« Home « Kết quả tìm kiếm

Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật cơ khí: Nghiên cứu, thiết kế máy ép dịch bơ kiểu trục vít năng suất 200kg/giờ


Tóm tắt Xem thử

- Thứ nhất, khảo sát, thu thập số liệu về nguyên liệu bơ tại tỉnh Đaklak làm cơ sở cho việc xác định quy trình công nghệ sơ chế nguyên liệu ép là thịt quả bơ sấy khô ở độ ẩm 30%, sau đây được gọi tắt là “nguyên liệu ép”..
- Thứ hai, nghiên cứu lựa chọn quy trình công nghệ chế biến nguyên liệu ép đảm bảo yêu cầu đề ra nhằm nâng cao hiệu suất ép, chất lượng sản phẩm dịch bơ sau khi ép.
- Thứ ba, phân tích, lựa chọn nguyên lý ép, cấu tạo kết cấu thiết bị ép phù hợp với nguyên liệu ép là loại máy ép trục vít..
- Kết quả thí nghiệm cho thấy mẫu máy được thiết kế làm việc hiệu quả với nguyên liệu ép là thịt quả sơ sau khi sấy khô ở độ ẩm 30%, đảm bảo mục tiêu và nội dung đề ra..
- Xác định được tính chất và công ngh ệ chế biến phù hợp nguyên liệu bơ đưa vào ép.
- Lựa chọn nguyên lý làm việc phù hợp nguyên liệu ép dịch bơ..
- bộ phận ép được thiết kế phù hợp với nguyên liệu dạng hạt còn trong đề tài này nguyên liệu là thịt bơ sấy khô nên yêu cầu đối với bộ phận ép phải khác với các loại trên như bước vít, góc nghiêng của cánh vít..
- Năm 1971, Smith (California) đã tiến hành cắt thịt quả bơ ra làm 2, 4 hoặc 8 phần rồi sấy ở 70 0 C để giảm ẩm độ của nguyên liệu xuống còn 10%, thời gian sấy tương ứng là giờ.
- Họ đã sản xuất dịch bơ bằng phương pháp ép lạnh theo công nghệ ly tâm hiện đại Alpha Laval: Nguyên liệu bơ đầu tiên sẽ được nghiền trong một máy xay tốc độ cao;.
- Dầu được sản xuất từ các thiết bị này theo công nghệ ép nguội nên nhiệt độ thấp, do đó chất lượng dầu là rất tốt có thể dùng làm thực phẩm cho con người mà không cần phải chế biến thêm nếu như nguyên liệu đầu vào có chất lượng tốt..
- a, Vùng nguyên liệu bơ..
- Chất lượng nguyên liệu là y ếu tố đầu tiên quyết định chất lượng sản phẩm.
- Để hiệu suất bóc vỏ cao, khối nguyên liệu phải đồng đều về kích thước do đó cầ̀n phải phân loại trước khi bóc tách vỏ.
- Nguyên liệu sau khi được thu mua về còn lẫn nhiều tạp chất như bụi, đất cát, thuốc trừ sâu…còn bám trên bề mặt vỏ quả.
- Rửa xối là dùng tác dụng chảy của dòng nước để kéo chất bẩn còn lại trên mặt nguyên liệu sau khi ngâm.
- Mục đích là phá hủy triệt để những tế bào nguyên liệu nhằm giải phóng dầu ra ở dạng tự do.
- Tạo cho nguyên liệu có hình dáng và kích thước đồng đều, từ đó, bột nghiền sau khi chưng sấy (bột chưng sấy) sẽ có chất lượng đồng đều, khi ép dầu sẽ thoát ra dễ dàng và đồng đều.
- Trong quá trình chế biến còn xảy ra sự biến đổi một số tính chất hóa học, sinh học của nguyên liệu do áp lực nghiền tác động lên nguyên liệu, protit, dầu sẽ bị biến tính do quá trình tạo nhiệt khi nghiền.
- Chế độ chưng sấy ướt: Trong quá trình chưng sấy tiến hành làm ẩm đến độ ẩm thích hợp (chưng) cho sự trương nở phần háo nước của bột rồi sau đó sấy để nguyên liệu có độ ẩm thích hợp cho viêc ép.
- Chế độ chưng sấy khô: Trong quá trình chưng sấy không gia ẩm cho nguyên liệu mà chỉ đơn thuần sấy.
- Yêu cầu: Sấy ở các mức nhiệt độ 50 o C, 65 o C, 80 o C cho tới khi ẩm độ trong nguyên liệu đạt 30%..
- còn với phương pháp ép bơ sấy khô, cần sấy nguyên liệu ở 65 o C cho tới khi ẩm độ nguyên liệu đạt 30%..
- Dầu thoát ra sau khi ép, mặc dù đã qua lớp lưới lọc nhưng vẫn còn nhiều tạp chất, chủ yếu là các mảnh nguyên liệu.
- Máy ép trục vít có thể sử dụng cho nhiều loại nguyên liệu khác nhau.
- Nguyên liệu ép khi di chuyển theo trục ép chịu áp suất tăng dần.
- Bước vít giảm dần từ từ đến không thay đổi, để tăng áp suất lên nguyên liệu khi nó được đưa vào buồng ép.
- ngoài ra ở phểu cấp liệu còn có một vít tải giúp nguyên liệu đi xuống xilanh ép được đều hơn..
- Khi nguyên liệu được đẩy về phía trước, trong lòng ép xảy ra sự nén nguyên liệu và lực nén càng tăng lên khi bước vít càng ngắn, đường kính các đoạn vít càng tăng.
- Đoạn vít đầu có bước vít dài, đường kính nhỏ nên ở đây chỉ xảy ra sự dồn nén và cuộn nguyên liệu vào, dầu hầu như chưa thoát ra.
- Phía cuối trục có bố trí bộ phận điều chỉnh cửa ra khô nên nguyên liệu không di chuyển tự do mà bị nén lại.
- Mặt khác, nguyên liệu được giữ lại bởi lực cản của các gờ dao gạt, các gờ mút của thanh căn lòng ép.
- Nguyên liệu.
- Van điều khiển Nguyên liệu được đưa vào buồng ép, nhờ chuyển động lên xuống của pittong tạo ra áp lực trong buồng, dầu chảy ra ngoài qua các khe hẹp..
- Đối tượng nghiên cứu bao gồm: Nguyên liệu bơ, quy trình công nghệ chiết xuất dịch từ quả bơ, nguyên lý máy ép thịt quả bơ sau sấy, máy ép trục vít.
- Nghiên cứu quy trình công nghệ nguyên liệu ép là thịt bơ sau khi sấy đến độ ẩm yêu cầu..
- Quy trình công nghệ sơ chế nguyên liệu ép là thịt bơ sấy ở độ ẩm yêu cầu..
- Ép là quá trình tác động lực cơ học vào nguyên liệu, dưới tác dụng của lực nén các phần tử của nguyên liệu ép lại gần nhau, khi lực nén tăng lên, các phần tử của nguyên liệu bị biến dạng.
- Quy trình công nghệ chế biến, chuẩn bị nguyên liệu ép được mô tả ở sơ đồ trên (Hình 1.6).
- Theo đó, quá trình ép chịu nhiều ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như đặc điểm nguyên liệu ép và các điều kiện trong quá trình ép..
- Đặc tính cơ học của nguyên liệu ép ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất ép, đặc tính này do các công đoạn chuẩn bị, đặc biệt là khâu chưng sấy quyết định.
- Nếu tốc độ tăng áp lực quá nhanh sẽ làm bịt kín các đường thoát dầu làm dầu không thoát ra được, điều này thấy rõ ở các máy ép mà trong đó nguyên liệu không được đảo trộn..
- Áp suất chuyển động của dầu trong các khe vách và các ống mao quản của tế bào nguyên liệu càng lớn, dầu chảy ra càng nhanh, muốn như thế thì ngoại lực tác dụng lên dầu phải lớn.
- Mặt khác, nếu áp lực ép tăng mạnh trong giai đoạn đầu sẽ làm rối loạn sự chuyển động của nguyên liệu trong máy ép do dịch chảy ra mãnh liệt kéo theo nhiều cặn..
- Vì thế, để thực hiện việc ép dịch một cách triệt để thì lớp nguyên liệu trong máy ép phải đủ mỏng..
- Độ nhớt của dịch phải nhỏ để trở lực khi dịch chuyển động nhỏ, từ đó thời gian để dịch thoát ra khỏi nguyên liệu sẽ ngắn.
- Để độ nhớt của dịch nhỏ, nguyên liệu ép phải có nhiệt độ cao và trong quá trình ép nhiệt độ phải ổn định [12].
- Khi nguyên liệu ép bị nguội, độ nhớt của dịch tăng và tính dẻo của nguyên liệu giảm, ảnh hưởng đến sự thoát dịch.
- Một điều quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả lấy dịch là nếu tốc độ tăng áp lực quá nhanh thì sẽ làm bịt kín các đường thoát dịch làm dịch không thoát ra được, điều này thấy rất rõ ở các máy ép mà trong đó nguyên liệu không được đảo trộn (máy ép thủ công)..
- Thiết bị ép được chọn là máy ép trục vít sử dụng nguyên liệu ép là thịt quả bơ sấy khô đến độ ẩm yêu cầu và trộn với trấu (vỏ hạt thóc cây lúa gạo).
- Ngoài ra ở phễu cấp liệu còn có một vít tải giúp nguyên liệu đi xuống xilanh ép được đều và năng suất( Hình 3.1a,b)..
- Vùng cấp liệu( Lc) tiếp nhận nguyên liệu từ phểu cấp liệu..
- Đoạn vít đầu có bước vít dài, đường kính nhỏ nên ở đây chỉ xảy ra sự dồn nén và cuộn nguyên liệu vào, dịch hầu như chưa thoát ra.
- Tuy nhiên cũng có nhược điểm là thiết bị tương đối phức tạp, chế độ làm việc phụ thuộc vào nhiều yếu tố như độ ẩm, nguyên liệu ép,….
- Áp lực trong máy ép được tạo thành do sự nén nguyên liệu và sức phản kháng của nguyên liệu.
- Do tiết diện khe côn tại cửa ra khô bé hơn bất cứ điểm nào trong lòng ép, vì thế nên nguyên liệu chuyển động sẽ bị nén trở lại tức là tạo cho máy ép có áp lực.
- Điều này chứng tỏ đặc tính nguyên liệu tạo thành áp lực trong máy.
- Khi nguyên liệu bị đẩy về trước, trong lòng ép xảy ra sự nén nguyên liệu và lực ép tăng(đường kính tăng dẫn đến áp lực ép tăng).
- Nguyên liệu ép: Bơ trộn trấu, các thông số cơ bản của dịch bơ [6] như sau:.
- Lượng dịch chứa trong nguyên liệu: O v = 63,5%.
- Mặt khác, nếu áp lực ép tăng mạnh trong giai đoạn đầu sẽ làm rối loạn sự chuyển động của nguyên liệu trong máy ép do dịch chảy ra mãnh liệt kéo theo nhiều cặn[5].
- Theo [5], nguyên liệu đầu vào ta xem như là vật thể rắn thì áp suất trên mặt vít ở đầu và cuối trục ép chênh lệch theo hệ số K a.
- Áp lực trong lòng ép được phân bố giữa các đoạn vít không đồng đều vì các áp lực ở các đoạn vít cuối phải lớn hơn rất nhiều để có thể ép kiệt được số dịch còn lại trong nguyên liệu..
- Theo [11] Cơ cấu trục vít đẩy trong quá trình ép có thể coi là cặp vòng vít có ren hình chữ nhật, trong đó thì vít đẩy là vật thể rắn, còn khối nguyên liệu vận chuyển trong nó là đai ốc dẻo..
- Góc ma sát giữa bề mặt cánh và khối nguyên liệu ép (độ.
- S1: đại lượng chuyển chỗ của nguyên liệu theo buồng vít xoắn sau một vòng quay của trục vít, S1 = 0,152.
- tg Hệ số ma sát giữa nguyên liệu và trục vít..
- Vậy khối lượng nguyên liệu đưa vào thùng cho một lần nạp là:.
- Chuẩn bị đầy đủ các đồ dùng và thiết bị cần thiết khay hứng dầu, lưới lọc, khay đựng bã, nguyên liệu cần ép..
- Nhấn S4 động cơ và vít tải ngừng làm việc Bước 3 Cho nguyên liệu vào.
- Cho nguyên liệu vào thùng qua phễu nạp, chú ý cẩn thận không nguyên liệu rơi ra ngoài..
- Chọn được hàm lượng ẩm trong nguyên liệu thích hợp nhằm tăng hiệu suất ép, tuy nhiên phải đảm bảo được chất lượng dịch..
- Cân kĩ thuật 1000 (g): Dùng để xác định khối lượng nguyên liệu trước và sau khi xử lí..
- Trái bơ dùng làm nguyên liệu trong đề tài thuộc loại bơ sáp, là một trong các loại bơ trồng ở Việt Nam có hàm lượng chất béo tương đối cao 15 ÷ 30.
- Xay nhuyễn, nguyên liệu sau khi xử lý được đem đi xay nhuyễn để đồng nhất mẫu.
- Chưng- Sấy, nguyên liệu sau khi xay được đem đi chưng ở nhiệt độ sôi của nước trong thời gian 30 phút rồi sấy đến độ ẩm thích hợp nhằm giảm lượng nước để tăng hiệu suất ép( Hình 3.15).
- Bước 7: Ép, nguyên liệu sau khi sấy được ép bằng máy ép trục vít với tốc độ trục chính là 8 vòng/ phút, áp suất ép cực đại: P max = 52k(G/cm 2.
- Độ ẩm còn lại trong nguyên liệu.
- Từ kết quả ở đồ thị (hình 3.16) cho thấy hàm lượng ẩm trong nguyên liệu ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất ép dịch.
- Khi độ ẩm còn lại trong nguyên liệu giảm từ 79 ÷ 30.
- Khi độ ẩm còn lại trong nguyên liệu tiếp tục giảm từ 30 ÷ 15.
- Qua đó cho thấy việc giảm lượng ẩm trong nguyên liệu là thích hợp..
- mà không tăng nữa, là do khi giảm độ ẩm trong nguyên liệu xuống còn 15.
- Không những vậy, khi độ ẩm còn lại trong nguyên liệu thấp, dưới tác dụng của nhiệt độ sấy và thời gian sấy kéo dài làm cho nguyên liệu khô cứng lại, các mao quản bị bịt kín, dẫn đến dịch khó thoát ra bên ngoài được.
- Vậy, hiệu suất ép càng tăng khi độ ẩm còn lại trong nguyên liệu càng thấp..
- Độ ẩm trong nguyên liệu còn lại càng thấp thì điểm cảm quan chung càng giảm.
- Thêm vào đó, khi độ ẩm càng thấp, bề mặt nguyên liệu càng khô cứng lại, gây khó khăn cho quá trình ép, nên điểm cảm quan cũng giảm xuống..
- Do đó, độ ẩm trong nguyên liệu còn lại càng thấp thì thời gian sấy càng kéo dài, làm cho mùi bơ càng giảm.
- Độ ẩm còn lại trong nguyên liệu cũng ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng dịch bơ khi ép, được thể hiện ở hình (3.18).
- Khi độ ẩm còn lại trong nguyên liệu giảm dần từ 79 ÷ 30.
- Điều này là do, trong quá trình sấy, thời gian tiếp xúc giữa nguyên liệu và oxy không khí ngắn nên mức độ oxy hóa chỉ xảy ra ở mức thấp, các phân tử dầu bị tác động tạo ra các gốc tự do và tiếp tục bị oxy hóa tạo thành các gốc peroxit với số lượng nhỏ, do đó chất lượng dịch bơ vẫn được đảm bảo..
- Tuy nhiên, khi giảm độ ẩm trong nguyên liệu xuống còn15.
- Qua đó cho thấy, khi độ ẩm trong nguyên liệu giảm xuống thấp thì hiệu suất ép dịch bơ tăng lên, nhưng chất lượng dịch bơ cũng xấu dần..
- Độ ẩm còn lại trong nguyên liệu có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất ép và chất lượng dịch.
- Độ ẩm còn lại trong nguyên liệu là 30.
- Tỷ lệ ép kiệt dịch đạt 94,6%, bã nguyên liệu sau khi ép khô giòn, dễ bóp vụn chứng tỏ được ép kiệt.
- Khảo sát, thu thập số liệu về nguyên liệu bơ tại tỉnh Đaklak làm cơ sở cho việc xác định quy trình công nghệ sơ chế nguyên liệu ép là thịt quả bơ sấy khô ở độ ẩm 30%..
- Nghiên cứu lựa chọn quy trình công nghệ chế biến nguyên liệu ép đảm bảo yêu cầu đề ra nhằm nâng cao hiệu suất ép, chất lượng sản phẩm dịch bơ sau khi ép.
- Phân tích, lựa chọn nguyên lý ép, cấu tạo kết cấu thiết bị ép phù hợp với nguyên liệu ép..
- Tỷ lệ ép kiệt dầu đạt 94,6%, bã nguyên liệu sau khi ép khô giòn, dễ bóp vụn chứng tỏ được ép kiệt.
- lại trong nguyên liệu

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt