Các thiết bị máy cơ học trong công nghệ thực phẩm

Cấc thiết bị mỏy cơ học trong cụng nghệ thực phẩm Phần II. Máy thiết bị cơ học Ch−ơng 2. Máy và thiết bị vận chuyển 2.1. Mở đầu a. Các ph−ơng tiện vận chuyển chất lỏng - Bơm thể tích: Bơm pittong, bơm răng khía, bơm cánh tr−ợt, bơm trục vít - Bơm ly tâm - Các bơm không có bộ phận dẫn động, bơm h−ớng trục, bơm xoáy lốc, bơm tia - Bơm vận chuyển nhờ sức nén khí quyển b. Các ph−ơng tiện vận chuyển nguyên liệu rắn - Vận chuyển liên tục băng tải, gàu tải, nôi tải, giá tải móc tải, vít tải - Vận chuyển gián đoạn: ô tô, xe điện động xe goòng trục cẩu, thang máy c. Nguyên tắc lựa chọn máy - thiết bị vận chuyển - Đảm bảo yêu cầu công nghệ, tính chất vật liệu - Phù hợp với dây chuyền sản xuất, đặc tinh kỹ thuật - Thiết bị nhỏ gọn, có thể bố trí hợp lý hoá trong dây chuyền sản xuất - Có thể vận chuyển nhiều loại vật liệu khác nhau. - Dễ thay thế, sửa chữa - Giá thành hợp lý. 2.2. Vận chuyển chất lỏng 2.2.1. Bơm pittong - Bơm tác dụng đơn - Bơm tác dụng kép - Bơm vi sai a. Bơm pittong tác dụng đơn Nguyên tắc làm việc b. Bơm pittong tác dụng kép Nguyên tắc làm việc c. Bơm vi sai Nguyên tắc làm việc Bơm pittong tác dụng đơn 1. Xy lanh 7. Van hút 2. Pittong 8. Van đẩy 3. Cán pittong 9. ống đẩy 4. Thanh truyền 10. Bể chứa 5. Tay quay 11. Bể hút 6. ống hút 12. L−ới lọc - Pittong 2 chuyển động trong xylanh nhờ cơ cấu chuyển động gồm tay quay 5 và thanh truyền 4. Dung tích xylanh nằm giữa 2 điểm chết của pittong bằng dung tích của chất lỏng trong mỗi lần hoạt động của pittong ở điều kiện lý thuyết (không có tổn thất thể tích) - Khi chuyển động sang phải thì van 8 đóng, van 7 mở chất lỏng từ bể 11 đ−ợc hút lên lòng xylanh. Khi pittong đến điểm chết bên phải thì hoàn thành quá trình hút - Khi pittong chuyển động ng−ợc lại thì van 7 đóng, vna 8 mở, chất lỏng đ−ợc đẩy lên bể chứa 10. Khi pittong đến điểm chết bên trái thì oàn thành quá trình đẩy. - Nh− vậy sau mỗi vòng quay của trục truyền động, tay quay thì bơm thực hiện đ−ợc một chu trình hút và đẩy. 2.2.2. Bơm ly tâm Nguyên tắc làm việc Trong bơm ly tâm, chất lỏng đ−ợc hút và đẩy nhờ vào lực ly tâm xuất hiện khi quay bánh guồng. Bánh guồng là bộ phận chính trong bơm có nhiều hình dạng nhất định, đ−ợc quay với tốc độ lớn. + Chất lỏng từ ống hút 3 đi vào tâm bánh guồng (theo ph−ơng thẳng góc với mặt phẳng cánh guồng) rồi vào rlnh giữa cánh guồng và quay cùng với bánh guồng. Nhờ lực ly tâm, chất lỏng bắn vào rlnh giữa cánh guồng vào thân bơm. Rlnh có tiết diện thay đổi sao cho khi chuyển động vận tốc chất lỏng trong rlnh giảm dần đến bằng vận tốc trong ống đẩy 4. ở cửa vào bánh guồng tạo nên áp suất thấp và chất lỏng từ bể chứa liên tục đi vào bơm. Khi guồng quay, chất lỏng đ−ợc hút và đẩy một cách liên tục, do đó khác với bơm pittong, bơm ly tâm hút và đẩy chất lỏng rất đều đặn. + Đầu ống hút có l−ới 5 để ngân không cho rác bẩn theo chất lỏng vào bơm gây tắc bơm và đ−ờng ống. Trên ống hút có van hút một chiều để chặn chất lỏng trong ống hút khi bơm ngừng làm việc. + Trên ống đẩy có van một chiều để tránh chất lỏng đổ dồn về bơm gây ra va đập thuỷ lực có thể làm hỏng bơm và động cơ điện (khi đó guồng quay ng−ợc chiều) do bơm dừng đột ngột. Ngoài ra trên ống đẩy còn đặt một van chắn để điều chỉnh l−u l−ợng chất lỏng theo yêu cầu cần thiết. - Khi khởi động, bơm ly tâm không có khả năng hút chất lỏng từ bể chứa lên bơm vì lực ly tâm xuất hiện khi guồng quay không đi để đuổi không khí ra khỏi bơm và ống hút tạo độ chân không cần thiết. Vì vậy tr−ớc khi mở máy, phải mồi chất lỏng vào đầy bơm và ống hút hoặc đặt bơm thấp hơn mức chất lỏng trong bể hút để chất lỏng tự choán đầy bơm tr−ớc khi mở máy. - áp của chất lỏng do lực ly tâm tạo ra hay chiều cao đẩy của bơm phụ thuộc vào vận tốc quay của guồng, vận tốc quay càng lớn thì áp suất và chiều cao càng lớn. Tuy nhiên không thể tăng số vòng quay của trục lên vô hạn do ứng suất trong vật liệu làm guồng sẽ tăng rất lớn, đồng thời trở lực tăng do vận tốc tăng. Đối với bơm ly tâm một cấp, áp suất có thể tạo đ−ợc là 40 - 45m còn nếu muốn tăng áp suất chất lỏng lên nữa thì phải dùng bơm nhiều cấp. 2.3. Vận chuyển vật liệu rời 2.3.1. Băng tải + Ưu điểm - Cấu tạo đơn giản, bền Có khả năng vận chuyển nguyên liệu theo h−ớng nằm ngang, nằm nghiêng hoặc kết hợp nằm ngang - nằm nghiêng. - Vận hành đơn giản, bảo d−ỡng dễ dàng, có khả năng tự động hoá - ít gây ồn - Năng suất cao, tiêu hoa năng l−ợng không lớn lăm.s + Nh−ợc điểm - Độ dốc cho phép không cao (16 ữ 240 tuỳ vật liệu) - Không vận chuyển đ−ợc theo đ−ờng cong - Dễ gây bụi 2.3.2. Vít tải + Ưu điểm - Chiếm ít diện tích. So với các thiết bị vận chuyển có cùng năng suất thì diện tích tiết diện gnang của tải nhỏ hơn. - Các bộ phận của máy nằm trong máng kín nên có thể nối với hệ thống thông gió. Có thể vận chuyển vật liệu có mùi hoặc bay hơi. Có thể kết hợp với quá trình đun nóng hoặc làm lạnh. - Tốc độ quay của trục vít t−ơng đối lớn nên có thể kết hợp với động cơ điện riêng. - Giá thành rẻ hơn các loại thiết bị vận chuyển khác + Nh−ợc điểm - Chiều dài vận chuyển bị giới hạn ≤ 30m Năng suất bị giới hạn ≤ 100 tấn/h - Không vận chuyển đ−ợc vật liệu có tạp chất, do có thể quấn vào trục vít - Khi làm việc, vật liệu bị đảo trộn mạnh do đó có thể bị nghiền nát một phần hay bị phân chia ra theo khối l−ợng riêng - Năng l−ợng tiêu tốn nhiều hơn so với băng tải + Cấu tạo 1. Máng 4. Cửa nạp liệu 2. Cánh vít 5. Cửa tháo liệu 3. Trục vít 6. Cơ cấu truyền động + Cấu tạo của vít tải 1. Máng của vít tải cố định, tại phần trên có gắn những gói trục dùng làm chỗ đỡ cho trục. Máng này gồm những tấm 2 ữ 4m ghép lại với nhau, nối với nhau bằng mặt bích và bulong 2. Trục vít Trục vít đ−ợc cấu tạo rỗng hoặc đặc, trên đó gắn cánh vít. ở đầu trục vít có lắp ổ làn chặn để cản lực dọc trục xuất hiện khi vận chuyển nguyên liệu. 3. Tuỳ vào cách bố trí cánh vít trên trục ở bên phải hay bên trái trục mà nguyên liệu có thể di chuyển theo nhiều h−ớng khác nhau. Nếu vít tải gồm 2 phần (trái và phải) thì có thể vận chuyển hai dòng nguyên liệu theo hai h−ớng khác nhau. Vít tải = thép đặc vận chuyển vật liệu; dạng băng; dạng bơi chèo khô tơi; cục dính; cục 4. Hệ thống van Tại vị trí nạp và tháo liệu đều có van chắn để thay đổi kích th−ớc cửa nạp và cửa tháo. Phía cuối vít tải có van an toàn giúp vật liệu tháo ra dễ dàng. Khi máng quá đầy. Có thể thay van an toàn bằng ống chảy tràn. * Với vít tải dài ≥ 3,5m thì phải có gối trục treo, mỗi trục cách nhau 3m. + Nguyên tắc l/v Vật liệu đ−ợc đ−a vào từ phễu nạp liệu. Nhờ vào chuyển động của cơ cấu truyền động làm co trục vít quay, vật liệu sẽ theo cánh vít chuyển động tịnh tiến ra phía cửa tháo liệu. 2.4. Các ph−ơng tiện vận chuyển khác Vận chuyển vật liệu bằng không khí đ−ợc ứng dụng để vận chuyển vật liệu dạng hạt, bột, sợi, vật liệu rời. ỉng dụng trong công nghệ chế biến ngũ cốc và các ngành khác. Năng suất 800 tấn/h, độ dài vận chuyển 1800m Cao 100m Muốn vận chuyển vật liệu phải tạo ra chênh lệch áp suất. Dựa vào trạng thái áp suất vận chuyển, có 2 loại thiết bị vận chuyển nhờ không khí - Hệ thống hút - Hệ thống đẩy - Hệ thống kết hợp vừa hút vừa đẩy Ch−ơng 3. Máy và thiết bị phân loại 3.1. Mở đầu Yêu cầu chung - Đảm bảo tính chất kỹ thuật công nghệ mà nguyên liệu cần đạt đ−ợc - Tính chất của nguyên liệu + Vật lý: kích th−ớc, hình dạng, màu sắc + Cơ học: độ cứng, độ đàn hồi + Sinh học: mùi vị, độ chín Các kiểu máy phân loại - Phân loại theo kích th−ớc - Phân loại theo tỷ trọng (khối l−ợng riêng) để tách hạt lép, hạt thối hỏng - Phân loại theo tính chất bề mặt dựa vào hệ số ma sát khác nhau của bề mặt nguyên liệu - Phân loại theo từ tính. Tách các tạp chất kim loại ra khỏi nguyên liệu 3.2. Máy phân loại dây cáp 1. Dây cáp 4. Phễu nạp liệu 2. Tang quay 5. Máng hứng nguyên liệu 3. Nguyên liệu Nguyên tắc làm việc Nguyên liệu đ−ợc đ−a từ phễu nạp liệu lên dây cáp. Nhờ vào chuyển động của tang quay nên nguyên liệu trên dây cáp chuyển động tinh tiến. Gọi n: khoảng cách giữa 2 tâm cáp (m) d: đ−ờng kính dây cáp (m) D: đ−ờng kính nguyên liệu (m) Khi (n - d) < D → nguyên liệu đi trên cáp Khi (n - d) > D → nguyên liệu lọt xuống máng hứng Đk để tiến hành phân loại là nmin < Dmin nmax > Dmax + d ứng dụng: Phân loại quả tròn, củ tròn 3.3. Máy phân loại trục vít 1. Trục vít 4. Tang quay 2. Phễu nạp liệu 5. Băng tải 3. Nguyên liệu 6. Máng hứng nguyên liệu Nguyên tắc làm việc Nguyên liệu từ phễu nạp liệu đ−ợc chuyển lên băng tải. Nhờ vào chuyển động của tang quay, nguyên liệu đ−ợc chuyển động tịnh tiến trên băng tải Khi vít tải làm việc, do cấu tạo của vít tải là có đ−ờng kính của cánh vít nhỏ dần đột ngột theo chiều chạy của băng tải, nên khoảng cách giữa trục với băng tải lớn dần. Theo kích th−ớc thay đổi của khe hở mà nguyên liệu bị phân loại. ứng dụng: Phân loại quả cứng nh− đào, lê, mận… 3.4. Máy phân loại đĩa quay Dùng để phân loại các loại quả tròn, cứng, kích th−ớc không lớn lắm thành 3 - 4 loại có kích th−ớc khác nhau. Mâm quay hình vành khăn 1 gắn với trục quay 2 bởi 8 nan hoa 3. Mâm có chiều khum về phía 2 bên. Dọc theo hai bên mâm quay, đặt tấm cữ hình vòng cung cố định 4 bên trong và 5 bên ngoài. Các tấm cữ vòng cung trong và ngoài này đ−ợc tấm gá 6 gắn chặt với thanh sắt góc 7 bằng đinh vít 8. Có thể điều chỉnh khe hở phân loại bằng cách xê dịch ra vào tấm 5 tuỳ theo yêu cầu từng nguyên liệu. Các phần quay đ−ợc gắn với trục, các phần cố định đ−ợc gắn với thân máy 1. Mâm quay 4. Tấm cũ vòng cung trong 2. Trục quay 5. Tấm cữ vòng cung ngoài 3. Nan hoa 3.5. Máy phân loại quang điện Nguyên tắc làm việc Tuỳ theo nguyên liệu (đậu, ngô, khoai, cà chua). Dựa vào độ nhln hay lồi lõm, chín hay xanh, mà bề mặt của chúng phản chiếu ra các luồng ánh sáng c−ờng độ khác nhau. 3.6. Máy phân loại thuỷ lực Kết hợp việc rửa và phân loại tách riêng các tạp chất nặng cát, sỏi, và các thứ nhự: rác hoặc hạt lép Nguyên liệu đ−ợc đổ vào phễu nạp liêu 1, tấm chắn 2 dùng để điều chỉnh nguyên liệu rửa vào máng nhiều hay ít. Nguyên liệu rửa đi từ phễu ra gặp ngay luồng n−ớc mạnh từ vôi phun 3 cuốn đi theo máng bậc thang 4 vào thùng rửa. Do tác dụng của dòng n−ớc theo chiều nhất định, nguyên liệu rửa bị phân chia thành 3 phần theo khối l−ợng riêng. - Phần nhẹ (rác, hạt thối, lép) nổi lên - Phần nặng (cát, sỏi…) chìm xuống d−ới - Phần có khối l−ợng riêng trung bình (hạt tốt) lơ lửng trong chất lỏng Yêu cầu của vận tốc dòng n−ớc không quá nhanh làm đảo lộn sự phân chia, nếu vận tốc dòng n−ớc yếu thì không đủ khả năng phân chia các loại nguyên liệu. Các phần nhẹ nổi lên đ−ợc dòng n−ớc cuốn vào máng 5 phần nặng lắng xuống luồng 6 và đ−ợc vòi phun 7 cuốn vào máng 5. Các hạt tốt rơi vào buồng 8 và đ−ợc vòi phun 9 cuốn theo ống 10 ra sàng lắc để rửa lại và tách n−ớc cho ráo. N−ớc rửa đl dùng một lần đ−ợc tập trung vào bể chứa, rồi dùgn bơm 11 bơm qua vòi 3 để dùng lại do đó tiết kiệm đ−ợc n−ớc và giảm hao tổn chất khô. Tạp chất đ−ợc tháo ra theo chu kỳ và n−ớc bẩn đ−ợc thay ra theo chu kỳ. Ưu: Phân loại tốt, cấu tạo đơn giản, năng suất lớn 4 tấn/h Nh−ợc: Khó phân thành nhiều loại hao tổn, phế phẩm ~ 0,2 - 0,5% 3.7. máy phân loại kiểu sàng - Mguyên lý làm việc chung của các loại sàng là tạo sự chuyển động của các vật liệu rời nằm trên mặt sàng, các vật liệu có kích th−ớc nhỏ sẽ lọt qua mặt sàng, vật liệu có kích th−ớc lớn nằm lại trên mặt sàng. - Sự phân loại có thể đ−ợc tiến hành từ kích th−ớc nhỏ đến lớn:, Kích th−ớc của lỗ sàng to dần theo chiều dài của mặt sàng, (cũng là chiều chảy của nguyên liệu) và sàng th−ờng bố trí nối tiếp. + Ưu điểm: của ph−ơng pháp này là cấu tạo đơn giản, dễ tháo lắp. + Nh−ợc điểm: diện tích mặt phẳng phải rộng, chất l−ợng đ−ợc phân loại thấp, mặt sàng chống mòn - Sự phân loại có thể đ−ợc tiến hành từ kiến thức lớn đến nhỏ bằng chách bố trí các sàng xếp chồng nên nhau + Ưu điểm: chất l−ợng phân loại tốt Mặt sàng lâu mòn + Nh−ợc điểm: Tháo lắp khó. - Để khắc phục nh−ợc điểm của hai ph−ơng pháp trên và phát huy −u điểm của hai ph−ơng pháp có thể kết hợp mặt sàng vừa bố trí xếp chồng, vừa bố trí nối tiếp. a. Máy sàng lắc phẳng Nguyên tắc làm việc Để sàng làm việc đ−ợc thì yêu cầu vật liệu trên d−ới sàng phải chuyển động thành một dòng liên tục. Khi sàng tiến thì vật cũng tiến (lực quán tính < lực ma sát) Khi sàng lùi thì vật liệu cũng tr−ợt t−ơng đối trên bề mặt sàng (lực quán tính > lực ma sát) Cần phải tạo cho sàng có gia tốc tiến và gia tốc lùi khác nhau, thông qua bộ phận truyền động là tay quay thanh chuyền và cơ cấu lệch tâm. + Ưu điể: Nàmg suất, hiệu suất cao Cấu tạo dơn giản, giá thành thấp Sử dụng và sửa chữa tiện lợi. Nh−ợc điểm: Khối chuyển động có cấu tạp không cân bằng -> tải trọng động lớn -> ảnh h−ởng tới bệ máy a. 1. Khung sàng 5. Động cơ điện 2. Thanh đỡ đàn hồi 6. Bệ máy 3. Tay biên 7. Trục lệch tâm 4. Bộ truyền động 8. Gối đỡ trục b. Máy sàng phân loại bằng l−ới 1. Buồng chứa nguyên liệu 5. Các tấm l−ới sàng đặt nghiêng 2. Quạt hút buồng làm sạch 6. Quạt hút buồng phân loại hạt 3. Cửa không khí vào 7. Các tấm mặt phẳng nghiêng 4. Buồng tách bụi làm sạch hạt 8. Cửa ra của hạt đl phân loại b. Máy sàng phân loại bằng l−ới sàng và không khí Theo chiều cao của máy có thể chia thành 3 phần: - Vùng phân loại bằng không khí để làm sạch hạt - Thùng sàng để phân hạt theo độ lớn thành 3 phần hạt - Vùng phân loại bằng không khí để chia từng loại hạt theo độ lớn và thành các phần riêng theo t/c khí động lực. Hạt đi vào buồng 1, quạt 2 hút không khí kéo nguyên liệu vào ống 3, và cuốn theo các hỗn hợp nhẹ. Hỗn hợp này đ−ợc lắng ở buồng 4 và từ đẩy chúng đ−ợc tách ra khỏi máy. Không khí sạch ở buồng 4 đ−ợc quạt thổi vào lần thứ 2 để làm sạch hạt. Nh− vậy quạt làm việc theo nguyên tắc tuần ohàn kín của dòng khí. ở thùng sàng 5 khối hạt đ−ợc phân ra một số thành phần khác nhau theo chiều rộng và dày của hạt. Các thành phần này để vào các ngăn khác nhau của vùng phân loại bằng không khí ở phía d−ới. Quạt 6 hút không khí qua lớp sản phẩm đang tr−ợt theo mặt phẳng nghiêng 7. T−ơng ứng với vận tốc không khí khác nhau tại những ngăn riêng của buồng lắng 8 có các hỗn hợp khoáng, hạt bẩn, hạt sạch và hỗn hợp nhẹ đ−ợc lắng xuống. Thùng sàng chuyển động tịnh tiến nhờ cơ cấu thanh truyền hoặc cơ cấu lệch tâm. Ch−ơng 4. Máy rửa và làm sạch 4.1. Giới thiệu chung Rửa và làm sạch là khâu đầu tiên của quá trình chế biến thực phẩm. a. Các yếu tố ảnh h−ởng đến quá trình rửa - Tác nhân dùng để rửa có thể là n−ớc hoặc hơi. Rửa bằng n−ớc tốt hơn rửa bằng hơi vì n−ớc có thể cuốn đi các vi sinh vật, các chất bẩn bám trên bề mặt nguyên liệu hay bao bì. Rửa bằng n−ớc nóng có tác dụng diệt các vi sinh vật tốt hơn rửa bằng n−ớc lạnh, tuy nhiên đối với một số loại bao bì hay nguyên liệu việc rửa bằng n−ớc nóng có thể ảnh h−ởng xấu tới chất l−ợng nguyên liệu và bao bì. - Chất l−ợng rửa tăng khi l−ợng n−ớc rửa càng nhiều, tuy nhiên để tích kiệm n−ớc thì nên có mức hạn chế n−ớc rửa nhất định 1kg nguyên liệu - 1 ít n−ớc Chai, lọ có thể tích V - V lít n−ớc rửa - Thời gian rửa càng dài thì chất l−ợng rửa càng cao. Nh−ng ảnh h−ởng tới năng suất thiết bị và chất l−ợng nguyên liệu. Ngoài ra, thành phần, nồng độ dung dịch rửa, áp lực, vận tốc n−ớc rửa, h−ớng, cấu tạo dòng n−ớc phun đều có ảnh h−ởng đến chất l−ợng rửa. Mặt khác cấu tạo thiết bị rửa, ph−ơng tiện rửa cũng quan trọng. b. Nguyên lý chung các loại máy rửa Đảm bảo hai giai đonạ ngâm và xối - Mục đích quá trình ngâm là để các chất bẩn bám vào vật cần rửa bở ra. Thời gian quá trình này phụ thuộc vdào tính chất hoá lý của chất bẩn, sức bám của nó vào vật cần rửa, khả năng tác dụng của dung dịch rửa. - Để tăng hiệu quả quá trình ngâm có thể đảo trộn dung dịch rửa (bằng cách khuấy hay thổi khí), tăng nhiệt độ hay dùng dung dịch kiềm. - Mục đích của quá trình xối là để xả sạch chất bẩn bám trên vật rửa. - Để tăng hiệu quả quá trình sử dụng lực cơ học, nhiệt độ, chất hoá học hoặc phối hợp các biện pháp trên. 4.2. Rửa nguyên liệu - Máy rửa thùng quay hình nón Máy rửa thùng quay hình nón đ−ợc chế tạo theo nhiều kiểu khác nhau làm việc theo nguyên tắc ngâm hoặc xối. Vỏ thùng quay có thể bằng gỗ hoặc bằng kim loại, hình trụ hoặc hình nón, đặt nghiêng hoặc nằm ngang Ph−ơng pháp truyền động cũng khác nhau, tuỳ mục đích sử dụng và chế tạo. - Nguyên tắc làm việc Nguyên liệu rửa liên tục đi vào máy qua máng 1. Thùng quay 2 làm từ thanh kim loại tròn hoặc dẹt ghép không sít nhau. Khi nguyên liê−ụ vào, thùng sẽ quay và chuyển dần nguyên liệu từ đầu vào đến đầu ra, do đặc điểm cấu tạo thùng hình nón. Do trong thùng quay có các tấm dẫn h−ớng nên đảm bảo nguyên liệu rửa ra theo máng liệu ra. N−ớc trong thùng rửa đ−ợc duy trì ở mức ngập chìm nguyên liệu rửa. N−ớc vào và ra thùng rửa liên tục, và cặn bẩn đ−ợc tháo ra ngoài theo ống 5. Vận tốc thùng quay khoảng 75 - 80 vòng/phút, nhờ trục 6 nhận truyền động qua tang quay 7 từ động cơ điện và bộ phận giảm tốc - ứng dụng: Rửa cả nguyên con, rau, củ, quả 1. Máng nguyên liệu vào 4. Vỏ thùng 2. Thùng quay 5. ống tháo cặn 3. Máng nguyên liệu ra 6. Trục quay 7. Tang quay 4.3. Rửa bao bì Máy rửa hộp sắt kiểu treo 1. Máng đ−a hộp vào 2. Bánh răng hình sao thứ nhất 3. Trục rỗng 4. Vòi phun n−ớc 5. Bánh răng hình sao thứ hai 6. Bánh răng hình sao nhỏ 7. Máng đ−a hộp ra 8. ống n−ớc thải 9. Dây treo Nguyên tắc làm việc Hộp đ−ợc đ−a vào theo máng 1. Bánh xe hình sao thứ nhất đ−a hộp đi trong máy theo chiều ng−ợc chiều kim đồng hồ. N−ớc nóng theo trục rỗng của bánh xe đ−a theo 8 nhánh vào 8 vòi phun để phun vào các hộp. Trong quá trình rửa bằng n−ớc nóng hộp xung quanh trục của bánh xe hình sao thứ nhất mọt góc ~ 3000. Sau đó hộp đ−ợc chuyển sang bánh xe hình sao thứ hai, chuyển sang giai đoạn phun hơi n−ớc nóng. Quá trình diễn ra t−ơng tự khi rửa bằng n−ớc nóng. Bánh xe hình sao nhỏ đ−a các hộp ra ngoài theo máng đ−a hộp ra. N−ớc rửa xong đ−ợc tháo ra ngoài theo ống tháo n−ớc thải. Máy đ−ợc treo bằng dây treo lên trần nhà Năng suất 350 hộp/h Máy rả treo chỉ dùng với hộp hình trụ tròn 4.4. Máy làm sạch nguyên liệu - Máy làm sạch vỏ củ - Máy bóc vỏ hành khô - Máy đánh vảy cá - Máy ngắt cuống quả - Máy tách hạt cà chua Ch−ơng 5. Máy và thiết bị làm nhỏ nguyên liệu 5.1. Máy và thiết bị nghiền Quá trình làm nhỏ nguyên liệu là quá trình gia công cơ học nhằm phá vỡ cơ cấu nguyên liệu, chuyển chúng sang dạng nhỏ hơn. Quá trình nghiền nghỏ vật liệu trong máy nghiền là nhờ các lực cơ học. Có thể phân loại các dạng tác dụng cơ học nh− sau: Chà xát Va đập - ép: d−ới tác dụng của tải trọng, vật liệu bị biến dạng về cả thể tích. Khi nội ứng suất trong vật liệu lớn hơn giới hạn bền nén thì vật liệu bị phá vỡ. Kết quả ta thu đ−ợc các cục vật liệu có kích th−ớc < kích th−ớc vật liệu ban đầu có hình dạng khác nhau - Bổ: Vật liệu bị phá vỡ do lực tập trung tác dụng tại 1 chỗ đặt lực. Kích th−ớc của vật có thể điều chỉnh theo mong muốn. - Va đập: Vật liệu bị phá vỡ d−ới tác dụng của tải trọng động khi tải trọng tập trung thì t−ơng tự nh− bổ, khi tải trọng phân bổ ra toàn thể tích vật liệu thì t−ơng tự nh− ép. - Chà xát: Vật liệu bị phá vỡ do tác dụng đồng thời của lực ép và lực kéo. Sản phẩm thu đ−ợc ở dạng bột Máy nghiền búa * Quá trình nghiền đ−ợc thực hiện do: + Sự va đập của búa vào vật liệu + Sự chà xát của vật liệu với thành trong của vỏ máy Các hạt vật liệu nhỏ lọt qua l−ới phân loại và đ−ợc hút ra khỏi máy, các hạt vật liệu to ch−a lọt qua l−ới lại đ−ợc búa tiếp tục nghiền nhỏ * ĐK quá trình nghiền Động năng của búa khi quay > công làm biến dạng phá vỡ vật liệu Khi nghiền vật liệu cỡ to → búa khối l−ợng lớn Nhỏ → búa khối l−ợng nhẹ - Búa có khối l−ợng lớn có trọng lực G = 200 - 700N Roto quay ω = 25 - 60m/s Dùng để nghiền tinh tạo hạt sản phẩm d = 1 - 5mm - Búa có trọng lực mỗi búa G = 5 - 10N Roto quay ω = 100m/s tạo hạt sản phẩm d = 10 - 10àm * Cấu tạo: Máy nghiền có má nghiền phụ trên thành trong của vỏ máy làm tăng thêm khả năng phá vỡ vật liệu d−ới tác dụng va đập của búa, và tác dụng chà xát của mái nghiền. - Má nghiền phụ đ−ợc đạt d−ới ghi ở vị trí cửa nạp liệu - Ghi có tác dụng phân phối đều vật liệu theo chiều rộng máy hạn chế khả năng văng liệu lên búa khi đập. - Trên các đĩa có treo 2 búa. Các búa này đập trên các mặt phẳng qua các khe ghi lắp suốt theo bề rộng máy. Vật liệu sau khi nghiền đủ nhỏ sẽ lọt qua l−ới ra khỏi máy, còn các hạt vật liệu to sẽ tiếp tục nghiền cho đến khi đủ nhỏ thì thôi. Nắp máy có thể mở ra để thay búa hoặc l−ới 1. Phễu nạp liệu 2. Tấm ghi 3. Trục quay 4. Búa 5. Nắp máy 6. L−ới sàng 7. Má nghiền phụ 8. Đĩa treo búa 5.2. Máy cắt thái Hiệu qủa của quá trình cắt thái phụ thuộc - Bộ phận cắt (Kiểu dạng l−ỡi dao, đặc điểm chuyển động của l−ỡi dao) và đảm bảo yêu cầu về kích th−ớc, hình dạng, bề mặt miếng cắt. Các loại l−ỡi dao th−ờng dùng Các kiểu hình dạng cắt thái + Điều chỉnh bề dày δ Kích th−ớc a, b phụ thuộc nguyênliệu + Điều chỉnh bề dày δ và kích th−ớc α Kích th−ớc b phụ thuộc nguyên liệu + Điều chỉnh cả δ a b →; theo yêu cầu cho tr−ớc cắt vuông hoa ngôi sao; tròn Máy thái lát Máy thái lát đĩa quay nằm ngang, đặt đứng Nguyên liệu đ−ợc đ−a vào cửa vào nguyên liệu Trong khoang thái có đặt đĩa quay trên đó có các l−ỡi dao khi máy làm việc đĩa quay làm cho l−ỡi dao cắt nhỏ nguyên liệu. Do d−ới mỗi l−ỡi dao có khe hở nên nguyên liệu đ−ợc cắt sẽ rơi xuống d−ới theo cửa sản phẩm ra đi ra ngoài. Toàn bộ máy lắp trên giá đỡ 1. Khoang thái 2. Cửa nguyên liệu vào 3. Cửa sản phẩm ra 4. Đĩa quay 5. Trục quay 6. Giá đỡ máy 7. Dao cắt 5.3. Máy chà nguyên liệu Máy chà dùng để phân chia nguyên liệu mềm nh− cà chua, chuối, hoặc các loại quả cứng đl chần mềm thành 2 phần bột quả và bl. Nguyên lý làm việc Tạo co nguyên liệu lực ly tâm làm cho nguyên liệu văng lên thành máy có đục lỗ nhỏ. D−ới tác dụng của lực ly tâm lực đập, lực chà xát, nguyên liệu bị đánh tơi nhỏ. Dịch bột qua lỗ sàng ra ngoài, phần cứng gọi là phế liệu còn lại trong máy sẽ đ−ợc dẫn ra ngoài. Nếu xếp nhiều máy chà làm việc nối tiếp thì từ nguyên liệu đầu có thể phân chia thành nhiều loại thành phần khác nhau. Cấu tạo của máy chà 1. Trục 6. Mặt sàng 2. ống kim loại không gỉ bọc ngoài 7. Cửa nạp nguyên liệu 3. Nam hoa 8. Máng hứng sp 4. Cánh chà 9. Cửa tháo phế liệu 5. Gối trục 10. Vô lăng * Mô tả cấu tạo: gồm 2 phần - Cánh chà là những thanh thép lắp trên trục quay và sàng tròn cố định bao bọc xung quanh. Số cánh chà trên trục th−ờng là 2 hoặc 4. Có thể thay thế cánh chà bằng các tấm thép lắp theo đ−ờng xoắn. Tác dụng của cánh chà là tạo lực ly tâm? sức quay của nguyên liệu, thực hiện quá trình chà nhỏ nguyên liệu và thải phế liệu. - Sàng có cấu tạo hình nón, lắp cố định có thể mở đôi ra đ−ợc, làm từ tấm kim loại mỏng không gỉ và có đục lỗ. Để sàng chịu đ−ợc lực lớn của nguyên liệu tác dụng từ bên trong, bên ngoài sàng đ−ợc gia cố bởi nhiều nẹp thép dầy. Tác dụng của sàng là phân chia nguyên liệu đl gia công thành 2 phần: thịt quả và phế liệu. * Nguyên tắc làm việc Khi máy chà làm việc. Nguyên liệu từ cửa nguyên liệu vào đi vào khoang chà. Do trục quay làm cho cánh chà quay và nguyên liệu đ−ợc chà xát vào mặt sàng. Phần bột hay thịt quả đi qua các lỗ sàng vào máng hứng sản phẩm. Phế liệu đi ra ngoài theo cửa tháo phế liệu. * Khoảng cách giữa cánh chà và sàng có thể điều chỉnh đ−ợc bằng cách đẩy trục quay về phía tr−ớc hay phía sau bằng cách điều chỉnh vô lăng. Sự điều chỉnh này có thể thực hiện ngay trong quá trình làm việc của máy. * Để nâng cao hiệu quả làm việc ng−ời ta lắp cánh chà nghiêng một góc 200 - góc nghiêng hay góc lệch. Góc lệch càng lớn → nguyên liệu qua máy càng nhanh, lực ly tâm tác dụng lên nguyên liệu có thời gian ngắn, l−ợng bl càng nhiều. * Số vòng quay của trục cũng có ảnh h−ởng đến hiệu quả làm việc. Ch−ơng 6. Máy khuấy trộn 6.1. Khuấy trộn chất lỏng Khuấy trộn là quá trình cơ học đ−ợc sử dụng phổ biến trong các quá trình chế biến thực phẩm. + Mục đích của trình khuấy trộn - Tăng c−ờng quá trình truyền nhiệt - Trộn các hỗn hợp tạo ra sự đồng nhất - Hoà tan các chất rắn trong chất lỏng - Tăng c−ờng phản ứng hoá học trong chất lỏng + Những quá trình chính gồm - Khuấy trộn các chát lỏng: Lỏng với lỏng Rắn với lỏng - Nhào các loại bột nhlo: bột + lỏng - Trộn các chất khô Mục đích của quá trình khuấy chất lỏng trong CN thực phẩm - Làm tăng quá trình truyền nhiệt trong thiết bị tru