Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật cơ khí: Nghiên cứu tối ưu các thông số cơ bản làm cơ sở thiết kế chế tạo máy thái măng năng suất 100kg/h

Chia sẻ: Xedapbietbay Xedapbietbay | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:75

Thêm vào BST

Báo xấu

27
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài đã thiết kế và chế tạo được mẫu máy thái măng năng suất 100 kg/h và tiến hành nhiều thí nghiệm để nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của thông số cấu tạo và làm việc đến năng suất và chất lượng cắt thái. Máy dùng các vật liệu sẵn có, dễ chế tạo với giá thành rẽ, sẵn có trên thị trường, dễ thay thế sửa chữa. Cấu tạo máy đơn giản, dễ sử dụng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật cơ khí: Nghiên cứu tối ưu các thông số cơ bản làm cơ sở thiết kế chế tạo máy thái măng năng suất 100kg/h

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN VĂN THẠCH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU TỐI ƯU CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN LÀM CƠ SỞ THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY THÁI MĂNG NĂNG SUẤT 100KG/H LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ VÀ CƠ KỸ THUẬT Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Mã số: 60.52.01.03 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. ĐỖ MINH CƯỜNG HUẾ - 2015 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả được tôi trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận văn Nguyễn Văn Thạch PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn tôi luôn nhận được sự hổ trợ, động viên và giúp đở của gia đình, quý thầy cô giáo, cơ quan và bạn bè đồng nghiệp. Để hoàn thành luận văn này tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: Thầy giáo Đỗ Minh Cường đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập thực hiện đề tài này. Ban giám hiệu, Phòng sau đại học, Khoa Cơ khí – Công nghệ, và qúy thầy cô giảng viên Trường Đại học Nông Lâm Huế, đã tạo điều kiện, truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong thời gian học tập tại trường. Xin chân thành cảm ơn gia đình, cơ quan, bạn bè đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình thực hiện luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Huế, ngày 29 tháng 5 năm 2016 Học viên Nguyễn Văn Thạch . PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................... vii DANH MỤC HÌNH .................................................................................................... viii MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1 1. ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................................................1 2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI ..........................................................................................1 3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỂN .................................................................1 3.1. Ý nghĩa khoa học ......................................................................................................1 3.2. Ý nghĩa thực tiển .....................................................................................................1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU .............................................................. 2 1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .......................................2 1.1.1. Tổng quan về nguyên liệu măng ...........................................................................2 1.1.1.1. Giới thiệu chung về tre lấy măng .......................................................................2 1.1.1.2. Thành phần dinh dưỡng của măng .....................................................................3 1.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ măng ở Việt Nam và thế giới ............................... 4 1.1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ măng ở Việt nam ...............................................4 1.1.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ măng ở thế giới [6] ............................................4 1.1.3. Một số sản phẩm chủ yếu từ măng [6] ..................................................................5 1.1.3.1. Măng tươi ...........................................................................................................5 1.1.3.2. Măng muối chua .................................................................................................5 1.1.3.3. Măng tự nhiên .....................................................................................................5 1.1.3.4. Măng dầm dấm ...................................................................................................5 1.1.3.4. Măng khô ............................................................................................................6 1.2. CƠ SỞ THỰC TIỂN CỦA CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...................................6 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iv 1.2.1. Tầm quan trọng của máy thái măng ......................................................................6 1.2.2. Một số máy thái rau củ hiện nay ...........................................................................6 1.2.2.1. Máy thái sắn quay tay .........................................................................................6 1.2.2.2. Máy thái chuối ....................................................................................................7 1.2.2.3. Máy thái củ quả PKP – 2.0 .................................................................................8 1.1.2.4. Máy thái củ quả FC 501 .....................................................................................9 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................................................................................11 2.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .......................................................11 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ..........................................................................................11 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................ 11 2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..................................................................................11 2.2.1.Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của quá trình cắt thái ................................................11 2.2.2. Tính toán thiết kế và chế tạo máy thái măng .......................................................11 2.2.3. Khảo nghiệm hệ thống.........................................................................................11 2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................................................................11 2.3.1. Phương pháp tính toán thiết kế ............................................................................11 2.3.2. Phương pháp thực nghiệm ...................................................................................12 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH CẮT THÁI ....................13 3.1. CÁC CƠ SỞ VẬT LÝ CỦA QUÁ TRÌNH CẮT THÁI ........................................13 3.2. NHỮNG YẾU TỐ CHÍNH ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH CẮT THÁI BẰNG LƯỠI DAO.....................................................................................................................14 3.2.1. Áp suất riêng q (N/cm) của cạnh sắc lưỡi dao trên vật thái ................................ 15 3.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng chính của dao thái ............................................................ 15 3.2.2.1. Độ sắc của lưỡi dao ..........................................................................................15 3.2.2.2. Góc cắt thái .......................................................................................................16 3.2.2.3. Độ bền của vật liệu làm dao .............................................................................17 3.2.2.4. Vận tốc của dao thái .........................................................................................17 3.2.2.5. Điều kiện trượt của lưỡi dao trên vật liệu.........................................................17 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
v 3.2.2.6. Quan hệ giữa lưỡi dao và tấm kê thái ............................................................... 20 3.2.3. Năng lượng cắt thái và công cắt thái riêng ..........................................................20 3.2.3.1. Năng lượng cắt thái ..........................................................................................20 3.2.3.2. Công cắt thái riêng............................................................................................ 22 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................24 4.1. PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ.....................................................................................24 4.1.1. Những yêu cầu cơ bản .........................................................................................24 4.1.2. Chọn phương án thiết kế .....................................................................................24 4.1.2.1. Các phương án chuyển động của dao ............................................................... 24 4.1.2.2. Chọn phương án thiết kế. .................................................................................26 4.2. TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC THIẾT BỊ..........................................................28 4.2.1. Cơ sở tính toán .....................................................................................................28 4.2.1.1. Chọn năng suất cho máy...................................................................................28 4.2.1.2. Chọn loại và số lượng dao ................................................................................28 4.2.1.3. Chọn đĩa cắt ......................................................................................................30 4.2.2. Tính toán động lực học thiết bị ............................................................................31 4.2.2.1. Tính chọn số vòng quay của đĩa cắt .................................................................31 4.2.2.2. Tính lực cản cắt ................................................................................................ 32 4.2.2.3. Tính công suất cần thiết cho máy [7] ............................................................... 34 4.3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHI TIẾT MÁY............................................................ 35 4.3.1. Chọn động cơ dẫn động .......................................................................................35 4.3.1.1. Chọn quy cách động cơ. ...................................................................................35 4.3.1.2. Xác định tỷ số truyền động của toàn hệ thống, công suất, mômen ..................36 4.3.2. Thiết kế bộ truyền đai ..........................................................................................37 4.3.2.1. Chọn loại đai và tiết diện đai. ...........................................................................37 4.3.2.2 Xác định các kích thước và thông số bộ truyền ................................................38 4.3.3. Thiết kế trục .........................................................................................................42 4.3.3.1. Chọn vật liệu chế tạo ........................................................................................42 4.3.3.2. Tính sơ bộ đường kính trục .............................................................................42 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vi 4.3.3.3. Tính gần đúng trục............................................................................................ 43 4.3.4. Tính then ..............................................................................................................49 4.3.5. Tính ổ lăn .............................................................................................................50 4.3.6. Thiết kế khung, thùng máy ..................................................................................51 4.3.6.1. Khung máy .......................................................................................................51 4.3.6.2. Thùng máy ........................................................................................................52 4.4. CHẾ TẠO MÁY THÁI MĂNG .............................................................................53 4.5. THỰC NGHIỆM MÁY THÁI MĂNG ..................................................................54 4.5.1. Sơ đồ bố trí và các thiết bị phục vụ thí nghiệm ...................................................54 4.5.1.1. Mục đích, yêu cầu và tiêu chí thực nghiệm ......................................................54 4.5.1.2. Sơ đồ bố trí thực nghiệm ..................................................................................55 4.5.1.3. Các thiết bị phục vụ thí nghiệm ........................................................................55 4.5.2. Thực nghiệm đánh giá máy thái măng ................................................................ 57 4.5.2.1. Chuẩn bị phương tiện thí nghiệm .....................................................................57 4.5.2.2. Vận hành thiết bị và tiến hành đo .....................................................................57 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................62 5.1. KẾT LUẬN ............................................................................................................62 5.2. ĐỀ NGHỊ. ...............................................................................................................62 5.2.1. Hướng phát triển của đề tài .................................................................................62 5.2.2. Kiến nghị. ............................................................................................................63 TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................64 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng được xác định trong măng tươi của một số loài tre ................................................................................................. 4 Bảng 4.1. Công suất – Tỉ số truyền – Số vòng quay – Mômen ........................ 37 Bảng 4.2. các thông số của bộ truyền đai thang. ............................................... 42 Bảng 4.3. Thông số ổ lăn ................................................................................... 43 Bảng 4.4. Chọn chiều dài trục ........................................................................... 43 Bảng 4.5. Thông số then ................................................................................... 46 Bảng 4.6. Thông số ổ bi .................................................................................... 50 Bảng 4.7. Số liệu trung bình tại vận tốc dao 220 vòng/phút ............................. 58 Bảng 4.8. Số liệu trung bình tại vận tốc dao 250 vòng/phút ............................. 58 Bảng 4.9. Số liệu trung bình tại vận tốc dao 280 vòng/phút ............................. 58 Bảng 4.10. Số liệu trung bình tại vận tốc dao 310 vòng/phút ............................. 59 Bảng 4.11. Đồ thị biểu diễn các thông số góc đặt dao ở 00 ................................ 59 Bảng 4.12. Đồ thị biểu diễn các thông số góc đặt dao ở 50 ................................ 60 Bảng 4.13. Đồ thị biểu diễn các thông số góc đặt dao ở 10 0 .............................. 60 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
viii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Tre trồng lấy măng ........................................................................... 2 Hình 1.2. Một số sản phẩm măng trên thị trường hiện nay .............................. 5 Hình 1.3. Máy thái sắn quay tay ....................................................................... 7 Hình 1.4. Máy thái chuối cây ............................................................................ 8 Hình 1.5. Máy thái củ quả PKP - 2.0 ................................................................ 8 Hình 1.6. Máy thái kiểu sợi FC 501.................................................................. 9 Hình 3.1 Tác dụng cắt thái của lưỡi dao ........................................................ 13 Hình 3.2. Đồ thị phụ thuộc lực cắt thái R vào độ dịch chuyển S ................... 14 Hình 3.3. Tác dụng cắt trượt giảm chiều rộng lát thái .................................... 14 Hình 3.4. Sơ đồ quá trình cắt thái bằng lưỡi dao với lưỡi dao có góc mài  15 Hình 3.5. Cạnh sắc lưỡi dao ............................................................................ 16 Hình 3.6. Góc cắt thái ..................................................................................... 16 Hình 3.7. Đồ thị phụ thuộc của lực cắt với độ thái sâu .................................. 17 Hình 3.8. Đồ thị phụ thuộc giữa áp suất cắt thái riêng và vận tốc dao thái ... 17 Hình 3.9 Vận tốc của điểm M trên cạnh sắc lưỡi dao .................................. 18 Hình 3.10. Phân tích các lực tác động giữa lưỡi dao và vật thái ...................... 18 Hình 3.11. Đồ thị phụ thuộc của δ và N ........................................................... 20 Hình 3.12. Sơ đồ tính năng lượng cắt thái ........................................................ 21 Hình 3.13 Xét đoạn dao thái  S với góc quay dθ ........................................... 21 Hình 3.14 Các đồ thị phụ thuộc ....................................................................... 22 Hình 4.1. Dao chuyển động tịnh tiến .............................................................. 25 Hình 4.2. Dao chuyển động quay tròn ............................................................ 25 Hình 4.3. Sơ đồ nguyên lý máy thái măng ..................................................... 27 Hình 4.4. Một số loại dao cắt thái ................................................................... 28 Hình 4.5. Kích thước dao ................................................................................ 29 Hình 4.6. Đĩa dao cắt ...................................................................................... 30 Hình 4.7. Chế tạo đĩa và dao ........................................................................... 30 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
ix Hình 4.8. Góc trượt của vật liệu...................................................................... 31 Hình 4.9. Đai hình thang thường .................................................................... 38 Hình 4.10. Phản lực tại các nút của trục ........................................................... 44 Hình 4.11. Biểu đồ Mô men.............................................................................. 44 Hình 4.12. Bản vẽ phác thảo trục..................................................................... 46 Hình 4.13. Các kích thước thiết kế trục ............................................................ 49 Hình 4.14. Chế tạo trục ..................................................................................... 49 Hình 4.15. Sơ đồ trục ........................................................................................ 50 Hình 4.16. Các kích thước thiết kế khung máy ................................................ 51 Hình 4.17. Chế tạo khung máy ......................................................................... 51 Hình 4.18. Các kích thước thiết kế thùng máy ................................................. 52 Hình 4.19. Chế tạo thùng máy .......................................................................... 52 Hình 4.20. Các kích thước thiết kế cơ bản của máy thái măng ........................ 53 Hình 4.21. Chế tạo máy thái măng ................................................................... 54 Hình 4.22. Sơ đồ bố trí thực nghiệm ................................................................ 55 Hình 4.23. Bộ biến tần ...................................................................................... 56 Hình 4.24. Cân điện tử ...................................................................................... 56 Hình 4.25. Đồng hồ bấm giây ........................................................................... 56 Hình 4.26. Măng sau khi thái ............................................................................ 57 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
1 MỞ ĐẦU 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Măng là loại cây mọc phổ biến ở nhiều nước trên thế giới cũng như ở nước ta, nó có giá trị kinh tế cũng như giá trị dinh dưỡng cao được người dân ưa chuộng và chế biến thành nhiều món ăn khác nhau phục vụ cho nhu cuộc sống hằng ngày. Đây cũng là loại cây rất được chú trọng góp phần đa dạng cây trồng, làm thực phẩm cho con người, là mặt hàng xuất khẩu mang lại giá trị kinh tế cao. Hiện nay, nhiều cơ sở chế biến măng quy mô nhỏ chủ yếu sử dụng hình thức thái lát bằng tay vì vậy năng suất thấp, sản phẩm không đồng đều, không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, cần nhiều nhân công hơn… không đảm bảo hiệu quả kinh tế. Trên thị trường đã có một số loại máy thái măng, tuy nhiên vẫn còn một số nhược điểm như: giá thành đắt, chất lượng làm việc kém, không phổ biến và còn sản xuất đơn chiếc, chủ yếu do các cơ sơ sản xuất cơ khí nhỏ lẻ chế tạo, các thông số của máy lựa chọn theo kinh nghiệm mà chưa có nhiều nghiên cứu cơ bản về lý thuyết tính toán thiết kế máy thái măng. Vì vậy ảnh hưởng đến: năng suất và chất lượng thấp, tiêu tốn nhiều điện năng, tuổi thọ máy thấp, mỹ quan công nghiệp chưa đạt yêu cầu… Với những lý do trên việc nghiên cứu chế tạo máy thái măng phục vụ trong sản xuất nông sản để tăng năng suất và cải thiện sức lao động của con người nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cao. Chính vì vậy tác giả chọn đề tài “Nghiên cứu tối ưu các thông số cơ bản làm cơ sở thiết kế chế tạo máy thái măng năng suất 100kg/h”. 2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Thiết kế và chế tạo mẫu máy nhằm nâng cao năng suất và chất lượng của máy thái măng. 3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỂN 3.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần nghiên cứu chuyên sâu về việc thiết kế chế tạo các máy cắt thái nói chung và máy thái măng nói riêng. 3.2. Ý nghĩa thực tiển Đề tài đã góp phần tạo ra một sản phẩm thiết thực, đáp ứng kịp thời nhu cầu của đời sống kinh tế xã hội. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
2 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.1. Tổng quan về nguyên liệu măng 1.1.1.1. Giới thiệu chung về tre lấy măng Tre có nguồn gốc vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc họ (Poaceae), trong lớp thực vật một lá mầm. Nhưng đặc điểm hình thái của thân tre không giống các loài cỏ, cũng không giống các thân cây gỗ. Thân tre không mềm và cũng không quá cứng. Dưới gốc cây là thân ngầm; trên mặt đất là thân kí sinh mang bẹ mo, cành và lá. Do thuộc tính cây dễ trồng, tăng trưởng rất nhanh, thời gian thu hoạch ngắn, dễ chế biến đồng thời tre được sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau và mang lại hiệu qủa kinh tế cao. Về cấu tạo tre có rễ chùm, thân hình trụ, lóng rỗng và độ dài các lóng không bằng nhau có màu xanh, màu vàng, màu nâu hoặc sọc trắng, xanh. Thân tre thẳng đứng không phân nhánh, cứng, rỗng hình ống, chia thành từng lóng được phân chia bởi các mắt, nơi mắt mọc những nhánh lá. Lá tre là cơ quan quan trọng của quá trình quang hợp. Lá do bẹ lá và phiến lá tạo thành. Mo tre chính lá phiến lá trên thân. Mo thường sớm rụng, nhưng có loại mo chỉ tách ra mà không rụng, chúng tồn tại trên thân mấy năm. Mo nang có bẹ mo, lá mo, lưởi mo và tai mo. Tre chỉ ra hoa một lần, khi đó gọi là tre khuy, hoa dạng bông, màu vàng nhạt, nhị hoa mang bao phấn màu vàng tươi. Quả dạng như hạt thóc; quả rụng xuống mọc thành cây con. Hình 1.1. Tre trồng lấy măng [14], [15] PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
3 Măng tre là loại thực phẩm sạch và được nhiều nước nghiên cứu, chế biến nhằm mang lại giá trị xuất khẩu cao như Trung Quốc, Thái Lan, Đài Loan,…Ở nước ta cho đến nay cũng đã tuyển chọn nhiều loại giống tre trồng để lấy măng như tre Lục Trúc, Mạnh Tông, Tạp Giao, Mao Trúc, Điền Trúc,…Tuy nhiên tre Điền Trúc có nhiều ưu điểm nổi bậc nên được chọn lựa và trồng nhiều tỉnh trong cả nước. Tre Điền Trúc có tên khoa học là Sinocalamus sp, là loại tre láy măng có năng suất cao (100 tấn/ha), búp măng kích thước lớn đường kính gốc 10 – 30cm, cân nặng 3 – 8 kg. Sau khi trồng 3 năm thì có thể thu hoạch trong thời gian từ 15 đến 20 năm. Điền trúc là loại tre có thân mọc cụm, nhưng xa cây mẹ hơn các loại khác, thân không có gai, thẳng, thành vách dầy, lá to, nhẵn, thân cao từ 7-8m, đường kính 9-12cm, măng to, lớp mỏng, vị ngọt dịu và không đắng, ăn tươi được, nhưng khi chế biến màu không đẹp (hơi tím) [6]. Điền trúc thích hợp trên nhiều loại đất và khí hậu khác nhau, nhưng phát triển tốt trên tầng đất dầy, khí hậu ẩm, đất không bị ngập úng. Là loại cây ưa sáng, độ cao thích hợp 600m so mức nước biển, khả năng phân bổ và thích nghi ở biên độ rộng. 1.1.1.2. Thành phần dinh dưỡng của măng Măng tre có nhiều dinh dưỡng và cũng là món ăn truyền thống của nước ta. Măng tre tươi, có nhiều dinh dưỡng là thức ăn truyền thống của nước ta. Măng không chỉ là thức ăn hàng ngày mà còn trở thành thương phâm, không chỉ ăn tươi mà còn làm chế phẩm công nghiệp. Chủng loại măng tre rất nhiều, số lượng được sử dụng cũng ngày một tăng lên; hầu hết các nhà hàng, khách sạn lớn đều có món măng được chế biến đơn giản hay cầu kỳ, sang trọng. Măng khô, măng hộp đã được nhiều nước ưa chuộng và phổ biến trên toàn cầu. Măng là một món rau tươi bổ. Theo phân tích, măng tươi có lượng đường, lipit, protein và các chất P, Fe, Ca và các nguyên tố khác, các vitamin cũng khá nhiều. Theo luật tiêu chuẩn vệ sinh thực phẩm, các hàm lượng chất độc trong rau, quả, nấm ăn đều phải có hạn độ nhất định. Thông qua xác định, măng có sáu nguyên tố chất độc là: g, As, Cu, Si, Fe, nhưng hàm lượng các chất đó không vượt quá phạm vi quy định và có tác dụng chữa bệnh tốt. Hiện nay, người ta coi măng là loài rau quan trọng và nước sản xuất măng lớn nhất thế giới hiện nay là Trung Quốc, Nhật Bản và các nước Đông Nam Á. Thị trường tiêu thụ măng lớn nhất là các nước Âu, Mỹ và Nhật Bản [10]. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
4 Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng được xác định trong măng tươi của một số loài tre Tổng Đường Loài Nước Protein Lipit Xenlul Tro P Fe K đường khử tre (%) (%) (%) o (%) (%) (ppm) (ppm) (ppm) (%) (%) Trúc cần 90,8 3,23 0,21 0,89 0,46 0,44 1,31 391 11 149 câu Luồng 91,2 2,06 0,13 1,17 2,16 0,23 0,88 472 29 76 Trúc 85,5 3,16 0,49 0,66 5,86 1,42 0,19 640 8,2 19 sào 1.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ măng ở Việt Nam và thế giới 1.1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ măng ở Việt nam Theo kết qủa nghiên cứu của viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam (2008) thì có trên 216 loài thuộc 25 chi tre trúc phân bố tự nhiên ở Việt Nam với tổng diện tích ước tính khoản 1.489.000 ha, trong đó 1.415.500 là rừng tự nhiên (thuần loài hoặc hỗn loài), và khoảng 73.500 ha là rừng trồng tre trúc [8]. Mô hình trồng tre lấy măng được triển khai ở các tỉnh miền núi và trung du phía bắc như Tuyên Quang, Phú thọ, Vĩnh Phúc…; các tỉnh miền trung như Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Bình, Thừa Thiên Huế… Đồng thời các tỉnh phía nam cũng đã bắt đầu trồng từ năm 2001 – 2002 như Gia Lai, Kon Tum, Đắk Lắk, Bình Phước… Trong đó diện tích măng tre dẫn đầu là Gia Lai, Sơn La, Lai Châu, Hà Giang, Bắc Giang, Hà Tĩnh [6]. 1.1.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ măng ở thế giới [6] Cho đến nay trên thế giới người ta đã phát hiện được 1.250 loài tre thuộc 47 giống tre trúc. Phần lớn các loại tre sống hoang dã tự nhiên ở các nước trong vùng Đông Nam Á, bao gồm Đài Loan, Nhật Bản, Philippin, Lào Việt Nam, Malaixia, Indonesia và một số tỉnh miền Nam Trung Quốc. Các nước nhập khẩu chủ yếu là Nhật Bản và Mỹ, chiếm khoản 74% và 11,5%. Theo Tổ chức nông lương thế giới (FAO), nhu cầu tiêu thụ sản phẩm măng trên thị trường thế giới khoảng 250 ngàn tấn/năm và nhu cầu này có xu hướng tăng từ 18 – 21%/năm. Dự báo trong 10 năm tới, mỗi năm thế giới thiếu từ 25 – 30 tấn măng. Trong đó các thị trường nhập khẩu lớn là Mỹ, các nước EU, Nhật Bản, Đài Loan, Úc. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
5 Các sản phẩm măng tre ngày càng được các nước trên thế giới quan tâm. Vì vậy, nhiều quốc gia đã đầu tư mạnh vào việc trồng, sản xuất và phát triển các sản phẩm măng tre đáp ứng cho nhu cầu tiêu dùng trong nước và xuất khẩu. 1.1.3. Một số sản phẩm chủ yếu từ măng [6] 1.1.3.1. Măng tươi Măng tươi được sử dụng như một loài rau tươi dùng để luộc,xào, nấu canh, ăn sống. Tuy nhiên khi sử dụng măng tươi nếu luộc không kỷ dễ gây ngộ độc cấp tính với biểu hiện nhức đầu, chóng mặt, buồn nôn, trường hợp nằng có thể gây nên tử vong. 1.1.3.2. Măng muối chua Măng chua là sản phẩm được chế biến bằng cách cho lên men lactic đường có trong nguyên liệu, người ta muối chua bằng muối ăn. 1.1.3.3. Măng tự nhiên Quy trình chế biến măng tự nhiên được thực hiện như sau: măng tươi bóc bẹ, luộc chín loại bỏ chất đắng, tạo hình xếp vào lọ/hộp/thùng, rót dịch, đóng nắp, thanh trùng, làm nguội, kiểm tra bảo ôn, dán nhãn, đống gói, nhập kho, tiêu thụ. Hình 1.2. Một số sản phẩm măng trên thị trường hiện nay [15], [16], [17] 1.1.3.4. Măng dầm dấm Quy trình chế biến măng đâm dấm được thực hiện như sau: măng tươi bóc bẹ, luộc chín, tạo hình, chần, cân vào lọ, rót nước dịch, đóng nắp, thanh trùng, làm nguội, bảo ôn, dán nhãn đóng gói, nhập kho, tiêu thụ. Măng dầm dấm thành phẩm được dùng PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
6 trong các bửa ăn hàng ngày. 1.1.3.4. Măng khô Măng được sấy khô là một loại bán thành phẩm, phải qua chế biến tiếp mới sử dụng được. măng khô có độ già lớn hơn măng tự nhiên. 1.2. CƠ SỞ THỰC TIỂN CỦA CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.2.1. Tầm quan trọng của máy thái măng Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ việc áp dụng các máy cắt rau, củ, quả đã được thị trường tiêu dùng ưa chuộng, không chỉ các nhà hàng, khách sạn, xưởng chế biến thực phẩm mà còn được ứng dụng ở các hộ gia đình, hộ chăn nuôi, trồng trọt. Nâng cao năng xuất trong sản xuất nông nghiệp nói chung và trong khâu thái măng nói riêng. Sản lượng măng thái trong một đơn vị thời gian sẽ tăng gấp nhiều lần, vừa thuận lợi cho quá trình sản xuất mà còn đảm bảo được chất lượng. Nâng cao chất lượng măng sau khi thái, măng thái ra sẽ đồng đều về kích thước và thuận tiện cho những giai đoạn chế biến về sau. Khi áp dụng máy thái sẽ giảm thời gian và chi phí cho một đơn vị công việc góp phần làm giảm đáng kể sức lao động, nâng cao năng suất, mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người nông dân. 1.2.2. Một số máy thái rau củ hiện nay Để giàm chi phí trong quá trình sản suất và tăng năng suất cho người lao động, hiện nay ở các nhà máy sản xuất thực phẩm hầu hết đều sử dụng máy cắt thái trong dây chuyền sản xuất như: máy thái gia vị trong dây chuyền sản xuất mì tôm; máy thái khoai tây, bí đỏ trong dây chuyền sản xuất bim bim, máy thái lát thịt, máy thái sắn, ... Những chiếc máy đó có thể làm việc bằng thủ công hoặc tự động đều tùy thuộc vào nhà sản suất và nhu cầu của người sử dụng. Từ nguyên lý cắt thái chung, nhiều cơ sở trong nước cũng đã chế tạo ra một số máy cắt thái phục vụ sản xuất. Tuy khả năng làm việc còn hạn chế so với máy nhập từ nước ngoài nhưng góp phần làm giảm chi phí nhập khẩu. Mặt khác, chúng ta chế tạo ra máy móc dựa trên tính chất của nguyên liệu trong nước nên rất phù hợp và dễ sử dụng. Nhưng do yêu cầu của sản xuất, một số nhà máy cũng đã nhập khẩu máy của nước ngoài. Sau đây là một số máy đang được sử dụng hiện nay. 1.2.2.1. Máy thái sắn quay tay Đây là máy thái sắn được được cơ sở Bình Quân sản xuất, model 2008. Cấu tạo của máy gồm một giá đỡ, vòng bi gối đỡ, một tay quay lắp cố định vào đĩa, trên đĩa được gắn các lưỡi dao. Khi làm việc người ta sẽ tác động vào tay quay và truyền chuyển động quay này làm cho các lưỡi dao quay theo. Sắn được đưa vào và dao sẽ cắt PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
7 thành từng lát mõng rồi được thoát r ngoài qua khe hở. Với loại máy này có ưu điểm là cấu tạo đơn giản, giá thành hạ và dễ sử dụng. Nhưng nhược điểm là làm việc bằng thủ công, năng suất thấp, chất lượng cắt còn kém, mức độ ứng dụng chưa cao. Do đó máy thái sắn loại này chỉ được sử dụng ở các cơ sở sản xuất nhỏ lẻ, phần lớn được sử dụng ở các hộ gia đình. Hình 1.3. Máy thái sắn quay tay [19] 1.2.2.2. Máy thái chuối Đây là loại máy dùng để thái chuối cây. Cấu tạo máy thái chuối gồm: động cơ điện, bốn vòng bi gối đỡ, hai lưỡi dao cắt, trục trung gian, trục chính và khung máy. Máy làm việc được nhờ nguồn điện 220V, khi bật công tắc động cơ điện hoạt động làm các lưỡi dao quay theo, người ta chỉ cần đưa thân cây chuối vào máy sẽ tự động cắt ra những lát chuối mỏng và rơi ra ngoài. Để có những lát chuối dầy mỏng theo yêu cầu thì có thể điều chỉnh kích cỡ có sẵn trên máy theo ý muốn của người dùng. Khi sử dụng loại máy này việc cắt thái nhanh hơn, điều chỉnh được lát thái dày mỏng tùy theo yêu cầu sử dụng, tuy nhiên việc tiếp thị chưa tốt nên chưa được sử dụng rộng rãi trong từng hộ gia đình. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
8 Hình 1.4. Máy thái chuối cây [20] 1.2.2.3. Máy thái củ quả PKP – 2.0 Hình 1.5. Máy thái củ quả PKP - 2.0 [7] 1 – Thùng đựng củ quả; 2 – Đĩa lắp dao; 3 – Dao thái; 4 – Máng thoát sản phẩm; 5 – Trục quay; 6 – Tay quay; 7 – Bánh đai Đây là loại máy thái kiểu đĩa, đặt thẳng đứng có thể quay tay hoặc dùng động cơ (hình 1.5). Máy gồm có thùng đựng củ quả 1 dạng nón cụt, phần dưới lắp về một bên trục máy, cửa cấp liệu kề sát với vùng quay của dao. Củ quả chất vào thùng, do trọng lượng của bản thân sẽ áp sát vào mặt đĩa lắp dao. Đĩa dao 2 bằng gang, đường kính 600mm, trên đó có lắp 4 dao lưỡi thẳng ở 4 khe thoát lát thái. Dao PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
9 thái có 2 lưỡi, lưỡi thẳng liền dùng để thái lát rộng, lưỡi răng lược dùng để thái thành lát hẹp (bề rộng lát thái 15 – 20mm). Các dao thái lắp nghiêng 300 so với mặt đĩa. Máng thoát sản phẩm thái 4 đặt phía dưới đĩa dao gắn liền với vỏ bao đĩa. Trục quay 5 có 2 gối đỡ bi. Tay quay 6 lắp với bánh đai 7. Để điều chỉnh chiều dày lát thái, trên dao có các lỗ dài vặn bu lông để có thể dịch vị trí dao so với mặt đĩa. Khi sử dụng có thể cho máy chạy bằng động cơ hoặc quay tay. Đổ đầy củ quả vào thùng chứa. Củ quả sẽ dồn về cửa cấp liệu, ép vào mặt đĩa, được các dao nạo thành lát. Các lát thái chui qua khe hở, thoát ra ngoài qua máng thoát 4. Khi cần thái lát hẹp thì tháo lắp dao cho các dao răng lược làm việc. Chú ý trong trường hợp này, cứ 2 dao răng lược mới cắt hết một lớp vật thái, nghĩa là phải lắp số dao chẵn. Máy thái PKP – 2.0 có khả năng thái tốt đối với nhiều loại củ quả. Tuy nhiên khi thái lát hẹp thì bị gãy vụn 1.1.2.4. Máy thái củ quả FC 501 Hình 1.6. Máy thái kiểu sợi FC 501 [21] Hiện nay trên thị trường cũng đã có một số kiểu máy thái củ quả được nhập khẩu từ nước ngoài như kiểu máy thái dạng sợi, thái dạng lát mỏng, nhưng số lượng không nhiều. Máy thái kiểu sợi FC 501 làm việc nhờ vào dao cắt của máy có hệ thống chuyển động quay quanh trục một cách liên tục, sản phẩm được cắt bỡi dao quay giống như thái bằng tay vậy, có thể chế biến các loại lát đông dược hoặc trong ngành thực phẩm như PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
10 thái sợi hoặc thái lát măng, khoai, cà rốt, củ cải, gừng, … và các loại củ khác cho ra những sản phẩm có độ dày mỏng khác nhau. Bên cạnh những tính năng nổi bậc ấy thì giá cả của những chiếc máy này cũng khá cao khiến người tiêu dùng phải quan tâm. Do đó, hiện nay nó chỉ được sử dụng chính trong các cơ sở chế biến đồ ăn nhanh, chế biến thực phẩm… PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma