Thiết Bị Thực Phẩm Tác giả: Trương Thị Minh Hạnh, Đại học Đà Nẵng, 2008

8/12/2019 Thiết Bị Thực Phẩm Tác giả: Trương Thị Minh Hạnh, Đại học Đà Nẵng, 2008

http://slidepdf.com/reader/full/thiet-bi-thuc-pham-tac-gia-truong-thi-minh-hanh-dai-hoc 1/138

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA HÓA- BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

GIÁO ÁN MÔN HỌC THIẾT BỊ THỰC PHẨM

( 4 ĐƠN VỊ HỌC TRÌNH)

BIÊN SOẠN: TS. TRƯƠNG THỊ MINH HẠNH

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Lâm Chí, Nguyễn Như Thung, Đoàn Dụ, Hồ Lê Viên (dịch), Những quá

trình và thiết bị sản xuất thực phẩm, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, HàNội, 1989.2. Đoàn Dụ (chủ biên), Bùi Đức Hợi, Mai văn Lề, Nguyễn Như Thung , Công

nghệ và các máy chế biến lương thực, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, HàNội, 1983.

3. GS Trần Thanh Kỳ , Máy lạnh, Trường Đại học Bách khoa Thành phố HồChí Minh, 1992.

4. Bùi Hài, Dương Quốc Hùng, Hà Mạnh Thư , Các thiết bị trao đổi nhiệt ,Trường Đại học Bách khoa Hà Nôị, 1996.

5. PGS.TS Lê văn Hoàng , Các quá trình và thiết bị công nghệ sinh học trongcông nghiệp, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2004.

6. Vũ Bá Minh, Hoàng Minh Nam , Cơ học vật liệu rời, Nhà xuất bản khoahọc và kỹ thuật ,1998.

7. Nguyễn Như Nam, Trần Thị Thanh, Máy gia công cơ học nông sản - thực phẩm, Nhà xuất bản giáo dục, 2000.

8. Nguyễn Trọng Thể ( dịch ), Cơ sở thiết kế máy thực phẩm, A.I.A- Xokolov,Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1976.

9. Các quá trình cơ bản trong sản xuất thực phẩm, Nhà xuất bản giáo dục,2000.

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH

MỞ ĐẦUPHẦN 1: Các máy vận chuyển

Chương 1: Các máy và thiết bị vận chuyểnPHẦN 2: Các máy cơ học

Chương 2: Các máy phân loại và làm sạchChương 3: Các máy làm nhỏChương 4: Các máy épChương 5: Các máy định lượngChương 6: Các máy rửa chai

PHẦN 3: Các thiết bị nhiệtChương 7: Các thiết bị nhiệt

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



1

MỞ ĐẦU

1. Cấu tạo và phân loại máy sản xuất thực phẩm 1.1. Cấu tạo máy

Máy hiện đại chủ yếu gồm:- Thiết bị nạp liệu- Các cơ cấu thừa hành có bộ phận làm việc- Các cơ cấu truyền dẫn (động cơ) [nguồn động lực]- Các máy hiện đại thường có thêm hàng loạt các bộ phận phụ để:

+ Điều chỉnh và hiệu chỉnh sự làm việc của máy+ Điều chỉnh máy, khởi động, dừng máy, kiểm tra+ Bảo vệ và chuyển đổi

1.2. Phân loại máy sản xuất thực phẩm1.2.1. Theo tính chất tác dụng lên sản phẩm gia công:

- Máy: là trang bị trong đó sản phẩm chịu tác động cơ học, khi gia công trên máy phẩm không thay đổi tính chất của nó, mà chỉ thay đổi hình dạng, kích thước hthông số tương tự khác chịu tác động cơ học- Thiết bị: là trang bị như máy công tác đặc biệt, trong đó sản phẩm bị thay đổi tívật lí hay hóa học hoặc trạng thái tổ hợp dưới các tác dụng như: cơ lí, sinh hóa, nhĐặc điểm: + Máy: có các bộ phận làm việc chuyển động trực tiếp tác dụng cơ học phẩm gia công

+ Thiết bị: Có một khoảng không gian nhất định (buồng làm việc) trontiến hành tác dụng lên sản phẩm với mục đích thay đổi tính chất của nó

1.2.2. Theo cấu tạo của quá trình- Máy làm việc gián đoạn: Sản phẩm gia công chịu tác dụng trong suốt thời gian c

chu kì nhất định. Sau đó quá trình lại tiếp diễn lặp lại có tính chất chu kì. Thànđược lấy ra ở cuối chu kì- Máy làm việc liên tục: Thời gian của quá trình làm việc ổn định, nạp sản phẩmvà lấy sản phẩm được tiến hành đồng thời. Các bộ phận làm việc trong những đổn định

1.2.3. Theo mức độ cơ khí hóa và tự động hóa

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM





3

- Gang xám C: 2,8-3,7%. Kí hiệu C4- Gang trung tính: Cũng là gang xám nhưng cho thêm phụ gia silicoca

silicoalumin, felosilu. Kí hiệu CM4- Gang cầu: Cũng là gang trung tính nhưng cho thêm hợp kim Mg, độ bền rất c

thể đúc các trục khuỷu của máy nén. Kí hiệu B4- Gang rè: %C thấp, dễ gia công- Gang hợp kim: Thêm vào các loại gang trên các kim loại Cr, Mn, Ni, Si. Dùn

tạo guồng bơm, vỏ bơm chịu axit, ống dẫn chịu các môi trường khác nhaub. Thép: Có cơ tính, khả năng gia công cơ cao. Tùy theo phương pháp nhiệt luyệnhững thép có cơ tính khác nhau, rất cao. Có 3 nhóm:- Thép cacbon : CT3, CT5.

Thép 45, thép 50Thép dụng cụ- Thép hợp kim: Cao, Thấpc. Đồng: Không bền trong môi trường có Cl, Br, I, NH3, H2S. Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, ddát mỏng, kéo sợi. Dùng nhiều trong công nghiệp rượu bia, các loại tháp,...Đồng đỏ: - Thau

- Thanh. Hợp kim Al, Si, Sn

d. Nhôm: Chịu các môi trường HNO3 đậm đặc, CH3COOH3.2. Phi kim loại

a. Nguồn gốc vô cơ :- Đá granit: Đá granit + đá andezit + thủy tinh lỏng gọi là matit: chịu axit- Amian: Dùng làm đệm chịu nhiệt, làm bả chống cháy, để bảo ôn- Thủy tinh- Gốm

b. Nguồn gốc hữu cơ:- Cao su: 2-4%S: Cao su mềm, dùng làm đệm, các khúc nối trục

20-40%S: Cao suebonit- Faolit: Là hỗn hợp của phenol formuldehyt + amian. Độ bền cao, làm các đườndẫn, thùng chứa, máy bơm- Ngoài ra còn có nhựa PVC, PP,...

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



4

CHƯƠNG 1. CÁC MÁY VÀ THIẾT BỊ VẬN CHUYỂN

1. Khái niệmMáy và các thiết bị vân chuyển đóng vai trò quan trọng trong dây chuyền sả

các sản phẩm thực phẩm, liên kết các hệ thống công nghệ trong dây chuyền sản chuyển nguyên liệu từ kho chứa đến dây chuyền sản xuất và vận chuyển sản phẩchứa ...

Phân loại: Theo phương thức làm việc có hai loại:- Loại vận chuyển liên tục: Băng tải, vít tải, gàu tải, các thiết bị vận chuyển vật không khí, bằng thủy lực,...- Loại vận chuyển gián đoạn: Cẩu, palăng, cầu trục, thang máy,...

Trong các nhà máy sản xuất và chế biến lương thực thực phẩm, để vận những vật liệu rời, vật liệu đóng túi, những kiện hàng hoặc những vật liệu đơn c phương nằm ngang, thẳng đứng hoặc nghiêng, chủ yếu dùng máy và thiết bị vậnliên tục. Khác với loại làm việc gián đoạn, những máy và thiết bị vận chuyển liêthể làm việc trong một thời gian không giới hạn, chuyên chở vật liệu theo một hđịnh không dừng lại khi nạp liệu và tháo liệu. Nhờ vậy năng suất của chúng tươnhơn so với các máy và thiết bi vận chuyển gián đoạn

Các máy và thiết bị vận chuyển liên tục hiện nay có thể chia ra hai nhóm chín

- Máy có bộ phận kéo: Băng tải, xích tải, cào tải, gàu tải, nội tải, giá tải- Máy không có bộ phận kéo: Các loại vít tải, các máy vận chuyển quán tính, cácthống vận chuyển bằng không khí và thủy lựcỞ chương nầy chúng ta sẽ khảo sát một số máy và thiết bị vận chuyển liên t

dùng phổ biến trong các nhà máy sản xuất và chế biến lương thực thực phẩm ở ngoài nước2. Các thiết bị vận chuyển cơ học

2.1. Băng tải2.1.1. Công dụngTrong các máy vận chuyển liên tục thì băng tải là loại được dùng nhiều nhất

Ưu điểm: An toàn cao, cấu tạo đơn giản, bềnCó khả năng vận chuyển vật liệu rời và đơn chiếc theo các hướng nằm

nằm ngang và kết hợp cả hai

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



5

Vốn đầu tư và chế tạo không lớnCó thể tự động hóaVận hành đơn giản, bảo dưỡng dễ dàngLàm việc không ồn

Năng suất cao, tiêu hao năng lượng ítNhược điểm: Phạm vi sử dụng của băng tải bị hạn chế vì:

- Chúng có độ dốc cho phép không cao, thường từ 16-240 tùy theo vật liệu- Không thể vận chuyển theo đường cong- Không vận chuyển được vật liệu dẻo, dính kết

2.1.2. Cấu tạo và phân loại băng tải:

Hình 1.1. Băng tải cố địnhBăng tải gồm có tấm băng (3) kín uốn cong trên tang dẫn (5) và tang căng (1)

băng vừa là bộ phận kéo, vừa là bộ phận tải liệu. Chuyển động được nhờ lực mhiện khi tang dẫn quay. Động cơ (9) cùng với hộp giảm tốc (8) và các nối trục làcấu truyền động của máy. Phểu (2) để nạp vật liệu, phểu (6) để tháo vật liệu. Bộ

(7) để làm sạch tấm băng.Tấm băng được căng sơ bộ nhờ bộ phận căng (10) lắp ở tang cuối máy hoặ

nhánh không tải. Tất cả các cụm máy nêu ở trên đều được lắp trên một khung đở.Khi máy làm việc, tấm băng dịch chuyển trên các giá đở trục lăn (4), (11) mang thliệu từ phểu nạp liệu đến phểu tháo. Quá trình tháo liệu tiến hành ở tang đầu máyWW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



6

Sau đây là sơ đồ phân loại các băng tải dùng trong các nhà máy lương thự phẩm.

Hình 1.2. Sơ đồ các băng tải cố định

a) nằm ngang; b,c, d) có đường vận chuyển phối hợp; đ) có xe tháo liệu; c) lưu độVận tốc chuyển động của băng tải khi vận chuyển các hạt được cho ở bản

bảng 1.2

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



7

Bảng 1: Vận tốc chuyển động của tấm băng đối với băng tải nằm ngang

Vật liệu vận chuyển Vận tốc chuyển động của tấm băng m

Thóc, gạo, đậu, lúa mì Ngô, đại mạch, kiều mạchHạt hướng dươngHạt bônghạt đậu nành Ngô bắpHạt gãyTrấu và phế liệu của hạtBao bột, hàng đóng kiện

2,5 – 4,52,0 – 2,51,5 – 2,02,5 – 3,51,5 – 2,00,8 – 1,21,5 – 2,00,8 – 1,20,6 –1,2

Bảng 2: Vận tốc và năng suất của các băng tải cố định khi vận chuyển các loại hạkhối lượng thể tích 0,75l/m3

400 500 600-650 759-800 900-1000 1100- 1200

Vận tốc tấm băng m/sNăng suất, T/h

2,550

3,5100

3,5175

4,5350

4,5500

4,8800

2.2 Gàu tải2.2.1. Khái niệm: Để vận chuyển những vật liệu rời ( dạng bột, hạt, cục nhỏ)

phương thẳng đứng hoặc nghiêng trên 500 người ta dùng gàu tải2.2.2. Cấu tạo và nguyên tắc làm việc

a. Cấu tạo: Gàu tải gồm những bộ phận sau:

- Bộ phận kéo dài vô tận mang nhiều gàu và uốn vòng qua tang (hoặc đĩa xích) dưới của máy- Chân máy gồm có tang (hoặc đĩa xích), trục lắp tang, vỏ và hộp nạp liệu- Đầu máy gồm có trục dẫn động, tang (hoặc đĩa xích), bộ phận truyền động vàtháo liệuWW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



8

- Thân máy gồm nhiều đoạn ống có tiết diện tròn hoặc chữ nhật nối với nhau bằnằm vào khoảng giữa đầu và chân gàu tải, bao kín bộ phận kéo

Hình 1.3. Hình dạng chung của gàu tải1) Băng; 2) gàu; 3) tang đầu máy; 4) tang chân máy; 5) bệ gàu tải 6) phễu nạp liệu7) bộ phận căng 8) cửa quan sát 9) trục đầu máy 10) đầu gàu tải 11) cửa tháo lib. Nguyên tắc làm việc: Khi máy làm việc thì gàu xúc vật liệu ở khu vực chân mávận chuyển lên phía đầu máy. Ở đây, dưới tác dụng của trọng lực và lực quán tliệu được đổ từ gàu vào bộ phận tháo liệu rồi từ đó chuyển tới nơi sử dụngVật liệu rời được vận chuyển bằng gàu tải gồm nhiều dạng: dạng bột (hoặc bụi)dạng cụcƯu điểm: - Cấu tạo đơn giản, kích thước chiếm chỗ nhỏ

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



9

- Có khả năng vận chuyển vật liệu lên một độ cao khá lớn (50-70m),- Năng suất cao (700m3/h)

Nhược điểm: - Nếu vật liệu vận chuyển lớn gây va đập, dễ sinh tiếng ồn- Dễ bị quá tải nếu tiếp liệu không đều, nên cần nạp liệu một cách đề

- Không tháo liêu được giữa chừng, nạp liệu ở vị trí tùy thích.2.2.3. Phân loại:- Theo cấu tạo của bộ phận kéo: có 2 loại:

● Gàu tải dùng băng: được dùng phổ biến để vận chuyển những vật liệu rời tronglương thực, các nhà máy xay bột, nhà máy xát gạo, nhà máy chế biến thức ăn gia smáy bánh mì, nhà máy ép dầu, nhà máy sản xuất tinh bột, nhà máy bánh kẹo, nhà mxuất mì sợi và các nhà máy thực phẩm khác.●

Gàu tải dùng xích: (một hoặc 2 dây xích): chủ yếu dùng để vận chuyển nhữngdạng cục và những vật liệu gây tác hại cho tấm băng ( như vật liệu nóng)- Theo phương pháp tháo liệu: có 3 loại gàu tải:

● Gàu tải tháo liệu dưới tác dụng của trọng lực● Gàu tải tháo liệu dưới tác dụng của lực li tâm● Gàu tải tháo liệu dưới tác dụng của lực kết hợp ( lực li tâm và trọng lực).

2.3. Vít tải:

2.3.1. Khái niệm:Để vận chuyển những vật liệu rời theo hướng nằm ngang, nghiêng hoặc thẳ

trong các nhà máy thực phẩm, người ta dùng vít tải.Trong các vít tải, vật liệu được vận chuyển tương tự như một đai ốc chuy

dọc theo đinh ốc quay. Vít tải gồm có một máng cố định và một trục vít. Khi trục vlàm cho vật liệu chuyển động tịnh tiến theo máng.Ưu điểm :- Chiếm chỗ ít: Với cùng năng suất thì diện tích tiết diện ngang của vít tải nhỏ hso với các máy vận chuyển khác.- Số lượng ổ bi và các chi tiết chịu mài mòn không nhiều nên dễ vận hành thao tá- Bộ phận công tác nằm trong màng kín nên có thể nối màng vào vị trí nào đó

thống thông gió.- Tốc độ quay của trục vít tương đối lớn.WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



10

- Giá thành thấp.Nhược điểm :- Chiều dài vận chuyển và năng suất bị giới hạn. Chiều dài lớn nhất của vít tả

không quá 30m với năng suất tối đa là 100T/h.

- Chỉ vận chuyển được những vật liệu tương đối đồng nhất.- Vật liệu bị đảo trộn mạnh, một phần bị nghiền nát hoặc bị phân loại theo kh

riêng. Vì vậy người ta không thể dùng để vận chuyển thức ăn gia súc đã chế biến.- Tiêu tốn nhiều năng lượng hơn băng tải.

2.3.2. Các loại vít tải2.3.2.1. Vít tải nằm ngang

Hình 1.4. Các vít tảia) sơ đồ vít tải nằm ngang:

1. máng; 2. gối trục treo; 3. trục; 4. cánh vít; 5. thành mặt đầu; 6.ống nạp liệu;7,8. ống tháo liệu; 9. Van an toàn; 10. Cơ cấu truyền động

b) hình dạng trục vítc) các loại cánh vít khác nhau và chiều quay của chúng

a. Cấu tạo và nguyên tắc làm việc:Trong máng cố định 1 tại phần trên có lắp những gối trục treo 2 làm chỗ đỡ cho

Trục đặc hoặc rỗng và trên suốt chiều dài của nó có gắn cánh vít 4. Ở vị trí gối tcánh vít bị gián đoạn 1 khoảng bằng chiều dài gối trục. Mặt đầu 5 của máng được

Vật liệu vào phễu nạp liệu 6, đi ra ống tháo liệu 7 và 8 dọc theo vít tải. Ở đây8) có các van chắn để có thể thay đổi kích thước cửa nạp và tháo. Cuối vít tải cótoàn 9 để tháo vật liệu khi quá đầy. Có thể thay bằng ống chảy tràn lắp gần cửa th

a

b

c

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



11

Tùy theo cách bố trí cánh vít trên trục mà vít tải có thể là phải hoặc trái ( hìnhCó những vít tải gồm 2 phần trong đó có 1 phần là phải, 1 phần là trái.

Các vít tải này dùng để vận chuyển hai dòng vật liệu theo hướng ngược chiều Những vít tải có cánh đặc làm bằng thép là chỉ dùng để vận chuyển vật liệu kh

Muốn vận chuyển những vật liệu cục hoặc dính phải dùng vít tải dạng băng (hinhvận chuyển những vật liệu vón cục (hạt ẩm, tinh bột, hợp chất thức ăn gia súc)cánh vít dạng bơi chèo ( hình 1.6)

Hình 1.5. Cánh vít dạng băng.

1.6. Vít tải dạng bơi chèoMáng của vít tải gồm nhiều đoạn từ 2m đến 4m, nối ghép với nhau bằng

bulông. Nếu vít tải dài quá 3,5 m thì phải lắp những gối trục trung gian (thường làtreo) cái này cách cái kia 3m. Trong các nhà máy lương thực thực phẩm chỉ nên dùtải có chiều dài không quá 15m. Nếu cần vận chuyển theo độ dài lớn (30m) thì đồng trục hai vít tải có hai bộ phận truyền động đối đầu nhau.

2.3.2.1. Vít tải thẳng đứngKhái niệm: Vít tải thẳng đứng dùng để vận chuyển vật liệu rời và vật liệu d

nhỏ (hạt, bột, thức ăn gia súc, các loại củ). Cũng có thể dùng loại vít tải nàyWW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



12

chuyển các vật liệu đơn chiếc. Chiều cao không quá 12-15cm năng suất 80-100 m3/h (vớiD cánh vít ≈ 300mm)

Ưu:- Tiết kiệm diện tích

- Tháo liệu theo hướng tùy ý, ở vị trí trung githeo chiều cao thân máy.Nguyên tắc làm việc:

Vật liệu được đưa vào trục vít thẳng đứtrong vỏ trụ kín, nhờ ma sát với cánh vít mà thhiện chuyển động quay. Dưới tác dụng của lựtâm vật liệu được ép sát vào bề mặt trong cmáng.

Ma sát giữa vật liệu với máng làm cho qutrình quay của vật liệu bị hãm bớt nên tốc vòng của nó giảm. Kết quả vật liệu trượt themặt xoắn ốc và được nâng dần lên phía trên.

3. Vận chuyển vật liệu bằng không khí

3.1. Khái niệm:Vận chuyển vật liệu bằng không khí dựa trên nguyên lí lợi dụng khả năng

động của dòng khí trong các ống dẫn, với tốc độ nhất định để mang vật liệu từ chchỗ khác dưới trạng thái lơ lửng. Về lí thuyết thì có thể dùng không khí để vận chliệu rời có khối lượng và kích thước hạt bất kì. Nhưng năng lượng để vận chuyểtốn tăng nhanh rất nhiều lần so với trọng lực của hạt vật liệu, nên thực tế phạdụng của phương pháp này bị hạn chế.

Muốn làm cho hỗn hợp không khí và các hạt vật liệu chuyển động được trong dẫn thì cần phải tạo được chênh lệch áp suất ở 2 đầu ống, nói cách khác là phảilực. Áp lực được tạo thành bằng cách giảm áp suất của không khí hoặc tăng áp không khí.

3.2. Phân loại:Theo trị số áp suất tạo thành có thể chia ra:

Hình 1.7. Vít tải thẳng đứng

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



13

- Các hệ thống áp suất thấp, trong đó tổn thất áp suất không vượt quá 5.103 N/m2.- Các hệ thống áp suất trung bình, trong đó tổn thất áp suất không vượt quá 104 N/m2 - Các hệ thống áp suất cao trong đó tổn thất áp suất lớn hơn 104 N/m2.

Hình 1.8. Các sơ đồ nguyên lý:

a) của hệ thống hút với áp suất trung bình để vận chuyển bộtb) của hệ thống hút với áp suất caoc) của hệ thống đẩy với áp suất cao

3.2.1. Các hệ thống vận chuyển bằng không khí với áp suất thấp và trung bình:Trong các nhà máy lương thực thực phẩm ở các nước, hệ thống áp suất thấp v

bình được sử dụng rộng rãi để cơ giới hóa các công đoạn vận chuyển trong phâ

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



14

và giữa các phân xưởng với nhau, cho phép kết hợp với 1 vài quá trình công nghlàm lạnh, phân loại, sấy..v..v..Ở hình 1.8a là sơ đồ nguyên lí của một hệ thống hút và áp suất trung bình dùng

chuyển bột từ thùng chứa tới kho chứa. Bột do ô tô 1 chở đến được tháo vào thù2, từ đây bột đi theo ống dẫn 3 vào bộ phận tháo liệu 4 đặt phía trên máng 5, máng phân bố bột xuống các kho chứa 6 nhờ quạt 7.

Từ bộ phận tháo liệu không khí được dẫn vào xyclôn 8 rồi vào máy lọc túi 9 sạch. Từ máy lọc không khí sạch vào quạt 10 và ra ngoài trời. Hệ thống này làm nồng độ hỗn hợp µ= 4,5 – 5,0 kg/kg và vận tốc không khí 18-20 m/s

3.2.2. Hệ thống vận chuyển bằng khí với áp suất cao:Ở hình 1.8b là sơ đồ một hệ thống vận chuyển với áp suất cao bằng phương p

Chân không trong mạng được tạo thành bởi máy thổi khí 1. Khi nhúng vòi hút 2 vàkhối hạt thì không khí được hút vào, kéo theo hạt và vận chuyển nó trong ốngMuốn xê dịch được ống dẫn dễ dàng cần có những đoạn ống mềm 4. Qua ống dvào bộ phận tháo liệu 5. Hạt được tách ra khỏi bộ phận tháo liệu nhờ van cống 6khí theo ống dẫn 7 đưa đi làm sạch bụi ở xyclôn 8 và máy lọc túi 9 rồi vào máy tvà thoát ra ngoài.

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



15

PHẦN 2CÁC THIẾT BỊ CƠ HỌC

CHƯƠNG 2: CÁC MÁY LÀM SẠCH VÀ PHÂN LOẠI .

2.1 Khái niệm chung :- Trong Công nghệ sản xuất thực phẩm thực phẩm, nguyên liệu đa dạng

chủng loại, kích cỡ, thành phần khác nhau .Trong quá trình thu hoạch bị lẫn nhiều chất. Do đó, để đảm bảo các điều kiện công nghệ chế biến đảm bảo chất lượng phẩm, giá trị cảm quan v..v, nguyên liệu trước khi chế biến cần phải qua khâu sạch và phân loại Mục đích của quá trình phân loại :

* Đảm bảo chất lượng nguyên liệu : Đồng nhất về kích cỡ, thành phần* Tăng thời gian bảo quản* Thích hợp cho các công đoạn chế biến tiếp theo

Cơ sở phân loại : Cơ sở của quá trình phân loại dựa vào hình dáng, kích thước, chiềdài, tính chất khí động, tương tác bề mặt, tính chất từ tính v..vv, mỗi loại một mriêng

Ví dụ : Phân loại màu sắc: có tế bào quang điệnPhân loại kích thước: sàng, máy chọn hạt.

Phân loại theo tương tác bề mặtPhân loại theo khối lượng riêng : máy gằn đáTách tạp chất lạ : Nam châm điện, nam châm vĩnh cửu

2.2. Phân loại theo đặc tính hình học:2.2.1. Khái niệm: Phân loại theo đặc tính hình học được sử dụng rất phổ biến tron

các xí nghiệp lương thực để tách tạp chất hoặc xếp loại nguyên liệu, bán thành pvà thành phẩm. Cơ sở phương pháp này là dựa vào sự khác nhau về chiều dày, chrộng, chiều dài, hình dáng và tiết diện của các phân tử trong khối hạt lương th

thành phẩm để phân loại. Đối với dạng này người ta dùng máy phân loại theo ksàng.

2.2.2. Sàng:Sàng là phương pháp phổ biến và đơn giản nhất để phân loại nguyên liệu

sản phẩm trong các nhà máy chế biến bột gạo và xí nghiệp chế biến thức ăn hỗncho gia súc .W

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



16

Từ "sàng " dùng trong trường hợp lỗ phân loại có kích thước lớn và "rây" dùtrong trường hợp lỗ phân loại có kích thước nhỏ.

Việc phân loại hạt có thể tiến hành theo 2 cách:

- Phân loại kích thước từ nhỏ đến lớn (hình 2.1): Tại đậy các mặt sàng được xếptiếp nhau. Mặt sàng có kích thước lỗ nhỏ được đặt trước, kích thước lỗ lớn đặKhi hỗn hợp vật liệu chuyển động từ trái sang phải ta sẽ thu được sự phân loạimong muốn.- Phân loại kích thước từ lớn đến nhỏ (hình 2.2): Tại đậy mặt sàng được xếp song và chồng lên nhau. Mặt sàng có kích thước lỗ lớn dặt lên trên, kích thước lỗ nđặt dưới. Khi hỗn hợp vật liệu chuyển động từ trên xuống ta sẽ thu nhận đượ phân loại như mong muốn

Hình 2.1.Phân loại theo kích thước từ nhỏ đến lớn Hình 2.2.Phân loại theo kích thước từ lớn đến

Các bộ phận chính của sàng

Mặt sàng là bộ phận làm việc chính. Các vật liệu trên mặt sàng phải có chuđộng tương đối trên mặt sàng. Những vật liệu phải có kích thước nhỏ hơn kích thlỗ sàng để có thể lọt xuống lỗ thì sàng quá trình phân loại mới được tiến hành.

Cấu tạo: Có 2 loại tấm đục lỗ, lưới đan và thanh ghi .- Mặt sàng đục lỗ : Là các tấm kim loại: thép hay đồng, trên đó đục các lỗ có diện tíckhác nhau: tròn, thuôn dài (vuông), tam giác. Diện tích các bề mặt tự do phải có tỉhợp lí so với tổng diện tích mặt sàng, do đó mới đảm bảo độ bền cơ khí .

φ lỗ

δ chiều dày≤ 1,5

Tuy nhiên chiều dày tối đa của mặt sàng không vượt quá 12mm. Mặt sàng dùđể phân loại các vật liệu có kích thước > 5mm. Các lỗ trên mặt sàng có kích thướ5-80mm được bố trí song song hay xen kẽ nhau. Các lỗ hình chữ nhật có chiều gấp 3 lần chiều rộng.W

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



17

Ưu điểm của mặt sàng này là bền, thời gian sử dụng dài nhưng nó có nhược điểmbề mặt tự do nhỏ.

Mặt sàng đục lổ với hình dạng và kích thước khác nhau .

Trong quá trình phân loại, hỗn hợp được chia làm 2 phần :- Phần lọt qua sàng gọi là cấu tử lọt sàng (CTLS)- Phần nằm lại trên sàng gọi là cấu tử trên sàng (CTTS)

Tấm sàng đục lổ được chế tạo từ là kim loại dày khoảng 0,8-1,0 mm.Tùy theo kích thước lổ sàng người ta chia sàng thành nhiều số. Số hiệu của sà

lỗ đột là số tương ứng với kích thước lỗ sàng ( tính bằng mm) nhân với 10.Thí dụ: Sàng đột lỗ thuôn dài, chiều rộng lỗ 1,75mm thì mang số hiệu 17,5 (

17,5).

- Mặt sàng đan( hình 2.3): Dùng các sợi vải, sợi kim loại, sợi lụa hoặc sợi nhựa tổnhợp đan lại với nhau theo một kích thước nhất định. Mặt sàng bằng sợi kim loại đđan thành các lỗ dạng vuông hoặc chữ nhật kích thước cạnh lỗ từ 5mm đ0,4mm. Ưu điểm của loại mặt sàng này là có bề mặt tự do lớn nhưng nhược điểkhông bền.

Số hiệu của mặt lưới sàng đan bằng sợi kim loại là số tương ứng với kthước cạnh lỗ sàng tính bằng mm

Ví dụ : Đối với sàng lổ vuông cạnh D = 0,4 mm mang số hiệu 0.4 (No =04 )- Rây :Đối với sàng đan nếu kích thước lỗ > 0,2mm gọi là mặt sàng đanĐối với sàng đan nếu kích thước lỗ < 0,2 mm gọi là râyỞ Liên Xô mặt rây lụa được chia làm 2 loại: Rây nhẹ và rây nặng tùy th

khối lượng 1m2 mặt rây . Rây nặng : Có 20 con số ( từ số hiệu No 71 đến No 280 )Rây nhẹ có 25 con số ( từ số hiệu No 7 đến số hiệu 76)

Đối với rây nặng số hiệu ví dụ No71 nghĩa là trong 10cm có 71 hàng lổĐối với rây nhẹ số hiệu No 76 nghĩa là 1cm có 76 hàng lỗ. Rây nhẹ để ph

loại bột, rây nặng để phân hạt lớn hơn ví dụ : Gạo, Cám.Gần đây rây lụa được thay bằng rây đan từ sợi kapron hoặc nylon, rây đ

bằng sợi nhân tạo bền gấp 3 lần, ít hút ẩm và hầu như không làm tắc lổ rây- Thanh ghi ( hình 2.4):WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



18

Loại này dùng để phân loại các loại vật liệu có kích thước lớn hơn hơn 80mCấu tạo mặt sàng gồm các thanh ghi được đặc theo chiều dọc sang, khe hở gchúng bằng kích thước vật liệu lọt qua sàng.

Hình 2.3 . Các dạng mặt sàng lưới đanKích thước của thanh ghi được chọn phụ thuộc kích thước của sản phẩm ch

sàng. Với H = d và B = (0,2-0,3) d. Các cạnh nghiêng có góc nghiêng khoảng 6-100

Chú ý lắp đặt phần chiều rộng thanh ghi có kích thước nhỏ hơn luôn luôn quay xuốdưới .

2.2.3. Phân loại các máy sànga.Theo cấu tạo của bộ phận làm việc : Máy sàng chia làm 2 nhóm .

- Mặt sàng phẳng: Được dùng phổ biến nhất vì có hệ số sử dụng bề mặtviệc của lưới cao nhất. Có 3 loại : Máy sàng có lưới chuyển động tịnh tiến quamáy sàng có lưới chuyển động tròn, máy sàng có máy chuyển động rung (hình 2.5)

Hình 2.5. Sơ đồ cấu tạo các loại sàng phẳng- Mặt sàng hình trụ: Để kiểm tra phế liệu của hạt.

Hình 2.4 . Hình dạng các thanh ghi của sàng

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



19

b. Theo điều kiện sử dụng : Sàng cố địnhSàng lưu động

c. Theo số lượng mặt sàng: Sàng đơn

Sàng képd. Theo hình thức dẫn động :

Máy sàng dao động quán tínhMáy sàng dao động bằng cơ cấu lệch tâm .Máy sàng dẫn động bằng tay quay thanh truyền

e.Theo vật liệu cần sàng:Máy sàng tạp: Dùng để tách tạp chất.Máy sàng phân loại: Để phân riêng các thành phần hạt

có kích thước và chất lượng khác nhau.2.2.4. Máy sàng có mặt sàng phẳng chuyển động tính tiến qua lại :Được dùng phổ biến nhất điển hình là máy sàng phân loại bằng lưới sàng

không khí .Cấu tạo: Hình 2.6 là cấu tạo của một máy sàng phân loại bằng lưới sàng v

không khí dùng để làm sạch và phần riêng hạt. Theo chiều cao của máy có thể cthành 3 phần:

- Vùng phân loại bằng không khí làm sạch hạt .- Thùng sàng để phân hạt theo độ lớn thành 3 phần hạt riêng biệt .-Vùng phân loại bằng không khí chia từng hạt theo độ lớn thành các phầ

riêng theo tính chất khí động học . Nguyên tắc làm việc: Hạt để vào buồng 1, quạt 2 hút không khí kéo sản phẩm

vào ống 3 và cuốn theo các hỗn hợp nhẹ đối với khí động lực. Những hỗn hợp được lắng vào buồng 4 và từ đấy chúng được tách ra khỏi máy. Không khí sạch buồng 4 được quạt thổi vào lần thứ 2 để làm sạch hạt. Như vậy quạt làm việc

nguyên tắc tuần hoàn kín của dòng không khí.Ở thùng sàng 5 khối hạt được phân ra một số thành phần hạt khác nhau th

chiều rộng và chiều dày của hạt. Tất cả để vào những ngăn khác nhau của vùng ploại bằng không khí ở phía dưới. Quạt 6 hút không khí qua lớp sản phẩm đang trtheo mặt phẳng nghiêng 7. Tương ứng với các vận tốc của không khí khác nhauW

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



20

những ngăn riêng của buồng lạnh, có các hỗn hợp khoang, hạt bẩn, hạt sạch và hợp nhẹ được lắng xuống

Hình 2.6. Cấu tạo máy phân loại bằng lưới sàng và không khí2.2.5. Máy sàng rung .Mục đích sử dụng : - Phân loại nguyên liệu

- Vận chuyển vật liệu- Làm tơi và nguội vật liệu

Phân loại: Có 2 cơ cấu gây rung động cho máy sàng rung

- Đĩa có gắn đối trong .- Cơ cấu lệch tâm

* Đĩa có gắn đối trong : Được gắn trên trục dẫn động của máy. Khi trục quaycác đĩa này gây nên các lực quán tính làm cho thùng sàng chuyển động theo cáhướng khác nhau.W

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



21

Cấu tạo và nguyên tắc làm việc:1- thùng sàng2,3- lò xo xoắn

4- trục dẫn động5- đối trong

Hình 2.6. Sơ đồ của một máy sàng rungHình 2.6 là sơ đồ của một máy sàng rung. Cơ cấu gây rung động là đĩa có gắn đ

trọng.Ở lưới trên, các tập chất lớn được tách ra, còn ở lưới dưới là các tạp chấThùng sàng 1 có gắn lưới sàng tựạ trên bốn lò xo xoắn thẳng đứng 2,3. Các chi tiếlắp ghép các lò xo với thùng sàng, cho phép điều chỉnh mức độ kéo căng của chúnTại trọng tâm của thùng sàng có trục 4 trên đó có gắn đối trong 5. Khi trục mang

trọng quay thì trọng tâm của thùng sàng chuyển dịch tương đối với trọng tâm ctoàn hệ, còn trọng tâm của toàn hệ thì đứng yên . * Cơ cấu lệch tâm: Trục lệch tâm của máy được tựa trên các gối đỡ. Các gối đỡ nàlại được gắn vào thùng sàng. Khi máy làm việc thùng sàng sẽ thực hiện chuyển đrung nhờ sự quay của trục lệch tâm.

Sơ đồ cấu tạo máy sàng rung cơ cấu lệch tâm được trình bày trên hình 2.7

Hình 2.7. Sơ đồ cấu tạo máy sàng rung cơ cấu lệch tâm

1. Bệ máy; 2. Lò xo; 3. Khung sàng; 4. Đối trọng gây rung; 5. Đĩa quay6. trục lệch tâm 7. Bánh đai dẫn động; 8. lưới sàng

Máy gồm có khung sàng 3 được đỡ bằng hệ thống lò xo gắn trên bệ máyTrên khung sàng 3 còn gắn ổ đỡ của trục lệch tâm 6. Phía ngoài trục lệch tâmngười ta bố trí hai đĩa 5 mà vành của nó có gắn hai đối trọng. Với cách lắp này, có điều chỉnh biên độ dao động của sàng. Trục lệch tâm nhận truyền động quay W

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



22

bánh đai dẫn động 7 từ động cơ vào. Trên khung sàng có thể đặt 1,2 hay nhiều lsàng 8 tùy theo yêu cầu phân loại

Tính toán :

Năng suất của máy sàng rungXác định theo công thức

Q = Bq, kg/hTrong đó: B - Chiều rộng của mặt sàng, cm

q - Tải lượng riêng của mặt sàng kg/cm giờChiều dài của mặt sàng :

L =bt pv

q36

, m

Trong đó: p : Khối lượng riêng của vật liệu đem sàng kg/m3

vtb: Vận tốc trung bình của các phần tử vật liệu có thể lấy bằn0,003 - 0,004m/s.2.3. Phân loại theo những tính chất khí động học

Trong các xí nghiệp chế biến bột, gạo và thức ăn hỗn hợp cho gia súc thườdùng khá phổ biến các thiết bị phân loại hỗn hợp bằng dòng không khí. Đó là phloại bằng sức gió, dựa vào tính chất khí động học của các cấu tử để phân chia thcác phần khác nhau.

Những tính chất khí động học của phân tử phụ thuộc vào hình dạng, kích thưkhối lượng, trạng thái bề mặt của phân tử, vị trí của phân tử trong dòng không khcuối cùng là trạng thái của không khí..

Khả năng chống lại sức đẩy của dòng không khí gọi là độ cản gió của phân Nếu các phân tử có độ cản gió khác nhau thì vận tốc của chúng khác nhau. Dựa sự khác nhau đó có thể phân loại hỗn hợp .

Ở nước ta, Trung Quốc, Nhật Bản .v..v. còn dùng quạt hòm để tách các t

chất nhẹ và nặng trong khối lương thực dựa vào nguyên tắc phân loại theo tính khí đọng học trên (hình 2.8).

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



23

Hình 2.8. Sơ đồ tổ hợp 3 quạt hòm để tách tạp chất nặng và nhẹ

a. trường hợp trong thóc có ít đá sỏib. trường hợp trong thóc có nhiều đá sỏi2.4. Phân loại theo tỉ trọng.

Ở các nhà máy chế biến gạo, bột và thức ăn gia súc thì quá trình làm sạch các tạp chất nặng như: đá, sỏi, đất viên, mảnh thủy tinh v..v. rất quan trọng . Chcó kích thước gần bằng kích thước của hạt nên không thể phân loại bằng sàng .D phải phân loại về sự khác nhau về tỉ trọng .

Nếu các cấu tử trong hỗn hợp cần phân loại có sự khác nhau rõ rệt về tỉ tr

thì càng dể dàng phân riêng ra .Máy tách tạp chất đá sỏi dựa trên nguyên tắc phân loại theo tỉ trọng. Sơ đồ q

trình công tác của máy tách đã được giới thiệu ở hình 2.9Ở một số nhà máy, còn dùng phổ biến loại máy tách đá kiểu Grigorovic. B

phận công tác chính của máy tách đá này là những đĩa trộn hình côn .Khi máy chuyWW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



24

động lắc tròn, dưới tác dụng của lực li tâm quán tính, hạt chuyển động lên phía của đĩa hình chóp, còn đá sỏi chuyển động xuống dưới ( hình 2.10).

Hình 2.9. Sơ đồ máy phân ly đá sỏi 2.10. Sơ đồ công tác của một máy tách đá1. Phễu nạp liệu 1.Phễu nạp liệu 2. Mặt sàng;2. Máy lắng 3. Bộ phận điều chỉnh góc nghiêng3. Sàng 4. Phòng không khí; 5. Quạt

2.5. Phân loại theo từ tính .2.5.1 Khái niệm: Các nguyên liệu thành phẩm đưa vào nhà máy thường có lẩn

tạp chất kim loại, nhất là sắt, do quá trình thu hái, vận chuyển hoặc lúc làm sạch .Tạp chất sắt có thể làm hỏng bộ phận công tác của máy (cọ bề mặt trục ngh

máy xay,v..v..) và có thể bật tia lửa - gây hỏa hoạn . Do đó làm sạch tạp chất sắmột khâu có ý nghĩa quan trọng của quá trình sản xuất. Các loại tạp chất sắt, gniken đều có thể dùng nam châm để tách ra được .

2.5.2 Thiết bịDùng nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện để tách các tạp chất sắt (hì

2.11, hình 2.12) .Thiết bị phân loại bằng từ tính gồm: Nhiều thỏi nam châm ghép lại, cực n

châm bố trí trên mặt phẳng nghiêng mà sản phẩm chạy qua. Sản phẩm chạy qua

châm thành lớp mỏng với vận tốc không lớn lắm đủ để nam châm hút lại các tạp sắt. Sau một thời gian làm việc cần làm sạch bề mặt nam châm.

Đối với nam châm vĩnh cửu phải đảm bảo lực hút khoảng 12 kG. Lớp nguyliệu chảy qua nam châm không được quá dày.

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



25

Hình 2.11. Sơ đồ thiết bị nam châm vĩnh cửu Hình 2.12. Máy phân loại bằng nam châm điện

2.6. Phân loại theo tính chất bề mặt nguyên liệu .2.6.1 Khái niệm: Các cấu tử khác nhau trong khối hạt có trạng thái là bề mặ

không giống nhau. Bề mặt của chúng có thể xù xì, rỗ, nhẵn, có vỏ, không vỏ v Những trạng thái bề mặt khác nhau ấy có thể áp dụng để phân loại trên bề mặt pnghiêng .

2.6.2. Nguyên tắc của các thiết bị phân loại theo tính chất bề mặt nguyênliệu (hình 2.13):

Khi các phân từ bề mặt trạng thái không giống nhau chuyển động trên bề m

phẳng nghiêng thì chịu tác dụng của lực ma sát khác nhau. Do đó, các phần tử ấy dchuyển với những vận tốc khác nhau. Vì vậy, ở cuối mặt phẳng nghiêng, chúng sẽở các vị trí khác nhau. Nếu đặt trên quĩ đạo rơi những tâm chấn thì có thể phân hỗn hợp ra làm nhiều phần khác nhau theo hệ số ma sát.

Phương pháp phân loại dựa vào sự khác nhau về hệ số ma sát có ý nghĩa rất trong trường hợp phân loại hỗn hợp gồm 2 hoặc nhiều dạng hạt có kích thướcnhau

Hình 2.13. Sơ dồ nguyên lý phânloại theo tính chất bề mặt nguyênliệuW

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



26

2.7. Các máy phân loại khác :Máy phân loại dựa theo chiều dài hạt: (Máy chọn hạt)2.7.1. Mục đích:

- Để phần riêng các sản phẩm thực phẩm rời xa hoặc tách các tạp chất theo chiềhạt (như ép dầu, men ...).- Chọn hạt giống tác các tạp chất rơm rạ tách các tạp chất ngắn như: sạn, cát, tấmgạo đã xay ra khỏi thóc .v.v...

2.7.2. Phân loại:có 2 loại - Máy chọn hạt kiểu trụ.

- Máy chọn hạt kiểu đĩa.2.7.3. Máy chọn hạt kiểu hình trụ(hình 2.13a, hình 2.14)

Cấu tạo : Máy gồm ống trụ bằng thép 1 (vỏ thùng), bề mặt bên trong của vthùng có những lỗ tổ ong 2 và vít tải 3, đặt trong máng 4 .

Ống trụ được chế tạo bằng thép tấm, những lỗ tổ ong có đường kính > 3mthực hiện bằng phay các tấm thép hoặc kẽm.

Nguyên tắc làm việc: Khi ống trụ quay thì những hạt riêng lẻ rơi vào các tổong, những hạt này cùng quay với ống trụ 1 góc nào đó rồi rơi xuống. Hạt ngắn đlọt vào trong lỗ tổ ong sâu hơn hạt dài. Vì vậy khi ống trụ quay, các hạt ngắn xuống muộn hơn rơi vào máng và được tháo ra bằng vít tải . Những hạt dài trược t bề mặt bên trong của vỏ thùng dọc theo chiều dài của thùng. Mức độ phân riêng hợp hạt trên phụ thuộc vào tâm đất mặt cạnh trên 5 của máng 4.

2.7.4.Máy chọn hạt kiểu đĩa (hình 2.13.b):Cấu tạo và nguyên tắc làm việc: Các lỗ tổ ong 7 nằm trên bề mặt đĩa ga

quay 8. Khi đĩa quay các hạt ngắn rơi vào bên trong các lỗ tổ, sau đó rơi xuống má6 và được tháo ra khỏi máy .Còn hạt dài trượt theo chiều nghiêng của máy.

Hình 2.13. Nguyên tắc làmviệc của máy lựa chọn cỡ hạt

a. Kiểu hình trụb. Kiểu đĩaW

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



27

Hình 2.14. Máy chọn hạt kiểu trụ

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



28

CHƯƠNG 3CÁC THIẾT BỊ LÀM NHỎ

3.1. Máy nghiền:3.1.1. Khái niệm :

Trong công nghiệp sản xuất lương thực thực phẩm thường gặp quá trình nghnhỏ vật liệu từ các cục to, các hạt thành dạng bột thô, vừa hoặc bột mịn .

Ví dụ : CN xay bột hỗn hợp, nghiền hạt ngũ cốc thành bộtCN thức ăn gia súc: nghiền hạt, cỏ khô và các chất bổ sung khác (muối, nguy

tố vi lượng, vitamin, kháng sinh), thành bột, nghiền thô khô dầu, lõi ngô v.v...CN bánh kẹo : nghiền bán TP: Cacao vụn, bột nhão sôcola, nghiền bộ

nghiền đường .CN thịt cá : Nghiền xương, nghiền bột cá .CN SX dầu béo : Nghiền hạt có dầu, nghiền khô dầu .CN lên men : Nghiền đại mạch, mầm hạt tươi, mầm hạt khô v.v ...

Quá trình nghiền nhỏ vật liệu trong các máy nghiền là nhờ các lực cơ học. Có phân loại các dạng tác dụng cơ học nhằm phá vỡ vật liệu đem nghiền nhỏ (hình Tùy theo kết cấu của từng loại máy nghiền mà lực phá vỡ vật liệu đem nghiền có tlực nén, ép, chẻ, bẻ, cắt, xẻ, ép trượt, va đập hoặc do một vài lực trên cùng tác d

đồng thời. Công nghiền phụ thuộc:- Lực tác dụng kết cấu máy các cơ cấu truyền động.- Tính chất cơ lí của vật liệu đem nghiền như độ cứng độ ẩm, tính chất của vỏ h

Hình 3.1. Các lực nghiềna )nén ép; b)chẻ; c) bẻ; d)cắt

đ) xẻ; e) ép trượt; g) đập

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



29

3.1.2. Các loại máy nghiền.Các loại máy nghiền để nghiền nhỏ bằng một hoặc vài dạng tác dụng cơ học

đã mô tả ở hình 3.1. Các loại máy nghiền gồm có: Máy nghiền đĩa, máy nghiền trmáy nghiền chậu con lăn, máy nghiền búa, máy nghiền bi v.v... Tùy theo tính chất cơ

lí hình dạng, độ ẩm của nguyên liệu đem nghiền, yêu cầu của sản phẩm, năng xcông suất, tính chất công nghệ của công đoạn tiếp theo (khô ướt ) mà chon máy ngh phù hợp và kinh tế nhất .

3.1.3 Máy nghiền đĩa.Trong CNLTTP dùng máy nghiền đĩa để nghiền bột vừa và mịn. Hiện nay

dùng do năng suất thấp.Phân loại có 4 dạng máy nghiền đĩa :

- Máy có trục thẳng đứng làm quay đĩa trên .

- Máy có trục thẳng đứng làm quay đĩa dưới .- Máy có trục nằm ngang làm quay 1 đĩa .- Máy có trục nằm ngang làm quay 2 đĩa.

Cấu tạo: Bộ phận chính của máy nghiền đĩa là đĩa nghiền chế tạo bằng kim lohoặc bằng đá nhân tạo .

Bằng kim loại có thể bằng thép đúc hoặc bằng gang.Đĩa bằng đá nhân tạo gồm các thành phần được trình bày ở bảng 3.1

Bảng 1: Thành phần đĩa nghiền bằng đáThành phần %

Loại mặt đá Bộtnhám Silic Thạch anh Manhêdit Magiê

CloruaBột nhám 70 15 15Bột ít nhám 40 30 15 15Silic 70 15 15Thạch anh 70 15 15

Chế tạo đĩa nghiền cần đảm bảo các yêu cầu.- Bề mặt nghiền cần có độ cứng cao, độ nhám lớn .- Có tính đồng đều trên toàn bộ bề mặt đĩa nghiền, khi làm việc thì mòn đ

không bị sứt mẻ.

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



30

Do lực liên kết của đĩa đá kém hơn đĩa kim loại nên phải làm thêm đai thép. Đđá có vận tốc vòng 10m/s. Đối với trục quay thẳng đứng 18m/s đối với trục quay nngang đĩa gang thì 28m/s còn đĩa thép đúc đạt 68m/s.

Để tăng khả năng nghiền của đĩa tăng bột ra khỏi khe nghiền và tăng khoả

cách thông gió người ta gia công mặt đĩa thành các vành, các rãnh chìm có profin hìntam giác trên 2 mặt đĩa (Hình 3.2 và 3.3).

Năng suất của máy nghiền đĩa :Tính theo công thức thực nghiệm:

Q = 0,9 q0 = 3

2

2)1(

k k v D −

Trong đó :q0 : Năng suất riêng trên 1m2 bề mặt đĩa làm việc trong 1 giờ T/m2 h.

Với thóc q0 = 1,6 T/m2 h

D : Đường kính lớn nhất của mặt làm việc của đĩa .mK = D/d = 1,3÷ 1,7, tỉ số giữa đường kính lớn và nhỏ của đĩa nghiền .

V: Vận tốc vòng của đĩa quay, thường lấy v =12,5÷ 15m/sCông suất máy nghiền đĩa :

Hình 3.2.

Hình 3.3.

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



31

N =180

vQ ; kw.

3.1.4. Máy nghiền trục:Các máy nghiền loại hai, ba hay nhiều trục được dùng rất rộng rãi trong ngà

CNTP để nghiền bột mì, bột ngô, nghiền các loại hạt làm bột bán thành phẩm, cáchạt có dầu để khai thác chất béo, làm thức ăn gia súc, làm bánh kẹo và lên men.Sơ đồ nguyên lý của các loại máy nghiền được mô tả ở hình 3.4 .Với sơ đồ này, các loại máy nghiền có chung 1 nguyên lý làm việc là nghiền n

vật liệu khi nó đi qua khe hẹp giữa 2 trục nghiền. Vật liệu bị nghiền nát 1 lần nhưmáy loại I, II, III, IV, V và VI, bị nghiền ép 2 lần ở các máy VII, VIII, ba lần ở cmáy loại X, XI, 4 lần ở loại IX và 5 lần ở loại máy XII. Với những loại máy nghiềnmột trục thực hiện được hai lần nghiền như trục 2 loại VII, trục 2, 3, 4 loại IX th

liệu đem nghiền phải có tính chất dính và dai, sau khi nghiền được cán thành mỏng. Còn với các loại hạt thì thường dùng máy nghiền hai hoặc 4 trục.Ở hình 3.5a, là máy nghiền có 2 trục cố định dùng để nghiền ép, cán các lo

vật liệu dẻo, nhão, không xuất hiện hiện tượng quá tải do lực ép tăng đột ngột. loại này có cấu tạo đơn giản nhất và cũng thay đổi được khoảng cách khe nghiền cách xẻ rãnh trên bệ máy để dịch chuyển bu lông giữ ổ trục với bệ máy trướcnghiền. Nhưng khi máy làm việc thì chiều rộng khe nghiền (δ) là không đổi.

Ở hình 3.5b, là máy nghiền có trục di động được khi làm việc, nhờ có lắp hai

xo chịu nén giữa ổ đỡ trục và bệ máy cố định. Loại này dùng thích hợp để nghiềnliệu dạng hạt cục nhỏ. Khi quá tải, lực ép tăng đột ngột nén 2 lò xo giữ trục di độnxo bị nén lại làm tăng khoảng cách giữa 2 trục để thoát lớp vật liệu đang gây ra quáKhi hết hiện tượng quá tải, lực ép trở lại bình thường, 2 lò xo lại đẩy trục di độnvề vị trí cũ với khe hở (δ) làm việc. Loại này được dùng rất rộng rãi.

Ở hình 3.5.c, là máy nghiền 2 trục, nhưng cả 2 trục đều có lắp lò xo chịu néncùng di động được khi có quá tải. Máy này dùng thích hợp với vật liệu đem nghicũng có kích thước không đều, dễ gây quá tải do lực ép tăng đột ngột. Do kết cấu p

tạp nên ít dùng.Dưới đây là sơ đồ làm việc của máy nghiền 4 trục (hình 3.6) :Máy có hộp chứa liệu chung phân thành 2 ngăn, trong mỗi ngăn có hình chó

6. Gắn với cơ cấu thủy lực tự động điều chỉnh khe hở giữa 2 trục nghiền. Hạt từchứa liệu xuống, quay van chắn điều chỉnh 3 đến cặp trục rãi liệu 4 để rãi hạt thànmỏng trên trục nghiền quay chậm 9. Mỗi cặp trục nghiền 8 và 9, nếu là cặp trục WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



32

thì lắp dao cạo sạch, nếu cặp trục nghiền xẻ rãnh thì lắp bàn chải 1 cạo sạch bề trục. Ở máy này còn lắp ống thông áp 7, và tay quay 10 để điều chỉnh bằng khoảng cách khe nghiền.

Bằng cơ cấu dẫn động kiểu xích mà thực hiện được nhiệm vụ truyền động

trục nghiền quay nhanh và trục nghiền quay chậm theo chiều ngược nhau, vừa đ bảo sự điều chỉnh khoảng cách giữa hai trục nghiền một cách dễ dàng .

Hình 3.4. Sơ đồ nguyên lý các máy nghiền trục Hình 3.5. Máy nghiền 2 trụcTính toán năng suất nghiền lý thuyết của máy nghiền trục:

Xác định theo công thức:

Q = 3,6 . 10-6 δ L ρvtb . K (kg/h)

δ : Chiều rộng xe nghiền (mm)L : Chiều dài trục nghiền (mm)ρ: khối lượng riêng của sản phẩm nghiền (kg/m3)

v tb =2

cn vv +

vn, vc : Vận tốc vòng của trục nhanh và trục chậm (m/s)WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



33

Hình 3.6. Cấu tạo của máy 4 trục nghiền dùng để nghiền hạt3.1.5. Máy nghiền búa: Nguyên lý : Quá trình nghiền nhỏ vật liệu trong máy nghiền búa là do va đậ

của các búa vào vật liệu, sự chà xát vật liệu với búa và với thanh trong của vỏ mCác hạt vật liệu nhỏ lọt qua tấm lưới phân loại và được đưa ra khỏi máy. Còn vậthạt to chưa đúng yêu cầu thì được các đĩa búa tiếp tục nghiền nhỏ.

Ở hình 3.7 là máy nghiền búa nghiền thô và trung bình có má nghiền phụ:máy nghiền có lắp thêm má nghiền 7 trên thành trong vỏ máy làm tăng khả năng pvỡ vật liệu dưới tác dụng va đập của búa và tác dụng chà xát của má nghiền.

Má nghiền phụ được đặt ngay dưới ghi 2 ở vị trí cửa nạp liệu 1. Ghi 2 có nhivụ phân phối đều theo chiều rộng máy, hạn chế bớt khả năng văng liệu lên khi đập. Trên trục quay 3 có lắp các đĩa treo búa 8 cách đều và lệch đều một góc. Trên WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



34

đĩa 8 có treo hai búa 4, các hàng búa này đập trên các mặt phẳng qua các khe ghi theo suốt bề rộng của máy. Vật liệu sau khi được nghiền đủ nhỏ sẽ lọt qua lướkhỏi máy, còn các cục to chưa lọt được sẽ bị đập tiếp cho tới khi đủ nhỏ chui qua6 mới thôi. Nắp búa 5 tháo mở được để thay lưới hoặc thay búa.

Hình 3.8 mô tả máy nghiền búa nghiền thô và trung bình có lưới thay đổiđược: Đó là một kiểu máy nghiền khác cùng loại máy hình 3.7, cũng nạp liệu tituyến theo chiều quay của búa, nhưng lưới sàng 2 thay đổi để vừa dùng nghiền thôlưới sàng to) vừa dùng để nghiền trung bình khi đã thay đối lưới sàng có cỡ lỗ nĐĩa treo búa 1 có bốn chốt treo búa và các búa nghiền được treo gần nhau suốt chirộng của máy nghiền. Số vòng quay của rôtô trong khoảng 400- 1000 vòng/ph, vận vòng của rôto đạt tới 40m/s và mức độ nghiền bằng 10 -15 .

Hình 3.7. Máy nghiền búa nghiền thô và Hình 3.8. Máy nghiền búa nghiềntrung bình có má nghiền phụ thô và trung bình có lưới thay đổi

1.phễu nạp liệu; 2.ghi; 3. trục; 4.búa được5. nắp máy; 6.lưới sàng; 7. má nghiền phụ 1. đĩa treo búa; 2. lưới sàng

Máy nghiền mịn loại búa đúc nạp liệu chiều trục được giới thiệu ở hình3.9. Vật liệu đem nghiền được đổ qua phễu 1 có tay quay 8 để điều chỉnh việc nạptheo năng suất thích hợp. Vật liệu đem nghiền được chảy thành lớp qua nam châđể tách vụn sắt trước khi chảy vào khoang nghiền. Búa nghiền 4 được đúc thành dsáu hoặc tám cánh, trên hai đầu cánh đối xứng được uốn cong về hai vách trong ckhoang nghiền để vừa thực hiện quá trình đập của đầu cánh, vừa thực hiện quá tchà xát vật liệu nằm giữa đầu cánh với vách 6 trong khoang nghiền. Các vách nđược tạo gân để tăng hiệu quả chà xát. Trong khoang nghiền còn lắp thêm tấm đvà lưới tháo sản phẩm 5. Trục lắp búa nghiền được truyền chuyển động quay từ mWW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



35

qua puly 7. Kích thước vật liệu đem nghiền tới 40mm và bột nghiền đạt 0,25mm. Tlắp búa quay 1800 - 2700 vg/ph, cần công suất 10 kW. Máy nghiền loại búa đúc ndùng thích hợp để nghiền hạt, các loại củ, rễ, các loại xương và các hoá chất.

Hình 3.9. Máy nghiền mịn loại búa nạp liệu chiều trục3.1.6. Máy nghiền răng: Nguyên lý: Quá trình nghiền trong máy nghiền răng cũng là do tác dụng va đập

của các răng với vật liệu đem nghiền như ở máy nghiền búa. Do đó máy này thưđược xếp cùng loại với máy nghiền búa, dùng để nghiền mịn hoặc rất mịn như ở nghiền răng không có lưới sàng. Máy nghiền răng không những được dùng nhiều trongành lương thực, thực phẩm mà còn được dùng cả trong ngành chế biến thức ănsúc (nghiền xương, vỏ sò, muối khoáng v.v...), nghiền hoá chất và luyện kim. Trosản xuất thường dùng hai loại máy nghiền răng :

1. Loại có một roto quay.2. Loại có hai roto quay.

Ở cả hai loại này gồm cấu tạo loại có lưới sàng và không có lưới sàng.Máy nghiền răng loại một roto và có lưới sàng:được giới thiệu ở hình 3.10.

Trên trục quay 5 của máy có lắp roto 4, trên roto này có lắp các dãy răng nghiềnthành các vòng tròn đồng tâm. Các răng này càng xa tâm quay thì bước răng càngiảm. Đối diện với roto 4 là đĩa răng cố định 2 lắp với vỏ máy 3. Trên đĩa răng cố đcũng lắp các răng 6 thành các vòng tròn đồng tâm có bước không đổi. Các vòng răWW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



36

trên đĩa cố định nằm xen giữa các vòng răng trên roto quay 4. Số răng và số vòng răthay đổi tuỳ theo từng loại máy với các yêu cầu công nghệ cụ thể khác nhau. Vật đem nghiền nạp vào qua miệng nạp liệu theo chiều trục, khi rơi vào vòng răng thứ được đập văng sang vòng răng thứ hai của đĩa đối diện, rồi lại bị văng tiếp sang v

răng thứ 3. v.v... qua các lần va đập, vật liệu văng từ trong ra ngoài và được đập tới khi lọt được lưới sàng 1 để sang bộ phận thu hồi bột thành phẩm.

Hình 3.10. Máy nghiền răng loại một roto và có lưới sàng1. lưới sàng; 2. đĩa răng cố định; 3. vỏ máy; 4. roto

5. trục quay; 6. răng nghiền3.1.7.Một số máy nghiền trong CN đồ hộp .a. Bơm nghiền.

Bơm nghiền thường dùng để gia công các nguyên liệu mà trong đó có chứnước nhiều như nghiền cà chua .Cấu tạo và nguyên tắc làm việc:Hình 3.11Trên thân bơm bằng gang 1 có gắn trục quay 2 .Trên trục quay gắn các lưỡi dao 3. Dao 3 được gắn sao cho chúng tạo thành

đường xoắn ốc. Do đó phải gắn dao nọ lệch với dao kia một góc 120. Xen kẽ giữa cácWW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM





38

Nguyên tắc làm việc của máy là dùng áp lực cao đẩy sản phẩm đi qua các khehở rất nhỏ, áp suất của sản phẩm vào là khoảng 150 atm và khi ra khỏi khe nhỏ chỉcao hơn áp suất ngoài trời một ít (2 - 3 atm). Khi thay đổi áp suất một cách quá đngột và tốc độ tăng lên nhiều làm cho sản phẩm bị tơi nhỏ ra, thí dụ khi chuối đi

thiết bị đồng hoá, các sợi thịt chuối được nhỏ đi khoảng 10 lần. Kích thước của khcó thể điều chỉnh được từ 0,1÷ 0,15 cm, tốc độ chuyển động của sản phẩm qua đó đạtới 150 -200m/s

Máy có năng suất 5000 l/h, công suất điện 28 km được giới thiệu qua sơ đồ ctạo và nguyên tắc làm việc như sau :

Hình 3.12 giới thiệu sơ đồ cấu tạo và nguyên tắc làm việc của máy đồng như sau: bộ phận truyền động 1 làm quay pittông 2, sản phẩm đi qua van hút 3 vànén qua van đẩy 4, khe hở 5 rồi theo ống đẩy ra ngoài. Hệ thống tay vặn 6 và lò

điều chỉnh 7 dùng để điều chỉnh kích thước khe hở 5 giữa hòm đậy 8

Hình 3.12 : Máy đồng hóa .3.2. Các máy cắt thái nguyên liệu:

3.2.1. Mục đích và phạm vi ứng dụng: ( Khái niệm)- Cắt là 1 trong những phương pháp làm nhỏ nguyên liệu được thực hiện bằlưỡi dao, bàn dao, dao thanh răng (hay lưỡi cưa). Trong CNTP thường gặp quá trìcắt thái nguyên liệu trong sản xuất đồ hộp rau quả, đồ hộp thịt cá, CN chế biến cá phẩm lạnh đông, CN sản xuất thuốc lá, CN sản xuất đường.

7

8

5

9

42 1

3

1. bộ phận truyền động2. pittong3. van hút4. van đẩy

5. khe hở6. tay vặn7. lò xo điều chỉnh8. hòm đậy

6

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



39

* Hiệu quả của quá trình cắt thái: phụ thuộc trước hết vào bộ phận dao cắt(phụ thuộc kiểu và dạng lưỡi dao) và theo đặc điểm chuyển động của lưỡi dao. Đthời cần chú ý đến mục đích chủ yếu của quá trình cắt thái, yêu cầu về kích thhình dạng và bề mặt của miếng cắt. Qui trình cắt không để lại phế liệu. Vì vậy m

dùng trong CNTP phải có những yêu cầu sau:- Cấu tạo dao phải cho phép thay đổi được chiều dày hoặc chiều rộng của dãi phẩm (mà không cần thay dao)

- Dao phải tách được các cục sản phẩm mà không bứt xé chúng ra, không làm bdạng rõ rệt sản phẩm ban đầu và không làm nước ép trong sản phẩm chảy ra.

- Lưỡi dao khi mài mòn phải đồng đều theo tất cả chiều dài của nó và dễ mài sắ- Dao phải giữ được chất lượng của sản phẩm ban đầu.

* Đặc trưng của quá trình cắt: Quá trình cắt được đặc trưng bằng sự chuyển

động tương đối của lưỡi dao và sản phẩm. Trong đó đồng thời xảy ra 2 chiều: Tgiao và song song với lưỡi dao.

Nếu gọi: vn là tốc độ cấp liệu (hoặc tốc độ tiến vào sản phẩm của lưỡi dao).: vt là tốc độ trượt của nó lên sản phẩm

n

t

vv = tgβ

β : Góc trượt ; đóng vai trò quan trọng trong quá trình cắt và người ta gọi tgβ làhệ số trượt (có sách gọi là hệ số cắt)Qua nghiên cứu nến hệ số trượt càng lớn thì bề mặt cắt càng nhẵn và vỡ nát càng

Cắt có thể là chặt hoặc thái. Nếu vt = 0 quá trình cắt sẽ trở thành chặt. Vì vậy,chặt là trường hợp đặc biệt của thái .

3.2.2. Cơ cấu của 1 máy cắt:Có thể chỉ là 1 dao hay gồm 1 bộ dao lắp trên 1 hay vài trục song song, sả

phẩm đưa vào phía dao bằng cách cho ăn dao cưỡng bức hay tự ăn dao.Cấu tạo lưỡi dao: Có thể gồm có các loại như sau:W

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



40

- Dao đĩa răng- Dao đĩa có lưỡi nhẵn.- Dao hình côn- Dao hình lưỡi liềm.

- Dao dạng bản- Cưa, dao 3 góc, dao xoắn ốc.

Hình 3.13. Hình dạng dao và lưỡi cưaa) dao đĩa răng b) dao đĩa có lưỡi nhẵn c) dao hình cônd,e) dao hình lưỡi liềm f) dao dạng bản g) cưa dạng băngh) dao ba góc i) dao xoắn ốc

3.2.3. Phân loại máy cắt:Theo hình dạng của mặt phẳng phân chia, người ta phân biệt máy để cắt :

- Theo một hay vài mặt phẳng thẳng song song,- Theo bề mặt cong- Theo hình dạng xác định của cục vật liệu.- Theo nghiền nhỏ hay nghiền mịn.

3.2.3.1. Máy cắt theo một hay vài mặt phẳng thẳng song song:WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



41

Dùng dao đĩa, phẳng, lưỡi liềm, dạng bằng chúng được truyền chuyển độquay, tĩnh tiến hay phúc tạp. Để đưa sản phẩm vào và lấy sản phẩm ra thì dùng trlực, đưa liệu cưỡng bức hay tự kéo.

Hình 3.14. Sơ đồ các bộ phận làm việc của máy dùng để cắt theo mặt phẳngTrên sơ đồ hình 3.14-a là sơ đồ máy đĩa đưa sản phẩm cưỡng bức nhờ 1 bă

tải đặt nằm ngang (khi cắt thịt) hoặc nghiêng (khi cắt cá). Tốc độ vòng của lưỡi

tương ứng vt, tốc độ cấp liệu là vn. Đặt sản phẩm trên mặt bằng làm việc của băng tảđược tiến hành tự do hay dùng lực tỳ vào tấm đẩy lắp trên tấm băng . Trường hợpnhất vt ≥ vn việc cắt đứt làm biến dạng sản phẩm khá lớn. Trường hợp thứ 2, làm vấu tựa để giữ sản phẩm cố định thì lúc đó vt >> vn, sản phẩm ít biến dạng hơn nhiều.

Cơ cấu cắt này gồm có một, hai hay vài đĩa lắp trên một, hai hay nhiều trục. thể dùng máy cắt nhiều cưa có dao đĩa trong trường hợp cắt vật rắn hay các sản pdạng dẻo, cục nhỏ.

Trên sơ đồ 3.14-b là sơ đồ bộ phận làm việc của máy nhiều dao để cắt sản p

dẻo. Nó gồm trục 1 có bộ dao đĩa 2 lắp ráp với bước xác định và trục 3 của thùng q4, theo bề mặt cắt của thùng có rãnh vòng đảm bảo cắt đứt sản phẩm. Thùng qudùng để cấp liệu. Tốc độ vòng của nó tương ứng với tốc độ cấp liệu vn, còn tốc độvòng của trục 1 tức là tốc độ trượt của lưỡi dao vt. Tỉ lệ : vt : vn = 3 - 5.

Chiều dày lớn nhất của cục đem cắt quyết định chiều rộng của kheδ . Năngsuất của cơ cấu tính bằng :WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



42

Q = αααα .s.l.vn m3/s

Trong đó : α : Hệ số sử dụng năng suất lớn nhất có thể đạt đượcs : Chiều rộng khe, m.l : Chiều dài của khe để sản phẩm đi qua 1 cách tự do mvn : Độ ăn dao, m/s

Trên hình 3.14-c là cơ cấu làm việc với các dao đĩa lắp trên một trục, và s.phẩm tự ăn dao qua vùng làm việc. Tự ăn dao được đảm bảo bằng ma sát sinh ra gsản phẩm và các dao đĩa. Ở đây, momen lực cắt phải nhỏ hơn momen lực ma sát xhiện trên bề mặt tiếp xúc của dao với sản phẩm.

Trên hình 3.14- e là sơ đồ cấu tạo của cơ cấu làm việc có dao đĩa lắp trên 2 tsong song và sản phẩm tự ăn dao qua vùng làm việc. Tự ăn dao được đảm bảo bma sát sinh ra giữa sản phẩm và dao lắp đối xứng đối với đường trục của rãnh nạp phẩm. Tốc độ cho nguyên liệu ăn dao sẽ nhỏ nhất ở thời điểm ăn dao trung bìnhngập hết nửa thứ nhất của đĩa và lớn nhất khi sản phẩm chứa đầy hoàn toàn tiếtcủa rãnh nơi đặt đĩa.

Trên hình 3.14-.f là sơ đồ các bộ phận làm việc của máy cắt có cưa dạng bằỞ đây băng chuyển động với tốc độ vt cắt sản phẩm đưa vào băng tải với vận tốc vn.Bánh đai chủ động, đặt phía dưới, còn bánh đà kéo căng thì ở phía trên. Trên máy thể lắp một hay một số lưỡi cưa làm việc đồng thời hoặc nối tiếp nhau.

Để cắt xà phòng, keo xương, trứng luộc và những sản phẩm tương tự cùng có trở lực cắt nhỏ, người ta dùng chi tiết cắt là những dây kéo căng 1 (hình 3.15) buchặt trên khung 2. Đôi khi khung được truyền chuyển động dao động thành thái (trượt).

Hình 3.15. Sơ đồ máy để cắt xà phòng và các sản phẩm như trứng, keo xươngWW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



43

3.2.3.2. Máy để cắt sản phẩm theo bề mặt cong:Gồm có các loại dao hình côn, hình cầu, xoắn ốc hay loại dao tổ hợp, đảm b

khi đưa sản phẩm vào thì tạo hình phôi phân chia theo đường cong bề mặt.Trên sơ đồ hình 3.16-a là sơ đồ cấu tạo và làm việc của cơ cấu dao hình c

đảm bảo chia phần sản phẩm theo bề mặt hình trụ. Ở đây tốc độ vòng của đĩa tứng với vt, còn tốc độ cấp nguyên liệu cho đĩa hay tốc độ ấn dao vào sản phẩm tươứng với vn. Để cắt có chất lượng theo tỉ lệ của chúng nằm trong giới hạn 30-50

Trên hình 3.16-b là sơ đồ cấu tạo của cơ cấu cắt với dao hình cầu được truchuyển động quay xung quanh trục nằm ngang XX với tốc độ vòng vt = R và đưa sản phẩm vào hay quay dao xung quanh trục thẳng đứng với tốc độ trung bình vn = R 1. Vìdao hình cầu nên hệ số trượt khi cắt K C = ω : ω1, trong đóω và ω1 là các tốc độ gócquay tương ứng.

Trên hình 3.16- c là sơ đồ nguyên lý về cấu tạo và sự làm việc của dao xoắn Cấu tạo của dao như thế đảm bảo lấy được phoi mỏng khi tốc độ cấp liệu không lệ giữa tốc độ vòng của dao vt và tốc độ đưa sản phẩm vào vn là K= 40-50. Chiều dày phoi cắt ra là 0,3-0,6 mm

Trên hình 3.16- d là sơ đồ dao nhiều mặt dùng để cắt củ cải đường trước cho vào thiết bị khuếch tán. Cấu tạo của dao như vậy để có phoi dạng hình mán bền, tránh sự đóng tảng của nguyên liệu khi chất đầy trong thiết bị khuếch tán.

Hình 3.16. Sơ đồ các cơ cấu cắt theo bề mặt congWW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



44

3.2.3.3. Máy để phân chia sản phẩm ra thành từng miếng có hình dạng vàkích thước xác định:

Dùng để cắt sản phẩm ban đầu ra thành từng mẫu nhỏ dưới dạng lát, tkhoanh, cục nhỏ, thanh, sợi, miếng lập phương.

- Trên hình 3.17- a,b là sơ đồ nguyên lý về cấu tạo và sự làm việc của cácmáy để cắt thành từng cục nhỏ hay thành từng lát. Bộ phận làm việc gồm buồng 1để cấp nguyên liệu vào, có hình dạng như 1 cái chêm, đảm bảo ép đều sản phẩmhướng sản phẩm vào bộ phận dao cắt. Bộ phận dao cắt gồm đĩa 2 nằm ngang (athẳng đứng (b) có gắn dao 3. Ở máy (a) có dao hình răng lược và phẳng, còn ở máythì dao phẳng. Sản phẩm sau khi cắt được lấy ra qua cửa (4) nhờ trọng lượng bảncủa nó. Trong máy (a) dao lắp vuông góc với hướng chuyển động và thực hiện chmày (b) thì dao đặt dưới 1 gócβ đối với bán kính và hình thành quá trình thái.

Trên hình 3.17 c là sơ đồ cơ cấu đĩa để cắt sản phẩm ra thành sợi. ở đây tmặt đĩa dập hình các chi tiết cắt dao hình trái xoan, còn lỗ thì hình tròn để đảm bảora có hình sợi

Hình 3.17. Sơ đồ các bộ phận làm việc của các máy dùng để cắt thành látkhoanh, thanh và thành sợi

Hình 3.18 thể hiện sơ đồ các máy dùng để cắt thành tấm, thành cục nhỏ

thành miếng lập phương trong đó:Các cơ cấu làm việc để cắt sản phẩm ra thành lát (tấm):Sơ đồ hình

3.18.a,b.Trong trường hợp thứ nhất a), việc cắt tiến hành bằng dao tấm 1. Dao ntruyền chuyển động dao động. Trường hợp b, việc cắt lát tiến hành bằng dao đĩa 1 phẩm được đưa vào nhờ cặp trục 2, 3 lắp trên gối đỡ di động, còn trục quay 3 thtrên gối đỡ cố định.WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



45

Các cơ cấu làm việc dùng để cắt sản phẩm ra thành miếng lập phương hayhình hộp ( hình 3.18- c và d ). Sơ đồ 3.18-c gồm 2 bộ dao tấm 1 và 2 và dao hình lưỡiliềm 3. Sơ đồ 3.18.d gồm 2 bộ dao đĩa 1,2 và một dao hình lưỡi liềm 3. Kích thướcmiếng lập phương được xác định bằng khoảng cách giữa 2 bộ dao thứ nhất và

vòng quay của dao hình lưỡi liềm Năng suất của các cơ cấu phân chia sản phẩm ra thành cục có hình dạng nđịnh.

Q = f 0 vsp (m3/s)Trong đó:f 0 : Diện tích tiết diện sống của lớp sản phẩm chuyển động qua cơ cấu cắt. 2 vsp : Tốc độ cấp sản phẩm (m/s)

Hình 3.18. Sơ đồ các máy dùng để cắt thành tấm, thành cục nhỏ và thànhmiếng lập phương

3.2.3.4. Cơ cấu để nghiền nhỏ và nghiền mịn:Được dùng khi yêu cầu nghiền sản phẩm tương đối nhỏ và mịn( hình 2.23)

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



46

Hình 3.19. Sơ đồ các máy cắt dùng để nghiền mịnTrên hình 3.19-a là sơ đồ làm việc của máy xay thịt hoặc cá dùng để nghiề

trung bình và nhỏ. Bộ phận làm việc gồm cơ cấu cấp sản phẩm là một vít tải 1 bước thay đổi và vỏ trụ 2. Cơ cấu cắt gồm các lưỡi dao quay 3 lắp từng cặp vớlưỡi 4, kích thước của lỗ lưới giảm theo hướng chuyển động của sản phẩm. ở phíra của cơ cấu có đặt vòng khâu 5, khi vặn vào đai ốc 6 thì vòng khâu này sẽ xiết cdao trên lưới đảm bảo cắt được sản phẩm. Vít tải 1 quay bên trong vỏ trụ tạo nên ép đẩy sản phẩm về phía cơ cấu cắt và đùn sản phẩm đi qua lỗ lưới và truyền chđộng cho dao quay.

Trên hình 3.19-b là sơ đồ bộ phận làm việc của máy băm dùng để nghiền nhàng loạt sản phẩm thực phẩm như thịt, cá, rau, mỡ....Máy làm việc gián đoạn, phẩm cần nghiền được đưa vào chậu quay 1, đậy kín một phần bởi nắp 2 đóngtheo kiểu bản lề. Trong vùng làm việc có lắp trục 3, trên trục gắn dao 4.

Trên hình 3.19-c là sơ đồ nguyên lý cấu tạo của máy băm quay có thùng 1 thacho chậu quay xung quanh trục nằm ngang với tốc độ lớn. Quá trình nghiền được thiện nhờ một bộ dao hình lưỡi liềm 2, lắp trên trục nằm ngang 3.

3.2.4. Một số máy cắt thực tế:3.2.4.1. Máy thái thân lá thực vật: Máy thái rau cỏ rơm PCB-3,5

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



47

Hình 3. 20. Máy thái rau cỏ rơm PCB-3,51. Khung 2. Dây chuyền 3. cần đóng mở

4,5. trục cuốn cung cấp dưới và trên. 6. lò xo nén 7. trống thái8. bánh đà 9. máng 10. tấm kê thái

Hình 3.21. các cơ cấu chuyển và cung cấp vật tháia) Các trục cung cấp( mặt cắt):1. Tấm kê thái 2. lò xo 3. vỏW

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



48

4. trục cuốn trên 5. Trục cuốn dưới 6. Xích 7. trục dây chuyền 8. cần đóng mở b) Dây chuyền (mặt bằng): 1.trục chủ động 2. xích của dây chuyền 3. thanh

kim loại 4. tấm gỗ đỡ 5. thanh bên 6. Đinh ốc căng 7. Trục phụ động

Hình 3.22. Trống thái1. bánh đà 2. bánh răng nhỏ thay thế 3. thân gối đõ 4.dao 5. bộ phận ly hợp

6. khớp chữ thập 7. trục 8. bánh răng lớn thay thế 9. puly3.2.4.2. Máy thái củ quả:

Hình 3.23. Máy thái củ quả kiểu đĩa nằm ngang KPM1. Đĩa 2. Dao 3.Các hộp 4.trục truyền thẳng đứngW

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



49

Hình 3.24. Máy thái củ quả kiểu thẳng đứng PKP-2,01. Đĩa 2.Dao 3. Thùng cấp liệu 4. Máng thoát

:

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



50

CHƯƠNG 4. CÁC MÁY ÉP

4.1 . Khái niệm:

Ép là quá trình tác động lực cơ học lên vật liệu làm vật liệu bị biến dạng nhmục đích:.

- Phân chia pha lỏng rắn trong vật liệu.- Định hình - Biến dạng vật liệu.

Phạm vi sử dụng: Sản xuất đường, sản xuất nước quả, sản xuất dầu thực vật, tinh dầu. Sản xuất đậu phụ, pho mát, bơ . Chế biến bánh mì, mì sợi, bánh bích qui. Tạo hình mì sợi, bánh qui, ép đường thành viên, ép các sản phẩm khô: Bán

rau, lương khô, viên canh Ép các loại bánh men, các bánh thức ăn gia súc. Ép các viên thuốc, các loại kẹo. Chuẩn bị cho các quá trình chế biến tiếp theo .

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ép:+ Tính chất vật liệu

+ Áp lực ép+ Vận tốc máy ép+ Thiết bị ép+ Thao tác: Độ đều của vật liệu vào ép+ Vấn đề cung cấp năng lượng.

4.2. Phân loại máy ép:Có hai nhóm máy ép là nhóm máy ép để tách pha lỏng ra khỏi pha rắnvà nhóm máy ép để tạo hình sản phẩm

4.2.1. Máy ép để tách pha lỏng ra khỏi pha rắn4.2.1.1. Máy ép trục vít : Máy ép trục vít là loại máy ép làm việc liên tục, có

thể sử dụng cho nhiều loại nguyên liệu khác nhau. Bộ phận làm việc chính của mtrục vít có bước vít nhỏ dần hay đường kính trục lớn dần quay trong xi lanh nngang. Nguyên liệu ép khi di chuyển theo trục ép chịu áp suất tăng dần. Sự ép xảdo khe hở giữa xi lanh và bước vít giảm dần.W

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



51

Máy ép kiểu trục vít thường dùng trong các nhà máy tinh dầu, nhà máy đồ hộ(ép nước cà chua v..v)

Hình 4.1. MÁY ÉP TRỤC VÍTTrục vít 1 đặt trong xi lanh có đục lỗ 2 cố định. Trục quay 250 vòng/phú

Nguyên liệu vào phểu 3. Nước ép chảy qua lỗ trên xi lanh vào máng 4 ra ngoài. Bãqua cửa 5 ra theo máng 6. Kích thước cửa tháo bả 5 có thể điều chỉnh tùy theo độ của bả đi ra bằng cách tịnh tiến trục vít về phía trước hay lui lại về phía sau. Cửanước ép chảy ra nhiều hơn nhưng chất lượng kém hơn. Lúc mới cho máy chạy mở to cửa sau đó giảm dần. Năng suất của máy ép trục vít loại lớn có thể đạt đkhoảng 5 tấn/ phút. Áp suất tạo ra khoảng 8-10kg/cm2.

Năng suất máy ép trục vít

Q = 3600 F0 .v0. φ .γ ( kg/ h)

F0 : Diện tích cắt ngang của lớp nguyên liệu trong xi lanh ( m2)

F0 = 4)( 2

120 d d −π

d0 : Đường kính trong của xi lanh (chỗ cửa vào ) md1 : Đường kính cổ trục vít ( ở đầu) mv0 : Tốc độ nguyên liệu chạy dọc theo trục vít m/s

3 1 2

64

5 5

4 6

32

Máy ép có đường kínhtrục vít lớn dần

Xi lanh hình trụ

Máy ép có đường kínhtrục vít nhỏ dần

Xi lanh hình nón

1

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



52

v0 =60ns

n : Số vòng quay của trục vít (vòng/phút)s : Bước vít ( Ở đầu ) (m)

ϕ : Hệ số chứa đầy của nguyên liệuϕ = 0,6÷ 0,7 .

γ : Khối lượng riêng nguyên liệu (kg/ m3)Nhược điểm của máy ép trục vít: Chà xát mạnh trong quá trình ép, do đó làm

cho nước ngọt (hoặc dầu) bị vẫn đục.4.2.1.2. Máy ép thủy lực:Là loại máy thường được dùng trong các nhà máy chế biến thực phẩm như

xuất rượu vang. Nó gồm bơm A có nhiều pittông trụ, thùng chứa B, bộ phân phố

và máy ép D, sản phẩm ép được nạp vào buồng 14.

Hình 4.2. Sơ đồ thiết bị ép thủy lực ( để ép rượu vang) Nguyên tắc làm việc:W

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



53

Khi bắt đầu làm việc, đưa tay gạt 18 vào vị trí II và cho bơm chạy.Khi pittông trụ 2 chuyển sang bên trái nâng van hút 3 và chất lỏng làm việc t

thùng chứa B dâng lên ống 4 và nạp đầy xi lanh của bơm. Khi pit tông trụ chuyđộng ngược lại thì van 3 đóng, van 1 mở. Chất lỏng làm việc theo ống 10, đi vào phân phối C. Qua van nâng 6, chất lỏng chảy vào xi lanh làm việc của máy ép. Dáp suất của chất lỏng làm việc, pittông 15 nâng buồng 14 có sản phẩm ép về phíaép 13. Trong buồng tạo ra áp suất ở mọi mặt, nên 1 phần chất lỏng của sản phẩđược tách ra qua bề mặt khoan lỗ của buồng ép .

Áp suất của pittông truyền qua sản phẩm đến thanh giằng 11 và thanh nga12. Tuỳ theo việc tách một phần chất lỏng mà áp suất tăng lên trong xilanh làm vcủa máy ép và ở trong các đường ống dẫn. Trong khi thể tích của sản phẩm ép gđi, nên tốc độ nâng của trụ trơn cũng phải giảm. Do đó phải thay đổi việc bơm lỏng làm việc: Chất lỏng từ xi lanh của bơm theo ống 9 đi vào dưới pittông 7 vàlực nó đến một áp suất nhất định, pittông nâng lên trên ép lò xo 5 và mở van 8. Qvan đó, chất lỏng chảy về phía van hút 3 của bơm, nhờ đó lượng chất lỏng đi vàlanh làm việc của máy ép giảm đi.

Khi ép xong thì tắt bơm và chuyển tay gạt 18 về vị trí I, khi đó van 6 đóng lạvan 17 mở ra và chất lỏng làm việc từ xi lanh 16 chảy vào phần bên phải của thùnTrụ trơn 15 và buồng ép 14 được hạ xuống dưới và bã được tháo ra. Ở thùng B cólưới 10, để lọc chất lỏng làm việc trước, khi vào xi lanh của bơm .

4.2.1.3. Máy ép trục:1. Cấu tạo máy ép:Một bộ máy ép gồm các bộ phận chính:- Giá máy.- Các trục ép: Trục đỉnh, trục trước, trục sau.- Bộ gối đỡ trục và bộ điều chỉnh vị trí lắp trục.- Bộ phận nén trục đỉnh.

- Tấm dẫn mía (lược đây và các lược khác)2. Trục ép:

Gồm có lõi trục bằng thép, 1 đầu gắn 1 bánh xe răng cao chân để truyền chuyđộng, lồng chặt trong áo trục bằng gang đặc biệt. Thép làm lõi trục có thành p Ni = 3-4% ; Cr = 0,5 - 1% ; C = 0,2÷ 0,45%. Hai cổ trục tròn nhẵn bóng, đường kính bằng 1/2 đường kính trục ép. . ÅÍ hai âáöu aïo truûc coï vaình chàõn næåïc mêa khoíi bàõn vaìoWW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



54

cäø truûc. Hçnh daïng vaì vë trê làõp cuía vaình âoï trãn truûc âènh vaì hai truûc træåïc coï khaïcnhau

Giá máy có nhiều kiểu: kiểu đỉnh thẳng (hình 2.31), kiểu đỉnh nghiêng và kicần nén cong (hình 2.32)

Hình 4.3: Máy ép kiểu đỉnh thẳng Hình 4.4: Máy ép kiểu cần cong.(kiểu Fives Lille- Cail C 46 ).

3. Bộ phận nén trục đỉnh ( Áp lực trục đỉnh) .Trong quá trình ép, áp lực trục đỉnh đóng vai trò quyết định. Nó phá vỡ tế bà

mía, giải phóng nước mía ra khỏi tế bào.Để tạo ra áp lực lớn ở trục đỉnh, có thể sử dụng các thiết bị :- Thiết bị tăng áp lò xo- Thiết bị tăng áp dầu- Thiết bị tăng áp khí nén.

Nhược điểm của thiết bị tăng áp lò xo là lực tác dụng lên trục đỉnh không đnên hiện nay ít dùng.

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



55

Hình 4.5: Lực nén lò xo. Hình4.6. Lực nén thủy lực

Hình 4.7. Mặt cắt một chóp nón

4. Thiết bị tăng áp dầu:Gồm : Pittông nén dầu A và hộp dầu trên trục đỉnh B. Nguyên lý hoạt động như sau: Dầu trong xi lanh A được pittông nén tới á

suất cao. Dầu có áp suất cao được dẫn vào hộp chứa dầu trên trục đỉnh. Hộp dầdiện tích nên vào cổ trục lớn. Do vậy áp lực dầu nén xuống trục đỉnh lớn.

Nếu ta gọi:

- Đường kính xi lanh dầu bên A là d : f A =4

2d π

- Đường kính hộp dầu trục đỉnh là D .- Khối lượng trọng vật bên A là p .W

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



56

Ta thấy áp suất dầu là F = 224

4d p

d p

π π

=

Theo nguyên lý Pascan, áp suất này chính là áp suất trong hộp dầu. Do vậy

lực tác dụng lên cổ trục sẽ là :4

.2 D F

π

Lực tác dụng lên trục đỉnh là P = 2 . pd

D Dd p ..2

4.4

2

22

2 =π

π

So sánh lực tác dụng lên trục đỉnh với khối lượng gang bên A

2

2

2

2

2.2d

D p P

d D

p P

==

Ưu: Tạo được áp lực lớn ở trục đỉnh. Áp lực này không thay đổi khi lớp mvào dầy mỏng khác nhau.

Nhược: Chiếm nhiều diện tích .Làm việc nặng nề, mức ì lớn.

5. Thiết bị, tăng áp bằng khí nén: Nguyên lý giống thiết bị tăng áp bằng dầu nhưng áp suất cao, ở đây được

ra bằng khí nén.4.2.1.4. Máy ép dùng khí nén:

Trong máy ép này lực tác dụng lên nguyên liệu là không khí nén. Máy này đượdùng nhiều trong dây chuyền sản xuất nước quả trong cho các nguyên liệu khcứng như dứa, cam, quít (hoặc nho), phương pháp ép này rất tốt vì quá trình ép khô phá vỡ những cơ cấu cứng của nguyên liệu vỏ, cuống, xơ, là những chất không ccho thành phần của nước quả.

Máy làm việc gián đoạn, chu kỳ ép 2,5 giờ (các thao tác phụ đều được cơ khoá)

Cấu tạo và nguyên tắc làm việc của máy ép dùng khí nén

Thùng ép 1 làm bằng kim loại không rỉ, tấm dày 1mm, trên có đục lỗ1,2 x 20mm. Bên ngoài bọc các tấm kim loại chịu lưc. Hai đầu thùng ép 2 bằng ga bên trong lót kim loại không rỉ. Dọc thùng ép có cửa để nguyên liệu vào ép, có tđóng chặt nhờ 1 cánh cửa có vít vặn. Bên trong thùng ép là thùng cao su 3

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



57

Hình 4.8. Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy ép dùng khí nén1. Thùng ép . 2. Đầu thùng ép.3. Thùng cao su. 4. Ống dẫn không khí nén.5. Trục rỗng 6. Ổ trục.. Không khí nén từ máy nén khí đi theo ống 4 vào trục rỗng 5 qua các lỗ đụ

trên trục vào trong thùng cao su (trên hình vẽ thùng cao su ở trạng thái không épDưới tác dụng của không khí nén thùng cao su bị căng lên tạo một áp suất cần thtác dụng lên nguyên liệu để ép nước quả. Lớp nguyên liệu ép nằm giữa thùng épthùng cao su. Nước ép qua lỗ trên thùng ép ra ngoài máng hứng chảy đi. Bã còn ltrong thùng ép, sau mỗi lần ép mở cửa trên thùng và cho thùng quay, bã sẽ tự rơi ngoài máng có trục vít đẩy đi.

Mỗi máy ép phải dùng tới 3 động cơ điện để quay thùng ép, trục vít và cho mnén khí. Vận tốc thùng ép 20 vòng/phút. Năng suất máy 1,5 tấn nguyên liệu/ gMáy ép này lắp trên khung không cần bệ xây kích thước 5180 x 2510 x 2290mm.

Quá trình ép: Thùng không quay cho nguyên liệu vào từ từ cho tới khi đầy, đóngcửa lại cho thùng quay 5 phút không cho không khí vào. Khi đó nguyên liệu đượ phân bố đều trên mặt thùng. Bắt đầu cho không khí vào thùng cao su. Cho từ từ để10 phút cho đạt đến áp suất 3÷ 3,5 atm. Lại xả khí ra cho thùng quay để đảo nguyênliệu. Lại cho không khí nén vào với áp suất cao hơn và giữ thời gian lâu hơn. Lnhư vậy 3 lần và áp suất không khí nén lần cuối cùng trong thùng cao su phải đạatm.

2

3 1

6

4

5

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



58

4.2.2. Máy ép để tạo hình:4.2.2.1. Máy ép trục lăn (Máy ép nén)Dùng trong sản xuất mì ống.

Hình 4.9 : Nguyên lý làm việc của máy ép nénMáy ép trục lăn làm việc liên tục, gồm có bộ phận nén (2 trục lăn) và bộ ph

tạo hình (khuôn đúc ). Hai trục lăn quay ngược chiều nhau tạo nên áp suất đẩy nhão và khuôn đúc.

Khuôn đúc là các đĩa kim loại có gia công lỗ có hoa văn4.2.2.2. Máy ép cán:a. Những cục bột nhão mì chuyển động nhờ băng tải vận chuyển 1 và tác d

lên máng cố định 2 (hình 2.38.a). Khi cục bột nhão đi dọc theo máng có tiết diện n

dần thì nó được giữ chặt tạo nên cơ cấu đồng nhất và tròn. b. Quá trình dát mỏng những cục bột nhão mì đều xảy ra khi nó chuyển độ

dọc theo kẻ hở nhỏ dần tạo nên bởi băng tải vận chuyển 1 và thành cố định 2 h băng tải vô tận khác 3, chuyển động về phía ngược lại.Lúc này cục bột nhão qxung quanh trục của nó, chuyển dời ra khỏi khe hở và dần dần được tạo thành htrụ ( hình 2.38b).W

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM





60

4.2.2.4. Máy ép đóng bánh :Bộ phận chủ yếu của máy ép có khuôn đúc kiểu đứng là các đĩa hoặc cái bá

quay chậm.

Đĩa có những lỗ ở đó đặt các khuôn đúc. Vật liệu ẩm từ bộ phận nạp liệu vào các khuôn đó để để đóng bánh. Đáy khuôn là các bàn di động lên xuống.Quá trình đóng bánh có thể theo dõi ở sơ đồ hình 2.40. Tạo vị trí I, bàn đỡ

thấp nhất. Sau đó khuôn đúc 1 chất đầy sản phẩm ướt 3 (vị trí II), tiếp đến ép nguliệu bởi bàn đỡ (ở giai đoạn này trên khuôn đúc có đặt tấm 4 vị trí III) và cuối cù bàn đỡ đầy thành phẩm đóng bánh và nâng cao hơn mặt bàn khoảng 0,5mm.

Trong 1 vòng, bàn sẽ ngừng lại 4 lần với thời gian 1÷ 1,5 giây, cả 4 khuôn đúc,làm việc với v = 8 vòng/ phút, tạo 32 bánh/ phút. Áp suất ép gần 150 - 200 kg/ cm2 .

Hình 4.12. Sơ đồ làm việc của máy ép có khuôn đúc kiểu đứng1. Khuôn đúc 2. Bàn đỡ3. sản phẩm 4. Tấm kim loại

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



61

CHƯƠNG 5: CÁC MÁY ĐỊNH LƯỢNG

1. MỤC ĐÍCH VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNGTrong các nhà máy thực phẩm, quá trình định lượng nguyên liệu, định lượng v

liệu bổ sung và thành phẩm có ý nghĩa lớn để đảm bảo năng suất và hiệu suất sảncũng như mọi chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm.

Đối tượng định lượng rất đa dạng và phong phú như: dạng rời, lỏng ít nhớt, lnhớt, đậm đặc, dẻo, nhão, quánh. Do đó, tùy theo cấu tạo và tính chất của sản pcần định lượng mà có các phương pháp và các thiết bị định lượng khác nhau.

Các máy định lượng thường được lắp ngay dưới boong ke chứa, đặt trước máy và thiết bị chế biến hoặc các máy trộn v.v...

2. PHÂN LOẠI2.1.Theo nguyên tắc định lượng:

- Máy định lượng theo thể tích: Cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng nhưng mứcchính xác thấp

- Máy định lượng theo trọng lượng: Kết cấu phức tạp, giá thành cao nhưmức độ chính xác cao

Phương pháp định lượng thể tích có sai số từ 2-3% nên chỉ áp dụng khi đlường sơ bộ. Phương pháp định lượng theo khối lượng có sai số định lượng tkhoảng 0,1% nên được áp dụng khi cần đo lường chính xác các cấu tử của hốn hợp

2.2. Theo phương thức làm việc.- Máy định lượng liên tục- Máy định lượng gián đoạn (từng mẻ)

2.3. Theo tính chất vật liệu.- Máy định lượng vật liệu rời- Máy định lượng vật liệu dẻo- Máy định lượng vật liệu lỏng.

3. CÁC MÁY ĐỊNH LƯỢNG VẬT LIỆU RỜI.Để định lượng vật liệu rời hay là các sản phẩm hạt, người ta dùng các máy đ

lượng thể tích và trọng lượng, định lượng liên tục và từng phần. Phương pháp đ

lượng theo thể tích có sai số lớn hơn nhưng kết cấu máy đơn giản hơn, sai số trong giới hạn cho phép nên vẫn được sử dụng rộng rãi trong nhiều dây chuyền xuất.

Những máy định lượng cấp liệu liên tục thường gặp là loại thùng, đĩa, vít tải, btải, máy lắc, pittông, rung lắc và dao động cũng như loại trọng lượng làm việc tự đvà nửa tự động.

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



62

3.1. Thùng định lượng :(Máy định lượng kiểu tang) 3.1.1. Đặc điểm và phạm vi ứng dụng:

- Máy định lượng thể tích làm việc liên tục- Định lượng các sản phẩm dạng rời, dạng hạt, bột v..v3.1.2. Phân loại:

- Kiểu thùng hình trụ hay thùng có nhiều cạnh (hình 5.1a và 5.1 b): Để điều chỉnhdòng sản phẩm nhờ lực ma sát và lực bám dính với bề mặt thùng.- Kiểu hình quạt: loại hốc (hình 5.1c) và loại cánh ( hình 5.1d):Ở các loại thùng nàythì loại thùng trụ nhẵn và có những nếp gợn nhỏ dùng cho sản phẩm bột và hạt Những thùng mài cạnh dùng cho sản phẩm dạng cục nhỏ và cục trung bình.

Hình 5.1. Các thùng định lượnga) Thùng định lượng hình trụ b) Thùng định lượng có cạnhc) Thùng định lượng có hốc d) thùng định lượng có cánh

1. Trục thùng 2. Thùng 3. Lỗ để tháo 4. Cái nạo để cào vật liệu dưở trong các ngăn 5. Ngăn 6. Thùng chứa liệu 7. Trục nạo

Tốc độ vòng của thùng từ 0,025 đến 1m/s. Năng suất của thùng có thể đichỉnh bằng tấm chắn thay đổi chiều dầy của lớp sản phẩm đi vào, hoặc thay đvòng quay của tang.

Năng suất thùng cấp liệu kiểu tang trơn (Hình 6.1a ) được tính theo công thứcQ = 3600 F v kγγγγ , kg/h

Trong đó : F : Diện tích tiết diện của lố, m2.v : Tốc độ trung bình của sản phẩm chảy qua lỗ, (m/s )

(Thường lấy bằng vận tốc vòng của tang định lượng v = 0,025 - 1 m/s)k : Hệ số chứa đầy của cửa xuống liệu, phụ thuộc khối lượng riêng của hγ : Trọng lượng riêng của sản phẩm kg/ m3

3.2. Đĩa định lượng :3.2.1. Đặc điểm và phạm vi ứng dụng:

- Máy định lượng thể tích làm việc liên tục- Dùng để cấp và định lượng vật liệu dạng hạt nhỏ và dạng bột khô.

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



63

- Đảm bảo cấp liệu đủ chính xác khi năng suất tương đối lớn.3.2.2. Sơ đồ kết cấu:

Đĩa quay mâm định lượng (hình 5.2a) là mộtđĩa quay nằm ngang 1, sản phẩm ở trên đĩa đượcđiều chỉnh bằng ống tiếp liệu di động 3 phủ bên

ngoài ống tháo của boong ke.Động cơ điện làm quay trục thẳng đứng 4

qua cơ cấu truyền động.

Hình 5.2a. Sơ đồ kết cấu mâm hay đĩa định lượng

3.2.3.Cấu tạo và nguyên tắc làm việc Cấu tạo:

1. Đĩa chứa liệu2. Trục3. Đai thang4. Hộp giảm tốc5. Bánh răng thẳng6. Hộp cấp liệu7. Ống cố định8. Ống di động9. Tấm gạt10. Đai ốc11. Tay quay12. Cặp bánh răng nón13. Bánh răng vòng14. Bánh răng15. Cánh đảo

Hình 5.2b. Máy định lượng kiểu đĩaNguyên tắc làm việc:Đĩa 1 lắp cứng trên trục 2 nhận chuyển động quay từ môtơ qua đai thang 3, h

giảm tốc 4 và cặp bánh răng thẳng 5. Liệu từ hộp chứa liệu 6 chảy qua 2 cánh đảgắn trên trục 2 (để chóng dính bết) rồi xuống đĩa 1. Để điều chỉnh lượng liệu trên1, dùng hệ thống ống chắn liệu 7 và 8. Ống 7 phía trong lắp cố định, mặt ngoài ốntiện ren. Ống 8 lồng ngoài ống 7, đầu phía trên hàn với đai ốc 10 - ăn ren trên ốngWW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



64

Đai ốc 10 hàn với bánh răng vòng 13 ăn khớp với bánh răng 14. Khi tay quay 11 quatruyền chuyển động qua cặp bánh răng nón 12, cặp bánh răng 14 và 13 làm đai ốcquay ăn ren với ống 7 cố định. Do đó cũng làm ống 8 cùng đai 13 vừa quay vừa tịntiến dọc trục (lên hoặc xuống) làm thay đổi lượng liệu trên đĩa 1. Dùng gạt 9 (cđiều chỉnh được vị trí cao thấp) để gạt liệu trên đĩa 1 xuống ống tháo liệu.

Có 2 khả năng điều chỉnh năng suất :- Thay đổi vòng quay của trục 2 mang đĩa 1.- Dịch chuyển vị trí ống 8 bằng tay quay 11.

3.2.4. Năng suất của đĩa định lượng : Năng suất của đĩa định lượng được tính theo công thức:

Q = 60ρ

+

00

2

3 ϕ ϕ

π

tg h

Rtg

nh , kg/h

Trong đó:

ρ : Khối lượng riêng của hạt hoặc bột kg/m3

.h : Chiều cao nâng ống tiếp liệu 8 so với đĩa (m)n: Số vòng quay của đĩa, vòng/phútR : Bán kính ống tiếp liệu 8, m.ϕ : Góc nghiêng tự nhiên của khối vật liệu khi chuyển động, độ

3.3. Vít định lượng3.3.1. Đặc điểm và phạm vi ứng dụng:

- Máy định lượng thể tích làm việc liên tục- Vít định lượng dùng để cấp và định lượng sản phẩm dạng hạt, cục nhỏ và d

bột trong những trường hợp bỏ qua hiện tượng nghiền nát.- Máy có thể định lượng ở vị trí đặt nằm ngang hay nằm nghiêng một góc nào đ3.3.2. Cấu tạo vít định lượng

Hình 5.3. Vít định lượngW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



65

3.3.3. Năng suất của vít định lượng: Năng suất của vít định lượng được xác định theo công thức :

Q = 47 D2 SK nγγγγ ( kg/h)Trong đó:

D : Đường kính vít xoắn , m

S : Bước vít, m Thường thường : S = (0,8 - 1,0) DK : Hệ số đổ đầy, K= 0,8 - 1,0n : Số vòng quay của vít xoắn trong 1 phút. Đối với sản phẩm linh độnn = 40 - 80 v/ ph, ít linh động hơn thì n = 20 - 40 v/ph.γ : Khối lượng riêng của sản phẩm (kg/m3)

Để tránh vật liệu tích tụ trong vít định lượng cần phải đảm bảo tỉ lệ:D ≥ (4-5) DC (mm)

Trong đó : DC : Kích thước lớn nhất của cục sản phẩm .

3.4. Băng tải định lượng3.4.1. Đặc điểm và phạm vi ứng dụng:- Máy định lượng làm việc liên tục- Dùng để cấp và định lượng vật liệu cục nhỏ cũng như vật liệu ẩm dính kết

vật liệu ẩm, dính, dùng thanh gạt làm sạch bộ phận chịu tải và bằng vải bông tẩmsu

- Băng tải định lượng có thể đặt nằm ngang hay nằm nghiêng.3.4.2. Phân loại:- Băng tải định lượng theo thể tích.- Băng tải định lượng theo trọng lượng3.4.3. Băng tải định lượng theo thể tích

Hình 5.4. Băng tải định lượng theo thể tích1. Khung 2. tang dẫn 3. tang căng ( tang kéo) 4. Băng 5. Động cơ điện6. Hộp giảm tốc dẫn động 7. Điểm tựa của thùng chứa liệu 8. Phễu chứaW

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



66

9. Tấm chắn điều chỉnh 10. Cơ cấu kéo căng Nhánh băng phía trên đỡ bằng những con lăn định lượng. Dọc theo băng có đ

thanh chắn tạo thành máng nhỏ dẫn sản phẩm cấp liệu. Vật liệu từ thùng chứađược cấp vào băng một cách đều đặn và có thể điều chỉnh theo chiều cao của chắn. Tốc độ của băng lấy từ 0,1 - 0,5m/s.

3.4.4. Băng tải định lượng theo khối lượng - Băng tải định lượng theo khối lượng tựa trên giá đỡ bản lề

Hình 5.5. Băng tải định lượng theo khối lượng

Trên hình 5.5 cho ta sơ đồ nguyên tắc của băng tải định lượng theo khối lượncơ cấu này lắp trên khung, tựa trên giá đỡ bản lề. Sản phẩm cấp bằng băng tải cân bằng đối trọng; dịch chuyển đối trọng có thể điều chỉnh được năng suất tronghạn 1/3. Khi thay đổi độ nghiêng của khung máy định lượng thì do thay đổi trọlượng sản phẩm nên hệ thống đòn bẫy tự động thay đổi vị trí điều chỉnh tấm chắtiết diện lỗ ra của thùng chứa liệu.

- Băng tải định lượng theo khối lượng điều chỉnh bằng điện

Hình 5.6a. Băng tải định lượng theo khối lượng điều chỉnh bằng điện1. Băng tải 2. Điểm tựa 3. Động cơ điện 4. Cánh tay đòn 5. Tay đòn

6. Cơ cấu cấp liệu dao động điện 7. Đối trọng 8. Công tắc điệnBăng tải định lượng theo trọng lượng có thể tự động hoá nhờ thiết bị điện

nén thủy lực.Trên hình 5.6a cho biết sơ đồ thiết bị điện để điều chỉnh quá trình làm việc c

máy định lượng - Băng tải 1 lắc trên điểm tựa 2 được dẫn động bằng động cơ đi

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



67

Tiến hành cân bằng nhờ cơ cấu cánh tay đòn trọng lượng 4 với tay đòn 5 và đối trọ7. Vật liệu được đưa vào bằng cơ cấu cấp liệu dao động điện 6. Ở tay đòn 5 cthống công tắc điện 8 qua một thiết bị đặc biệt làm thay đổi chế độ làm việc củrung, ảnh hưởng đến việc cung cấp vật liệu, sao cho khôi phục được sự cân bằnghệ trọng lượng.

Trên hình 5.6b là sơ đồ một kiểu băng tải định lượng điều chỉnh bằng đikhác. Sự điều chỉnh đó được thực hiện bằng cách thay đổi cơ cấu cấp liệu 7. khi đổi trọng lượng của băng tải 1, cơ cấu trọng lượng 2,3 và 4 làm thay đổi vị trí củthống cắt điện 5. Nhờ điều khiển bằng điện mà thay đổi được tỉ số truyền của bộtốc 6, làm chuyển động máy cấp liệu 7

Hình 5.6b. Băng tải định lượng theo trọng lượng điều chỉnhbằng điện để thay đổi tốc độ cấp liệu1. Băng tải 2,3,4. Cơ cấu trọng lượng 5. Hệ thống cắt điện

6. Bộ biến tốc 7. Máy cấp liệu 3.5 CÁC MÁY ĐỊNH LƯỢNG THEO TRỌNG LƯỢNG

3.5.1. Đặc điểm:- Máy định lượng trọng lượng loại từng phần một gồm các bộ phận:. Bộ phận cấp liệu để cấp sản phẩm vào định lượng.. Thùng chứa để cân.. Bộ phận điều khiển tự động máy định lượng- thùng chứa phải có hình dạng như thế nào để nó tiếp nhận được hoàn toàn

liệu dạng rời dưa vào và tháo liệu ra hết sau khi đã xác định trọng lượngCác máy định lượng theo trọng lượng có các loại sau:

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



68

3.5.2. Máy định lượng bột:

Hình 5.7. Máy định lượng bán tự động dùng cho bột1. Phễu chứa bột cần cân 6. Lăng trụ2.Vít tải bột 7,8. Cánh tay đòn3.Động cơ điện 9. Đối trọng4.Bộ giảm tốc 10. Bộ phận đóng cắt điện5.Thùng định lượng

Trên hình 5.7 là máy định lượng trọng lượng bán tự động dùng cho bột, chuy bột từ thùng chứa 1 bằng vít tải 2, vít tải này được truyền chuyển động quay từ cơ điện 3 qua bộ giảm tốc 4. Bột đi vào trong thùng chứa định lượng 5, phần cuốithùng chứa có gắn lăng trụ 6 tựa trên các tay đòn của cơ cấu trọng lượng 7 và 8, trọng 9 và bộ phận đóng cắt điện 10 của động cơ vít tải cấp liệu và đình chỉ việ bột. Tiến hành đóng điện lại cho vít tải cấp liệu ở nút ấn tay 11.

Để điều khiển tự động máy định lượng theo trọng lượng từng phần, ngườdùng bộ phận cơ điện hay điện và khí nén.

3.5.3. Máy định lượng điều khiển bằng khí nén hay thủy lực:Trên hình 5.8 cho biết các bộ phận để điều chỉnh máy cấp liệu định lượng tr

lượng làm việc liên tục. Máy định lượng trọng lượng là tang có nhiều hốc 1, được bằng trên đòn bẩy 2 bằng đối trọng 3 (di động để chỉnh lại cơ cấu định lượng) và 4

Khi thay đổi trọng lượng, tang 1 truyền động bằng đòn bẩy làm thay đổi vịcủa van 5, điều chỉnh việc cấp không khí nén hay dầu, làm thay đổi vị trí pít tông cđộng cơ trợ động 6 và cào 7, thay đổi lượng vật liệu do đĩa cấp liệu 8 cung cấp.

Đối với các máy định lượng trọng lượng thì bộ phận đóng điện đơn giảnthuận tiện hơn cả là công tắc thủy ngân; chúng được đặt trên những chi tiết tương

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



69

của cơ cấu định lượng trọng lượng (đòn bẩy hay thanh lắc) mà vị trí của nó thaytrong quá trình cân. Những trang bị định lượng đóng bao tự động thường gặp có ctạo khác nhau phụ thuộc vào tính chất cơ lý của sản phẩm cân (bột đường, hạt chè, kẹo, mì ống và các sản phẩm thực phẩm khác).

Hình 5.8. Máy định lượng điều chỉnh bằng khí nén hay thủy lực

3.5.4. Máy định lượng bằng tế bào quang điện Khi định lượng đóng bao có thể dùng máy định lượng cân một lần và các máđịnh lượng cân nhiều lần. Khi cân một lần thì thực hiện định lượng trọng lượng phần sản phẩm sau một lần nhận.

Trong các máy định lượng cân nhiều lần để được phần trọng lượng đã biếttiến hành cân một vài lần liên tục; điều đó cho phép tăng số lần cân trong một đơthời gian mà không giảm mức chính xác của việc định lượng.

Dưới đây là sơ đồ nguyên lý sự điều khiển tự động máy định lượng bằng tế quang điện (hình 5.9):

Bao bì rỗng đưa lên trên bàn quay và đưa về phía bộ phận cấp liệu dao động 1Hộp bao bì đi vào một trong các đĩa cân của đòn cân, trên đĩa cân khác có đặt sẵn mtrọng lượng; lắp một màn chắn nhỏ trên đầu đòn cân này, khi đạt đến trọng lượng bằng thì tấm chắn đó che nguồn ánh sáng tác dụng lên tế bào quang điện. trong khthì rơle quang điện bị tiêu hao, tác dụng đến các bộ phận thừa hành của thiết bđộng, làm đình chỉ việc cấp sản phẩm vào trong bao bì. Đồng thời cơ cấu bàn qWW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



70

làm việc, đẩy bao bì đầy ra và đặt lên đó bao bì rỗng khác. Sau đó bộ phận cấp bằng dao động lại tự động làm việc và làm đầy bao bì mới.

Hình 5.9. Máy định lượng trọng lượng nhờ tế bào quang điện1. Phễu nạp liệu 6. lá chắn2. Bộ rung 7. Mẫu trọng lượng3. Đèn chiếu sáng 8. bàn cân4. Ống dẫn luồng sáng 9. Bao bì đã nạp đầy5.Tế bào quang điện 10. Bao bì rỗng

11. Rơle quang điện4. CÁC MÁY ĐỊNH LƯỢNG DÙNG CHO SẢN PHẨM DẠNG BỘT NHÀO

4.1. Khái niệm:Định lượng sản phẩm dạng bột nhào nghĩa là phân chia liên tục từ khối chu

ra thành các cục riêng, có thể tích xác định và có trọng lượng tương ứng bằng nhTrong khi đó phải đảm bảo tỷ trọng các cục cho đồng đều. Ví dụ như trong sản bánh mì thì sai số định lượng không được vượt quá± 2,5% trọng lượng trung bình cácđoạn.

4.2. Phân loại: Các máy định lượng thể tích đối với bột nhào thường gặp nhữndạng sau:

a/ Các máy định lượng cắt cục bột nhào từ dạng sợi được ép đều đặn từ khép ra, những đoạn ấy phải có hình dạng xác định và được cắt bằng dao chuyển đvới tần số không đổi;

b/ Máy định lượng có thùng lường được nạp đầy bột nhào và tháo ra bằ phương pháp cưỡng bức ;

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



71

c/ Các máy định lượng loại dập cắt cục bột nhào thành hình dạng và thể tích định từ băng chuẩn bị sơ bộ sản phẩm

4.2.1. Máy định lượng bột nhào bằng dao lắc:Cấu tạo và nguyên tắc làm việc:

1. phễu chứa2. khuôn ép3. dao lắc

Hinh 5.10a. Máy định lượng bộtnhào có dao lắc

Trên hình 5.10a cho sơ đồ máyđịnh lượng cắt từng phần bột nhào bằng

dao lắc. Bột nhào từ phễu chứa 1 được một hay vài vít xoắn cuốn lấy và đưa đi vớđộ không đổi qua khuôn ép 2 có profin và tiết diện xác định; trong quá trình cấp lithì khối sản phẩm được lèn chặt và bắt buộc phải chuyển động làm các sợi có độ đều lớn về tỷ trọng. Dao 3 lắc với tần số đều cắt các sợi bột thành các thỏi có chiềvà thể tích bằng nhau.

4.2.2. Máy định lượng bằng thùng lường:

1. phễu tiếp liệu2. Trục cấp liệu3. Buồng nhận4. Tấm cắt chắn5. pittông6. thùng lường7. cơ cấu chia8. Pittông9. lò xo10. băng tải

Hình 5.10b. Máy định lượng bằng thùng lườngTrên hình 5.10b cho máy định lượng có thùng lường và có pittông thúc ra từn phần. Từ phễu 1 sản phẩm được các trục cán cấp liệu 2 đưa vào trong buồng nhTrong khi đó tấm chắn cắt 4 và pittông 5 ở vị trí tận cùng bên trái. Tấm chắn 4 vàtông 5 di chuyển chuyển sang bên phải và bắt đầu cắt khối sản phẩm trong buồnrồi sau đó nó được đẩy vào thùng lường 6 của cơ cấu chia 7.WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



72

Thùng liệu chứa đầy bột nhào, còn pít tông 8 nén lò xo 9 về vị trí bên phải. Kquay cơ cấu chia đi 900 pit tông 8 được giải phóng khỏi áp lực của pit tông 5 dưới tácdụng của lò xo 9, từng phần bột được đẩy ra băng tải 10, từng phần bột này bằngtích thùng liệu.

4.2.3. Máy chia có thùng lường và cơ cấu chia quay liên tục: được chỉ trên

hình 5.11. Thùng có gân 1 cuốn bột nhào đi qua giữa nó và cơ cấu chia 2, cơ cấu chcó buồng liệu hình trụ 3, trong đó có pit tông 4 dịch chuyển. Dưới áp lực của bột nlùi theo chiều sâu của buồng liệu cho đến chỗ tựa của con lăn 5 trên cam định hình

Khi buồng liệu đi ngang qua mép nhọn 7 thì bột nhào được cắt ra khỏi khối s phẩm chung; khi các con lăn lăn trên hình quạt cố định 8 thì cục bột nhào được tông ép từ buồng liệu lên băng chuyền 9. Quay cam 6 có thể điều chỉnh được trọlượng phần bột nhào cần định lượng.

1. Tang tiếp liệu2. Cơ cấu chia3. Buồng chứa liệu định lượng4. Pittông5. Con lăn6. Cam định hình7. Mép nhọn8. Hình quạt cố định9. Băng chuyền

Hình 5.11.Máy chia có thùng lường và cơ cấuchia quay liên tục

4.2.4. Máy định lượng mì vằn thắnTrên hình 5.12 cho biết sơ đồ làm việc của thiết bị định lượng đập là một

phận của máy tự động sản xuất mì vằn thắn. Nó gồm đĩa đập 1 với khuôn đập có

dạng xác định, băng thép của băng chuyền 2, băng chuyền 3 và khuôn ép 4 cấp bnhào và thịt xay.Bột nhào và thịt xay được đưa vào khuôn ép bằng bơm hồi chuyển. Bột nhào

dạng ống và thịt xay được cấp vào trong nó thành từng phần riêng nhờ có bộ phận bằng khí nén.WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



73

Ống bột nhào được cắt bằng dây để tách không khí. Khuôn dập cắt ở ống nhào ra những thỏi vằn thắn mì có chứa phần thịt xay. Để tránh dính bột nhào, ngta bôi trơn khuôn dập bằng dầu mỡ.

Thiết bị định lượng tương tự được dùng để phân lượng mỡ, men, làm bánh bquy, kẹo và những sản phẩm khác trong sản xuất thực phẩm.

Hình 5.12. Sơ đồ máy định lượng mì vằn thắn1. Đĩa dập2,3. băng chuyền4. Khuôn ép

5. NHỮNG MÁY ĐỂ ĐỊNH LƯỢNG SẢN PHẨM THỰC PHẨM LỎNG.5.1. Mục đích và phạm vi ứng dụng.

- Định lượng sản phẩm lỏng bằng máy được phổ biến rộng rãi trong nhngành sản xuất thực phẩm. Ưu điểm khi định lượng bằng máy :

. Cải tiến được điều kiện vệ sinh.

. Đảm bảo được năng suất cao.

. Định lượng sản phẩm một cách chính xác.- Có ba phương pháp định lượng cơ bản: Trọng lượng, thể tích và định lượ

theo mức trong đó phổ biến nhất đối với sản phẩm lỏng là hai phương pháp đlượng thể tích và định lượng theo mức.

- Các yêu cầu đối với những máy để rót sản phẩm thực phẩm lỏng chủ yếu lnhững tính chất vật lý khác nhau của chúng quyết định (tạo bọt, độ nhớt, độ bay hVí dụ như bia, săm pa và các đồ uống khác có chứa khí, để giảm tổn thất kcacbonnic thì phải rót dưới áp suất cao hơn áp suất khí quyển. Người ta tạo nên tr bao bì một áp suất cao bằng áp suất trong bình đựng chất lỏng chảy ra.WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



74

Những sản phẩm có chứa vitamin (nước ép hoa quả và rau) nên rót dưới chkhông, trong trường hợp này giảm được hàm lượng oxy trên mặt sản phẩm trong bì kín.

Đối với những máy rót các chất lỏng có bọt thì cần các yêu cầu đặc biệt.5.2. Phân loại các máy rót:

Những máy để phân lượng sản phẩm thực phẩm lỏng có thể phân loại tnhững dấu hiệu khác nhau. Trong bảng 5.1 nêu ra sự phân loại của máy rót phụ thvào phương pháp rót chất lỏng, cấu tạo của máy và các bộ phận rót.

Bảng

Bảng 5.1. PHÂN LOẠI CÁC MÁY RÓTCác nhóm

máyCác chỉ số Các phương pháp vật lý, cấu tạo và kỹ thuật thực hiện rót

I Loại máyCơ cấu rót

bằng tayBán tự động tự động

tự động theocác khối chi

tiết

Liên hợp bítkín khác

nhau

II Cấu tạo máyMột rãnh

thẳng Nhiều rãnh

thẳngKiểu bàn

quay- -

IIIPhương

pháp nạpchất lỏng

Dưới ápsuất chiều

cao cột chấtlỏng không

đổi

Dưới ápsuất chiều

cao cột chấtlỏng giảm đi

Tạo chânkhông trong bao bì nạp

đầy

Bơm pittông

Áp suất cộtchất lỏngtrên đó có

khí

IVThiết bịđóng kín Khoá nút Van

Ngắt bằngkhông khí Van trượt bằng hơi

V Cơ cấu rót Từ 1 đến 40

VI Định lượng

Theo thểtích nhờ

bình lườngdi động

Theo thểtích nhờ

bình lườngcố định

Theo mức,nghĩa là nạpđầy bao bìđến mức đã

biết

VII Tác dụnglên bộ phậnđóng kín

Nâng mâm bên dưới,trên đó có

bao bì nhờcơ cấu cam

cố định

Nâng mân bên dưới,trên đó có

bao bì nhờkhông khí

nén

Cho dòngđiện vàocuộn dâycủa vanhình ống

xoắn.

- Đối với những sản phẩm có độ nhớt nhỏ: khối lượng riêng từ 0,9 đ1,0g/cm3, và độ nhớt 0,8 - 8,5 centipoize nhớt như: sữa, crem, rượu, nước, rượu mù

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



75

bia, rượu vang xi rô, nước ép, dầu thực vật, dầu cá, dấm ... thì có thể dùng các bộ rót trong đó chất lỏng cần phân lượng chảy dưới tác dụng của trọng lượng (thiết btrọng lực).

- Đối với những sản phẩm có độ nhớt cao hơn (hàng chục lần): như dịchchua, váng sữa, dịch rau, mứt nhừ, kem cốc ... người ta phân lượng những sản phẩm

nhờ ép cưỡng bức chúng trong những dụng cụ đặc biệt của máy định lượng.5.3. Các cơ cấu rót của máy định lượng .

5.3.1.Cơ cấu rót kiểu vana.Cấu tạo:

Hình 5.13a. Cơ cấu rót kiểu van định Hình 5.13b.Tính tóan tính tự chảy khilượng bằng cách ngắt không khí thay đổi mức chất lỏng1. Bình lường2. Van 3 chiều3,4. Ống5. Ống rót nguyên liệu vào bao bìTrên hình 5.13a, chỉ cơ cấu rót kiểu van đơn giản nhất, nó gồm có bình lường

van ba chiều 2, ống 3, ống nối 4 để nạp đầy bình lường và ống nối 5 để rót thể tí

đo lường vào bao bì chứa.b.Nguyên tắc làm việc: Thể tích chất lỏng đi vào trong bình lường 1 phụ thuộc

vào vị trí đầu bên dưới của ống 3 hở cả hai đầu.Khi nút của van ba chiều tại vị trí chỉ ở phần bên phải của hình vẽ, chất lỏ

dưới áp suất thủy tinh đi vào trong bình lường, đẩy không khí trong bình ra qua ốngKhi chất lỏng dâng đến mép dưới của ống thì không khí không ra được nữa, còn clỏng ở trong bình lường được dâng lên cao hơn mép dưới của ống một đoạn, phụ th

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



76

vào mực chất lỏng ở trong thùng rót. Áp suất không khí trên chất lỏng sẽ ngăn cản nạp tiếp tục vào bình lường, còn lối ra của chất lỏng bị đóng; chất lỏng trong ốngdâng lên và theo quy tắc bình thông nhau nó được xác định bằng mực chất lỏngtrong thùng rót. Như thế là chấm dứt một chu trình định lượng. Thể tích được đchỉnh bằng cách nâng lên hoặc hạ ống 3 xuống.

Để tháo chất lỏng vào bao bì chứa, thì quay nút của van ba chiều ngược kiđồng hồ một góc 900, như đã chỉ ở phần bên trái hình vẽ.

Tuỳ theo cách quay van mà những máy dùng cơ cấu rót này thuộc loại quay ta bán tự động và tự động.

Chất lỏng chảy ra càng nhanh, thì năng suất máy càng lớn, trong những điềkiện khác giống nhau.

c. Tính toán năng suất chất lỏng:Trên hình 5.13b cho sơ đồ để xác định năngsuất chất lỏng chảy ra :

Ký hiệu :

E - Diện tích tiết diện của bình lườngf - Diện tích lỗ ở đáy bìnhH - Chiều cao bình đựngHx - Mức chất lỏng trong bình ở thời điểm đang xétτ - Thời gian chảy hết chất lỏngµ - Hệ số lưu lượngdω - Thể tích chất lỏng vô cùng nhỏ chảy ở trong bình ra trong thời gian ddH - Mức biến đổi chất lỏng vô cùng nhỏ sau thời gian ddτ - Khoảng thời gian vô cùng nhỏg - Gia tốc trọng trường.

5.3.2. CƠ CẤU RÓT KIỂU VAN XOÁY ĐỂ RÓT ĐẲNG ÁP CHẤT LỎNGCÓ NẠP KHÍ .

Để tránh tổn thất khí khi rót chất lỏng có nạp khí người ta nạp đầy bằng cơrót đẳng áp đặc biệt. Trên hình 5.14a cho mặt cắt của van để rót đẳng áp chất lỏnnạp khí ( ví dụ như bia)

- Chu trình làm việc của cơ cấu rót đẳng áp :

a/ Nạp đầy khí vào bao bì, áp suất của khí bằng áp suất dư, chất lỏng sẽ đrót ở áp suất đó .

b/ Mở lỗ nạp chất lỏng.c/ Chất lỏng chảy vào bao bì chứa không có chênh lệch áp suất (dưới tác dụ

của trọng lượng bản thân)d/ Nạp vào đầy bao bì đến mực chất lỏng đã định trước (thông thường thì khô

có thiết bị định lượng).

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



77

e/ Đóng lỗ nạp chất lỏng.- Cấu tạo và nguyên tắc làm việc:Trong thân van 4 có ba lỗ khoan dưới những góc khác nhau. Ở trong vỏ van 1

cũng có 3 rãnh 1,2,3 tương ứng. Phần bên trên của vỏ van nối liền với đáy 12 cthùng rót còn phần bên dưới thì nối với khớp trục 5, tiếp dưới là hình nón định tâm

có vành cao su 10.Các ống 6, 8, 13, 14 thông với thùng rót để nạp chất lỏng vào bao bì.Rãnh vòng 15 nối khoang trong của bao bì cần nạp đầy với ống 13; ống hình

van 8, như ta thấy ở mặt cắt A -A, đi trong ống 6, kết thúc bằng lỗ 7. Tay gạt 16 qthân van 4 một cách liên tục, hợp lý. Trong những máy rót tự động thì tay quay c prôfin phức tạp (cam); khi quay bàn quay thì tay quay được lăn trên tấm định lượngđịnh; nhờ đó mà thân van được quay theo với quy tắc đã quy định theo thời gian vkhông gian.

Các vị trí tiếp nhau của thân van chỉ trên hình 5.14b.

Hình 6.14a. Van để rót đẳng áp Hình 6.14b. Sơ đồ làm việc của van để rótđẳng áp

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



78

Ở vị trí làm việc thứ nhất, rãnh 2 mở và chai được nạp đầy khí từ ở thùng kháp suất. Ở vị trí làm việc thứ hai thì các rãnh 1 và 3 mở và chai được nạp đầy chất qua rãnh 1. Khi bị chất lỏng đẩy ra khỏi chai đi vào thùng chứa khí theo rãnh 3.

Chất lỏng nạp đầy vào chai đến mực h1, chỗ có lỗ 7 của ống 8. Bên trên chấtlỏng còn có khí không có chỗ ra, chất lỏng sẽ được nâng lên theo ống 3 và theo quy

bình thông nhau, nó được xác định bằng mực chất lỏng ở trong thùng áp lực.Ở vị trí thứ ba, thân van ngừng nạp chất lỏng và làm thông thể tích bên tro

của bao bì cần nạp đầy với thể tích ở thùng rót theo hai đường ống 2 và 3. Lúc chất lỏng ở trong ống 3 chảy ra làm dâng mực chất lỏng ở trong chai lên đến h2, cònlượng khí tương ứng lại từ chai theo đường ống 2 quay ngược về thùng.

Ở vị trí thứ 4 khâu van phân cách hoàn toàn bao bì với thùng rót và chất lỏng trong ống 1 lại chảy vào chai làm dâng mực chất lỏng trong chai đến h3.

Điều chỉnh vị trí của lỗ 7 theo chiều cao, có thể nạp đầy bao bì tới mức saicho phép trong thực tế.

5.3.3. CƠ CẤU RÓT KIỂU VAN CÓ BÌNH LƯỜNG CỐ ĐỊNHa. Cấu tạo:

Hình 5.15. Cơ cấu rót có bình lường cố định1. Thùng rót 9.Đế thùng lường2. Bình lường 10,12,13. Khung3. Van nút 11. Lò xo4. Hình nón định tâm miệng chai 14. Vòng kẹp5. Chai 15. Thanh ngang6. Lò xo nén 7,8. Van

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



79

Trên hình 5.15 chỉ ra thùng rót 1, nối với đáy là bình lường 2 gồm hai ngăn a v b. Van nút 3 cho phép cắt ngăn b trong những trường hợp phải giảm lượng chất lđổ vào bao bì (thường thì thể tích a và b bằng nhau, bởi vậy khi cắt ngăn b thì việc giảm đi một nữa). Hình nón 4 để định tâm miệng chai bắt buộc nâng các khung 10, 13 do các chai 5 bị dâng lên, khi đó lò xo 11 bị nén.

b.Nguyên tắc làm việc: Khi nâng khung 10, 12, 13, lò xo nén 6 có thể giãn dvà van 8 ép lên đế 9, tách bình lường khỏi thùng rót.

Khi thanh ngang bên trên 13 đi đến vòng kẹp 14 thì nâng vòng kẹp này lênthanh 15 có lắp van 7 ở đầu dưới cũng được nâng lên cùng với chúng. Đúng lúc chất lỏng bắt đầu ở trong bình lường chảy ra.

Sau khi hạ chai xuống lò xo 11 dưa hệ thống về vị trí ban đầu, bình lường đưđổ đầy chất lỏng và chu trình làm việc đã mô tả được lặp lại như cũ.

Khác với cơ cấu có bình lường di động đã mô tả trong thiết bị ấy không yêu bít kín bằng đệm giữa đáy thùng rót và bình lường.

5.3.4. CƠ CẤU RÓT KIỂU VAN TRƯỢTa.Cấu tạo:

Hình 5.16. Cơ cấu van trượt đóng kín1.Thùng rót 3. hình trụ2.Thân rỗng 4. Tay gạt

Trên hình 5.16 chỉ van trượt hình trụ dùng như cơ cấu đóng kín của máy róThùng rót 1 nối với thân rỗng 2, bên trong có đặt van trượt hình trụ 3. Van trượt đư

nâng lên hay hạ xuống là nhờ tay gạt 4, đảm bảo việc nạp hoặc không nạp chất lỏthùng 1.b. Nguyên tắc làm việc:Trên hình vẽ chỉ ra hai vị trí của van trượt, có lỗ tương ứng với sự mở lỗ ch

(bên phải) và đóng lỗ chảy (bên trái) để nạp chất lỏng từ thùng rót vào chai.Trong các máy có chi tiết che kiểu van trượt mới, thực hiện được những ch

năng phức tạp nhất, phản ánh kịp thời khi có hay không có bao bì dưới cơ cấu rót. V

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



80

trượt tự động nhận vị trí cần thiết (mở, đóng), còn hốc trong thân van trượt hìnhcho phép chất lỏng đong bằng chi tiết định lượng quay trở về thùng rót.

Lượng chất lỏng chảy ra hay thời gian nạp đầy bao bì khi mực chất lỏng ở trthùng rót không đổi có thể tính toán theo công thức.

5.3.5.CƠ CẤU RÓT CÓ BÌNH LƯỜNG VÀ VAN TRƯỢT

a. Cấu tạo:

1. Thùng rót2. Bình đựng3. Van trượt4,6. Lỗ van5.Ống lót rỗng7. Ống chảy tràn8. Đầu ống để rót vào bao bì

Trên hình 5.17 là cơ cấu rót kiểu có bình lường và van trượt được dùng trongngành sữa, rượu, rượu vang và trong nhữnglĩnh vực công nghiệp thực phẩm khác để rótsản phẩm thực phẩm lỏng không nhớt.Trongthùng rót 1 có bình đựng 2, đáy bình vặn chặtvới van trượt 3. Phần bên trên của van trượt 3thì rỗng, còn phần bên dưới đặc. Bên thành phần rỗng của van trượt có lỗ 4; phía đáythùng 1 có lắp ống lót rỗng 5, có lỗ 6, ốngchảy tràn 7 và đầu cuối 8 để cắm vào bao bì

Hình 5.17. Cơ cấu van trượt của máy BRP-8 Lò xo 9 và con lăn 10 dịch chuyển theo cơ cấu cam có profin tương ứng đả

bảo sự dịch chuyển thẳng đứng của van trượtb. Nguyên tắc làm việc: Khi nâng van trượt lên một đại lượng H thì bình lường

2 dùng chứa chất lỏng được nâng lên, mép bên trên của nó nằm cao hơn mực chất l

như đã chỉ bằng đường chấm chấm. Đồng thời xảy ra sự trùng khít các lỗ 4 và 6 cặp van trượt, nhờ đó mà chất lỏng ở trong bình lường chảy vào bao bì chứa.Sau khi chảy hết chất lỏng thì bình lường được hạ xuống lại được nạp chất

và lặp lại chu trình làm việc đã mô tả.

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



81

CHƯƠNG 6. CÁC MÁY ĐỂ RỬA BAO BÌ SẢN PHẨM LỎNG

1. Mục đích và phạm vi ứng dụng.- Phần lớn các sản phẩm thực phẩm dạng lỏng và có vị đều được chứa trong b

thủy tinh như : Nước quả, nước khoáng, nước ngọt, sữa, rượu vang, rượu mùi, bia v.v...

- Bao bì thủy tinh chủ yếu được sử dụng nhiều lần. Vì vậy các máy để rửa bì sản phẩm lỏng nhằm mục đích:

+ Rửa tất cả các cặn bẩn như đường, đạm, axit hữu cơ, các chất khoáng v. bám ở bề mặt bên trong bao bì, ở đáy và thành chai, các vật lạ khác như nhựa, chai, bụi v.v...

+ Rửa tất cả các chất bẩn bám ở mặt ngoài bao bì và nhãn chai.+ Nâng cao chất lượng sản phẩm và kéo dài thời gian bảo quản (bởi vì nhữ

yếu tố nào phụ thuộc rất nhiều vào yếu tố bao bì sạch)2. Khái niệm chung về máy rửa chai.

2.1. Nguyên lý chung của máy rửa chai.- Dựa vào tác dụng của những môi trường rửa đặc biệt.- Dựa vào tác dụng nhiệt.

2.2. Tác dụng của môi trường .2.2.1. Một số môi trường rửa chai thông dụng- NaOH nồng độ 1,5 - 3% : Là dung dịch rửa được sử dụng phổ biến nhất.- Các môi trường khác : Bảng 6.1

Bảng 6.1: Các môi trường dùng để rửa chai.

Kiềm Hàm lượngchung, %

Hàm lượnghoạt tính,Na2O, %

Hàm lượngkiềm hoạt

tính, Na2O, %pH của dung

dịch 1%Xút ăn da 76,4 75 97 13,5Metasilicat Natri 29,6 24,9 84 12,5TrinatriPhotphat 27,3 7,7 32 12Xút nung 56,2 28,1 50 11,4

2.2.2. Tác dụng hoá lý của môi trường rửa :

- Hòa tan cặn: Dung dịch tác dụng hóa học lên cặn bẩn (ví dụ: Xà phòng hchất béo trên thành chai)- Làm nở cặn khô (Vì ở trạng thái bở tơi rửa dễ dàng hơn)- Làm sát trùng.2.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả rửa sạch của dung dịch - Nhiệt độ- Nồng độ

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



82

- Thời gian tác dụng.2.3. Các bộ phận chính của máy rửa chai:

- Bộ phận nhúng nước- Bộ phận rửa- Bộ phận tráng sạch.

2.4 Đặc điểm của quá trình rửa bao bì thuỷ tinh và kim loại- Đối với bao bì kim loại..Bền với nhiệt; có thể tiệt trùng bằng hơi nóng đến 90 - 1000C.Không bền với dung dịch rửa hóa học- Đối với bao bì thủy tinh:.Độ bền nhiệt nhỏ: Chênh lệch nhiệt độ từ công đoạn này sang công đoạn k

không được quá 25 -300C để tránh vỡ chai ..Bền vững đối với môi trường hoá học: Môi trường kiềm lẫn môi trường axit

3. Các giai đoạn chủ yếu của quá trình rửa chai :3.1. Giai đoạn thấm nước:

Mục đích:+ Làm lớp cặn bẩn nở mềm ra, làm giảm độ bền cơ học.+ Làm yếu liên kết của lớp bẩn với thành bao bì.+ Làm hòa tan một số thành phần của lớp chất bẩn với dung dịch rửa.

3.2. Giai đoạn rửa :3.2.1. Mục đích .+ Lấy triệt để lớp cặn bẩn còn lại trên bề mặt dung dịch.+ Tách cặn bẩn đó ra khỏi chai.3.2.2. Phương pháp rửa :+ Bằng dụng cụ cơ học: Bằng bàn chải quay trong chai.Ưu điểm:- Cho phép tách được cặn bẩn ở thành bên trong và đáy chai.- Có thể sạch được những chai quá bẩn và cặn quá khô Khuyết điểm:- Bàn chải mau hư hỏng

- Chất bẩn có thể chuyển từ chai này sang chai khác qua bàn chải- Không tách được triệt để những sợi bàn chải còn sót lại.- Khó thiết kế lắp đặt trong máy+ Bằng tia chất lỏng : Sử dụng tia chất lỏng từ miệng phun của ống bơm phun

vào trong chai.Ưu điểm:W

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



83

- Chất lỏng được tách khỏi thành chai và được tia chất lỏng rửa mang ra ngdễ dàng .

- Thiết kế lắp đặt đơn giản, dễ dàng.

Hình 6.1. Rửa chai bằng cơ khía) bằng bàn chải quay kim loại b) bằng ống bơm

3.3. Giai đoạn tráng sạch.

Mục đích :+ Rửa sạch và tách hết tất cả cặn lắng của dung dịch rửa.+ Làm nguội chai sạch.

4. Phân loại máy rửa chai :4.1. Theo năng suất:- Năng suất nhỏ : 1000 - 3000 chai/ h.- Năng suất trung bình : 5000 - 8000 chai/ h.- Năng suất lớn : 10000 - 24000 chai/ h.4.2. Theo phương pháp rửa:- Bằng ống bơm- Dùng nước bơm- Bằng chổi quét.4.3. Theo đặc điểm cấu tạo động học :- Xích có số lượng bể ngâm khác nhau.- Một bể không có xíchW

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



84

- Bàn quay- Thùng quay làm việc liên tục4.4. Theo phương pháp vận chuyển chai.- Máy loại xách- Máy loại thùng quay

5. Cấu tạo và nguyên tắc làm việc của thiết bị :5.1. Máy rửa chai loại xách :(Hình 6.2a)

Trong máy xách thì bộ phận chuyển chai bằng xích là cơ cấu vận chuyển cyếu mang chai từ bể này sang bể khác và từ một bộ phận ống bơm này sang mộ phận ống bơm khác; nó là hai xách vô tận mang một nhóm giá để chai (gồm nhhàng lỗ). Số lỗ ở trong giá có thể khác nhau phụ thuộc vào cấu tạo và năng suất má

Các giá đựng phải thỏa mãn các yêu cầu sau:1. Đủ bền và làm nhẹ đến mức có thể được, không bị hư hỏng trong trường

bị chèn chai hay chèn những mảnh vụn giữa các giá và tấm định hướng;2. Tia dung dịch rửa ở trong ống bơm ra phải có lối đi tự do vào phía trong ch

và bề mặt bên ngoài chai phải được rửa nhiều nhất.3. Trong thời gian bơm ở bên trong, đòi hỏi phải định tâm chính xác miệng ch

đối với ống bơm;Ở trong máy thùng quay, cơ cấu chủ yếu để vận chuyển chai ở bên trong má

thùng quay hình trụ có lỗ để chai.5.1.1. Cấu tạo:

1. Bàn chứa chai 3,4 . Bể ngâm2,6 : Băng chuyền . 5. Các ống bơm nước hoặc dung dịch kiềm

5.1.2. Nguyên tắc làm việc:Chai bẩn được đưa vào để trên bàn chứa 1, từ đóchai được tự động chất vào lỗ của giá lắp trên xách vô tận của băng chuyền 2. Sađược rửa sạch sơ bộ bằng nước bơm rồi được nhúng vào bể 3 để thấm ướt bằngnóng hay dung dịch kiềm. Sau đó chai được đưa vào bể 4 để ngâm ướt ở 65-750Ckhi ra nó được rửa phía bên ngoài bằng tia dung dịch kiềm. Ở đoạn bên trên thì xchuyển độngtheo hướng ngược lại, chai được bơm bằng dung dịch kiềm, bằng nnóng và nước lạnh từ các ống 5. Chai sạch được đưa lên băng chuyền ngang 6

5.2. Máy loại thùng quay :(Hình 6.2b)5.1.1. Cấu tạo: 1,6. Bàn chứa chai2,4,5 : Các thùng quay3: Các ống bơm dung dịch rửa.

5.2.2. Nguyên tắc làm việc:Máy thùng quay có ba hay bốn thùng quay nhúngtrong bể chưa dung dịch rửa. Chai bẩn đưa vào bàn 1 rồi vào lỗ bên trong của thùđầu tiên 2 và được hạ xuống khi quay thùng xuống phía dưới vào bể để ngâm sơ b

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



85

Ở trong bể ra, những chai ở phần bên trên của thùng được ống bơm 3 bơm rửsau đó tháo ra trên bàn dọc lưu động, bàn này chuyển chúng vào thùng thứ 2 số 4 được chất vào các lỗ của thùng. Chai được rửa và bơm nhưng ở nhiệt độ cao hơcũng như ở trên, lại chuyển vào các thùng thứ 3 số 5, ở đây chúng được nhúng vnước lạnh. Chai sạch được đưa lên bàn 6 và chuyển ra băng tải.

Hình 6.2. Các máy rửa chaia) loại xách b) loại thùng quay

Để đảm bảo chất lượng rửa, các chai bẩn phải chịu tác dụng hóa học của ddịch rửa nóng và tác dụng cơ học của tia chất lỏng khi phối hợp tốt nhất công đ

thấm ướt và bơm trong một khoảng thời gian xác định. Chỉ tiêu tổng cộng của nhcông đoạn ấy là thời gian rửa có ích. Trong các máy hiện đại thời gian rửa có chung từ 5 đến 8 phút.WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



86

5.3. Máy rửa chai dùng cho nhà máy sữa:(Hình 6.3)5.3.1. Cấu tạo:

1,10 : Đĩa xích 2,5,7,9 : Ống bơm nước và dung dịch11. Máng đưa dung dịch kiềm. 3,4,6,8. Máng tưới12. Thiết bị gia nhiệt 17,18. Cơ cấu dỡ liệu

13. Đĩa giảm chấn 14. Dụng cụ nạp chai15. Động cơ 16. Bàn nạp chai di động

Hình 7.3. Máy rửa chai Iudeck năng suất 1200chai/h dùng cho nhà máy sữa5.3.2. Nguyên tắc làm việc:

Chai bẩn đưa lên bàn 16 dẫn động từ động cơ 15, nhờ dụng cụ nạp chai 14, cđược chất lêngias của băng tải chính, cưa 18 chai một dãy. Để tránh vỡ chai khi chtrượt vào đầu giá thì đầu chai tựa vào đĩa giảm chấn 13 có vành cao su.

Nguyên công rửa thứ nhất là thấm ướt và sơ bộ đun nóng chai ở trong thùng nước ấm nhiệt độ 380. Thời gian thấm ướt đầu tiên khoảng 1 phút.

Khi các giá chuyển động qua bể thứ nhất, chai tựa đáy lên thanh định hướuốn cong theo độ cong của xích. Khi giá từ bể thứ nhất ra, nước ở trong chai chảgiá uốn quanh đĩa xích và đi vào bể thứ hai; ở đấy, chai được thấm ướt trong dung dkiềm, tăng nhiệt đến 630. Đó là một trong những nguyên công rửa cơ bản trong máykéo dài gần 3 phút. Dung dịch chảy ra hết khi chai đi quanh đĩa xích 10; trong khi đdung dịch nóng chảy ngược vào bể, còn chai thì được bơm súc rửa bên trong và bngoài ban đầu bằng dung dịch kiềm, sau là nước. Do luôn đun nóng chai và giá tro bể thứ hai ,để giữ nhiệt độ cần phải đun nóng theo chu kỳ.

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



87

Đun nóng dung dịch trong thùng bằng thiết bị ống chùm đun nóng bằng hơi 1Dung dịch kiềm ở trong thùng hao dần đi do bám vào giá và chai; đưa kiềm vào trothùng dùng máng 11.

Các chai ở nhánh trên của băng tải cắm đầu xuống phía dưới, chúng được ố bơm 7 và 9 bơm vào bên trong 8 lần và được máng 6 và 8 tưới phía ngài bằng du

dịch kiềm ở nhiệt độ 49 - 500. Dung dịch chảy vào thùng thứ ba từ đó, sau khi lọc nó

lại được cấp bằng bơm vào trong ống bơm và máng. Sau đó thì chai được bơm 4 lầống 5 và tưới từ máng 4 bằng nước ấm tuần hoàn để làm nguội sơ bộ đến 26 - 270 C vàrửa bằng dung dịch kiềm, cuối cùng thì chai được súc tráng và kết thúc làm nguội bnước mát ở ống dẫn nước qua hai lầm bơm từ ống 2 và máng 3.

Chai rửa và làm nguội xong thì đi quanh đĩa xích 1 và được đỡ từ giá lên cơ cdỡ liệu 17 rồi chuyển lên băng tải ngang.

Thời gian chung của các công đoạn rửa, nghĩa là thời gian rửa có ích khoảng phút khi năng suất bình thường 12.000 chai/ h.

Đặc điểm căn bản của các máy này là sử dụng được một phần nhiệt thừa nước đã dùng từ thùng thứ 4. Lượng nhiệt thừa này thu được trong hệ thống tuần hcủa nước ấm do nước lạnh trong ống dẫn nước chảy liên tục vào trong thùngThường thường lượng nhiệt dư đó hòa lẫn vào trong kênh dẫn và mất mát đi nhnhiệt ở trong đó, vì nhiệt độ nước ở trong bình thứ 4 khoảng 300 và hòa lẫn khoảng6000 lít nước trong 1 giờ. Trong máy này nước đã dùng từ bình thứ 4 đi vào bình thnhất, cấp một phần nhiệt vào chai và giá nguội.

Như vậy ở đây sử dụng nhiệt thứ cấp, nhờ đó mà giảm được lượng hơi dùnrửa chai.

5.4. Máy rửa chai dùng cho nhà máy rượu mùi: (Hình 6.4)5.4.1. Cấu tạo

1,2,3,4. Bể ngâm5. Xích vô tận

5 .4.2. Nguyên tắc làm việc Máy có vỏ thép, phân chia bên trong bằng những vách ngăn ra làm 4 phần, hìn

thành một bể nằm ngang bên dưới 1 và ba bể đứng 2, 3, 4.

Hai xích vô tận 5 đi qua bể tạo nên một băng chuyền xích mang theo những gđựng chai, mỗi giá có thể đặt 12 hay 14 chai dung tích từ 0,25 đến 0,5 lít. Năng sumáy với loại giá 12 lỗ là 6200 chai, còn với loại 14 lỗ là 7200 chai trong 1 giờ.

Bể dưới thấp dùng để nhúng ướt bên trong chai. Ở cuối bể 1 có đặt bộ phận bỏ nhãn hiệu; ở nhánh xích đi lên có bộ phận bơm trung gian, rửa bên ngoài trước đưa chúng vào trong bể dung dịch kiềm; những nhãn hiệu bong ra chảy theo dònước từ bể dưới vào bộ phận vứt bỏ nhãn hiệu.

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



88

Tiến hành rửa chai trong bể 2 và 3 bằng dung dịch kiềm, còn trong bể 4 nước.

Để giữ nhiệt độ cần thiết trong bể đặt các cụm ống hơi tăng nhiệt trên các thngang đứng của bể chứa.

Dung dịch kiềm và nước sạch đưa vào trong chai qua vòi phun của thùng bơm

thùng này đặt trên hai trục của đĩa xích phía trên và quay cùng với trục. Dung dịkiềm đưa vào trong thùng quay bằng một bơm đặc biệt, còn nước thì do áp suất mạng ống thành phố.

Tiến hành bơm rửa chai lần cuối nhờ một khung nâng lên có hai dãy ống bơđưa hẳn vào trong chai. Đồng thời trên đoạn này tưới nước bên ngoài chai.

Ưu điểm của máy là :1/ Dùng nước để làm vệ sinh và hâm nóng chai sơ bộ nhờ chuẩn bị như thế

ta có thể tiến hành rửa chai bằng dung dịch kiềm ở nhiệt độ cao trong hai bể; ngoàkhông bị rơi nhiều chất bẩn, keo dính nhãn hiệu và cặn lắng của sản phẩm vào ddịch kiềm, vì vậy giữ được hoạt tính và độ sạch của dung dịch không cần phải luôn.

2/ Súc rửa chai trung gian kể từ bể nước muối cuối cùng tới khi bơm nướctạo được sự chênh lệch nhiệt độ phụ; biện pháp đó phối hợp chuẩn bị nhiệt cho cho phép nâng cao được chế độ nhiệt độ rửa chai.

Bàn dỡ chai đã cơ khí hoá, nạp và dỡ chai tiến hành ở cùng một phía để dễ dà bảo quản máy và cải tiến điều kiện lao động.

Hình 6.4. Máy rửa chai GAB cải tiến, năng suất 7200chai/giờ,dùng cho nhà máy rượu mùiW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



89

5.5. Máy rửa chai dùng cho các nhà máy bia không có cồnTrên hình 6.5 cho biết cấu tạo của máy rửa chai M-6 dùng để rửa chai ở các n

máy bia không có cồn.Sự khác nhau về nguyên tắc của máy này với các máy khác là ở chỗ: Các g

chai dịch chuyển ở trong máy không phải là trên xích mà được đẩy bằng cơ cấu

biệt trên các con lăn định hướng.

Hình 6.5 .Máy rửa chai M-6, năng suất 6.600 chai/h,dùng cho các nhà máy bia không cồn

Để đảm bảo khoảng cách chính xác giữa các giá, trên các giá đều có các tấđịnh cỡ khoảng cách.

Các chai được xếp thủ công lên bàn chứa nhỏ, tự động chuyển vào bàn ch

chai, bàn này đưa chai vào giá của băng tải chính. Các giá làm bằng thép tấm và có lỗ để chai. Đẩy giá đi bằng những cựa gắn trên tay gạt - đẩy. Chai được bơm rửa trong bên ngoài bằng nước thải trong 8,5 giây; sau nhúng chúng vào trong bể dudịch kiềm có nhiệt 50-550; từ đó chai được truyền lên nhánh đường phía trên vàchuyển động theo hướng ngược lại, được bơm và súc rửa bằng dung dịch kiềm, sa bằng nước ấm và nước ở đường ống dẫn nước. Để loại bỏ nhãn hiệu khỏi dunkiềm, ở trong ngăn, người ta đặt vào cuối máy 1 lưới lọc. Bộ phận xếp và dỡ chkhoá khí nén để ngăn ngừa vỡ, mẻ chai, đó là một ưu điểm của máy.

Trên hình 6.6 cho sơ đồ máy MM-3 trên băng tải nạp chai có bộ phận để tănhiệt sơ bộ cho chai. Điều đó cho phép nâng cao nhiệt độ rửa lên tối đa từ 55 đến 0,đồng thời rút ngắn khuôn khổ kích thước máy. Máy này hiện nay được chế tạo hloạt.

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



90

Hình 6.6. Máy rửa chai MM-3 năng suất 3000/hdùng cho nhà máy bia không cồn

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



91

CHƯƠNG 7 : CÁC THIẾT BỊ NHIỆT

1. THIẾT BỊ ĐUN NÓNG -CHẦN - HẤP - LÀM HÉO :1.1. Khái niệm:

1.1.1. Công dụng và phạm vi ứng dụng:1. Công dụng:Quá trình đun nóng, chần, hấp, làm héo được sử dụng trong công nghiệp th

phẩm có thể với mục đích sau:- Mục đích chuẩn bị:

+ Đun nóng xirô trước khi cô đặc để tăng cường quá trình bốc hơi .+ Đun nóng sản phẩm trước khi vào hộp ghép nắp.

+ Chần các loại quả để dễ bóc vỏ.- Tạo điều kiện cho các quá trình phản ứng, quá trình sinh học, lý học, thực h

thuận lợi ...- Mục đích khai thác:

+ Làm tăng khả năng thủy phân tinh bột cao.+ Làm tăng khả năng trích ly+ Làm tăng hiệu suất ép ...

- Mục đích chế biến:+ Làm chín sản phẩm, tăng giá trị dinh dưỡng và khả năng hấp thụ.+ Làm bay hơi những thành phần gây mùi, vị lạ, có mục đích tẩy mùi,

- Mục đích bảo quản.- Mục đích hoàn thiện sản phẩm.2. Phạm vi ứng dụng : Khá phổ biến.- Trong công nghiệp sản xuất đồ hộp rau quả.- Trong công nghiệp sản xuất đường.

- Trong công nghiệp chế biến cây nhiệt đới.- Trong công nghiệp lạnh đông, sấy rau quả.- Trong công nghiệp lên men.- Trong công nghiệp sản xuất dầu, tinh dầu ...

1.1.2. Phân loại:Các thiết bị đun nóng, chần, hấp và làm héo có thể phân loại theo các cách sau

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



92

1. Theo phương thức làm việc:- Thiết bị làm việc gián đoạn.- Thiết bị làm việc liên tục.

2. Theo phương thức đun nóng- Thiết bị đun nóng gián tiếp.- Thiết bị đun nóng kết hợp.

3. Theo áp suất làm việc:- Thiết bị làm việc ở áp suất thường- Thiết bị làm việc ở áp suất chân không.

4. Theo cấu tạo thiết bị:- Thiết bị truyền nhiệt hai vỏ.- Thiết bị dạng khung bản, dạng ống chùm, ống bọc ống ...- Thiết bị kiểu thùng quay, kiểu băng tải, kiểu trục xoắn...

1.2. Thiết bị đun nóng:1.2.1. Thiết bị đun nóng hai vỏ làm việc gián đoạn:

Đây là loại thiết bị làm việc ở áp suất thường.Thường dùng để đun nóng nưcác loại dung dịch dùng để chần (dung dịch muối, dung dịch axit nitric ..), các dundịch để rót vào hộp (dung dịch đường, nước pha...), trong sản xuất bia... chất tải n

là hơi nước bão hòa, truyền nhiệt gián tiếp.* Phân loại:- Thiết bị hở có hoặc không có cánh khuấy- Thiết bị kín có hoặc không có cánh khuấy

* Ưu điểm của thiết bị:- Cấu tạo đơn giản, vận hành dễ dàng.- Sử dụng được cho nhiều loại sản phẩm.

* Nhược điểm:- Áp suất hơi thấp, sự phân bố nhiệt không đều.- Bề mặt truyền nhiệt không lớn, nên thời gian đun lâu .- Làm việc gián đoạn.

*Cấu tạo và nguyên tắc làm việc: WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



93

. Hình 7.1: Thiết bị đun nóng hai vỏ không có cánh khuấy

a) Sơ đồ nguyên tắc thiết bị đun nóng 2 vỏ b) cấu tạo bình ngưng tụ

- Cấu tạo: Hình 7.1a Hình 7.1b

1. Phòng hơi 1 Cốc.2. Van xả khí không ngưng 2.Phao3. Sản phẩm 3. Thân bình ngưng4. bề mặt trao đổi nhiệt 4.Van thoát5. Bình ngưng .Thiết bị có vỏ bên trong tiếp xúc với thực phẩm nên được chế tạo bằng t

không rỉ, hoặc thép có lớp men chống ăn mòn, còn vỏ ngoài được làm bằng thép hgang, và thường được bọc ngoài một lớp cách nhiệt.

- Nguyên tắc làm việc:Hơi nước theo van vào phòng hơi (1) truyền nhiệt cho sản phẩm qua bề m

trao đổi nhiệt (4), khí không ngưng được xả định kỳ theo van (2), còn nước ngư

được tháo qua van xả nước ngưng hoặc qua bình ngưng 5.Bình ngưng tụ (5) làm việc như sau: Khi thân (3) (hình 7.1b) tập trung đượ

một lượng nước ngưng nào đó thì phao 2 nối liền với van thoát 4 được nâng lên thhướng vào cốc 1 và các lỗ thoát mở ra để tháo nước ngưng. Khi tháo được một pnước ngưng ra ngoài thì phao sẽ hạ xuống và đậy kín lỗ tháo nhưng không cho thoát ra khỏi ống tháo.WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



94

Để tăng cường khả năng truyền nhiệt và đun nóng đều, có thể sử dụng thiếđun nóng 2 vỏ có cánh khuấy như hình 7.2, các dạng cánh khuấy có cấu tạo khác n phụ thuộc loại sản phẩm cần đun nóng trong thiết bị

Hình 7.2: Nồi nấu hai vỏ có cánh khuấy .

Với cấu tạo và nguyên tắc làmviệc tương tự, trong nhà máy bia ngườita dùng nồi đun hoa houblon để đun sôidung dịch đường với hoa houblon nhằmtrích ly chất của hoa (hình 7.3).

Thiết bị có thân hình trụ, đáy lồihoặc lõm. Nắp dạng hình bán cầu cógắn ống thoát hơi và cửa quan sát.

Hình 7.3. Nồi đun hoa1.Áo hơi 2. van tháo dịch

3. cánh khuấy 4. Hộp giảm tốc5. Ống thoát hơi 6. Cửa quan sát7. Áp kế hơi 8. Ống dẫn dịch vào nồi9. Ống dẫn hơi 10. Hơi ngưng

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



95

1.2.2. Thiết bị đun nóng hai vỏ làm việc liên tục (ở áp suất thường) .Thường sử dụng để đun nóng các dung dịch có độ nhớt lớn. Đây là loại thiế

làm việc liên tục, có năng suất lớn.1. Cấu tạo : (hình 7.4)

1. Vỏ bên trong 6. Khoang không2. Vỏ bên ngoài. 7. Cửa nguyên liệu vào3. Nắp thiết bị 8. Cửa sản phẩm ra4. Trụ rỗng 9. Van cấp hơi5. Cánh xoắn 10. Van tháo nước ngưng.

Hình 7.4. Thiết bị đun nóng 2 vỏ làm việc liên tục2. Nguyên tắc làm việc:Thiết bị có cấu tạo dạng hình trụ nằm, gồm hai vỏ (1) và (2) hệ nắp (3) có

tháo mở được. Hơi được cấp vào qua van (9) vào khoảng không (6) và trụ rỗng (4)đun nóng, nước ngưng được tháo qua van tháo nước ngưng (10). Dung dịch đi vào cnạp (7) nhờ cánh xoắn (5) chuyển dần vào trong thiết bị, sau khi đun nóng sản phđược tháo ra theo cửa (8)

1.2.3. Thiết bị đun nóng kiểu ống:Mục đích: để đun nóng các loại nước quả và các loại rau quả đã nghiền n

Thiết bị làm việc liên tục.a. Thiết bị đun nóng kiểu ống chùm (Hình 7.5)-Ưu điểm: Cơ cấu gọn, chắc chắn, bề mặt truyền nhiệt lớn- Cấu tạo :

1. Cửa sản phẩm vào 6. Ống truyền nhiệt.2. Cửa sản phẩm ra 7. Khoảng không3. Đường hơi vào 8. Lớp bọc cách nhiệt4. Van xả nước ngưng 9. Chân đếW

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



96

5. Xả khí không ngưng 10. Nắp thiết bị.

Hình 7.5. thiết bị đun nóng kiểu ống chùm- Nguyên tắc:

Sản phẩm vào cửa (1) được đi dích dắc trong các ống (6) và sau khi đun nóđược ra cửa (2).

Hơi được cấp vào theo đường ống (3) và phân bổ vào khoảng không (7) truynhiệt cho các ống (6), nước ngưng được xả theo van (4), còn khí không ngưng xả địnhkỳ theo van (5) .

Thiết bị được bọc cách nhiệt (8), và tựa trên giá đỡ (9) . Nắp thiết bị (10) có thể tháo lắp để vệ sinh ống khi cần.

Thường chiều dài ống L = 2m,Φ ống = 32/34mm, vận tốc vsản phẩm = 0,2÷

3m/sCách chia ngăn trong thiết bị ống chùm: Khi cần tăng tốc độ của chất tải nh

để tăng hiệu quả truyền nhiệt, người ta chia thiết bị làm nhiều ngăn ( Hình 8.6)b. Thiết bị đun nóng kiểu ống bọc ống: (hình 7.7)

Ưu điểm: hệ số truyền nhiệt lớn vì có thể tạo ra tốc độ lớn ở cả hai chất tải nhiệchế tạo đơn giản.

Nhược điểm : Cồng kềnh.

Giá thành cao vì tốn nhiều kim loại.Khó làm sạch khoảng không giữa hai ống

Cấu tạo :1. Cửa sản phẩm vào 4. Cửa hơi vào2. Cửa sản phẩm ra 5. Khoảng không3. Ống truyền nhiệt 6. Xả nước ngưng .

1 3 5

8 7 6 2 9 4

10

1 3 5

8 7 6 2 9 4

10

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



97

Hình 7.7. Thiết bị đun nóng kiểu ống bọc ống* Nguyên tắc làm việc:Đây là loại thiết bị làm việc liên tục, hơi và sản phẩm đi ngược chiều. Sản p

được bơm vào cửa (1) đi trong ống truyền nhiệt (3), sau khi đun nóng được ra cửa (Hơi được vào theo ống (4) và được phân bổ vào khoảng không (5) bọc qua

các ống truyền nhiệt (5). Nước ngưng được xả theo van xả nước ngưng (6).1.3. Thiết bị chần - hấp:

1.3.1. Thiết bị chần - hấp trục xoắn:1. Cấu tạo: (Hình 7.8).

1. Cửa nguyên liệu vào 4. Đường ống cấp hơi2. Cửa nguyên liệu ra 5. Đường ống cấp nước, dung dịch3. Trục xoắn rỗng 6. Bộ phận truyền động.

2. Nguyên tắc làm việc: Nguyên liệu cần chần vào phểu nhận (1) nhờ trục xoắn (3) chuyển dần đến

tháo (2). Trục xoắn (3) rỗng và có đục lỗ, chuyển động nhờ hệ truyền động (6). Nhoặc dung dịch chần được cấp vào theo đường ống (5). Hơi cấp vào theo đường (4) vào trục xoắn (3) thoát qua các lỗ trên trục và đun nóng trực tiếp dung dịch chần

Thiết bị làm việc liên tục, ở áp suất thường.

1

2345

6

1

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



98

Hình 7.8. Thiết bị chần hấp kiểu trục xoắn1.3.2. Thiết bị chần băng tải:

- Cấu tạo:1. Cửa nguyên liệu vào 5. Vòi nước rửa2. Băng tải 6. Cửa nguyên liệu ra3. Thùng chần 7. Đường nước cấp4. Ống hơi 8. Đường nước xả.

.

Hình 7.9. Thiết bị chần băng tải- Nguyên tắc làm việc: Nguyên liệu vào cửa nạp (1) và được vận chuyển trên băng tải (2) trong thù

chần (3) có chứa nước nóng hoặc dung dịch chần nóng. Băng tải (2) được cấu tạo dây xích truyền động trên có gắn các lá kim loại ghép có gờ ngang để giữ sản phhoặc lưới sắt hay gàu chứa vật liệu.

1

2

3

45

6

3

6

2 4 51

7

8

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



99

Thùng chần (1) làm bằng kim loại và có nắp mở được khi cần thiết. Dung dhoặc nước chần được đun nóng nhờ các ống phun hơi (4) đặt ở giữa hai nhánh btải.

Vật liệu sau khi chần có thể được làm nguội hoặc rửa sạch nhờ hệ thống vò(5). Sản phẩm sau khi chần được ra ở máng (6), thường máng có độ nghiêng 400.

Nước vào thiết bị theo đường cấp (7), khi cần mở xả nước hoặc dung dịch kthiết bị theo đường (8).

1.3.3. Thiết bị chần kiểu thùng quay:Dùng để chần các loại nguyên liệu có kích thước nhỏ và thời gian chần tươ

đối lâu như : Đậu côve ...1. Cấu tạo : Hình 7.10

1. Thùng quay 4. Trục quay phụ

2. Lá kim loại 5. Thùng chần3. Bánh xe đỡ 6. Ống phun hơi.

Hình 7.10. Thiết bị chần kiểu thùng quay2. Nguyên tắc làm việc:Vật liệu được vào thùng quay (1) làm bằng thép lá, trên bề mặt có đục

φ = 3÷ 4mm, bên trong thùng có gắn các lá kim loại (2) theo hình xoắn ốc từ đầu đcuối thùng để chuyển vật liệu từ đầu đến cuối thiết bị, thùng quay được đặt trê bánh xe đỡ (3) và quay được nhờ các trục quay phụ (4). Thùng quay được đặt trothùng chần (5) bọc ngoài, chứa nước hoặc dung dịch chần và được đun nóng nhờthống ống phun hơi (6) đặt phía dưới.

1.3.4. Thiết bị hấp băng tải:1. Cấu tạo: Hình 7.11 : Sơ đồ máy hấp băng tải dùng để hấp chè .

1. Bộ phận gạt chè 6. Buồng làm lạnh

13

5

36

34

2

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



100

2. Hệ thống ống hơi 7. Băng chuyền làm nguội3. Buồng hấp 8. Máng chứa chè4. Ống thoát hơi 9. Giá đỡ5. Ống thổi không khí lạnh 10. Băng chuyền hấp chè

Hình 7.11. Sơ đồ máy hấp nguyên liệu chè2. Nguyên tắc làm việc:Vật liệu nhờ bộ phận gạt (1) để phân bố đều ở băng chuyền hấp chè (10) đ

đặt trong buồng hấp (3). Hơi nước được phun vào phòng qua hệ thống ống phun

(2) và hơi ẩm được thoát ra ống (4) .Sau khi ra khỏi phòng hấp chè được rơi xuống băng chuyền (7) đi vào phò

làm nguội (6), tại đây không khí lạnh được thổi vào qua hệ thống ống (5) nhờ quạtâm, sau đó vào máng chứa (8).

Thường vận tốc băng chuyền 2m/ phút, thời gian hấp khoảng 2 phút.1.4. Thiết bị làm héo:

1.4.1. Khái niệm:- Công đoạn làm héo được sử dụng trong sản xuất chè đen, chè xanh, trước k

qua các công đoạn tiếp (vò, sấy, lên men...)- Thiết bị làm việc liên tục, sử dụng không khí nóng để làm héo chè nguyê

liệu.+ Ở sản xuất chè đen, làm héo nhằm mục đích giảm hàm lượng ẩm tro

nguyên liệu từ 75 - 80% xuống còn 60÷ 65% để chè trở nên mềm, tạo điều kiện choWW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



101

quá trình vò, lên men tiếp theo. Công đoạn này sử dụng không khí nóng 42÷ 470C. vớiđộ ẩm 20÷ 30%, thời gian làm héo 1÷ 4 giờ.

+ Ở sản xuất chè xanh, làm héo nhằm mục đích diệt men vốn có trong nguyliệu nhằm đình chỉ quá trình oxy hoá các chất nhất là tanin, giữ cho sản phẩm có mxanh và vị chát đặc trưng. Công đoạn này sử dụng không khí nóng 170÷ 1900C, thờigian diệt men 3÷ 6 phút.

1.4.2. Cấu tạo và nguyên tắc làm việc:1. Cấu tạo: (Hình 7.12) Thiết bị diệt men:

1. Máng chứa nguyên liệu 6. Quạt không khí nóng2. Băng tải nâng 7. Ống thoát hơi ẩm3. Bộ phận gạt đều 8. Máng hứng sản phẩm.4. Băng chuyền diệt men 9. Buồng diệt men

5. Băng chuyền làm nguội. 10. Buồng làm nguội.Thiết bị áp dụng trong nhà máy sản xuất chè xanh .

Hình 7.12. Thiết bị diệt men Axian- Lominatgie2. Nguyên tắc làm việc: Nguyên liệu được đưa vào máng chứa (4) nhờ băng tải nâng (2) có gắn bộ ph

gạt đều (3) đưa nguyên liệu vào thiết bị.Đầu tiên nguyên liệu vào buồng diệt men (9) cấu tạo chính gồm có bốn bă

chuyền (4). Tại buồng (9) không khí nóng được thổi qua các lớp nguyên liệu nhờ q

Lò tạo không khí nóngMáy diệt men

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



102

(6) hút không khí nóng từ lò tạo không khí nóng. Sau đó hơi ẩm được thoát ra theo thống ống thoát (7) và được thu hồi về lò tạo không khí nóng. Sau khi diệt mnguyên liệu đến khu vực làm nguội (10) gồm ba băng chuyền (5) và rơi vào máhứng sản phẩm (8).

3. Ưu điểm:

- Dây chuyền sản xuất gọn, thuận lợi cho việc cơ khí hoá, tự động hoá.- Sản phẩm có chất lượng cao, tỷ lệ phế phẩm ít.

- Chi phí nhân công, nhiên liệu, điện giảm 2,5÷ 3 lần.

1.4.3. Thiết bị làm béo chè:Thiết bị làm việc dạng liên tục, sử dụng cho sản xuất chè đen ( hình 7.13)

.

Hình 7.13. Thiết bị làm héo chè kiểu MarơđalâysviliThiết bị là một hòm kim loại kín, bên trong có 5 băng chuyền phẳng the

phương nằm ngang đặt trong 5 tầng. Các tầng đều được bọc trong lưới bằng đồngđể chè héo khỏi bay, băng chuyền chỉ làm việc mặt trên.

Vật liệu đi từ băng chuyền trên cùng chuyển dần xuống các băng chuyền ttheo và ra khỏi thiết bị.

Không khí nóng được dẫn vào từ tầng 1 qua ống dẫn khí nóng, có đục lỗ đặkhoảng giữa vòng đai truyền của băng chuyền 1, chui qua các lớp nguyên liệu, sau

nhờ tấm hướng mà không khí nóng theo đường ống dẫn dồn xuống ống dẫn khôngnóng của tầng 2, và tiếp tục không khí nóng lần lượt luồn qua mặt trên của 5 tầng chuyền trước khi được dẫn thải ra khỏi máy.

Ngoài ra, thiết bị còn có các cửa điều chỉnh để mở bổ sung không khí nónlạnh vào dưới các tầng băng chuyền khi cần thiết.WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



103

Hỗn hợp không khí nóng là không khí nóng được đun nóng trong caloriphe trộvới không khí hút từ bề ngoài vào ở phòng hỗn hợp cho có độ ẩm và nhiệt độ theocầu.2. THIẾT BỊ CÔ ĐẶC (bốc hơi) .

2.1. Khái niệm:2.1.1. Định nghĩa:

" Quá trình cô đặc là quá trình hoá hơi dung dịch để lấy chất rắn bị hoà tan clại trong dung dịch ở nồng độ cao hơn " .

- Dung dịch là hỗn hợp giữa dung môi và chất rắn bị hòa tan trong dung môDung môi thường gặp là nước.

- Trong quá trình cô đặc, hơi của dung môi tạo ra gọi là hơi thứ cấp.Quá trình hoá hơi dung môi có thể là quá trình bay hơi trên bề mặt dung dịc

(tốc độ tạo hơi của quá trình này chậm), hoặc là quá trình sôi (bốc hơi) xảy ra trtoàn bộ dung dịch (tốc độ tạo hơi của quá trình lớn). Trong công nghiệp thường quá trình bốc hơi.

Quá trình bốc hơi có thể xảy ra ở điều kiện áp suất thường, áp suất dư hchân không.

2.1.2. Mục đích và phạm vi sử dụng:1. Mục đích:Cô đặc nhằm mục đích chuẩn bị, hoặc hoàn thiện sản phẩm, hoặc nhằm

đích chế biến hoặc mục đích tăng thời gian bảo quản cho sản phẩm.2. Phạm vi sử dụng:- Trong sản xuất đường, mì chính .- Trong sản xuất đồ hộp rau quả: như cô đặc cà chua, purê...- Trong công nghiệp chế biến sữa.2.1.3. Phân loại thiết bị:1. Theo nguyên lý làm việc:- Thiết bị làm việc gián đoạn.- Thiết bị làm việc liên tục.Thiết bị làm việc gián đoạn được dùng cho loại có công suất nhỏ hoặc với d

dịch đặc có độ nhớt cao mà không thể dùng bơm để lấy dung dịch ra, hoặc trotrường hợp khi cần bốc hơi toàn bộ dung môi. Nhược điểm là tổn thất nhiệt lớn.

Thiết bị làm việc liên tục thường gồm nhiều cấp (nhiều nồi), được sử dụngthiết bị có công suất lớn . Ưu điểm tổn thất nhiệt nhỏ.

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



104

2. Theo áp suất của dung dịch bên trong thiết bị:- Thiết bị làm việc ở áp suất dư- Thiết bị làm việc ở áp suất khí quyển- Thiết bị làm việc ở điều kiện chân không.Thường sử dụng thiết bị cô đặc làm việc ở chân không trong các trường h

sau:+ Nếu ở áp suất khí quyển (Pkq) mà nhiệt độ sôi của dung dịch lớn làm phân

huỷ và thay đổi chất lượng (màu sắc, mùi vị ...) của sản phẩm. Ví dụ: Đường, sữa,rau quả...

+ Nếu ở Pkq mà nhiệt độ sôi của dung dịch lớn dẫn đến đòi hỏi nhiệt độ của hđốt lớn. Ví dụ: dung dịch KCl ...

+ Với thiết bị nhiều tầng, các cấp sau hoặc cuối cùng thường phải ở điều k

chân không.3. Theo phương pháp cấp nhiệt:- Thiết bị dùng hơi nước- Thiết bị dùng nước nóng, dầu nóng...- Thiết bị dùng điện- Thiết bị dùng khói của phản ứng cháy nhiên liệu (loại cũ)4. Theo cấu tạo thiết bị:- Thiết bị giàn ống đứng.- Thiết bị có giàn ống nằm ngang, nằm nghiêng- Thiết bị có buồng đốt treo- Thiết bị ống chùm, dạng hai vỏ, dạng ruột gà ...5. Theo sự chuyển động của dung dịch trong thiết bị:- Thiết bị cô đặc dung dịch tuần hoàn tự nhiên- Thiết bị cô đặc dung dịch tuần hoàn cưỡng bức- Thiết bị cô đặc kiểu màng chất lỏng.

2.1.4. Yêu cầu về thiết bị cô đặc:1. Cấu tạo chung:Về cấu tạo thiết bị cô đặc có nhiều loại, nhưng nhìn chung các thiết bị đều

bộ phận chính sau:- Bộ phận nhận nhiệt- Không gian để phân ly.

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



105

- Bộ phận phân ly: Nhằm để tách các giọt dung dịch còn lại trong hơi.2. Yêu cầu:Thiết bị cô đặc cần đảm bảo các yêu cầu sau đây:- Thích ứng được với tính chất đặc biệt của dung dịch như : độ nhớt, tính d

trào, tính ăn mòn kim loại ....- Khả năng truyền nhiệt lớn, phân bố nhiệt đều.- Tách ly hơi thứ cấp tốt, bảo đảm hơi thứ cấp sạch để có thể cho ngưn

(không bám bẩn bề mặt ngưng), hoặc dùng cho cấp cô đặc tiếp theo.- Bảo đảm tách các khí không ngừng con lại sau khi ngưng tụ hơi đốt.- Dễ dàng làm sạch bề mặt bên trong các ống.

2.2. Thiết bị cô đặc đốt nóng bằng hơi nước:Đây là loại thiết bị thông dụng, trong đó ống vỏ lớn hình trụ có thể đặt đứ

nghiêng hoặc nằm ngang, thông dụng nhất là kiểu ống vỏ hình trụ đứng, vì dễ lắvà chiếm ít diện tích.

Tuỳ theo chuyển động của dung dịch trong thiết bị, ta phân thành ba loại sau:- Thiết bị dung dịch tuần hoàn tự nhiên- Thiết bị dung dịch tuần hoàn cưỡng bức- Thiết bị màng mỏng chất lỏng: dung dịch không tuần hoàn.2.2.1. Thiết bị cô đặc dung dịch tuần hoàn tự nhiên:1. Khái niệm:* Lực tạo ra sự chuyển động tuần hoàn tự nhiên của dung dịch trong thiết bị g

nên là do độ chênh khối lượng riêng của dung dịch đưa vào (chưa đốt nóng) và cdung dịch được đốt nóng (hỗn hợp hơi và lỏng), từ đó tạo nên độ chênh áp suất∆P.

∆P = H (ρ l - ρ ) = Σ ∆Pms + Σ ∆Pcb + ρ .2

2ω

Trong đó:

∆P : Độ chênh áp suất .

H : Chiều cao cột chất lỏng .ρ l : Khối lượng riêng của dung dịch đưa vào.ρ : Khối lượng riêng của hổn hợp hơi và dung dịch,

∆Pms : Tổn thất áp suất do ma sát.

∆Pcb : Tổn thất áp suất cục bộ.

ω : Tốc độ của dung dịch tuần hoàn.

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



106

* Bội số tuần hoàn K : K =WG

Trong đó:G : Khối lượng dung dịch tuần hoàn , (kg/ s)W : Lượng hơi thứ cấp tạo thành, (kg/ s)

Với : G = 0,785 nd2ω ρ , (kg/ s)

Trong đó :n : Số ốngd : Đường kính trong của ống , (m)

ω : Tốc độ tuần hoàn ; (m/s)ρ : Khối lượng riêng của dung dịch, (kg/m3)

ρ = ρ r - b +ςn (1 - b)ρ r : Khối lượng riêng của chất rắn hòa tan.ρ l : Khối lượng riêng của dung môi.

B : Nồng độ dung dịch.

Thường trong các thiết bị thì K = 20÷ 30 .* Phân loại :Tùy theo vị trí giàn ống mà ta có:- Thiết bị với giàn ống đứng.- Thiết bị với giàn ống nằm ngang .- Thiết bị với giàn ống nằm nghiêng.2. Thiết bị:a. Thiết bị cô đặc tuần hoàn tự nhiên giàn ống đứng:(Hình 8.13) : Thiết bị có ống xuống đưa dung dịch vào là một hoặc vài ống

đường lớn và đặt giữa giàn ống truyền nhiệt.(Hình 8.14, hình 8.15) : Thiết bị có ống xuống đưa dung dịch vào đặt ở ngo

giàn ống.* Cấu tạo: (Hình 8.13, 8.14,8.15)1. Giàn ống truyền nhiệt 6. Đường sản phẩm ra2. Không gian phân ly 7. Đường cấp hơi đốt3. Ống xuống đưa dung dịch 8. Đường tháo nước ngưng4. Bộ phân ly 9. Đường hơi thứ ra

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



107

5. Đường dung dịch vào . 10. Xả khí không ngưng

* Nguyên tắc hoạt động:Dung dịch đưa vào thiết bị theo cửa (5) rồi theo ống xuống (3) chảy xuố

dưới, vì ống có đường kính lớn nên ít bị đốt nóng hơn (Hình 8.13), hoặc nếu đặngoài (hình 8.14, hình 8.15) thì hoàn toàn không bị đốt nóng nên dung dịch có khốlượng riêng lớn, sau đó dung dịch đi vào các ống nhỏ của giàn ống truyền nhiệt nhận nhiệt tạo ra hơi bão hòa ẩm (hỗn hợp lỏng và hơi) nên có khối lượng riêng nhchuyển động lên phía trên. Sau đó hơi thoát qua không gian phân ly (2) và qua bộ phâly (4) thoát ra theo đường ống (9).

Dung dịch lẫn trong hơi bị cản lại và quay về giàn ống, dung dịch cứ tuần honhư vậy đến khi đạt nồng độ yêu cầu được tháo ra ở cửa dưới (6).

Hơi đốt được cấp vào và theo đường ống (7), sau khi truyền nhiệt, nước ngtụ được tháo qua đường ống (8), còn khí không ngưng được xả định kỳ theo đườống (10) .

Thiết bị có ống xuống đặt ở ngoài thì tạo lực tuần hoàn lớn hơn. Thực tế thấy loại này khi hiệu nhiệt độ giữa hơi đốt và dung dịch∆t = 200C và chiều dài ốngtruyền nhiệt l = 5m thì tốc độ tuần hoàn của dung dịch đạt tớiω = 2÷ 3 m/s.

b. Thiết bị cô đặc tuần hoàn tự nhiên với 2 giàn ống đứng :

Hình 7.13: Hình 7.14Hình 7.15:

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



108

- Thiết bị này thường dùng để cô đặc dung dịch dễ kết tinh hoặc sủi bọt.- Ưu điểm: Có thể tháo rời và vệ sinh sửa chữa một trong hai giàn ống, còn g

ống kia vẫn hoạt động bình thường.* Cấu tạo: Hình 7.16

I. Thân thiết bị.II. Giàn ống truyền nhiệt (hai giàn)Thiết bị có cùng chung không gian phân ly và bộ phân ly1. Ống nối 6. Đường tháo nước ngưng .2. Bộ phân ly 7. Đường hơi thử3. Bộ phân tách tinh thể 8. Đường dung dịch vào

4. Ống xuống 9. Đường sản phẩm ra .5. Van hơi .c. Thiết bị cô đặc tuần hoàn tự nhiên có giàn ống đứng đặt thấp hơn so với

miệng ra của hơi :Thiết bị này thường dùng để cô đặc dung dịch dễ kết tinh:* Cấu tạo: (Hình 7.17)

Hình 7.16:Thiết bị cô đặc tuần hoàn tự nhiên với 2 giàn ống đứng

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



109

1. Giàn ống truyền nhiệt 6. Đường hơi thứ ra2. Không gian phân ly 7. Đường dung dịch vào3. Ống xuống 8. Đường sản phẩm ra .4. Lá chắn 9. Đường cấp hơi5. Bộ ổn định dòng 10. Đường tháo nước ngưng.

* Nguyên lý hoạt động:Vì giàn ống truyền nhiệt đặt thấp, nên áp suất P trong giàn ống (1) lớn hơn

suất tại miệng raρ s ở bộ phân ly (2), nên dung dịch được quá nhiệt (có nhiệt độ lớnhơn nhiệt độ sôi ứngρ s) và chưa sôi. Do đó tại bề mặt giàn ống không xảy ra kết tin(làm giảm quá trình truyền nhiệt) .

Quá trình tự sôi xảy ra tại miệng ống ra ở không gian phân ly và kết tinh cũxảy ra. Các tinh thể rơi xuống và lấy ra tại mặt sàn dưới và đưa đến bộ phận táchthể riêng.

Để thiết bị làm việc ổn định, ở miệng ống ra của hơi đặt thêm bộ phận ổn dòng (5) là cụm ống trơn.

Hình 7.17: Thiết bị cô đặc tuần hoàn tự nhiên có giàn ống đứngđặt thấp hơn so với miệng ra của hơi

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



110

d. Thiết bị cô đặc tuần hoàn tự nhiên có dàn ống nằm ngang :* Cấu tạo: (Hình 7.18):

1. Thân thiết bị 6. Đường hơi thứ ra2. Giàn ống truyền nhiệt 7. Đường cấp hơi đốt3. Bộ phận kết tinh 8. Đường tháo nước ngưng4. Đường dung dịch vào 9. Đường tháo không khí ngưng5. Đến bộ phận tách tinh thể 10. Đường sản phẩm ra.Hình* Nguyên lý hoạt động:

Sự tuần hoàn dung dịch được nhờ độ chênh áp suất của dung dịch ở đầu vàođầu ra của giàn ống.

- Ưu điểm: Vì giàn ống hình chữ U được đặt trong phòng có bánh xe nên dễ dàtách giàn ống khỏi thiết bị để sửa chữa hoặc vệ sinh.

- Nhược điểm: Do độ chênh áp suất nhỏ nên tốc độ tuần hoàn nhỏ và hệtruyền nhiệt kém .

e. Thiết bị cô đặc tuần hoàn tự nhiên có giàn ống nằm nghiêng:

1

12

3

4

5

5

Hình 7.18

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



111

Thường sử dụng cho các dung dịch dễ kết tinh.* Cấu tạo: (Hình 7.19)

1. Bộ phân ly 6. Đáy có lỗ2. Giàn ống truyền nhiệt 7. Đường cấp hơi hoặc nước rửa thiết bị3. Bộ kết tinh 8. Đường dung dịch ra4. Van xả 9. Xả khí không ngưng5. Van hơi 10. Đường dung dịch vào.- Ưu điểm: Chiếm ít không gian và vệ sinh thiết bị dễ- Nhược điểm: Lắp ráp thiết bị phức tạp.

2.2.2. Thiết bị cô đặc dung dịch tuần hoàn cưỡng bức;1. Khái niệm:- Thiết bị được sử dụng khi cô đặc các loại dung dịch có độ nhớt lớn mà tu

hoàn tự nhiên khó thực hiện .

Hơi thứ cấp1

Hình 7.19

95

8

7

6

10

3

4

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



112

- Thiết bị làm việc được khi điều kiện hiệu số nhiệt độ có ích nhỏ (hiệu nhigiữa hơi đốt và dung dịch) : 3÷ 50C, và lúc này cường độ tuần hoàn chỉ phụ thuộc vào bơm.

- Để tạo ra lực đẩy dung dịch chuyển động thường sử dụng bơm ly tâm hhướng trục .

- Thường chọn tốc độ của dung dịch trong ống từ 1,5÷ 3,5 m/s, nếu chọnω > 3,5m/s sẽ tiêu tốn điện năng cho bơm mà công suất thiết bị không tăng nhiều.

Với dung dịch có kết tinh nên chọnω > 2,5m/s, lúc này quá trình sôi chỉ xảy ramột phần nhỏ ở đầu ra cửa giàn ống nên kết tinh không xảy ra bên trong ống.

- Thiết bị có hệ số cấp nhiệt lớn hơn so với tuần hoàn tự nhiên gấp 3÷ 4 lần vàhầu như không có hiện tượng bám cận trên bề mặt truyền nhiệt.

2. Thiết bị:

* Cấu tạo:Hình 7.20

1. Giàn ống truyền nhiệt2. Không gian phân ly3. Ống xuống4. Bộ phân ly5. Bơm ly tâm6. Đường cấp hơi7. Đường dung dịch vào8 Đường hơi thứ ra9. Đường xả nước ngưng

10. Đường dung dịch ra .

* Cấu tạo:Hình 7.21 1. Giàn ống truyền nhiệt

Hình 7.20

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



113

2. Không gian phân ly3. Bơm4. Bộ phận tách bọt.5. Ống tuần hoàn6. Đường cấp hơi7. Đường tháo nước ngưng8. Đường dung dịch vào9. Đường sản phẩm ra

10. Đường hơi thứ ra.11. Bộ phận phân ly.

2.2.3. Thiết bị cô đặc kiểu màng chất lỏng:1. Khái niệm:- Trong thiết bị, quá trình bay hơi tiến hành trên các màng dung dịch mỏng, v

dung dịch đi qua giàn ống một lần mà không có sự tuần hoàn, thiết bị làm việc ltục.

- Được sử dụng trong công nghiệp đường và sản xuất mật tinh bột cũng thhợp đối với các dung dịch có bột hoặc các loại dung dịch rất nhạy với nhiệt độ cao

- Ưu điểm: Do tạo được tốc độ lớn nên hệ số truyền nhiệt cao .- Nhược điểm:+ Vì chiều dài ống truyền nhiệt lớn (6-9m), đường kính nhỏ (50mm) nên khó

sinh ống, và ống dễ bị dãn nở nhiều.+ Nhà sản xuất cần chiều cao lớn.+ Không thích hợp đối với dung dịch có độ nhớt lớn và dung dịch dễ kết tinh.2. Thiết bị:

Hình 7.21

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



114

a. Thiết bị cô đặc kiểu màng, dung dịch đi từ dưới lên:

* Cấu tạo: Hình 7.221. Giàn ống truyền nhiệt 5. Đường cấp hơi đốt2. Không gian phân ly 6. Đường tháo nước ngưng3. Bộ phận phân ly 7. Đường dung dịch vào4. Đường dung dịch ra 8. Đường hơi thứ ra

* Nguyên tắc làm việc:Dung dịch chỉ chiếm khoảng 1/4 đến 1/5 chiều dài của ống (1). Tại đây k

dung dịch sôi tạo nên các bọt hơi và các bọt hơi này kéo theo chất lỏng tạo nên màmỏng chất lỏng quanh trong ống với tốc độ lớn (≈ 20m/s), quá trình tạo hơi chủ yếu từmàng chất lỏng này. Hổn hợp hơi và lỏng vào không gian phân ly (2) và hơi thứ cđược tách ra, dung dịch còn lại với nồng độ cao được lấy ra theo cửa (4)

Hiệu quả thiết bị phụ thuộc vào mức nạp đầy dung dịch trong ống. Nếu nhdung dịch xảy ra sôi không mãnh liệt, dẫn đến tốc độ dòng nhỏ và năng suất thiếnhỏ.

Hình 7.23 Hình 7.22

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



115

Nếu quá ít dung dịch, xảy ra sự sôi mãnh liệt và phần trên của ống là toàn hơi nên không thu được dung dịch đặc.

b. Thiết bị cô đặc kiểu màng, dung dịch đi từ trên xuống.* Cấu tạo: (Hình7.23)

1. Giàn ống truyền nhiệt 5. Đường cấp hơi đốt2. Không gian phân ly 6. Đường tháo nước ngưng3. Bộ phận phân ly 7. Đường dung dịch vào4. Đường dung dịch ra 8. Đường hơi thứ ra

9. Xả khí không ngưng2.2.4. Phân ly hơi thứ cấp:Hơi thứ cấp khi tạo thành luôn theo một lượng nhất định các hạt chất lỏng d

dịch, nhiệm vụ của sự phân ly ở đây là phải tách các hạt chất lỏng dung dịch ra k

hơi thứ cấp và cho quay về dung dịch.1. Mục đích của phân ly hơi thứ cấp:1. Làm sạch hơi thứ cấp: Nhằm đảm bảo vấn đề môi trường nếu thải hơi th

trực tiếp ra ngoài, còn nếu sử dụng để làm hơi đốt cho cấp sau thì sẽ không bám bẩmặt ống truyền nhiệt làm giảm khả năng truyền nhiệt.

2. Thu hồi nhằm giảm tổn thất của dung dịch cô đặc.2.3.2. Phương pháp phân ly:Bộ phận làm sạch hơi thứ cấp gọi là bộ phân ly Người ta sử dụng các phương pháp vật lý sau để phân ly.1. Phương pháp sử dụng lực trọng trường: Nhờ lực trọng trường mà các hạt c

lỏng to sẽ rơi xuống.2. Phương pháp sử dụng lực dính ướt: Khi các hạt chất lỏng chạm vào bề

vách rắn, lực dính ướt sẽ làm dính các hạt chất lỏng trên bề mặt và chảy xuống.3. Phương pháp dùng lực ly tâm: Hướng dòng hơi thứ cấp quay tròn, nhờ lực

tâm các hạt chất lỏng bị văng ra ngoài và chạm vào vách rắn và chảy xuống.

Nhiều trường hợp ba phương pháp trên được sử dụng kết hợp ở những mứckhác nhau trong bộ phân ly.3. THIẾT BỊ RÁN VÀ CHIÊN:

3.1. Khái niệm:Rán và chiên là khâu quan trọng đối với quá trình chế biến một số mặt hàng

hộp và thức ăn sẵn từ thịt cá, mì ăn liền ...WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



116

Rán là làm chín sản phẩm từng mặt bằng dầu mỡ, thường thực hiện bằ phương pháp thủ công, năng suất nhỏ

Chiên là làm chín sản phẩm nhiều mặt ngập trong dầu mỡ, thường dùng trocông nghiệp

3.1.1. Mục đích của quá trình chiên và rán:- Làm tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm: giảm lượng ẩm của sản phẩm đ

thời tăng hàm lượng chất khô và dầu mỡ cho sản phẩm.- Làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm: sản phẩm sau khi rán hoặc chiên

màu sắc và đẹp, săn chắc, dòn, có mùi thơm dễ chịu.- Tiêu diệt các enzim và vi sinh vật trong sản phẩm, vì rán và chiên thực hiện

nhiệt độ cao từ 120 - 1700C nên chúng bị tiêu diệt hoàn toàn.3.1.2. Những biến đổi của nguyên liệu trong rán và chiên: Nguyên liệu đưa vào rán hoặc chiên thường gồm: rau như cà tím, quả như chu

thịt cá, các sản phẩm từ bột nhão: mì ăn liền, các loại bánh từ bột ngô, khoai, sắn...Do nguyên liệu tiếp xúc với nhiệt độ cao nên xảy ra những biến đổi sau:

+ Đối với rau quả : Không khí và hơi nước trong các gian bào của nguyên lithoát ra làm cho thể tích nguyên liệu giảm. Protit trong rau, quả bị biến tính ngaynhiệt độ 60 -650C nên mất khả năng giữ ẩm.

Dưới tác dụng của nhiệt độ cao gây tổn thất chất khô và vitamin. Đồng thời quá trình thoát khí và ẩm của nguyên liệu, dầu rán thấm vào nguyên liệu làm tăng trị sản phẩm (tăng chất béo cho sản phẩm)

Về biến đổi sinh học: đường trong nguyên liệu bị caramen hoá làm cho s phẩm có màu vàng nâu. Protopectin chuyển thành pectin hòa tan, clorofin chuyểthành fiofitin làm cho nguyên liệu có màu vàng, nếu nguyên liệu rán hoặc chiên màu của carotennoic thì màu này sẽ hòa tan vào dầu rán hoặc chiên.

+ Đối với thịt, cá:- Protit bị biến tính từ nhiệt độ 60 - 650C và đến 90 - 950C thì nó sẽ biến tính

hoàn toàn, mất khả năng giữ nước làm cho thịt, cá co lại và săn chắc. Mặt khác pr

kim loại

ẩmnhiệt

lớp dầu

lớp vỏ nâu

Sự chuyển khối trong quátrình rán và chiên

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



117

biến tính ở nhiệt độ cao thường làm đứt các liên kết lưu huỳnh và nhóm amin tạH2S và NH3

- Phản ứng caramen hoá xảy ra mạnh, đặc biệt là thịt, cá có tẩm bột trước rán hoặc chiên, làm cho sản phẩm có mùi thơm và màu sắc vàng đẹp. Trong thịt, cámô liên kết colagen ở nhiệt độ 600C nó không bị đông tụ là hút nước mạnh làm cho

nguyên liệu mềm, bở, mất độ cứng cơ học cần thiết. Vì vậy không rán thịt, cá kéoở nhiệt độ 600C mà phải tiến hành nhanh ở nhiệt độ cao.+ Đối với các sản phẩm từ bột:Các sản phẩm này thành phần chủ yếu là tinh bột nên quá trình đầu tiên là

hoá tinh bột, tiếp theo là quá trình caramen hoá tạo cho sản phẩm có màu vàng rơCác sản phẩm từ bột có khả năng thấm dầu trong quá trình rán hoặc chiên nhiều so với rau quả và thịt, cá.

* Những biến đổi của dầu trong quá trình rán và chiên:Chiên hoặc rán thường tiến hành ở nhiệt độ 120 - 1700C nên dầu chiên thường

có những biến đổi sau:+ Biến đổi về lý học:Dầu bị thủy phân làm cho chỉ số axit của dầu tăng. Glixerin là sản phẩm th

phân của dầu bị oxy hoá tạo thành chất độc đối với cơ thể con người, vì vậy phảthoát khí tốt ở các lò rán hoặc chiên.

Trong quá trình rán và chiên dầu bị ôi, khét do tích tụ các peroxit, andehyt axeton.. Những chất này dễ bay hơi nên ít ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm

Sự biến đổi của dầu ảnh hưởng lớn đến chất lượng của sản phẩm rán

chiên, vì vậy khi dầu chiên đã vượt quá các chỉ tiêu cho phép cần phải thay dầu trothiết bị chiênYêu cầu của dầu chiên hoặc rán: có mùi đặc trưng của dầu, không có mùi

khét, màu sắc sáng, không có cặn, độ ẩm và các chất bay hơi≤ 0,3%. Độ axit trước khichiên từ 0,2 - 0,4%, trong khi chiên đảm bảo trong khoảng 1 - 3% khi đã vượt trên 4thì phải thay dầu.

3.1.3. Yêu cầu đối với thiết bị chiên rán:- Bảo đảm dây chuyền làm việc liên tục.

- Bảo đảm yêu cầu sản xuất tối đa với lượng dầu không đổi trong thiết bị là tối t- Bảo đảm chênh lệch nhiệt độ giữa thiết bị truyền nhiệt và dầu càng nhỏ càng t- Bảo đảm dầu luân chuyển đều và không tạo ra điểm nhiệt độ cục bộ tron

chứa dầu.- Thiết bị cần có bộ phận làm nguội nhanh.3.1.2. Phân loại thiết bị chiên rán:W

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



118

1. Theo phương thức làm việc:- Thiết bị rán làm việc gián đoạn: Thường là thủ công.- Thiết bị rán làm việc liên tục.2. Theo phương pháp cấp nhiệt:- Thiết bị rán đốt bằng lửa- Thiết bị rán đốt bằng hơi.- Thiết bị rán dùng điện.Trong đó thiết bị rán làm việc liên tục đốt bằng hơi, được dùng phổ biến nhấ

3.2 Thiết bị và yêu cầu kĩ thuật của quá trình chiên:Thiết bị chiên chủ yếu gồm 2 bộ phận : Chiên và làm nguộiCấu tạo của thiết bị chiên gồm: Thùng chiên trong đó chứa: Băng tải xích

kéo các nguyên liệu chiên, dầu chiên, dàn ống đốt nóng dầu chiên thường dùng bằ

hơi nước, nước quá nhiệt, và lớp gối nước. Nếu cắt tiết diện ngang thiết bị chithấy:1. Lớp dầu hoạt động là lớp tiếp xúc trực tiếp với nguyên liệu chiên, thường cao 115 mm.2. Lớp dầu đốt nóng là lớp tiếp xúc với giàn ống truyền nhiệt, dày từ 35 - 85mm3. Lớp dầu thụ động là lớp tiếp giáp với lớp gối nước dày 25 - 35mm để ngăn cgiữa lớp dầu đốt nóng và lớp gối nước.4. Lớp gối nước là lớp cuối cùng ở đáy, để làm giảm lượng dầu chiên trong thiết bịlà nơi chứa các cặn, các mảnh nguyên liệu bị cháy tách ra trong quá trình chiên, tráncho dầu bị sẩm màu. Lớp gối nước thường chiếm 75 - 85% lượng dầu chiên, yêu cầnhiệt độ lớp gối nước≤ 700C.

Thiết bị :3.2.1. Thiết bị chiên rán đốt bằng lửa:- Thường gặp ở các cơ sở nhỏ, thủ công.- Nhiên liệu dùng là : Than, củi gỗ, dầu hỏa hay hơi đốt.Thiết bị là thùng hoặc chảo bằng kim loại thường là gang đúc, đáy tiếp xúc t

tiếp với ngọn lửa.- Nhược điểm:+ Năng suất thấp, làm việc gián đoạn.+ Nhiệt độ dầu không đều, khó khống chế nhiệt độ nên chất lượng sản phẩm

không đồng đều.+ Tiêu hao dầu và nhiên liêụ lớn.+ Khó đảm bảo điều kiện vệ sinh công nghiệp

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



119

3.2.2. Thiết bị chiên rán liên tục, dùng hơi, kiểu băng chuyền:1. Cấu tạo: (Hình7.24)

1. Thùng rán 6. Buồng ra sản phẩm2. Băng chuyền dây xích 7. Bổ sung dầu bằng phao3. Nắp chóp 8. Van xả4. Bộ phận làm nguội 9. Đường cấp hơi5. Tiếp nhận nguyên liệu 10. Bộ phận thổi không khí lạnh.

Hình 7.24. Thiết bị chiên rán đốt bằng hơi kiểu băng chuyềnThiết bị chính có dạng hình chữ nhật, đáy hình chóp, chiều dài thùng L = 2,5÷

11m, chiều rộng R = 0,8÷ 2m, cao H = 0,8÷ 1m.

Để tiết kiệm và giữ chất lượng dầu rán, trong thiết bị thường có lớp "gối nư phía trên là lớp dầu. Cần chú ý là lớp gối nước không được tiếp xúc với bộ phậnnóng để tránh hiện tượng sôi nước. Khoảng cách lớp dầu nước cách ống truyền n15 - 20 cm, và nhiệt độ lớp gối nước được giữ < 600C, bằng cách cho nước luân lưu.

Vận tốc dầu đối lưu trong thiết bị khoảng 0,8÷ 1m/s2. Nguyên tắc làm việc: Nguyên liệu được cấp vào tại bàn tiếp nhận (5) được đựng trong các khay,

và được móc vào hệ thống dây xích của băng chuyền (2), được vận chuyển vào th

rán (1), sau đó được đến buồng làm nguội (4) nhờ hệ thống thổi không khí lạnh (Tại buồng làm nguội nguyên liệu được vận chuyển dích dắc theo phương ngang hthẳng đứng, sau đó được tháo tại buồng ra sản phẩm (6)

Hơi đốt được cấp theo đường ống (9) vào giàn ống truyền nhiệt đặt trong dầu, để điều chỉnh và bổ sung lượng dầu trong quá trình rán nhờ bộ phận bổ sung(7) bằng phao, được minh họa bằng sơ đồ hình 7.25WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM







122

Hình 7.29. Cách bố trí hệ thống băng chuyền trong thiết bị chiên liên tụca) cho các sản phẩm dễ chìm và mỏng ( như cá cắt dạng thanh mỏng) b) cho các sản phẩm có tẩm bộtc) cho các sản phẩm nhẹ dễ nổi trên dầu ( như snack)cho 2 kiểu

4. THIẾT BỊ THANH TRÙNG:

4.1. Khái niệm:4.1.1. Các phương pháp thanh trùng:Dựa vào phương pháp cấp nhiệt mà phân thành:1. Phương pháp thanh trùng bằng nhiệt: dùng chất tải nhiệt là : nước nóng h

hơi nước bão hoà.2. Phương pháp thanh trùng bằng dòng điện cao tần.3. Phương pháp thanh trùng bằng các tia năng lượng.

Trong đó phương pháp thanh trùng bằng nhiệt là được sử dụng phổ biến trocông nghiệp thực phẩm vì đơn giản và hiệu quả cao (hiệu quả thanh trùng và hiệukinh tế)

4.1.2. Phân loại thiết bị:1. Theo phương thức làm việc;

- Thiết bị thanh trùng làm việc gián đoạn:- Thiết bị thanh trùng làm việc liên tục

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



123

2. Theo áp suất tạo ra trong thiết bị.- Thiết bị thanh trùng làm việc ở áp suất thường- Thiết bị thanh trùng làm việc ở áp suất cao.

3. Theo cấu tạo:- Thiết bị thanh trùng kiểu đứng, kiểu nằm ngang .- Thiết bị thanh trùng kiểu băng tải, kiểu trục quay.- Thiết bị thanh trùng kiểu bản mỏng.

4.2. Thiết bị:4.2.1. Thiết bị thanh trùng làm việc gián đoạn:1. Thiết bị thanh trùng cao áp, kiểu nằm ngang:a. Cấu tạo ( Hình 7.30)

1. Thân nồi 6. Ống phân phối hơi2. Nắp cầu lõm 7. Xả khí3. Xe chứa sản phẩm 8. Van an toàn và áp kế4. Cơ cấu tay quay 9. Xả nước ngưng5. Van cấp hơi. 10. Bánh xe chốt

b. Nguyên tắc làm việc:Xe chứa sản phẩm (3) được đẩy vào thiết bị trên đường ray, nắp dạng cầu

(2). Đóng mở được nhờ cơ cấu tay quay (4) . Được đóng kín nhờ bánh xe chốt (1Hơi được cấp qua van (5) vào ống phân phối hơi (6) đặt trên và dưới thiết bị, sautruyền nhiệt nước ngưng được tháo qua đường xả (9). Ban xả khí (7) dùng để xảtrước khi cấp hơi vào thanh trùng và để xả hơi thừa sau khi thanh trùng để cân bằnsuất khí quyển trước khi tháo sản phẩm.

Hình7.30. Thiết bị thanh trùng cao áp, kiểu nằm ngang

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



124

- Ưu điểm:+ Năng suất lớn.+ Thao tác điều chỉnh đơn giản.

- Nhược điểm:+ Thiết bị cồng kềnh, chiếm nhiều diện tích.+ Chi phí hơi và nước lớn .+ Thời gian thao tác lâu.

2. Thiết bị thanh trùng cao áp, kiểu đứng.a. Cấu tạo:( hình 7.31)

Hình 7.31. Thiết bị thanh trùng cao áp kiểu đứng1. Thân thiết bị 6. Ống cấp hơi

2. nắp 7.Van xả khí3. Đối trọng 8. Xả nước ngưng4. Giỏ đựng sản phẩm 9. Ống nối5. Chốt khóa 10. Nhiệt kế

11. Van an toànWW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



125

b. Nguyên tắc làm việc:Giỏ đựng sản phẩm (4) được tời điện hoặc cẩu đưa vào thiết bị. Nắp (2) đ

mở nhờ đối trọng (3) và được đóng kín nhờ các chốt (5). Hơi được cấp vào theo đưống (6) và ống phun hơi đặt dưới đáy thiết bị có dạng hình chữ thập hoặc uốn vnước ngưng được tháo theo đường ống (8), van xả khí (7) dùng để xả khí trước kh

hơi thanh trùng và để xả hơi thừa sau khi thanh trùng nhằm cân bằng áp suất khí qutrước khi tháo sản phẩm.Ống nối (9) được nối giữa và đáy nồi có gắn nhiệt kế (1áp kế nhằm đảm bảo nhiệt kế chỉ đúng nhiệt độ thanh trùng.

- Ưu điểm:+ Cấu tạo gọn, chiếm ít diện tích.+ Thao tác thuận lợi, dễ cơ giới hoá.+ Làm việc tương đối vạn năng.- Nhược điểm: Năng suất thấp4.2.2. Thiết bị thanh trùng làm việc liên tục.1. Thiết bị thanh trùng thủy lực:a. Khái niệm:- Thường được sử dụng để thanh trùng đồ hộp.- Đây là thiết bị thanh trùng làm việc liên tục, hoạt động ở áp suất cao hơn

suất khí quyển.- Nguyên tắc áp suất cao trong thiết bị bằng chiều cao cột nước.

b. Cấu tạo:c. Nguyên tắc làm việc:Băng tải (5) chuyển đồ hộp đầu tiên qua nhánh (1), ở đây đồ hộp được đ

nóng dần, tiếp tục đến phòng hơi (2) để thanh trùng, điều chỉnh áp suất trong ph(2) bằng cách điều chỉnh chiều cao mực nước ở hai nhánh (1) và (3), đồng thời đchỉnh thời gian thanh trùng bằng vận tốc băng tải. Sau đó sản phẩm đến nhánh (3làm nguội dần và được đưa đến thùng lạnh (4) để làm nguội hẳn.

Nhiệt độ thanh trùng của thiết bị là 115÷ 1260C. Năng suất thiết bị đạt 200 . 360 hộp / phút .

* Nếu cột nước cao 10m thì áp suất dư được tạo ra tăng 1at (≈ 9,8 . 104 N/m2)nghĩa là áp suất tuyệt đối 19,6.104 N/m2. lúc này nước sôi ở 1200C.

Nếu áp suất dư là 19,6.104 N/m2. áp tuyệt đối là 29,4.104 N/m2 ) thì nước sôi ở1330C.

5

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM





127

Hình 7.33a. Sơ đồ làm việc của thiết bị thanh trùng bản mỏngThiết bị thanh trùng bản mỏng:Đây là loại thiết bị làm việc liên tục ở áp suất hơi nước cao hơn áp suất

quyển. Thiết bị thanh trùng này thường được dùng để thanh trùng các loại nước trước khi cho vào bao bì (bao bì đã được thanh trùng trước). Cấu tạo chủ yếu của ncác bản mỏng bằng thép không rỉ, lượn sóng hoặc phẳng nhưng có vạch định hưkhi xếp và ép các bản mỏng lại, các lỗ tạo thành rãnh thông kín, có các khoang chsản phẩm và các khoang chứa chất tải nhiệt hoặc nước làm nguội được xen kẽ nha

Do có cấu tạo như vậy nên nước quả chảy trong khoang kín thành lớp mỏng

được truyền nhiệt từ 2 mặt bên nên thời gian thanh trùng nhanh, ít làm biến đổi clượng sản phẩm.

Nước uả vào

Nước uả ra

Nước lạnh

Nước nón

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM





129

5. Vùng làm lạnh

Hình 7.34. Thiết bị thanh trùng kiểu Tunen phun tuyến tínhKiểu máy tunen này được gọi là tuyến tính vì chai chạy trong thiết bị theo m

đường thẳng vào ở đầu máy và ra ở cuối máy.Vì sử dụng băng tải lưới, nên nước phun ở vùng nào thì được thu gom ngay v

bể chứa tương ứng ở phía dưới. Các bể chứa nước được trang bị đường ống dẫn hthường xuyên bổ sung nhiệt bị thất thoát.

Đối với sản xuất bia thì nước phun ở các vùng như sau:- Vùng 1 (Nâng nhiệt sơ bộ) : 450C- Vùng 2 (thanh trùng) : 600C- Vùng 3 (làm nguội) : 450C- Vùng 4 (làm mát) : 350C- Vùng 5 (làm lạnh) : 250CThời gian sản phẩm đi trong máy khoảng 90 phút.

1 2 3 4

6

9

87

5

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



130

5. THIẾT BỊ LẠNH:5.1. Khái niệm:

5.1.1. Chu trình máy lạnh nén hơi:1. Chu trình một cấp amoniac (Hình 7.35)

Hình 7.35. Chu trình một cấp amoniaca) Sơ đồ: MN. Máy nén; NT. Bình ngưng tụ; TL. Van tiết lưu; BH. Bình bay hơib) Chu trình biểu diễn trên đồ thị T-s; c) Chu trình biểu diễn trên đồ thị lgp-h

- Hình 7.35a : Sơ đồ thiết bị đơn giản của chu trình máy lạnh một cấp đượcdụng cho môi chất NH3.

- Hình 7.35b : Chu trình biểu diễn trên đồ thị T - S

- Hình 7.35c : Chu trình biểu diễn trên đồ thị Logp - h.a / Nguyên lý hoạt động: Hơi môi chất sinh ra ở thiết bị bay hơi được máy nén hút về và nén lên áp su

cao vào bình ngưng tụ. Ở bình ngưng hơi môi chất thải nhiệt và ngưng tụ thành lLỏng có áp suất cao đi qua van tiết lưu vào bình bay hơi. Tại bình bay hơi, lỏng mchất sôi ở áp suất thấp và nhiệt độ thấp thu nhiệt của môi trường lạnh. Hơi đượvề máy nén, như vậy vòng tuần hoàn của môi chất được khép kín.

b. Sự thay đổi trạng thái môi chất trong chu trình:

1’ -1 : Quá nhiệt hơi hút.1 - 2 : Nén đoạn nhiệt từ áp suất thấp po lên áp suất cao Pk, và S1 = S2.2 - 2' : Làm mát đẳng áp hơi môi chất từ trạng thái qúa nhiệt xuống trạng th

bão hòa.2' - 3' :: Ngưng tụ môi chất đẳng áp và đẳng nhiệt.3' - 3 : Quá lạnh môi chất lỏng đẳng áp.

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



131

3 - 4 : Quá trình tiết lưu đẳng antapi ở van tiết lưu h3 = h4 .4 - 1' : Quá trình bay hơi đẳng áp và đẳng nhiệt po = const, t0 = const .2. Chu trình hai cấp nén, bình trung gian có ống xoắn: (hình 7.36)

Hình 7.36. Chu trình hai cấp nén bình trung gian có ống xoắn BH- Bình bay hơi; NHA- Máy nén hạ áp; NCA- Máy nén cao áp NT- Bình ngưng tụ; TL1,TL2- Van tiết lưu 1 và 2;BTG- Bình trung gian 1. Nguyên lý hoạt động:Hơi môi chất lạnh hình thành ở bình bay hơi (BH) được máy nén hạ áp (NHA

hút vào và nén từ trạng thái 1 có áp suất po và nhiệt độ t0 lên trạng thái 2 có áp suấttrung gian Ptg và nhiệt độ t2, sau đó vào bình trung gian BTG, hơi được làm mát xuốngtrạng thái bão hoà (làm mát hoàn toàn). Hơi ở trạng thái 3 được máy nén cao áp NChút và nén lên trạng thái 4 có áp suất ngưng tụ pk và nhiệt độ cao t4, rồi được đẩy vàothiết bị ngưng tụ , tại đây hơi thải nhiệt và ngưng tụ thành lỏng cao áp, một phần đi qua van tiết lưu VTL1 vào bình trung gian nhằm làm mát hơi nóng ở trạng tháxuống trạng thái hơi bão hòa 3, còn phần lỏng chính được làm quá lạnh trong ống xcủa bình trung gian và sau đó qua van tiết lưu VTL 2 vào bình bay hơi. Tại đây lmôi chất bay hơi thu nhiệt của môi trường. Hơi hình thành được máy nén hạ áp hút Như vậy vòng tuần hoàn của môi chất lạnh đã khép kín.

Khiδ =O

K

P P > 9 thì dùng cấp 2, 3 cấp . PK : Áp suất ngưng tụ

PO : Áp suất bay hơib. Các quá trình của chu trình:

1' -1 : Quá trình hơi hút.

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



132

1 - 2 : Nén đoạn nhiệt cấp hạ áp từ po lên ptg.2 - 3 : Làm mát hơi quá nhiệt hạ áp xuống đường hơi bão hoà x = 13 - 4 : Nén đoạn nhiệt cấp cao áp từ ptg lên pk4 - 5 : Làm mát ngưng tụ và quá lạnh lỏng trong bình ngưng5 - 7 : Tiết lưu từ áp suất pk vào bình trung gian5 - 6 : Quá lạnh lỏng đẳng áp trong bình trung gian6 - 10 : Tiết lưu từ áp suất Pk xuống po.10 - 1' : Bay hơi thu nhiệt của môi trường lạnh.

5.1.2 Thiết bị trao đổi nhiệt của hệ thống lạnh:1/ Nhiệm vụ :Thiết bị trao đổi nhiệt của máy lạnh theo chức năng có thể chia ra làm h

nhóm: thiết bị chính và thiết bị phụ

Nhiệm vụ chủ yếu của thiết bị trao đổi nhiệt là truyền nhiệt từ một chất nàmột chất khác thông qua bề mặt ngăn cách hoặc bằng cách tiếp xúc trực tiếp .

Các loại bình ngưng và dàn bay hơi là những thiết bị trao đổi nhiệt bắt bu phải có trong máy lạnh, nên chúng là những thiết bị chính

2/ Thiết bị ngưng tụa) Đặc điểm :Thiết bị ngưng tụ là thiết bị để biến hơi môi chất lạnh có áp suất và nhiệt độ

sau quá trình nén thành trạng thái lỏng. Hơi đi vào thiết bị là hơi quá nhiệt cho ntrước tiên nó phải được làm lạnh đến nhiệt độ bảo hòa, rồi đến quá trình ngưng tụcùng là bị quá lạnh vài độ trước khi ra khỏi bình ngưng.

b) Yêu cầu đối với thiết bị: Nhanh chóng tách tác nhân lạnh đã ngưng tụ ra khỏi bề mặt truyền nhiệt.Tách không khí và các loại khí không ngưng tốt.Tách dầu ra khỏi bình ngưng NH3 Làm sạch cáu bẩn về phía nước giải nhiệt hoặc không khí giải nhiệt như

đất, canxi, bụi, sét rỉ...c) Phân loại thiết bị ngưng tụ:Dựa vào môi trường giữ nhiệt mà phân thành- Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước (giải nhiệt bằng nước ).- Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng không khí (giải nhiệt bằng không khí)- Thiết bị ngưng tụ kiểu kết hợp (giải nhiệt bằng nước và không khí

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



133

Trong các hệ thống lạnh trung bình và lớn thường sử dụng thiết bị ngưng tụ mát bằng nước hoặc kiểu kết hợp .

Nước làm mát có thể sử dụng một lần hoặc tuần hoàn3/ Thiết bị bay hơi :

a. Đặc điểm :Thiết bị bay hơi là thiết bị trao đổi nhiệt mà tại đó lỏng tác nhân sau khi qua v

tiết lưu sẽ thực hiện quá trình bay hơi để thu nhiệt của môi trường cần làm lạnh.trường có thể là không khí hoặc lỏng

b. Phân loại thiết bị bay hơi:- Dựa vào tính chất của môi truờng làm lạnh:+ Thiết bị bay hơi làm lạnh chất tải lạnh lỏng ( nước, dung dịch nước mu

dung dịch rượu ..)

+ Thiết bị bay hơi làm lạnh không kh. Trong loại này thường chia thành hnhóm: dàn lạnh đông không khí đối lưu tự nhiên (dàn lạnh tĩnh) và dàn lạnh không kđối lưu cưỡng bức (dàn lạnh quạt).

- Dựa theo mức độ choán chổ của môi chất lạnh lỏng trong thiết bị:+ Thiết bị bay hơi kiểu ngập mỗi chất lạnh lỏng bao phủ toàn bộ bề mặt tra

nhiệt (thường là loại cấp lỏng từ dưới lên)+ Thiết bị bay hơi kiểu không ngập: mỗi chất lạnh lỏng không bao phủ toàn

bề mặt trao đổi nhiệt. Một phần bề mặt trao đổi nhiệt dùng để quá nhiệt hơi hút v

nén (thường là loại cấp lỏng từ trên từ dưới xuống lên)5.2. Thiết bị ngưng tụ5.2.1. Thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước:1/Thiết bị ngưng tụ kiểu ống vỏ nằm ngang NH3Đây là loại thiết bị ngưng tụ được sử dụng phổ biến hiện nay cho các hệ th

lạnh năng xuất vừa và lớna) Cấu tạo: (hình 7.37)

WW

W D YKEMQ

UYNHON U

COZ COM



134

Hình 7.37. Bình ngưng ống vỏ nằm ngang1- Van an toàn 6 - Xả không khí của nước

2- Đường cân bằng 7- Đường nước ra3- Cửa NH3 vào 8 - Đường nước vào4- Áp kế 9- Xã nước5- Van xã khí không ngưng 10- Cửa lỏng NH3 rab) Nguyên tắc làm việc:Hơi môi chất sau khi nén cao áp được đưa vào phần trên của bình ngưng q

đường ống (3) vào đầy không gian các ống tỏa nhiệt cho nước làm mát trong ốngngưng tụ lại. Môi chất lỏng ngưng tụ lại được khống chế ở chiều cao cột lỏng kh15 ÷ 20% đường kính trong thiết bị. Lỏng được lấy ra ở dưới ở dưới bình ngưng (đi vào bình chứa hoặc trạm tiết lưu.

Bình ngưng có nắp 2 đầu, các ống nước ra và vào (7 và 8) được hàn vào ntrong nắp có các tấm chắn để tạo số hành trình cần thiết cho nước chảy.

Ống trong bình ngưng NH3 là ống thép dạng thẳng hoặc dạng chữ U (khi đó bình chỉ có 1 nắp), sử dụng ống thép tròn không có cánh vì hệ số tỏa nhiệt phía trống và hệ số tỏa nhiệt khi ngưng của NH3 gần bằng nhau. Các ống thép cóΦ 25x3mm

* Ưu điểm:- Thiết bị gọn nhẹ, chắc chắn- Hệ số truyền nhiệt cao (k = 800 + 1000w/m2 0k)- Ít tốn kim loại, ít tốn diện tích lắp đặt2/ Thiết bị ngưng tụ kiểu ống vỏ nằm ngang freona) Cấu tạo (hình7.38)W

WW D

YKEMQUYNHON

UCOZ C

OM



Hình 7.38. Thiết bị ngưng tự kiểu ống vỏ nằm ngang1 - Vỏ thiết bị 5 - Bầu gom lỏng2 - Mặt sàng 6 - Van xã3- Nắp 7 - Van an toàn 4- Ống trao đổi nhiệt

b) Nguyên tắc:Thiết bị ngưng tụ freon khác so với bình ngưng ống vỏ NH3 như sau:- Ống truyền nhiệt có thể bằng thép hoặc bằng đồng- Ống được tạo cánh về phía tác nhân lạnh vì hệ số toả nhiệt khi ngưng

freon nhỏ hơn hệ số tỏa nhiệt của nước khá nhiều .- Do dầu hòa tan của mỗi chất nên không có bầu gom dầu và van xã dầuUYNHON

UCOZ C

OM

Documents

Thiết Bị Thực Phẩm Tác giả: Trương Thị Minh Hạnh, Đại học Đà Nẵng, 2008