Thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ tỏi

ABSTRACT Project: "Design and manufacturing automatic peeler garlic machine " by compressed air with capacity: 43-72 kg/h.. Choice appropriate kind of garlic to conduct an experiment mo

iv

TịM T T

Đ tƠiμ ắThi t k , ch t o máy bóc v t i tự động” bằng khí nén v i năng

su tμ 43 -72kg/h Trong cu n lu n văn nƠy, nôi dung đ c trình bƠy nh sauμ

Tìm hi u v các gi ng t i đ c tr ng Vi t Nam Ch n gi ng t i thích h p

đ th nghi m bóc v t i Kh o sát các ph ng pháp bóc v t i vƠ lựa ch n ph ng

án thi t k Tính toán v n t c khí thoát ra t đ u phun T đó, ti n hƠnh th nghi m

kh năng bóc v t i Xác đ nh cách b trí các đ u phun trên bu ng bóc va s d ng

ph n m m ANSYS 12 đ mô ph ng dòng khí chuy n động đ phơn tích v n t c,

m t độ dòng khí vƠ m t độ r i trong bu ng bóc T đó, lựa ch nph ng án t i u

đ ch t o mô hình bu ng bóc Th nghi m vƠ đánh giá kh năng bóc v t i trong

bu ng bóc Tính toán, thi t k máy bóc v t i Ch t o, l p ráp vƠ ki m tra đ hoƠn thi n máy

ABSTRACT

Project: "Design and manufacturing automatic peeler garlic machine " by compressed air with capacity: 43-72 kg/h In thesis, the content is presented as follows:

Studying about garlics variety Viet Nam Choice appropriate kind of garlic to conduct an experiment modeling for peelingthe cover of garlic Survey methods of peeling cover of garlic and selection the method for that design Coputation the air velocity which exiting from the nozzle Thence, perform to test peeling capacity of cover garlic Determine layout of nozzles on chamber of peelingand use ANSYS 12 software to simulate air flow moves to analyse the velocity, density and turbulent intensity in chamber of peeling Thence, choice the optimal option to manufacturethe modeling of peeling chamber Test and evaluate the capability peeling in peeling chamber Then carry out to computate and design peeling machine Perform to manufacture the machine, assemble and test to complete the machine

v

M C L C

TRANG Trang tựa

Quy t đ nh giao đ tƠi

Lụ L CH KHOA H C i

L I CAM ĐOAN ii

L I C M N iii

TịM T T iv

M C L C v

DANH SÁCH CÁC HÌNH x

DANH SỄCH CỄC B NG xiii

Ch ng 1: M Đ U 1

1.1 Đặt v n đ 1

1.2 ụ nghĩa khoa h c vƠ thực ti n đ tƠi 2

1.3 M c tiêu nghiên c u đ tƠi 4

1.4 Đ i t ng vƠ ph m vi nghiên c u 4

1.4.1 Đ i t ng nghiên c u 4

1.4.2 Ph m vi nghiên c u 4

1.5 Ph ng pháp nghiên c u 5

1.6 K t c u c a đ tƠi 5

Ch ng 2: T NG QUAN NGHIểN C U Đ TÀI 6

2.1 Gi i thi u v t i 6

2.1.1 Các thƠnh ph n hóa h c có trong t i 9

2.1.2 Phơn b 10

2.2 Các ph ng pháp bóc v 13

2.2.1 Bóc v t i th công 13

2.2.1.1 Bóc v t i bằng tay 13

2.2.1.2 Bóc v t i bằng d ng c 14

vi

2.2.2 Bóc v t i bằng máy 15

2.2.2.1 Các ph ng pháp bóc v t i khô 15

2.2.2.2 Ph ng pháp bóc v t i t 17

2.3 Các nghiên c u liên quan t i đ tƠi 18

2.3.1 Các nghiên c u ngoƠi n c 18

2.3.1.1 Máy bóc t i khô 18

2.3.1.2 Các bƠi báo nghiên c u c a n c ngoƠi 19

2.3.2 Các nghiên c u trong n c 20

Ch ng 3μ ụ T NG VÀ PH NG ỄN THI T K MỄY BịC V T I 21

3.1 Các yêu c u thi t k 21

3.2 Các ph ng án thi t k 21

3.2.1 Ph ng án bóc v t i k t h p bu ng n p vƠ cylon 22

3.2.1.1 S đ nguyên lý 22

3.2.1.2 Nguyên lý ho t động 22

3.2.1.3 u vƠ nh c đi m 23

3.2.2 Ph ng án bóc v t i s d ng bu ng bóc 23

3.2.2.1 S đ nguyên lý 23

3.2.2.2 Nguyên lý ho t động 24

3.2.2.3 u vƠ nh c đi m 24

3.3 Ch n ph ng án thi t k 25

Ch ng 4μ C S Lụ THUY T 26

4.1 Ph ng trình tr ng thái 26

4.2 V n t c ơm 27

4.3 Tính toán dòng khí bằng các hƠm khí động vƠ bi u đ 27

4.4 L u l ng khí nén qua đ u phun 28

Ch ng 5μ TệNH TOỄN, THI T K MỄY BịC V T I 29

5.1 Tính toán đ u phun 29

5.1.1 Tính toán v n t c đ u vƠo c a đ u phun 29

5.1.2 Tính toán v n t c đ u ra c a đơu phun 30

vii

5.2 Th nghi m kh năng bóc vỏ t i 32

5.2.1 Kh o sát tép t i 32

5.2.2 Máy nén khí vƠ đ ng h b m th i gian 32

5.2.3 Xác đ nh các thông s để bóc v t i 33

5.2.4 K t qu th nghi m 34

5.2.5 So sánh các k t qu th nghi m 36

5.3 Mô ph ng bu ng bóc 36

5.3.1 Thi t k s bộ bu ng bóc 36

5.3.2 Đi u ki n mô ph ng 37

5.3.3 Mô ph ng xác đ nh kho ng cách đặt đ u phun 38

5.3.3.1 Mô ph ng 1 38

5.3.3.2 Mô ph ng 2 40

5.3.3.3 Mô ph ng 3 42

5.3.3.4 Mô ph ng 4 44

5.3.3.5 K t qu mô ph ng xác đ nh kho ng cách đặt đ u phun 46

5.3.4 Mô ph ng xác đ nh góc nghiêng đ u phun 46

5.3.4.1 Mô ph ng 1 46

5.3.4.2 Mô ph ng 5 47

5.3.4.3 Mô ph ng 6 49

5.3.4.4 K t qu mô ph ng xác đ nh góc nghiêng đ u phun 51

5.4 Th nghi m vƠ đánh giá bu ng bóc v t i 51

5.4.1 Kh o sát tép t i 51

5.4.2 Máy nén khí vƠ đ ng h b m th i gian 51

5.4.3 Mô hình th nghi m 52

5.4.4 K t qu th nghi m 53

5.4.5 X lý s li u 55

5.4.5.1 Nghiên c u nh h ng c a các y u t th i gian vƠ áp su t liên quan đ n ch t l ng bóc s ch v tép t i 55

5.4.5.2 Thực nghi m quá trình bóc s ch v tép t i 56

viii

5.4.5.3 L p ma tr n quy ho ch 57

5.4.5.4 Thi t l p ph ng trình h i quy mô t nh h ng c a các y u t đ n quá trình nghiên c u 58

5.4.5.5 Ki m đ nh ý nghĩa c a h s h i quy vƠ sự t ng thích c a ph ng trình h i quy v i thực nghi m 59

5.4.5.6 Ki m đ nh sự t ng thích c a ph ng trình h i quy v i thực nghi m theo tiêu chuẩn Fisher 60

5.4.5.7 Tính h s xác đ nh 61

5.5 Thi t k các bộ ph n c a máy bóc v t i 61

5.5.1 Thi t k bu ng bóc 62

5.5.1.1 Yêu c u thi t k 62

5.5.1.2 Thi t k bu ng bóc 62

5.5.2 Thi t k ph u c p li u 63

5.5.2.1 Yêu c u thi t k 63

5.5.2.2 Thi t k ph u c p li u 63

5.5.3 Thi t k khung máy 64

5.5.3.1 Yêu c u thi t k 64

5.5.3.2 Thi t k khung máy 64

5.5.4 Thi t k m ch đi u đi u khi n 64

5.5.4.1 Yêu c u thi t k 64

5.5.4.2 Thi t k m ch đi u khi n 65

Ch ng 6μ CH T O TH NGHI M VÀ ĐỄNH GIỄ 69

6.1 Ch t o 69

6.1.1 Bu ng bóc 69

6.1.2 Ph u c p li u 70

6.1.3 Khung máy 71

6.1.4 L p đặt các ph n t đi n đi u khi n 72

6.1.5 Máy bóc v t i đ c ch t o hoƠn ch nhμ 73

6.2 Ho t động th nghi m vƠ đánh giá 73

ix

6.2.1 Ho t động th nghi m c a máy bóc v t i 73

6.2.2 Đánh giá 75

K T LU N VÀ KI N NGH 76

TÀI LI U THAM KH O 77

PH L C 79

x

DANH SÁCH CÁC HÌNH

TRANG

Hình 2.1: T i 7

Hình 2.2μ Thơn t i 7

Hình 2.3: Lá 8

Hình 2.4μHoa vƠ qu 8

Hình 2.5μ T i trơu 11

Hình 2.6μ T i tr ng 11

Hình 2.7μ T i tía 12

Hình 2.8μ T i một 12

Hình 2.λμ Bóc v bằng tay 13

Hình 2.10μ Bóc v bằng d ng c 14

Hình 2.11μ Bóc v bằng ma sát 15

Hình 2.12μ Mô t quá trình bóc ma sát 15

Hình 2.13μ Bóc v t i bằng khí 16

Hình 2.14μ Mô t nguyên lý bóc v t i bằng khí 16

Hình 2.15μBóc v t i t 17

Hình 2.16μ Mô t nguyên lý bóc v t i t 17

Hình 2.17μ Máy bóc v t i khô 18

Hình 2.18μ Máy bóc v t i khô có g n thi t b s y 19

Hình 3.1μ S đ bóc v t i k t h p bu ng n p vƠ cylon [4] 22

Hình 3.2μ S đ bóc v t i s d ng bu ng bóc 23

Hình 4.1μ Dòng ch y liên t c c a ch t khí 28

Hình 5.1μ D ng đ u phun 30

Hình 5.2μ Kích th c t i 32

Hình 5.3: Máy nén khí 32

Hình 5.4μ Đ ng h b m th i gian 33

Hình 5.5μ Mô hình th nghi m kh năng bóc v 34

xi

Hình 5.6μ K t qu th nghi m 1 34

Hình 5.7μ K t qu th nghi m 2 35

Hình 5.8μ K t qu th nghi m 3 36

Hình 5.λμ B n v s bộ bu ng bóc mô ph ng 37

Hình 5.10μ B n v mô ph ng 1 38

Hình 5.11μ Mô ph ng m t độ dòng khí ậ Mô ph ng 1 39

Hình 5.12μ Mô ph ng m t độ r i ậ Mô ph ng 1 39

Hình 5.13μ B n v mô ph ng 2 40

Hình 5.14μ Mô ph ng m t độ dòng khí ậ Mô ph ng 2 41

Hình 5.15μ Mô ph ng m t độ r i ậ Mô ph ng 2 41

Hình 5.16μ B n v mô ph ng 3 42

Hình 5.17μ Mô ph ng m t độ dòng khí ậ Mô ph ng 3 43

Hình 5.18μ Mô ph ng m t độ r i ậ Mô ph ng 3 43

Hình 5.1λμ B n v mô ph ng 4 44

Hình 5.20μ Mô ph ng m t độ dòng khí ậ Mô ph ng 4 45

Hình 5.21μ Mô ph ng m t độ r i ậ Mô ph ng 4 45

Hình 5.22μ B n v mô ph ng 5 47

Hình 5.23μ Mô ph ng m t độ dòng khí ậ Mô ph ng 5 48

Hình 5.24μ Mô ph ng m t độ r i ậ Mô ph ng 5 48

Hình 5.25μ B n v mô ph ng 6 49

Hình 5.26μ Mô ph ng m t độ dòng khí ậ Mô ph ng 6 50

Hình 5.27μ Mô ph ng m t độ r i ậ Mô ph ng 6 50

Hình 5.28μ Mô hình th nghi m 52

Hình 5.2λμ K t qu th nghi m 1 53

Hình 5.30μ K t qu th nghi m 2 53

Hình 5.31μ K t qu th nghi m 3 54

Hình 5.32μK t qu th nghi m 4 54

Hình 5.33μ K t qu th nghi m 5 54

xii

Hình 5.34μ Bi u đ nh h ng th i gian vƠ áp su t liên quan đ n ch t l ng bóc

s ch v tép t i 55

Hình 5.35μ B n v c u t o bu ng bóc 62

Hình 5.36μ B n v c u t o ph u c p li u 63

Hình 5.37μ B n v c u t o khung máy 64

Hình 5.38μ S đ tr ng thái 65

Hình 5.3λμ S đ đi u khi n 65

Hình 5.40: S đ b trố m ch điê ̣n cung c p ngu n 66

Hình 5.41aμ S đ m ch đi n đi u khi n ( Tự động vƠ tay) 67

Hình 5.41bμ S đ m ch đi n đi u khi n (Tự động vƠ tay) 67

Hình 5.41cμ S đ m ch đi n đi u khi n ( Tự động vƠ tay) 68

Hình 6.1μ B n v ch t o 69

Hình 6.2μ Bu ng bóc 70

Hình 6.3μ B n v ph u c p li u 70

Hình 6.4μ Ph u c p li u 70

Hình 6.5μ B n v khung máy 71

Hình 6.6: Khung máy 71

Hình 6.7μ B ng đi u khi n 72

Hình 6.8μ Ph n t đi u khi n 72

Hình 6.λμ C m van đi u khi n 73

Hình 6.10μ Máy bóc v t i 73

Hình 6.11μ T i th nghi m 74

Hình 6.12μ Máy bóc v t i vƠ máy nén khí 74

Hình 6.13aμ Quá trình bóc v t i 75

Hình 6.13bμ Quá trình bóc v t i 75

xiii

DANH SÁCH CÁC B NG

TRANG

B ng 2.1μ Giá tr dinh d ỡng c a t i 9

B ng 2.2μ Top 10 n c s n xu t t i l n nh t th gi i trong năm 2010 10

B ng 3.1μ So sánh các ph ng án thi t k 25

B ng 5.1μ V n t c c a dòng khí đ u ra đ u phun 31

B ng 5.2μ K t qu th nghi m 1 34

B ng 5.3 μ K t qu th nghi m 2 35

B ng 5.4μ K t qu th nghi m 3 35

B ng 5.5μ So sánh k t qu 36

B ng 5.6μ So sánh k t qu mô ph ng xác đ nh kho ng cách đặt đ u phun 46

B ng 5.7μ So sánh k t qu mô ph ng xác đ nh góc nghiêng đ u phun 51

B ng 5.8μ K t qu kh o sát nh h ng th i gian vƠ áp su t đ n ch t l ng bóc s ch v tép t i 55

B ng 5.λμ Các m c c a các y u t 56

B ng 5.10μ Ma tr n quy ho ch thực nghi m 58

B ng 5.11μ K t qu c a 3 th nghi m lƠm thêm 59

B ng 5.12μ Các s li u dùng đ tính ph ng sai t ng thích 60

B ng 5.13μ Các s li u đ tính h s xác đ nh 61

xiv

n c vƠ xu t khẩuc a các lo i s n phẩm nƠy, ngoƠi vi c thay đ i gi ng cơy tr ng vƠ

kỹ thu t canh tác thì vi c ch bi n cǜng góp ph n quan tr ng Một quy trình ch

bi n đ c hỗ tr b i các lo i máy móc vƠ thi t b h p lý cǜng lƠm tăng giá tr ch t

l ng các lo i s n phẩm, lƠm tăng năng su t, t l thƠnh phẩm cao, gi m đ c ph phẩm Trong v n đ nơng cao kh năng c nh tranh thì ch t l ng vƠ giá c ph i

đ c đặt lên hƠng đ u

Ch bi n nông s n lƠ một ngƠnh s n xu t đ c nhi u n c trên th gi i quan tơm Hi n nay nhi u n c trên th gi i đƣ không ng ng đ u t công s c cho lĩnh vực nghiên c u, ch t o ra các thi t b ph c v cho vi c b o qu n vƠ ch bi n nông

s n Đơy không ch lƠ ngƠnh s n xu t mang l i nhi u l i nhu n cho nhƠ đ u t mƠ

nó góp ph n t o vi c lƠm, tăng thu nh p cho ng i nông dơn vƠ gi i quy t một s

v n đ xƣ hội

Hi n nay, trong đi u ki n n c ta vi c b o qu n vƠ ch bi n nông s n còn gặp nhi u h n ch khó khăn do thi u máy móc vƠ thi t b ch a có hi u qu cao

Ph n l n, các thi t b máy móc trong n c ch a đáp ng yêu c u thực t Nó lƠm

gi m năng su t cǜng nh ch t l ng s n phẩm gơy lƣng phí l n v nguyên v t li u,

d n t i chi phí giá thƠnh cao khó c nh tranh đ c

Vì v y, vi c áp d ng khoa h c kỹ thu t vƠo trong lĩnh vực ch bi n nông s n

ph i đ c xem tr ng Tuy nhiên, v n đ nƠy còn gặp nhi u h n ch , khó khăn vƠ

2

ch a đ c đ u t đúng m c Đặc bi t, trong lĩnh vực ch t o ra các lo i máy bóc tách v các lo i nông s n Đó lƠ khơu ban đ u trong công đo n ch bi n nôngsản, khơu nay r t quan tr ng, quy t đ nh đ n ch t l ng vƠ giá thƠnh s n phẩm Quá trình ch bi n, khơu bóc v lƠ khơu t n nhi u công s c vƠ th i gian Đa s vi c bóc tách v băng tay ch a đem l i hi u qu cao không phù h p v i quy mô s n xu t

Thực t , n c ta cǜng đƣ ch t o thƠnh công các lo i máy tách v tự động các lo i h t vƠ c qu nh μ máy tách h t đi u, h t đ u, máy g t v khoai langầgi i phóng ph n nƠo s c lao động cho nông dơn cǜng nh công nhơn trong các x ng

ch bi n Tuy nhiên, không ph i b t c các lo i v nông s n nƠo cǜng bóc bằng máy

đ c vì chúng có c u t o hình dáng vƠ tính ch t khác nhauμ có lo i thì v dƠy, lo i thì v m ng, biên d ng cǜng khác nhau Trong quá trình bóc tách v n y sinh ra nhi u ph phẩm gơy khó khăn cho nhƠ ch t o Vì v y, c n ph i nghiên c u kỹ, c i

ti n liên t c đ tìm ra các c c u phù h p vƠ t i u nh t, thông qua vi c áp d ng các

ph n m m thi t k , ph n m m mô ph ng, các công ngh gia công tiên ti n, v t

li uầ

Bên c nh đó c n xem xét giá thƠnh, m u mƣ, ch t l ng đ có th c nh tranh

đ c các lo i máy móc c a n c ngoƠi có trình độ khoa h c phát tri n h n ta

1.2 ụ nghĩa khoa h c vƠ thực ti n đ tƠi

Hi n nay, n c ta có nhi u đ a ph ng tr ng t i chuyên canh v i quy mô l n

c n đ c ch bi n, tiêu th đ thúc đẩy phát tri n s n xu t vƠ h ng t i xu t khẩu Các đ a ph ng tr ng t i nh μ các t nh phía B c vƠ các t nh Duyên h imi n Trung

T i lƠ một trong những gia v không th thi u đ ch bi n th c ăn Nhu c u tiêu th

t i r t cao Vì v y c n một s l ng l n đ cung ng cho th tr ng trong vƠ ngoƠi

n c Tuy nhiên, trong quá trình ch bi n, đa ph n t i đ c bóc bằng tay gặp nhi u khó khăn vì t i có mùi cay n ng Do đó, vi c bóc v bằng tay v i năng su t ch a cao, c n s l ng l n nhơn công cho vi c bóc v d n đ n tăng gia thƠnh khó c nh tranh đ c trên th tr ng H n nữa, trong các c s ̉ chê biên tỏi, nhƠ hƠng, quán ăn

vi c bóc v đ lƠm gia v t n r t nhi u th i gian vƠ không v sinh Vì v y, vi c áp

3

d ng c khí tự động hóa m i đem l i hi u qu cao v kinh t , gi i phóng đ c s c lao động, gi m th i gian đ bóc v vƠ an toƠn v sinh thực phẩm

Một s khó khăn c n gi i quy t v n đ khi bóc v t i lƠμ

+ T i khi bóc v không b tr y x c vƠ không b d p nát

+ T i đ c bóc s ch

+ Tỷ l ph phẩm th p

Vì v y, c n ph i nghiên c u kỹ l ỡng v các c c u c khí cho h p lý thông qua vi c đi kh o sát thực t , tìm ki m tƠi li u tham kh o có liên quan vƠ v n d ng

ki n th c đƣ đ c h c đ thi t k , ch t o đ thƠnh công

Bóc v lƠ công đo n đ u tiên trong quá trình ch bi n, có nhi m v lƠ tách

l p v m ng bao quanh ra kh i tép t i Hi n nay, t i th tr ng Vi t Nam đƣ có nhi u lo i máy bóc v t i mƠ ch y u xu t x t Trung Qu c,HƠn Qu c, Nh t

B n H u h t, các máy bóc v ho t động theo nguyên lý: ma sát,khí động lực h c hay chuy n động quay ma sat k t h p v i n c Do đó, vi c lƠm cho l p v đ c bóc tróc ra ngoài có vai trò r t quan tr ng trong quá trình nƠy

Tuy nhiên, nguyên lý v n hƠnh máy bóc v hi n nay còn t n t i một s

nh c đi mμ t i d b d p nát vƠ kích th c c a các lo i t i khác nhau gơy khó khăn trong vi c bóc v LƠm th nƠo máy bóc v tự động có th bóc đ c t t c các kích

cỡ c a tép t i mƠ không b d p nát vƠ tỷ l bóc s ch v cao

Vì v y, vi c tính toán thi t k máy bóc v t i tự động có đ c c c u bóc v

ph i đ ng bộ t i u ho t động nh p nhƠn nh t đ đ m b o đ c năng su t vƠ ch t

ch bi n nông s n Vi t Nam

4

Mỗi bộ phơ ̣n trong h th ng máy, có ch c năng, nhi m v nh t đ nh vƠ ph i

đ c b trí đ ng bộ v i nhau trong một t ng th th ng nh t h p lý v không gian vƠ

th i gian Tuy v y, cǜng ph i th y rằng không nh t thi t lúc nƠo cǜng có đ y đ các thƠnh ph n c a nó mƠ tùy thuộc vƠo t ng tr ng h p c th Chúng ta có th k t

h p v i một s thƠnh ph n l i v i nhau, tùy theo đặc đi m v hình dáng đ gi m

đ c kích th c c a h th ng thuơ ̣n l ̣i cho vi c thi t k , ch t o vƠ l p ráp đ c

đ n gi n h n

Trong quá trình thi t k vƠ ch t o máy bóc v t i tuy có r t nhi u hình d ng

k t c u vƠ nguyên lý bóc v khác nhau đ c ng d ng Đ đ m b o các c c u lƠm

vi c đ ng bộ, đúng ch c năng vƠ hi u qu M c đích cu i cùng lƠ máy móc ph i

đ m b o đúng yêu c u kỹ thu t dựa trên phơn tích mô hình hóa vƠ động lực h c các

c c u cho phù h p, lựa ch n v t li u cho đúng ch c năng lƠm vi c c a c c u H n nữa ph i phơn tích đánh giá hình h c cǜng nh tính ch t v thƠnh ph n hóa h c, c

h c c a c t i Trên c s đó, ng ithi t k , tính toán đ a ra những gi i pháp h p

5

- Máy đ c c p li u vƠ thu li u bằng tay đ cung c p cho các c s ch bi n

t i, các c s ch bi n thực phẩm qui mô nh và các nhƠ hƠng có nhu c u s d ng

t i Các thi t b liên quan khác không thuộc ph m vi nghiên c u c a đ tƠi

- Ch ng 2μ T ng quan nghiên c u đê tai

- Ch ng 3:ụ t ng vƠ ph ng án thiêt kê máy bóc v t i

6

Ch ng 2

2.1 Gi i thi u v t i

Theo [18] Tên khoa h cμ Alliums sativum L

Cơy t i (Allium sativum) lƠ một loƠi trong chi HƠnh tơy (Allium) có ngu n

g c Trung Ễ, có l ch s s d ng trên 7.000 năm đ c bi t đ n Ai C p c đ i và

đƣ đ c s d ng cho m c đích ẩm thực và lƠm thu c NgƠy nay t i lƠ cơy rau gia v quan tr ng khu vực Đ a Trung H i, cǜng nh một gia v th ng xuyên Chơu Ễ, Châu Phi, và châu Âu

Chúng là các loài thực v t s ng lơu năm có thơn phình ra thƠnh c gi ng nh

c hƠnh Chúng phát tri n t t trong vùng ôn đ i c aB c bán c u, ngo i tr một s loƠi có mặt Chile (loƠi Allium juncifolium), Brazil (loài Allium sellovianum) hoặc nhi t đ i chơu Phi (loƠi Allium spathaceum)

Chi u cao thơn cơy c a chúng dao động t 5-150 cm Các hoa t o thƠnh

d ng hoa tán trên đ nh c a thơn cơy không có lá Các ch i (thơn cơy có lá đƣ bi n

đ i hay các g c lá dƠy đặc, trong cách g i thông th ng lƠ c ) dao động v kích

th c giữa các loƠi, t r t nh (đ ng kính kho ng 2-3 mm) đ n r t l n (8-10 cm)

Ph n l n các ch i cơy trong các loƠi thuộc chi hƠnh đ u gia tăng bằng cách

t o ra các ch i nh hay "m m cơy" xung quanh ch i giƠ, cǜng nh bằng cách phát tán h t Một vƠi loƠi có th t o ra nhi u c (qu ) nh trong c m hình đ u g c lá;

t o ra c m nh g i lƠ "m t hƠnh (t i)" Các m t nƠy có th phát tri n thƠnh cơy

Ph n hay đ c s d ng nh t c a cơy t i lƠ c t i C t i có nhi u tép T ng tép t i cǜng nh c c t i đ u có l p v m ng b o v T i sinh tr ng t t trong môi

tr ng nóng vƠ ẩm

7

Hình 2.1: T i

T i lƠ loƠi cơy thơn th o căn hƠnh s ng nhi u năm

-Thân: thơn th t lƠ ch i m c đ u tiên (tép t i), phía d i mang nhi u r ph ,

bẹ lá vƠ ch i (tép t i) hình thƠnh thơn gi , ph n bẹ lá vƠ ch i bó thƠnh kh i t o nên

c (gi ) C t i có nhi u tép T ng tép t i cǜng nh c c t i đ u có l p v m ng

b o v

Hình 2.2: Thơn t i -Lá: ph n d i lƠ bẹ ôm sát ch i bên trong (tép t i) Ph n phi n lá bên trên

c ng, thẳng, dƠi 15-50cm, rộng 1-2,5cm có rƣnh khía, mép lá h i ráp

8

Hình 2.3: Lá

- mỗi nách lá phía g c có một ch i nh sau nƠy phát tri n thƠnh một tép

t i; các tép nƠy nằm chung trong một cái bao (do các bẹ lá tr c t o ra) thƠnh một

c t i t c lƠ thơn hƠnh (giò) c a t i

-Hoa: t i có hoa m c thƠnh c m trên đ u một tr c hình tr t than c kéo dƠi

ra C m hoa lƠ một tán gi hình c u, mƠu tr ng, đ hoặc xanh nh t Hoa x p thƠnh tán ng n thơn trên một cán hoa dƠi 55cm hay h n Bao hoa mƠu tr ng hay h ng bao b i một cái mo d r ng t n cùng thƠnh mǜi nh n dƠi Hoa l ỡng tính, th ph n

nh côn trùng Hoa n tháng 5-7

-Qu μ có một h t, qu ra tháng λ-10

Hình 2.4:Hoa vƠ qu

9

2.1.1 Các thƠnh ph n hóa h c có trong t i

- K t qu phơn tích khác: thƠnh ph n trong c t i kho ng 84,0λ% n c, 13,38% ch t hữu c , vƠ các ch t vô c 1,53%, trong khi trong lá t i lƠ 87,14%

n c, 11,27% ch t hữu c , các ch t vô c 1,5λ%

- Giá tr dinh d ỡng c a t i:

B ng 2.1: Giá tr dinh d ỡng c a t iGiá tr dinh d ỡng 100 g

10

Ngoài ra, cùng v i sự ti n bộ c a khoa h c kỹ thu t, khuynh h ng quay v

v i thiên nhiên, tìm tòi vƠ phát tri n những ph ng thu c truy n th ng ngƠy cƠng

đ c chú tr ng Th o d c thiên nhiên ngƠy cƠng đóng vai trò quan tr ng trong phòng, chữa b nh vƠ nơng cao s c kh e c a nhơn dơn S d ng t i không lƠm c n

tr sự phòng v tự nhiên c a c th nh thu c kháng sinh, chúng lƠ những probiotic kích thích các c ch phòng v tự nhiên c a c th mƠ không lƠm h i những vi khuẩn có ích làm tăng c ng kh năng c a h th ng mi n d ch, lƠm gi m huy t áp cao vƠ nhi u b nh nơng cao s c kh e

2.1.2 Phơn b

Cơy t i đ c tr ng trên toƠn c u nh ng Trung Qu c lƠ nhƠ s n xu t t i l n

nh t th gi i v i kho ng 13,5 tri u t n c t i hƠng năm, chi m h n 80% s n l ng

th t i gi i Các n c tr ng nhi u t i khác lƠ n Độ (4,1%), HƠn Qu c (2%), Ai

-Gi ng t i tr ngμ lá xanh đ m to b n, c to, đ ng kính c 4-4,5 cm khi thu

ho ch v l a c mƠu tr ng Kh năng b o qu n kém hay b óp Năng su t c a đ t trung bình 5-8 t n c khô/ha

Hình 2.6μ T i tr ng -Gi ng t i tíaμ lá dƠy, c ng, mƠu lá xanh nh t, c ch c vƠ cay h n t i tr ng

D c thơn g n c có màu tía Khi thu ho ch có mƠu tr ng ngƠ Đ ng kính c 3,5-4

cm Gi ng nƠy có h ng v đặc bi t nên đ c tr ng nhi u h n gi ng t i tr ng Năng

su t c a đ t trung bình 5-8 t n c khô/ha

- Ninh Thu nμ hi n nay diê ̣n tốch tr ng hanh tỏi toƠn t nh la 988 ha, s n

l ̣ng hƠng năm kho ng 7.817 tơn/năm trong đó vùng chuyên canh g m có các xƣ

Nh n H i, Thanh H i, Vĩnh H i huy n Ninh H i chi m kho ng 70% di n tích vƠ

s n l ng toƠn t nh[19]

- Đ o Lý S n ậ Qu ng Ngƣiμ v i di n tích 310 ha, s n l ng 2200 t n/năm [20]

13

- H i D ngμ có di n tích tr ng hƠnh, t i l n nh t vùng đ ng bằng sông

H ng có di n tích 5100 ha T ng s n l ng h n 5100 t n/năm [21]

Vi t Nam đƣ xu t khẩu v i s n l ng 2000 t n/năm [21]

T i lƠ gia v r t quen thuộc trong đ i s ng c a nhơn dơn ta Th ng thu

ho ch vƠo cu i đông, đ u xuơn T i có th dùng t i hay ph i khô dùng d n

Ngày nay, v i quy mô tr ng t i chuyên canh nhi u đ a ph ng trong c

15

2.2.2 Bóc v t i bằng máy

Bóc v bằng máy có 2 ph ng phápμ ph ng pháp bóc v khô và ph ng pháp bóc t i t

+Thích h p cho hộ gia đình, các quán ăn, nhƠ hƠng quy mô nh

16

- Nh c đi mμ

+S l ng t i đ c bóc v ít

+T i d b d p

+V không đ c thoát ra ngoài

Ph ng pháp bóc t i bằng khíμdựa trên c s sự va đ p c a t i v i thƠnh

ch m l n nhau vƠ chúng va ch m vƠo thƠnh bu ng bóc lƠm cho v t i đ c bóc ra (4)

Máy bóc v t i bằng khí (3) đ c mô t theo nguyên lý nh sauμ

c đi n Khi đĩa quay v i t c độ lƠm cho các tép t i chuy n động xoay tròn va đ p

l n nhau d i tac dụng của n c lƠm cho l p v đ c bóc ra (4)

Máy bóc v t i t (3) đ c mô t theo nguyên lý sau:

18

- Nh c đi mμ

+Giá thành cao

+T n khá nhi u n c cung c p

+T i sau khi bóc ph i đ c s y khô l i

2.3 Các nghiên c u liên quan t i đ tƠi

đ u phun tép t i s ch u tác động c a dòng khí có t c độ r t l n Tép t i s chuy n động xoay tròn va đ p l n nhau vƠ va đ p giữa các tép t i v i thƠnh ng bu ng bóc Tuy nhiên khi s d ng ph ng pháp nƠy c n một l ng áp su t không khí r t l n, vì

th tiêu hao r t nhi u năng l ng

+ Máy bóc v t i khô hi u Maoyuan JH ậ B1 xu t x Trung Qu c Công

xu tμ 140 ậ 150 kg/h [16]

19

Hình 2.18: Máy bóc v t i khô có g n thi t b s y Nguyên lý ho t độngμ Lo i máy nƠy ho t động dựa trên nguyên lý khí động lực h c C t i sau khi đƣ tách thƠnh t ng tép vƠ đƣ đ c h th ng s y khô l p v

tr c khi cho vƠo bu ng bóc có g n các đ u phun tép t i s ch u tác động c a dòng khí có t c độ r t l n Tép t i s chuy n động xoay tròn va đ p l n nhau vƠ va đ p giữa các tép t i v i thƠnh ng bu ng bóc Tuy nhiên khi s d ng ph ng pháp nƠy

c n một l ng áp su t không khí r t l n, vì th tiêu hao r t nhi u năng l ng

Nhơ ̣n xet: các lo i máy trên lƠ các lo i máy có năng su t l n thích h p cho các s n xu t, chê biên tỏi v i qui mô l n

2.3.1.2 Các bƠi báo nghiên c u c a n c ngoƠi

- Sung Yaun Chen, Garlic membrane peeling machine, No 62, Cheng South Road, Yung-Kang Hsiang, Tainen Hsien, Taiwan ậ 5158011 ậ 27/10/1992 [11]

Chung-Công trình nghiên c u c a Sung Yaun Chen [11] s d ng khí nén t o thành dòng khí xoáy Trên ph u ch a có g n thi t b s y đ lƠm khô v tr c khi t i

đ c đ a vƠo bu ng bóc Công trình nghiên c u nƠy ch th hi n đ c b n v c u

t o nh ng không ghi kích th c chi ti t, ch a nói v vi c b trí, s l ng đặt đ u phun vƠ áp su t khí cung c p

- Hsiu Liang Wu, Device for removing outer membrane of scallion head or garic head , 58, Ma Yuan West St, Taichung, Taiwan ậ 5465657 ậ 14/11/1995 [12]

Công trình nghiên c u c a Hsiu Liang Wu [12] s d ng khí nén t o thƠnh dòng khí xoáy Công trình nghiên c u nƠy ch th hi n đ c b n v c u t o v máy

Công trình nghiên c u c a Y J Cho, C J Kim phơn tích hi u qu c a

mô hình bóc v t i bằng khí t đó thi t k t i u.Phơn tích tính năng bóc v vƠ hi u

su t s d ng năng l ng, tỷ l bóc v tuỳ theo cách cƠi đặt đ u phun, th i gian bóc,

l ng t i cho vƠo, c u t o đ u phun đ hình thƠnh những lý thuy t c b n cho vi c thi t k máy bóc t i không khí t i u Công trình nghiên c u nƠy ch thực hi n trên

mô hình thí nghi m vƠ x lý s li u đ a ra ph ng án thi t k ch a th hi n đ c:

v n t c thoát ra, áp su t khí cung c p vƠo, k t c u thi t b đ c p đ n vƠ ch t o máy

c th

2.3.2 Các nghiên c u trong n c

Ch a tốm thơy đê tai nghiên c u vê may boc vỏ tỏi băng khố nen

21

Ch ng 3

V T I

NgƠy nay, s l ng t i đ c s d ng r t l n, s n phẩm ch bi n t t i r t đa

d ng đ đáp ng nhu c u cho con ng i Đặc bi t, lƠ cung ng cho các nhƠ hƠng, c

s ch bi n t i, các c s ch bi n thực phẩm đ tiêu th trong n c vƠ xu t khẩu NgoƠi ra, một s l ng l n đ c s d ng lƠm thu c chữa b nh, ngơm r u Quá trình bóc th công không đ t hi u qu cao Nên đ tƠi nƠy chú tr ng nghiên c u các

lo i máy bóc v t i t đó lựa ch n ph ng án phù h p đ thi t k vƠ ch t o

Trên th gi i có r t nhi u lo i máy bóc v t i v i m u mƣ đa d ng vƠ có nhi u ph ng pháp bóc khác nhau M c đích đ tƠi nƠy lƠ thi t k , ch t o bóc t i khô có s d ng khí nén đ bóc v t i v i qui mô nh

3.1 Các yêu c u thi t k

Máy bóc v t i qui mô nh c n đ m b o các yêu c u thi t k sauμ

- Máy bóc v t i khô bằng khí nén (sau khi đƣ tách tép)

1- ng góp, 2 - ng có mi ng phun, 3 - ng hỗn h p, 4 - ng m m bằng cao su,

5 ậ Cyclon tháo, 6 ậ Qu t gió, 7 - Van ch n, 8 - ng hút, λ - ng n i, 10 ậ Bu ng

n p, 11 ậ Đo n ng, 12 ậ Ph u ch a, 13 ậ Giá máy Hình 3.1μ S đ bóc v t i k t h p bu ng n p vƠ cylon [4]

3.2.1.2 Nguyên lý ho t động

Ng i ta dùng các dòng khí áp lực cao đ thực hi n quá trình bóc v Hình 3.1 lƠ h th ng bóc bằng không khí, trong đó ng góp (1) đ c n i v i ng có

mi ng phun (2) đặt trong nó theo đ ng tròn t ng hỗn h p (3) qua các ng m m cao su (4), s n phẩm bóc đ c h ng vƠo cylon tháo li u (5) mƠ trên đó ng i ta

g n qu t gió (6) đ tách riêng một ph n v c a s n phẩm bóc T cylon tháo li u,

s n phẩm bóc qua van (7) h ng t i ng hút (8) đ tách h t ph n v ra kh i s n phẩm bóc Khí nén đi vƠo ng góp (1) lƠ t máy nén có bình ch a đi qua ng n i (9) Nguyên li u t ph u ch a (12) đi qua đo n ng (11) r i đi vƠo bu ng n p (10)

T c c h th ng thi t b đ c l p trên giá (13) [4]

24

3.2.2.2 Nguyên lý ho t động

T i đ c tách tép và đ a vƠo ph u ch a li u (2) , Van c p li u (5) s đ nh

l ng t i đ đ a vƠo bu ng bóc (3) lúc nƠy ngu n khí nén đ c đ a vƠo đ u phun

đ c g n vƠo bu ng bóc, v i v n t c dòng khí l n thoát ra t đ u phun chuy n động t o thƠnh dòng xoáy lƠm cho các tép t i trong bu ng bóc chuy n động va đ p

l n nhau vƠ va đ p thƠnh bu ng bóc Các tép t i s bócs chv đ c ra ngoƠi qua c a

x li u (4) vƠo máng (8) vƠ v đ c thoát ra ngoƠi qua ng thoát v đ c g n vƠo

Căn c vƠo b ng 3.1đƣ trình bƠy Ph ng án bóc v t i s d ng bu ng bóc

phù h p v i quy mô s d ng, nên đ c ch n lƠm ph ng án thi t k ch t o

4.1 Ph ng trình tr ng thái

Nội dung đ tính toán chuy n động một chi u c a ch t khí nén đ c, nghĩa

thay đ i

Bi u di n m i quan h giữa tr ng l ng riêng γ = ρg, áp su t vƠ nhi t độ

Đ i v i ch t khí hoƠn h o, ta có [1]:

P RT

p

v

C k C



CPμ Nhi t dung đẳng áp

Cvμ Nhi t dung đẳng tích

V i không khí k = 1,4

H s M lƠ tiêu chuẩn quan tr ng đ dánh giá m c độ nh h ng c a tính nén

đ c đ n chuy n động Nó lƠ tiêu chí quan tr ng c a hai dòng khí t ng tự

4.3 Tính toán dòng khí bằng các hƠm khí động vƠ bi u đ

HƠm khí động lƠ hƠm có d ngμ f(k, ) hay f(k,M) V i giá tr k nh t đ nh, các giá tr h s v n t c vƠ M Ng i ta tính giá tr các hƠm đó vƠ l p thƠnh b n hay

v bi u đ Nh các b ng hƠm khí động[1] vƠ bi u đ đó, có th tính các thông s dòng khí một cách thu n ti n

Có th nêu ra những u đi m c a ph ng pháp nƠyμ

- Rút ng n các quá trình tính toán

1

k k

1

1

k k k

Quá trình thực hi n trong h th ng x y ra nhanh, nh v y theo th i gian trao

đ i nhi t không đ c thực hi n Quá trình x y ra lƠ quá trình đo n nhi t

29

Ch ng 5

TÍNH TOÁN, THI T K MÁY BÓC V T I

5.1 Tính toán đ u phun

Quá trình bóc v nh dòng không khí có t c độ ơm thanh hoặc siêu ơm r t

ph c t p, b n ch t v t lý c a quá trình bóc v trong h th ng thi t b nƠy nh sauμ

s n phẩm ban đ u ch u tác d ng c a dòng khí có t c độ ơm thanh hoặc siêu ơm phun vƠo bu ng bóc Trong bu ng bóc, tép t i b t đ u đ t đ n một t c độ xác đ nh Sau đó do k t qu ma sát v i thƠnh ng bóc vƠ sự va ch m giữa các tép t i v i nhau Do đó, v c a các tép t i s bóc ra d i sự tác d ng c a dòng không khí t

đ u phun thoát ra

5.1.1 Tính toán v n t c đ u vƠo c a đ u phun

Các thông s đ u vƠo đ c ch n đ tính toán v n t c vƠ áp su t t i đ u phun lƠm c s mô ph ng vƠ th nghi m

-Đ v n t c đ u ra đ t đ c v n t c ơm hay trên ơm đáp ng kh năng bóc

o

T T

Theo [1] và [14] tìm đ c μ 10,9768, 1

1 0

3 0

0

0 0

RT

K

Kg K