NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY TUỐT TIÊU NĂNG SUẤT 1 TẤNGIỜ

i NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY TUỐT TIÊU NĂNG SUẤT 1 TẤN/GIỜ Tác giả VŨ THỊ SÁNG Khóa luận được đề trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư Ngành Cơ khí chế biến bảo quản nông sản t

i

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY TUỐT TIÊU

NĂNG SUẤT 1 TẤN/GIỜ

Tác giả

VŨ THỊ SÁNG

Khóa luận được đề trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư

Ngành Cơ khí chế biến bảo quản nông sản thực phẩm

Giáo viên hướng dẫn:

KS Nguyễn Hải Đăng

Tháng 02 năm 2013

ii

CẢM TẠ

Tôi xin chân thành cảm ơn:

Ban giám hiệu trường Đai Học Nông Lâm TP HCM

Ban chủ nhiệm Khoa Cơ Khí – Công Nghệ cùng quý thầy cô đã tận tình dạy dỗ

và truyền đạt cho chúng tôi những kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tập tại trường

Đặc biệt thầy Nguyễn Hải Đăng, giảng viên Khoa Cơ Khí – Công Nghệ trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM, người đã tận tình hướng dẫn, quan tâm, giúp đỡ, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện

và hoàn thành khóa luận này

Tập thể sinh viên lớp DH09CC đã nhiệt tình giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập cũng như làm khóa luận

iii

TÓM TẮT

Đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo, khảo nghiệm máy tuốt tiêu năng suất 1 tấn/giờ” được tiến hành trong thời gian từ 22/11/2012 đến 20/2/2013

Phương pháp thiết kế máy tuốt tiêu năng suất 1 tấn/giờ theo phương pháp thiết

kế máy chế biến và lý thuyết tính toán máy tuốt lúa, tuốt ngô

Các chi tiết và các bộ phận của máy tuốt tiêu năng suất 1 tấn/giờ có công nghệ chế tạo theo họ công nghệ chế tạo các chi tiết máy điển hình

Kết quả thu được:

- Chế tạo thành công máy tuốt tiêu trục vít năng suất 1 tấn/giờ với các thông số

kỹ thuật cụ thể như sau:

 Công suất động cơ: 2,2kW, số vòng quay động cơ nđc = 1420 vòng/phút

 Đường kính ngoài của trục vít: 90mm, đường kính trong của trục vít thay đổi từ 45 ÷ 54 mm

 Đạt năng suất, đáp ứng được yêu cầu phục vụ cho quy mô nông hộ và dây chuyền sản xuất

 Độ tuốt sạch đạt yêu cầu: 95%

vi

MỤC LỤC

Trang

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1 

1.1TÍNH CấP THIếT CủA Đề TÀI 1

1.2MụC ĐÍCH CủA Đề TÀI 2

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 3 

2.1ĐốI TƯợNG GIA CÔNG 3

2.1.1 Giới thiệu chung 3

2.1.2 Thành phần và tính chất của hạt tiêu 3

2.2PHÂN LOạI VÀ QUY TRÌNH SảN XUấT TIÊU 5

2.2.1 Phân loại hạt tiêu 5

2.2.2 Quy trình sản xuất tiêu 5

2.2.3 Yêu cầu sản phẩm sau khi tuốt 5

2.3LÝ THUYếT TÍNH TOÁN MÁY TUốT TIÊU 6

2.3.1 Các phương pháp tuốt tiêu sử dụng ở quy mô nông hộ 6

2.3.2 Lý thuyết tính toán máy tuốt tiêu 7

2.3.2.1 Tính toán các thông số của vít tải xoắn 7

2.3.2.2 Tính toán tiêu tốn năng lượng trong quá trình tuốt 8

2.3.2.3 Xác định momen xoắn trên vít tải 10

2.3.2.4 Xác định lực dọc trục trên trục vít tải 11

2.4KếT QUả NGHIÊN CứU 11

2.4.1 Các kết quả nghiên cứu ngoài nước 11

2.4.2 Các kết quả nghiên cứu trong nước 12

2.5Ý KIếN THảO LUậN VÀ Đề XUấT NHIệM Vụ CủA Đề TÀI 17

2.5.1 Ý kiến thảo luận 17

2.5.2 Đề xuất nhiệm vụ của đề tài 18

CHƯƠNG 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19  3.1NộI DUNG NGHIÊN CứU 19

3.2PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CứU 19

v

3.2.1 Phương pháp tính toán thiết kế 19

3.2.2 Phương pháp chế tạo 20

3.3PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CứU THựC NGHIệM 20

3.3.1 Các thông số trong nghiên cứu thực nghiệm 20

3.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 21

3.3.3 Dụng cụ và phương pháp đo đạc 21

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23 

4.1XÁC ĐịNH Dữ LIệU THIếT Kế 23

4.1.1 Các dữ liệu thiết kế 23

4.1.2 Lựa chọn mô hình máy tuốt tiêu thiết kế 24

4.2TÍNH TOÁN THIếT Kế Bộ PHậN TUốT TIÊU 25

4.2.1 Tính toán các thông số hình học cho vít tải xoắn (/TL1/; /TL5/; /TL8/) 25

4.2.2 Tính toán tiêu tốn năng lượng trong quá trình tuốt 26

4.2.3 Tính toán thiết kế ống bao 29

4.3TÍNH TOÁN Bộ PHậN TRUYềN ĐộNG 29

4.3.1 Chọn động cơ điện 29

4.3.2 Tính bộ truyền động đai 30

4.4CHế TạO 34

4.4.1 Các chi tiết tiêu chuẩn hóa 34

4.4.2 Công nghệ chế tạo máng cấp liệu 34

4.4.3 Công nghệ chế tạo trục vít 37

4.4.4 Bản vẽ chế tạo máy tuốt tiêu 40

4.5 KHảO NGHIệM ĐÁNH GIÁ MÁY 40

4.5.1 Mục đích khảo nghiệm 40

4.5.2 Khảo nghiệm chạy rà máy 41

4.5.3 Khảo nghiệm đánh giá máy xưởng khoa Cơ Khí – Công Nghệ 41

4.5.4 Khảo nghiệm đánh giá máy tại cơ sở lắp đặt 43

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 46 

5.1KếT LUậN 46

vii

5.2Đề NGHị 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 

PHỤ LỤC 49 

vii

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang

Hình 2 1 Các loại tiêu 5

Hình 2 2 Quy trình sản xuất tiêu 5

Hình 2 3 Các sản phẩm sau khi tuốt 6

Hình 2 4 Một số mẫu máy tuốt tiêu ở nước ngoài 12

Hình 2 5 Máy tuốt tiêu (kiểu 1) 12

Hình 2 6 Máy tuốt tiêu (kiểu 2) 13

Hình 2 7 Máy tuốt tiêu (kiểu 3) 14

Hình 2 8 Máy tuốt tiêu 15

Hình 2 9 Một số mẫu máy tuốt tiêu mới 16

Hình 3 1 Các dụng cụ đo 21

Hình 4 1 Mô hình máy thiết kế 24

Hình 4 2 Các thông số của trục vít 25

Hình 4 3 Cấu tạo của máng cấp liệu 35

Hình 4 4 Cấu tạo của trục vít 37

Hình 4 5 Máy tuốt tiêu được thiết kế, chế tạo theo bản vẽ 40

Hình 4 6 Tiến hành khảo nghiệm 42

Hình 4 7 Sản phẩm sau khi tuốt 42

Hình 4 8 Tiến hành khảo nghiệm 44 

1

Chương 1 MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Tiêu là cây công nghiệp chủ lực của một số vùng miền Theo Bộ Nông Nghiệp

và Phát Triển Nông Thôn trong hai tháng đầu năm 2013, khối lượng xuất khẩu tiêu ước tính đạt 25 nghìn tấn, kim ngạch ước tính đạt 169 triệu USD

Chỉ riêng tháng hai, xuất khẩu hạt tiêu ước tính đạt 13 nghìn tấn, đạt giá trị 90 triệu USD Trong đó các thị trường nhập khẩu chính của Việt Nam vẫn là Mỹ chiếm 19,5%, tiếp đó là Đức, chiếm 10,28%, Singapore chiếm 8,5%, Ấn Độ và Ai Cập củng chiếm tỉ trọng nhập khẩu Hồ tiêu phần lớn từ Việt Nam Về tiêu trắng, Đức là thị trường nhập khẩu chiếm nhiều nhất với 3.371 tấn tiếp theo là Hà Lan 2.040 tấn và Mỹ 1.517 tấn (Nguồn: Viện Khoa Học Kỹ Thuật Nông Nghiệp Miền Nam) Một số nhà máy chế biến tiêu quy mô công nghiệp như: Harris, Vina Hamis, Trường lộc, Tấn Hưng … đã đầu tư dây chuyền hiện đại chế biến tiêu sạch bằng phương pháp sấy bằng hơi nước, xử lý vi sinh Sản phẩm đạt tiêu chuẩn cao về an toàn vệ sinh thực phẩm Công nghệ chế biến tiêu quy mô lớn ngày càng vững mạnh, có thể đáp ứng mọi yêu cầu của khách hàng Tuy nhiên, chế biến tiêu đen ở quy mô nông hộ còn bỏ ngỏ Người nông dân sau khi thu hoạch tiêu phải dùng tay, chân hoặc cho tiêu vào bao tải dùng cây đập để tuốt tiêu ra khỏi cuống Công việc đó mất nhiều thời gian và công sức, chất lượng sản phẩm không tốt hiệu quả mang lại thì rất thấp

Nhằm giải quyết những khó khăn trong sản xuất tiêu ở nông hộ, góp phần giảm bớt sức lao động, tiết kiệm thời gian, tăng năng suất của việc tuốt tiêu cho người nông dân Hơn nữa tình hình lao động ngày càng khan hiếm, và quy mô sản xuất ngày càng

“Nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy tuốt tiêu năng suất 1 tấn/giờ”

Kết quả nghiên cứu sẽ được ứng dụng trực tiếp vào sản xuất, là cơ sở tạo

ra một số mẫu máy tuốt tiêu mới góp phần phát triển sản xuất tiêu ở quy mô nông hộ Giảm được công lao động, hạ được giá thành sản xuất, mang lại kinh

tế cho người nông dân

3

Chương 2 TỔNG QUAN

2.1 Đối tượng gia công

2.1.1 Giới thiệu chung

Cây tiêu thuộc họ hồ tiêu, có tên khoa học là Piper nigrumL Tiêu là loại dây

leo, thân dài, nhẵn và không mang lông, bám vào các cây khác bằng rễ Khi còn non ở dạng thảo mộc, khi già hóa gỗ Thân tiêu có cấu tạo bởi nhiều dây xếp lộn xộn, có nhiều đốt và đốt cây rất giòn, là cây một lá mầm hình quả tim Lá cây tiêu như lá cây trầu không nhưng dài và thuôn hơn Hoa tiêu mọc thành chùm, lưỡng tính Có hai loại nhánh, một nhánh mang quả và một nhánh dinh dưỡng và cả hai lọai nhánh đều xuất phát từ kẽ lá, khi chín rụng cả chum Quả mọng, hình cầu nhỏ, không cuống mà gắn xung quanh một đoạn cành mọc lìa ra Quả tiêu lúc còn non màu xanh lục, sau có màu vàng khi chín có màu đỏ, sau khi phơi khô quả có màu đen và nhăn nheo Thu hoạch một năm hai lần

Tiêu thường được đặt tên theo tên địa phương trồng tiêu như: tiêu Phú Quốc, tiêu Lộc Ninh, tiêu Đất Đỏ

2.1.2 Thành phần và tính chất của hạt tiêu

2.1.2.1 Thành phần của hạt tiêu

Hồ tiêu chứa chất hóa học có lợi cho cơ thể Trong quả tiêu chứa 95,5% chất hữu cơ; 4,5% chất khoáng; 1,5 - 2,2% tinh dầu gồm các hydrocacbua, cadinen, cariophilen và một số ít hợp chất có oxy, tập trung ở vỏ quả giữa Ngoài ra còn có cellulose, muối khoáng Alkaloid là piperin và có 2,2 - 6% chavixin, piperin (C17H19O3N) có trong hạt

4

tiêu từ 5 - 9%, tinh thể không màu, không mùi, không tan trong nước sôi, rất tan trong

rượu nóng, tính kiềm nhẹ, đồng phân với morphin

Bảng 2.1: Tóm tắt một số thành phần hóa học của hạt tiêu

2.1.2.2 Các tính chất cơ lý của tiêu

Các tính chất cơ lý của hạt tiêu ảnh hưởng tới quá trình tuốt bao gồm:

+ Khối lượng thể tích của hạt tiêu γ (kg/m3) là khối lượng của một đơn vị thể tích của

hạt tiêu Khối lượng thể tích γ là đại lượng ảnh hưởng kích thước các bộ phận chứa, bộ

phận gia công, năng suất vận chuyển và được xác định theo công thức:

γ = G/V

Trong đó: G là khối lượng nguyên liệu đổ đầy một hộp có thể tích V

+ Khối lượng riêng hay mật độ của hạt tiêu ρ (kg/m3) là đại lượng ảnh đến vận tốc và

ứng suất tuốt

+ Góc ma sát δ và hệ số ma sát f của hạt và sản phẩm tuốt với vật liệu chế tạo máy

Đây là đại lượng vật lý ảnh hưởng tới quá trình chuyển động và khả năng vận chuyển

hạt của vít Góc ma sát δ được xác định bằng các dụng cụ đo đạc như tấm nghiêng hay

các dụng cụ chuyên dùng

+ Áp suất tuốt pe (kG/cm2) là đại lượng vật lý đặc trưng cho quá trình tuốt

5

2.2 Phân loại và quy trình sản xuất tiêu

2.2.1 Phân loại hạt tiêu

- Hạt tiêu gồm vỏ quả và nhân hạt Là một gia vị phổ biến và là một vị thuốc

nam quí

- Các sản phẩm chế biến từ hạt tiêu gồm có: Tiêu đỏ, tiêu đen, tiêu trắng (tiêu

sọ), tiêu chua ngọt hay muối chua

a b c

a.Tiêu đỏ; b.Tiêu đen; c.Tiêu trắng

Hình 2 1 Các lo i tiêu

2.2.2 Quy trình sản xuất tiêu

Hình 2 2 Quy trình sản xuất tiêu 2.2.3 Yêu cầu sản phẩm sau khi tuốt

Tiêu phải được tuốt sạch ra khỏi cuống, mỗi loại sản phẩm ra mỗi cửa khác

nhau

Tiêu thu hoạch ở vườn

Máy tuốt tiêu Phơi nắng hoặc sấy Máy tách tạp chất Sàng phân loại Đống bao, cân, tiêu thụ hoặc lưu kho

6

a Tiêu chắc; b Tiêu lẫn tạp chất; c Cuống và lá tiêu

Hình 2 3 Các sản phẩm sau khi tuốt

2.3 Lý thuyết tính toán máy tuốt tiêu

2.3.1 Các phương pháp tuốt tiêu sử dụng ở quy mô nông hộ

Quá trình tuốt tiêu là quá trình phá vỡ sự liên kết giữa hạt tiêu và cuống tiêu

nhờ nguyên lý va đập và ma sát Là công đoạn quan trọng trong quá trình sản xuất Ta

có thể tuốt tiêu bằng các phương pháp như: Thủ công, tự động …

- Phương pháp tuốt tiêu thủ công: Tiêu sau khi thu hoạch về, được phơi từ nữa

buổi đến một ngày nắng sau đó người ta cho vào bao đập nhẹ hoặc vò tiêu chủ

yếu bằng tay Phương pháp này tốn nhiều thời gian, nhân công nhưng năng suất

lại không cao

- Phương pháp tuốt tiêu tự động qua hai công đoạn: Tiêu sau khi thu hoạch về

thì được phơi từ nữa đến một nắng rồi cho vào cối tuốt tiêu (cối xới, vò tiêu)

Sản phẩm thu được là tiêu hạt to chắc, tiêu nhỏ lép cùng tạp chất ra một cửa,

cuống tiêu cùng ít tạp chất ra một cửa Sau đó người ta tiến hành phơi hoặc sấy

Phương pháp này tiết kiệm thời gian, nhân công và năng suất khá cao Nhược

điểm là làm việc gián đoạn, tuốt sạch chưa triệt để

- Phương pháp tuốt tiêu tự động qua một công đoạn: Tiêu sau khi thu hoạch về

được cho trực tiếp vào máy tuốt tiêu Sản phẩm thu được là tiêu hạt to chắc; tiêu

7

nhỏ lép cùng tạp chất; cuống cùng cọng và ít tạp chất ra ba cửa riêng biệt Sau

đó người ta tiến hành phơi hoặc sấy Phương pháp này tiết kiệm thời gian, nhân công và năng suất rất cao Nhược điểm là nếu nguồn điện không ổn định sẽ làm giảm năng suất máy

2.3.2 Lý thuyết tính toán máy tuốt tiêu

2.3.2.1 Tính toán các thông số của vít tải xoắn /TL5/

Ta có năng suất vít tải Q (tấn/h; kg/h) được xác định theo công thức:

Vậy từ công thức (2.1) ta tính được đường kính ngoài DV (m) của vít tải như sau:

Trong đó:

Q – Năng suất máy tuốt, kg/h

DV – Đường kính ngoài của vít, m

dV – Đường kính trong của vít, m, dV = k1.DV = (0,5 ÷ 0,6).DV

8

2.3.2.2 Tính toán tiêu tốn năng lượng trong quá trình tuốt (/TL1/; /TL5/; /TL8/)

Cơ cấu trục vít đẩy trong quá trình tuốt có thể coi là cặp vòng vít có ren chữ nhật, trong đó vít đẩy là vật thể rắn, còn khối nguyên liệu vận chuyển trong nó là “đai

ốc dẽo”

Nếu như về phía trục vít đặt một lực tác dụng Q, theo quy ước nó tác dụng tiếp tuyến với vòng tròn có đường kính trung bình (dtb) của cặp vòng vít trục vít – “đai ốc dẽo”, thì công của lực đó sẽ được dùng cho công có ích để: cấp nguyên liệu, tuốt nguyên liệu và cho công ma sát

Để xác định công suất tuôt yêu cầu, người ta sử dụng sự phụ thuộc đối với những cơ cấu vít giữa lực áp suất toàn phần P (N) và lực động Q (N)

ρ: Góc ma sát giữa nguyên liệu với cánh vít, độ

Áp lực toàn phần P (N) được phân bố như tổng tải trọng do áp suất ép trên diện tích tiết diện ngang của trục vít

Trong đó:

P: Áp lực toàn phần, N

Pe: Áp suất tuốt, N/m2 hoặc kG/cm2

D: Đường kính ngoài của trục vít, m

D: Đường kính ngoài của trục vít, m

d: Đường kính trong của trục vít, m

- W2: Công của lực ma sát trên những vòng vít của trục vít, Nm/vòng

W2 = f.(P1 + Q.tanα).π.dtb Nm/vòng (2.8) Với:

+ f: Hệ số ma sát giữa nguyên liệu với trục vít

+ P1: Tổng tải trọng của áp suất tuốt trên tiết diện ngang trục vít, N

10

Với:

+ D: Đường kính ngoài của trục vít, m

+ pe: Áp suất tuốt, N/m2 hoặc kG/cm2

+ S: Bước vít, m

+ f: Hệ số ma sát giữa nguyên liệu với trục vít

Thay các giá trị W1, W2, W3 vào công thức 4.4 ta được công của lực động sau một vòng quay của trục vít ta tính được W0

Vậy công suất yêu cầu trên trục động cơ điện được xác định như sau:

η: Hiệu suất của bộ truyền động, η = 0,95

2.3.2.3 Xác định momen xoắn trên vít tải

Nghiên cứu quá trình vận chuyển khối nguyên liệu trong buồng xoắn ta được biểu thức đối với thành phần của lực dọc trục

Lực dọc trục F (N) của vít tải được xác định theo công thức:

Trong đó:

T1: Momen xoắn trên vít tải, Nmm

R: Khoảng cách điểm đặt lực ma sát của vật liệu với cánh vít đến trục của vít tải, mm, R = (0,3 ÷ 0,4).DV

α: Góc nâng vít, độ

δ: Góc ma sát của vật liệu vận chuyển với cánh vít, độ, tanδ = f

2.4 Kết quả nghiên cứu

2.4.1 Các kết quả nghiên cứu ngoài nước

12

Hình 2 4 Một số mẫu máy tuốt tiêu ở nước ngoài

(Nguồn: http://www.tnau.ac.in/aecricbe/aetc/proc10.htm)

2.4.2 Các kết quả nghiên cứu trong nước

Máy tuốt tiêu còn có tên gọi khác như: Máy suốt tiêu, cối vò tiêu, cối tuốt tiêu

a b

a.Máy tuốt tiêu; b.Bộ phận làm việc 1.Bộ phận cấp liệu; 2.Buồng làm việc;

3.Cửa ra tiêu đã tuốt; 4.Các răng tuốt tiêu;

5.Buồng chứa cuống tiêu (Buồng làm việc); 6.Ống bao

Hình 2 5 Máy tuốt tiêu (kiểu 1)

13

- Răng vòm, góc nghiêng răng 150, chiều cao răng là 5mm

- Gồm có 8 hàng răng (36 răng) được hàn quanh trống xếp so le nhau có:

+ 4 hàng (mỗi hàng có 5 răng) có chiều nghiêng từ trái sang phải

+ 4 hàng (mỗi hàng có 4 răng) có chiều nghiêng từ phải sang trái

- Ưu điểm:

+ Máy nhỏ, gọn, phù hợp với sản xuất hộ gia đình

+ Tiết kiệm sức lao động và thời gian

+ Dùng điện hoặc động cơ máy nổ để hoạt động máy

- Nhược điểm:

+ Tiêu sau khi thu hoạch tuốt liền thì năng suất không cao, cần phơi 0,5 hoặc 1 nắng mới mang đi tuốt

+ Tiêu chắc lẫn tiêu còn dính ở cuống và ít tạp chất ra chung một cửa

+ Cuống tiêu nằm ở buồng làm việc, phải dừng máy để lấy cuống ra làm giảm năng suất

14

- Răng vòm, góc nghiêng răng 150, chiều cao răng 5mm

- Gồm có 8 hàng (có 36 răng) được hàn chặt vào trống xếp so le nhau có:

+ 4 hàng (mỗi hàng có 5 răng), 3 răng đầu có chiều nghiêng từ phải sang trái, 2 răng sau có chiều nghiêng ngược lại

+ 4 hàng (mỗi hàng có 4 răng) có chiều nghiêng từ trái sang phải

- Ưu điểm:

+ Máy nhỏ gọn, phù hợp với sản xuất hộ gia đình

+ Tiết kiệm thời gian và sức lao động

+ Máy hoạt động bằng điện hoặc động cơ máy nổ

a b

a.Máy tuốt tiêu; b.Bộ phận làm việc 1.Bộ phận cấp liệu; 2.Buồng làm việc; 3.Cửa ra tiêu đã tuốt; 4.Trống

quay; 5.Rằng tuốt tiêu; 6.Ống bao có kích thước lỗ lớn hơn hạt tiêu;

7.Buồng chứa cuống tiêu (Buồng làm việc)

Hình 2 7 Máy tuốt tiêu (kiểu 3)

7

+ Máy nhỏ, gọn, phù hợp với sản xuất hộ gia đình

+ Tiết kiệm thời gian, sức lao động

+ máy hoạt động bằng điện hoặc động cơ máy nổ

Cấu tạo:

1.Bộ phận cấp liệu;

2.Buồng làm việc;

3.Cửa ra tiêu đã tuốt;

4.Cửa ra cuống tiêu

Hình 2 8 Máy tuốt tiêu

16

+ Máy nhỏ, gọn, phù hợp với sản xuất vừa và nhỏ

+ Máy tuốt bằng vít, tiết kiệm thời gian và sức lao động

+ Có cửa ra cuống tiêu riêng biệt (cuống tiêu không nằm trong buồng làm việc) nên năng suất khá cao

+ Máy chạy chủ yếu bằng điện (có thể chạy bằng máy nổ)

+ Có thể tuốt tiêu tươi

5

6

17

+ Máy tuốt bằng vít, tiết kiệm thời gian và sức lao động

+ Có cửa ra cuống tiêu riêng biệt (cuống tiêu không nằm trong buồng làm việc) nên năng suất cao

+ Máy chạy chủ yếu bằng điện (có thể chạy bằng máy nổ)

+ Tuốt tiêu tươi

- Nhược điểm:

+ Tiêu chắc, tiêu lẫn tạp chất ra một cửa

2.5 Ý kiến thảo luận và đề xuất nhiệm vụ của đề tài

2.5.1 Ý kiến thảo luận

Từ các phương pháp tuốt tiêu trên ta thấy:

a Phương pháp tuốt tiêu thủ công tốn thời gian, nhân công, năng suất không cao, chỉ áp dụng cho hộ gia đình có ít tiêu

b Phương pháp tuốt tiêu hai công đoạn: Phương pháp này tiết kiệm thời gian, nhân công và năng suất cao hơn phương pháp tuốt thủ công nhiều, máy nhỏ gọn, nhẹ, dễ vận chuyển, có thể chạy bằng điện hoặc động cơ diezel Tuy nhiên, phương pháp tuốt này chưa sạch triệt để, phải phơi tiêu từ nữa đến một nắng rồi mới tuốt, cuống, cọng và tạp chất còn nằm trong buồng làm việc, phải tốn thời gian lấy ra, làm từng mẻ nhỏ, lúc điện yếu thì bộ truyền

có thể hoạt động không hết công suất, làm giảm năng suất

c Phương pháp tuốt tiêu một công đoạn: Phương pháp này tiết kiệm thời gian, nhân công, năng suất máy rất cao, máy kết cấu nhỏ gọn, nhẹ, dễ vận chuyển, tuốt sạch triệt để, làm việc liên tục có thể chạy bằng điện hoặc động cơ diezel, nhưng chủ yếu chạy bằng điện, phù hợp cho sãn xuất quy mô nông

hộ và phục vụ dây chuyền sản xuất tiêu Tuy nhiên, phương pháp tuốt này nếu điện yếu thì bộ truyền có thể hoạt động không hết công suất, làm giảm năng suất

2.5.2 Đề xuất nhiệm vụ của đề tài

Tìm ra nguyên lý tuốt tiêu thích hợp cho quy mô sản xuất nông hộ

Nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy tuốt tiêu cho quy mô nông hộ năng suất 1 tấn/h

19

3.1 Nội dung nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu của đề tài gồm:

+ Tìm hiểu về đối tượng gia công, các phương pháp tuốt tiêu và đề xuất ra công nghệ tuốt tiêu đạt năng suất cao và hiệu quả cao

+ Khảo nghiệm sơ bộ các kết quả ban đầu của máy

+ Tính toán thiết kế chế tạo máy tuốt tiêu năng suất 1 tấn/giờ

3.2 Phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Phương pháp tính toán thiết kế

Kế thừa các mẫu máy có sẵn, khảo sát một số mẫu máy đã có từ đó đưa ra phương pháp tính toán thiết kế máy móc phù hợp với công nghệ, năng suất máy, đặc tính của đối tượng muốn gia công và yêu cầu tiêu phải được tuốt sạch ra khỏi cuống

a Phương pháp tính toán thiết kế bộ phận cấp liệu

Dựa vào nguyên tắc tự chảy và khả năng lưu thông của nguyên liệu khi xuống buồng làm việc

b Phương pháp tính toán thiết kế vít tải xoắn

Dựa vào đặc tính của nguyên liệu, khả năng tuốt sạch tiêu và năng suất máy

c Phương pháp tính toán thiết kế ống bao

Ống bao phải được thiết kế sao cho nguyên liệu chuyển động dọc theo trục vít tải, tăng mức độ tuốt, ống bao có các lỗ được chia làm hai phần có đường kính khác nhau để tiêu sau khi được tuốt sẽ lọt qua các lỗ của ống bao và đi ra ngoài thông qua cửa ra liệu

20

d Phương pháp tính toán thiết kế quạt thổi cuống tiêu

Tính toán thiết kế sao cho quạt đủ vận tốc để thổi cuống và lá tiêu ra ngoài

e Phương pháp tính toán thiết kế cửa ra liệu

Thiết kế cửa ra liệu sao cho tiêu sau khi tuốt được ra ngoài nhanh nhất

f Phương pháp tính toán thiết kế bộ truyền

Dựa vào đặc tính làm việc của các bộ phận Truyền động cho trục vít, quạt là bộ truyền đai

3.2.2 Phương pháp chế tạo

Chế tạo theo kiểu đơn chiếc, riêng lẻ, tùy thuộc vào các máy có sẵn ở xưởng gia công

Các chi tiết máy chuyên dùng được phân theo các họ công nghệ chế tạo

để tiến hành lập công nghệ chế tạo Công nghệ chế tạo máy được chia thành các

họ công nghệ sau:

Công nghệ chế tạo các chi tiết máy họ hộp gồm: vỏ máy, vỏ quạt, máng cấp liệu

Công nghệ chế tạo các chi tiết họ trục gồm: Trục vít, trục quạt

Công nghệ chế tạo các chi tiết họ càng gồm: Khung máy ghép từ các chi tiết dạng thanh, các chi tiết cấu thành được cắt từ thép hình

Công nghệ chế tạo các chi tiết máy chuyên biệt như: Vít, ống bao, cánh quạt Ngoài ra, các chi tiết tiêu chuẩn như: Bulông, đai ốc, ổ bi… được chọn mua ngoài thị truờng

3.3 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

3.3.1 Các thông số trong nghiên cứu thực nghiệm

- Năng suất 1 tấn/giờ

- Nguồn điện 1 pha

- Độ tuốt sạch 95%

- Cân Nhơn Hòa 100kg (hình 3.1), có phạm vi cân là 2kg ÷ 100kg, phân

độ nhỏ nhất là 200g, sai số tối đa là ± 300g, sai số tối thiểu là ± 100g

- Đồng hồ bấm giây SEWAN, có độ chính xác 0,01giây (s)

- Thước dây G – STAR, có độ chính xác ± 1mm

- Thước kẹp, có độ chính xác 0,1mm

Hình 3 1 Các dụng cụ đo

b Phương pháp đo đạc

+ Đo năng suất máy Q:

Khi máy hoạt động ổn định, lấy ngẫu nhiên thời gian để đo khối lượng tiêu chắc thu đươc sau khi tuốt trong thời gian t phút, số lần lặp lại là 5 lần

- Dùng đồng hồ đo thời gian cho mỗi lần đo là t phút

- Dùng cân đồng hồ cân lượng tiêu thu được sau khi tuốt trong thời gian t phút

- Tính năng suất máy thực tế cho mỗi lần đo theo công thức: