3.4.1. Tổng quan
Hình 3.36: Mô hình thái lát chuối được vẽ bằng Solidwork. (1) Băng chuyền, (2) Cơ cấu thái lát, (3) Khung mô hình.
Nhiệm vụ của từng cơ cấu
- Băng chuyền: Dùng để vận chuyển chuối sau khi đã gọt vỏ lần lượt vào mô hình thái lát.
- Cơ cấu thái lát chuối: Vận chuyển những quả chuối từ đầu buồng mô hình đến bộ dao. Đẩy trái chuối qua những lưỡi dao tạo thành những lát chuối mỏng.
- Khung mô hình: Nâng đỡ cơ cấu thái lát.
Nguyên lý hoạt động của mô hình
3.4.2. Thiết kế mô hình thái lát
Mô hình được thiết kế linh hoạt có thể thái lát chuối theo hướng bất kì, có phương nằm ngang. Băng chuyền vận chuyển chuối đã được gọt vỏ đến cơ cấu thái lát. Khi chuối được đưa vào, tấm gạt chuyển động tịnh tiến theo chiều chuyển động của bộ truyền xích sẽ đẩy chuối tới những lưỡi dao đã được cố định và tạo thành những lát chuối với chiều dày 5mm, sau đó những lát chuối tiếp tục được đẩy rơi vào dụng cụ đựng được bố trí sẵn.
3.4.2.1. Khung mô hình
Khung mô hình được làm từ thép tấm và thép hộp. Khung mô hình có thiết kế vững chắc, dễ dàng tháo lắp khi sữa chữa.
Hình 3.37: Khung mô hình thái lát chuối.
3.4.2.2. Băng chuyền
Với nhiệm vụ đưa chuối đã xử lý tới mô hình để tiến hành thái lát. Băng chuyền được thiết kế có chiều dài 700mm, chiều rộng là 187mm có thể vận chuyển chuối từ 8 đến 10 quả.
Hình 3.38: Băng chuyền.
- Cấu tạo của băng chuyền: Bộ truyền động xích, trục lăn, khung đỡ. - Loại băng chuyền được sử dụng là băng chuyền PVC .
3.4.2.3. Cơ cấu thái lát
Với yêu cầu sản xuất chuối sấy trên thực tế, cơ cấu thái lát chuối được thiết kế với lát cắt dọc
Hình 3.39: Cơ cấu thái lát.
Đây là bộ phận cốt lõi của mô hình có thiết kế gồm 2 phần: - Bộ phận thái lát: Gồm những tấm gạt và các lưỡi dao.
+ Tấm gạt được thiết kế với đường kính rảnh là 2mm được bố trí đan xen với lưỡi dao. Khi chuối được đẩy qua dao đuọc bố trí cố định đi xuyên qua những rảnh tạo thành những lát chuối có độ dày 5mm.
+ Những lưỡi dao được xếp chồng lên nhau có khoảng cách giữa những lưỡi dao là 5mm.
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN
4.1. Kết quả đạt được
- Xác định được tính chất vật lý của chuối bao gồm: khối lượng riêng, nhiệt dung riêng, hệ số dẫn nhiệt, khối lượng, nhiệt độ sấy cho phép, độ ẩm chuối trước khi sấy, độ ẩm chuối sau khi sấy.
- Xác định được thông số hình học của chuối bơm bao gồm: chiều dài, đường kính, lực cắt, độ dày của vỏ chuối.
- Thiết kế được cơ cấu gọt vỏ và thái lát.
- Chế tạo mô hình thực nghiệm cho công đoạn gọt vỏ và thái lát
4.2. Tính mới và tính sáng tạo
- Đề tài hoàn thành sẽ xây dựng được thiết bị, quy trình công nghệ gọt vỏ và thái lát chuối bơm, giúp người nông dân nâng cáo chất lượng, tăng năng xuất và giảm giá thành của sản phẩm.
- Sản phẩm của đề tài sẽ tăng cương khả năng làm chủ khoa học và công nghệ, phục vụ tốt cho nông dân chủ động trong sản xuất, khắc phục được tính mùa vụ, giảm sự lệ thuộc vào thời tiết, khí hậu, đáp ứng nhu cầu thị trường về chất lượng nông sản.
- Trên cơ sở thực nghiệm phân tích số liệu đã xác định được chế độ làm việc phù hợp cho thiết bị sgọt vỏ và thái lát chuối
4.3. Khả năng áp dụng
- Sản phẩm chính của đề tài là thiết bị gọt vỏ và thái lát chuối với mục tiêu là làm chủ công nghệ chế tạo máy, hệ thống máy được ứng dụng phù hợp với tình hình sản xuất thực tế tại các cơ sở chế biến chuối, bên cạnh đó máy được thiết kế tự động hóa hoàn toàn, có năng suất ít nhất gấp 3 lần thủ công, tỉ lệ gọt sót khi gọt vỏ nhỏ (5%), tỉ lệ đồng đều khi cắt lát chuối cao. Với những phân tích và với đặc tính kỹ thuật của hệ thống máy như đã nêu thì sản phẩm của đề tài hoàn toàn có thể ứng dụng vào thực tế sản xuất tại các cơ sở chế biến chuối nhằm nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm từ đó giảm giá thành sản phẩm và tăng khả năng cạnh tranh trên thị trường. Ngoài ra, việc chứng minh được tính hiệu quả khi ứng dụng hệ thống máy vào sản
xuất thực tế cùng với sản phẩm của đề tài là tập bản vẽ, quy trình chế tạo máy một cách chi tiết, đầy đủ sẽ tạo điều kiện cho các cơ sở cơ khí trong tỉnh có thể làm chủ công nghệ sản xuất và thương mại hóa các sản phẩm máy móc trên thị trường trong nước.
4.4. Hiệu quả kinh tế
- Kết quả của đề tài khẳng định Việt Nam có thể làm chủ về công nghệ tự động hóa chế biến các sản phẩm từ chuối.
- Phát triển việc trồng và chế biến chuối nói riêng và các sản phẩm nông nghiệp nói chung phù hợp với chủ trương phát triển kinh tế của chính phủ.
- Tạo công ăn, việc làm cho nông dân, nông thôn Việt Nam.
4.5. Hiệu quả kỹ thuật
- Đề tài thực hiện góp phần phục vụ cho ngành công nghiệp chế biến, bảo quản nông sản thực phẩm, đặc biệt là lĩnh vực chế biến chuối tại Việt Nam.
- Làm tiền đề cho việc ứng dụng tự động hóa vào viêc chế biền các sản phẩm nông sản ở quy mô vừa và nhỏ để phát triển kinh tế nước nhà.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Văn Hữu Thịnh, Nguyễn Tiến Dũng, Thiết kế và chế tạo máy bóc vỏ cà rốt, Hội nghị Toàn quốc Máy và Cơ cấu Tp. Hồ Chí Minh, 2015.
[2] Nguyen Hay, Vu Ke Hoach, Nguyen Van Nghia, Design, fabrication and experiment of a carrot peeling machine, Faculty of Engineering and Technology, Nong Lam University, 2013.
[3] R.S. Khurmi and J.K. Gupta, A text book of Machine Design, Eyrasia Publishing House. Ram Nagar, New Dehil, 2004, pp. 1096.
[4] O.A. Saheed, Design and construction of rotary plantain slicer, An unpublished B.Tech Thesis, Department of Food Engineering, Nigeria, 2001.
[5] Trần Thị Thu Hiền (2012), Đồ án môn học thiết kế hệ thống sấy chuối bằng hầm sấy, Trường Đại học Lạc Hồng.
[6] Tawakalitu Bola Onifade, Design and Fabrication of a Three-Hopper Plantain Slicing Machine, American Scientific Research Journal for Engineering, Technology, and Sciences (ASRJETS), 2016.
[7] Ezugwu, Osueke, Onokwa, Design and fabrication of a motorized/ power operated plantain slicer for optimum chips production, International Journal of Mechanical Engineering and Technology (IJMET), 2019.
[8] Shivdarshan Sherugar, Design and fabrication of low cost banana peeling machine, National Conference of State Legislatures [and] the Council of State Governments, 2018.
[9] S.P. Sonawane, G.P. Sharma, A.C. Pandya, Design and development of power operated banana slicer for small scale food processing industries, Res. Agr. Eng., 57: 144–152, 2011.
[10] Egbeocha, C.C, Asoegwu, S.N*and Okereke, N.A.A, A Review on Performance of Cassava Peeling Machines in Nigeria, Futo Journal Series (FUTOJNLS), 2016. [11] Adeshina Fadeyibi and Olusola Faith Ajao, Design and Performance Evaluation of a Multi-Tuber Peeling Machine, AgriEng Engineering, 2020.
[12] Aton Yulianto, Sigit Purwanto, Superman and Novi Kuswardani, The Experimental Study of Cassava Peeler Machine with Flexible Blades and Rollers, 2020.
[13] D.A. Adetan, L.O. Adekoya and O.B. Aluko, Theory of a mechanical method of peeling cassava tubers with knives, International Agrophysics, 2006.
[14] A.F. Adegoke, M.O. Oke, K.O. Oriola, and L.O. Sanni, Design, construction, and performance evaluation of an innovative cassava peeling machine, Food Chain, 9:2, 107–131, 2020.
[15] Tawanda Mushiri, Dennis M. Mupatsi, Charles Mbohwa, Design of an Automated Carrot Peeling Machine, Proceedings of the 2017 International Conference on Industrial Engineering and Operations Management (IEOM) Bristol, 2017.
[16] V.P Talodhikar, Prof. V.S Gorantiwar, Prof. L.P Dhole, Mechanization & Development of potato peeling machine: A Review, International Journal of Engineering and Innovative Technology (IJEIT), 2017.
[17] R.S. Khurmi and J.K. Gupta, A text book of Machine Design, Eyrasia Publishing House. Ram Nagar, New Dehil, 2004, pp. 1096.
[18] O.A. Saheed, Design and construction of rotary plantain slicer, An unpublished B.Tech Thesis, Department of Food Engineering, Nigeria, 2001.