LỜI MỞ ĐẦU Bản thân gia đình em nghề nông chủ yếu trồng điều trồng lúa em muốn làm đề tài luận văn phải gắn bó với nông nghiệp, máy phục vụ cho sản xuất nông nghiệp! Trong trình tìm việc làm thêm Bình Chánh em có dòp thấy Máy Sàng Phân Loại Hạt Điều Tuy không làm sở em có dòp thấy máy hoạt động thường xuyên Chính em nghó em thiết kế lấy làm đề tài luận văn mình! Và em biết Việt Nam nằm khu vực nhiệt đới gió mùa với 70% dân số họat động lónh vực nông nghiệp Các nông sản phẩm xuất sang thò trường nước ngày đa dạng phong phú Một sản phẩm hạt điều Cây điều du nhập vào nước ta từ kỷ 18, vòng 15 năm gần đây, điều thực quan tâm Đặt biệt từ sau Quyết đònh 120/1999/QĐ_TTg Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Đề án phát triển điều đến 2010, ngành Điều Việt Nam có bước tăng trưởng mạnh điều trở thành kinh tế mũi nhọn công nghiệp, đứng sau cà phê, cao su nhanh chóng chiếm vò trí đáng kể thò trường quốc tế Đến nay, quy trình công nghệ chế biến hạt điều bước hoàn thiện nhằm mang lại hiệu cao mặt kinh tế.Tổng diện tích điều 350.000 ha, suất đạt bình quân 11 tạ/ha Có 72 nhà máy chế biến hạt điều Năm 2004 sản lượng nhân hạt điều: 85.000 kim ngạch xuất đạt 300 triệu USD, đứng thứ hai giới – sau Ấn Độ.(Hiệp Hội Cây Điều năm 2004) Tuy hướng dẫn tận tình thầy, trình độ kiến thức hạn chế, tài liệu liên quan không nhiều khuôn khổ thời gian có hạn nên cố gắng song khó tránh thiếu sót đònh trình thực đề tài Kính mong góp ý phê bình quý thầy cô Xin chân thành cảm ơn ! TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn em gồm chương : Chương 1: Giới thiệu ngành chế biến hạt điều Chương 2: Giới thiệu sơ lược qui trình chế biến hạt điều Chương 3: Khảo sát dây chuyền công nghệ phân loại đóng gói nhân hạt điều Chương 4: Máy sàng phương án phân loại hạt điều Chương 5: Tính toán thiết kế máy sàng Chương 6: Vận hành bảo trì máy Lời cảm ơn Hình ảnh người Cha lúc bao giơ hết rõ tâm trí em động lực để em cố gắng hoàn thành luận văn tốt nghiệp, môn cuối chương trình học!Phải cố gắng Cha cố gắng giúp em ăn học năm qua từ đồng tiền làm từ nghề nông cực khổ! Và cha già, đến lúc cần phụ giúp gia đình.Vì không làm tốt luận văn tốt nghiệp để có việc làm cố gắng làm việc thật tốt.Tâm tư, suy nghó khó khăn lúc tồn tâm trí sống thường nhật đòi hỏi em phải cố gắng nhiều ngày Con cám ơn Cha hiểu Cha muốn phải làm gì?! Em xin bày tỏ lòng biết ơn thầy Phạm Huy Hoàng, môn Thiết Kế Máy, khoa Cơ Khí, trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM Thầy tận tình hướng dẫn em suốt thời gian làm luận văn tốt nghiệp Cũng trình em nhận nhiều quan tâm giúp đỡ từ người bạn thân trình làm luận văn sống.Cảm ơn bạn nhiều! Em xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô khoa Cơ Khí thầy cô khoa khác, trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM truyền dạy kiến thức tạo điều kiện tốt cho em suốt trình học tập nghiên cứu trường Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2007 MỤC LỤC Trang Chương : GIỚI THIỆU VỀ NGHÀNH CHẾ BIẾN HẠT ĐIỀU…………………………………1 1.1 Nguồn gốc phân bố đòa ly…………………………………………………………………………………….1 1.2 Công dụng sản phẩm điều……………………………………………………………… 1.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ hạt điều…………………………………………………………… 1.4 Sơ lược phát triển nghành chế biến hạt điều nay……………7 Chương : GIỚI THIỆU SƠ VỀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ PHÂN LOẠI VÀ ĐÓNG GÓI NHÂN HẠT ĐIỀU …………………………………………………………………………………………………….9 2.1 Giai đoạn xử lý hạt điều thô …………………………………………………………………………………… 2.2 Giai đoạn xử lý nhân hạt điều …………………………………………………………………………………15 2.3 Giai đoạn xử lý vỏ hạt………………………………………………………………………………………………….16 Chương : KHẢO SÁT DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ PHÂN LOẠI VÀ ĐÓNG NHÂN HẠT ĐIỀU………………………………………………………………………………………………………………… 17 3.1 Giới thiệu quy trình công nghệ…………………………………………………………………………17 3.2 Cấu tạo , chức cụm dây chuyền……………………………………………18 Chương : MÁY SÀNG VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN TRONG PHÂN LOẠI HẠT ĐIỀU …………………………………………………………………………………………………………………………….26 4.1 Khái niệm máy sàng ………………………………………………………………………………………… 26 4.2 Một số loại sàng thông dụng ……………………………………………………………………………….26 4.3 Các thông số kỹ thuật máy sàng ………………………………………………………………29 4.4 Một số phương án sàng sử dụng phân loại hạt điều ………………….30 Chương : TÍNH TOÁNVÀ THIẾT KẾ MÁY SÀNG ………………………………………………………33 5.1 Nguyên lý di chuyển rung …………………………………………………………………………………… 33 5.2 Các thông số động học máy sàng …………………………………………………………….35 5.3 Tính toán thông số máy sàng …………………………………………………………….39 5.4 Tính toán kích thước sàng…………………………………………………………………… 40 5.5 Xác đònh công suất sàng ……………………………………………………………………………………….42 5.6 Chọn động phân phối tỷ số truyền………………………………………………………44 5.7 Tính toán truyền đai ……………………………………………………………………………………….45 5.8 Tính toán trục lệch tâm……………………………………………………………………………………… 49 5.9 Tính chọn ổ lăn……………………………………………………………………………………………………55 5.10 Kiểm nghiệm bền cho đàn hồi ……………………………………………………57 5.11 Tính toán thiết kế chi tiết phụ ………………………………………………….59 Chương : VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ MÁY……………………………………………………………………… 69 6.1 Vận hành máy ……………………………………………………………………………………………………… 69 6.2 Lắp ráp điều chỉnh máy ………………………………………………………………………………69 6.3 Bảo trì máy …………………………………………………………………………………………………………….69 6.4 Bảng dung sai lắp ráp………………………………………….……………………………………………….70 Chương 1: Giới thiệu ngành chế biến hạt điều Chương GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN HẠT ĐIỀU 1.1 NGUỒN GỐC VÀ PHÂN BỐ ĐỊA LÝ Cây điều Miền nam thường gọi đào lộn hột, nguyên góc hoang dại, mọc bãi cát ven biển rừng tự nhiên Brazil, quần đảo Antilles lưu vực sông Amazone thuộc Nam Mỹ Dần dần, thấy giá trò nguồn lợi điều, người dân xứ bắt đầu trồng khai thác diện tích lớn.Vào kỷ thứ 16, người Bồ Đào Nha đem giống điều sang trồng Ấn Độ, Mã Lai vùng bờ biển Đông Phi Sau điều nhanh chóng trồng vùng Châu Á nhiệt đới Tại vùng điều tỏ thích hợp với khí hậu đất đai nên mọc nhiều nhanh chóng Ấn Độ nước xem điều hoa màu có giá trò thương mại Hiện điều trồng hầu nhiệt đới Nhờ tính thích nghi tốt khả chòu hạn cao, phạm vi phân bố điều rộng lớn, thích hợp vùng khô khan với lượng mưa năm Các nước trồng điều nhiều Ấn Độ, Brazil, Malayxia, Việt Nam, Srilanca, Philippins, Tanzania, Nigeria… Ở Việt Nam điều trồng phổ biến vùng: Quãng Nam, Đà Nẵng, Quãng Ngãi, Phú Yên, Gia Lai, Kontum, Đắc Lắc , Bình Thuận, Đồng Nai, Bình Dương, Bình Phước, Tây Ninh, Bà Ròa-vũng Tàu,… 1.2 CÔNG DỤNG VÀ SẢN PHẨM CỦA CÂY ĐIỀU Cây điều loại có giá trò sử dụng cao Hầu toàn điều sử dụng vào mục đích khác nhau, sản phẩm có giá trò nhân điều vỏ hạt Ngoài điều có tác tác dụng phủ xanh đất trống Cây điều trồng chủ yếu để lấy hạt làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến nhân hạt điều Nhân hạt điều có chứa chất béo (lipid), chất đạm (protein), chất đường boat (carbohydart), chất khoáng sinh tố nên bổ dưỡng Dầu vỏ hạt điều sản phẩm có giá trò thương mại cao Từ dầu vỏ hạt điều pha chế sơn, công nghệ hoá chất, làm dầu thắng xe, pha chế mực in, làm giấy chống thấm nước…Vỏ hạt điều dùng làm ván ép, nhiên liệu than hoạt tính Gỗ điều nguồn nguyên liệu tốt cho công nghiệp giấy dùng làm gỗ đóng thuyền, đồ gia dụng, chất đốt… GVHD PHẠM HUY HOÀNG Chương 1: Giới thiệu ngành chế biến hạt điều Tìm hiểu hạt điều: Hình 1.1 Mặt cắt ngang hạt điều a b Phần vỏ hạt: Chiếm từ 65-70% hạt, bao gồm: Độ ẩm : 13,17% Chứa chất nitơ : 6,06% Cellulose : 17,75% Đường : 20,85% Phần vỏ lụa: Chiếm trung bìmh 3,5-5% trọng lượng nhân hạt điều, bao gồm: Độ ẩm :11,55% Đường : 37,44% Cellulose : 11,59% Chất khoáng : 1,6% c Phần nhân điều: Nhân điều sản phẩm điều, có giá trò kinh tế xuất cao Là sản phẩm thơm, ngon, có nhiều chất bổ dưỡng Thành phần sau: Bảng 1.1 Thành phần hột chất Thành phần hột chất Nhân đào lộn hột Việt Nam GVHD Thế giới PHẠM HUY HOÀNG Chương 1: Giới thiệu ngành chế biến hạt điều Độ ẩm 5.2% 5.9% Đạm 15.78% 21.0% Béo 44.9% 47.0% Bột đường 22.0% Đường khử 7.78% Saccharose 5.7% Tinh bột 19.82% Cellullose 3.97% Tro 2.49% P 0.45% Ca 0.55% Fe 5mg/100g Chất khoáng nhân hạt điều Chiếm tỷ lệ so với trọng lượng nhân hạt điều: Calli :0,55% Phốt :0,45% Sắt : 5mg/100g Chất đạm hạt điều gồm có nhiều loại acid cần thiết cho thể: Arginin :10,03% Histidin : 1,8% Methionin : 1,3% Threonin : 2,8% Valin :45% GVHD Cystin : 1,3% Lysin : 3,3% Phenylatanin : 4,4% Tyrosin : 3,2% PHẠM HUY HOÀNG Chương 1: Giới thiệu ngành chế biến hạt điều Ngoài nhân hạt điều có giá trò dinh dưỡng cao chứa nhiều vitamin : B1, B2, D, E , PP… Nhân hạt điều loại thực phẩm cung cấp nhiều nhiệt lượng: 1kg 6000 calo, bột ngũ cốc cho 3000 calo, thòt cho 1800 calo loại trái cho khoảng 500 calo d Dầu hạt điều: Ngoài việc sử dụng nguyên liệu , nhận hạt điều ép để lấy loại dầu quý, màu vàng tươi, có vò ngọt, ngon dòu, không mùi gọi dầu carite” Dầu nhận có gía trò dinh dưỡng cao, dùng thực phẩm y học Loại bơ thực vật chế tạo từ dầu nhân nhân hạt điểu ưa chuộng tái nước phát triển Bánh dầu hạt điều có chứa nhiều chất dinh dưỡng, thành phần gồm có: Nước 3.17% Chất đạm 23 54% Chất không đạm 43.63% Đây nguyên liệu tốt cho công nghiệp bánh kẹo Tuy dầu hạt điều loại quý thực tế sản xuất từ hạt điều ép 3% - 4% nên gía thành tương đối đắt e Dầu vỏ hạt điều : Nhân hạt điều bao lớp vỏ gồm có lớp: lớp cùng, lớp xốp lớp dai Lớp vỏ có cấu trúc tổ ong với tế bào chứa chất lỏng sệt gọi dầu vỏ hạt điều Dầu vỏ hạt điều chiếm tỷ lệ 23% - 28% Dầu vỏ điều chất nhựa màu nâu, không tan nước rượu, ete, tan mạnh acetone hexa toluen Trong dầu vỏ hạt điều có chứa khoảng 70% - 80% C22 H 22O3 có mùi nồng thơm, khoảng 15% - 20% cadol C21 H 33O2 có màu vàng không bay hới có tính làm da.Khi chế biến nhiệt độ cao acid anacodic bò khử nhóm caboxyl trở thành canadol ( C4 H 230 ) chất quan trọng nhất,quyết đònh giá trò dầu vỏ hạt điều thương mại, tỷ lệ cao dầu có giá trò CNSL ( thương mại) GVHD SNSL( dung mơi) PHẠM HUY HOÀNG Chương 1: Giới thiệu ngành chế biến hạt điều Tỷ trọng 30 0.92-0.98 0.9958 – 0.99998 Độ nước 25 150-160 170 – 230 Hao hụt xử lý nhiệt 2% 8% - 12% Dầu vỏ hạt có nhiều công dụng: - Dùng để điều chế vecni, sơn chống thấm , sơn bảo vệ kim loại, sơn chống mặn bảo bệ tàu biển, sơn cách` nhiệt, sơn chòu nhiệt dung môi đặc biệt - Làm thuốc nhuộm, làm chất cách điện, mỹ phẩm - Làm keo dán vật liệu bền ma sát Điều chế nước sơn tranh sơn mài dùng làm chất phòng chống lão cho cao su, nhựa trao đổi ion màng trao đổi ion, làm hóa dẻo loại nhựa cứng - Dầu vỏ hạt điều có giá trò sử dụng lớn, hẳn loại dầu thực vật khác thường sử dụng làm sơn bảo vệ linh kiện điện tử máymóc thiết bò tinh vi chòu điều kiện khí hậu khắc khe 1.3 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ HẠT ĐIỀU 1.3.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ thò trường giới  Tình hình sản xuất Các nước sản xuất nhiều hạt điều giới là: Mozambique, Tanzania, Ấn Độ, Brazil Kenya Mozambique Tanzania hai nước Châu Phi có Truyền thống trồng điều từ lâu, hàng năm sản xuất 200.000 Trước kia, nước sản xuất hạt thô, bán sang Ấn Độ chế biến gần họ xây dựng nhà máy tự chế biến phần sản phẩm nước Ấn Độ nước sản xuất hạt điều tăng nhanh giới Năm 1972, Ấn Độ xếp thứ ba sản xuất hạt điều với 60.000 tấn, sau Mozambique (167.000tấn) Tanzania (105.000 tấn) Nhưng đến tiến lên vò trí hàng đầu, sản xuất gần 80% lượng hạt điều giới Ấn Độ có nhiều sở sản xuất hạt điều với GVHD PHẠM HUY HOÀNG Chương 5: Tính toán thiết kế máy sàng đònh gọi Pth Nếu lực nén lớn Pth bò phá hủy Nếu P < Pth làm việc miền đàn hồi Ta có : G = 1325 N Do phải chòu lực xấp xó : Gg  G 1325   330 N 4 Theo ( TL10, CT11.9 ) ta có công thức Euler : Pth   E.I l 2 ( 5.35 ) Trong : E – mun đàn hồi : E = 4,2.105 MPa J  moment quán tính cực tiểu : J  72.6  1296 mm 12   hệ số phụ thuộc vào liên kết hai đầu   l- chiều dài : l = 800 mm Suy : Pth   4,2.105.1296 1.800  8395 N Lực cho phép mặt ổn đònh là: Pth   KPth  8395  2800 N Với K = ( hệ số ổn đònh hay hệ số an toàn ) Ta có :   P = 330 < Pth  2800 N Vậy đủ khả chòu lực để làm việc ổn đònh GVHD 59 PHẠM HUY HOÀNG Chương 5: Tính toán thiết kế máy sàng Kiểm tra độ bền uốn chống Hình 5.16 : Sơ đồ tính đàn hồi Với tải trọng khung sàng vật liệu : Gg  1325 N Tải trọng truyền tác dụng theo hợp với phương ngang góc 120 : P  557 N Khi sàng có biên độ lớn đàn hồi tạo với phương đứng góc  : Với sin  = 10/600 = 0,017 Suy :   10 Mỗi đàn hồi chòu lực theo phương đứng theo ngang tạo momen uốn là: Mu  P.cos  l1  r  P sin   Gg  Suy : M u  ( 5.36 ) 557.cos120.600  10  557.sin120  330  82840 Nmm Thanh chòu uốn ( có chòu nén theo cách tính toán không mà quy toàn cho khả uốn ) nên theo TL10, CT 10.9 , : GVHD 60 PHẠM HUY HOÀNG Chương 5: Tính toán thiết kế máy sàng  max  Mu W ( 5.37 ) Với F : diện tích mặt cắt ngang : F =  72mm2 W – moment chống uốn : W  Suy :  max  b.h 72   432 mm = 6 80840  192 MPa 432 Ta có :  max  192MPa    Vật liệu chế tạo lò xo thép hợp kim vanidi có giới hạn bền σ b = 1050 Mpa Nếu chọn hệ số an toàn K = ứng suất uốn cho phép    Vậy : b K  1050  260 MPa  max  192MPa    = 260 Mpa Thanh lò xo nằm giới hạn đàn hồi 5.11 Tính toán thiết kế chi tiết phụ Tính toán thiết kế quạt a Tính chọn động Lượng không khí quạt chuyển đơn vò thời gian xác đònh ( TL4, trang 263 ) : QK = .Q ( 5.38 ) Q suất hạt yêu cầu , Q = tấn/h , phân thành hai sàng nên suất lại Q = 1tấn / h  số m3 không khí cần thiết quạt chuyển ứng với kilôgam hạt điều,  = 1,2  1,6 kg/m3, QK = 1,6 1000 = 0,45 (m3/s) 3600 Tổn thất cột áp toàn phần : H = H1 + H2 Trong : H1 tổn thất cột áp qua quạt H2 tổn thất cột áp qua xyclon GVHD 61 PHẠM HUY HOÀNG Chương 5: Tính toán thiết kế máy sàng Tổn thất cột áp qua quạt Hình 5.17 : Biểu diễn áp suất chế độ hút Pa: áp suất khí Ph: áp suất cửa hút nguồn động Pđ: áp suất cửa đẩy nguồn động ( 5.39 ) H1 = Ht + Hđ + H 'đ (mmH2O) Ht – tổn thất trở lực tónh (mmH2O) Hđ – tổn thất động cửa đẩy (mmH2O) H 'đ – tổn thất áp lực động miệng hút (mmH2O) Ht đựơc tính từ công thức ( TL4 ,CT 4.22 ): Ht = L.R + Z (mmH2O) GVHD 62 PHẠM HUY HOÀNG Chương 5: Tính toán thiết kế máy sàng L – chiều dài đường ống dẫn có đường kính R – hệ số ma sát mét ống (mmH2O/m) R ( TL4, bảng 4.16 , trang 127 ) Z= V  - trở lực cục (mmH2O), * Vận tốc dòng khí qua ống hút ( chọn đường kính ống hút D = 120 mm dùng hai ống ) nên lưu lượng phân hai ống : 0, 45 Qh Vh= =20 (m/s)  F  0,122 Tra đồ thò 4.16 tài liệu : R = 2,2 Tra bảng 4.3 trang 129 tài liệu , với R/D = ,  = 0,1 Suy : Ht =2,2.2,5 + 0,1 202 1, 29 = 31.5 (mmH2O) Vđ : Vận tốc cửa đẩy Vđ = 0, 45 Q = = 8,5 m/s 0, 24.0, 22 A Q : Lưu lượng không khí (m3/s) A : Diện tích mặt cắt cửa (m2) có thiết diện ngang hình chử nhật : b = 240 mmvà h = 220 mm Hđ = Vd 8,52 = = 3.8 (mmH2O) g 2.9,81 Với :Vh= 20 (m/s) Suy : H’đ= 20, 42 = 20,2 (mmH2O) x9,81 H1 = 31,5.2+3,8 +20,2 = 87 (mmH2O) Vận tốc dòng khí ống đẩy quạt vào xyclon ( chọn đường kính ống D/ = 190 mm ) GVHD 63 PHẠM HUY HOÀNG Chương 5: Tính toán thiết kế máy sàng V/ = Q/h 15,82 0, 45 /  = 15.8 m/s ; suy : H = = 12,7 mm x9,81 F/  0,192 Tổn thất cột áp dòng khí qua xyclon ( tra bảng 4.8 , TL ) : H// = 1,6 mm ; suy : H2 = 12,7+1,6 = 14,3 mm Tổng tổn thất cột áp toàn hệ thống : H = H1 + H2 = 87 + 14,3 = 101,3 mm *Công suất đặt trục quạt ( TL4 , trang 107 ) : N= gQH 1000 ( 5.40 )  : hiệu suất hiệu dụng quạt,  =0,6-0,75, chọn  =0,6 N= 9,81.0, 45.101,3 = 0.74 (kw) 1000.0, * Công suất động ( TL4 , trang 114 ) : Nđ= aN t ( 5.41 ) , (KW)  t =1 truyền động trực tiếp (trục động trục quạt) a: hệ số, tra TL4 , bảng 4.1 với N=(0,5 – 2)kw a=1,3 Nđ = 1, x0, 74 = 0.96(kw)  Động dẫn động cho quạt:Do tính toán chọn điều kiện xấu nên công suất thừa loại động có hệ tải ≥ Để trách phí công ta chấp nhận chọn động sau : Kiểu động 4A71B4Y3 GVHD Công suất, kw Số vòng quay, vg/ph cos Tần số, Hz 0.75 1370 0,73 50 64 PHẠM HUY HOÀNG Chương 5: Tính toán thiết kế máy sàng b Thiết kế quạt Do quạt ly tâm cánh thẳng có ưu điểm : lưu lượng lớn , đơn giản, dễ chế tạo, dễ lắp ráp, giảm bớt tổn thất thủy lực ma sát nén, tạo áp suất lớn đặc biệt dễ cân tónh nên thường dùng hút bụi khí độc Vì ta chọn quạt ly tâm cánh thẳng để hút bụi *Các kích thước chủ yếu quạt li tâm ( hình 5.18 ) Hình 5.18 : Quạt ly tâm bạc ; trục lắp guồng ; đóa trước ; 4.cánh quạt ; đóa sau ; vỏ quạt c Thiết kế cánh quạt :  Xác đònh đường kính Roto:( TL ) D1  A.3 Q n ( 5.42 ) Trong đó: n : số vòng quay trục, ( vg/ph) n = 1400 vg/ph GVHD 65 PHẠM HUY HOÀNG Chương 5: Tính toán thiết kế máy sàng Q : suất quạt,( m3/s) Q = 0,8 m3/s A = 3,25  hệ số hữu ích, chọn A = 3,25  D1  3, 25 0, 45  0, 224m 1370 Chọn theo máy thực tế D1 = 250 mm Đường kính guồng xác đònh theo công thức:  D2  D1 250   390mm m 0.64 Trong : m hệ số, chọn m = 0,64 – quạt cao áp  Chiều dài cánh xác đònh theo công thức: D2  D1 390  250   70mm 2 Z Bước cánh : t = z = 70 mm  Số cánh quạt tính theo công thức: n  D2 t   390 70  17,5 Chọn n1 = 18 cánh  Chiều rộng guồng quạt tính theo công thức: b Q  D1  S.n1  = C12  12 u12 ,m 0.8  0, 25  0.0015.18 16,32  0,32.182 ( 5.43 ) = 0,08 m = 80 mm Chọn theo máy thực tế b = 100mm Trong đó: S chiều dày cánh, S = 0,0015 m C1  vận tốc cửa vào không khí, m/s C1  4.Q 4.0,8   16,3m / s  D1  0, 252 u1 – vận tốc vòng cửa vào u1  GVHD  D1.n 60000   250.1370 60000  18m / s 66 PHẠM HUY HOÀNG Chương 5: Tính toán thiết kế máy sàng 1  hệ số xoáy cuả dòng,   0,3  0,5 , chọn 1  0,3 Tính chọn xyclon Buồng xiclon thiết bò lọc bụi áp dụng rộng rãi cấu tạo đơn giản, giá thành rẻ Tuy nhiên lọc tốt hạt bụi có kích thước cỡ hạt  5m Quá trình thu bụi thiết bò dựa lý thuyết lực quán tính (lực ly tâm) Khí chứa bụi dẫn vào xiclon theo hướng tiếp tuyến với hình trụ bao có đường kính D Đường dẫn khí vào thường có tiết diện ngang hình chữ nhật, vào phần xiclon chuyển động xoáy xuống phía không gian vỏ ống rỗng giữa, sau chuyển động xiclon tạo thành vùng xoáy Dưới tác dụng lực ly tâm, lực ma sát hạt bụi ép sát vào thành xiclon, rơi vào hộp chứa bụi phía Gần tới phần côn phểu xiclon dòng khí ngoặc hướng chuyển động lên phía tạo thành dòng xoáy ống trụ thoát Đối với xiclon SN tiếp nhận vận tốc vu =8 – 16m/s Đường kính xiclon tính (TL8 , trang 155 ): D= Q ,m 0,785.vu n ( 5.45 ) Với Q – lưu lượng không khí cần làm khỏi bụi, Q = 0,8 m3/s n = – số lượng xiclon, D= 0, 45 = 0,190 (m) 0, 785.15,8 Chọn D = 400 GVHD 67 PHẠM HUY HOÀNG Chương 5: Tính toán thiết kế máy sàng Theo TL8 ,bảng 6.3 , trang 136 chọn xiclon có kích thước sau: Đường kính phần trụ xiclon D, mm 400 Góc nghiêng nắp với ống dẫn khí vào xiclon, , độ 11 Đường kính ống dẫn khí d 240 Đường kính lỗ thoát bụi d1 120 Chiều cao ống dẫn khí vào a 192 Chiều rộng ống dẫn khí vào b 80 Chiều cao phần trụ xiclon h 820 Chiều cao phần côn phểu hk 800 Chiều cao ống dẫn khí h1 620 GVHD 68 PHẠM HUY HOÀNG Chương 6: Vận hành bảo trì máy Chương : VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ MÁY 6.1 Vận hành máy Trứơc mở máy phải công tác kiểm tra , xem lại mỡ bôi trơn ổ.Việc mở máy phải tiến hành điều kiện không tải theo trình tự sau :, Cấp nguồn cho tủ điện đợi cho trục quay đạt đến tốc độ ổn đònh - Cho nguyên liệu vào phểu cấp liệu vàđiều chỉnh số lớp hạt cho phù hợp ( nâng hạ màng điều chỉnh suất ) - Mở động quạt hút để hút bụi sót lại bên - Sau mở động tạo dao động tiến hành sàng -Trứơc tắt máy phải ngừng cấp liệu đợi đến bề mặt sàng không vật liệu mứi tắt động sàng , sau tắt động quạt hút 6.2 Lắp ráp điều chỉnh máy Do sử dụng ổ bi lồng cầu hai dãy ( cho phép trục lệch góc nhỏ ) có khả tự lựa cao nên không cần điều chỉnh xác vò trí trục lắp ráp Quan trọng lắp vò trí đàn hồi cách nâng hạ vò trí bu lông chân đầu đàn hồi đạt tần số mong muốn ( cho sàng thử quan sát khả dòch chuyển hạt lên hay xuống để tiếp tăng hay hạ độ cao đàn hồi ) 6.3 Bảo trì máy Để máy làm việc hiệu , đạt suất tuổi thọ cần phải có chế độ bảo dưỡng máy hợp lý Đối với phận ổ phải bôi trơn thường xuyên , đònh kỳ tháng lần Bề mặt sàng phải làm sau ca Thường xuyên kiểm tra đai ốc bắt ổ, chân sàng , đàn hồi động cớ có bò tháo lỏng hay không đễ kòp thời bắt lại thay Thường xuyên kiểm căng đai đễ truyền làm việc hiệu quả, trác h tượng trượt đai GVHD 69 PHẠM HUY HOÀNG Chương 6: Vận hành bảo trì máy Kiểm tra bụi xyclon ngày / lần tiến hành xã bụi bụi phểu chứa gần đầy 6.4 Bảng dung sai lắp ráp Tên Ổ trục Then Bạc Bánh đai GVHD Kích thước (mm) 35 25 6x6 8x7 6x6 28 26 22 Lổ Trục H7 H7 D10 D10 D10 F8 H7 H7 k6 k6 h9 h9 h9 k6 js6 js6 ES (μm) +25 +21 +78 +98 +78 +53 +21 +21 EI (μm) 0 +30 +40 +30 +20 0 70 es (μm) +25 +15 0 +15 +15 +15 ei (μm) +9 +2 -30 -30 -30 +2 +2 +2 Độ dôi Độ hở +25 +15 -30 -40 -30 -5 +15 +15 +16 +19 +108 +138 +108 +51 +19 +19 PHẠM HUY HOÀNG TÀI LIỆU THAM KHẢO Phan Hữu Trinh, Cây điều – Gieo trồng, chăm sóc chế biến Tònh Chất – Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí (Tập I, II), Nhà xuất Giáo Dục Nguyễn Minh Tuyển, Bơm- Quạt- Máy nén công nghệ, Nhà xuất Xây dựng Hà Nội, 2005 Nguyễn Văn May , Bơm - Quạt - Máy nén , Nhà xuất khoa học kỷ thuật Hà Nội Đoàn Dụ ( chủ biên ), Các máy sản xuất lương thực , Nhà xuất Khoa Học Kỷ Thuật , 1983 Trần Thò Hồng ( chủ biên ) , Kỷ thuật rung máy xây dựng , Nhà xuất Đại học Quốc Gia Tp HCM Nguyễn Hữu Lộc , sở thiết kế máy, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Tp HCM, 2003 Trần Soa ( chủ biên ) , Sổ tay công nghệ – Thiết bò hoá chất ( Tập I , II ) Nhà xuất Đại học Quốc Gia Tp HCM Nguyễn Bin , Các trình Thiết bò công nghệ hoá chất thực phẩm ( Tập I, II ) , Nhà xuất Khoa Học Kỷ Thuật 10 Đỗ Kiến Quốc ( chủ biên ) , Sức bền vật liệu , Nhà xuất Đại học Quốc Gia Tp HCM 11 Vỏ Anh Huy , Tài liệu hướng dẩn thí nghiệm tự động hoá sản xuất ( cấp phôi rung ) 12 Đinh Gia Tường , Chuyên đề kỷ thuật rung , Xuất năm 1983 13 Bùi Hồng Huế , Giáo trình điện công nghiệp , Nhà xuất xây dựng Hà Nội , 2003 14 Trần Văn Quý , Các máy sản xuất vật liệu xây dựng , Nhà xuất Khoa Học Kỷ Thuật 15 Đặng Vũ Ngoạn ( chủ biên), Vật liệu kỹ thuật, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Tp HCM, 2002 16 A.La Xokolov ,Cơ sở thiết kế sản xuất máy thực phẩm , Nhà xuất Khoa Học Kỷ Thuật 17 Nguyễn Ngọc Cẩn , Trang bò điện máy cắt kim loại , Nhà xuất Đại học Quốc Gia Tp HCM 18 Lại Khắc Liểm , Giáo trình học máy , Nhà xuất Đại học Quốc Gia Tp HCM , 2001 KẾT LUẬN Thiết kế máy sàng phân loại hạt điều phần nhỏ mảng đề tài “dây chuyền phân loại đóng bao nhân hạt điều “ , dây chuyền sử dụng phổ biến phân loại bảo quản nông sản dạng hạt Trong thời gian tháng ngắn ngủi thực hết toàn đề tài, đề tài nhiều hứa hẹn : thiết kế băng tải cánh , cân đònh lượng , máy đóng bao ,…Thiết nghó có nhiều thời gian điều hoàn toàn thực Khả ứng dụng : Nếu thay đổi kích thước lỗ lưới sàng tần số dao động , dùng sàng lắc để sàng phân loại loại vật liệu khác : bắp , cà phê , vật liệu xây dựng, … Khả hạn chế : Các loại máy sàng dùng phân loại hạt nước phát triển Mỹ , Nga , Trung Quốc ,… tiêu chuẩn hoá Do nước ta điều kiện kinh tế nghèo nàng , kỹ thuật lạc hậu nên tự thiết kế chế tạo dẫn đến giá thành cao dễ hư hỏng trình vận hành Chưa tự động hoá khâu cấp liệu ( sử dụng nhân công đỗ hạt trực tiếp lên sàng) làm ảnh đến suất chất lượng hạt sau sàng Nếu nên tự hoá khâu Dù cố gắng nhiều tính toán thiết kế cấu máy sàng chưa có kinh nghiệm nên dẫn đến nhiều sai sót Rất mong bảo thêm quý thầy cô Em chân thành xin cảm ơn ! [...]... chứa hạt 3.2.8 Máy đóng gói: dùng để đóng gói nhân hạt điều Ta sẽ đi tính toán thiết kế chi tiết ở phần sau GVHD 24 PHẠM HUY HOÀNG Chương 3: Khảo sát dây chuyền phân loại và đóng gói nhân điều bán thành phẩm Hình 3.9 : Máy đóng gói GVHD 25 PHẠM HUY HOÀNG Chương 4: Máy sàng và các phương án trong phân loại hạt điều Chương 4 MÁY SÀNG VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN TRONG PHÂN LOẠI HẠT ĐIỀU 4.1 Khái niệm về máy sàng. .. lọt qua ban đầu Tuỳ từng loại máy sàng mà η có gía trò từ 10 – 75 % , tối đa có thể đạt được 95 % Hiệu suất sàng có ý nghóa khi cần phân loại những hạt vật liệu có kích cỡ gần bằng nhau , hoặc lẫn nhiều tạp chất như : sàng thóc , sàng cà phê … Đối với phân loại hạt điều thì không cần quan tâm đến hiệu suất sàng 4.4 Một số phương án sàng sử dụng trong phân loại hạt điều 4.4.1 Sàng lắc thanh chống đàn... kỹ thuật của máy sàng điã 4.3.3 Hiệu suất của sàng Là một thông số kỹ thuật dùng cho tất cả các loại máy sàng Hiệu suất sàng được xác đònh bằng công thức ( TL9 , trang 279 ) η= GVHD m1 100 m2 a 29 PHẠM HUY HOÀNG Chương 4: Máy sàng và các phương án trong phân loại hạt điều Trong đó : m1 : khối lượng hạt sàng ( hạt lọt lổ khi sàng ) m2 : khối lượng vật liệu cho vào sàng a : thành phần hạt có thể lọt... cho sàn Sàng: phân loại hạt điều, mặt sàn có những lỗ tùy theo kích thước hạt điều cần phân loại Bánh lệch tâm: biến chuyển động quay thành chuyển động song phẳng 18 PHẠM HUY HOÀNG Chương 3: Khảo sát dây chuyền phân loại và đóng gói nhân điều bán thành phẩm  Chức năng : Với chuyển động tònh tiến (lắc), sàn có nhiệm vụ phân loại nhân hạt điều và đưa xuống máng rung phẳng 3.2.2 Quạt hút :  Kết cấu:... đoạn: Xử lý hạt thô và xử lý hạt bán thành phẩm 2.1 GIAI ĐOẠN XỬ LÝ HẠT ĐIỀU THÔ Là giai đoạn từ khi thu gôm hạt điều đến tách vỏ, gồm các bước sau: HẠT ĐIỀU PHÂN LOẠI LÀM ẨM XỮ LÝ HẠT QUAY LY TÂM LÀM NGUỘI (30-50oC) TÁCH VỎ 2.1.1 Rửa chọn Mục đích: làm sạch hạt trước khi xử lý đồng thời phân ra các hạt gần bằng nhau để cho quá trình xử lý nhiệt đều nhau, loại bỏ các tạp chất như : sạn, sỏi, hạt xấu,... mà yêu cầu phải phân loại hỗn hợp hạt thành những thành phần có tính chất đồng nhất Qúa trình phân loại hỗn hợp vật liệu rời thành những thành phần hạt có kích thước khác nhau dưới tác dụng của lực cơ học gọi là quá trình sàng Máy thực hiện quá trình đó gọi là máy sàng Phương pháp phân loại bằng máy sàng là phương pháp đơn giản nhưng hiệu quả Nguyên tắc của nó là cho vật liệu đi qua hệ sàng có kích thước... và sàng ( 4 ) có chuyển động qua lại để thực hiện nguyên lý sàng  Trên mặt sàng ( 4 ) được bố trí lưới sàng bằng kim loại có lổ ( hình tròn hay vuông ) hoặc không có lổ Khi sàng làm việc các hạt có kích thước nhỏ sẽ lọït qua lưới Các hạt có kích thước lớn bò kích rung theo chiều cần thiết cấp liệu cho quá trình sản xuất GVHD 27 PHẠM HUY HOÀNG Chương 4: Máy sàng và các phương án trong phân loại hạt. .. HẠT VỎ HẠT ĐIỀU ÉP DẦU TÁCH DẦU XƠ VỎ DẦU NHIÊN LIỆU ĐỐT ĐÓNG THÙNG GVHD 16 PHẠM HUY HOÀNG Chương 3: Khảo sát dây chuyền phân loại và đóng gói nhân điều bán thành phẩm Chương 3 KHẢO SÁT DÂY CHUYỀN PHÂN LOẠI &ĐÓNG GÓI NHÂN ĐIỀU BÁN THÀNH PHẨM 3.1 GIỚI THIỆU SƠ ĐỒ KHỐI VỀ DÂY CHUYỀN Hình 3.1: Qui trình công nghệ dây chuyền phân loại và đóng gói nhân hạt điều bán thành phẩm Qui trình hoạt động: Nhân hạt. .. Các hạt có kích thứơc nhỏ hơn lỗ sàng sẽ lọt qua sàng, các hạt có kích thước to hơn sẽ bò giữ lại trên bề mặt sàng 4.2 Một số loại sàng thông dụng 4.2.1 Sàng đứng yên : Xét một hạt nằm trên lưới sàng nghiêng một góc α so với mặt phẳng nằm ngang Trên hạt có 3 lực tác dụng ( hình 4.1) , trọng lượng của hạt G , phản lực pháp tuyến của bề mặt lưới sàng N , trò số lớn nhất của lực ma sát F Theo điều. .. bằng máy 2.2.3 Kiểm tra và phân loại Mục đích : Kiểm tra xem sản phẩm có đạt yêu cầu hay chưa , phân nhân thành các loại : nhân nguyên trắng , nhân nguyên ngà vàng , nhân bể nát , bể góc và bể vụn ; phân thành loại lớn , loại nhỏ ,… Tiến hành : Có thể tiến hành bằng tay : công nhân ngồi lựa hoặc bằng máy : dùng sàng lắc hoặc kết hợp cả hai phương pháp trên Phương pháp kết hợp tốt hơn vì có thể vừa phân ... 4: Máy sàng phương án phân loại hạt điều Chương MÁY SÀNG VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN TRONG PHÂN LOẠI HẠT ĐIỀU 4.1 Khái niệm máy sàng Nguyên liệu xí nghiệp bảo quản chế biến lương thực chủ yếu hỗn hợp loại. .. biến hạt điều Chương 2: Giới thiệu sơ lược qui trình chế biến hạt điều Chương 3: Khảo sát dây chuyền công nghệ phân loại đóng gói nhân hạt điều Chương 4: Máy sàng phương án phân loại hạt điều. .. tất loại máy sàng Hiệu suất sàng xác đònh công thức ( TL9 , trang 279 ) η= GVHD m1 100 m2 a 29 PHẠM HUY HOÀNG Chương 4: Máy sàng phương án phân loại hạt điều Trong : m1 : khối lượng hạt sàng