Giáo trình thiết bị sản xuất thực phẩm - Chương 5 Các máy định lượng

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

140
lượt xem 41
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong các nhà máy chế biến lương thực thực phẩm, quá trình định lượng nguyên liệu , định lượng vật liệu bổ sung ...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình thiết bị sản xuất thực phẩm - Chương 5 Các máy định lượng

CHƯƠNG 5: CÁC MÁY ð NH LƯ NG 1. M C ðÍCH VÀ PH M VI NG D NG Trong các nhà máy th c ph m, quá trình ñ nh lư ng nguyên li u, ñ nh lư ng v t li u b sung và thành ph m có ý nghĩa l n ñ ñ m b o năng su t và hi u su t s n xu t cũng như m i ch tiêu ch t lư ng c a s n ph m. ð i tư ng ñ nh lư ng r t ña d ng và phong phú như: d ng r i, l ng ít nh t, l ng nh t, ñ m ñ c, d o, nhão, quánh. Do ñó, tùy theo c u t o và tính ch t c a s n ph m c n ñ nh lư ng mà có các phương pháp và các thi t b ñ nh lư ng khác nhau. Các máy ñ nh lư ng thư ng ñư c l p ngay dư i boong ke ch a, ñ t trư c các máy và thi t b ch bi n ho c các máy tr n v.v... 2. PHÂN LO I 2.1.Theo nguyên t c ñ nh lư ng: - Máy ñ nh lư ng theo th tích: C u t o ñơn gi n, d s d ng nhưng m c ñ chính xác th p - Máy ñ nh lư ng theo tr ng lư ng: K t c u ph c t p, giá thành cao nhưng m c ñ chính xác cao Phương pháp ñ nh lư ng th tích có sai s t 2-3% nên ch áp d ng khi ño lư ng sơ b . Phương pháp ñ nh lư ng theo kh i lư ng có sai s ñ nh lư ng th p kho ng 0,1% nên ñư c áp d ng khi c n ño lư ng chính xác các c u t c a h n h p. 2.2. Theo phương th c làm vi c. - Máy ñ nh lư ng liên t c - Máy ñ nh lư ng gián ño n (t ng m ) 2.3. Theo tính ch t v t li u. - Máy ñ nh lư ng v t li u r i - Máy ñ nh lư ng v t li u d o - Máy ñ nh lư ng v t li u l ng. 3. CÁC MÁY ð NH LƯ NG V T LI U R I. ð ñ nh lư ng v t li u r i hay là các s n ph m h t, ngư i ta dùng các máy ñ nh lư ng th tích và tr ng lư ng, ñ nh lư ng liên t c và t ng ph n. Phương pháp ñ nh lư ng theo th tích có sai s l n hơn nhưng k t c u máy ñơn gi n hơn, sai s n m trong gi i h n cho phép nên v n ñư c s d ng r ng rãi trong nhi u dây chuy n s n xu t. Nh ng máy ñ nh lư ng c p li u liên t c thư ng g p là lo i thùng, ñĩa, vít t i, băng t i, máy l c, pittông, rung l c và dao ñ ng cũng như lo i tr ng lư ng làm vi c t ñ ng và n a t ñ ng. 61
3.1. Thùng ñ nh lư ng : (Máy ñ nh lư ng ki u tang) 3.1.1. ð c ñi m và ph m vi ng d ng: - Máy ñ nh lư ng th tích làm vi c liên t c - ð nh lư ng các s n ph m d ng r i, d ng h t, b t v..v 3.1.2. Phân lo i: - Ki u thùng hình tr hay thùng có nhi u c nh (hình 5.1a và 5.1 b): ð ñi u ch nh dòng s n ph m nh l c ma sát và l c bám dính v i b m t thùng. - Ki u hình qu t: lo i h c (hình 5.1c) và lo i cánh ( hình 5.1d): các lo i thùng này thì lo i thùng tr nh n và có nh ng n p g n nh dùng cho s n ph m b t và h t nh . Nh ng thùng mài c nh dùng cho s n ph m d ng c c nh và c c trung bình. Hình 5.1. Các thùng ñ nh lư ng a) Thùng ñ nh lư ng hình tr b) Thùng ñ nh lư ng có c nh c) Thùng ñ nh lư ng có h c d) thùng ñ nh lư ng có cánh 1. Tr c thùng 2. Thùng 3. L ñ tháo 4. Cái n o ñ cào v t li u dư trong các ngăn 5. Ngăn 6. Thùng ch a li u 7. Tr c n o T c ñ vòng c a thùng t 0,025 ñ n 1m/s. Năng su t c a thùng có th ñi u ch nh b ng t m ch n thay ñ i chi u d y c a l p s n ph m ñi vào, ho c thay ñ i s vòng quay c a tang. Năng su t thùng c p li u ki u tang trơn (Hình 6.1a ) ñư c tính theo công th c : Q = 3600 F v k γ , kg/h Trong ñó: F : Di n tích ti t di n c a l , m2. v : T c ñ trung bình c a s n ph m ch y qua l , (m/s ) (Thư ng l y b ng v n t c vòng c a tang ñ nh lư ng v = 0,025 - 1 m/s) k : H s ch a ñ y c a c a xu ng li u, ph thu c kh i lư ng riêng c a h t . γ : Tr ng lư ng riêng c a s n ph m kg/ m3 3.2. ðĩa ñ nh lư ng : 3.2.1. ð c ñi m và ph m vi ng d ng: - Máy ñ nh lư ng th tích làm vi c liên t c - Dùng ñ c p và ñ nh lư ng v t li u d ng h t nh và d ng b t khô. 62
- ð m b o c p li u ñ chính xác khi năng su t tương ñ i l n. 3.2.2. Sơ ñ k t c u: ðĩa quay mâm ñ nh lư ng (hình 5.2a) là m t ñĩa quay n m ngang 1, s n ph m trên ñĩa ñư c ñi u ch nh b ng ng ti p li u di ñ ng 3 ph bên ngoài ng tháo c a boong ke. ð ng cơ ñi n làm quay tr c th ng ñ ng 4 qua cơ c u truy n ñ ng. Hình 5.2a. Sơ ñ k t c u mâm hay ñĩa ñ nh lư ng 3.2.3.C u t o và nguyên t c làm vi c C u t o: 1. ðĩa ch a li u 2. Tr c 3. ðai thang 4. H p gi m t c 5. Bánh răng th ng 6. H p c p li u 7. ng c ñ nh 8. ng di ñ ng 9. T m g t 10. ðai c 11. Tay quay 12. C p bánh răng nón 13. Bánh răng vòng 14. Bánh răng 15. Cánh ñ o Hình 5.2b. Máy ñ nh lư ng ki u ñĩa Nguyên t c làm vi c: ðĩa 1 l p c ng trên tr c 2 nh n chuy n ñ ng quay t môtơ qua ñai thang 3, h p gi m t c 4 và c p bánh răng th ng 5. Li u t h p ch a li u 6 ch y qua 2 cánh ñ o 15 g n trên tr c 2 (ñ chóng dính b t) r i xu ng ñĩa 1. ð ñi u ch nh lư ng li u trên ñĩa 1, dùng h th ng ng ch n li u 7 và 8. ng 7 phía trong l p c ñ nh, m t ngoài ng có ti n ren. ng 8 l ng ngoài ng 7, ñ u phía trên hàn v i ñai c 10 - ăn ren trên ng 7. 63
ðai c 10 hàn v i bánh răng vòng 13 ăn kh p v i bánh răng 14. Khi tay quay 11 quay truy n chuy n ñ ng qua c p bánh răng nón 12, c p bánh răng 14 và 13 làm ñai c 10 quay ăn ren v i ng 7 c ñ nh. Do ñó cũng làm ng 8 cùng ñai 13 v a quay v a t nh ti n d c tr c (lên ho c xu ng) làm thay ñ i lư ng li u trên ñĩa 1. Dùng g t 9 (cũng ñi u ch nh ñư c v trí cao th p) ñ g t li u trên ñĩa 1 xu ng ng tháo li u. Có 2 kh năng ñi u ch nh năng su t : - Thay ñ i vòng quay c a tr c 2 mang ñĩa 1. - D ch chuy n v trí ng 8 b ng tay quay 11. 3.2.4. Năng su t c a ñĩa ñ nh lư ng : Năng su t c a ñĩa ñ nh lư ng ñư c tính theo công th c:   πh 2 n h R +  , kg/h Q = 60ρ   tgϕ 0 3tgϕ 0   Trong ñó: ρ : Kh i lư ng riêng c a h t ho c b t kg/m3. h : Chi u cao nâng ng ti p li u 8 so v i ñĩa (m) n: S vòng quay c a ñĩa, vòng/phút R : Bán kính ng ti p li u 8, m. ϕ : Góc nghiêng t nhiên c a kh i v t li u khi chuy n ñ ng, ñ 3.3. Vít ñ nh lư ng 3.3.1. ð c ñi m và ph m vi ng d ng: - Máy ñ nh lư ng th tích làm vi c liên t c - Vít ñ nh lư ng dùng ñ c p và ñ nh lư ng s n ph m d ng h t, c c nh và d ng b t trong nh ng trư ng h p b qua hi n tư ng nghi n nát. - Máy có th ñ nh lư ng v trí ñ t n m ngang hay n m nghiêng m t góc nào ñó. 3.3.2. C u t o vít ñ nh lư ng Hình 5.3. Vít ñ nh lư ng 64
3.3.3. Năng su t c a vít ñ nh lư ng: Năng su t c a vít ñ nh lư ng ñư c xác ñ nh theo công th c : Q = 47 D2 SK nγ ( kg/h) Trong ñó: D : ðư ng kính vít xo n , m S : Bư c vít, m Thư ng thư ng : S = (0,8 - 1,0) D K : H s ñ ñ y, K= 0,8 - 1,0 n : S vòng quay c a vít xo n trong 1 phút. ð i v i s n ph m linh ñ ng n = 40 - 80 v/ ph, ít linh ñ ng hơn thì n = 20 - 40 v/ph. γ : Kh i lư ng riêng c a s n ph m (kg/m3) ð tránh v t li u tích t trong vít ñ nh lư ng c n ph i ñ m b o t l : D ≥ (4-5) DC (mm) Trong ñó : DC : Kích thư c l n nh t c a c c s n ph m . 3.4. Băng t i ñ nh lư ng 3.4.1. ð c ñi m và ph m vi ng d ng: - Máy ñ nh lư ng làm vi c liên t c - Dùng ñ c p và ñ nh lư ng v t li u c c nh cũng như v t li u m dính k t. V i v t li u m, dính, dùng thanh g t làm s ch b ph n ch u t i và b ng v i bông t m cao su - Băng t i ñ nh lư ng có th ñ t n m ngang hay n m nghiêng. 3.4.2. Phân lo i: - Băng t i ñ nh lư ng theo th tích. - Băng t i ñ nh lư ng theo tr ng lư ng 3.4.3. Băng t i ñ nh lư ng theo th tích Hình 5.4. Băng t i ñ nh lư ng theo th tích 1. Khung 2. tang d n 3. tang căng ( tang kéo) 4. Băng 5. ð ng cơ ñi n 6. H p gi m t c d n ñ ng 7. ði m t a c a thùng ch a li u 8. Ph u ch a 65
9. T m ch n ñi u ch nh 10. Cơ c u kéo căng Nhánh băng phía trên ñ b ng nh ng con lăn ñ nh lư ng. D c theo băng có ñ t thanh ch n t o thành máng nh d n s n ph m c p li u. V t li u t thùng ch a li u ñư c c p vào băng m t cách ñ u ñ n và có th ñi u ch nh theo chi u cao c a t m ch n. T c ñ c a băng l y t 0,1 - 0,5m/s. 3.4.4. Băng t i ñ nh lư ng theo kh i lư ng - Băng t i ñ nh lư ng theo kh i lư ng t a trên giá ñ b n l Hình 5.5. Băng t i ñ nh lư ng theo kh i lư ng Trên hình 5.5 cho ta sơ ñ nguyên t c c a băng t i ñ nh lư ng theo kh i lư ng; cơ c u này l p trên khung, t a trên giá ñ b n l . S n ph m c p b ng băng t i ñư c cân b ng ñ i tr ng; d ch chuy n ñ i tr ng có th ñi u ch nh ñư c năng su t trong gi i h n 1/3. Khi thay ñ i ñ nghiêng c a khung máy ñ nh lư ng thì do thay ñ i tr ng lư ng s n ph m nên h th ng ñòn b y t ñ ng thay ñ i v trí ñi u ch nh t m ch n và ti t di n l ra c a thùng ch a li u. - Băng t i ñ nh lư ng theo kh i lư ng ñi u ch nh b ng ñi n Hình 5.6a. Băng t i ñ nh lư ng theo kh i lư ng ñi u ch nh b ng ñi n 1. Băng t i 2. ði m t a 3. ð ng cơ ñi n 4. Cánh tay ñòn 5. Tay ñòn 6. Cơ c u c p li u dao ñ ng ñi n 7. ð i tr ng 8. Công t c ñi n Băng t i ñ nh lư ng theo tr ng lư ng có th t ñ ng hoá nh thi t b ñi n khí nén th y l c. Trên hình 5.6a cho bi t sơ ñ thi t b ñi n ñ ñi u ch nh quá trình làm vi c c a máy ñ nh lư ng - Băng t i 1 l c trên ñi m t a 2 ñư c d n ñ ng b ng ñ ng cơ ñi n 3. 66
Ti n hành cân b ng nh cơ c u cánh tay ñòn tr ng lư ng 4 v i tay ñòn 5 và ñ i tr ng 7. V t li u ñư c ñưa vào b ng cơ c u c p li u dao ñ ng ñi n 6. tay ñòn 5 có h th ng công t c ñi n 8 qua m t thi t b ñ c bi t làm thay ñ i ch ñ làm vi c c a b rung, nh hư ng ñ n vi c cung c p v t li u, sao cho khôi ph c ñư c s cân b ng c a h tr ng lư ng. Trên hình 5.6b là sơ ñ m t ki u băng t i ñ nh lư ng ñi u ch nh b ng ñi n khác. S ñi u ch nh ñó ñư c th c hi n b ng cách thay ñ i cơ c u c p li u 7. khi thay ñ i tr ng lư ng c a băng t i 1, cơ c u tr ng lư ng 2,3 và 4 làm thay ñ i v trí c a h th ng c t ñi n 5. Nh ñi u khi n b ng ñi n mà thay ñ i ñư c t s truy n c a b bi n t c 6, làm chuy n ñ ng máy c p li u 7 Hình 5.6b. Băng t i ñ nh lư ng theo tr ng lư ng ñi u ch nh b ng ñi n ñ thay ñ i t c ñ c p li u 1. Băng t i 2,3,4. Cơ c u tr ng lư ng 5. H th ng c t ñi n 6. B bi n t c 7. Máy c p li u 3.5 CÁC MÁY ð NH LƯ NG THEO TR NG LƯ NG 3.5.1. ð c ñi m: - Máy ñ nh lư ng tr ng lư ng lo i t ng ph n m t g m các b ph n: . B ph n c p li u ñ c p s n ph m vào ñ nh lư ng. . Thùng ch a ñ cân. . B ph n ñi u khi n t ñ ng máy ñ nh lư ng - thùng ch a ph i có hình d ng như th nào ñ nó ti p nh n ñư c hoàn toàn v t li u d ng r i dưa vào và tháo li u ra h t sau khi ñã xác ñ nh tr ng lư ng Các máy ñ nh lư ng theo tr ng lư ng có các lo i sau: 67
3.5.2. Máy ñ nh lư ng b t: Hình 5.7. Máy ñ nh lư ng bán t ñ ng dùng cho b t 1. Ph u ch a b t c n cân 6. Lăng tr 2.Vít t i b t 7,8. Cánh tay ñòn 3.ð ng cơ ñi n 9. ð i tr ng 4.B gi m t c 10. B ph n ñóng c t ñi n 5.Thùng ñ nh lư ng Trên hình 5.7 là máy ñ nh lư ng tr ng lư ng bán t ñ ng dùng cho b t, chuy n b t t thùng ch a 1 b ng vít t i 2, vít t i này ñư c truy n chuy n ñ ng quay t ñ ng cơ ñi n 3 qua b gi m t c 4. B t ñi vào trong thùng ch a ñ nh lư ng 5, ph n cu i c a thùng ch a có g n lăng tr 6 t a trên các tay ñòn c a cơ c u tr ng lư ng 7 và 8, ñ i tr ng 9 và b ph n ñóng c t ñi n 10 c a ñ ng cơ vít t i c p li u và ñình ch vi c c p b t. Ti n hành ñóng ñi n l i cho vít t i c p li u nút n tay 11. ð ñi u khi n t ñ ng máy ñ nh lư ng theo tr ng lư ng t ng ph n, ngư i ta dùng b ph n cơ ñi n hay ñi n và khí nén. 3.5.3. Máy ñ nh lư ng ñi u khi n b ng khí nén hay th y l c: Trên hình 5.8 cho bi t các b ph n ñ ñi u ch nh máy c p li u ñ nh lư ng tr ng lư ng làm vi c liên t c. Máy ñ nh lư ng tr ng lư ng là tang có nhi u h c 1, ñư c cân b ng trên ñòn b y 2 b ng ñ i tr ng 3 (di ñ ng ñ ch nh l i cơ c u ñ nh lư ng) và 4. Khi thay ñ i tr ng lư ng, tang 1 truy n ñ ng b ng ñòn b y làm thay ñ i v trí c a van 5, ñi u ch nh vi c c p không khí nén hay d u, làm thay ñ i v trí pít tông c a ñ ng cơ tr ñ ng 6 và cào 7, thay ñ i lư ng v t li u do ñĩa c p li u 8 cung c p. ð i v i các máy ñ nh lư ng tr ng lư ng thì b ph n ñóng ñi n ñơn gi n và thu n ti n hơn c là công t c th y ngân; chúng ñư c ñ t trên nh ng chi ti t tương ng 68
c a cơ c u ñ nh lư ng tr ng lư ng (ñòn b y hay thanh l c) mà v trí c a nó thay ñ i trong quá trình cân. Nh ng trang b ñ nh lư ng ñóng bao t ñ ng thư ng g p có c u t o khác nhau ph thu c vào tính ch t cơ lý c a s n ph m cân (b t ñư ng, h t g o, chè, k o, mì ng và các s n ph m th c ph m khác). Hình 5.8. Máy ñ nh lư ng ñi u ch nh b ng khí nén hay th y l c 3.5.4. Máy ñ nh lư ng b ng t bào quang ñi n Khi ñ nh lư ng ñóng bao có th dùng máy ñ nh lư ng cân m t l n và các máy ñ nh lư ng cân nhi u l n. Khi cân m t l n thì th c hi n ñ nh lư ng tr ng lư ng m t ph n s n ph m sau m t l n nh n. Trong các máy ñ nh lư ng cân nhi u l n ñ ñư c ph n tr ng lư ng ñã bi t thì ti n hành cân m t vài l n liên t c; ñi u ñó cho phép tăng s l n cân trong m t ñơn v th i gian mà không gi m m c chính xác c a vi c ñ nh lư ng. Dư i ñây là sơ ñ nguyên lý s ñi u khi n t ñ ng máy ñ nh lư ng b ng t bào quang ñi n (hình 5.9): Bao bì r ng ñưa lên trên bàn quay và ñưa v phía b ph n c p li u dao ñ ng 1,2. H p bao bì ñi vào m t trong các ñĩa cân c a ñòn cân, trên ñĩa cân khác có ñ t s n m u tr ng lư ng; l p m t màn ch n nh trên ñ u ñòn cân này, khi ñ t ñ n tr ng lư ng cân b ng thì t m ch n ñó che ngu n ánh sáng tác d ng lên t bào quang ñi n. trong khi ñó thì rơle quang ñi n b tiêu hao, tác d ng ñ n các b ph n th a hành c a thi t b t ñ ng, làm ñình ch vi c c p s n ph m vào trong bao bì. ð ng th i cơ c u bàn quay 69
làm vi c, ñ y bao bì ñ y ra và ñ t lên ñó bao bì r ng khác. Sau ñó b ph n c p li u b ng dao ñ ng l i t ñ ng làm vi c và làm ñ y bao bì m i. Hình 5.9. Máy ñ nh lư ng tr ng lư ng nh t bào quang ñi n 1. Ph u n p li u 6. lá ch n 2. B rung 7. M u tr ng lư ng 3. ðèn chi u sáng 8. bàn cân 4. ng d n lu ng sáng 9. Bao bì ñã n p ñ y 5.T bào quang ñi n 10. Bao bì r ng 11. Rơle quang ñi n 4. CÁC MÁY ð NH LƯ NG DÙNG CHO S N PH M D NG B T NHÀO 4.1. Khái ni m: ð nh lư ng s n ph m d ng b t nhào nghĩa là phân chia liên t c t kh i chung ra thành các c c riêng, có th tích xác ñ nh và có tr ng lư ng tương ng b ng nhau. Trong khi ñó ph i ñ m b o t tr ng các c c cho ñ ng ñ u. Ví d như trong s n xu t bánh mì thì sai s ñ nh lư ng không ñư c vư t quá ± 2,5% tr ng lư ng trung bình các ño n. 4.2. Phân lo i: Các máy ñ nh lư ng th tích ñ i v i b t nhào thư ng g p nh ng d ng sau: a/ Các máy ñ nh lư ng c t c c b t nhào t d ng s i ñư c ép ñ u ñ n t khuôn ép ra, nh ng ño n y ph i có hình d ng xác ñ nh và ñư c c t b ng dao chuy n ñ ng v i t n s không ñ i; b/ Máy ñ nh lư ng có thùng lư ng ñư c n p ñ y b t nhào và tháo ra b ng phương pháp cư ng b c ; 70
c/ Các máy ñ nh lư ng lo i d p c t c c b t nhào thành hình d ng và th tích xác ñ nh t băng chu n b sơ b s n ph m 4.2.1. Máy ñ nh lư ng b t nhào b ng dao l c: C u t o và nguyên t c làm vi c: 1. ph u ch a 2. khuôn ép 3. dao l c Hinh 5.10a. Máy ñ nh lư ng b t nhào có dao l c Trên hình 5.10a cho sơ ñ máy ñ nh lư ng c t t ng ph n b t nhào b ng dao l c. B t nhào t ph u ch a 1 ñư c m t hay vài vít xo n cu n l y và ñưa ñi v i t c ñ không ñ i qua khuôn ép 2 có profin và ti t di n xác ñ nh; trong quá trình c p li u thì kh i s n ph m ñư c lèn ch t và b t bu c ph i chuy n ñ ng làm các s i có ñ ñ ng ñ u l n v t tr ng. Dao 3 l c v i t n s ñ u c t các s i b t thành các th i có chi u dài và th tích b ng nhau. 4.2.2. Máy ñ nh lư ng b ng thùng lư ng: 1. ph u ti p li u 2. Tr c c p li u 3. Bu ng nh n 4. T m c t ch n 5. pittông 6. thùng lư ng 7. cơ c u chia 8. Pittông 9. lò xo 10. băng t i Hình 5.10b. Máy ñ nh lư ng b ng thùng lư ng Trên hình 5.10b cho máy ñ nh lư ng có thùng lư ng và có pittông thúc ra t ng ph n. T ph u 1 s n ph m ñư c các tr c cán c p li u 2 ñưa vào trong bu ng nh n 3. Trong khi ñó t m ch n c t 4 và pittông 5 v trí t n cùng bên trái. T m ch n 4 và pit tông 5 di chuy n chuy n sang bên ph i và b t ñ u c t kh i s n ph m trong bu ng 3, r i sau ñó nó ñư c ñ y vào thùng lư ng 6 c a cơ c u chia 7. 71
Thùng li u ch a ñ y b t nhào, còn pít tông 8 nén lò xo 9 v v trí bên ph i. Khi quay cơ c u chia ñi 900 pit tông 8 ñư c gi i phóng kh i áp l c c a pit tông 5 dư i tác d ng c a lò xo 9, t ng ph n b t ñư c ñ y ra băng t i 10, t ng ph n b t này b ng th tích thùng li u. 4.2.3. Máy chia có thùng lư ng và cơ c u chia quay liên t c: ñư c ch trên hình 5.11. Thùng có gân 1 cu n b t nhào ñi qua gi a nó và cơ c u chia 2, cơ c u chia có bu ng li u hình tr 3, trong ñó có pit tông 4 d ch chuy n. Dư i áp l c c a b t nhào lùi theo chi u sâu c a bu ng li u cho ñ n ch t a c a con lăn 5 trên cam ñ nh hình 6. Khi bu ng li u ñi ngang qua mép nh n 7 thì b t nhào ñư c c t ra kh i kh i s n ph m chung; khi các con lăn lăn trên hình qu t c ñ nh 8 thì c c b t nhào ñư c pit tông ép t bu ng li u lên băng chuy n 9. Quay cam 6 có th ñi u ch nh ñư c tr ng lư ng ph n b t nhào c n ñ nh lư ng. 1. Tang ti p li u 2. Cơ c u chia 3. Bu ng ch a li u ñ nh lư ng 4. Pittông 5. Con lăn 6. Cam ñ nh hình 7. Mép nh n 8. Hình qu t c ñ nh 9. Băng chuy n Hình 5.11.Máy chia có thùng lư ng và cơ c u chia quay liên t c 4.2.4. Máy ñ nh lư ng mì v n th n Trên hình 5.12 cho bi t sơ ñ làm vi c c a thi t b ñ nh lư ng ñ p là m t b ph n c a máy t ñ ng s n xu t mì v n th n. Nó g m ñĩa ñ p 1 v i khuôn ñ p có hình d ng xác ñ nh, băng thép c a băng chuy n 2, băng chuy n 3 và khuôn ép 4 c p b t nhào và th t xay. B t nhào và th t xay ñư c ñưa vào khuôn ép b ng bơm h i chuy n. B t nhào có d ng ng và th t xay ñư c c p vào trong nó thành t ng ph n riêng nh có b ph n c t b ng khí nén. 72
ng b t nhào ñư c c t b ng dây ñ tách không khí. Khuôn d p c t ng b t nhào ra nh ng th i v n th n mì có ch a ph n th t xay. ð tránh dính b t nhào, ngư i ta bôi trơn khuôn d p b ng d u m . Thi t b ñ nh lư ng tương t ñư c dùng ñ phân lư ng m , men, làm bánh bích quy, k o và nh ng s n ph m khác trong s n xu t th c ph m. Hình 5.12. Sơ ñ máy ñ nh lư ng mì v n th n 1. ðĩa d p 2,3. băng chuy n 4. Khuôn ép 5. NH NG MÁY ð ð NH LƯ NG S N PH M TH C PH M L NG. 5.1. M c ñích và ph m vi ng d ng. - ð nh lư ng s n ph m l ng b ng máy ñư c ph bi n r ng rãi trong nhi u ngành s n xu t th c ph m. Ưu ñi m khi ñ nh lư ng b ng máy : . C i ti n ñư c ñi u ki n v sinh. . ð m b o ñư c năng su t cao. . ð nh lư ng s n ph m m t cách chính xác. - Có ba phương pháp ñ nh lư ng cơ b n: Tr ng lư ng, th tích và ñ nh lư ng theo m c trong ñó ph bi n nh t ñ i v i s n ph m l ng là hai phương pháp ñ nh lư ng th tích và ñ nh lư ng theo m c. - Các yêu c u ñ i v i nh ng máy ñ rót s n ph m th c ph m l ng ch y u là do nh ng tính ch t v t lý khác nhau c a chúng quy t ñ nh (t o b t, ñ nh t, ñ bay hơi); Ví d như bia, săm pa và các ñ u ng khác có ch a khí, ñ gi m t n th t khí cacbonnic thì ph i rót dư i áp su t cao hơn áp su t khí quy n. Ngư i ta t o nên trong bao bì m t áp su t cao b ng áp su t trong bình ñ ng ch t l ng ch y ra. 73
Nh ng s n ph m có ch a vitamin (nư c ép hoa qu và rau) nên rót dư i chân không, trong trư ng h p này gi m ñư c hàm lư ng oxy trên m t s n ph m trong bao bì kín. ð i v i nh ng máy rót các ch t l ng có b t thì c n các yêu c u ñ c bi t. 5.2. Phân lo i các máy rót: Nh ng máy ñ phân lư ng s n ph m th c ph m l ng có th phân lo i theo nh ng d u hi u khác nhau. Trong b ng 5.1 nêu ra s phân lo i c a máy rót ph thu c vào phương pháp rót ch t l ng, c u t o c a máy và các b ph n rót. B ng B ng 5.1. PHÂN LO I CÁC MÁY RÓT Các nhóm Các ch s Các phương pháp v t lý, c u t o và k thu t th c hi n rót máy t ñ ng theo Liên h p bít Cơ c u rót I Lo i máy Bán t ñ ng t ñ ng các kh i chi kín khác b ng tay ti t nhau M t rãnh Nhi u rãnh Ki u bàn II C u t o máy - - th ng th ng quay Dư i áp Dư i áp T o chân Áp su t c t su t chi u Phương su t chi u không trong Bơm pit ch t l ng III pháp n p cao c t ch t tông cao c t ch t bao bì n p trên ñó có l ng không ch t l ng l ng gi m ñi ñy khí ñi Thi t b Ng t b ng IV Khoá nút Van Van trư t b ng hơi ñóng kín không khí V Cơ c u rót T 1 ñ n 40 Theo m c, Theo th Theo th nghĩa là n p tích nh tích nh VI ð nh lư ng ñ y bao bì bình lư ng bình lư ng ñ n m c ñã di ñ ng c ñ nh bi t Nâng mâm Nâng mân Cho dòng bên dư i, bên dư i, ñi n vào Tác d ng trên ñó có trên ñó có cu n dây lên b ph n VII bao bì nh bao bì nh c a van ñóng kín cơ c u cam không khí hình ng c ñ nh nén xo n. - ð i v i nh ng s n ph m có ñ nh t nh : kh i lư ng riêng t 0,9 ñ n 1,0g/cm3, và ñ nh t 0,8 - 8,5 centipoize nh t như: s a, crem, rư u, nư c, rư u mùi, 74
bia, rư u vang xi rô, nư c ép, d u th c v t, d u cá, d m ... thì có th dùng các b ph n rót trong ñó ch t l ng c n phân lư ng ch y dư i tác d ng c a tr ng lư ng (thi t b rót, tr ng l c). - ð i v i nh ng s n ph m có ñ nh t cao hơn (hàng ch c l n): như d ch cà chua, váng s a, d ch rau, m t nh , kem c c ... ngư i ta phân lư ng nh ng s n ph m y nh ép cư ng b c chúng trong nh ng d ng c ñ c bi t c a máy ñ nh lư ng. 5.3. Các cơ c u rót c a máy ñ nh lư ng . 5.3.1.Cơ c u rót ki u van a.C u t o: Hình 5.13a. Cơ c u rót ki u van ñ nh Hình 5.13b.Tính tóan tính t ch y khi lư ng b ng cách ng t không khí thay ñ i m c ch t l ng 1. Bình lư ng 2. Van 3 chi u 3,4. ng 5. ng rót nguyên li u vào bao bì Trên hình 5.13a, ch cơ c u rót ki u van ñơn gi n nh t, nó g m có bình lư ng 1, van ba chi u 2, ng 3, ng n i 4 ñ n p ñ y bình lư ng và ng n i 5 ñ rót th tích ñã ño lư ng vào bao bì ch a. b.Nguyên t c làm vi c: Th tích ch t l ng ñi vào trong bình lư ng 1 ph thu c vào v trí ñ u bên dư i c a ng 3 h c hai ñ u. Khi nút c a van ba chi u t i v trí ch ph n bên ph i c a hình v , ch t l ng dư i áp su t th y tinh ñi vào trong bình lư ng, ñ y không khí trong bình ra qua ng 3. Khi ch t l ng dâng ñ n mép dư i c a ng thì không khí không ra ñư c n a, còn ch t l ng trong bình lư ng ñư c dâng lên cao hơn mép dư i c a ng m t ño n, ph thu c 75
vào m c ch t l ng trong thùng rót. Áp su t không khí trên ch t l ng s ngăn c n vi c n p ti p t c vào bình lư ng, còn l i ra c a ch t l ng b ñóng; ch t l ng trong ng 3 s dâng lên và theo quy t c bình thông nhau nó ñư c xác ñ nh b ng m c ch t l ng trong thùng rót. Như th là ch m d t m t chu trình ñ nh lư ng. Th tích ñư c ñi u ch nh b ng cách nâng lên ho c h ng 3 xu ng. ð tháo ch t l ng vào bao bì ch a, thì quay nút c a van ba chi u ngư c kim ñ ng h m t góc 900, như ñã ch ph n bên trái hình v . Tuỳ theo cách quay van mà nh ng máy dùng cơ c u rót này thu c lo i quay tay, bán t ñ ng và t ñ ng. Ch t l ng ch y ra càng nhanh, thì năng su t máy càng l n, trong nh ng ñi u ki n khác gi ng nhau. c. Tính toán năng su t ch t l ng:Trên hình 5.13b cho sơ ñ ñ xác ñ nh năng su t ch t l ng ch y ra : Ký hi u : E - Di n tích ti t di n c a bình lư ng f - Di n tích l ñáy bình H - Chi u cao bình ñ ng Hx - M c ch t l ng trong bình th i ñi m ñang xét τ - Th i gian ch y h t ch t l ng µ - H s lưu lư ng dω - Th tích ch t l ng vô cùng nh ch y trong bình ra trong th i gian d dH - M c bi n ñ i ch t l ng vô cùng nh sau th i gian d dτ - Kho ng th i gian vô cùng nh g - Gia t c tr ng trư ng. 5.3.2. CƠ C U RÓT KI U VAN XOÁY ð RÓT ð NG ÁP CH T L NG CÓ N P KHÍ . ð tránh t n th t khí khi rót ch t l ng có n p khí ngư i ta n p ñ y b ng cơ c u rót ñ ng áp ñ c bi t. Trên hình 5.14a cho m t c t c a van ñ rót ñ ng áp ch t l ng có n p khí ( ví d như bia) - Chu trình làm vi c c a cơ c u rót ñ ng áp : a/ N p ñ y khí vào bao bì, áp su t c a khí b ng áp su t dư, ch t l ng s ñư c rót áp su t ñó . b/ M l n p ch t l ng. c/ Ch t l ng ch y vào bao bì ch a không có chênh l ch áp su t (dư i tác d ng c a tr ng lư ng b n thân) d/ N p vào ñ y bao bì ñ n m c ch t l ng ñã ñ nh trư c (thông thư ng thì không có thi t b ñ nh lư ng). 76
e/ ðóng l n p ch t l ng. - C u t o và nguyên t c làm vi c: Trong thân van 4 có ba l khoan dư i nh ng góc khác nhau. trong v van 11 cũng có 3 rãnh 1,2,3 tương ng. Ph n bên trên c a v van n i li n v i ñáy 12 c a thùng rót còn ph n bên dư i thì n i v i kh p tr c 5, ti p dư i là hình nón ñ nh tâm 9 có vành cao su 10. Các ng 6, 8, 13, 14 thông v i thùng rót ñ n p ch t l ng vào bao bì. Rãnh vòng 15 n i khoang trong c a bao bì c n n p ñ y v i ng 13; ng hình ô van 8, như ta th y m t c t A -A, ñi trong ng 6, k t thúc b ng l 7. Tay g t 16 quay thân van 4 m t cách liên t c, h p lý. Trong nh ng máy rót t ñ ng thì tay quay có prôfin ph c t p (cam); khi quay bàn quay thì tay quay ñư c lăn trên t m ñ nh lư ng c ñ nh; nh ñó mà thân van ñư c quay theo v i quy t c ñã quy ñ nh theo th i gian và không gian. Các v trí ti p nhau c a thân van ch trên hình 5.14b. Hình 6.14a. Van ñ rót ñ ng áp Hình 6.14b. Sơ ñ làm vi c c a van ñ rót ñ ng áp 77
v trí làm vi c th nh t, rãnh 2 m và chai ñư c n p ñ y khí t thùng khí có áp su t. v trí làm vi c th hai thì các rãnh 1 và 3 m và chai ñư c n p ñ y ch t l ng qua rãnh 1. Khi b ch t l ng ñ y ra kh i chai ñi vào thùng ch a khí theo rãnh 3. Ch t l ng n p ñ y vào chai ñ n m c h1, ch có l 7 c a ng 8. Bên trên ch t l ng còn có khí không có ch ra, ch t l ng s ñư c nâng lên theo ng 3 và theo quy t c bình thông nhau, nó ñư c xác ñ nh b ng m c ch t l ng trong thùng áp l c. v trí th ba, thân van ng ng n p ch t l ng và làm thông th tích bên trong c a bao bì c n n p ñ y v i th tích thùng rót theo hai ñư ng ng 2 và 3. Lúc này ch t l ng trong ng 3 ch y ra làm dâng m c ch t l ng trong chai lên ñ n h2, còn lư ng khí tương ng l i t chai theo ñư ng ng 2 quay ngư c v thùng. v trí th 4 khâu van phân cách hoàn toàn bao bì v i thùng rót và ch t l ng trong ng 1 l i ch y vào chai làm dâng m c ch t l ng trong chai ñ n h3. ði u ch nh v trí c a l 7 theo chi u cao, có th n p ñ y bao bì t i m c sai s cho phép trong th c t . 5.3.3. CƠ C U RÓT KI U VAN CÓ BÌNH LƯ NG C ð NH a. C u t o: Hình 5.15. Cơ c u rót có bình lư ng c ñ nh 1. Thùng rót 9.ð thùng lư ng 2. Bình lư ng 10,12,13. Khung 3. Van nút 11. Lò xo 4. Hình nón ñ nh tâm mi ng chai 14. Vòng k p 5. Chai 15. Thanh ngang 6. Lò xo nén 7,8. Van 78
Trên hình 5.15 ch ra thùng rót 1, n i v i ñáy là bình lư ng 2 g m hai ngăn a và b. Van nút 3 cho phép c t ngăn b trong nh ng trư ng h p ph i gi m lư ng ch t l ng ñ vào bao bì (thư ng thì th tích a và b b ng nhau, b i v y khi c t ngăn b thì vi c n p gi m ñi m t n a). Hình nón 4 ñ ñ nh tâm mi ng chai b t bu c nâng các khung 10, 12, 13 do các chai 5 b dâng lên, khi ñó lò xo 11 b nén. b.Nguyên t c làm vi c: Khi nâng khung 10, 12, 13, lò xo nén 6 có th giãn dài và van 8 ép lên ñ 9, tách bình lư ng kh i thùng rót. Khi thanh ngang bên trên 13 ñi ñ n vòng k p 14 thì nâng vòng k p này lên, thanh 15 có l p van 7 ñ u dư i cũng ñư c nâng lên cùng v i chúng. ðúng lúc ñó ch t l ng b t ñ u trong bình lư ng ch y ra. Sau khi h chai xu ng lò xo 11 dưa h th ng v v trí ban ñ u, bình lư ng ñư c ñ ñ y ch t l ng và chu trình làm vi c ñã mô t ñư c l p l i như cũ. Khác v i cơ c u có bình lư ng di ñ ng ñã mô t trong thi t b y không yêu c u bít kín b ng ñ m gi a ñáy thùng rót và bình lư ng. 5.3.4. CƠ C U RÓT KI U VAN TRƯ T a.C u t o: Hình 5.16. Cơ c u van trư t ñóng kín 1.Thùng rót 3. hình tr 2.Thân r ng 4. Tay g t Trên hình 5.16 ch van trư t hình tr dùng như cơ c u ñóng kín c a máy rót. Thùng rót 1 n i v i thân r ng 2, bên trong có ñ t van trư t hình tr 3. Van trư t ñư c nâng lên hay h xu ng là nh tay g t 4, ñ m b o vi c n p ho c không n p ch t l ng t thùng 1. b. Nguyên t c làm vi c: Trên hình v ch ra hai v trí c a van trư t, có l tương ng v i s m l ch y (bên ph i) và ñóng l ch y (bên trái) ñ n p ch t l ng t thùng rót vào chai. Trong các máy có chi ti t che ki u van trư t m i, th c hi n ñư c nh ng ch c năng ph c t p nh t, ph n ánh k p th i khi có hay không có bao bì dư i cơ c u rót. Van 79
trư t t ñ ng nh n v trí c n thi t (m , ñóng), còn h c trong thân van trư t hình tr cho phép ch t l ng ñong b ng chi ti t ñ nh lư ng quay tr v thùng rót. Lư ng ch t l ng ch y ra hay th i gian n p ñ y bao bì khi m c ch t l ng trong thùng rót không ñ i có th tính toán theo công th c. 5.3.5.CƠ C U RÓT CÓ BÌNH LƯ NG VÀ VAN TRƯ T a. C u t o: 1. Thùng rót 2. Bình ñ ng 3. Van trư t 4,6. L van 5. ng lót r ng 7. ng ch y tràn 8. ð u ng ñ rót vào bao bì Trên hình 5.17 là cơ c u rót ki u có bình lư ng và van trư t ñư c dùng trong ngành s a, rư u, rư u vang và trong nh ng lĩnh v c công nghi p th c ph m khác ñ rót s n ph m th c ph m l ng không nh t.Trong thùng rót 1 có bình ñ ng 2, ñáy bình v n ch t v i van trư t 3. Ph n bên trên c a van trư t 3 thì r ng, còn ph n bên dư i ñ c. Bên thành ph n r ng c a van trư t có l 4; phía ñáy thùng 1 có l p ng lót r ng 5, có l 6, ng ch y tràn 7 và ñ u cu i 8 ñ c m vào bao bì Hình 5.17. Cơ c u van trư t c a máy BRP-8 Lò xo 9 và con lăn 10 d ch chuy n theo cơ c u cam có profin tương ng ñ m b o s d ch chuy n th ng ñ ng c a van trư t b. Nguyên t c làm vi c: Khi nâng van trư t lên m t ñ i lư ng H thì bình lư ng 2 dùng ch a ch t l ng ñư c nâng lên, mép bên trên c a nó n m cao hơn m c ch t l ng như ñã ch b ng ñư ng ch m ch m. ð ng th i x y ra s trùng khít các l 4 và 6 c a c p van trư t, nh ñó mà ch t l ng trong bình lư ng ch y vào bao bì ch a. Sau khi ch y h t ch t l ng thì bình lư ng ñư c h xu ng l i ñư c n p ch t l ng và l p l i chu trình làm vi c ñã mô t . 80