8—200R. Kích thước tổng thể (mm) 900 × 600 × 400 Sản lượng (t / h) 1000
Thông số kỹ thuật:
Bảng 5.23 Thông số của thiết bị đóng hộp tự động MR8—200R.
Model MR8—200R
Loại túi Túi đứng
Kích thước túi Chiều rộng túi：80～200mm
Chiều dài túi：80～380mm
Tốc độ đóng gói 30-40gói/phút
Vi sai cân điện tử ≤±1g đạt tiêu chuẩn ≥ 98%
Kích thước và phương thức hàn Gia nhiệt hai mặt, độ rộng 20mm
Trọng lượng máy 1000 KG
Nguồn điện 380V
Kích thước máy 2500×1720×1620
Chất liệu máy bộ phận tiếp xúc với sản phẩm inox304, khung đỡ
thép Áp dụng công thức 5.1 ta có số thiết bị làm việc là:
n = 259
1800 = 0.144 Vậy số thiết bị cần chọn là 1
Nguyên lí hoạt động:
Máy đóng hộp tự động thường bao gồm các chức năng chính đó là định lượng sản phẩm, rót sản phẩm vào hộp và đóng gói bao bì sản phẩm.
Nguyên lý hoạt động cơ bản của thiết bị đóng hộp tự động là sự kết hợp giữa những bộ phận điều khiển bằng dòng điện tử phổ biến PLC cùng các chi tiết cơ cấu cơ khí. Qua hệ thống cơ khí được kết hợp với một hoặc nhiều motor trong hệ truyền động dây đai, bánh răng, dây xích được kết hợp với bộ phận trục quay để biến chuyển động quay tròn thành hệ thống chuyển động tịnh tiến. Chu trình của thiết bị được lặp đi lặp lạinhiều lần cho đến khi công việc được thực hiện tới công đoạn đóng hộp của sản phẩm cuối cùng.