Đang tải... (xem toàn văn)
Máy và thiết bị đồng hoáTrong công nghiệp sản xuất đồ hộp hoặc công nghệ chế biến sữa, máy đồng hóa dùng để làm tơi, mịn các thực phẩm lỏng (làm cho các phần tử của sản phẩm có kích thước rất nhỏ, giảm từ 265 μm đến vài chục micrometer) nhằm tăng độ mịn của sản phẩm, làm cho sản phẩm không bị phân lớp. Thí dụ khi sản xuất nước quả đục (nước chuối, nước cà chua), làm cho nước quả không bị phân lớp sau này, khi sản xuất các loại đồ hộp súp rau quả thì chất lượng sản phẩm được tăng lên nhiều.
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TIỂU LUẬN MÔN MÁY VÀ THIẾT BỊ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: MÁY VÀ THIẾT BỊ ĐỜNG HOÁ GVHD : Ngũn Hữu Qùn NHĨM: 10 thứ tiết 7-9 Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Tú Oanh Đinh Hồng Ngọc Nguyễn Thị Kim Ngân Nguyễn Thị Hoàng Diễm Nguyễn Thị Thu Hà TP.HCM, ngày 23 háng 11 năm 2016 2022140112 2022140096 2022140090 2005140063 2005140126 Máy và thiết bị đồng hoá MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN Trên thực tế khơng có thành cơng nào mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập giảng đường đại học đến nay, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ q Thầy Cơ, gia đình và bạn bè Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cô Khoa Công Nghệ Thực Phẩm – Trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM với tri thức và tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập tại trường Máy và thiết bị đồng hoá Và đặc biệt, học kỳ này, Khoa tổ chức cho chúng em tiếp cận với môn học mà theo em là hữu ích sinh viên ngành Khoa Công Nghệ Thực Phẩm tất sinh viên thuộc chun ngành Cơng Nghệ Thực Phẩm khác Đó là mơn học “Máy và thiết bị thực phẩm” Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Hữu Quyền tận tâm hướng dẫn chúng em qua buổi học lớp buổi nói chụn, thảo luận Nếu khơng có lời hướng dẫn, dạy bảo thầy em nghĩ bài thu hoạch này em khó hoàn thiện Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy Bước đầu vào thực tế, tìm hiểu lĩnh vực sáng tạo nghiên cứu khoa học, kiến thức em hạn chế và cịn nhiều bỡ ngỡ Do vậy, khơng tránh khỏi thiếu sót là điều chắn, em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu quý Thầy Cô và bạn học lớp để kiến thức em lĩnh vực này hoàn thiện LỜI MỞ ĐẦU Hiện thực phẩm chế biến thành nhiều chủng loại khác phục vụ nhu cầu người tiêu dùng cách nhanh chóng và tiện dụng Công nghệ thực phẩm xem là ngành cơng nghiệp quan trọng quốc gia nào Qua hai mươi năm xây dựng và phát triển, ngành Công nghiệp thực phẩm bước đáp ứng nhiều sản phẩm thiết yếu cho kinh tế quốc dân, phục vụ nhu cầu nước, thay nhập khẩu và tham gia xuất khẩu với đa dạng mẫu mã, chủng loại Trong công nghệ thực phẩm, máy và thiết bị thực phẩm là phần thiếu dây chuyền sản xuất thực phẩm công nghiệp, đáp ứng nhu cầu người Thiết bị thực phẩm là cơng cụ để thực hiện q trình cơng nghệ nhằm đạt mục tiêu mà công nghệ đề Máy và thiết bị đồng hoá Trong bài tiểu luận này, chúng tơi tìm hiểu Máy và thiết bị đồng hoá để quý thầy cô và bạn hiểu cấu tạo, nguyên lí hoạt động ưu nhược điểm máy và thiết bị đờng hố A Giới thiệu chung về máy và thiết bị đồng hoá Trong công nghiệp sản xuất đồ hộp công nghệ chế biến sữa, máy đờng hóa dùng để làm tơi, mịn thực phẩm lỏng (làm cho phần tử sản phẩm có kích thước nhỏ, giảm từ 265 μm đến vài chục micrometer) nhằm tăng độ mịn sản phẩm, làm cho sản phẩm khơng bị phân lớp Thí dụ sản xuất nước đục (nước chuối, nước cà chua), làm cho nước không bị phân lớp sau này, sản xuất loại đồ hộp súp rau chất lượng sản phẩm tăng lên nhiều Nguyên tắc làm việc máy là dùng áp lực cao, đẩy sản phẩm qua khe hở nhỏ (áp suất sản phẩm vào khoảng 150 kg/cm2 và khỏi khe nhỏ khoảng - kg/cm2 ) Khi thay đổi áp suất cách đột ngột và tốc độ tăng lên nhiều, làm cho sản phẩm bị tơi nhỏ Kích thước khe hở điều chỉnh từ 0,1 - 0,15 mm Tốc độ chuyển động sản phẩm qua khe hở: 150 - 200 m/s Máy có suất 5000 1/h, công suất điện 28 km giới thiệu qua sơ đồ cấu tạo và nguyên tắc làm việc sau: Máy và thiết bị đồng hoá Hình 1.1 giới thiệu sơ đồ cấu tạo và nguyên tắc làm việc máy đờng hố sau: phận truyền động làm quay pittong 2, sản phẩm qua van hút và bị nén qua van đẩy 4, khe hở rồi theo ống đẩy ngoài Hệ thống tay vặn và lò xo điều chỉnh dùng để chỉnh kích thước khe hở hịm đậy phận truyền động pittong van hút van đầy khe hở tay vặn lò xo điều chỉnh hòm đậy Một số máy thiết bị đồng hóa đặc trưng: − Thiết bị đờng hố mẫu Máy và thiết bị đờng hoá − − − − − − Thiết bị đờng hố bằng phương pháp khuấy trộn Thiết bị đờng hố áp lực cao Thiết bị đờng hố chân khơng Thiết bị đờng hố theo phương pháp cắt thuỷ lực Thiết bị đờng hố sử dụng sóng siêu âm Thiết bị đờng hố nghiền keo B Cấu tạo, nguyên lí hoạt động của các máy và thiết bị đồng hoá Thiết bị đờng hoá mẫu Thiết bị đờng hóa mẫu Pro400D hay Dserial là kết hợp hoàn hảo công suất và hiệu vượt trội thiết bị Sự kết hợp motor công suất cao và công nghệ tiến tiên điều khiển tốc độ số cho kết thiết bị đờng hóa có độ bền và độ lặp lại cao Nút điều cấp cho phép điều chỉnh tốc độ vòng từ vài trăm vòng/phút đến hàng nghìn vịng/phút Và màn hình hiển thị LED sáng cho phép điểu khiển thân thiện với người sử dụng Một đặc trưng thêm là đèn công suất hai mầu hiển thị tình trạng lỗi với chân giá điều chỉnh PRO TRAC, điều chỉnh vị trí motor nhẹ nhàng và xác Thiết bị có tất điểm tiện lợi kỹ thuật số loại máy đờng hóa mẫu / trộn mẫu thị trường Thiết bị cịn có tên là máy trộn mẫu cơng nghiệp, thiết bị đờng hóa, đờng mẫu công nghiệp, qui mo pilot Máy và thiết bị đờng hoá Dịng sản phẩn D serial có loại sản phẩm với công suất khác từ 576W, 754 W và 1305W Mỗi loại cho phép đờng hóa mẫu từ thể tích nhỏ Microliter đến nhiều lít Dịng sản phẩm D serial linh hoạt cho ứng dụng đồng hóa mẫu homogenizing, emulsifying, trộn huyền phù, nhũ tương , trộn và trộn hợp vật liệu hữu vô với hữu Bộ đờng hóa mẫu PRO Quick Connect sử dụng với model nào Và cho phép sử dụng b̀ng trộn mẫu (ống trộn mẫu, bình trộn mẫu) để đầu đờng hóa mẫu hoạt động khơng gian cố định, đảm bảo an toàn làm việc tránh mẫu bắn mơi trường làm việc Dịng sản phẩm 400DEL có chiều dài chân cao sử dụng với bình trộn mẫu cao Thơng số kỹ thuật dịng sản phẩm D serial: Thơng số kỹ thuật Khối lượng 300D 350D 9,5Kg 14,5Kg 14,5Kg – 22.000 – 23.000 Tốc độ (Vịng/phút) – 28.000 Cơng suất động 576 W Thể tích mẫu đờng hóa 0,03ml đến lít Độ ờn 68 dB 400D/400DEL 754W 1305W 0,03 đến 15 lít 0,03 đến 30 lít 68dB 68dB Máy và thiết bị đồng hoá a) Hệ thống đồng hóa mẫu Hệ thống đờng hóa mẫu DPS-20 - DUAL PROCESSING SYSTEM , MECHANICAL AND ULTRASONIC HOMOGENIZING là Hệ thống đờng hóa, hệ thống trộn mẫu, hệ thống đờng mẫu gờm q trình là q trình trộn mẫu học và trình trộn mẫu siêu âm DPS-20 là hệ thống đờng mẫu q trình là bược ngoặt thiết bị chuẩn bị mẫu Hệ thống kết hợp trình học và trình siêu âm thiết bị nhất, tự động hoàn toàn và tích kiệm thời gian Sản phẩm DPS-20 kết hợp cấu hình tự động hoàn toàn gờm có: + Tự động đờng mẫu bằng siêu âm + Tự động đồng mẫu bằng học Hệ thống tự động đờng hóa mẫu học và siêu âm Điểm thuận tiện hệ thống cho phép lựa chọn tối đa việc điểu khiển và lựa chọn cho q trình đờng hóa mẫu cần thiết Hệ thống DPS-20 tích hợp thuận tiện hệ thống đờng hóa cho phép sử dụng phương pháp tối ưu, tích kiệm thời gian và Việc đờng hóa học hay siêu âm tiến hành độc lập Nó cho phép thực hiện nhanh và hiệu tiến hành và không tạo nhiệt tiến hành, phần tử mẫu phân bố nhỏ hơn, độ ồn giảm xuống Thiết bị cho phép thực hiện tự động trình đờng hóa mang lại kết qua tin tưởng, tích kiệm thời gian cho việc khác thực hiện trọng phịng Lab Q trình đờng hóa mẫu thực hiện đảm bảo thiết bị có động đờng hóa mẫu công suất cao kết hợp với đầu siêu âm công suất 130W Độ ồn giảm xuống kết hợp với cửa kính trắng bằng polycarbonate, đèn chiếu sáng bên cho phép theo dõi toàn trình thực hiện Máy và thiết bị đờng hoá Hệ thống thực hiện với ống đờng hóa mẫu thể tích 15ml, 16ml, 19mlvà 50ml với carousel rack Lựa chọn thêm với Carousel rack cho phép tích tiệm thơif gian Q trình thực hiện với 20 mẫu lần chạy sử dụng vị trí để rửa đầu đờng hóa Một q trình chạy điển hình cho 20 mẫu khoảng 10 phút thực hiện Bảng mạch điều khiển DPS-20 cho phép lưu trữ 10 chương trình chạy mẫu khác thực hiện trực tiếp mẫu Đờng hóa bằng siêu âm: Cơng suất 130W, sử dụng đầu đờng hóa siêu âm 3mm và 6mm Đờng hóa học: Motor có tốc độ điều chỉnh từ 2.000 vòng/phút đến 16.000 vòng/phút sử dụng đầu đờng hóa 7x115 mm 10 x 115mm Thiết bị đồng hoá bằng phương pháp khuấy trộn Thông thường, người ta sử dụng cánh khuấy dạng turbine dạng chong chóng (propeller) để thực hiện q trình đờng hố Cần lưu ý là cánh khuấy lắp đặp theo nhiều cách khác Cánh khuấy turbine: sử dụng cánh khuấy turbine, cánh khuấy gắn vào tâm thùng Thường cánh khuấy turbine có tốc độ quay cao cánh khuấy mái chèo (30 – 50 rpm) Cánh khuấy turbine có nhiều dạng khác Cánh khuấy turbine thường tạo chuyển động tròn quanh trục cánh khuấy và chuyển động theo phương ly tâm lớn Có vài loại turbine cải thiện tốc độ chuyển động thẳng đứng (ví dụ loại turbine có nghiêng góc nhỏ so với phương thẳng đứng – pitched turbine) Các cánh khuấy turbine thường tạo chuyển động tuần hoàn thiết bị mạnh nhiều so với cánh khuấy mái chèo, đồng thời hiện tượng trượt (shearing) và chảy rối diễn với cường độ cao Trong thiết bị có cánh khuấy turbine lắp thêm chặn bên thùng để hạn chế hiện tượng xoáy Máy và thiết bị đồng hoá Hình 2.1 Các dạng của cánh khuấy turbine Thiết bị đồng hoá áp lực cao Đây là thiết bị đặc biệt để đồng hỗn hợp chất lỏng, làm giảm kích thước hạt thuộc pha phân tán và phân bố chúng pha liên tục để hạn chế hiện tượng tách pha tác dụng trọng lực bằng dòng vận chuyển áp lực cao Q trình đờng hóa giúp tăng độ mịn sản phẩm, làm cho sản phẩm không bị phân lớp, lắng cặn Nguyên lý làm việc: Hệ phân tán bơm piston đưa vào thiết bị đờng hóa và tăng áp lực lên cao (50-300 bar) tại đầu vào khe hẹp Người ta tạo nên đối áp lên hệ phân tán bằng cách hiệu chỉnh khoảng cách khe hẹp tạo phận sinh lực và phận tạo khe hẹp Đối áp này trì bơm thủy lực sử dụng dầu Khi áp suất đờng hóa cân bằng với áp suất đờng hóa cân bằng với áp suất tác động lên piston thủy lực Bộ phận tạo khe hẹp thiết kế và chế tạo với góc nghiêng 50 bề mặt để gia tốc hệ phân tán theo hướng vào khe hẹp, đờng thời tránh ăn mịn chi tiết máy Vòng đập gắn với phận tạo khe hẹp cho mặt vịng đập vng góc với dòng chảy hệ phân tán rời khe hẹp Nhờ mà hạt phân tán tiếp tục va vào vịng đập và bị giảm kích thước Dùng áp lực cao đẩy sản phẩm qua khe hở nhỏ, chênh lệch áp suất đầu vào và lớn Khi thay đổi áp suất đột ngột và tốc độ tăng lên nhiều làm cho sản phẩm bị tơi nhỏ Máy và thiết bị đồng hoá Hình 3.1 Cấu tạo của thiết bị đồng hoá áp lực cao Thiết bị này áp dụng rộng rãi cho thực phẩm, sữa, nước giải khát, dược phẩm, mỹ phẩm, kỹ thuật công nghệ sinh học Ưu điểm: − Làm tăng khả giữ nước, làm tính chất sản phẩm đồng − Làm tăng chất lượng sản phẩm − Trong sản xuất loại sản phẩm sữa chua, đờng hóa tạo điều kiện thu quện sữa đồng và bền − Làm tăng thời gian bào quản cho sản phẩm Nhược điểm: − Làm tăng tính nhạy cảm phản ứng oxi hóa Thơng số kỹ thuật Đường Đường kính kính nguyên nguyên liệu liệu đầu sau vào đồng (mm) hóa (mm) Model Dung tích chứa (m3/h) Áp Lực (Mpa) GJB-1-25 25 25 15 GJB-2-25 25 40 15 GJB-3-25 25 50 25 Ống xuất liệu (mm) Công suất động (kw) Kích thước (LxWxHmm) Trọng lượng (kg) ZG1/2” 7.5 1050x680x1110 600 15 1150x930x1270 1000 20 1250x1000x135 1300 ZG1/2” ZG3/4” Máy và thiết bị đồng hoá 1300x1160x150 1400x1250x160 GJB-4-25 25 50 25 ZG3/4” 23 GJB-5-25 25 50 25 ZG3/4” 25 GJB-1-40 40 25 15 ZG1/2” 15 1050x680x1110 1100 GJB-2-40 40 40 15 ZG1/2” 22 1150x820x1180 1400 GJB-3-40 40 50 25 ZG3/4” 30 GJB-4-40 40 50 25 G3/4” 40 40 25 25 ZG3/4” 50 GJB-1-60 60 40 25 ZG3/4” 22 GJB-2-60 60 50 25 G3/4” 38 GJB-3-60 60 50 25 ZG3/4” 48 GJB-5-60 60 50 25 ZG3/4” 68 GJB-5-40 Máy đồng hoá áp lực cao Thông số kỹ thuật: − Độ nhớt tại nhiệt trình :