THIẾT BỊ ĐỊNH LƯỢNG VÀ GHÉP MÍ TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Báo cáo tiểu luận Kỹ thuật thực phẩm 1 GVHD TS Phan Thế Duy BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM HỌC PHẦN KỸ THUẬT THỰC PHẨM 1 BÁO CÁO TIỂU LUẬN Chủ đề N.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

HỌC PHẦN KỸ THUẬT THỰC PHẨM 1

BÁO CÁO TIỂU LUẬN

Chủ đề:

NHÓM MÁY, THIẾT BỊ ĐỊNH LƯỢNG VÀ GHÉP MÍ SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ

THỰC PHẨM

TPHCM, 2020

Mục lục

Lời nói đầu 4

A Các máy và thiết bị định lượng 5

1 Khái niệm 5

2 Mục đích và phạm vi ứng dụng 5

3 Phân loại 5

4 Một số thiết bị định lượng 6

4.1 Thùng định lượng 7

4.2 Đĩa định lượng 8

4.3 Vít định lượng 10

4.4 Băng tải định lượng 11

5 Các máy định lượng theo trọng lượng 13

5.1 Máy định lượng bột 13

5.2 Máy định lượng tế bào quang điện 14

5.3 Máy định lượng bột nhào dao lắc 14

B Các máy và thiết bị ghép mí 16

1 Mục đích của ghép mí đồ hộp 16

2 Các loại máy ghép mí 16

3 Nguyên lí máy ghép mí 17

4 Thông số kĩ thuật 17

5 Các bộ phận cấu tạo nên máy ghép mí 17

Tài liệu tham khảo 18

Lời nói đầu

Trong sản xuất thực phẩm, quá trình đo lường lượng nguyên liệu xác định, định lượng những vật liệu bổ sung và thành phẩm có ý nghĩa lớn Ðịnh lượng phải đảm bảo tiến hành đúng các quá trình công nghệ, cách pha trộn đã qui định, phân lượng đúng và chính xác thành phẩm

Trong quá trình chế biến đồ hộp, quá trình ghép mí để ngăn cách hẳn sản phẩm thực phẩm với môi trường không khí và vi sinh vật ở bên ngoài, là một quá trình quan trọng, có ảnh hưởng tới thời gian bảo quản lâu dài các thực phẩm

đó Nắp hộp phải được ghép thật kín, chắc chắn

A Các máy và thiết bị định lượng

1 Khái niệm

Định lượng là phương pháp đo lường vật liệu với độ chính xác theo yêu cầu Mức độ chính xác được xác định theo yêu cầu công nghệ và thực phẩm, ngoài ra còn có căn cứ tính kinh tế

Đối tượng định lượng cũng rất phong phú như : rời, lỏng ít nhớt, lỏng nhớt, đậm đặc, dẻo, nhão, quánh

2 Mục đích và phạm vi ứng dụng

Trong các nhà máy thực phẩm, quá trình định lượng nguyên liệu, định lượng vật liệu bổ sung và thành phẩm có ý nghĩa lớn để đảm bảo năng suất và hiệu suất sản xuất cũng như mọi chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm

Đối tượng định lượng rất đa dạng và phong phú, do đó, tùy theo cấu tạo và tính chất của sản phẩm cần định lượng mà có phương pháp và thiết bị định lượng khác nhau

Các máy định lượng được lắp ngay dưới boong ke chứa, đặt trước máy và thiết bị chế biến hoặc các máy trộn

3 Phân loại

Việc lựa chọn phương pháp định lượng, dạng máy định lượng phụ thuộc vào các tính chất cơ lý và cỡ hạt của sản phẩm định lượng bao gồm:

Kích thước cấu tử, khối lượng thể tích, độ linh động, độ ẩm, sự dính kết, vón cục, khả năng kết thành tảng lớn và tính phân tán của sản phẩm rời - Khối lượng riêng, độ nhớt, độ dính, sự có mặt các hạt huyền phù đối với sản phẩm lỏng

Khối lượng thể tích, độ đặc, độ dính, độ linh động, tính đàn hồi đối với dạng sản phẩm bột nhão và bột nhào

1.1 Theo nguyên tắc định lượng

Có hai phương pháp định lượng vật liệu là phương pháp thể tích và phương pháp khối lượng

Máy định lượng theo thể tích: Cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng nhưng mức

độ chính xác thấp

Phương pháp định lượng thể tích có sai số 2-3% nên chỉ áp dụng khi đo lường sơ bộ

Máy định lượng theo trọng lượng: Kết cấu phức tạp, giá thành cao nhưng

mức độ chính xác cao

Các máy định lượng theo khối lượng có cấu tạo phức tạp và giá thành cao, tuy nhiên độ chính xác của chúng rất cao (sai số 0,1%)

3.2 Theo phương thức làm việc

Máy định lượng liên tục: vật liệu rời được cung cấp liên tục và không đổi

theo thời gian Có thể xác định lượng cung cấp bằng cách xác định thểtích hoặc khối lượng vật liệu qua máy trong một đơn vị thời gian

Máy định lượng gián đoạn (từng mẻ): phần lớn là quá trình cân tự động,

khi đã nạp đủ lượng đã định, hệ thống tự động sẽ đóng đường nạp liệu và tháo lượng sản phẩm trong máy ra Lượng cung cấp được xác định bằng thể tích hoặc khối lượng vật liệu trong một mẻ cân

3.3 Theo tính chất vật liệu

Máy định lượng vật liệu rời

Máy định lượng vật liệu dẻo

Máy định lượng vật liệu lỏng

4 Một số thiết bị định lượng

Có 3 đối tượng đẻ lựa chọn phương pháp định lượng vật liệu:

- Vật liệu rời

- Vật liệu lỏng

- Bột nhão và bột nhào

Các máy định lượng vật liệu rời

Để định lượng vật liệu rời hay là các sản phẩm hạt, người ta dùng các máy định lượng thể tích và trọng lượng, định lượng liên tục và từng phần Phương pháp định lượng theo thể tích có sai số lớn hơn nhưng kết cấu máy đơn giản hơn Những máy định lượng cấp liệu liên tục thường gặp là loại thùng, đĩa, vít tải, băng tải, máy lắc, pittong, rung lắc và dao động cũng như loại trọng lượng làm việc tự động và nửa tự động

4.1 Thùng định lượng

Đặc điểm và phạm vi ứng dụng:

- Máy định lượng thể tích làm việc liên tục

- Định lượng các sản phẩm dạng rời, dạng hạt, bột

Phân loại:

Người ta sử dụng hai loại thùng định lượng: thùng hình trụ hay thùng có nhiều cạnh và thùng hình quạt

Loại thứ nhất dùng để điều chỉnh dòng sản phẩm nhờ lực ma sát và lực bám dính với bề mặt thùng Thùng hình trụ nhẵn và có những nếp gợn nhỏ dùng cho sản phẩm bột và hạt nhỏ; những thùng mài cạnh dùng cho sản phẩm ở dạng cục nhỏ và cục trung bình

Trong thùng hình quạt, số lượng sản phẩm cấp vào được xác định bằng dung tích hình quạt, chúng có thể là các hốc có hình dạng xác định hoặc những cánh của thùng

Các thùng định lượng

a Thùng định lượng hình trụ b Thùng định lượng có cạnh

c Thùng định lượng có hốc d Thùng định lượng có cánh

Năng suất thùng định lượng

Trong đó :

n: Số vòng quay trống (vòng/phút)

m: Số hốc trên thùng

V: Thể tích 1 hốc ()

: Khối lượng riêng xốp của vật (kg/)

Trong đó:

F: Diện tích tiết diện lỗ ()

v: Tốc độ trung bình của sản phẩm chảy ra qua lỗ (m/s)

k: Hệ số nạp đày của lỗ ra

: Khối lượng riêng xốp của vật liệu (kg/)

4.2 Đĩa định lượng

Đặc điểm và phạm vi ứng dụng:

Đĩa định lượng là một đĩa quay nằm ngang, bên trên phiễu chữa vật liệu Trên mặt có thanh gạt cố định, động cơ điện và bộ giảm tốc được bố trí bên dưới Sản phẩm từ phiễu chảy xuống đĩa quay, và phần vật liệu tiếp xúc với thanh gạt được lấy ra rơi xuống dưới Lượng vật liệu định lượng được điều chỉnh bằng cách dịch chuyển bằng cách dịch chuyển ống tiếp liệu di động phủ bên ngoài đoạn ống tháo cảu phiễu chứa hoặc thay đổi vị trí thanh gạt vào sâu hay lùi ra khỏi đĩa quay

Là máy định lượng thể tích làm việc liên tục dùng để cấp và định lượng vật liệu dạng hạt nhỏ và dạng bột khô đảm bảo cấp liệu đủ chính xác khi năng suất tương đối lớn

Cấu tạo và nguyên tắc làm việc:

Nguyên lý làm việc:

Đĩa 1 lắp cứng trên trục 2 nhận chuyển động quây từ môtơ qua đai thang

3, hộp giảm tốc 4 và cặp bánh răng thẳng 5 Liệu từ hộp chứa liệu 6 chảy qua 2 cánh đảo 15 gắn trên trục 2 rồi xuống đĩa 1, để điều chỉnh lượng liệu trên đĩa 1,

dùng hệ thống ống chắn liệu 7 và 8 Ống 7 phía trong lắp hàn với đai ốc 10 – ăn ren trên ống 7

Đai ốc 10 hàn với bánh răng vòng 13 ăn khớp với bánh răng 14 Khi tay quay 11 quay truyền chuyển động qua cặp bánh răng nón 12, cặp bánh răng 14

và 13 làm đai ốc 10 quay ăn ren với gốc 7 cố định Do đó làm ống 8 cùng đai 13 vừa quay vừa tịnh tiến dọc trục làm thay đổi lượng liệu trên đĩa 1 Dùng gạt 9 để gạt liệu trên đĩa 1 xuống ống tháo liệu

Có 2 khả năng điều chỉnh năng suất:

- Thay đổi vòng quay trục 2 mang đĩa 1

- Dịch chuyển vị trí ống 8 bằng tay quay 11

Năng suất đĩa định lượng

Năng suất máy định lượng phụ thuộc vào thể tích sản phẩm trên đĩa,

chiều cao và vị trí đặt thanh gạt cũng như số vòng quay của đĩa Năng suất của

đĩa điịnh lượng được tính theo công thức:

Trong đó :

p: Khối lượng riêng của hạt hoặc bột (kg/)

h: Chiều cao nâng ống tiếp liệu so với đĩa (m)

n: Số vòng quay của đĩa (vòng/phút)

R: Bán kính ống tiếp (m)

Góc nghiêng tự nhiên của khối lượng vật liệu khi chuyển động

4.3 Vít định lượng

Đặc điểm và phạm vi ứng dụng:

Vít định lượng là thiết bị định lượng vật liệu rời có độ chính xác trung bình Cấu tạo vít định lượng tương tự như một vít tải, tuy nhiên thường có kích thước tương đối nhỏ và không quá dài Khi vít định lượng quay với số vòng quay không đổi, lượng cung cấp cũng không đổi theo thời gian Để thay đổi lượng cung cấp, tốc độ quay của vít định lượng được điều chỉnh nhờ một bộ biến tốc vô cấp

Lượng cung cấp của vít định lượng không hoàn toàn đồng đều theo thời gian do cấu tạo của vít và tính chất khó chảy thành dòng liên tục của vật liệu rời Trong thực tế, lượng cung cấp thường xác định bằng đo đạc tại chỗ Vít định lượng là máy định lượng thể tích làm việc liên tục.Vít định lượng dùng để cấp và định lượng sản phẩm dạng hạt, cục nhỏ và dạng bột trong những trường hợp bỏ qua hiện tượng nghiền nát Máy có thể định lượng ở vị trí đặt nằm ngang hay nằm nghiêng một góc nào đó

Năng suất vít định lượng

Trong đó:

D: Đường kính ngoài vít xoắn (m)

d: Đường kính trong vít xoắn (m)

S: Bước vít (m)

n: Số vòng quay của vít xoắn (vòng/phút)

ψ: Hệ số nạp đầy

: Khối lượng riêng xốp của vật liệu (kg/)

(Thông thường:

vòng/phút hay vòng/phút )

4.4 Băng tải định lượng

Đặc điểm và phạm vi ứng dụng:

Cấu tạo giống như băng tải vận chuyển nhưng ngắn hơn do chỉ dùng để định lượng hơn là vận chuyển Phiễu chứa nguyên liệu được lắp phía trên băng giúp cho việc cung cấp được đồng đều Cửa ra của phiễu nạp có tấm chắn điều chỉnh diện tích cửa ra để thay đổi lượng cung cấp Dọc theo hai bên băng có lắp thêm tấm chắn khi đó mặt cắt của lớp sản phẩm trên băng là một hình chữu nhật, giúp cho quá trình định lượng được chính xác

Là máy định lượng làm việc liên tục dùng để cấp và định lượng vật liệu cục nhỏ cũng như vật liệu ẩm kết dính Với vật liệu ẩm dính, dùng thanh gạt làm sạch bộ phận chịu tải và bằng vải bông tẩm cao su

Băng tải định lượng có thể đặt nằm hay nằm nghiêng

Nguyên lý làm việc:

Ðể có thể tự động hoá quá trình định lượng, một hệ thống cảm biến thường được lắp để nhận biết sự thay đổi trọng lượng hoặc thể tích vật liệu trên băng Khi trọng lượng vật liệu trên băng thay đổi, hệ thống cảm biến sẽl àm thay đổi tần số rung của một máy rung cấp liệu đặt ở cửa ra của phễu nạp liệu làmthay đổi tương ứng lượng cung cấp hoặc làm thay đổi số vòng quay của puli

băng tải

Năng suất băng tải định lượng:

n: Số vòng quay puli (vòng/phút)

b,h: Bề rộng và chiều dày lớp vật liệu trên băng (m)

v: Vận tốc chuyển động của băng

D: Đường kính puli chủ động (m)

k: Hệ số trượt giữa puli và băng

Phân loại:

Băng tải định lượng theo thể tích

1 Khung

2 Tang dẫn

3 Tang căng

4 Băng

5 Động cơ điện

6 Hộp giảm tốc động

7 Điểm tựa của thùng chứa

8 Phễu chứa

9 Tấm chắn điều chỉnh

cơ cấu kéo băng

Băng tải định lượng theo khối lượng.

5 Các máy định lượng theo trọng lượng.

5.1 Máy định lượng bột

1 Phễu chứa bột cần cân

2 Vít tải bột

3 Động cơ điện

4 Bộ giảm tốc

5 Thùng định lượng

6 Lăng trụ

7,8 Cánh tay tròn

9 Đối trọng 10.Bộ phận đóng cắt điện Trên hình là máy định lượng trọng lượng bán tự động dùng cho bột, bột chuyển từ thùng chứa 1 bằng vít tải 2, vít tải này được truyền chuyển động quay từ động cơ điện 3 qua bộ giảm tốc 4

Bột đi vào trong thùng chứa định lượng 5, phần cuối của thùng chứa có gắn lăng trụ 6 tựa trên các tay đòn của cơ cấu trọng lượng 7 và 8, đối tượng 9

và bộ phận đóng cắt điện 10 của động cơ vít tải cấp liệu và đình chỉ việc cấp bột Tiến hành đóng điện lại cho vít tải cấp liệu ở nút ấn tay 11

Để điều khiển tự động máy định lượng theo trọng lượng toàn phần, người ta dùng bộ phận cơ điện hay điện và khí nén

5.2 Máy định lượng tế bào quang điện.

1 Phễu nạp liệu

2 Bộ rung

3 Đèn chiếu sáng

4 Ống dẫn luồng sáng

5 Tế bào quang điện

6 Lá chắn

7 Mẫu trọng lượng

8 Bàn cân

9 Bao bì đã nạp đầy 10.Bao bì rỗng

11.Role quang điện Khi định lượng đóng bao có thể dùng máy định lượng cân một lần và các

lượng một phần sản phẩm sau một lần nhận Trong các máy định lượng cân nhiều lần để được phần trọng lượng đã biết thì tiến hành cân một vài lần liên tục, điều đó cho phép tăng số lần cân trong một đơn vị thời gian mức chính xác của việc định lượng

5.3 Máy định lượng bột nhào dao lắc.

1. Phễu chứa

2. Khuôn ép

3. Dao lắc

Hình trên cho sơ đồ máy định lượng cắt từng phần bột nhào bằng dao lắc Bột nhào từ phễu chứa 1 được một hay vài vít xoắn cuốn lấy và đưa đi với tốc độ không đổi qua khuôn ép 2 có profin và tiết diện xác định, trong quá trình cấp liệu thì khối sản phẩm được lèn chặt và bắt buộc phải chuyển động làm các sợi có độ đồng đều lớn về tỉ trọng, Dao 3 lắc với tần số đều cắt các sợi bột thành các thỏi có chiều dài và thể tích bằng nhau

B Các máy và thiết bị ghép mí

1 Mục đích của ghép mí đồ hộp

- Ngăn cách hẳn thực phẩm với môi trường không khí và vi sinh vật bên ngoài là một quá trình quan trọng có ảnh hưởng tới thời gian bảo quản lâu dài của thực phẩm

- Nắp đồ hộp cần phải được ghép thật kín, chắc chắn, khi thanh trùng thực phẩm và chất khí trong hỗn hợp giãn nở nhiều cũng không làm

hở các mối ghép hay bật nắp ra khỏi bao bì

- Dễ dàng cho công đoạn xếp hộp vào nồi thanh trùng, có thể để hộp ở bất kì trạng thái nào cũng không sợ bị đổ chảy ra ngoài

- Thuận lợi cho quá trình thanh trùng, nếu đã ghép mí khi thanh trùng ở nhiệt độ và áp suất cao, thực phẩm có sôi cũng không bị trào ra ngoài

- Thuận lợi cho mục đích bảo quản, vận chuyển từ nơi này đến nơi khác mà thực phẩm không bị chảy đổ

- Ngăn không cho các động vật, côn trùng chui vào làm hư hỏng thực phẩm

- Quá trình ghép mí đồ hộp tiến hành bằng các laoij máy cấu tạo rất khác nhau tùy theo mức độ tự động hóa của sản phẩm và yêu cầu đối với chất lượng sản phẩm cần ghép kín trong áp suất chân không hay

áp suất thường

2 Các loại máy ghép mí.

Hiện nay có rất nhiều loại máy ghép có cấu tạo khác nhau , tuy nhiên quá trình tạo ra mối ghép và nguyên tắc hoạt động đều giống nhau

Có thể chia các máy ghép thành 4 loại chính :

- Máy ghép thủ công : Năng suất của máy là 6-10 hộp/phút, cao nhất không qua 20 hộp/phút

- Máy ghép bán tự động: Năng suất từ 20-25 hộp/phút

- Máy ghép tự động: Năng suất 120 hộp/phút

- Máy ghép tự động chân không

- Năng suất ghép cao, dễ ghép.

- Máy ghép dùng cho nhiều cỡ bao bì

- Nắp giữ nguyên vẹn và dễ mở

Nhược điểm:

- Hạn chế năng suất ghép

- Không đảm bảo độ kín khi bảo quản lâu dài

- Chế tạo nắp phức tạp

3 Nguyên lí máy ghép mí.

Lon dẫn vào máy bằng băng tải, qua sao gạt sau đó đi vào bộ phận ghép nắp

Nắp được lấy từ bộ tách nắp đưa vào miệng nắp

Lon đứng yên tại vị trí ghép

Con lăn cuộn tiến vào vị trí cuộn mép thân và mép nắp sau đó con lăn ghép chặt mối ghép

4 Thông số kĩ thuật.

- Công suất: Tùy theo từng loại máy

- Các loại lon có thể ghép: 201, 307, 401, 603

- Điện năng: 380V, 3PH

- Xuất xứ : Thái Lan, Mỹ, Đài Loan, Nga

5 Các bộ phận cấu tạo nên máy ghép mí.

- Khung máy

- Mô tơ

- Băng tải

- Sao quay gạt lon

- Đường dẫn lon

- Con lăn và mâm ghép

Tài liệu tham khảo

- http://www2.hcmuaf.edu.vn/data/dangnh/file/2014-MGC-MayDinhLuong-Khuaytron(1).pdf

- https://valve.vn/goc-chuyen-gia/thiet-bi-thuc-pham cac-may-dinh-luong.html

- http://maymiennam.vn/san-pham/may-ghep-mi-hop/

- https://pt.slideshare.net/hoannguyencong790/ky-thut-ong-goi-thc-phm

- https://tailieu.vn/doc/tieu-luan-mu-c-di-ch-cu-a-ghe-p-mi-va-thanh-tru-ng-do-ho-p-thu-y-sa-n 688309.html