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

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:

NHÓM MÁY, THIẾT BỊ ĐỊNH LƯỢNG VÀ
GHÉP MÍ SỬ DỤNG TRONG CƠNG NGHỆ
THỰC PHẨM

TPHCM, 2020


Báo cáo tiểu luận Kỹ thuật thực phẩm 1

GVHD: TS. Phan Thế Duy

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. Ngun lí máy ghép mí......................................................................17
4. Thơng số kĩ thuật................................................................................17
2


Báo cáo tiểu luận Kỹ thuật thực phẩm 1

GVHD: TS. Phan Thế Duy

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 q trình cơng nghệ, cách pha trộn đã
qui định, phân lượng đúng và chính xác thành phẩm...
Trong q trình chế biến đồ hộp, q trình ghép mí để ngăn cách hẳn sản
phẩm thực phẩm với mơi trường khơng khí và vi sinh vật ở bên ngồi, là một
q 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.

3


Báo cáo tiểu luận Kỹ thuật thực phẩm 1

GVHD: TS. Phan Thế Duy

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,
ngồi ra cịn 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.
4


Báo cáo tiểu luận Kỹ thuật thực phẩm 1

GVHD: TS. Phan Thế Duy

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 khơng 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.

5


Báo cáo tiểu luận Kỹ thuật thực phẩm 1

4.1

GVHD: TS. Phan Thế Duy

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.

6


Báo cáo tiểu luận Kỹ thuật thực phẩm 1

GVHD: TS. Phan Thế Duy

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 vịng quay trống (vịng/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:

7


Báo cáo tiểu luận Kỹ thuật thực phẩm 1

GVHD: TS. Phan Thế Duy

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 khơ 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,
8


Báo cáo tiểu luận Kỹ thuật thực phẩm 1

GVHD: TS. Phan Thế Duy

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 cơng 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 vịng quay của đĩa (vịng/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 khơng q dài. Khi vít định lượng quay với số vịng
quay khơng 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.

9


Báo cáo tiểu luận Kỹ thuật thực phẩm 1

GVHD: TS. Phan Thế Duy

Lượng cung cấp của vít định lượng khơng hoàn toàn đồng đều theo thời
gian do cấu tạo của vít và tính chất khó chảy thành dịng 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 ngồi vít xoắn (m)
d: Đường kính trong vít xoắn (m)
S: Bước vít (m)
n: Số vịng quay của vít xoắn (vịng/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
10


Báo cáo tiểu luận Kỹ thuật thực phẩm 1

GVHD: TS. Phan Thế Duy

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 hố q 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:

Trong đó:
11


Báo cáo tiểu luận Kỹ thuật thực phẩm 1

GVHD: TS. Phan Thế Duy

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.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Khung
Tang dẫn
Tang căng
Băng
Động cơ điện
Hộp giảm tốc động
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

12

Báo cáo tiểu luận Kỹ thuật thực phẩm 1

GVHD: TS. Phan Thế Duy

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 trịn
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 địn 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
máy định lượng cân nhiều lần. Khi cân 1 lần thì thực hiện định lượng trọng
13


Báo cáo tiểu luận Kỹ thuật thực phẩm 1

GVHD: TS. Phan Thế Duy

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. Khn 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 khơng đổi qua khn 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.

14


Báo cáo tiểu luận Kỹ thuật thực phẩm 1

GVHD: TS. Phan Thế Duy

B. Các máy và thiết bị ghép mí
1. Mục đích của ghép mí đồ hộp
-

Ngăn cách hẳn thực phẩm với mơi trường khơng khí và vi sinh vật
bên ngồi là một q 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 cơng đoạn xếp hộp vào nồi thanh trùng, có thể để hộp ở
bất kì trạng thái nào cũng khơng sợ bị đổ chảy ra ngồi.

- Thuận lợi cho q trình thanh trùng, nếu đã ghép mí khi thanh trùng ở

nhiệt độ và áp suất cao, thực phẩm có sơi cũng khơng bị trào ra ngồi.
- 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 khơng 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 cơng : 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.
Ưu điểm:
15


Báo cáo tiểu luận Kỹ thuật thực phẩm 1

GVHD: TS. Phan Thế Duy

- 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.
- Khơng 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
- Mơ tơ
- Băng tải
- Sao quay gạt lon
- Đường dẫn lon
- Con lăn và mâm ghép

16


Báo cáo tiểu luận Kỹ thuật thực phẩm 1

GVHD: TS. Phan Thế Duy

17


Báo cáo tiểu luận Kỹ thuật thực phẩm 1

GVHD: TS. Phan Thế Duy

Tài liệu tham khảo
-

/>
-

/>
-

/>
-

/>
-

/>
18