CHUYÊN ĐỀ : CÁC THIẾT BỊ CƠ BẢN TRONG CHẾ BIẾN NÔNG SẢN THỰC PHẨM

Chuyên đ thi

t b BQCB Gv h

ng d n :TS Đinh V

ng Hùng

ề

ế ị

ướ

ẫ

ươ

Ề Ấ Ặ

ẩ ả ả ụ

nông nghi p tuy nhiên đ ph c v nhu ụ c ch bi n thông qua ệ ả

ệ ệ ủ ạ ạ Đ T V N D Nông s n là s n ph m t ừ c u ngày càng cao c a xã h i thì nông s n đ ộ ầ công ngh hi n đ i t o ra các s n ph m ph c v nhu c u ng ả ể ế ế ầ ượ ụ ụ ườ

xu t các lo i d u chi ọ ả

ạ ầ ố ả ấ ừ ậ ể ạ ể

c ngoài thì v n đ năng su t và ch t l ệ t xu t t ế ộ ướ i, đ có th c nh tranh cùng ả ng s n ấ ượ ị ườ ấ

v i các th tr ớ ph m ph i đ ẩ Đ gi ệ

i dân . ẩ Trong đó công ngh chà ép đóng vai trò quan tr ng trong vi c s n ệ ả các s n ph m nông s n. ả ấ ẩ th gi Trong b i c nh h i nh p kinh t ế ế ớ ng n ề ấ c đ t lên hàng đ u. ả ượ ặ ầ i quy t đi u th c t ự ế ề ế ể ả ạ ệ ờ ấ ợ

ố ế đó thì công ngh chà ép đã n i ti p nhau ra đ i ngày càng hi n đ i và cho năng su t cao, phù h p v i t ng ớ ừ lo i nông s n và đã ph n nào đáp ng nhu c u cho xã h i. ứ ả ầ ầ ộ

ạ

2. Đ I T NG VÀ M C ĐÍCH NGHIÊN C U Ố ƯỢ Ứ Ụ

2.1. Đ i t ố ượ ứ

Các lo i thi p b chà ép, tìm hi u nguyên lý ho t đ ng, c u t o, yêu ng nghiên c u ị ấ ạ ạ ộ

ể t b chà ép. ạ ế c u k thu t c a các thi ậ ủ ầ ỹ ế ị

ụ

2.2. M c đích nghiên c u - Nh m góp ph n s d ng các thi t b s y phù h p v i các lo i nông ứ ầ ử ụ ế ị ấ ạ ợ ớ

t Nam. ằ Vi ệ s n ả ở

ớ ợ ề ế ị ệ t b chà ép h p lý v i đi u ki n

ng ể ấ ạ t Nam.

ấ ạ ắ

ả ạ ộ ư ọ c nguyên lý ho t đ ng và nguyên t c c u t o đ ch n ể ằ ng cao nh m ấ ượ ấ

ẻ ề ẩ ả

- Xác đ nh yêu c u k thu t c a máy chà ép đ t ng b - Tìm hi u c u t o và nguyên lý thi i dân Vi ệ ườ - Hi u đ ượ ể thi t b chà đ n gi n, r ti n nh ng cho năng su t, ch t l ơ ế ị gi m giá thành s n ph m ả ỹ ậ ủ ướ ầ ị

ể ừ ầ ấ ợ

ệ c hoàn thi n công ngh thi p b chà ép ngày càng phù h p góp ph n tăng năng su t và ch t l

ị ẩ ơ ở ố ơ ả ủ ị

ấ ượ - Nghiên c u c s lý thuy t xác đ nh các thông s c b n c a các ế t b chà ép. ế ị ế ệ ng s n ph m. ả ứ b ph n làm vi c chính c a thi ệ ộ ủ ậ

Lê chí lâm-l p CT 39A

- 1 -

ớ

Chuyên đ thi

t b BQCB Gv h

ng d n :TS Đinh V

ng Hùng

ề

ế ị

ướ

ẫ

ươ

3. PH NG PHÁP NGHIÊN C U ƯƠ Ứ

ế ệ ạ ả

thi Tìm ki m thông tin trên m ng và sách bài gi ng “Công ngh và t b b o qu n nông s n th c ph m” ế ị ả ự ả ả ẩ

4. N I DUNG VÀ K T QU NGHIÊN C U Ộ Ứ Ả Ế

Đ tách ch t l ng ra kh i nguyên li u r n - l ng ng i ta th ệ ắ ấ ỏ ể ỏ ỏ ườ ườ ng

- Nguyên t c chà là t o ra cho nguyên li u m t l c c h c c n thi dùng các máy chà và máy ép. ắ ạ ệ ộ ự ơ ọ ầ

ồ ạ

ộ ầ ặ ả

ặ ấ ả

ộ ậ ề ượ ấ ạ ặ

ạ ướ ở ặ ậ

phù h p. ắ c l ướ ỗ

- Nguyên t c ép là t o ra cho nguyên li u m t l c c h c c n thi ế t nh . làm cho nó văng ra r i ép m nh vào m t sàng có đ c l ỏ Ph n qua ụ ỗ ầ c dùng sàng là b t chà, ph n trên sàng là bã th i ra. Nguyên t c này đ ắ ượ c qu có th t qu . Theo trong s n xu t cà chua cô đ c và nhi u lo i n ả ị ả c c u t o b i các cánh đ p ho c roi nguyên lý này thì b ph n chà đ ậ thép l p trên tr c quay, bao quanh cánh đ p ho c roi thép là sàng có kích ụ th ợ ắ ộ ự ơ ọ ầ ệ ạ

ị

ụ ả ị

ấ ỡ c ng d ng đ s n xu t n ấ ướ ượ ứ ề ấ ạ ạ ể ả ư ậ ầ ồ

ề ớ ớ ộ

ế t t ra. Nguyên t c ắ đ phá v màng nguyên sinh ch t làm cho d ch bào ti ế ể này đ ầ c qu không d ch qu ho c ép d u ả ặ ể trong h t có d u. Nh v y, v c u t o máy ép g m có: b ph n ép ki u ộ ậ bàn ép v i vít ép quay, bàn ép v i truy n đ ng thu l c ho c khí nén, pít ặ tông v i c c u tay quay thanh truy n ho c bánh l ch tâm,.. ề ỷ ự ệ ớ ơ ấ

ị ị

ả ấ ả ự ế ị

ố ấ ấ ệ ặ ọ ở ấ ả

ấ ế ế

ế ng pháp phá v c u trúc t ế ỡ ấ ử ụ

ứ ươ ỗ ụ

ệ ế ạ ộ

ợ ố ẫ ữ ẽ ị

ứ ầ ế ề

ả ố ị ị

ố ẫ ố ặ ề ỷ ố

ớ ể ắ ỡ

ả ị

ố ớ Do d ch bào trong không bào b bao b c b i nguyên sinh ch t. Đ i v i ấ t d ch bào. rau qu ch t nguyên sinh có tính bán th m, ngăn c n s ti Mu n nâng cao hi u su t ép ph i làm gi m tính bán th m c a nguyên ủ ả bào sinh ch t b ng cách làm bi n tính ch t nguyên sinh hay làm ch t t ấ ằ bào, đun nóng, s d ng n m b ng các ph ấ ằ ệ men ch a h n h p pectinaza, proteaza, dùng tác d ng c a dòng đi n. ủ bào t o ra b khung là Ngoài ra trong kh i nguyên li u ép, các thành t nh ng ng mao d n ch a đ y d ch bào. Khi ép, d ch bào s theo các ng ố ị mao d n mà ch y ra. N u nguyên li u quá m m, khi ép nó s thành m t ộ ẽ ệ ượ c. kh i đ c, các ng mao d n b phá hu và d ch bào không ch y ra đ ả ẫ Chi u dày l p nguyên li u ép l n thì ng mao d n cũng b t c. Khi ép, ị ắ ệ ẫ ớ bào, th ng l c liên k t c n ph i tiêu hao năng l ế ng đ phá v các t ầ ự ượ ẫ gi a d ch bào và bã, kh c ph c s c c n thu l c c a các ng mao d n ố ắ ữ ấ i ta tăng áp su t và c a v t li u ép. Mu n thu đ ố ế ỷ ự ủ c ép, ng ướ ụ ứ ả c nhi u n ề ủ ậ ệ ườ ượ

Lê chí lâm-l p CT 39A

- 2 -

ớ

Chuyên đ thi

t b BQCB Gv h

ng d n :TS Đinh V

ng Hùng

ề

ế ị

ướ

ẫ

ươ

ố ế i và b t kín. ị

ép t Ng ẫ ố ể ạ

giai đo n cu i đ ép ki i tr s gi ỉ ấ

ả ạ ớ ị ố ớ ạ ế ỏ ạ ậ ệ ừ ể

ứ ụ ế ả ạ ả

ỉ ầ ự ạ

, vì n u tăng đ t ng t thì ng mao d n b th t l t ị ắ ạ ộ ộ ừ ừ t. i ta ch dùng áp su t cao ệ ườ ở ấ i h n nh t đ nh Khi ép l y pha l ng áp l c ép ph i đ t t ấ ị ự ấ ỏ bào làm cho ch t l ng tùy theo t ng lo i v t li u đ phá rách màng t bào ch a ch t l ng không ch y ra. Ví d khi ép các lo i qu , do màng t ấ ỏ dai nên l c ép ch c n 7 - 10 at, nh ng khi ép mía áp l c c n đ t 300 - ự ầ ư 400 at.

Ơ Ở

c ph thu c vào đ c tính, tính ch t sinh lý, ị ộ ượ

hoá lý c a các mô đ ệ ng d ch bào thu đ ủ ấ ng pháp s ch nguyên li u ệ

Khi ép nguyên li u qu có c u t o t ượ ệ

các t

I. C S LÝ THUY T TÍNH TOÁN MÁY CHÀ ÉP Ế 1. Tính toán công nghệ a. Hi u su t thu h i d ch qu ả ồ ị ấ L ụ ượ c ép và ph ươ ấ ạ ế ả t làm ngăn c n s tách d ch bào t ị ả ự bào là y u t ấ ướ ủ ế ế ố ơ ả ả ế

t c a t ể ấ

ấ ẳ ươ ườ

ộ ố

ệ ầ ắ ầ ử ướ bào b kh n ị ế ằ

ự

ặ ơ ế bào ch a nguyên sinh ch t ấ ứ ả bào. Nh v y, kh ế ừ ư ậ ng đ n kh năng c b n nh h ả ưở c, n ữ ướ ả ỏ ng pháp nh nghi n nh ề ư ỷ bào), ch n h p (làm cho các protit c a t bào b thu ủ ế ị bào do n ng đ mu i và ồ ế ế ấ c), b ng dòng đi n (làm nguyên sinh ch t ệ t c a t ỷ ấ ướ ủ ế ượ ng ớ bào càng cao và s phá hu ơ ế

th m ấ ướ năng th m tách d ch khi ép. Đ cho nguyên sinh ch t m t h n kh năng gi ị i ta s ch nguyên li u b ng các ph ng ằ ế ơ (phá v k t c u t ỡ ế ấ ế ấ phân), làm đông l nh (b t đ u làm ch t các t ạ axit trong t ch t nhanh),... Khi ép, tính th m ế c a màng nguyên sinh ch t càng l n trong quá trình s ch thì l ủ d ch bào ch y ra càng nhi u. ị ấ ề ả

ng pháp c b n đ l y d ch bào t ệ ươ ơ ả

ằ ệ ườ ể ấ ề

ệ ị ỏ ượ

ộ ụ

ị ế ấ ộ ụ t ừ ừ ộ ặ ư ộ

ươ

ế ị ị

ề ố ấ ể ả ả ế ị ả ố ự ở ỉ

ị

ả ướ ỏ ộ ớ ị

ừ Trong công nghi p, ép là ph ng pháp đó b ng cách nghi n nh ho c xé qu . Ng i ta th c hi n ph ặ ươ ự ả v n nguyên li u và tăng áp su t lên t ng d ch trong quá trình ép. L ị ấ ụ ủ ớ bào ch y ra khi ép ph thu c vào đ ch t, k t c u và chi u dày c a l p ả th t qu d i v trong máy ép, cũng nh ph thu c vào t c đ nâng cao ả ướ ỏ áp su t. C n tránh dùng ph ng pháp tăng nhanh áp su t đ không làm ầ ấ gi m ti t di n và b t kín các mao qu n mà d ch bào ph i ch y qua. Khi ệ ả ép ch dùng áp l c cao giai đo n cu i cùng đ l y ra h t d ch bào còn ể ấ n m trong ph n d ch bào d i v trong c a máy ép. ủ ầ ằ Khi đ ch t bình th ườ ặ ị ế ả

ỏ ớ ủ ả ẹ

ơ ố ạ ị ế ễ ữ ư

c xác đ nh theo công th c: ng d ch bào ch y ra đ ạ ướ ỏ ng thì l p th t qu d ơ ố i v có nh ng x x p ữ ơ ấ c u t o thành t bào. D ch bào n m trong các mao qu n c a c c u ằ ấ ạ màng x p khi nén nh thì d tách ra kh i l p x x p và ch y theo các ố ị mao qu n. Trong khi đó nh ng x x p b bi n d ng nh ng không b ơ ố ả phân hu .ỷ L ượ ượ ứ ả ị

Lê chí lâm-l p CT 39A

ị - 3 -

ớ

Chuyên đ thi

t b BQCB Gv h

ng d n :TS Đinh V

ng Hùng

ề

ế ị

ướ

ẫ

ươ

a- h s tính t i t n th t d ch bào do các t ệ ố B = abk(j 1+ j 2) ị ớ ổ ấ ế (3.11) bào b b t kín , a= ị ị

ượ ệ ố ặ

ơ ế j 1= 0‚ 1

j 2= 0,1‚ 0,2 ỡ

ồ ầ

ả ấ ầ ầ

ụ ả ướ ươ

ầ ph m ph còn có v h t. D i đây trình bày ph ph m chính. Các ký hi u tính toán:

đi u ki n s n xu t, %. ầ ủ ạ ở ề ấ

ạ

ấ ả

ạ

ấ ủ ạ ư ấ ủ ạ ầ

ạ ạ ầ ủ ầ

ượ ầ

ọ h t, %. ừ ạ ấ

ứ

c sau khi làm s ch: ạ

)

(

- ạ 100

w

=

R

- 0,85‚ 0,95 ng d ch bào trong nguyên li u, % b- hàm l ị ệ k- h s đ c tr ng cho s b o toàn c c u ư ơ ấ ự ả j 1- m c đ bi n tính c a nguyên sinh ch t khi s ch , ứ ộ ế ấ ủ j 2- m c đ phá v màng nguyên sinh khi ép, ứ ộ j 1+ j 2 < 1 b. Hi u su t thu h i d u ấ ệ Trong s n xu t d u có hai s n ph m chính là d u ép và khô d u. S n ả ẩ ả ng pháp tính s n ẩ ỏ ạ ẩ ệ Do- hàm l ng d u c a h t ượ ệ ả Wo- đ m c a h t tr c khi làm s ch, % ộ ẩ ủ ạ ướ Ro- hàm l ng t p ch t c a h t đ a vào s n xu t, % ượ Rs- hàm l ng t p ch t c a h t sau khi làm s ch, % ượ Dk- hàm l ng d u c a khô d u, %. ượ Wk- đ m c a khô d u, % ủ ộ ẩ Wd- đ m c a d u ép, % ủ ầ ộ ẩ Cd - hàm l ng c n trong d u ép sau khi l c, % ặ Wr- đ m c a t p ch t tách ra t ủ ạ ộ ẩ Các công th c tính: - T p ch t tách đ ượ ấ w o 100

w

(3.2)

ầ

+

- - ấ 000

100 Rw s r

ệ .10 =

K

- - Hi u su t khô d u lý thuy t: ) R 0 100 (3.3)

- T n th t d u theo khô d u: ế ( + 100 wD o o ( ) + wD k ầ ấ ầ ổ

T =

DK lt 100

(3.4)

ế ệ = - - Hi u su t d u lý thuy t: ấ ầ D lt

TD o

(3.5)

ệ : ự ế

=

D t

)

dk - Hi u su t d u th c t ấ ầ 100 D lt ( + C

100 w

d - Hi u su t khô d u th c t

ự ế ệ ấ ầ (3.6) ầ (đã k t n th t theo d u): ấ

Lê chí lâm-l p CT 39A

ể ổ - 4 -

ớ

Chuyên đ thi

t b BQCB Gv h

ng d n :TS Đinh V

ng Hùng

ề

ế ị

ướ

ẫ

ươ

=

K

CD t d 100

(3.7)

Lê chí lâm-l p CT 39A

- 5 -

ớ

Chuyên đ thi

t b BQCB Gv h

ng d n :TS Đinh V

ng Hùng

ề

ế ị

ướ

ẫ

ươ

ổ ấ - T n th t m trong s n xu t: + ấ ẩ Kw k ả + wD i

=

w

w o

(3.8)

Rw r 100 ầ ạ

ụ

Ví d : Khi ép d u l c nhân có Do = 48%; wo = 8%; Ro = 1%; Rs = 1%; Dk = 5,5%; wk = 5,5%; wd = 0,2%; Cd = 0,15%; wr = 8%, ta tính c: Klt = 49,438%; Tdk = 2,719%; Dlt = 45,281%; Di = 45,44%; Ktt = đ ượ 49,37%; wsx = 5,194%.

2. Tính toán lý thuy tế a. Máy chà - Năng su t máy: ấ

j

Q

07,0=

n

2 DL a tg

, kg/h (3.9)

ng kính c a sàng, m ủ

ậ ườ ề

ớ ụ

ụ ắ ậ

ệ ớ

ố ệ ổ ố ộ ị ệ

p

D- đ L- chi u dài cánh đ p, m a - góc nghiêng c a cánh so v i tr c quay, đ ủ ộ n- s vòng quay c a tr c l p cánh đ p, vg/ph ủ j - t ng di n tích l sàng so v i di n tích sàng ỗ - T c đ d ch chuy n c a nguyên li u: ể ủ =

v

a tg

Dn 60

- Th i gian nguyên li u n m trong máy: ệ (3.10) ờ

=

t

ằ L v

60 L aDntg

(3.11)

nh h ưở ế

ề ệ ộ

b. Máy ép ng đ n quá trình ép - Các y u t Hi u su t c a quá trình ép ph thu c vào r t nhi u y u t ế ố ụ ộ ơ ấ : ph m ẩ ấ ắ ủ ng pháp s ch ; c u t o, đ dày và đ ch c c a ế ố ả ấ ủ ệ ế ấ ạ ươ ộ

ch t nguyên li u, ph nguyên li u, áp su t ép,... ệ ấ

ị ị

ấ ả ả ự ế ị

ọ ở ấ ả ệ ấ ấ ố

ế ế ấ

ế ng pháp phá v c u trúc t ố ớ Do d ch bào trong không bào b bao b c b i nguyên sinh ch t. Đ i v i ấ t d ch bào. rau qu ch t nguyên sinh có tính bán th m, ngăn c n s ti Mu n nâng cao hi u su t ép ph i làm gi m tính bán th m c a nguyên ủ ả bào sinh ch t b ng cách làm bi n tính ch t nguyên sinh hay làm ch t t ấ ằ ấ bào, đun nóng, s d ng n m b ng các ph ằ ử ụ ỡ ấ ươ ế

Lê chí lâm-l p CT 39A

- 6 -

ớ

Chuyên đ thi

t b BQCB Gv h

ng d n :TS Đinh V

ng Hùng

ề

ế ị

ướ

ẫ

ươ

ỗ ứ ụ ủ

ộ ạ ệ ế

ị ẽ ữ ợ ố ẫ

ề ứ ầ ế

ị ị ả ố

ẫ ệ ệ men ch a h n h p pectinaza, proteaza, dùng tác d ng c a dòng đi n. bào t o ra b khung là Ngoài ra trong kh i nguyên li u ép, các thành t ố nh ng ng mao d n ch a đ y d ch bào. Khi ép, d ch bào s theo các ng ị mao d n mà ch y ra. N u nguyên li u quá m m, khi ép nó s thành m t ộ ẽ ệ kh i đ c, các ng mao d n b phá hu và d ch bào không ch y ra đ ượ c. ả Chi u dày l p nguyên li u ép l n thì ng mao d n cũng b t c. ớ ẫ

ớ ầ ỡ

ỷ ự ủ ữ

ố ẫ ố ặ ề Khi ép, c n ph i tiêu hao năng l ả ắ ố ộ

ế i ta ch dùng áp su t cao ướ ẫ ố ể ệ ấ

ự

ỷ ố ị ắ bào, th ng l c ng đ phá v các t ự ắ ế ể ượ ố liên k t gi a d ch bào và bã, kh c ph c s c c n thu l c c a các ng ụ ứ ả ế ị c nhi u n c ép, ng mao d n và c a v t li u ép. Mu n thu đ i ta ề ượ ậ ệ ủ ẫ tăng áp su t ép t t i và , vì n u tăng đ t ng t thì ng mao d n b th t l ố ừ ừ ấ ộ giai đo n cu i đ ép ki b t kín. Ng ỉ ườ ạ ị i tr s gi ỏ ấ ạ ậ ệ ở ả ạ ớ ị ố ớ ạ ế ừ ể

ứ ụ ế ả ả ạ ườ ị ắ ạ t. i h n nh t đ nh ấ ị ấ ỏ bào làm cho ch t l ng bào ch a ch t l ng không ấ ỏ ‚ ‚ 10 at, nh ng khi ép mía áp l c c n đ t 300 ự ầ ỉ ầ ư ự ạ

Khi ép l y pha l ng áp l c ép ph i đ t t tùy theo t ng lo i v t li u đ phá rách màng t ch y ra. Ví d khi ép các lo i qu , do màng t dai nên l c ép ch c n 7 400 at.

ấ

ng h p chung: ườ ợ

p

rj H

T t K

(3.12) t n/caấ

ứ ậ ệ ủ ng kính trong ngăn ch a ứ

- Năng su t máy Năng su t ép tác đ ng chu kỳ trong tr ộ ấ 2 DK 4 Q = m Trong đó: m - s ngăn ch a v t li u c a máy ép ố DK - đ H - Chi u cao ngăn ch a, m ứ r ấ ẩ j = ng th tích s n ph m ép, t n/m3 ứ ể ẩ j i m c đ n p đ y ngăn ch a (đ i v i s n ph m ả ứ ộ ạ ố ớ ả ầ ớ

ườ ề - Kh i l ố ượ - H s tính t ệ ố = 0,85)

ượ ủ ả

c c a máy ép đ n gi n khi nó ơ i và s d ch chuy n c a ngăn (máy ép 1 ngăn m = 1; K = 0,75; bã j T - S chu kỳ ép ố K - H s tính t ệ ố i và thoát t ả ả i s không tránh đ ớ ự ể ủ ự ị

có t 1; ép 2 ngăn m = 2; K = 1,2; ép 3 ngăn m = 3; K = 1,3)

ộ

i. ả

t - Th i gian th c hi n m t chu kỳ ép, phút. ệ ự ờ t = t 1 + t 2 + t 3 t 1 - Th i gian n p nguyên li u ờ ệ ạ t 2 - Th i gian ép. ờ t 3 - Th i gian thoát t ờ - Chi phí năng l ng cho máy ép ượ

Lê chí lâm-l p CT 39A

- 7 -

ớ

Chuyên đ thi

t b BQCB Gv h

ng d n :TS Đinh V

ng Hùng

ề

ế ị

ướ

ẫ

ươ

ượ ả ng chi phí đ máy ép làm vi c: truy n đ ng, ép, tách s n ệ ề ộ

ắ ể ả ự

ấ ắ ả

ụ

Năng l ể ph m, di chuy n s n ph m và th ng l c ma sát. ẩ ẩ Trên c s tính toán gi ị ơ ở ể ắ i tích công su t xác đ nh qua mômen xo n trên ấ ộ ố

tr c máy ép đ tìm công su t đ ng c . ơ Mômen xo n trên vít cu i cùng: MKp = M1 + M2 + M3 + M4 M1 ; M2 ; M3 ; M4 - mômen l c ma sát c a bã v i b m t bu ng ép, (3.13) ớ ề ặ ự ủ ồ

ắ v i tr c và b m t tr c xo n. ớ ụ

(3.14)

ự

ự ạ ế ụ ẳ ặ

t di n ngang bu ng ép) ề ặ ụ D C M1 = qFtg(a + j ) 2 Q - áp l c riêng c c đ i ép bã. ắ F - Di n tích hình chi u cánh vít lên m t ph ng vuông góc tr c xo n ằ ệ (b ng di n tích ti ệ ệ ồ a

j ế - Góc nghiêng cánh xo nắ - Góc ma sát bã v i cánh vít ớ

DC - đ ụ ủ ườ p

L.

(3.15)

ữ ồ

ụ ồ

ồ p

L.

ng kính trung bình c a vít tr c xo n ắ D 2 2 M2 = qnf ng tâm c c đ i lên bã Qr - áp l c h ự ạ ự ướ f - H s ma sát gi a bã v i thành tr c (Bu ng ép) ụ ớ ệ ố ng kính ngoài hình tr (Bu ng ép) D - đ ườ L - Chi u dài bu ng ép. ề D 2 2 (3.16)

ữ

M3 = qrf1 f1 - H s ma sát gi a bã và tr c ệ ố ụ ng kính tr c vít ép. D - đ ụ ườ

(3.17)

ủ ụ ữ ắ

ấ ộ ả ệ ắ ủ

và đ ng c ) nên dùng công th c: ơ

D M4 = qf2S 2 f2 - H s ma sát gi a bã và vít c a tr c xo n. ệ ố S - B c vít. ướ Công su t h u ích c a tr c xo n (không tính hi u xu t b gi m t c ố ấ ữ ộ Nw

(3.18) w ụ

ụ ứ = 0,813.10-4w qD3, kW - t c đ góc tr c xo n, 1/s ố ộ q - áp l c D - đ ự ở ng kính ngoài tr c vít, m. ắ vòng vít cu i cùng, N/m2 ố ụ ườ

Lê chí lâm-l p CT 39A

- 8 -

ớ

Chuyên đ thi

t b BQCB Gv h

ng d n :TS Đinh V

ng Hùng

ề

ế ị

ướ

ẫ

ươ

NG Đ N CH T L NG VÀ T L Ố Ả ƯỞ Ấ

Ế Ồ Ầ ƯỢ Ầ Ế Ạ

Ậ Ỹ Ệ Ế

Ỷ Ệ II.CÁC Y U T NH H ƯƠ THU H I D U TRONG CÁC LO I MÁY ÉP D U VÀ PH NG PHÁP LÀM TĂNG HI U QU KINH T - K THU T C A QUÁ Ủ Ả TRÌNH ÉP.

Máy ép d u EP Máy ép d u EP (hình 3.3) là lo i máy ép ki u vít, ể ạ ầ ạ dùng đ ép d u l c, ể

ng, h đ t ỗ ươ

ng d Nguyên li u (d ng b t) tr c khi đ a vào máy ép đ ng,... ộ ươ ạ ượ ư

ầ ầ ướ ệ ấ c gia nhi ượ ủ ầ

ử

i. T ng trên cùng đ ệ t ố c đ t t ng trên xu ng ố ồ c đ t nóng b xung nh l p thêm bu ng ỗ ầ ệ ừ ầ ờ ắ ơ ầ ố ổ

ướ trong thùng h p 1. Thùng này có 3 t ng, đáy c a m i t ng đ nóng b ng h i, có các c a 5 đ l u thông nguyên li u t ể ư t ng d ượ ầ đ t ph 2. ố ằ ướ ụ

Lê chí lâm-l p CT 39A

- 9 -

ớ

Chuyên đ thi

t b BQCB Gv h

ng d n :TS Đinh V

ng Hùng

ề

ế ị

ướ

ẫ

ươ

Hình 3.3. Máy ép d u EP ầ

ồ ấ ấ

ố ử

ấ ấ ệ ụ ộ ấ ụ

ắ ấ ắ ấ ệ ộ ự ộ ụ ả ọ

ệ

ố ẫ ứ ệ ủ ấ ẫ ộ

ụ ộ

ụ

ặ ả ố t ch t; 29- ặ ả ủ ố ổ

ụ ắ ỡ ố

ủ ơ ấ ạ

ử ể ạ ớ

ấ ố ớ ạ ướ ấ ẫ ắ

1- thùng h p; 2- bu ng đ t ph ; 3- tr c khu y; 4- dao khu y; 5- ụ ấ c a thông b t t đ ng; 6- c a ra b t h p; 7- puli thùng h p; 8- bánh ử răng côn; 9- puli tr c khu y; 10- puli tr c vít xo n c p li u; 11- con ắ i tr ng căng; 13- tr c vít xo n c p li u; 14- vít xo n lăn căng; 12- t ụ c p li u; 15- van quay; 16- thùng ch a li u; 17- b máy ép; 18- thân ệ ấ h p gi m t c; 19- puli d n đ ng c a thùng h p; 20- puli d n đ ng ộ ả ộ ặ máy ép; 21- tr c vào h p gi m t c; 22- c p bánh răng côn; 23- c p ố ụ bánh răng tr ; 24- tr c ra c a h p gi m t c; 25- n i tr c; 26- tr c ố ụ ộ bi đũa ch n; 30- lòng ép; 27- vít xo n ép; 28- đai c xi ặ ế ép; 31- giá đ lòng ép; 32- b c lót có ren; 33- đai c đ c bi t; 34, ệ ặ ạ 35, 36- bánh răng c a c c u b c côn; 37- tay g t c a c c u d ch ị ạ ủ ơ ấ ử chuy n b c côn; 38- kh p v u; 39- n a kh p v u quay; 40- n a ấ c làm kh p v u c đ nh; 41- b c côn; 42- dao c t; 43- ng d n n ngu i; 44- d ng c đ tháo lòng ép. ố ị ụ ớ ộ ụ ể

Dao khu y 4 d ấ ụ ượ ắ

ể ư

t ử i cùng, nguyên li u đ ượ

ử t ng d ệ ở ầ ứ

ng cung c p đ ấ ượ ỉ

ắ

ấ ữ ể

ờ ở ử ầ ồ

ớ ế ệ ấ ị

ủ ạ

ụ ề ắ

ượ ủ ả ấ

c l p trên tr c khu y 3 quay trong thùng h p có tác ấ ấ ệ i b t và g t b t thoát qua các c a 5 đ đ a xu ng gia nhi t d ng làm t ố ạ ộ ơ ộ ụ c dao i. Sau khi gia nhi t ng d ệ ướ ở ầ ướ ấ c vít xo n 14 cung c p khu y g t qua c a 6 vào thùng ch a 16 và đ ắ ượ ạ ấ c đi u ch nh nh van quay hình vào cho tr c ép 26. L ượ ờ ề ụ ậ c u 15. Tr c ép 26 d ng vít, quay trong lòng ép có khe 30 s ti p nh n ụ ạ ầ ẽ ế nguyên li u do vít xo n 14 cung c p vào và ti p t c đ y chúng di ệ ẩ ế ụ chuy n theo tr c ngang. Do ma sát gi a nguyên li u v i m t trong c a ủ ớ ụ ặ ệ ế c a ra khô d u phía cu i tr c ép có ti lòng ép và gân vít, đ ng th i t ố ụ di n thu h p nh t so v i ti t di n c a lòng ép nên nguyên li u b nén ép ệ ủ ệ ẹ và d u đ c thoát ra. Bã (khô d u) chui qua khe vòng c a b c côn di ầ ượ ầ c nghi n v n nh dao 42 g n trên tr c ép. D u đ ng 41 ra ngoài và đ ầ ờ ụ ộ ép ch y qua các khe c a lòng ép vào t m đáy r i ch y vào thùng ch a ứ ồ ả d u chung. ầ

ệ ồ ấ ạ ướ ế ớ

ắ ướ ơ

ạ ầ ữ ự ắ ạ ở

ạ

ụ

ố ể ả ộ ộ ố c c u t o b i m t tr c ộ ụ Trên hình 3.4 là s đ c u t o tr c ép. Nó đ ượ ấ ạ ở ụ ơ ồ ấ ạ ắ ở 1, trên đó l ng nhi u đo n vít xo n. Đo n vít xo n nh n li u 2 l p ệ ậ ắ ắ ạ ề c vít l n nh t, ti p theo đó là phía thùng c p li u có gân vít kép và b ấ ể c vít ng n d n đ các đo n vít xo n 3, 4, 5, 6, 7, 8 có gân vít đ n và b ầ ắ c l ng giai đo n cu i. Gi a các đo n vít xo n đ ượ ồ tăng d n áp l c ép ạ ố ụ thêm các b c lót trung gian hình côn 9, 10, 11, 12, 13 và các b c lót ph ạ ộ ng kính tr c thay đ i, t o cho b t hình tr 14, 15, 16, 17, 18 làm cho đ ụ ổ ạ ườ có chuy n đ ng r i đ tăng kh năng đ o tr n khi ép. Các đai c 19, 20 ả ể - 10 - Lê chí lâm-l p CT 39A

ớ

Chuyên đ thi

t b BQCB Gv h

ng d n :TS Đinh V

ng Hùng

ề

ế ị

ướ

ẫ

ươ

ờ ặ t ch t và ép toàn b các đo n vít xo n và ng lót vào g đ c ạ ắ ộ ố

dùng đ xi bi ể ế ặ t trên tr c 1. ụ ệ

ụ ấ ạ

ơ ồ ấ ạ

ớ ặ ử ữ

ặ ủ

ọ ộ ế ể i gi a hai n a ng ạ ị

ỗ ộ ệ ạ

ạ ườ

ấ ề ỗ ế

c đ t trong m t giá đ , đ ầ ộ

ượ ặ ằ ố ạ ớ

ợ ữ i c a lòng ép đ ặ ớ ượ

ụ ệ

Hình 3.4. C u t o tr c ép ố Trên hình 3.5 là s đ c u t o lòng ép. Lòng ép 1 g m hai n a gi ng ử ồ nhau đ t úp vào nhau, trên ranh gi i ta đ t hai dao ặ ườ g t 4 nhô ra kh i m t trong c a lòng ép t o thành hai đ ng gân góp ườ ạ ỏ ph n làm cho nguyên li u chuy n đ ng t nh ti n d c tr c mà không ụ ầ c chia thành i ch . Theo chi u dài, lòng ép đ chuy n đ ng quay tròn t ượ ể ề c t o nên do 4 đo n có đ ng kính khác nhau. M i đo n lòng ép đ ượ ạ ạ nhi u thanh ghi hay t m có rãnh 5 x p sát nhau, sao cho gi a chúng có ữ ỡ ượ khe h thích h p đ thoát d u. Lòng ép đ c ể ở i v i nhau. N a trên k t c u b i nh ng đai thép 2 và thanh su t gi ng l ở ử ế ấ ố c ghép ch t v i nhau nh các bu lông và đai c và d ờ ướ ủ 3. Tr c vít đ c đ t vào trong lòng ép, khi máy làm vi c thì tr c vít quay ượ ặ ụ còn lòng ép c đ nh. ố ị Kh năng ép ki ự ng d u ép ph thu c vào áp l c ấ ượ ệ ầ ụ ộ ầ

t đ trong bu ng ép. ệ ộ ủ ồ

ấ ủ

ệ ố ả ự

ộ

ệ ố ề ấ ạ ủ ườ ệ ơ

ườ

ầ ừ ử ơ ở ử ạ

ng kính l n đ t d u và ch t l ả ép, đ m c a nguyên li u và nhi ộ ẩ c t o ượ ạ - áp l c ép là thông s quan tr ng nh t c a quá trình ép, nó đ ự ọ ụ nên do s nén và s ph n kháng c a nguyên li u. Tr s c a áp l c ph ự ị ố ủ ự ủ ặ thu c ch y u vào các thông s v c u t o c a lòng ép, tr c ép và đ c ủ ế ụ tính c lý c a nguyên li u. Thông th i ta k t c u tr c ép có ủ ụ ế ấ c a vào c vít và đ b ướ nh ng đ n c a ra còn đ ữ ế ườ ể đo n gi a. Nh v y, ớ ư ậ ở ữ ạ ng ng ng kính thay đ i, sao cho b ướ ầ ướ ườ c vít gi m d n t ả đo n đ u và cu i l n h n ố ớ c vít và đ ườ ở đo n đ u s có b ầ ẽ ổ ng kính thì ạ

Lê chí lâm-l p CT 39A

- 11 -

ớ

Chuyên đ thi

t b BQCB Gv h

ng d n :TS Đinh V

ng Hùng

ề

ế ị

ướ

ẫ

ươ

ố ẽ

ờ

ệ t là t ệ ệ ặ ầ

đo n cu i s có b ướ ở ậ ự i c a ra khô d u có ti ế ạ ử ộ ạ ớ ầ ể ự ộ

nguyên li u vào nhanh còn ng c vít nh và đ ườ ệ ạ ỏ kính l n đ nguyên li u ra ch m, nh đó mà áp l c trong bu ng ép đ ượ c ể ồ ỏ ơ ấ ả tăng d n lên. Đ c bi t di n nh h n t t c các đi m trên lòng ép đã t o nên s tăng đ t ng t áp l c đ m b o cho ả ả ự vi c ép ki c khi đ y bã ra ngoài. t d u tr ệ ầ ướ ệ ẩ

Hình 3. 5. C u t o lòng ép ấ ạ

ầ ể ở ử i ta b trí b ố

ổ ự

i trong s d ng máy, ử ụ ằ ệ ầ ậ

ể i. Ng

ớ

ạ ỉ

c đi u ch nh. Tr ề ấ ạ ắ ạ ượ ạ ặ

ắ ề ổ ệ ổ ỉ ự ầ

ả ệ ố ụ ố Đ thu n l c a ra khô d u ng ộ ậ ợ ườ ố ph n đi u ch nh áp l c ép b ng cách thay đ i di n tích c a ra. Khi mu n ỉ ề ậ ử ệ có áp l c cao đ ép ki t d u thì đi u ch nh b ph n này cho di n tích ệ ỉ ề ộ ự c l c a ra h p l i, mu n gi m áp l c đ nâng cao năng su t máy ấ ự ể ả ượ ạ ẹ ạ ử ố ề thì đi u ch nh cho di n tích c a ra l n lên. V c u t o, b ph n đi u ậ ộ ử ệ ỉ ề đ u tr c ch nh áp l c ép là b c côn di đ ng 41 (hình 6.4) l p ghép ren ụ ự ở ầ ộ ép, liên k t v i các bánh răng 34, 35, 36 và tay g t 37 l p trên h p gi m ả ộ ế ớ ườ ng t c. B c này có th d dàng vào ho c ra khi đ ể ễ ố h p máy làm vi c n đ nh, nghĩa là không c n thay đ i áp l c ép thì tay ị ợ g t v trí s II, khi đó tr c ép quay mang theo c h th ng bánh răng và ạ ở ị Lê chí lâm-l p CT 39A

- 12 -

ớ

Chuyên đ thi

t b BQCB Gv h

ng d n :TS Đinh V

ng Hùng

ề

ế ị

ướ

ẫ

ươ

ả ầ ầ ề

ố ầ

ặ ạ ự ồ ớ

ụ ạ ạ ề ị ả ụ

ử

ỉ ố ề ự

i. ầ

ộ ỏ ẽ ng ượ

ặ

ệ ặ c l ượ ạ

ầ

ắ ậ

- Đ m c a nguyên li u là y u t ớ ủ ưở ế ố

ệ ế có nh h ả ẽ ượ ự

b c côn quay t do. Khi c n đi u ch nh, ch ng h n c n gi m áp l c ép, ự ẳ ỉ ạ nghĩa là c n ph i n i b c côn ra thì ta đ a tay g t v v trí s I r i hãm ư ả ớ ạ ớ h p gi m t c s ăn kh p v i ch t l i, các n a kh p v u 39 và 40 ố ẽ ở ộ ấ ớ ử i, tr c ép v n quay làm cho nhau, lúc đó b c côn l đ u tr c ép b gi ị ữ ạ ở ầ ẫ ạ c tăng lên. Khi c n tăng áp l c b c côn theo ren đi ra, di n tích c a ra đ ự ầ ượ ệ ạ ệ ép thì ph i đ a tay g t sang v trí s III, vi c đi u ch nh đ c th c hi n ạ ả ư ượ ệ ị đây cũng c n chú ý là trong quá trình ép, c l theo trình t ượ ạ ở ự c đ y đi nh ng cũng không tránh kh i s có m t ph n nguyên li u đ ầ ẩ ệ ư i theo khe h gi a m t mút gân xo n và m t trong lòng ép làm t tr l l ắ ở ữ ọ ở ạ ượ i này g i là l ng nguyên li u đi ng gi m năng su t máy. L ng ấ ả ượ ọ h i l u. S h i l u càng l n khi di n tích c a ra khô d u càng h p và ồ ư ẹ ử ệ ớ ự ồ ư ị t c a b ph n ép nh : gân xo n, lòng ép b khe h càng tăng do các chi ti ư ế ủ ộ ở mòn nhi u.ề ộ ẩ ự ộ ượ ặ ơ

ể

ẹ ợ ộ ẩ ư ả

ở ự ở ộ ẹ

ệ ộ ồ

ụ

t đ ph thu c vào tính ch t c ệ ộ ự ệ ủ ệ ủ

ệ

ể

ng trên, ng ầ ắ

ườ ượ ố ớ ệ ố ầ ệ ượ ụ ế ấ ố ẫ ướ

c n i v i h th ng ng d n n ườ ấ ị

ệ ộ ế

ộ ớ ề

ấ c vào làm ngu i đ n đ nh nhi ướ i ta kh ng ch nhi ư c khi đ a vào máy ép. Trong m t s tr ướ

i ta làm ngu i máy b ng chính d u đã đ ượ ằ ầ ộ

2, t

ự ạ ng l n đ n s t o ế c l c ép, thành l c ép trong máy. N u b t quá nhão s không t o ra đ ạ ộ ấ có công su t n u b t quá khô, tr c ép không quay đ c m c dù mô t ụ ế r t l n, nghĩa là tr l c đây r t l n, có th gây k t làm h ng máy. Vì ỏ ấ ớ ấ ớ v y, khi đ a vào máy, b t ép ph i có đ m thích h p, có kh năng làm ậ ả t d u mà không gây k t máy. ki ệ ầ c sinh ra do ma sát gi a nguyên li u v i ớ t đ trong bu ng ép đ -Nhi ữ ệ ượ ấ ơ b ph n làm vi c c a máy. S tăng nhi ộ ự ậ ộ lý c a nguyên li u, c u t o máy và áp l c trong bu ng ép. Khi áp l c ự ồ ấ ạ ấ cao, nguyên li u có đ m th p và ít d u,...thì nhi t đ ép tăng lên r t ầ ệ ộ ộ ẩ ấ t. Đây chính là nguyên nhân làm cao, có th gây nên hi n t ng quá nhi ệ ệ ượ t máy chóng mòn. cho d u ép s m m u, khô d u nâu sám và các chi ti ẫ ế ầ ạ Đ kh c ph c hi n t i ta k t c u tr c ép 26 có d ng ụ ụ ể r ng (hình 6.4). Tr c này đ c làm mát ỗ i ta c p h i vào đ làm nóng máy, khi 43. Lúc máy m i làm vi c ng ể ớ ệ t máy đ t nhi ệ t đ yêu c u thì c p n ộ ể ổ ệ ộ ạ ầ đ ép. Trong th c t ằ t đ trong bu ng ép b ng , ng ồ ự ế ộ ố ườ c vào làm ngu i v i vi c đi u ch nh cách ph i h p gi a vi c đ a n ỉ ệ ướ ữ ố ợ ệ ộ ố ườ nhi ng t đ c a b t h p tr ệ ộ ủ ư ộ ấ h p ng c ép ra phun lên thân ườ ợ máy ép.

ầ Máy ép d u EP t o ra áp l c ép t ạ ố

ừ s nén là 11:1 ỷ ố ỏ lúc nguyên li u vào cho đ n khi ra kh i ế i đa là 400kg/cm ệ

ự và th i gian ép t ng c ng tính t ổ ờ máy là 200 ‚ ộ 273 giây.

Lê chí lâm-l p CT 39A

- 13 -

ớ

Chuyên đ thi

t b BQCB Gv h

ng d n :TS Đinh V

ng Hùng

ề

ế ị

ướ

ẫ

ươ

5. K T LU N VÀ KHUY N NGH Ậ Ế Ế Ị

5.1. K t lu n ế

ộ ả ế ị ượ ử ụ

ư ế ế ứ t b ch bi n nông s n đ ế ạ ổ ế c s d ng ph bi n c ta nh ng đ nghiên c u ch t o máy chà ép cho hi u qu cao ả ệ

ầ ể ả ầ

ầ ủ ượ

ầ ệ ế ế ừ ữ các s n ph m ẩ ả ế ứ c ch bi n t ả ệ

ả ế ệ

ậ Máy chà ép là m t thi n ở ướ nh t thì c n ph i c n m t quá trình nghiên c u lâu dài. ộ ấ Nhu c u c a xã h i v các lo i d u đ ộ ề ộ ẩ ề ượ ấ ạ ể

ữ

ạ ấ ị ể ổ ề ế ứ

ế

ứ ự ứ ệ

ế ọ ư ư

ề ơ ở ệ ế ế ế

ể ế ụ ể

ứ ự ế ể ề ệ ệ ả ơ

ạ ầ nông nghi p ngày m t tăng vì v y c n ph i có nh ng công ngh ch ậ bi n nông s n th c ph m hi n đ i . ạ ự c c u t o nguyên lý Sau khi nghiên c u đ tài tôi đã ph n nào hi u đ ầ ứ c a các lo i máy chà ép. Qua đ tài này giúp chúng tôi có nh ng ki n ế ủ th c nh t đ nh đ b sung cho ki n th c chuyên môn. ứ 5.2. Khuy n ngh ị ả Tuy nhiên, do th i gian nghiên c u th c hi n d tài và ki n th c b n ờ thân còn h n ch nên ch a đ a ra h t nh ng c s khoa h c cho vi c ệ ư ế ạ t k máy chà ép phuc v công ngh ép d u cho xã h i.N u tính toán thi ế ầ ộ ụ ể ư c t o đi u ki n đ có th đ a có th ti p t c nghiên c u thì mong đ ệ ượ ạ máy kh o nghi m th c t đ chuyên đ hoàn thi n h n. ề