BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN ĐÌNH VŨ THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY BÓC VỎ TỎI TỰ ĐỘNG NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 S KC 0 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN ĐÌNH VŨ THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY BÓC VỎ TỎI TỰ ĐỘNG NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 Tp Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN ĐÌNH VŨ THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY BÓC VỎ TỎI NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐẶNG THIỆN NGÔN Tp Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2013 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: NGUYỄN ĐÌNH VŨ Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 01/01/1982 Nơi sinh: Bình Định Quê quán: Đập Đá, An Nhơn, Bình Định Dân tộc: Kinh Địa liên lạc: 93 Phƣơng Danh, Đập Đá, An Nhơn, Bình Định Điện thoại nhà riêng: 0983.314.489 E-mail: nguyendinhvuck@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Đại học: Hệ đào tạo: Chính qui Thời gian đào tạo từ 09/2000 đến 01/2005 Nơi học: Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TPHồ Chí Minh Ngành học: Cơ Khí Chế Tạo Máy Môn thi tốt nghiệp: Pro/Engineer, PLC, Khí nén Ngày & nơi thi tốt nghiệp: 01/2005 Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP TP.HCM III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian 2005 – 2007 Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Công ty TNHH Nissei Electric VN Nhân viên kỹ thuật 2007-2009 Công ty TNHH Hankook Tower Crane Nhân viên kỹ thuật 2009 - 2013 Trƣờng CĐN CĐ – XD – NL Trung Bộ Giáo Viên i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2013 (Ký tên ghi rõ họ tên) Nguyễn Đình Vũ ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập hoàn thành luận văn, nhận đƣợc hƣớng dẫn, giúp đỡ quý báu nhiều từ nhà trƣờng, thầy cô, gia đình bạn bè Để hoàn thành luận văn này, trƣớc tiên xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy hƣớng dẫn khoa học PGS.TS Đặng Thiện Ngôn Thầy dành nhiều thời gian, tâm huyết, nhiệt tình hƣớng dẫn, góp ý động viên suốt thời gian thực luận văn Cảm ơn quý thầy cô Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TPHCM tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức tảng chuyên môn cho thời gian qua Cảm ơn quý thầy cô khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy tạo điều kiện thuận lợi cho trình làm đến hoàn thành Cảm ơn Ban Giám Hiệu quý thầy cô Trƣờng Cao Đẳng Nghề Cơ Điện, Xây Dựng Nông Lâm Trung Bộ tạo điều kiện thuận lợi cho hoàn thành khóa học Cảm ơn gia đình, bạn bè ngƣời thân luôn động viên, giúp đỡ trình học tập thực luận văn Xin chân thành cảm ơn! iii TÓM TẮT Đề tài: “Thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ tỏi tự động” khí nén với suất: 43 -72kg/h Trong luận văn này, nôi dung đƣợc trình bày nhƣ sau: Tìm hiểu giống tỏi đƣợc trồng Việt Nam Chọn giống tỏi thích hợp để thử nghiệm bóc vỏ tỏi Khảo sát phƣơng pháp bóc vỏ tỏi lựa chọn phƣơng án thiết kế.Tính toán vận tốc khí thoát từ đầu phun Từ đó, tiến hành thử nghiệm khả bóc vỏ tỏi Xác định cách bố trí đầu phun buồng bóc và s dụng phần mềm ANSYS 12 để mô dòng khí chuyển động để phân tích vận tốc, mật độ dòng khí mật độ rối buồng bóc Từ đó, lựa chọnphƣơng án tối ƣu để chế tạo mô hình buồng bóc Thử nghiệm đánh giá khả bóc vỏ tỏi buồng bóc Tính toán, thiết kế máy bóc vỏ tỏi Chế tạo, lắp ráp kiểm tra để hoàn thiện máy ABSTRACT Project: "Design and manufacturing automatic peeler garlic machine " by compressed air with capacity: 43-72 kg/h In thesis, the content is presented as follows: Studying about garlics variety Viet Nam Choice appropriate kind of garlic to conduct an experiment modeling for peelingthe cover of garlic Survey methods of peeling cover of garlic and selection the method for that design Coputation the air velocity which exiting from the nozzle Thence, perform to test peeling capacity of cover garlic Determine layout of nozzles on chamber of peelingand use ANSYS 12 software to simulate air flow moves to analyse the velocity, density and turbulent intensity in chamber of peeling Thence, choice the optimal option to manufacturethe modeling of peeling chamber Test and evaluate the capability peeling in peeling chamber Then carry out to computate and design peeling machine Perform to manufacture the machine, assemble and test to complete the machine iv MỤC LỤC TRANG Trang tựa Quyết định giao đề tài LÝ LỊCH KHOA HỌC i LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT iv MỤC LỤC v DANH SÁCH CÁC HÌNH x DANH SÁCH CÁC BẢNG xiii Chƣơng 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài .2 1.3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.4 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Đối tƣợng nghiên cứu 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu .4 1.5 Phƣơng pháp nghiên cứu .5 1.6 Kết cấu đề tài Chƣơng 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 2.1 Giới thiệu tỏi .6 2.1.1 Các thành phần hóa học có tỏi .9 2.1.2 Phân bố 10 2.2 Các phƣơng pháp bóc vỏ .13 2.2.1 Bóc vỏ tỏi thủ công .13 2.2.1.1 Bóc vỏ tỏi tay 13 2.2.1.2 Bóc vỏ tỏi dụng cụ 14 v 2.2.2 Bóc vỏ tỏi máy 15 2.2.2.1 Các phƣơng pháp bóc vỏ tỏi khô .15 2.2.2.2 Phƣơng pháp bóc vỏ tỏi ƣớt 17 2.3 Các nghiên cứu liên quan tới đề tài .18 2.3.1 Các nghiên cứu nƣớc 18 2.3.1.1 Máy bóc tỏi khô 18 2.3.1.2 Các báo nghiên cứu nƣớc 19 2.3.2 Các nghiên cứu nƣớc 20 Chƣơng 3: Ý TƢỞNG VÀ PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ TỎI 21 3.1 Các yêu cầu thiết kế 21 3.2 Các phƣơng án thiết kế 21 3.2.1 Phƣơng án bóc vỏ tỏi kết hợp buồng nạp cylon .22 3.2.1.1 Sơ đồ nguyên lý 22 3.2.1.2 Nguyên lý hoạt động 22 3.2.1.3 Ƣu nhƣợc điểm .23 3.2.2 Phƣơng án bóc vỏ tỏi sử dụng buồng bóc 23 3.2.2.1 Sơ đồ nguyên lý 23 3.2.2.2 Nguyên lý hoạt động 24 3.2.2.3 Ƣu nhƣợc điểm .24 3.3 Chọn phƣơng án thiết kế .25 Chƣơng 4: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 26 4.1 Phƣơng trình trạng thái 26 4.2 Vận tốc âm 27 4.3 Tính toán dòng khí hàm khí động biểu đồ 27 4.4 Lƣu lƣợng khí nén qua đầu phun 28 Chƣơng 5: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ TỎI .29 5.1 Tính toán đầu phun 29 5.1.1 Tính toán vận tốc đầu vào đầu phun .29 5.1.2 Tính toán vận tốc đầu đầ u phun 30 vi 5.2 Thử nghiệm khả bóc vỏ tỏi 32 5.2.1 Khảo sát tép tỏi 32 5.2.2 Máy nén khí đồng hồ bấm thời gian .32 5.2.3 Xác định thông số để bóc vỏ tỏi 33 5.2.4 Kết thử nghiệm .34 5.2.5 So sánh kết thử nghiệm 36 5.3 Mô buồng bóc 36 5.3.1 Thiết kế sơ buồng bóc 36 5.3.2 Điều kiện mô 37 5.3.3 Mô xác định khoảng cách đặt đầu phun 38 5.3.3.1 Mô 38 5.3.3.2 Mô 40 5.3.3.3 Mô 42 5.3.3.4 Mô 44 5.3.3.5 Kết mô xác định khoảng cách đặt đầu phun 46 5.3.4 Mô xác định góc nghiêng đầu phun 46 5.3.4.1 Mô 46 5.3.4.2 Mô 47 5.3.4.3 Mô 49 5.3.4.4 Kết mô xác định góc nghiêng đầu phun 51 5.4 Thử nghiệm đánh giá buồng bóc vỏ tỏi 51 5.4.1 Khảo sát tép tỏi 51 5.4.2 Máy nén khí đồng hồ bấm thời gian .51 5.4.3 Mô hình thử nghiệm 52 5.4.4 Kết thử nghiệm .53 5.4.5 Xử lý số liệu 55 5.4.5.1 Nghiên cứu ảnh hƣởng yếu tố thời gian áp suất liên quan đến chất lƣợng bóc vỏtép tỏi 55 5.4.5.2 Thực nghiệm trình bóc vỏ tép tỏi 56 vii 5.4.5.3 Lập ma trận quy hoạch 57 5.4.5.4 Thiết lập phƣơng trình hồi quy mô tả ảnh hƣởng yếu tố đến trình nghiên cứu 58 5.4.5.5 Kiểm định ý nghĩa hệ số hồi quy tƣơng thích phƣơng trình hồi quy với thực nghiệm .59 5.4.5.6 Kiểm định tƣơng thích phƣơng trình hồi quy với thực nghiệm theo tiêu chuẩn Fisher 60 5.4.5.7 Tính hệ số xác định .61 5.5 Thiết kế phận máy bóc vỏ tỏi 61 5.5.1 Thiết kế buồng bóc 62 5.5.1.1 Yêu cầu thiết kế 62 5.5.1.2 Thiết kế buồng bóc 62 5.5.2 Thiết kế phễu cấp liệu 63 5.5.2.1 Yêu cầu thiết kế 63 5.5.2.2 Thiết kế phễu cấp liệu 63 5.5.3 Thiết kế khung máy .64 5.5.3.1 Yêu cầu thiết kế 64 5.5.3.2 Thiết kế khung máy .64 5.5.4 Thiết kế mạch điều điều khiển 64 5.5.4.1 Yêu cầu thiết kế 64 5.5.4.2 Thiết kế mạch điều khiển 65 Chƣơng 6: CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 69 6.1 Chế tạo 69 6.1.1 Buồng bóc 69 6.1.2 Phễu cấp liệu .70 6.1.3 Khung máy 71 6.1.4 Lắp đặt phần tử điện điều khiển .72 6.1.5 Máy bóc vỏ tỏi đƣợc chế tạo hoàn chỉnh: 73 6.2 Hoạt động thử nghiệm đánh giá .73 viii 6.2.1 Hoạt động thử nghiệm máy bóc vỏ tỏi 73 6.2.2 Đánh giá 75 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 PHỤ LỤC 79 ix DANH SÁCH CÁC HÌNH TRANG Hình 2.1: Tỏi .7 Hình 2.2: Thân tỏi .7 Hình 2.3: Lá Hình 2.4:Hoa Hình 2.5: Tỏi trâu 11 Hình 2.6: Tỏi trắng 11 Hình 2.7: Tỏi tía 12 Hình 2.8: Tỏi 12 Hình 2.9: Bóc vỏ tay .13 Hình 2.10: Bóc vỏ dụng cụ .14 Hình 2.11: Bóc vỏ ma sát 15 Hình 2.12: Mô tả trình bóc ma sát 15 Hình 2.13: Bóc vỏ tỏi khí 16 Hình 2.14: Mô tả nguyên lý bóc vỏ tỏi khí 16 Hình 2.15:Bóc vỏ tỏi ƣớt 17 Hình 2.16: Mô tả nguyên lý bóc vỏ tỏi ƣớt .17 Hình 2.17: Máy bóc vỏ tỏi khô 18 Hình 2.18: Máy bóc vỏ tỏi khô có gắn thiết bị sấy 19 Hình 3.1: Sơ đồ bóc vỏ tỏi kết hợp buồng nạp cylon [4] .22 Hình 3.2: Sơ đồ bóc vỏ tỏi sử dụng buồng bóc 23 Hình 4.1: Dòng chảy liên tục chất khí 28 Hình 5.1: Dạng đầu phun 30 Hình 5.2: Kích thƣớc tỏi 32 Hình 5.3: Máy nén khí 32 Hình 5.4: Đồng hồ bấm thời gian 33 Hình 5.5: Mô hình thử nghiệm khả bóc vỏ 34 x Hình 5.6: Kết thử nghiệm 34 Hình 5.7: Kết thử nghiệm 35 Hình 5.8: Kết thử nghiệm 36 Hình 5.9: Bản vẽ sơ buồng bóc mô 37 Hình 5.10: Bản vẽ mô 38 Hình 5.11: Mô mật độ dòng khí – Mô .39 Hình 5.12: Mô mật độ rối – Mô .39 Hình 5.13: Bản vẽ mô 40 Hình 5.14: Mô mật độ dòng khí – Mô .41 Hình 5.15: Mô mật độ rối – Mô .41 Hình 5.16: Bản vẽ mô 42 Hình 5.17: Mô mật độ dòng khí – Mô .43 Hình 5.18: Mô mật độ rối – Mô .43 Hình 5.19: Bản vẽ mô 44 Hình 5.20: Mô mật độ dòng khí – Mô .45 Hình 5.21: Mô mật độ rối – Mô .45 Hình 5.22: Bản vẽ mô 47 Hình 5.23: Mô mật độ dòng khí – Mô .48 Hình 5.24: Mô mật độ rối – Mô .48 Hình 5.25: Bản vẽ mô 49 Hình 5.26: Mô mật độ dòng khí – Mô .50 Hình 5.27: Mô mật độ rối – Mô .50 Hình 5.28: Mô hình thử nghiệm 52 Hình 5.29: Kết thử nghiệm 53 Hình 5.30: Kết thử nghiệm 53 Hình 5.31: Kết thử nghiệm 54 Hình 5.32:Kết thử nghiệm .54 Hình 5.33: Kết thử nghiệm 54 xi Hình 5.34: Biểu đồ ảnh hƣởng thời gian áp suất liên quan đến chất lƣợng bóc vỏ tép tỏi 55 Hình 5.35: Bản vẽ cấu tạo buồng bóc .62 Hình 5.36: Bản vẽ cấu tạo phễu cấp liệu 63 Hình 5.37: Bản vẽ cấu tạo khung máy 64 Hình 5.38: Sơ đồ trạng thái .65 Hình 5.39: Sơ đồ điều khiển .65 Hình 5.40: Sơ đồ bố trí mạch điê ̣n cung cấp nguồn 66 Hình 5.41a: Sơ đồ mạch điện điều khiển ( Tự động tay) .67 Hình 5.41b: Sơ đồ mạch điện điều khiển (Tự động tay) 67 Hình 5.41c: Sơ đồ mạch điện điều khiển ( Tự động tay) .68 Hình 6.1: Bản vẽ chế tạo 69 Hình 6.2: Buồng bóc 70 Hình 6.3: Bản vẽ phễu cấp liệu 70 Hình 6.4: Phễu cấp liệu .70 Hình 6.5: Bản vẽ khung máy 71 Hình 6.6: Khung máy 71 Hình 6.7: Bảng điều khiển 72 Hình 6.8: Phần tử điều khiển 72 Hình 6.9: Cụm van điều khiển 73 Hình 6.10: Máy bóc vỏ tỏi 73 Hình 6.11: Tỏi thử nghiệm 74 Hình 6.12: Máy bóc vỏ tỏi máy nén khí .74 Hình 6.13a: Quá trình bóc vỏ tỏi .75 Hình 6.13b: Quá trình bóc vỏ tỏi 75 xii DANH SÁCH CÁC BẢNG TRANG Bảng 2.1: Giá trị dinh dƣỡng tỏi Bảng 2.2: Top 10 nƣớc sản xuất tỏi lớn giới năm 2010 10 Bảng 3.1: So sánh phƣơng án thiết kế 25 Bảng 5.1: Vận tốc dòng khí đầu đầu phun 31 Bảng 5.2: Kết thử nghiệm 34 Bảng 5.3 : Kết thử nghiệm 35 Bảng 5.4: Kết thử nghiệm .35 Bảng 5.5: So sánh kết 36 Bảng 5.6: So sánh kết mô xác định khoảng cách đặt đầu phun 46 Bảng 5.7: So sánh kết mô xác định góc nghiêng đầu phun 51 Bảng 5.8: Kết khảo sát ảnh hƣởng thời gian áp suất đến chất lƣợng bóc vỏ tép tỏi 55 Bảng 5.9: Các mức yếu tố .56 Bảng 5.10: Ma trận quy hoạch thực nghiệm .58 Bảng 5.11: Kết thử nghiệm làm thêm .59 Bảng 5.12: Các số liệu dùng để tính phƣơng sai tƣơng thích 60 Bảng 5.13: Các số liệu để tính hệ số xác định 61 xiii xiv Chƣơng MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Việt Nam nƣớc có truyền thống sản xuất nông nghiệp, xuất phát từ thực tế đất nƣớc ta đƣợc thiên nhiên ƣu đãi thời tiết, khí hậu nhiệt đới, đất đai phì nhiêu, phong phú đa dạng loại nông sản Sản xuất sản phẩm nông nghiệp làngành hàng có tính chiến lƣợc quan trọng kế hoạch phát triển kinh tế Để nâng cao giá trị sản phẩm nông sản nhằm tăng giá trị tiêu thụ nƣớc xuất khẩucủa loại sản phẩm này, việc thay đổi giống trồng kỹ thuật canh tác việc chế biến góp phần quan trọng Một quy trình chế biến đƣợc hỗ trợ loại máy móc thiết bị hợp lý làm tăng giá trị chất lƣợng loại sản phẩm, làm tăng suất, tỉ lệ thành phẩm cao, giảm đƣợc phế phẩm Trong vấn đề nâng cao khả cạnh tranh chất lƣợng giá phải đƣợc đặt lên hàng đầu Chế biến nông sản ngành sản xuất đƣợc nhiều nƣớc giới quan tâm Hiện nhiều nƣớc giới không ngừng đầu tƣ công sức cho lĩnh vực nghiên cứu, chế tạo thiết bị phục vụ cho việc bảo quản chế biến nông sản Đây không ngành sản xuất mang lại nhiều lợi nhuận cho nhà đầu tƣ mà góp phần tạo việc làm, tăng thu nhập cho ngƣời nông dân giải số vấn đề xã hội Hiện nay, điều kiện nƣớc ta việc bảo quản chế biến nông sản gặp nhiều hạn chế khó khăn thiếu máy móc thiết bị chƣa có hiệu cao Phần lớn, thiết bị máy móc nƣớc chƣa đáp ứng yêu cầu thực tế Nó làm giảm suất nhƣ chất lƣợng sản phẩm gây lãng phí lớn nguyên vật liệu, dẫn tới chi phí giá thành cao khó cạnh tranh đƣợc Vì vậy, việc áp dụng khoa học kỹ thuật vào lĩnh vực chế biến nông sản phải đƣợc xem trọng Tuy nhiên, vấn đề gặp nhiều hạn chế, khó khăn chƣa đƣợc đầu tƣ mức Đặc biệt, lĩnh vực chế tạo loại máy bóc tách vỏ loại nông sản Đó khâu ban đầu công đoạn chế biến nôngsản, khâu này quan trọng, định đến chất lƣợng giá thành sản phẩm Quá trình chế biến, khâu bóc vỏ khâu tốn nhiều công sức thời gian Đa số việc bóc tách vỏ bằ ng tay chƣa đem lại hiệu cao không phù hợp với quy mô sản xuất Thực tế, nƣớc ta chế tạo thành công loại máy tách vỏ tự động loại hạt củ nhƣ: máy tách hạt điều, hạt đậu, máy gọt vỏ khoai lang…giải phóng phần sức lao động cho nông dân nhƣ công nhân xƣởng chế biến Tuy nhiên, loại vỏ nông sản bóc máy đƣợc chúng có cấu tạo hình dáng tính chất khác nhau: có loại vỏ dày, loại vỏ mỏng, biên dạng khác Trong trình bóc tách vỏ nảy sinh nhiều phế phẩm gây khó khăn cho nhà chế tạo Vì vậy, cần phải nghiên cứu kỹ, cải tiến liên tục để tìm cấu phù hợp tối ƣu nhất, thông qua việc áp dụng phần mềm thiết kế, phần mềm mô phỏng, công nghệ gia công tiên tiến, vật liệu… Bên cạnh cần xem xét giá thành, mẫu mã, chất lƣợng để cạnh tranh đƣợc loại máy móc nƣớc có trình độ khoa học phát triển ta 1.2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Hiện nay, nƣớc ta có nhiều địa phƣơng trồng tỏi chuyên canh với quy mô lớn cần đƣợc chế biến, tiêu thụ để thúc đẩy phát triển sản xuất hƣớng tới xuất Các địa phƣơng trồng tỏi nhƣ: tỉnh phía Bắc tỉnh Duyên hảimiền Trung Tỏi gia vị thiếu để chế biến thức ăn Nhu cầu tiêu thụ tỏi cao Vì cần số lƣợng lớn để cung ứng cho thị trƣờng nƣớc Tuy nhiên, trình chế biến, đa phần tỏi đƣợc bóc tay gặp nhiều khó khăn tỏi có mùi cay nồng Do đó, việc bóc vỏ tay với suất chƣa cao, cần số lƣợng lớn nhân công cho việc bóc vỏ dẫn đến tăng giá thành khó cạnh tranh đƣợc thị trƣờng Hơn nữa, sở chế biế n tỏi , nhà hàng, quán ăn việc bóc vỏ để làm gia vị tốn nhiều thời gian không vệ sinh Vì vậy, việc áp dụng khí tự động hóa đem lại hiệu cao kinh tế, giải phóng đƣợc sức lao động, giảm thời gian để bóc vỏ an toàn vệ sinh thực phẩm Một số khó khăn cần giải vấn đề bóc vỏ tỏi là: + Tỏi bóc vỏ không bị trầy xƣớc không bị dập nát + Tỏi đƣợc bóc + Tỷ lệ phế phẩm thấp Vì vậy, cần phải nghiên cứu kỹ lƣỡng cấu khí cho hợp lý thông qua việc khảo sát thực tế , tìm kiếm tài liệu tham khảo có liên quan vận dụng kiến thức đƣợc học để thiết kế, chế tạo để thành công Bóc vỏ công đoạn trình chế biến, có nhiệm vụ tách lớp vỏ mỏng bao quanh khỏi tép tỏi Hiện nay, thị trƣờng Việt Nam có nhiều loại máy bóc vỏ tỏi mà chủ yếu xuất xứ từ Trung Quốc,Hàn Quốc, Nhật Bản Hầu hết, máy bóc vỏ hoạt động theo nguyên lý: ma sát,khí động lực học hay chuyển động quay ma sát kết hợp với nƣớc Do đó, việc làm cho lớp vỏ đƣợc bóc tróc có vai trò quan trọng trình Tuy nhiên, nguyên lý vận hành máy bóc vỏ tồn số nhƣợc điểm: tỏi dễ bị dập nát kích thƣớc loại tỏi khác gây khó khăn việc bóc vỏ Làm máy bóc vỏ tự động bóc đƣợc tất kích cỡ tép tỏi mà không bị dập nát tỷ lệ bóc vỏ cao Vì vậy, việc tính toán thiết kế máy bóc vỏ tỏi tự động có đƣợc cấu bóc vỏ phải đồng tối ƣu hoạt động nhịp nhàn để đảm bảo đƣợc suất chất lƣợng sản phẩm tốt đầu Máy bóc vỏ tỏi tự động đƣợc đƣa vào ứng dụng dây chuyền chế biến tỏi mang lại hiệu to lớn suất, chất lƣợng sản phẩm, tiết kiệm đƣợc thời gian, chi phí mang lại kinh tế cho nhà sản xuất Việc thực chế tạo máy bóc vỏ tỏi làm phong phú thêm chủng loại máy chế biến nông sản Đây hƣớng thích hợp việc áp dụng kỹ thuật khí hóa vào ngành chế biến nông sản Việt Nam Mỗi phâ ṇ hệ thống máy, có chức năng, nhiệm vụ định phải đƣợc bố trí đồng với tổng thể thống hợp lý không gian thời gian Tuy vậy, phải thấy không thiết lúc có đầy đủ thành phần mà tùy thuộc vào trƣờng hợp cụ thể Chúng ta kết hợp với số thành phần lại với nhau, tùy theo đặc điểm hình dáng để giảm đƣợc kích thƣớc hệ thống thuâ ̣n lơ ̣i cho việc thiết kế , chế tạo lắp ráp đƣợc đơn giản Trong trình thiết kế chế tạo máy bóc vỏ tỏi có nhiều hình dạng kết cấu nguyên lý bóc vỏ khác đƣợc ứng dụng Để đảm bảo cấu làm việc đồng bộ, chức hiệu Mục đích cuối máy móc phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật dựa phân tích mô hình hóa động lực học cấu cho phù hợp, lựa chọn vật liệu cho chức làm việc cấu Hơn phải phân tích đánh giá hình học nhƣ tính chất thành phần hóa học, học củ tỏi Trên sở đó, ngƣờithiết kế, tính toán đƣa giải pháp hợp lý Do vậy, đề tài “ Thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ tỏi tự động” cho qui mô nhỏ cần thiết 1.3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài - Nghiên cứu bóc tách vỏ lụa tỏi khí nén - Thiết kế, chế tạo hoàn chỉnh máy bóc vỏ tỏi khí nén qui mô nhỏ 1.4 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Đối tƣợng nghiên cứu - Tỏi thực phẩm - Cách thức bóc vỏ tỏi - Qui trình bóc vỏ - Máy bóc vỏ tỏi 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu - Đề tài tập trung nghiên cứu “thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ tỏi tự động” cho tỏi thực phẩm tách thành tƣ̀ng tép [...]... cơ học của củ tỏi Trên cơ sở đó, ngƣờithiết kế, tính toán đƣa ra những giải pháp hợp lý Do vậy, đề tài “ Thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ tỏi tự động cho qui mô nhỏ là cần thiết 1.3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài - Nghiên cứu bóc tách vỏ lụa của tỏi bằng khí nén - Thiết kế, chế tạo hoàn chỉnh máy bóc vỏ tỏi bằng khí nén qui mô nhỏ 1.4 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Đối tƣợng nghiên cứu - Tỏi thực phẩm... máy bóc vỏ tỏi tự động có đƣợc cơ cấu bóc vỏ phải đồng bộ tối ƣu hoạt động nhịp nhàn nhất để đảm bảo đƣợc năng suất và chất lƣợng sản phẩm tốt ở đầu ra Máy bóc vỏ tỏi tự động đƣợc đƣa vào ứng dụng trong dây chuyền chế biến tỏi cũng sẽ mang lại hiệu quả to lớn về năng suất, chất lƣợng sản phẩm, tiết kiệm đƣợc thời gian, chi phí và mang lại kinh tế cho nhà sản xuất Việc thực hiện chế tạo máy bóc vỏ tỏi. .. nguyên lý bóc vỏ tỏi ƣớt .17 Hình 2.17: Máy bóc vỏ tỏi khô 18 Hình 2.18: Máy bóc vỏ tỏi khô có gắn thiết bị sấy 19 Hình 3.1: Sơ đồ bóc vỏ tỏi kết hợp buồng nạp và cylon [4] .22 Hình 3.2: Sơ đồ bóc vỏ tỏi sử dụng buồng bóc 23 Hình 4.1: Dòng chảy liên tục của chất khí 28 Hình 5.1: Dạng đầu phun 30 Hình 5.2: Kích thƣớc tỏi 32 Hình 5.3: Máy nén... lớp vỏ đƣợc bóc tróc ra ngoài có vai trò rất quan trọng trong quá trình này Tuy nhiên, nguyên lý vận hành máy bóc vỏ hiện nay còn tồn tại một số nhƣợc điểm: tỏi dễ bị dập nát và kích thƣớc của các loại tỏi khác nhau gây khó khăn trong việc bóc vỏ Làm thế nào máy bóc vỏ tự động có thể bóc đƣợc tất cả các kích cỡ của tép tỏi mà không bị dập nát và tỷ lệ bóc sạch vỏ cao Vì vậy, việc tính toán thiết kế máy. .. vỏ tỏi bằng khí nén qui mô nhỏ 1.4 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Đối tƣợng nghiên cứu - Tỏi thực phẩm - Cách thức bóc vỏ tỏi - Qui trình bóc vỏ - Máy bóc vỏ tỏi 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu - Đề tài này chỉ tập trung nghiên cứu về thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ tỏi tự động cho tỏi thực phẩm đã tách thành tƣ̀ng tép 4 ... 2.7: Tỏi tía 12 Hình 2.8: Tỏi một 12 Hình 2.9: Bóc vỏ bằng tay .13 Hình 2.10: Bóc vỏ bằng dụng cụ .14 Hình 2.11: Bóc vỏ bằng ma sát 15 Hình 2.12: Mô tả quá trình bóc ma sát 15 Hình 2.13: Bóc vỏ tỏi bằng khí 16 Hình 2.14: Mô tả nguyên lý bóc vỏ tỏi bằng khí 16 Hình 2.15 :Bóc vỏ tỏi ƣớt 17 Hình 2.16: Mô tả nguyên lý bóc. .. 6.10: Máy bóc vỏ tỏi 73 Hình 6.11: Tỏi thử nghiệm 74 Hình 6.12: Máy bóc vỏ tỏi và máy nén khí .74 Hình 6.13a: Quá trình bóc vỏ tỏi .75 Hình 6.13b: Quá trình bóc vỏ tỏi 75 xii DANH SÁCH CÁC BẢNG TRANG Bảng 2.1: Giá trị dinh dƣỡng của tỏi 9 Bảng 2.2: Top 10 nƣớc sản xuất tỏi lớn nhất thế giới trong năm 2010 10 Bảng 3.1: So sánh các phƣơng án thiết. .. kiến thức đã đƣợc học để thiết kế, chế tạo để thành công Bóc vỏ là công đoạn đầu tiên trong quá trình chế biến, có nhiệm vụ là tách lớp vỏ mỏng bao quanh ra khỏi tép tỏi Hiện nay, tại thị trƣờng Việt Nam đã có nhiều loại máy bóc vỏ tỏi mà chủ yếu xuất xứ từ Trung Quốc,Hàn Quốc, Nhật Bản Hầu hết, các máy bóc vỏ hoạt động theo nguyên lý: ma sát,khí động lực học hay chuyển động quay ma sát kết hợp với... của máy bóc vỏ tỏi 61 5.5.1 Thiết kế buồng bóc 62 5.5.1.1 Yêu cầu thiết kế 62 5.5.1.2 Thiết kế buồng bóc 62 5.5.2 Thiết kế phễu cấp liệu 63 5.5.2.1 Yêu cầu thiết kế 63 5.5.2.2 Thiết kế phễu cấp liệu 63 5.5.3 Thiết kế khung máy .64 5.5.3.1 Yêu cầu thiết kế 64 5.5.3.2 Thiết kế khung máy .64 5.5.4 Thiết kế... loại máy tách vỏ tự động các loại hạt và củ quả nhƣ: máy tách hạt điều, hạt đậu, máy gọt vỏ khoai lang…giải phóng phần nào sức lao động cho nông dân cũng nhƣ công nhân trong các xƣởng chế biến Tuy nhiên, không phải bất cứ các loại vỏ nông sản nào cũng bóc bằng máy đƣợc vì chúng có cấu tạo hình dáng và tính chất khác nhau: có loại thì vỏ dày, loại thì vỏ mỏng, biên dạng cũng khác nhau Trong quá trình bóc