Bài giảng Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch - GV. Hoàng Xuân Anh

Chia sẻ: LUU TRINH | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

275
lượt xem 51
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch gồm các nội dung: thiết bị làm sạch và phân loại, thiết bị sấy, thiết bị lạnh, thiết bị vận chuyển, thiết bị bao gói sản phẩm.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch - GV. Hoàng Xuân Anh

bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o trêng ®¹i häc n«ng nghiÖp - hµ néi ThS.GVC. HOÀNG XUÂN ANH BµI GI¶NG THIÕT BÞ TRONG C¤NG NGHÖ SAU THU HO¹CH Hµ néi - 2012
Chương I THIẾT BỊ LÀM SẠCH VÀ PHÂN LOẠI 1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu kỹ thuật và phân loại 1.1.1. nhiệm vụ Làm sạch và phân loại là quá trình phân chia các thành phần trong hỗn hợp thông qua sự khác nhau bởi một hoặc nhiều tính chất đặc trưng của chúng. Các sản phẩm sau khi thu hoạch thường lẫn nhiều tạp chất. Các tạp chất này có thể nhiều loại như: cỏ rác, mảnh cành, lá, thân cây, đất, sỏi, cát, đá, mảnh kim loại,... Ngoài ra còn có các hạt lép, hạt bị sâu bệnh và các hạt khác lẫn vào,... Trong các tạp chất kể trên,người ta phân ra 2 loại những tạp chất vô cơ: đất đá, cát sỏi không chỉ làm bẩn sản phẩm mà còn gây hư hỏng bào mòn máy trong quá trình chế biến. Tạp chất hữu cơ: cỏ, rác, thân cây, vỏ hạt, hạt hỏng,... sẽ làm tăng ẩm, tăng khả năng hoạt động của vi sinh vật, dễ làm bốc nóng. Trong nhiều trường hợp chúng gây trở ngại cho các quá trình kỹ thuật như giảm độ tơi rời, tắc lỗ sàng,... Vì vậy, việc làm sạch hạt là yêu cầu rất quan trọng trong sơ chế và bảo quản. - Làm sạch nhằm loại bỏ các tạp chất có ảnh hưởng xấu đến sản phẩm, nhờ đó sẽ làm tăng chất lượng sản phẩm và tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo quản và chế biến. Ví dụ: tách các tạp chất vô cơ và hữu cơ ra khỏi hạt sẽ làm giảm sự hút ẩm, ngăn ngừa sự hoạt động và phá hoại của vi sinh vật trong các kho bảo quản; tăng độ dẫn nhiệt và hiệu suất sử dụng nhiệt của hạt khi sấy; tăng khả năng làm nhỏ và nâng cao năng suất, giảm chi phí năng lượng riêng của các máy nghiền,... - Phân loại nhằm hoàn thiện một quá trình sản xuất như : phân loại gạo, tấm trong chế biến gạo; hoặc chuẩn bị cho quá trình chế biến tiếp theo như : phân loại hạt trước khi bóc vỏ để tăng hiệu suất bóc vỏ và giảm tỷ lệ gãy vỡ khi xay xát; phân loại quả to, quả nhỏ, quả chín, quả xanh, quả đạt tiêu chuẩn hay không đạt tiêu chuẩn trong chế biến rau quả; Việc làm sạch hạt có thể được thực hiện ngay sau khi thu hoạch, trước hoặc sau khi phơi sấy hay trên đường hạt từ kho vào chế biến. Thời điểm và mức độ làm sạch hay phân loại tùy thuộc vào yêu cầu của giai đoạn bảo quản hay chế biến tiếp sau đó. Chẳng hạn hạt mới thu hoạch bị lẫn nhiều cỏ rác, cọng lá hay đất đá thì cần làm sạch sơ chế trước khi phơi sấy, nếu hạt lẫn nhiều hạt vỡ, hạt lép hỏng đất cát thì sau khi phơi sấy cần làm sạch, phân loại tách bỏ chúng trước khi nhập kho. Vật liệu ban đầu rất đa dạng chúng khác nhau về nhiều tính chất như: kích thước, hình dạng trạng thái bề mặt, tính chất khí động. Vì vậy cần dựa vào tính chất khác nhau cơ bản nhất để lựa chọn và sử đụng thiết bị thích hợp nhằm đạt hiệu quả làm sách cao nhất. Đặc điểm của quá trình làm sạch và phân loại là có làm thay đổi về tính chất vật lý như: trạng thái hay mầu sắc của sản phẩm nhưng không làm biến đổi đáng kể thành phần hóa học, hóa - lý và hóa – sinh. Phân riêng hệ lỏng không đồng nhất được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như công nghiệp hoá chất, thực phẩm, dược phẩm, vật liệu xây dựng,... Trong công nghiệp thực phẩm có nhiều qui trình công nghệ tạo thành những hỗn hợp không đồng nhất gồm các chất nằm ở trạng thái khác nhau: lỏng, rắn, khí. Ví dụ: khi thực hiện các quá trình cơ học như ép dịch quả, ép hạt dầu, ép nước mía ta thu dược sản phẩm lỏng trong đó có lẫn các tạp chất rắn chất xơ, xác tế bào, tanin; trong quá trình sinh học cũng tạo ra hệ không đồng nhất như trong quá trình lên men sữa chua ta được hệ không đồng nhất là nhũ tương,… Đối với sữa mới Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch -1-
vắt ra thường lẫn các chất nhớt, chất nhày, khí và hơi. Tuỳ theo trạng thái của hệ, kích thước các phần tử trong đó mà người ta phân ra làm 3 loại: - Huyền phù là hệ không đồng nhất có chất lỏng và phần tử rắn nằm lơ lửng trong đó. Pha lỏng gọi là pha liên tục hay môi trường phân tán. Các hạt rắn gọi là pha phân tán. Tuỳ theo độ lớn (đường kính tương đương) của các hạt mà người ta còn phân huyền phù ra các dạng như: huyền phù thô dtđ>1mm; huyền phù mịn dtđ=5μm-1mm; huyền phù mảnh dtđ=0,1μm-5μm và huyền phù keo dtđ
ngược lại. Nếu trong khối hạt có cả tạp chất lớn hơn hoặc bé hơn hạt thì sử dụng sàng nhiều tầng có kích thước lỗ khác nhau, sàng lỗ to ở trên, sàng lỗ nhỏ ở dưới hoặc dùng một tầng sàng nhưng phần sàng ở phía nguyên liệu vào có lỗ nhỏ, phần sàng ở phía sau có lỗ to dần. Đối với việc phân loại hạt theo kích thước, quá trình cũng xảy ra tương tự. Như vậy, trong quá trình sàng người ta nhận được sản phẩm hoặc nằm trên sàng hoặc lọt qua sàng, còn phần kia bị loại bỏ đối với trường hợp làm sạch hoặc thu được sản phẩm cả ở phần trên và dưới sàng nhưng có độ lớn khác nhau trong trường hợp phân loại. Hiện nay, có nhiều loại sàng được dùng để phân loại hạt như: sàng phẳng, sàng lượn sóng, sàng trụ, sàng đa giác. Phổ biến nhất trong các nhà máy chế biến lương thực- thực phẩm là sàng phẳng, sàng trụ và trống chọn hạt. - Sàng phẳng được lắp trên một khung gọi là thân sàng. Mỗi thân sàng được treo vào khung máy nhờ 4 thanh treo đàn hồi và thực hiện dao động qua lại nhờ cơ cấu lệch tâm (hình 1.1). Phương dao động của sàng có thể ngang hoặc nghiêng. 3 4 1 2 Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy sàng phẳng 1. Cơ cấu biên tay quay 2.Thân sàng. 3 Sàng. 4 thanh treo Những máy có hai thân sàng thì chiều chuyển động luôn ngược nhau nhằm triệt tiêu một phần lực quán tính sinh ra trong quá trình chuyển động. Sàng được lắp ở đáy thân sàng và thường đặt nghiêng so với phương ngang 1 góc α = 4 90. Đây là bộ phận chính để phân loại các hạt vật liệu rời. Người ta thường dùng hai loại sàng có kết cấu khác nhau là: sàng lưới đan và sàng tấm đục lỗ. Mặt sàng lưới đan: có các lỗ dạng hình vuông, hình bầu dục, hình 6 cạnh (hình 1.2). Loại này được dùng để các vật liệu khô, xốp. Loại lưới đan có diện tích rơi lớn hơn so với các loại sàng khác. Mặt sàng tấm đục lỗ được làm bằng thép tấm, trên mặt có đục các lỗ dạng hình vuông, hình tròn, hình chữ nhật hoặc hình bầu dục. Các lỗ có thể bố trí thành hàng hoặc xen kẽ nhau (hình 1.3). Hình 1.2. Mặt sàng lưới đan
Lỗ ở trên tấm được làm dạng côn, phần có kích thước lớn hướng về phía sản phẩm đi ra. Ưu điểm của tấm đục lỗ là hạt dễ dàng di chuyển trên mặt sàng. Tuổi thọ của loại sàng này cao hơn loại lưới đan, nhưng nó có nhược điểm là diện tích rơi nhỏ. Tuỳ theo hỗn hợp cần làm sạch và yêu cầu đối với hạt sau khi làm sạch mà chọn sàng có kích thước lỗ và dạng lỗ thích hợp. Hình 1.3. Mặt sàng tấm đục lỗ Sàng lỗ hình tròn dùng để phân loại dựa vào sự khác nhau về chiều rộng của hạt. Những hạt có tiết diện lớn hơn đường kính của lỗ sàng muốn lọt qua lỗ sàng dạng này hạt phải dựng thẳng đứng lên, trục chính của hạt thẳng góc với mặt sàng. Khi chảy trên mặt sàng hạt ở trạng thái nằm, trục chính của hạt song song với mặt sàng, do đó các hạt dài khó lọt qua sàng lỗ tròn hơn so với hạt tròn và hạt ngắn. Sàng lỗ dài dùng để phân loại dựa theo sự khác nhau về chiều dày của hạt. Nếu chiều dày của hạt lớn hơn chiều rộng của lỗ sàng thì hạt sẽ không lọt qua lỗ sàng, ngược lại nếu nếu chiều dày hạt nhỏ hơn chiều rộng lỗ thì hạt sẽ lọt qua lỗ sàng. Để tăng độ lọt của sàng bao giờ người ta cũng chế tạo chiều dài lỗ càng lớn hơn nhiều so với chiều dài hạt cần phân loại. Muốn cho hạt dễ lọt hơn người ta còn chế tạo loại mặt sàng mà lỗ nằm trong các rãnh. Sàng lỗ dài có tiết làm việc lớn hơn lên khả năng phân ly cao hơn. Trong quá trình làm việc hạt thường trượt trên mặt sàng, khi đó trục dài của hạt trùng với phương dao động và chiều dài lỗ sàng. Hiệu quả làm sạch của sàng phẳng phụ thuộc vào gia tốc của sàng. Đối với hạt lớn hiệu quả làm sạch tốt nhất khi gia tốc cực đại Jmax =1822m/s2, đối với hạt nhỏ Jmax= 1214m/s2 Trong khi làm việc, lỗ sàng thường bị kẹt hạt hoặc tạp chất. Để làm sạch lỗ sàng người ta thường dùng cơ cấu làm sạch. Cơ cấu làm sạch lỗ sàng có thể là loại chổi lông, loại trục cao su, loại gây va đập, rung động,… nhưng phổ biến và có hiệu quả hơn là cơ cấu làm sạch loại chổi lông. Nó được cấu tạo bởi một hàng chổi lông đặt dưới mặt sàng, quét lên toàn bộ mặt sàng. Hệ thống chổi lông chuyển động qua lại nhờ cơ cấu tay quay-thanh truyền với tốc độ chậm và ngược chiều chuyển động của sàng. Để thực hiện chuyển động qua lại, khung của cơ cấu làm sạch được tựa trên hai đường lăn thông qua các con lăn. Cũng nhờ kết cấu này mà người ta có thể điều chỉnh độ ngập sâu của chổi vào mặt sàng để làm tăng độ sạch mặt sàng. Hiện nay, để làm sạch mặt sàng người ta dùng các quả cao su (rubber balls) đặt ở trong các ngăn dưới mặt sàng (hình 1.4).Trong quá trình làm việc, bi nảy lên trên đập vào các phần tử kẹt vào lỗ sàng, đẩy chúng ra ngoài. Kết cấu này hoàn toàn có thể thay thế cho chổi lông, khi đó cấu tạo máy sàng trở nên đơn giản hơn rất nhiều. Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch -4-
Hình 1.4. Sàng tự làm sạch bằng bi cao su - Sàng trụ là sàng phẳng cuộn tròn và quay xung quanh trục dọc của nó (hình 1.5). Loại sàng này có cấu tạo đơn giản làm việc ít rung động nhưng năng suất thấp hơn loại sàng phẳng. Hình 1.5. Sàng trụ - Trống chọn hạt được sử dụng để làm sạch và phân loại hạt theo hình dạng hay chiều dài. Người ta thường kết cấu kiểu trống có các lỗ với hình dạng và kích thước phù hợp với loại hạt cần phân loại, thường là nửa hình cầu (hình 1.6). Hình 1.6. Máy phân loại hạt kiểu trống a) Sơ đồ máy; b) Sơ đồ nguyên lý cấu tạo. 1- trống phân loại; 2- lỗ tổ ong; 3- vít tải; 4- máng hứng; 5- cánh gạt. Khi phân loại hạt cỏ dại trong khối hạt ngũ cốc, hỗn hợp hạt được cho vào trong trống, khi trống quay, chúng chuyển động trong trống, hạt cỏ hoặc những hạt ngắn sẽ lọt vào các lỗ và được nâng lên một độ cao nhất định. Trong khi đó hạt ngũ cốc được giữ lại bởi cánh gạt 5 và rơi xuống đáy thùng và thoát ra ngoài qua hộp tháo liệu, còn hạt cỏ dại thì được đưa lên cao hơn, rơi từ các lỗ vào máng 4 và chuyển ra khỏi máy nhờ vít tải 3. Loại máy này còn có thể dùng để phân loại theo chiều dài của hạt và được sử dụng phổ biến trong các nhà máy sản xuất gạo. 1.2.1.2. Làm sạch và phân loại theo tính chất khí động Giữa hạt và tạp chất có trong khối hạt luôn khác nhau về tính chất khí động. Sự khác nhau này Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch -5-
được đặc trưng bằng trị số của tốc độ tới hạn (tốc độ không khí bắt đầu thổi bay vật thể). Trị số của tốc độ tới hạn khác nhau đối với mỗi vật thể, nó phụ thuộc vào trạng thái và hình dạng của vật thể, trọng lượng và vị trí của vật thể trong dòng khí, tính chất của dòng khí,... Lợi dụng tính chất này người ta cho hạt rơi vào trong dòng không khí, thường thổi theo phương ngang hay phương xiên, chúng lần lượt rơi xuống mặt phẳng nằm ngang ở những vị trí khác nhau. Hạt hay tạp chất có tốc độ tới hạn càng bé (hạt nhẹ), càng rơi ở khoảng cách xa so với điểm cấp liệu và hạt có tốc độ tới hạn lớn (hạt nặng) thì ngược lại. Nhờ quá trình này, ta có thể tách các tạp chất ra khỏi khối hạt một cách dễ dàng. Trên hình 1.7 là sơ đồ nguyên lý máy làm sạch và phân loại hạt bằng quạt. Hình 1.7. Máy quạt Hỗn hợp hạt đi qua phễu cấp liệu 1 gặp luồng không khí do quạt 2 thổi vào. Hạt nặng lắng xuống máng gần cửa nạp liệu, hạt nhẹ hơn lắng lại ở các máng tiếp theo cách phễu nạp liệu những đoạn xa hơn, còn vỏ tạp chất nhẹ hay bụi sẽ lắng đọng xuống đáy và được định kỳ tháo ra. Như vậy, ta sẽ thu được ở mỗi máng một loại sản phẩm có khối lượng riêng nhất định. Khi hạt có kích thước và khối lượng đồng nhất, nhưng có khối lượng riêng khác nhau thì trong luồng không khí những hạt chắc hơn sẽ rơi nhanh hơn những hạt nhẹ và tập trung lại ở các ô gần phễu cấp liệu. 1.2.1.3. Làm sạch và phân loại theo trọng lượng riêng Khi đưa nguyên liệu hạt vào chế biến cần phải chú ý đến việc làm sạch các tạp chất nặng đá sỏi, đất viên , mảnh thuỷ tinh,… Đây là những tạp chất rất khó tách bằng sàng vì kích thước của chúng rất gần với kích thước của hạt, do đó phải phân loại bằng sự khác nhau về tỷ trọng. Nếu các cấu tử trong hỗn hợp cần phân loại có sự khác nhau rõ rệt về tỷ trọng thì càng dễ phân chia. Trên hình 1.8 là sơ đồ máy phân loại theo trọng lượng riêng. Hình 1.8. Sơ đồ máy phân loại theo trọng lượng 1- phễu nạp liệu; 2- bộ phận lắng; 3- sàng Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch -6-
Nguyên liệu được cung cấp vào qua phễu cấp liệu 1. Khi rơi xuống chúng gặp phải dòng không khí được thổi từ dưới lên nhờ một quạt, tạp chất có trọng lượng riêng lớn sẽ lắng xuống còn hạt và tạp chất nhẹ sẽ được đẩy lên tấm sàng 3 tiếp tục làm sạch và phân loại. 1.2.1.4. Phân loại hạt theo tính chất bề mặt của nguyên liệu Các cấu tử khác nhau trong khối hạt có trạng thái bề mặt không giống nhau. Bề mặt của chúng có thể xù xì, rỗ, nhẵn, có vỏ, không vỏ,… Những trạng thái bề mặt khác nhau ấy có thể áp dụng để phân loại trên mặt phẳng nghiêng. Khi các phần tử có trạng thái bề mặt không giống nhau chuyển động trên mặt phẳng nghiêng thì chịu tác dụng của các lực ma sát khác nhau (hình 1.9). a) b) Hình 1.9. Sơ đồ nguyên lý phân loại theo trạng thái bề mặt a- mặt phẳng nghiêng; b- tấm chắn 1, 2, 3- các cấu tử được phân loại Do đó các phần tử ấy dịch chuyển với các vận tốc khác nhau. Vì vận tốc của phần tử ở cuối mặt phẳng nghiêng có giá trị khác nhau tuỳ theo phần tử ấy nhẵn hay xù xì nên có những phần tử rơi xa lưới hơn, có những phần tử rơi gần lưới hơn. Nếu đặt trên quỹ đạo rơi những tấm chắn thì có thể phân loại hỗn hợp ra làm nhiều phần khác nhau theo hệ số ma sát. Các thiết bị phân loại cố định đều dựa vào nguyên tắc trên để phân loại, trong đó có cả thiết bị phân loại kiểu xoắn ốc để phân loại hạt dạng hình cầu và dạng hạt dẹt. Phương pháp phân loại dựa vào sự khác nhau về hệ số ma sát có ý nghĩa rất lớn trong trường hợp phân loại hỗn hợp gồm hai hoặc nhiều dạng hạt có kích thước gần nhau. 1.2.1.5. Phân loại theo màu sắc Trong một số trường hợp có thể dựa vào sự khác nhau về màu sắc để phân loại. Trên hình 1.10 là sơ đồ thiết bị phân loại theo màu sắc Sortex Junsơn. Nguyên liệu đầu được đưa vào phễu nạp liệu 1. Sau khi qua máng rung 2 và băng tải 3, hạt được rải đều thành lớp rồi đưa vào phòng quang học 4. Do tác dụng của các tế bào quang điện 8 mà hỗn hợp được phân chia thành 2 loại: hạt có màu đặc trưng và hạt có màu bình thường. Hạt có màu đặc trưng được nạp điện và sau khi ra khỏi phòng quang học thì được hút lệch về một phía. Mỗi lần lựa chọn chỉ phân loại được 2 màu. Muốn phân loại được nhiều màu ta phải dùng nhiều kính chuẩn và làm lại nhiều lần hoặc dùng nhiều máy. Yêu cầu hạt phải được dải thành lớp mỏng, sao cho hạt nọ không che lấp hạt kia thì việc phân loại mới không bị bỏ sót. Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch -7-
Hình 1.10. Sơ đồ thiết bị phân loại theo màu sắc Sortex Junsơn 1. phễu nạp liệu- 2- máng rung; 3- băng tải; 4- buồng quang học; 5– tế bào quang điện; 6- tấm ngăn; 7- bộ phận tích điện; 8, 9- các điện cực; 10- các tấm ngăn; 11- bộ khuyếch đại. 1.2.1.6. Phân loại theo từ tính Trong khối hạt đưa vào nhà máy thường có lẫn tạp chất sắt. Những tạp chất này rơi vào khối hạt trong quá trình tuốt lúa, tẽ ngô,… hoặc trong quá trình làm sạch, vận chuyển. Tạp chất sắt có thể làm hỏng bộ phận công tác của máy (máy nghiền, máy xay,…) và có thể bật ra tia lửa điện gây ra hoả hoạn. Do đó làm sạch tạp chất sắt là một khâu có ý nghĩa rất quan trọng trong quá trình sản xuất. Các tạp chất sắt, gang, niken, coban đều có thể dùng sàng tách ra được. Người ta thường dùng nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện để tách các tạp chất sắt. Thiết bị phân loại bằng từ tính gồm nhiều thỏi nam châm ghép lại (hình 1.11a,b). Cực nam châm bố trí trên mặt phẳng nghiêng mà sản phẩm chảy qua. Sản phẩm chảy qua nam châm thành lớp mỏng với vận tốc không lớn, đủ để cho nam châm hút lại các tạp chất sắt. a) b) c) Hình 1.11. Sơ đồ thiết bị phân loại theo từ tính Thiết bị phân ly từ tính kiểu trống (hình 1.11c), được cấu tạo bởi một trống bằng đồng thau, quay bên ngoài một nam châm vĩnh cửu có tiết diện là nửa hình vành khuyên. Màng hạt được xi lanh quay dẫn xuống và đổ vào vòi xả 1. Dưới tác động của từ trường nam châm, các vụn sắt được giữ lại trên bề mặt xi lanh. Phần bề mặt xi lanh quay ra ngoài nam châm thì vụn sắt không bị hút nữa và Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch -8-
tự động rơi vào ống xả 2. Trong một số máy xay xát lớn, người ta đặt các máy phân ly từ tính công suất cao để tách các tạp chất sắt một cách liên tục. 1.2.1.7. Phân loại theo phương pháp phối hợp Để nâng cao hiệu suất phân loại và giảm số lần nguyên liệu qua nhiều thiết bị khác nhau, người ta thường sử dụng máy phân loại kết hợp nhiều nguyên tắc phân loại khác nhau. Loại thiết bị phân loại phức hợp thường gồm sàng và quạt. Sàng sẽ phân chia khối hạt theo kích thước lớn, nhỏ, quạt sẽ làm sạch khỏi khối hạt các tạp chất nhẹ. 1.2.2. Máy làm sạch và phân loại củ quả 1.2.2.1. Máy làm sạch Đối với rau, củ quả thường làm sạch bằng nước, nghĩa là dùng nước để loại bỏ bùn, đất, cát, rác bẩn. Vì vậy, các máy làm sạch này còn được gọi là máy rửa. Nguyên tắc chung của máy rửa là xáo trộn rau củ trong nước (hoặc dùng vòi xối), nhờ đó rau củ cọ xát lẫn nhau, cọ xát với các bộ phận làm việc của máy làm tách các tạp chất bẩn bám trên rau củ. Rau củ được làm sạch, các tạp chất bẩn theo nước thoát ra ngoài. Máy rửa củ quả kiểu trống (hình 1.12), có cấu tạo gồm một hoặc hai trống rửa 2 được tạo nên bởi các thanh thép chữ U gắn trên tang trống dọc theo đường sinh, giữa các thanh thép có khe hở nhỏ để lọt đất cát bẩn. Ở phía cuối trống, có lắp gáo 3 để múc nâng và đổ củ quả sạch ra ngoài. Trống rửa quay trong thùng đựng nước rửa 5, đáy nghiêng và có cửa 6 để xả nước bẩn. Trong quá trình làm việc, củ quả di chuyển dọc trống nhờ góc thoải tự nhiên của khối củ quả khi chất đống và do quá trình chất liên tục và múc liên tục. 1 2 3 3 7 4 6 5 Hình 1.12. Máy rửa kiểu trống 1- phễu cấp liệu; 2 trống rửa; 3- gáo múc; 4- máng thu củ qủa sạch; 5- máng đựng nước rửa; 6- cửa thoát nước bẩn; 7. Trục máy. Loại máy này có ưu điểm là khả năng xáo trộn tốt, năng suất cao, tốn ít nước rửa, nhưng có nhược điểm là rửa củ to hoặc dài chất lượng rửa kém, củ quả thường bị vướng dắt, xơ xước, gãy, với củ quả bẩn rửa một lần không sạch. Máy rửa củ quả kiểu tay gạt (hình 1.13) được cấu tạo bởi trục 3 đặt nằm ngang, trên đó có lắp các tay gạt 2. Tay gạt lắp nghiêng một góc nào đó so với mặt phẳng vuông góc với trục có tác dụng đẩy củ di chuyển theo chiều dọc trục. Vị trí lắp tay gạt trên trục được bố trí theo đường gen vít để các tay gạt tác động vào khối củ quả một cách liên tục và đều đặn. Máng đựng củ quả 7 thường làm bằng lưới sàng có dạng nửa hình trụ, máng đựng nước rửa 8 thường làm bằng tôn tấm cuộn lại hoặc xây bằng xi măng, được chia làm nhiều ngăn, mỗi ngăn có cửa 9 để thoát nước bẩn. Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch -9-
Hình 1.13. Máy rửa kiểu tay gạt 1- máng đựng nướcvà củ quả; 2- các tay gạt; 3- trục lắp tay gạt; 4- gáo múc; 5- dây chuyền thu củ quả; 6- tấm chắn; 7- nắp thoát nước và rác bẩn; 8- cửa thoát sỏi đá; 9- tấm lưới lọc. Củ quả bẩn được cung cấp vào máy qua phễu cấp liệu 1, khi trục lắp tay gạt quay củ sẽ di chuyển cùng với nước và được rửa sạch. Củ sạch sẽ được các gáo múc 4 hất đổ sang gầu chuyền 5 và đưa ra ngoài. Loại máy này có ưu điểm là khả năng xáo trộn tốt, nước rửa dùng nhiều lần nên tiết kiệm được nước rửa nhưng có nhược điểm là củ quả dễ bị tróc vỏ hoặc gãy do các tay gạt tác động mạnh vào khối củ quả. Máy rửa củ quả kiểu ly tâm (hình 1.14) gồm đĩa 3 đặt nằm ngang, vành ngoài đĩa có gắn các tấm gạt 4. Phía trên đĩa đặt ống nước 2, phía dưới đặt máng hứng nước bẩn 7 có cửa thoát nước 6. Hình 1. 14. Máy rửa kiểu ly tâm Hình 1.15. Máy rửa kiểu vít chuyền 1- thùng đựng củ quả; 2- ống dẫn nước; 1- phễu cáp liệu; 2- vít chuyền; 3- ống bao; 3- đĩa; 4- tấm gạt; 5- cửa thoát củ quả; 4- ống dẫn nước; 5- cửa thoát củ quả sạch; 6- cửa thoát nước bẩn; 7- máng hứng nước. 6- bể chứa nước bẩn; 7- lưới sàng. Củ được cung cấp liên tục lên đĩa. Khi đĩa quay củ sẽ quay theo. Do lực ly tâm củ sẽ văng ra xung quanh xáo trộn cọ sát vào thành thùng đựng củ và cọ sát vào nhau, gặp dòng nước xối mạnh từ trên xuống sẽ được rửa sạch và thoát ra ngoài qua cửa 5. Tấm gạt có tác dụng làm tăng cường sự xáo trộn và nâng đẩy củ quả để củ thoát ra ngoài một cách dễ dàng. Loại máy này khả năng xáo trộn kém và tốn nhiều nước rửa hơn so với các loại máy khác. Máy rửa củ quả kiểu vít (hình 3.15) gồm vít chuyền 2 đặt trong ống bao 3, nghiêng góc  so với đường nằm ngang ( = 300 400). Phía trên đặt ống dẫn nước 4 và cửa thoát củ quả 5. Phía dưới có phễu cấp liệu 1 và lưới sàng 7 để thoát đất cát bẩn. Củ bẩn nạp vào máy qua phễu cấp liệu, được các cánh vít đưa lên phía trên. Dòng nước có áp suất cao phun ngược dòng chuyển động của củ quả. Khi di chuyển lên phía trên củ được rửa sạch và Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch - 10 -
thoát ra ngoài qua cửa thoát. Nước cặn bẩn lọt qua lưới chảy vào bể chứa nước bẩn và theo hệ thống rãnh chảy đi. Loại máy rửa kiểu vít có ưu điểm độ sạch cao nhưng tốn nhiều nước rửa. Trên hình 1.16 là sơ đồ máy rửa rau kiểu khí thổi. Tác dụng cọ rửa là không khí được quạt thổi vào làm cho nước và nguyên liệu bị đảo trộn. Bộ phận xối nước là hệ thống hoa sen. Máy này được sử dụng phổ biến để rửa hầu hết các loại rau quả, nhất là rau quả mềm. Hình 1.16. Máy rửa rau quả kiểu khí thổi 1- thùng ngâm; 2- băng tải; 3- quạt gió; 4- ống thổi khí. 1.2.2.2. Máy phân loại Do tính chất đa dạng của các loại rau, củ quả nên phần lớn các loại sản phẩm này đều phải phân loại bằng tay. Để loại các sản phẩm không hợp qui cách người ta thường cho chúng di chuyển trên băng tải, công nhân làm việc đứng ở hai bên băng tải. Muốn phân loại không sót nguyên liệu phải được dàn mỏng và đều trên băng tải và tốc độ băng tải không được quá lớn, thường 0,12  0,15m/s . Tuy nhiên, người ta cũng có thể lợi dụng một vài đặc điểm khác nhau về kích thước, khối lượng riêng và màu sắc để giải quyết cơ khí hóa hay tự động hóa trong việc phân loại rau, củ quả. - Phân loại theo kích thước thường có kết quả đối tốt đối với nguyên liệu có ít thông số vật lý như những loại quả tròn hay quả hình trụ. Trên hình 1.17a là sơ đồ máy phân loại củ quả kiểu đĩa, nó được cấu tạo bởi một đĩa quay hình vành khăn, các tấm sắt 2 và 3 có dạng hình vòng cung đặt cố định. Khe hở giữa đĩa và thành máng tăng dần theo hình vòng cung, khe hở này có thể điều chỉnh được tùy theo kích thước của từng loại quả. Máy này có thể phân củ quả ra thành 3 hoặc 4 loại Hình 1.17. Sơ đồ máy phân loại củ quả. a) kiều đĩa; b) kiểu dây cáp; c) kiểu trục tròn. 1- đĩa quay hình vành khăn; 2, 3- tấm sắt hình vòng cung; 4- quả; 5- dây cáp; 6- trục tròn.
Trên hình 1.17b là bộ phận phân loại củ quả kiểu dây cáp. Nó gồm một hệ thống dây cáp căng giữa hai trục quay, chuyển động theo chiều dọc của dây. Khe hở giữa hai dây cáp (quả đi qua giữa hai dây) to dần và quả sẽ rơi dần theo thứ tự từ nhỏ đến lớn. Máy này dùng để phân loại khoai tây, cà tím, cam,... Trên hình 1.17c là sơ đồ máy phân loại kiểu trục tròn. Bộ phận phân loại là những cặp trục hình côn, thường dùng để phân loại các loại quả tròn như cam, chanh, bưởi. 1.2.3 Thiết bị phân riêng hệ lỏng không đồng nhất a) Máy lắng Máy lắng được sử dụng chủ yếu để làm sạch các tạp chất rắn và phân ly các pha lỏng có khối lượng riêng khác nhau. Nguyên lý làm việc của máy lắng là dựa vào trọng lực, nghĩa là dựa vào sự khác nhau về khối lượng riêng của các thành phần chất lỏng hay tạp chất có trong chất lỏng. Sau một thời gian để yên tĩnh những thành phần hay tạp chất có tỷ trọng lớn hơn dưới tác dụng của trọng lực sẽ lắng xuống. Do sự chênh lệch khối lượng riêng giữa các thành phần chất lỏng không lớn lắm nên quá trình lắng tự nhiên tương đối chậm, cần phải có thời gian thích hợp. Muốn tăng tốc độ lắng người ta có thể cho thêm chất phụ gia dưới dạng bột mịn, khuấy đều sau đó để yên tĩnh. Về nguyên tắc cấu tạo bộ phận làm việc chủ yếu của bộ phận lắng là các bể lắng được làm bằng thép tấm hoặc xây bằng gạch có lót đá hoặc bằng bê tông đúc. Bể lắng thường có dạng hình hộp hoặc hình trụ có đáy là hình nón. Sau khi lắng phần chất lỏng ở phía trên được lấy ra bằng các vòi chảy ở độ cao thích hợp hoặc hút bằng bơm. Phần nước đục có nhiều cặn được tháo ra ở cửa phía dưới. Tuỳ theo quá trình làm việc mà thiết bị lắng được phân làm 3 loại: gián đoạn, bán liên tục và liên tục. * Thiết bị lắng làm việc gián đoạn Trên hình 1.18a là sơ đồ thiết bị lắng làm việc gián đoạn. Hỗn hợp huyền phù được cho vào theo từng mẻ, nước trong và cặn được tháo ra theo chu kỳ. Huyền phù được giữ ở trạng thái đứng yên trong suốt thời gian lắng, các hạt lơ lửng dưới tác dụng của trọng lực lắng xuống đáy. Chất lỏng sạch (nước trong) được tháo ra ngoài nhờ van đặt cao hơn lớp cặn đã lắng. Cặn được tháo ra ở đáy sau mỗi chu kỳ lắng. Hình 1.18. Thiết bị lắng làm việc gián đoạn a) Thiết bị lắng cặn; b) Thiết bị lắng phân chia hai pha lỏng Người ta thường bố trí hai thiết bị làm việc xen kẽ để đảm bảo quá trình sản xuất được liên tục. Loại thiết bị này có ưu điểm là cấu tạo đơn giản, nhưng có nhược điểm là năng suất thấp, không lắng được huyền phù mịn. Trên hình 1.18b là sơ đồ thiết bị lắng làm việc gián đoạn dùng để phân chia hai pha lỏng có khối lượng riêng khác nhau như: mỡ và nước sữa. Bể lắng 1 có dạng hình trụ đáy hình nón, ở phía dưới bể lắng người ta đặt ống thủy tinh 2 để quan sát dòng chất lỏng. Mỡ có Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch - 12 -
khối lượng riêng 1 nhỏ hơn nổi lên trên, còn nước sữa có khối lượng riêng 2 lớn hơn hơn lắng đọng xuống đáy. Sau khi lắng, người ta tháo nước sữa ra trước bằng cách đóng van 4 mở van 3 và 5, sau đó tháo mỡ ra bằng cách đóng van 5 mở van 3 và 4. * Thiết bị lắng bán liên tục Thiết bị lắng có tấm chắn nghiêng gồm có các bể hình chữ nhật 1, trong bể đặt tấm chắn nghiêng 2 để làm thay đổi hướng chuyển động của chất lỏng (hình 1.19a). Cặn lắng xuống đáy 3 được tháo ra ngoài theo chu kỳ. Nước trong được tháo liên tục ra ngoài theo ống 4. Thiết bị lắng có tấm ngăn hình nón gồm thùng 1 có dạng hình trụ, bên trong có xếp các tấm ngăn hình nón 2, mỗi nón là một tầng lắng riêng biệt (hình 1.19b). Huyền phù được liên tục cho vào thùng 1, nước trong theo các khe hở giữa các nón vào ống tâm 3 ra ngoài. Cặn lắng xuống bể mặt nón, trượt xuống đáy 4 được tháo ra ngoài theo chu kỳ. để cặn trượt được trên các tấm ngăn thì góc nghiêng của nón phải lớn hơn góc ma sát của cặn với bề mặt nghiêng của nón. Hình 1.19. Thiết bị lắng làm việc bán liên tục a) Thiết bị lắng có tấm chắn nghiêng; b) Thiết bị lắng có tấm ngăn hình nón * Thiết bị lắng làm việc liên tục Thiết bị lắng kiểu hình phễu gồm có các bể hình phễu 1, với góc đáy 60o (hình 1.20a). Phía trên phễu có đặt đĩa phân phối 2 để cung cấp huyền phù vào trong bể 1. Nước trong tràn vào máng 3 rồi theo ống dẫn ra ngoài. Các hạt rắn lắng xuống đáy và được đưa ra ngoài theo ống 4. Khi ống 4 bị tắc bẩn thì người ta thổi không khí nén qua ống 5 vào để thông đường ống. Hình 1.20. Thiết bị lắng làm việc liên tục a) Thiết bị lắng kiểu hình phễu; b) Thiết bị lắng kiểu răng cào Thiết bị lắng làm kiểu răng cào được cấu tạo bởi một bể hình trụ 1, có đáy hình nón (hình 1.20b). Trong bể có lắp một trục thẳng đứng, trên trục có gắn cánh khuấy và trên cánh khuấy có lắp các răng cào bằng thép. Trục quay với tốc độ thấp, (khoảng 2,5-30vg/ph) để không làm ảnh hưởng đến quá trình lắng. Huyền phù được liên tục cho vào thiết bị. Nước trong tràn vào máng 2 đặt ở phía Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch - 13 -
trên. Cặn lắng xuống đáy được cánh khuấy răng cào 4 đưa vào tâm rồi theo ống ở đáy ra ngoài. Loại thiết bị này có năng suất cao, có thể lắng được 300 tấn cặn/ngày đêm. b) Máy lọc Máy lọc được sử dụng để tách các tạp chất ra khỏi hỗn hợp lỏng hoặc tách chất lỏng ra khỏi hỗn hợp rắn - lỏng. Nguyên lý làm việc của máy lọc là nhờ bản lọc hay vật lọc. Khi cho khối chất lỏng chảy qua bản lọc thì tạp chất sẽ bám trên bề mặt bản lọc, còn chất lỏng sẽ đi qua. Để thực hiện quá trình lọc điều kiện cần thiết là phải tạo ra sự chênh lệch áp suất ở hai phía bản lọc, có thể là áp suất dư hoặc áp suất chân không. Nếu áp suất ở phía hỗn hợp lỏng đưa vào lớn hơn áp suất khí quyển được gọi là máy lọc ép, nếu áp suất ở phía chất lỏng sạch chảy ra thấp hơn áp suất khí quyển được gọi là máy lọc hút. Về nguyên tắc cấu tạo bộ phận lọc thường là một số các bản lọc bằng vải, amiăng, gốm hay các tông có nhiều lỗ nhỏ, được đặt trong các khung lọc. Chất lỏng được lưu thông qua các bản lọc nhờ áp lực của bơm đẩy hoặc hút. Dưới tác dụng của sức nén chất lỏng sẽ thấm qua bản lọc chảy và tập trung vào bể chứa. Các tạp chất sẽ lưu lại trên bản lọc hình thành lớp bã và được lấy ra theo chu kỳ hoặc liên tục. Thiết bị lọc cũng được chia ra thành 2 loại: thiết bị lọc liên tục và thiết bị lọc gián đoạn. * Thiết bị lọc gián đoạn Thiết bị lọc ép với áp suất dư được cấu tạo bởi khung đặt vật lọc 1 có hai nửa, giữa đặt vật lọc 2 bằng gốm, có vòng đệm kín 3 (hình 1.21a). Huyền phù được đưa vào từ phía trên và áp suất được tạo ra nhờ trọng lực của khối chất lỏng phía trên vật lọc. Hình 1.21. Sơ đồ cấu tạo bộ phận lọc a) Thiết bị lọc ép; b) Thiết bị lọc hút Thiết bị lọc hút làm việc dưới áp suất chân không được cấu tạo bởi một thùng hở hình trụ có đáy cầu 7 (hình 1.21b). Vật lọc 1 bằng vải được phủ lên ghi đỡ 8 và lưới thoát chất lỏng sạch 9 đặt cách đáy máy một khoảng nhất định. Khoảng không gian giữa vật lọc và đáy thùng có ống nối liền với thùng chứa 6, trong đó tạo ra chân không để đảm bảo áp suất lọc cần thiết. Huyền phù được đưa vào thùng 7, nước lọc đi qua lớp vải và được tập trung lại trong bình 6. Để vận chuyển nó ra người ta đóng van 2 nối bình chứa với đường chân không, mở van 3 để cho không khí vào. Khi áp suất trong bình chứa bằng áp suất khí quyển, người ta tháo nước lọc ra khỏi bình chứa qua van 4. Áp suất chân không được kiểm tra nhờ chân không kế 5. * Thiết bị lọc liên tục Thiết bị lọc kiểu thùng quay được cấu tạo bởi thùng rỗng 10 quay rất chậm trên một trục nằm ngang (hình 1.22a). Một phần bề mặt thùng được nhúng vào chậu 7, từ đó huyền phù được đẩy vào liên tục. Bề mặt thùng có nhiều lỗ, được phủ một lớp lưới thoát nước và vảI lọc. Trong thùng chia ra các ngăn 2 bởi các tấm chắn hướng tâm, mỗi ngăn nối liền với bộ phận phân phối 3 qua ống 9 gắn chúng với đường chân không. Trên bề mặt thùng nhúng vào trong huyền phù xảy ra quá trình lọc (vùng I). Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch - 14 -
Huyền phù trong chậu được hút vào bằng chân không, Nước lọc thấm qua vải lọc vào các ngăn 2 và qua bộ phận phân phối 3 và tách ra khỏi máy lọc (hình 1.22b) còn bã được ép lại nhờ chân không ở trong các ngăn có vỉa lọc nằm trên bề mặt thùng. Hình 3.26. Thiết bị lọc kiểu thùng quay Hình 1.22. Thiết bị lọc kiểu thùng quay Khi thùng quay với tốc độ 2-3vg/ph bằng không khí ngoài trời hút vào qua các ngăn 2 thì khi ra khỏi vùng lọc sẽ được làm khô (vùng làm khô II). Sau đó nó được rủa bằng vòi xối nước 1 (vùng rủă III) và cuối cùng lại được làm khô một lần nữa bằng không khí (vùng khô IV). Bã được bóc sạch khỏi vảI lọc bằng dao 5 và rơi vào thùng chứa 6. Khi thùng tiếp tục quay, vải lọc sẽ giải phóng hết bã và được làm sạch bằng luồng khí nén (vùng tái sinh vải V) và chu trình được lặp lại. c) Máy ly tâm Máy ly tâm được sử dụng phổ biến để làm sạch và phân ly hỗn hợp lỏng. Nguyên lý làm việc của máy là dựa vào lực ly tâm khi cho khối chất lỏng quay trong trống phân ly. Do có sự khác nhau về khối lượng riêng của các thành phần có trong hỗn hợp lỏng, dưới tác dụng của ly tâm các thành phần có khối lượng riêng lớn sẽ chuyển động ra xa phía trục quay, các thành phần có khối lượng riêng nhỏ sẽ chuyển động về phía trục quay. Dựa theo nguyên lý làm việc của máy ly tâm, kết hợp với nguyên lý làm việc của máy lắng và lọc mà các máy ly tâm được phân ra hai loại : máy ly tâm lắng và máy ly tâm lọc. Máy ly tâm lắng làm việc dựa việc dựa theo nguyên lý của máy lắng, nghĩa là dựa vào lực ly tâm và trọng lực. Loại máy này được sử dụng để loại bỏ những phần tử pha rắn có kích thước nhỏ hoặc phân ly hai pha lỏng có khối lượng riêng khác nhau trong công nghiệp sản xuất nước rau quả, dầu thực phẩm, chế biến sữa,... Máy ly tâm lọc làm việc theo nguyên lý của máy lọc, nghĩa là nhờ lực ly tâm ép pha lỏng thoát qua vật lọc. Loại máy này được sử dụng để tách các phần tử pha rắn có kích thước lớn hoặc dùng để loại bỏ nước của pha rắn trong công nghiệp sản xuất tinh bột, đường,... Như vậy, sản phẩm sau khi qua máy ly tâm có thể là pha lỏng, tạp chất rắn bỏ đi hoặc sản phẩm là pha rắn, nước bỏ đi hoặc hai pha lỏng có khối lượng riêng khác nhau. Các máy ly tâm thường có cấu tạo chung gồm một hay hai trống (rôto) dạng hình trụ hay hình côn, đặt thẳng đứng quay với vận tốc cao, việc cấp liệu vào máy được thực hiện theo các đường ống dẫn kín hoặc hở, việc tháo bã được thực hiện bằng thủ công hay cơ khí, có thể liên tục hoặc gián đoạn. * Máy ly tâm lắng Máy ly tâm lắng là loại máy làm việc liên tục, dùng để phân riêng huyền phù mịn, nhũ tương hoặc Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch - 15 -
phân chia hai pha lỏng có khối lượng riêng khác nhau. Do khối lượng riêng của các pha phân tán và môi trường lỏng chênh lệch nhau rất nhỏ, nên để phân riêng được chúng cần phải có lực ly tâm rất lớn. Vì vậy, loại máy này còn được gọi là máy ly tâm cao tốc hoặc siêu tốc. Căn cứ vào số vòng quay của trống phân ly người ta chia ra 2 loại: loại có số vòng quay từ 7.00012.000v/ph được gọi là máy li tâm cao tốc và loại có số vòng quay từ 40.00045.000v/ph được gọi là máy ly tâm siêu tốc. Cấu tạo máy gồm trống phân ly 2 dạng hình côn được quay trên một trục thẳng đứng (hình 1.23). Hỗn hợp lỏng được đưa vào trong trống dưới tác dụng của lực ly tâm phân ra hai lớp chất lỏng (nặng và nhẹ). Chất lỏng có khối lượng riêng lớn văng ra sát thành thùng, bị dồn ép lên phía trên và chảy ra theo cửa 7, còn chất lỏng có khối lượng riêng nhỏ nằm rải rác gần ống tâm trục quay và cũng bị dồn ép lên phía trên và chảy ra theo cửa 8. Hình 1.23. Máy ly tâm lắng 1- trống phân ly; 2- đĩa côn; 3- ống dẫn hỗn hợp lỏng; 4- lỗ thông hỗn hợp lỏng vào khe hở giữa các đĩa; 5- cửa tháo pha nặng; 6- cửa tháo pha nhẹ. * Máy ly tâm lọc Máy ly tâm lọc là loại máy làm việc liên tục tháo bã bằng vít xoắn (hình 1.24). Loại máy này dùng để lọc huyền phù có nồng độ pha rắn lớn hơn 40%, kích thước hạt rắn lớn hơn 200m (nghiã là các loại huyền phù đặc, thô và trung bình). Hình 1.24. Sơ đồ cấu tạo máy ly tâm lọc 1- trống phân ly; 2- trống lắp cánh xoắn Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch - 16 -
Cấu tạo máy gồm 2 trống có dạng hình nón cụt. Trống phân ly 1 bên ngoài phủ lưới lọc và trống có lắp cánh xoắn 2 đặt ở bên trong trống phân ly quay cùng chiều với trống phân ly nhưng số vòng quay nhỏ hơn khoảng 2-3% nhờ hộp giảm tốc hành tinh. Khe hở giũa mặt trong trống phan ly và mặt đầu cánh vít khoảng 1mm. Góc nghiêng của thành trống trống phân ly so với phương thẳng đứng khoảng 17-23o. Góc nghiêng này lớn hơn góc ma sát của bã nên bã chuyển động theo thành trong của trống phân ly xuống dưới. Vít xoắn có nhiệm vụ hãm bớt sự chuyển động của bã làm tăng thời gian lưu bã trong rô to, nghĩa là làm tăng thời gian ly tâm tách nước) để đảm bảo yêu cầu công nghệ đối với bã. Bã chuyển động từ từ xuống phía dưới và thoát ra ngoài. Loại máy này có ưu điểm chi phí năng lượng cho một đơn vị sản phẩm thấp, vận hành đơn giản, có thể dùng để phân ly nhiều loại sản phẩm khác nhau mà vẫn đảm bảo được yêu cầu công nghệ. 1.3. Cấu tạo và hoạt động của một số máy làm sạch và phân loại 1.3.1. Máy làm sạch và phân loại hạt phối hợp kiểu sàng-quạt (STC-40) Hình 1.25. Máy làm sạch hạt STC- 40 Máy có quạt gió hút những tạp chất nhẹ thu về bình xiclon. Bộ sàng gồm 2 tấm lưới : tấm trên có lỗ ôvan để loại các tạp chất lớn hơn hạt, tấm dưới có lỗ chữ nhật hoặc lỗ tròn để lọc hạt cỏ dại, cát sạn, sâu mọt. Bộ sàng chuyển động lắc ngang nhờ cơ cấu lệch tâm và 4 thanh treo. Đặc tính kỹ thuật của máy : Năng suất : 6 7 tấn/h; tốc độ trục máy: 460 v/ph; công suất động cơ : quạt 1,7kW, sàng 1kW; khả năng làm sạch : tạp chất lớn hơn hạt 96,2%, rơm rác 100%, cát bụi sâu mọt 84%, hạt cỏ dại 50%. Kích thước máy (dài x rộng x cao) : 1500 x 1100 x 3760mm. 1.3.2. Máy rửa rau củ (MP-2,5) Máy rửa củ quả kiểu trống MP- 2,5 là loại máy rửa làm việc liên tục do Liên xô (cũ) chế tạo (hình 1.26). Bộ phận rửa gồm hai trống rửa 3 và 4 có đường kính 600mm, dài 500mm và 900mm hợp bởi những thanh thép có tiết diện 2 x 30mm lắp trên trục chung bằng những thanh đỡ chữ thập. Các thanh thép được uốn dập như dạng thanh thép góc lắp vào bên trong trống bằng các giá, tạo ra cho mặt trong trống có các sống nổi. Giữa các thanh trống có khe hở 15mm để lọt đất cát bẩn. Các gáo Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch - 17 -
múc 12 được làm bằng thép lá, dạng hình quạt trên đó có đục nhiều lỗ để thoát nước. Một cạnh lắp theo chu vi của trống, một cạnh lắp theo thanh đỡ chữ thập và một cạnh để tự do. Gáo múc được lắp ở phía củ quả thoát ra để múc nâng đổ củ quả ra ngoài. Máng đựng nước rửa 7 và 11 làm bằng thép lá, treo vào các xà dọc phía trên của khung máy. Đáy máng đặt nghiêng về phía phễu cấp liệu, ở đầu dưới của máng có các cửa 6 và 10 để tháo cặn bẩn. Đường kính các cửa tháo 200mm, có nắp đóng chặt bằng khóa vít. Hình 1.26. Máy rửa củ quả kiểu trống MP-2,5 1. khung máy; 2- máng rửa; 3- nắp thoát rác bẩn; 4- vít hãm; 5- trống rửa; 6- gáo múc; 7- thùng đựng củ quả; 8- động cơ điện; 9- dây cua roa; 10- Puli; 11- bánh đà; 12- tay quay; 13- bánh răng. Bộ phận truyền động gồm một trục chính lắp trống và hai trục trung gian để lắp một cặp bánh răng hình trụ và một cặp bánh răng côn, tỷ số truyền chung là ic = 13,3. Quá trình làm việc của máy như sau : Đổ đầy nước vào thùng, vừa cho máy chạy vừa chất củ quả vào phễu cấp liệu . Việc cung cấp củ quả vào máy phải tính toán sao cho khi máy làm việc ổn định thì lớp củ quả trong trống không dày quá 1/3 đường kính trống. Củ quả ngâm trong nước, khi trống quay tạo nên sự chuyển động xáo trộn, cọ sát lẫn nhau và cọ sát vào thành trống. Nhờ đó mà các tạp chất bẩn được tách ra khỏi bề mặt củ quả, lọt qua khe hở giữa các thanh trống, lắng xuống đáy máng đựng nước rửa. Củ quả di chuyển qua đoạn trống thứ nhất, liên tục được các gáo múc hất qua tấm chắn đổ sang đoạn trống thứ hai và quá trình rửa lặp lại. Khi đi qua đoạn trống thứ hai, củ quả được rửa lần cuối và được các gáo múc hất đổ vào máng thu củ quả. Đất cát bẩn đọng ở đáy máng được tháo ra cùng với nước bẩn qua cửa thoát, sau đó được thay bằng nước sạch khác. Số lần thay nước phụ thuộc vào độ bẩn của củ quả. Máy có hai trống rửa đảm bảo rửa sạch và tốn ít nước rửa hơn so với máy có một trống rửa. Đặc tính kỹ thuật : năng suất : 2,5  3,0 tấn/h; số vòng quay của trống : 16  20v/ph; mức tiêu thụ nước trung bình 300 400lít/tấn; công suất cần thiết của động cơ : 0,55  0.75kW; kích thước máy (dài x rộng x cao) : 2700 x 965 x 1175mm; khối lượng : 280kg. 1.3.3. Máy lọc kiểu khung bản Máy lọc kiểu khung bản được sử dụng nhiều trong việc lọc dầu thô. Nó có cấu tạo bởi một loạt các bản lọc xếp thẳng đứng trên khung máy và được ép chặt với nhau bởi một trục (hình 1.27a). Các khung lọc (hình 1.27b) có cấu tạo là những hình vuông làm bằng gang. Giữa hai khung được ép chặt với nhau bằng một lớp vải lọc. Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch - 18 -
Hình 1.27. Máy lọc kiểu khung bản a) Sơ đồ cấu tạo máy 1- bệ máy; 2- đầu máy ép; 3- trục ngang; 4- vòi tháo dầu sạch; 5- máng chứa dầu cặn; 6- thùng áp lực khí nén; 7- van xả khí; 8- ống dẫn dầu thô. b) Cấu tạo khung lọc I- Khung lọc; II- Khung rỗng; III- Hình cắt dọc của khung. 1- thành khung; 2- đường chảy dầu thô vào máy; 3- mặt khung lọc; 4- lỗ chảy dầu vào khung rỗng; 5- vòi tháo dầu sạch; 6- các tai treo vào khung máy; 7- chỗ lồi của khung để tạo đường chảy của dầu vào máy. Chất lỏng đi qua các lỗ thông vào các khung dưới áp lực của bơm. Nhờ tác dụng của áp suất nén, chất lỏng sẽ thấm qua lớp vải lọc rồi chảy theo rãnh trên khung bản ra vòi và tập trung vào bể chứa, còn tạp chất sẽ lưu lại trên vải lọc và hình thành lớp bã được lấy ra theo từng thời gian qui định. Trường hợp chất lỏng có nhiều cặn bã thường dùng máy ép lọc có khung rỗng, trong đó các khung rỗng được đặt giữa hai khung lọc. Chất lỏng sẽ vào khung rỗng, thấm qua vải vào khung lọc. Do các khung lọc được ép chặt với nhau nhờ trục ép, nên dù áp lực khi lọc rất cao nhưng chất lỏng vẫn không ngấm qua qua khe hở giữa các thành khung, nhờ đó vẫn đảm bảo được độ sạch cao. Sau một thời gian lọc, lớp bã dày lên đến mức độ nhất định thì cần tháo máy để cạo bã. Trước khi ngừng lọc để cạo cần dùng khí nén dẫn từ máy nén khí 6 vào máy lọc để thổi sạch dầu còn đọng trên máy và ép kiệt dầu trong bã, sau đó tháo lòng trục nén làm rời các khung và tiến hành cạo bã. 1.3.4. Máy phân ly mỡ sữa COM -3- 1000 Máy phân ly mỡ sữa COM -3- 1000 dùng để phân ly hỗn hợp sữa thành mỡ và nước sữa. Phần mỡ để chế biến bơ, bánh sữa,... phần nước sữa còn lại để chế biến sữa hộp, pho mát,... Việc tách mỡ còn để giải quyết việc chuẩn hóa sữa với độ chứa mỡ cần thiết. Vì vậy, trong nhiều trường hợp phân ly không cần phải tách hết mỡ trong sữa. Cấu tạo máy gồm trống phân ly 6 do 48 đĩa hình côn lắp trên trục thẳng đứng 8 quay với vận tốc 8100v/p (hình 1.28). Các đĩa côn trừ đĩa trên cùng đều có những vấu dày 0,4  0,5mm hàn ở mặt ngoài để khi lắp thành bộ sẽ tạo nên khe hở giữa hai đĩa. Mỗi đĩa có 3 lỗ, khi lắp chồng thành bộ tạo ra 3 lõ thông thẳng đứng. Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch - 19 -