Lúa sau khi phân ly sẽ được đưa về xát lại, còn gạo lức và tạp chất nặng khác được đưa vào máy sàng đá để loại bỏ tạp chất nặng.. Dây chuyền xay xát lúa gạo mẫu RS 25P – Công ty cổ p
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
NĂNG SUẤT 8T/h
GVHD : Trần Thiên Phúc SVTH : Cao Thanh Vĩnh Bảo MSSV : 20800105
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CƠ KHÍ Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
-
Ngày tháng năm 2012 PHIẾU CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP (Dành cho người hướng dẫn / phản biện) 1 Họ và tên : Cao Thanh Vĩnh Bảo Ngành : Cơ khí – chế tạo máy 2 Đề tài : Tính toán, thiết kế máy phân ly lúa – gạo năng suất 8 tấn / giờ 3 Họ và tên người hướng dẫn/phản biện : 4 Tổng quát về bản thuyết minh Số trang : ……… Số chương : ………
Số bảng số liệu : ……… Số hình vẽ : ………
Số tài liệu tham khảo : ……… Phần mềm tính toán : ………
Hiện vật (sản phẩm) ………
5 Tổng quất về các bản vẽ : Số bản vẽ : ………… bản 𝐴𝑜 : ………… bản 𝐴1 : ………… khổ khác
6 Những ưu điểm chính của luận văn : ………
………
Những thiếu sót chính của luận văn : ………
………
Đề nghị : Được bảo vệ □ Bổ sung thêm để bảo vệ □ Không được bảo vệ 7 3 câu hỏi sinh viên phải trả lời trước hội đồng : a/ ………
………
b/ ………
………
c/ ………
………
8 Đánh giá chung (bằng chữ : Giỏi, Khá, TB) : Điểm …… /10
Trang 4LỜI NÓI ĐẦU
Sản lượng lương thực nước ta ngày càng phát triển mạnh không ngừng đáp ứng được nhu cầu trong nước mà còn xuất khẩu sang các nước khác trên thế giới Do đó yêu cầu về chất lượng hạt gạo cũng tăng lên, hạt gạo không những phải có giá trị dinh dưỡng cao mà còn phải có độ bóng đẹp thì mới có thể cạnh tranh với thị trường
thế giới Vì vậy đề tài TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MÁY PHÂN LY LÚA – GẠO là
đề tài cần thiết cho các nhà máy và xí nghiệp sản xuất gạo
Luận văn này là kết quả sau 5 năm học tập của sinh viên Nó là kết quả đầu tay của sinh viên kỹ thuật trước khi rời khỏi ghế nhà trường Trong khi thực hiện luận văn, em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của quý thầy cô và các bạn Hôm nay luận văn đã hoàn thành, em xin chân thành cảm ơn :
Thầy TRẦN THIÊN PHÚC, người đã tận tình hướng dẫn và đóng góp những
ý kiến quý báu giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này
Quý thầy cô trong khoa cơ khí
Tập thể cán bộ, công nhân viên công ty cổ phần cơ khí Sinco
Gia đình và các bạn học trong khoa cơ khí đã giúp đỡ em trong nhiều năm qua
Với trình độ của một sinh viên sắp tốt nghiệp, do kiến thức và thời gian làm đề tài có hạn, em không thể trình bày mọi khía cạnh của đề tài cũng như còn có những thiếu sót trong đề tài Vì vậy em kính mong quý thầy cô chỉ dạy thêm để em có cơ hội bổ sung thêm kiến thức
Cuối cùng, em kính chúc quý thầy cô dồi dào sức khoẻ
Sinh viên
Trang 5MỤC LỤC
CHƯƠNG I :TÌM HIỂU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN GẠO
1.3.2 Các công đoạn chính trong quy trình chế biến 12
CHƯƠNG II :GIỚI THIỆU MÁY PHÂN LY LÚA – GẠO
NĂNG SUẤT 8T/h
2.1 Công đoạn phân loại thóc và gạo xay 18
2.2 Một số loại máy phân ly trên thị trường 22
2.3 Tính toán sơ bộ vào chọn động cơ điện 26
2.4 Bảng phân bố đặc tính hệ thống truyền động 28
CHƯƠNG III :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MỘT SỐ CƠ CẤU CHI
TIẾT QUAN TRỌNG CỦA MÁY
Trang 6CHƯƠNG IV :CÁCH VẬN HÀNH – BẢO DƯỠNG MÁY
Trang 7
CHƯƠNG I : TÌM HIỂU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN GẠO
1.1 Giới thiệu sản phẩm gạo :
Gạo là một trong những nguồn lương thực chủ yếu nhất và lâu đời nhất của con người
Nước ta từ chỗ nhập khẩu gạo để đảm bảo đủ nguồn cung cho thị trường nội địa, thì nay sản xuất lương thực không chỉ đảm bảo an ninh lương thực cả nước, mà còn vươn lên đứng thứ 2 thế giới về xuất khẩu
Theo báo cáo xuất khẩu gạo của VFA, năm 2011, cả nước xuất khẩu đạt 7,105 triệu tấn gạo với trị giá 3,507 tỉ USD, cao nhất từ trước đến nay Dự kiến trong năm
2012 sẽ xuất khẩu từ 6,5-7 triệu tấn gạo các loại Hiện nay xuất khẩu gạo của Việt Nam sang thị trường châu Á chiếm 67%, châu Phi chiếm 23%
Tuy nhiên cơ sở vật chất kỹ thuật phục vụ chế biến, bảo quản gạo xuất khẩu của nước ta còn yếu kém lại phân bố không đều
Hệ thống nhà máy xay xát, đánh bóng gạo xuất khẩu những năm gần đây tuy được trang bị thêm máy móc, thiết bị hiện đại hơn nhưng số lượng còn ít Các khách hàng nước ngoài lại một mặt ép giá, một mặt đòi hỏi tiêu chuẩn gạo khắt khe, đã ảnh hưởng tiêu cực tới giá gạo xuất khẩu của Việt Nam
Vì vậy vấn đề đặt ra cho xuất khẩu gạo ở nước ta là phải tăng chất lượng, đa dạng hoá sản phẩm bằng hệ thống giải pháp khoa học, công nghệ và thị trường để tăng giá trị trên một tấn gạo xuất khẩu
Trang 81.2 Lý tính của hạt thóc :
Sự hiểu biết về lý tính của thóc, gạo xát và cấu thành giải phẫu học của hạt gạo là rất cần thiết cho việc nghiên cứu về quá trình chế biến gạo
1.2.1 Chiều dài :
Chiều dài của hạt thóc không thống nhất ngay cả trong cùng một giống lúa vì
có sự biến động chiều dài của râu và của cuống hoa Vì lý do đó nên loại thóc không phải được xác định bằng chiều dài của hạt thóc mà bằng chiều dài của hạt gạo lức
Điều quan trọng là phải xem hạt thóc bị đứt khỏi chuỳ hoa ở điểm nào, vì cuống hoa không phải là một phần của hạt thóc
Thóc có mang theo một mảng lớn cuống hoa sẽ dẫn đến lượng gạo xát thu hồi thấp vì lượng trấu tăng
1.2.3 Khoảng không giữa trấu và hạt gạo lức :
Đặc điểm này đóng một vai trò quan trọng trong việc thiết kế máy xay ly tâm hay máy xay “va chạm” trong đó nhờ tốc độ cao và lực ly tâm Hạt nằm theo chiều dọc được ném đến một vành cao su, nhờ có va chạm, hạt gạo lức sẽ di chuyển về phía trước trong khoang kín của vỏ trấu làm khoang kín ấy mở ra, hạt gạo lức thoát
ra ngoài
1.2.4 Nếp gấp cài kín vào nhau của 2 mảnh trấu :
Các mảnh trấu được ghép với nhau bằng một nếp gấp đôi Cần có lực để mở nếp gấp ấy trong quá trình bóc vỏ trấu, điều này làm khó thêm cho việc thiết kế máy xay xát tránh làm vỡ hạt không cần thiết
Chỉ khi thóc được đồ thì việc bóc vỏ trấu mới không còn là vấn đề nữa Do kế quả ngâm nước nóng và quá trình hấp trong khi đồ thóc, 2 mảnh trấu rời nhau mà vẫn không giải thoát hạt gạo lức bên trong
Trang 91.2.5 Góc nghỉ :
Lúc thóc được đổ thẳng đứng xuống một mặt phẳng, nó làm thành một hình côn hoàn chỉnh Góc của cạnh của khối hạt hình côn ấy đo sau khi dòng hạt ngừng hẳn gọi là góc nghỉ
Góc nghỉ khác nhau tuỳ theo loại hạt và phụ thuộc nhiều vào độ nhẵn bề mặt hạt cũng phụ thuộc trực tiếp vào hàm lượng ẩm của hạt Hàm lượng ẩm càng cao góc nghỉ càng tăng
Góc nghỉ rất quan trọng cho việc xây dựng các phương tiện tồn trữ hạt rời và việc tính toán kích thước của thùng chứa trung gian có dung tích cho trước
Trang 101.3 Công nghệ chế biến gạo :
1.3.1 Quy trình chế biến gạo :
Công nghệ chế biến gạo được thực hiện theo chu trình khép kín từ đầu đến
gạo thành phẩm như sau :
Hình 1.3 : Quy trình chế biến gạo
Hỗn hợp nguyên liệu ban đầu gồm hạt lúa và các tạp chất được đem qua máy sấy để đạt độ ẩm cần thiết
Sau đó được đưa vào sàng để loại bỏ tạp chất, tách lấy hạt lúa
Hạt lúa sẽ được đưa vào cối lức để tách vỏ nhằm loại bỏ trấu
Sản phẩm sau quá trình xát là gạo lức có lẫn một ít lép và lúa sẽ được
phân ly bằng thùng rê và sàng phân ly
Lúa sau khi phân ly sẽ được đưa về xát lại, còn gạo lức và tạp chất nặng khác được đưa vào máy sàng đá để loại bỏ tạp chất nặng
Gạo lức nguyên chất lúc này được lần lượt đưa qua máy xát trắng và máy đánh bóng để tăng chất lượng bề mặt gạo
Gạo sau đó được đưa qua sàng đảo và trống chọn để phân ra gạo nguyên, gạo gãy và tấm riêng biệt
Trang 11 Dây chuyền xay xát lúa gạo mẫu RS 25P – Công ty cổ phần cơ khí SINCO
Hình 1.4 : Dây chuyền chế biến gạo mẫu
Nguyên lý hoạt động của dây chuyền xay xát lúa gạo RS25P-Sinco
Đầu tiên, lúa được cung cấp vào hộc nạp liệu (1), lúa này được bồ đài (2) đưa qua sàng tạp chất (3) để lấy đi các tạp chất còn lẫn trong lúa Tại đây, các loại tạp chất lớn , nhỏ (như rơm, đất, đá,…) sẽ được tách ra
Sau đó, lúa sẽ được bồ đài (4) đưa tới tank chứa, tank chứa này có sactơ điều chỉnh lượng lúa đi qua máy bóc vỏ kiểu ru lô cao su (5)
Lúa sau khi đi qua máy bóc vỏ (5) sẽ cho ra hỗn hợp gồm gạo lức, trấu càng (cám thô), hạt thóc lửng, lúa chưa bóc vỏ và vỏ trấu
Hỗn hợp này sẽ được phân ly bởi thùng rê (6), trấu và bụi nhỏ sẽ được hệ thống hút bụi thổi trấu (23) đưa ra ngoài khu vực chứa trấu, trấu càng và các hạt thóc lửng cũng sẽ được lấy ra khỏi hỗn hợp từ đây
Trang 12 Hỗn hợp còn lại bao gồm gạo lức và thóc chưa bóc vỏ sẽ được chuyển đến sàng phân ly (8) nhờ bồ đài (7a) Tại vị trí sàng phân ly (8), hỗn hợp sẽ được phân làm 3 sản phẩm: gạo lức, thóc chưa bóc vỏ và hỗn hợp gồm gạo lức và thóc chưa bóc vỏ Hỗn hợp thóc và gạo lức này sẽ được chuyển về bồ đài (7a) để phân loại lại, thóc chưa bóc vỏ được vít tải đưa trở lại bồ đài (4) và máy bóc vỏ (5) để bóc vỏ lại
Gạo lức sau khi được phân loại sạch thóc, tiếp tục được bồ đài (9) đưa tới máy tách đá sạn (10), sau đó tiếp tục được bồ đài (11) đưa tới máy xát trắng (12) Tại đây, quá trình xát trắng gạo lức sẽ được thực hiện, cám tách ra từ quá trình này sẽ được thu hồi bởi quạt hút (13) đưa ra xyclon và lắng xuống ở miệng ra của xyclon
Gạo sau xát trắng sẽ được bồ đài (14) đưa tới máy đánh bóng (15) để đánh bóng hạt gạo Cám tách ra từ quá trình đánh bóng sẽ được thu hồi nhờ quạt (16)
Sau đó, gạo tiếp tục được bồ đài (17) đưa tới sang đảo(18) + trống chọn (19) Tại đây, hỗn hợp gạo trắng sẽ được phân loại thành gạo nguyên và tấm riêng biệt (tấm 3/4, tấm 1/2 )
Gạo nguyên được bồ đài (20) đưa tới tank chứa (21) của cân định lượng
tự động (22) Quá trình cân và đóng bao sẽ được thực hiện tại đây
1.3.2 Các công đoạn chính trong quy trình chế biến :
Tuỳ theo quy mô của nhà máy mà dây chuyền sản xuất chế biến gạo có thể khác nhau về số trang thiết bị trong từng công đoạn, thêm hoặc bớt so với sơ đồ khối trên Nhưng sơ đồ sản xuất luôn bao gồm các công đoạn sau :
Công đoạn làm sạch nguyên liệu :
Công đoạn sấy :
- Là quá trình làm thoát ẩm khỏi hạt, thường được gọi là tách ẩm Sấy là khâu không thể thiếu trong quá trình chế biến để đạt được chất lượng gạo tốt nhất vì hầu hết thóc được thu hoạch có mức ẩm cao(26% hay cao hơn) và sẽ hư nhanh
chóng nếu cất trữ ẩm ướt Hơn nữa, theo yêu cầu kỹ thuật của hệ thống xay xát thì độ
ẩm thích hợp cho quá trình chế biến là khoảng 14%
- Phơi nắng là phương pháp sấy thông dụng nhất Cần đảo thường xuyên để sấy đều thóc Nhược điểm của phơi nắng là phụ thuộc thời tiết, cần nhiều lao động
và dễ tổn thương bởi các loài chim, gặm nhắm
- Phương pháp sấy thóc Thổi không khí xuyên qua lớp hạt, đồng thời nung nóng không khí để nó hút nhiều hơi ẩm hơn
Trang 13 Công đoạn làm sạch :
- Quá trình thu hoạch và phơi khô như điều kiện thu hoạch nước ta hiện nay thì thường lẫn nhiều tạp chất như đất, đá sỏi … Chúng có hình dáng bề mặt, kích thước và hình dạng khác nhau Do đó trước khi đưa thóc vào máy bóc vỏ cần loại bỏ tạp chất bằng các phương pháp sau :
- Làm sạch bằng lỗ sàng : Các loại tạp chất có kích thước lớn hơn lỗ sàng
sẽ bị giữ lại trên sàng và được đưa ra ngoài
- Làm sạch theo tỷ trọng : Dựa vào tỷ trọng lớn hơn của các loại tạp chất như thuỷ tinh, gang, đá … (có kích thước rất gần với kích thước hạt lúa) Dựa vào các chuyển động lắc của mặt sàng nghiêng tạo lực quán tính, các tạp chất nặng hơn
sẽ đi lên trên còn lúa nhẹ hơn sẽ đi xuống dưới
- Làm sạch bằng từ tính : Dùng một nam châm điện hay nam châm từ vĩnh cửu để loại tạp chất có tính nhiễm từ
- Làm sạch bằng khí động lực học : dùng gió thổi qua đường rớt của
nguyên liệu, kết quả thu được như sau : Phần trên hạt lép lửng cần loại bỏ, phần dưới hạt chắc
Trang 14- Khi hạt lúa đi qua khe ép giữa 2 trục bằng cao su có vận tốc khác nhau, hạt lúa sẽ bị ép và bị kéo sẽ làm cho lớp vỏ của hạt lúa bị trượt so với nhân Kết quả
là vỏ bị bóc ra
Công đoạn phân loại lúa và gạo : sẽ được trình bày ở chương 2
Công đoạn xát trắng – đánh bóng gạo :
Công đoạn xát trắng :
- Công đoạn này nhằm bóc đi lớp vỏ cám giúp cho dễ tiêu hoá và hạt gạo
có màu trắng đẹp, nâng cao chất lượng và giá thành gạo Yêu cầu bóc vỏ với tỷ lệ thích hợp, gạo xuất khẩu có tỷ lệ vỏ từ 8,5 – 10% khối lượng so với khối lượng gạo
- Dựa vào ma sát ngoài (ma sát giữa gạo và các bộ phận công tác) và ma sát trong (giữa gạo và gạo) lớp cám sẽ bị bóc một lớp rất mỏng tuỳ theo yêu cầu của độ trắng ta xát một hay nhiều lần
- Máy xát trắng côn dài :
Hình 1.6 : Máy xát trắng
- Máy được thiết kế dựa vào ma sát của gạo – lưới – đá (có biên dạng hình trụ côn), kết hợp với thanh cản cao su để bóc đi lớp cám trên bề mặt hạt gạo Đồng thời áp lựa gió được đưa trực tiếp vào giữa khe hở của đá và lưới nên cám được lấy
ra triệt để, gạo thành phẩm sạch cám và mát
Trang 15 Công đoạn lau bóng gạo :
- Mặc dù các loại máy xát đã bóc sạch lớp cám và chất lượng bề mặt gạo đã được nâng lên rất tốt, tuy nhiên đối với những loại gạo có màu chưa đẹp hay đã bị xuống màu do để lâu thì những loại máy này không nâng cao được nhiều về chất lượng bề mặt gạo Để đạt tới tiêu chuẩn hạt gạo xuất khẩu thì người ta sử dụng máy đánh bóng sau quy trình bóc vỏ, xát tách cám
- Máy lau bóng gạo :
Hình 1.7 : Máy lau bóng gạo
- Máy được thiết kế dựa trên ma sát giữa gạo với các bộ phận trong buồng sát kết hợp với nước được phun dưới dạng sương để bóc lớp cám trên bề mặt hạt gạo
và tạo độ bóng cho hạt gạo
Trang 16 Công đoạn chọn gạo (phân loại tấm – gạo) :
Sau khi lau bóng gạo được đưa vào hệ thống sàng để chọn gạo theo yêu cầu, gạo thường được qua sàng đảo hay trống chọn
Sàng đảo : Được cấu tạo bởi 2 3 lớp lưới, mỗi lớp lưới sẽ cho một
loại gạo tuỳ theo lỗ sàng Phân ly ra 2 3, hay 4 loại sản phẩm
Hình 1.8 : Sơ đồ nguyên lý sàng đảo
Trang 17 Trống chọn : Dựa vào sự khác nhau về khối lượng riêng và kích
thước của hạt tấm và hạt gạo Do khối lượng của hạt tấm và gạo khác nhau nên lực
ly tâm khác nhau, những hạt có trọng lượng nhỏ hơn sẽ bị rớt xuống trước
Hình 1.9 : Sơ đồ nguyên lý trống chọn
Trang 18CHƯƠNG II : GIỚI THIỆU MÁY PHÂN LY LÚA GẠO NĂNG SUẤT 8T/h
2.1 Công đoạn phân loại thóc và gạo xay :
Để tách những hạt thóc chưa được bóc vỏ trong gạo lức sau khi qua cối bóc
vỏ người ta dùng sàng phân ly
Sau khi qua sàng: gạo lức được đưa đến máy xát để xát trắng và hạt thóc tách
ra trong gạo lức sẽ đưa trở lại máy bóc vỏ để bóc vỏ lại
Yêu cầu tỷ lệ của thóc và trấu trong gạo lức: Trong gạo xay không được lẫn gạo và trấu quá mức quy định (thóc <1%, trấu <0,03%) Trong hạt đưa về thóc xay lại không được lẫn gạo xay quá 5% (để tránh hiện tượng nổi vảy của hạt gạo xay và giảm tỷ lệ gạo gãy khi xay)
Có 3 phương pháp phân chia :
Phương pháp dùng sàng :
Dựa vào tính phân lớp của hỗn hợp và sự khác nhau về kích thước của 2 cấu tử cần chia ta có thể dùng sàng cố định hay sàng lắc ngang theo cách tổ hợp hệ sàng Có hai cách tổ hợp hệ sàng : hệ sàng tuần hoàn đơn giản và hệ sàng tuần hoàn phức tạp
Nguyên tắc của hai cách tổ hợp này là những khối hạt cùng chất, cùng lượng thì có thể hỗn hợp với nhau
Hệ sàng tuần hoàn đơn giản : nguyên tắc tổ hợp là phần lọt sàng sẽ vào sàng tiếp theo, phần không lọt sàng sẽ quay lại sàng phía trước
Hệ sàng tuần hoàn phức tạp : mỗi sàng trong hệ sàng này gồm 3 mặt sàng và bố trí thành 2 lớp Lớp trước có một mặt sàng chiều rộng là a, lớp sau gồm 2 mặt sàng, mỗi mặt có chiều rộng là a/2 Nguyên tắc của tổ hợp 2 hệ sàng này là những phần tử hai lần không lọt sàng thì trở về bộ sàng (gồm 3 mặt sàng) đăt ở phía trước, những phần tử 2 lần lọt sàng thì vào bộ sàng tiếp theo, những phần tử 1 lần lọt sàng và 1 lần không lọt sàng thì trở lại lớp sàng trước của cùng bộ sàng đó Hệ sàng này bao gồm 4 bộ sàng, trong đó có 1 bộ làm nhiệm vụ kiểm tra hay 6 bộ sàng trong
đó có 2 bộ sàng làm nhiệm vụ kiểm tra
Ưu điểm 2 hệ này : Cấu tạo từng sàng không phức tạp, dễ thao tác
và điều chỉnh
Nhược điểm : năng suất thấp, hiệu suất thấp, cồng kềnh
Trang 19 Phương pháp sàng zig-zag: (máy PAKIT)
Nguyên tắc này dựa theo khối lượng riêng và độ nhám bề mặt Mặt sàng là một tấm kim loại phẳng và nhẵn bóng, được đặt hơi nghiêng, góc nghiêng có thể điều chỉnh được Trên sàng có các gờ hình zig-zag lắp song song nhau tạo thành
1 khe cũng có dạng zig-zag Sàng được truyền chuyển động theo phương vuông góc các gờ
Hỗn hợp thóc gạo được đổ vào ở giữa sàng Khi sàng chuyển động hỗn hợp thóc gạo do lực quán tính bị va đập mạnh lên gờ Do sự khác biệt về khối lượng riêng và độ nhám, dẫn đến hiện tượng phân lớp, gạo có khuynh hướng di chuyển xuống phía dưới thấp, còn thóc được đưa lên phía đầu cao
Hình 2.1 : Sơ đồ nguyên lý sàng zig-zag
Trang 20 Ưu điểm : hiệu suất phân chia rất cao, tiết kiệm được số lần sàng Thóc và gạo lức có kích thước gần nhau, nếu sử dụng sàng phân loại bình thường rất khó, phải qua hơn 10 lần sàng
Nhược điểm : năng suất thấp, thiết bị cấu tạo phức tạp và nặng nề, khi làm việc gây chấn động mạnh Trong quá trình sử dụng yêu cầu người vận hành
có kinh nghiệm và kỹ thuật cao
Hỗn hợp thóc gạo được đưa vào ở góc cao nhất Nhờ vào chuyển động của sàng, thóc bị phân lớp và nổi lên trên bề mặt lớp hạt Do có các hốc nên khi sàng chuyển động lớp gạo sẽ được đưa lên phía cao của sàng và lấy ra ở một góc sàng Lớp thóc nằm trên bề mặt lớp gạo sẽ trượt xuống dưới (trượt trên bề mặt lớp gạo), và sẽ di chuyển xuống góc thấp nhất Giữa góc lấy thóc và gạo là vùng hỗn hợp, trong đó gạo còn lẫn thóc và sẽ được đưa trở lại phía trước sàng
Tần số chuyển động của sàng thường là 300 lần/phút Năng suất của một tầng sàng có thể tới 1-1,5 tấn/h
Bề mặt sàng cần phải thật phẳng để bảo đảm quá trình phân loại xảy
ra chính xác Trường hợp bề mặt sàng bị gồ, lớp gạo mỏng đi, khi sàng giật cả thóc cũng chạy lên theo gạo và ngược lại một phần gạo bị trượt xuống Ở chỗ lõm, lớp gạo lên dày hơn nên một phần gạo không được đẩy lên và sẽ trượt xuống theo thóc
Ưu nhược điểm của sàng khay :
- Do năng suất một lớp sàng nhỏ nên năng suất chung của cả máy sàng có thể từ rất nhỏ đến lớn
- Cấu tạo nhỏ, gọn, dễ lắp đặt, điều chỉnh
- Do có nhiều lớp sàng được bố trí chồng lên nhau nên khó đạt độ đồng nhất cho tất cả các lớp
Trang 21Hình 2.2 : Sơ đồ đường đi cũng hỗn hợp gạo – thóc trên mặt sàng khay
Hình 2.3 : Sơ đồ nguyên lý sàng khay
Trang 222.2 Một số loại máy phân ly trên thị trường :
Sàng phân ly PAKIT – Tách thóc dạng ngăn :
Quá trình phân loại hạt được thực hiện dựa trên nguyên lý độ nhám của hạt gạo lức và hạt thóc, với kết cấu sàng lổ được thiết kế zig-zag trên toàn bộ bề mặt
sàng và kết hợp với chuyển động lắc ngang của mặt sàng nghiêng, quá trình phân loại hạt bắt đầu được thực hiện
Để tăng năng suất và hiệu suất làm việc của sàng, mặt sàng lổ được thiết kế với số lượng lổ phải phù hợp với công suất đầu vào, đồng thời hệ thống quạt hút
cũng phải đảm bảo hoạt động hiệu quả cho công đoạn làm sạch các tạp chất
Tùy theo từng loại nguyên liệu đầu vào, cho phép hiệu chỉnh tốc độ làm việc của sàng, biên độ lắc ngang của mặt sàng cũng như góc nghiêng mặt sàng một cách thích hợp để tối ưu hóa hiệu suất phân ly của hạt
Hình 2.4 : Sơ đồ đường đi của thóc – gạo trong sàng PAKIT
Trang 23 Sàng phân ly dạng khay – LAMICO:
Ưu điểm của sàng phân ly dạng khay, cho phép thu nhỏ diện tích chiếm chổ của sàng và tăng năng suất phân ly hạt Nguyên lý hoạt động của sàng hoàn toàn khác với sàng PAKIT truyền thống
Kết cấu khá đơn giản gọn nhẹ, hiệu suất phân ly cao
Thiết kế mới với các khay lưới lỗ được xếp chồng lên nhau
Hiệu chỉnh góc nghiêng sàng dể dàng và nhanh chóng bằng các cơ cấu tay quay
Đặc điểm ưu việt của sàng là phân loại được ba thành phần: gạo thành phẩm, gạo lẫn thóc và thóc
Trang 24Hình 2.5 : Sơ đồ đường đi của thóc – gạo trong sàng khay
Thông qua phân tích ưu nhược điểm của 3 phương pháp phân chia và 2 nguyên lý làm việc của 2 chủng loại máy hiện sản xuất trên thị trường, em quyết định
chọn nguyên lý của máy tách thóc dạng khay vì ưu điểm nhỏ gọn, hiệu suất phân
ly cao, có thể phân loại 3 thành phần : gạo thành phẩm, gạo lẫn thóc, thóc, dễ vận
hành điều chỉnh máy
Trang 25 Thiết kế sơ đồ động của máy phân ly :
Hình 2.6 : Sơ đồ động học sàng phân ly thóc – gạo
Khi động cơ quay, chuyển động được giảm tốc và truyền lên trục chính thông qua bộ truyền đai thang Trục chính quay tạo ra chuyển động quay lệch tâm của hai tay biên đang bắt chặt với hai khung sàng, làm hai khung sàng lắc với cùng một biên
độ như nhau Trên khung sàng có lắp các tấm lưới sàng tác dụng sàng thóc và gạo tách rời nhau và chia 2 phần khác nhau trên mặt sàng
Trang 262.3 Tính toán sơ bộ và chọn động cơ điện:
Dựa vào [TL1] – chương 3 – trang 11 để xác định công suất động cơ điện
Theo lý thuyết, đối với sàng lắc phẳng công suất tiêu hao ở ½ chu kỳ đầu làm việc sẽ được hoàn lại trong ½ chu kỳ làm việc sau Nhưng thực nghiệm cho thấy vì
có sự phân tán lực và có sự tiêu hao năng lượng để khắc phục các lực cản khác, cho nên khi tính toán có thể không tính đến việc hoàn lại năng lượng động học trong ½
chu kì làm việc sau:
Độ lệch tâm theo thiết kế ta lấy r = 35mm = 0,035m
Số vòng quay lệch tâm ta chọn theo biên dạng của lưới sàng
và dựa vào thực nghiệm bên ngoài ta lấy n = 195 v/ph Công suất cần thiết động cơ là :
𝑁𝑑𝑐 = 2 ×850×0,0352×1953
Trang 27 Theo Catolo của Công ty chế tạo máy điện Việt Nam – Hungari ta chọn động
cơ điện không đồng bộ 3 pha có ký hiệu 3K132S4 với các thông số :
Công suất động cơ 𝑃𝑑𝑐 = 5,5 kW
10.55,
1
1 6
Trang 282.4 Bảng phân bố đặc tính hệ thống truyền động :
Động cơ (kW) 1 Công tác Công suất P(KW) 5,5 5,225 4,91
Tỉ số truyền 2,5 2,96
Số vòng quay n(v/ph) 1445 578 195,01
Moment xoắn T(N.mm) 36349,48 86330,02 240451,77
Trang 29CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MỘT SỐ CƠ CẤU, CHI TIẾT QUAN
TRỌNG CỦA MÁY
3.1 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN ĐAI THANG :
Thiết kế bộ truyền đai từ động cơ lên trục trung gian :