CHƯƠNG 3 : QUY TRÌNH SẢN XUẤT MỦ CỐM VÀ MỦ LY TÂM
3.3. Quy trình sản xuất mủ cốm svr3l
3.3.2. Thuyết minh quy trình sản xuất mủ cốm SVR3L
3.3.2.1. Tiếp nhận và xử lý mủ nước
a) Chống đông mủ nước
Mủ nước từ vườn cây đã được chống đông bằng NH3, hàm lượng NH3 cho vào nhiều hay ít thùy thuộc vào khoảng cách từ vườn cây về xưởng chế biến. Nếu vườn cây xa xưởng thì cần lượng NH3 nhiều để chống đông. Thông thường độ pH ổn định của mủ cao su là 7 - 7.2.
Sau đó, mủ nước được vận chuyển đến nhà máy bằng xe tank, mỗi xe chứa tối đa 4.500kg latex. Khi tiếp nhận nguyên liệu, công nhân lấy mẫu của từng xe để xác định TSC, DRC, pH và kiểm tra ngoại quan để phân loại sản phẩm ...
b) Phân loại nguyên liệu
Nguyên liệu tốt: Nguyên liệu nhận biết khi nhúng tay vào trong mủ và đưa lên thấy khơng có hiện tượng lợn cợn, 6,5 < pH < 8 và màu trắng như sữa, lỏng tự nhiên.
Nguyên liệu xấu: gồm 2 dạng:
Nguyên liệu đã đơng hồn tồn hoặc đơng gần như tồn phần khơng thể xả theo dịng được.
Ngun liệu chỉ mới chớm đơng là ngun liệu nhận biết khi dùng tay nhúng vào và đưa lên thấy có nhiều hạt mủ đơng lấm tấm
Sau khi kiểm tra TSC, DRC nguyên liệu, mủ chế biến SVR 3L sẽ được lọc qua lưới lọc 60 mesh trước khi xả vào mương tiếp nhận. Mục đích của việc lọc này nhằm loại bỏ tạp chất (vỏ cây, lá cây, ...) trước khi xuống hồ chứa mủ.
c) Xử lý hóa chất
Mủ cho vào hơn cánh khuấy một xíu, thêm vào Sodium meta bisulfite (Na2S2O5) để chống sự oxy hóa xảy ra. Tuy nhiên, sử dụng Na2S2O5 với 5-7% vì dùng nhiều sẽ
làm giảm tính cơ học và làm sậm màu cao su. Hịa trộn hóa chất đã pha từ thùng chứa vào hồ chứa mủ. Chú ý là khi xả hóa chất phải kết hợp khuấy mủ sao cho lượng hóa chất và mủ hịa trộn thật đều.
d) Xử lý latex
Khi latex đã đủ số lượng vào hồ chứa mủ, bắt đầu khuấy đều và lấy mẫu kiểm tra nhanh độ nhớt Mooney của nguyên liệu. Lúc này công nhân tiếp nhận cho lượng nước thêm vào để hạ hàm lượng theo đúng số lượng đã tính tốn của tổ trưởng đánh đơng. Đó là q trình pha lỗng nhằm thu được cao su có nồng độ DRC đạt u cầu (vì mủ ở vườn cây có DRC cao nếu khơng hạ DRC sẽ khó gia cơng, cán rửa khó) và làm giảm độ nhớt xuống tạo điều kiện lắng chất bẩn. Sau khi pha loãng, cần lấy mẫu trong hồ để xác định DRC trước khi cho xuống mương đánh đông thông qua máng phân phối.
e) Khuấy mủ
Công nhân tiếp nhận mủ tại hồ, sau đó bật máy khuấy để khuấy đều, thời gian khuấy đối với loại SVR3L là 15 phút cơng nhân lúc này có nhiệm vụ dùng vịi nước phun có áp lực lên bề mặt mủ để hạ bọt, tránh bọt vón thành cục, chống đơng cục bộ.
Xác định TSC – DRC hồ: sau khi hạ hàm lượng và khuấy đều, lấy 200ml mẫu mủ ở hồ nướng rồi cân để xác định TSC sau đó xem bảng để đổi qua DRC và xác định lại xem đã đúng như quy định. Nếu DRC cao hơn quy định thì phải hiệu chỉnh lại cho đúng bằng cách thêm nước, nếu gặp trường hợp DRC thấp hơn quy định thì phải báo lại cho ban quản lý để có hướng xử lý.
Máy khuấy:
Cơng dụng
tiếp nhận. Ngồi ra, máy khuấy cịn tạo dịng nước ln chuyển trong hồ để các chất bẩn lắng xuống đáy hồ và làm rời rạc các cục mủ cao su.
Đặc tính kỹ thuật
Cơng suất: Tùy theo cơng suất dây chuyền.
Khung máy: Chế tạo bằng thép hình U 160×64 cm ghép hàn, bên trên có lót tấm thép nhám dày 4,5 mm.
Trục khuấy: Bằng thép không gỉ D = 60 cm.
Cánh khuấy: Bằng thép inox 304 dày 2 mm, được lắp trên trục khuấy bằng các bu-long có thể điều chỉnh được các góc cánh khuấy.
Hộp giảm tốc: Kiểu trục vít – bánh vít GVT 125, tỉ số truyền i = 50.
Động cơ: 3,7Kw, 1450 v/p, 3 pha, 220/330 V, loại lồng sóc, lớp cách điện cấp E.
Truyền động: Pu-li và đai thang. Tốc độ trục khuấy: 15 – 20 vịng/phút.
Kích thước: Phù hợp với kích thước hồ khuấy.
Ngun lý hoạt động
Hình 3.4: Máy khuấy [8]. f)Lắng tạp chất
Sau khi khuấy xong, công nhân tiếp nhận phải để yên cho tạp chất lắng xuống đáy hồ với khoảng thời gian ít nhất là 15 – 20 phút (tùy theo số lượng latex trong hồ mủ và tính chất nguyên liệu mà tổ trưởng đánh đông xác định thời gian lắng cho phù hợp). Nếu trên mương tiếp nhận chưa loại được hết đất cát thì xuồng hồ khuấy mủ nhờ lực ly tâm cuốn đất cát ở giữa hồ, sau khi để lắng 15 phút thì xả đáy tận dụng để làm mủ tạp.
3.3.2.2. Đánh đông
a) Pha acid
Chuẩn bị và vệ sinh các dụng cụ và bồn pha axit.
Có 4 bồn axit mỗi bồn chứa 2500 kg cho 35 kg aicd formic 85% pha nồng độ khoảng 0,4% ; 0,46% hoặc 0,38% tùy thuộc vào độ pH của cao su.
Công nhân tổ đánh đông cho nước vào trong bồn pha acid lượng nước cho vào còn cách mặt bồn khoảng 20cm sau đó cho acid fomic nguyên chất vào bồn.
Bật máy khuấy: khuấy đều sau đó lấy mẫu đem vào phịng hóa nghiệm để xác định nồng độ acid vừa pha.
Sau khi có kết quả chuẩn độ nếu nồng độ acid chưa đạt như dự kiến thì tổ trưởng đánh đơng tính tốn lại lượng nước hoặc acid thêm vào cho đạt kết quả như mong muốn.
Lấy mẫu kiểm tra lại nồng độ acid HCOOH và tiếp tục thực hiện như trên sao cho đạt nồng độ mong muốn.
Chuẩn độ mủ cốm bằng acid chuẩn 0,5% để xem độ đánh đông của acid với mẫu.
b) Đánh đông
Tất cả các thiết bị dụng cụ đánh đông tiếp xúc với mủ phải được chà rửa sạch sẽ trước khi thực hiện đánh đông. Xịt nước làm ướt máng phân phối mủ và mương đánh đông.
Mủ đem vào chế biến sẽ được đánh đông thành khối trong các mương mủ bằng acid fomic nồng độ khoảng 0,4%. Độ pH quy định để đánh đông là khoảng thường là 5,2 - 5,8 là môi trường thuận lợi để đơng tụ hồn tồn mủ cao su thời gian đông tụ thường 6 đến 8 giờ.
Việc đánh đông được tiến hành như sau:
Mở van acid và van mủ để hai dòng chảy rối vào nhau lấy mẫu để đo pH nhanh tại cuối máng, dùng máy đo pH kiểm tra điều chỉnh van mủ sao cho đạt giá trị pH cần đánh đông dễ dàng hơn (pH tuột xuống thấp khoảng 4 đơn vị thì nhích van mủ ra để tăng pH nhưng nếu sai số 1,2 đơn vị thì khơng cần).
Thường nồng độ acid thấp nên mở van acid lớn và chỉ điều chỉnh van mủ đồng thời kiểm tra pH đã đạt đến giá trị phù hợp hay chưa. Mương cán trước sẽ có pH nhỏ hơn mương cán sau.
Xử lý bề mặt sau khi đã đánh đơng hồn tất trên các mương, cơng nhân đánh đông dùng Metabisufit Sodium pha lỗng nồng độ khoảng 5% - 7% trong bình phun sương phun lên bề mặt mương vừa mới đánh đông để chống oxy hóa bề mặt mủ.
Kiểm tra độ đơng tụ sau khi đến đánh đông xong, tổ trưởng đánh đông đi dọc mương xem có đoạn nào khơng đơng theo ý muốn hay khơng. Nếu có phải dùng thêm lượng acid để đánh đơng lại ở đoạn đó, trường hợp đơng yếu cả mương thì tổ trưởng quyết định dời mương đó lại để đánh sau nhằm thêm thời gian để có thể thơng tụ được tốt hơn.
Mủ có pH cao đơng chậm, mủ pH thấp acid nhiều đông nhanh, đánh đông theo xu hướng pH tăng từ từ để thời gian đông tụ kéo dài, sau khi cán mương này 15 phút sau thì qua mương tiếp theo là mương đó cũng vừa đơng tụ, nếu đánh pH bằng nhau thì mương mủ sẽ đơng cứng lại vì đã trải qua thời gian dài. Một mương được khoảng 3 thùng sấy.
Hình 3.5: Mủ nước sau khi đánh đông [8]. 3.3.2.3. Cán kéo
Sau khoảng 6 – 8 giờ đợi mủ đông ở trạng thái nhất định, kiểm tra nếu mủ đơng ổn định thì nên thực hiện cán theo thứ tự đã đánh đông. Đối với mủ đơng cịn mềm, cịn nhiều nước đục thì có thể để thêm một thời gian và cho cán sau.
Công dụng
Máy cán kéo sẽ kéo khối mủ ra khỏi mương đánh đông đồng thời loại bớt một phần hóa chất, acid, nước và serum có trong mủ. Bên cạnh đó, tấm mủ sau khi ra khỏi máy cán kéo được ép để giảm bớt bề dày giúp thuận lợi cho q trình cán rửa ở sau.
Đặc tính kỹ thuật
Khe hở trục máy cán kéo là 50 mm, rãnh sâu 25 mm, bề rộng rãnh 50 mm. Công suất: 2000 kg/giờ.
Khung máy: Bằng thép định hình ghép hàn, bên dưới có lắp 4 bánh xe bằng gang, di chuyển trên đường ray dọc theo mương.
Trục cán: Áo trục cán bằng gang xám biến tính có kích thước 442×1600 mm, trên bề mặt được hàn các vấu hình thang cân có kích thước 38×32 mm. Vỏ trục được ép chặt vào lõi trục thép cacbon Φ120 mm.
Bạc đạn: Ổ lăn 2 dãy tự lựa SKF23220, bạc đạn có phớt chặn nhớt và nước được lắp trên trục bằng măng-xông-côn để dễ dàng tháo lắp, tránh làm lỏng bạc đạn.
Gối đỡ: Gối đỡ bằng gang đúc 2 nửa ghép lại, có lắp phớt profile chữ V và vịng chặn để bảo vệ.
Hộp giảm tốc: tỉ số truyền động i=1/10
Cấp 1: Loại trục vít – bánh vít GVT 120.
Cấp 2: Loại bánh răng trụ răng nghiêng HST122.
Động cơ: 15 kW (10HP), 1450 vòng/phút, 420V, 50Hz, 3 pha. Hệ thống truyền động:
Từ mô-tơ đến giảm tốc (cấp 1): Giảm tốc cấp 1 từ mơ-tơ đến giảm tốc trục vít – bánh vít, truyền động bằng Pu-li đai thang. Hộp giảm tốc loại Makishinko SBK120 hoặc tương đương.
Từ hộp giảm tốc đến hộp số (cấp 2): Giảm tốc cấp 2 từ hộp giảm tốc đến hộp số, truyền động bằng Pu-li đai thang. Hộp số TV122 hoặc tương đương.
Từ trục chủ động sang bị động: Bộ bánh răng trụ, răng thẳng bằng gang đúc có tỷ số truyền i = 1.
Cơ cấu an tồn và bao che:
Bộ phận nạp mủ: Sử dụng trống quay dẫn động bằng tay quay. Cáp có gắn 1 móc gồm 4 nhánh. Quá trình nạp mủ vào máy cán kéo an tồn hơn, khi dùng cáp có
liệu có tính năng tương đương. Bộ phận nạp mủ đảm bảo độ an toàn cho người đứng máy.
Bao che an toàn: Các bao che bộ truyền đai; khung tác động trực tiếp đến nút dừng khẩn cấp được lắp trên khung máy.
Kích thước tổng: 1700(L)×1400(W)×1300(H) mm. Trọng lượng: 2500 kg.
Nguyên lý hoạt động
Máy hoạt động theo nguyên lý ly tâm để luân chuyển tấm mủ ra khỏi mương. Trên trục cán có các vấu giúp tấm mủ bám dễ dàng hơn. Phía dưới chân máy có thanh đỡ để đổi chiều tấm mủ do công nhân lắp đặt.
Cách thực hiện: Ban đầu, công nhân cho nước vào mương để khối mủ nổi lên.
Sau đó, máy cán kéo được di chuyển đến đầu mương, kéo khối mủ vào giữa 2 trục máy cán kéo để máy cán hết khối mủ đông. Lúc này, người công nhân cần chú ý theo dõi suốt quá trình hoạt động.
Hình 3.6: Máy cán kéo [8]. 3.3.2.4. Cán rửa 3 lần (cán crep 1-2-3)
Cách tiến hành:
Sau khi ra khỏi máy cán kéo, tờ mủ theo băng tải được chuyển lần lượt qua máy cán Crep 1 – 2 – 3, nước luôn được tưới vào giữa 2 trục cán trong suốt q trình cán.
Lúc này cơng nhân phải thường xuyên theo dõi bề dày tờ mủ, khi khơng thích hợp phải báo cáo ngay đến tổ trưởng để điều chỉnh khe hở.
Hình 3.7: Tờ mủ sau khi qua máy cán kéo được băng tải đưa vào máy cán crep [8].
Cơng dụng
Sau khi qua máy cán kéo thì một phần serum đã bị loại bỏ, lúc này tấm mủ tiếp tục được đưa qua 3 máy cán crep có thơng số kỹ thuật như nhau nhưng khe hở giữa 2 trục cán giảm dần nhằm làm tấm mủ mỏng hơn, đồng thời máy sẽ nhào trộn ép bớt serum, acid trước khi qua giai đoạn tạo hạt cốm thuận tiện cho công đoạn sấy.
Nước qua máy cán rửa sẽ được hồi lưu về mương cán kéo. Việc rửa sạch là vơ cùng quan trọng vì khi acid đã được rửa sạch ra khỏi mủ thì mủ sau khi sấy sẽ có màu vàng tươi ngược lại mủ sẽ có màu sẫm, làm giảm giá trị kinh tế.
Đặc tính kỹ thuật
Cơng suất: 2000 kg/giờ
Khung máy: Bằng gang xám được thiết kế có lắp các chân đệm chống rung đồng thời có thể điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện của nền xưởng. Trên khung có
lắp bộ trục vít inox để điều chỉnh khe hở của trục. Khung, cầu trục cán được đúc bằng gang xám có lắp thanh ngang để gia cường vững chắc.
Trục cán: Kích thước Φ360 mm, dài 762 mm, trục cán được đúc bằng gang xám biến tính, thành phần có chứa Crom để tăng cường khả năng chống mài mòn. Độ cứng bề mặt trục đạt 250 BHN. Vỏ trục cán được đúc trong khuôn kim loại; hợp kim gang – crom dùng để đúc trục có thành phần được xác định. Nơi đúc trục cán có tính chun mơn hóa cao. Trục cán khi xuất xưởng được ghi rõ trong “phiếu chứng nhận sản phẩm” về thành phần hợp kim, phương pháp đúc, nơi đúc, độ cứng.
Bề dày tấm mủ thay đổi qua các máy cán: Máy cán Crep 1: 10 – 11 mm. Máy cán Crep 2: 8 – 9 mm. Máy cán Crep 3: 6 – 7 mm.
Lõi trục: bằng thép, Φ150 mm, vỏ trục được ép vào lõi trục bằng ép thủy lực.
Ổ và bạc đạn: bằng gang xám, có lắp phớt 2 mí mặt trên có lắp ống bơm mỡ, từ đây có thể bơm mỡ dễ dàng vào bạc đạn.
Điều chỉnh trục: trục vít me điều chỉnh trục cán và đai ốc khóa bằng inox. Mơ-tơ dẫn đông: 30 kW, 1450 v/pernigraniline, 380V, 50 Hz, lồng sóc, cách điện cấp F.
Hệ thống truyền động:
Từ mơ-tơ đến hộp giảm tốc: truyền động bằng bộ truyền Pu-li đai thang (5 sợi). Bệ hộp số giảm tốc và mơ-tơ được chế tạo từ thép định hình và thép tấm dày 19mm. Bệ mơ-tơ đặt trên 4 trụ thẳng đứng có thể điều chỉnh được sức căng đai.
Từ giảm tốc đến trục cán: truyền động bằng khớp nối xích. Khớp nối xích được bôi trơn bằng mỡ, bao che khớp nối bằng nhơm.
Hộp giảm tốc: loại trục vít – bánh vít i = 1/30.
Ống nước: Φ25 mm lắp phía trên giữa 2 trục cán, có các lỗ tia phun nước. Trọng lượng: 4500 kg.
Kích thước tổng: 2450×1450×1560 mm.
Ngun lý hoạt động
Khi có nguồn điện, phần động cơ quay, thông qua bộ phận truyền động làm cặp trục cán quay ngược chiều nhau với vận tốc khác nhau. Chính sự chênh lệch về chiều quay cũng như vận tốc mà khi rơi xuống khe hở của 2 trục, tờ mủ sẽ được ép, cán mỏng, dàn đều và được băng tải đưa sang các máy tiếp theo. Lúc này nước được xịt liên tục để loại bỏ tạp chất và hạ nhiệt cho tờ mủ giúp tờ mủ cán đều màu, khơng có đốm đen và khi sấy khơng bị sậm màu.
Hình 3.8: Máy cán crep 1-2-3 [8]. 3.3.2.5. Cán cắt tạo hạt
Tờ mủ sau khi cán phải liên tục, bề dày đồng đều, khơng bị lẫn tạp chất, có bề dày phù hợp theo yêu cầu kỹ thuật. Sau đó tờ mủ được băng tải dẫn đến trục tiếp liệu (trục cấp liệu) tự động nạp cho trục cán cắt.
Điều chỉnh dao băm sao cho khít với trục cắt để máy băm cắt hạt cốm theo yêu cầu (băm nhuyễn ép sát dao vào trục cắt, ngược lại thì nhích ra hoặc mủ mềm băm to,