CÁC THIẾT BỊ VẬN CHUYỂN I. Khái niệm chung Vận chuyển là một quá trình không thể thiếu trong sản xuất công nghiệp. Các máy và thiết bị vận chuyển được sử dụng để vận chuyển nguyên vật liệu, bán thành phẩm, thành phẩm trong dây chuyền sản xuất. II.MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA TRONG CÔNG NGHỆ SINH HỌC Đối với những nguyên liệu thì việc sử dụng các phương tiện vận chuyển cũng ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng nguyên liệu,tránh cho nguyên liệu bị dập nát,xây xát Có nhiều loại thiết bị vận chuyển được áp dụng trong các xí nghiệp thuộc công nghiệp sinh học.Chủ yếu là sử dụng các cơ cấu vận chuuyện liên tục khi vận chuyển vật liệu vì các công đoạn trong quá trình công nghệ được tổ chức theo dây truyền III.NGUYÊN TẮC CHỌN THIẾT BỊ VẬN CHUYỂN Để chọn thiết bị vận chuyển cần tuân theo một số nguyên tắc sau : -Đảm bảo tính chất của nguyên liệu và yêu cầu công nghệ.Các thiết bị làm nên vật liệu không tác động đến nguyên liệu và đặc biệt phải bảo đảm tính chất ban đầu của nguyên liệu khi tháo dỡ khỏi thiết bị.VD:độ kín,độ vô trùng của đường vận chuyển nhằm loại trừ bụi bặm,các chất độc hại như ở dạng khí,bào tử… trong không khí. -Có đặc tính kỹ thuật phù hợp với dây chuyền sản xuất bao gồm năng suất,khả năng vận chuyển,kích thước,khối lượng,công suất động cơ trong quá trình làm việc. Phân loai Theo phương thức làm việc, các thiết bị vận chuyển được chia thành hai loại sau đây: - Loại vận chuyển liên tục: gồm có băng tải, vít tải, gàu tải, các thiết bị vận chuyển bằng không khí, bằng thủy lực, … - Loại vận chuyển gián đoạn: gồm có cẩu, palăng, cầu trục, thang máy,… Trong các nhà máy sản xuất và chế biến thực phẩm, để vận chuyển những vật liệu rời, vật liệu đóng túi, những kiện hàng hoặc những vật liệu đơn chiếc theo phương nằm ngang, thẳng đứng hoặc nghiêng, chủ yếu dùng máy và thiết bị vận chuyển liên tục. Khác với loại làm việc gián đoạn, những máy và thiết bị vận chuyển liên tục có thể làm việc trong một thời gian không giới hạn, chuyên chở vật liệu theo một hướng nhất định không dừng khi nạp liệu và tháo liệu. Nhờ vậy năng suất của chúng tương đối lớn hơn so với loại làm việc gián đoạn. Các máy và thiết bị vận chuyển liên tục hiện nay có thể chia ra hai nhóm chính: - Máy có bộ phận kéo: gồm có băng tải, xích tải, cào tải, gàu tải, nội tải, giá tải. - Máy không có bộ phận kéo: gồm các loại vít tải, các máy vận chuyển quán tính, các hệ thống vận chuyển bằng không khí và thủy lực. * Phân loại theo hướng dạng vận chuyển: dạng vận chuyển bên ngoài: . Sự vận chuyển bên ngoài được sử dụng khi tải nguyên liệu,bán thành phẩm,nhiên liệu,các vật liệu chính và phụ về nhà máy để sản xuất và xây dưng,còn được sử dụng để vận chuyển thành phẩm và phế phẩm râ khỏi nhà máy.Vận chuyển nguyên liệu tới nhà máy bằng các phương tiện ôtô,tàu thủy,đường sắt,hang không và các phương tiện thô sơ.Việc áp dụng nhiều phương tiện vận chuyển sẽ giảm được chí phí. dạng vận chuyển bên trong: Sự vận chuyển bên trong được dung để chuyển dời vật giữa các phân xưởng và bên trong phân xưởng.trong nhà máy việc vận chuyển nguyên liệu từ các phương tiện ngoài vào kho,từ kho vào xưởng sản xuất và vận chuyển giữa các máy trong dây chuyền chế biến người ta dung nhiều loại phương tiện vận chuyển khác nhau như băng tải,vít tải,gàu tải,băng cào…… Thiết bị vận chuyển trong nhà máy sản xuất thực phẩm đóng vai trò quan trọng trong việc cơ khí hóa,tự động hóa dây truyền sản xuất.Muốn cơ khí hóa,tự động hóa dây chuyền sản xuất trước hết phải cơ khí hóa,tự động hóa khâu vận chuyển. IV.MỘT SỐ THIẾT BỊ VẬN CHUYỂN THÔNG DỤNG 1. Băng tải a.Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động: (hình 4.44). Băng tải gồm có tấm băng 3 uốn cong trên tang dẫn 5 và tang căng 1. Tấm băng vừa là bộ phận kéo, vừa là bộ phận tải liệu. Chuyển động được nhờ lực ma sát xuất hiện khi tăng dẫn quay. Động cơ cùng với hộp giảm tốc và các nối trục là các cơ cấu truyền động của máy. Phễu 2 để nạp vật liệu, phểu 6 để tháo liệu. Bộ phận cạo 7 để làm sạch tấm băng. Tấm băng được căng sơ bộ nhờ bộ phận căng 8 lắp ở tang cuối máy hoặc lắp ở nhánh không tải. Tất cả các cụm máy nêu ở trên đều được lắp trên một khung đở. Khi làm việc, tấm băng dịch chuyển trên giá đở trục lăn 4, 9 mang theo vật liệu từ phểu nạp liệu đến phểu tháo. Quá trình tháo liệu tiến hành ở tang đầu máy. Hình 1: Băng tải cố định b) Đặc tính: Góc nghiêng của băng tải phụ thuộc vào các tính chất lý học của hàng hóa, có thể nghiêng đến 25 độ hoặc hơn.Chúng có thể cố định hoặc di động. c)Các thông số cơ bản: - Chiều dài băng tải: tính từ tâm tang dẫn đến tâm tang bị dẫn đối với băng tải cao su thường không quá 200m, băng thép hoặc vaỉo cốt dây théo có thể đến 1000m Độ dốc: Phụ thuộc vào yêu cầu vận chuyển, độ dốc phải luôn nhỏ hơn góc ma sát ngoài ở trạng thái động, nếu yêu cầu vận chuyển ở độ dốc lớn hơn thì phải làm gờ để tăng ma sát giữa bề mặt băng tải và vật liệu, tránh vật liệu bị văng ra ngoài - Vận tốc băng tải phụ thuộc vào tính chất của nguyên liệu, tính chất công nghê, điều kiện làm việc và vị trí đặt băng.Lhi vận chuyển đơn chiếc cần chọn vận tốc nhỏ vì vận tốc lớn sẽ làm vật liệu văng ra ngoài. Đối với phần nạp liệu tại phần nằm nghiêng của băng tải thì cần phải giảm vận tốc tấm băng vì vận tốc lớn thì việc nạp liệu vào băng sẽ rất khó. Đường kính con lăn cho băng tải làm bằng vải-cao su:80-100mm ,băng tải thép 350-400m,khoảng cách giữa các con lăn giữa các nhánh trên 250- 350mm,nhánh dưới 1-1,5mm Băng tải thường làm bằng vải len,sợi bông,sơi gai,cao su tổng hợp và thép. Băng tải cao su d.Ưu điểm: - An toàn cao, cấu tạo đơn giản, bền. - Có khả năng vận chuyển vật liệu rời và đơn chiếc theo các hướng nằm ngang, nằm nghiêng và kết hợp cả hai. - Vốn đầu tư và chế tạo không lớn; có thể tự động hóa. - Vận hành đơn giản, bảo dưỡng dễ dàng. - Làm việc không ồn. - Năng suất cao, tiêu hao năng lượng ít. Nhược điểm: - Băng tải có độ dốc cho phép không cao, thường từ 16-24° tùy theo vật liệu; - Không thể vận chuyển theo đường cong; - Không vận chuyển được vật liệu dẻo, dính kết. Sau đây là sơ đồ phân loại các băng tải dùng trong nhà máy lương thực thực phẩm. . Sơ đồ các dạng băng tải a) Nằm ngang; b,c,d) Có đường vận chuyển phối hợp; e) Có xe tháo liệu; f)Lưu động e) Ứng dụng : Có nhiều loại băng tải và mỗi loại thích hợp cho quá trình vận chuyển hay quá trình công nghệ.Vì vậy việc lưạ chọn băng tải cần phải phù hợp với mỗi qúa trình. Băng tải cao su : dung để vận chuyển các nguyên liệu rời như rau quả.Qúa trình vận chuyển có thể kết hợp với qúa trình lựa chọn thủ công nhưng có nhược điểm là khi lựa chọn là không lựa chọn được các phía của nguyên liệu.Nếu dung để vận chuyển các vật liệu sau khi rửa thì không ráo nước Băng tải lưới sắt :dung cho nguyên liệu có kích thước lớn,ráo nước nhanh,tuy nhiên lưới nhanh hỏng,chế tạo phức tạp,nếu hỏng một chỗ thì phải thay cả lưới.Vì vậy để thay lưới sắt bằng các bản ghép. Băng tải con lăn:ráo nước nhanh,có thể kết hợp với quá trình lựa chọn và phân loại các loại nguyên liệu hình cầu như khoai tây,các loại quả.Khi đi trên băng nguyên liệu được quay tròn,nếu kết hợp với quá trình lựa chọn thì lựa chọn được các phía Ứng dụng:vận chuyển nguyên liệu,bán thành phẩm,hoặc thành phẩm ở dạng hạt ,lát ,ròi hay dạng đơn chiếc Vd :ứng dụng trong nhà máy đường dùng băng tải cao su đường trong quá trình vận chuyển đường sau khi sấy đến sàng phân loại . Đối với từng loại nguyên liệu chọn băng tải phù hợp với vận tốc thích hợp Vd: Vật liệu vận chuyển Vận tốc của tấm băng Thóc,gạo,đậu,lúa mì… 2.5-1,5 hạt hướng dương 2-2.5 hạt bông 1.5-2 hạt đạu nành 2.5-3.5 Ngô bắp 1.5-1.75 hạt gảy 1.5-2 trấu và phế liệu của hạt 0.8-1.2 Bao gói hàng đóng kiện 0.6-1.2 Nếu chọn vận tócc không phù hợp,chiều rộng của băng nhỏ,chuyển động của băng kém ổn định vật liệu dễ bị băng ra ngoài,băng dễ lệch một phía. 2. Gàu tải Để vận chuyển những vật liệu rời (dạng bột, hạt, cục nhỏ) đi theo phương thẳng đứng hoặc nghiêng trên 50° người ta dùng gàu tải. 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) trên và 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 và bộ phận tháo liệu. - Thân máy gồm nhiều đoạn ống có tiết diện tròn hoặc chữ nhật nối với nhau bằng bích, nằm giữa khoảng giữa đầu và chân gàu tải, bao kín bộ phận kéo. b.Nguyên tắc làm việc: Khi làm việc thì gàu xúc vật liệu ở khu vực chân máy và vận chuyển lên phía đầu máy. Ở đây, dưới tác dụng của trọng lực và lực quán tính, vật liệu được đổ từ gàu vào bộ phận tháo liệu rồi từ đó chuyển tới nơi sử dụng. Vật liệu rời được vận chuyển bằng gàu tải gồm nhiều dạng: dạng bột (hoặc bụi), dạng hạt, dạng cục. Hình 2: Hình dạng chung của gàu tải 1. Băng; 2. Gàu; 3. Tang đầu máy; 4. Tang chân máy; 5. Bệ gàu tải; 6. Phễu nạp liệu; 7. Bộ phận căng; 8. Cửa quan sát; 9. Trục đầu máy; 10. Đầu gàu tải; 11. Cửa tháo liệu. c.Ưu điểm: - Cấu tạo đơn giản, kích thước chiếm chỗ nhỏ. - Có khả năng vận chuyển vật liệu lên một độ cao khá lớn (50-70m). - Có thể nạp liệu ở vị trí tùy thích. - Năng suất cao (700 m 3 /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 đều đặn. - Không tháo liệu được giữa chừng. d)Ứng dụng: Trong công nghiệp vi sinh, để xản xuất các môt trường dinh dưỡng, các nguyên liệu dạng hạt được vận chuyển tới các nồi tiệt trùng ở trên các tầng cao của tòa nhà có độ cao khoảng 40m vói góc nghiêng 45-70 độ Dùng để vận chuyển vật liệu rời đi lên theo phưưong thẳng đứng hoặc góc nghiêng lớn hơn 50 độ, được dung nhiều trong cpông nghệ thực phẩm như: vận chuyển hạt, bột, vật liệu dạng cục. Có 2 loại gàu tải: gàu tải dùng băng và gàu tải dùng xích. Gàu tải dung băng được sử dụng phổ biến hơn để vận chuyển những vật liệu rời trong các kho lương thực, các nhà máy xay bột, xay xát gạo, chế biến thức ăn gia súc, sản xu nhất tinh bột bánh kẹo và các nhà máy sản xuất thực phẩm khác. Gàu tải dùng xích chủ yếu để vận chuyển vật liệu dạng cục nặng và những vật liệu gây tác hại cho băng như vật liệu nóng Phân loại: có hai cách phân loại sau đây - Theo cấu tạo của bộ phận kéo: có hai loại: * Gàu tải dùng băng: được dùng phổ biến để vận chuyển những vật liệu rời trong các kho lương thực, các nhà máy xay bột, nhà máy xát gạo, nhà máy chế biến thức ăn gia súc, nhà máy bánh mì, nhà máy ép dầu, nhà máy sản xuất tinh bột, nhà máy bánh kẹo, nhà máy sản xuất mì sợi và các nhà máy thực phẩm khác. * Gàu tải dùng xích (một hoặc hai dây xích): chủ yếu dùng để vận chuyển những vật liệu dạng 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 ly tâm. * Gàu tải tháo liệu dưới tác dụng của lực kết hợp (lực ly tâm và trọng lực). 3. Vít tải a) Vít tải nằm ngang Hình 3: Các vít tải a) 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 vít c) Các loại cánh vít khác nhau và chiều quay của chúng. Cấu tạo: (Hình 3a). Trong máng cố định 1 tại phần trên có lắp những gối trục treo 2 làm chỗ đỡ cho trục 3. Trục đặc hoặc rỗng và trên suốt chiều dài của nó có gắn cánh vít 4. Ở vị trí gối trục treo, cánh vít bị gián đoạn một khoảng bằng chiều dài gối trục. Mặt đầu 5 của máng được bịt kín. Vật liệu vào phễu nạp liệu 6, cơ cấu truyền động 10 làm vít quay vận chuyển vật liệu dọc theo vít tải đến ống tháo liệu 7 và 8. Ở đây tại ống nạp liệu 6 và ống tháo liệu 7, 8 có các van chắn để có thể thay đổi kích thước cửa nạp và tháo. Cuối vít tải có van an toàn 9 để tháo liệu khi quá đầy. Có thể thay bằng ống chảy tràn lắp gần cửa tháo liệu. Tùy theo cách bố trí cánh vít trên trục mà vít tải có thể là phải hoặc trái (hình 3c). Có những vít tải gồm 2 phần trong đó có một phần là phải, một phần là trái. Các vít tải này dùng để vận chuyển hai dòng vật liệu theo hướng ngược chiều nhau. Những vít tải có cánh đặc làm bằng thép chỉ dùng để vận chuyển vật liệu khô và tơi. Muốn vận chuyển những vật liệu cục hoặc dính phải dùng vít tải dạng băng (hình ). Để vận chuyển những vật liệu vón cục (hạt ẩm, tinh bột, hợp chất thức ăn gia súc) thì dùng cánh vít dạng bơi chèo (hình 4.48) Hình 4.Cánh vít dạng băng Hình 5. Vít tải dạng bơi chèo Máng của vít tải gồm nhiều đoạn từ 2m đến 4m, nối ghép với nhau bằng bích và bulông. Nếu vít tải dài quá 3,5m thì phải lắp những gối trục trung gian (thường là gối trục treo) cái này cách cái kia 3m. Trong các nhà máy lương thực thực phẩm chỉ nên dùng vít tải có chiều dài không quá 15m. b) Vít tải thẳng đứng Nguyên tắc làm việc: Vật liệu được đưa vào trục vít thẳng đứng trong vỏ trụ kín, nhờ ma sát với cánh vít mà thực hiện chuyển động quay. Dưới tác dụng của lực ly tâm vật liệu được ép sát vào bề mặt trong của máng. Ma sát giữa vật liệu với máng làm cho quá trình quay của vật liệu bị hãm bớt nên tốc độ vòng của nó giảm. Kết quả vật liệu trượt theo bề mặt xoắn ốc và được nâng dần lên phía trên. [...]... 1.Ưu,nhược điểm của thiết bị hút: Ưu điểm : do hạ áp trong hệ mà sự thải bụi được loại trừ.Điều đó cho phép sử dụng chúng để vận chuyển các nguyên liệu dễ tạo bụi (cám, bột, trấu, các chủng nấm mốc được nghiền nhỏ) tới các thiết bị trong dây chuyền công nghệ Nhược điểm: không có khả năng tạo ra sự giảm áp suất đáng kể làm hạn chế khoảng cách chuyển dịch nguyên liệu và cần thiết phải bịt kín ở những vị... tắc hoạt động: tương tự như băng tải chỉ thêm các cái cào dùng để kéo vật liệu c)Ưu điểm:có thể vận chuyển được các chất độc hại,có tính ăn mòn + Có cánh cào xới nguyên liệu dễ dàng d)Nhược điểm :các cánh cào dễ bị gãy,hư… +Tốn chi phí thay thế và sửa chữa… e)Ứng dụng: Trong công nghiệp vi sinh, vận chuyển các nguyên liệu dạng bụi, hạt và các mẫu nhỏ theo các tuyến đường ngang, nghiêng (15 độ ); thường... an toàn 6 Thiết bị vận chuyển rung Thiết bị vận chuyển rung có thể di chuyển vật liệu với các hướng ngang,nghiêng (20 độ) và thẳng đứng 6.1Băng tải rung (hình 3.5 ): gồm mọt máng kim loại 1 được lắp cố định trên giá treo 2 và được nối với bộ rung 4 để truyền dao động cho máng với tần số và biên độ xác định qua hệ giằng cứng 3.Do dao động có hướng, nguyên liệu chứa trong máng trong ống được chuyển dịch... rung tương tự như đã được mô tả ở trên Các thiết bị hoạt động theo nguyên tắc tương tự có thể sử dụng trong công nghiệp vi sinh để vận chuyển nguyên liệu, bán thành phẩm và thành phẩm, cũng như các thiết bị riêng rẽ như (sàng rung, nghiền rung, sấy rung, chà rung, lạnh rung, tiếp liệu rung, lọc rung, thanh trùng rung,định lượng rung, thanh trùng rung) Các thiết bị này có nhiều ưu việt lớn: kín, loại... 100 T/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 khối lượng 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 f)Ứng dụng: Trong công nghiệp vi sinh thì vít tải được ứng dụng để vận chuyển tinh bột, muốn, chủng nấm mốc dạng khô và các sản phẩm... ngang của vít tải nhỏ hơn nhiều so với các máy vận chuyển khác - Số lượng ổ bi và các thiết bị chịu mài mòn không nhiều nên dễ vận hành thao tác - Bộ phận công tác nằm trong màng kín nên có thế nối màng vào vị trí nào đó của hệ thống thông gió - Tốc độ quay của trục vít tương đối lớn Nhược điểm: Hình 4.49 Hệ thống vít tải thẳng đứng - Chiều dài vận chuyển và năng suất bị giới hạn Chiều dài lớn nhất của... như cám, bột, bã củ cải, mạt cưa, vỏ bào được vận chuyển từ kho vào phân xưởng gia công bằng khí nén 5.Băng cào: a)Hình vẽ b)Cấu tạo: Các băng tải gồm có các bộ phận: đĩa xích truyền động, đĩa xích bị dẫn, các xích có dính các cào, nhánh dưới của băng tải nằm trong máng chứa đầy nguyên liệu, bộ phận kéo trong thiết bị này là những cái cào, cào được làm bằng các tấm kim loại, được cuốn thành máng và có... dùng không khí để vận chuyển vật liệu rời có khối lượng và kích thước hạt bất kì Nhưng năng lượng để vận chuyển và tiêu tốn tăng nhanh rất nhiều lần so với trọng lực của hạt vật liệu, nên thực tế phạm vi ứng dụng của phương pháp này bị hạn chế Muốn làm cho hỗn hợp không khí và các hạt vật liệu chuyển động được trong các ống dẫn thì cần phải tạo được chênh lệch áp suất ở hai đầu ống, nói cách khác là phải... cần đảm bảo sản phẩm ít bị nhiễm bụi bẩn, các sản phẩm bột, chăn nuôi được đảo trộn nên tránh các hiện tượng vón cục Trong nhà máy đường sử dụng vít tải trong công đoạn ép mía,nhà máy tinh bột sắn ở giai đoạn bóc vỏ 4 .Vận chuyển vật liệu bằng không khí a.Nguyên lý làm việc Vận chuyển vật liệu bằng không khí dựa trên nguyên lý lợi dụng khả năng chuyển động của dòng khí trong các ống dẫn với tốc độ nhất... thấp và trung bình Trong các nhà máy lương thực thực phẩm ở các nước, hệ thống áp suất thấp và trung bình được sử dụng rộng rãi để cơ giới hóa các công đoạn vận chuyển trong phân xưởng và giữa các phân xưởng với nhau, cho phép kết hợp một vài quá trình công nghệ như làm lạnh, phân loại, sấy, … Ở hình 4.50a là sơ đồ nguyên lý của một hệ thống hút và áp suất trung bình dùng để vận chuyển bột từ thùng chứa . CÁC THIẾT BỊ VẬN CHUYỂN I. Khái niệm chung Vận chuyển là một quá trình không thể thiếu trong sản xuất công nghiệp. Các máy và thiết bị vận chuyển được sử dụng để vận chuyển nguyên. kéo: gồm các loại vít tải, các máy vận chuyển quán tính, các hệ thống vận chuyển bằng không khí và thủy lực. * Phân loại theo hướng dạng vận chuyển: dạng vận chuyển bên ngoài: . Sự vận chuyển. dạng kín thường dùng để vận chuyển các chất ăn mòn, có tính độc hại để bảo đảm an toàn. 6. Thiết bị vận chuyển rung Thiết bị vận chuyển rung có thể di chuyển vật liệu với các hướng ngang,nghiêng