Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất ép, hiệu suất ép

Các yếu tố ảnh hưởng
đến năng suất ép, hiệu
suất ép
GVHD: Thái Văn Đức
Nhóm 6
1
Danh sách nhóm:
1. Nguyễn Quốc Ái
2. Trần Thị Bé
3. Nguyễn Thị Thùy Dương
4. Nguyễn Thị Ngọc Hân
5. Nguyễn Thị Mỹ Hảo
6. Nguyễn Thị Huyền
7. Phạm Thị Thanh Lan
8. Bùi Mỹ Phương
9. Dương Nữ Cẩm Thiền
10. Nguyễn Hồ Thiên Trang
11. Nguyễn Thị Thanh Trinh
12. Phan Linh Vĩ
13. Nguyễn Tố Linh
2
3
Nội dung chính:
A. Mở Đầu:
B. Nội dung chính:
1. Đặc tính và tỷ lệ chất xơ:
2. Vận chuyển và cấp mía cho nhà máy ép:
3. Xử lý mía trước khi ép:
4. Tốc độ và kích thước trục ép:
5. Số trục ép, số lần ép và kích thước miệng ép:
6. Thẩm thấu:

8. Áp lực trục đỉnh:
7. Răng trục ép:
C. Kết luận:
D. Tài liệu tham khảo:
4
A. Mở Đầu:
5
B. Nội dung chính:

Năng suất ép: là số tấn mía ép được trong một đơn vị thời gian
với hiệu suất ép nhất định. Đơn vị của năng suất ép có thể
dùng tấn mía / ngày hoặc tấn mía / h

Công thức tính năng
suất ép:
C: năng suất ép của hệ máy ép, tấn/h.
C’: hệ số xử lý mía.
f: phần xơ trong mía, %.
ω: tốc độ quay của trục ép, vòng/phút.
L: chiều dài trục, m.
D: đường kính trục, m.
N:số trục ép.
k: hệ số
(1)
6

Hiệu suất ép là tỷ số giữa trọng lượng đường saccharose
trong nước mía hỗn hợp với trọng lượng mía. Được tính
theo đơn vị %. Hiệu suất ép là số liệu quan trọng để đánh
giá khả năng làm việc của phân xưởng ép.

Hiệu suất ép cho biết khả năng trích ly trong quá trình
sản xuất đường mía.

Trong sản xuất:
7
Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất ép, hiệu suất ép:
1. Đặc tính và tỷ lệ chất xơ:
a. Đặc tính:

Xơ mềm hay cứng đều có ảnh hưởng đến năng suất,
hiệu suất ép.
b. Tỷ lệ chất xơ:

Tỷ lệ chất xơ trong mía tỷ lệ nghịch với năng suất ép và
hiệu suất ép. Tỷ lệ chất xơ trong mía nhiều làm giảm hiệu
suất trích ly đường, năng suất ép mía.

Tỷ lệ chất xơ trong mía phụ thuộc vào: giống mía, điều
kiện chăm sóc, phương thức thu hoạch,
8
2. Vận chuyển và cấp mía cho nhà máy ép:
Đối với các nhà máy, việc vận chuyển và cấp mía cho nhà máy
ép có tầm quan trọng đặc biệt, vì nó góp phần giảm tổn hao đường
trong mía, đảm bảo cho sản xuất liên tục, giữ vững công suất nhà
máy, nâng cao hiệu suất ép và tổng lượng thu hồi đường.
a. Băng xả mía:
9
b. Băng chuyền mía:
Mía được chuyền vào máy ép nhờ băng chuyền kiểu mắc
xích. Hiện nay thường dùng hai kiểu:


Chạy một băng chuyền dài

Chạy hai băng chuyền ngắn

Để cải thiện năng suất và hiệu suất ép người ta sẽ sử
dụng hai băng chuyền ngắn vì lớp mía chưa được băm
khi qua máy băm 1 sẽ được lật ngược trên băng tải thứ 2
sau đó thì qua máy băm 2 dăn đến hiệu quả băm mía khi
sử dụng hai băng ngắn sẽ tốt hơn băng dài.
10
3. Xử lý mía trước khi ép:

Nhằm tạo điều kiện để mía được ép dễ dàng hơn, nâng
cao năng suất ép, hiệu suất ép.
a. Máy san bằng:

Khi mía được đưa xuống băng tải, mía ở trạng thái lộn
xộn, không đồng đều. Do vậy cần phải san bằng lớp mía
trên băng tải, đảm bảo độ đồng đều của lớp mía, tăng mật
độ mía khi đi vào máy băm, làm tăng năng suất và hiệu
suất ép.

Nếu như máy san bằng mía làm việc không ổn định thì
gây hiện tượng quá tải hoặc non tải trong hệ thống ép làm
giảm năng suất ép và hiệu suất ép.

Máy gồm một trục quay và có từ 24 – 32 cánh cong, lắp trên
băng ở đoạn san bằng, quay ngược chiều với chiều băng mía
đi, tốc độ quay 40 – 50 vòng/phút.

11
b. Máy băm:

Nâng cao năng suất ép: san mía thành lớp dày đồng đều,
mía dễ được kéo vào máy ép không bị trượt, nghẹt.

Nâng cao hiệu suất ép: do vỏ cứng đã được xẻ nhỏ, tế bào
mía bị phá vỡ, lực ép được phân bố đều trên mọi điểm nên
máy ép làm việc ổn định và luôn đầy tải, nước mía chảy ra
dễ dàng.
Máy băm cây mía thành những mảnh nhỏ, phá vỡ các tế bào
mía, san mía thành lớp dày ổn định trên băng, nâng cao mật
độ mía trên băng.
12
Máy băm quay cùng chiều với băng chuyền mía, tốc độ
quay từ 400 - 600 vòng/phút

Để nâng cao năng suất ép và hiệu suất ép trong hệ thống
máy băm:

Thu hẹp miệng cắt đến mức cho phép có thể.

Tăng số lưỡi dao băm:

N: số lưỡi dao.
L: chiều rộng băng tải mía, mm.
d: là khoảng cách giữa các lưỡi, mm.
13
14
c. Máy đánh tơi:


Sau khi qua máy băm thành lớp, còn nhiều cây mía
chưa được băm nhỏ, cần được xé và đánh tơi ra để mía
vào máy ép dễ dàng hơn, hiệu suất ép sẽ tăng lên.

Có 2 kiểu máy đánh tơi:

Máy đánh tơi kiểu búa:

Là một dạng máy đập bằng các búa xoay, lắp thành hàng song
song xung quanh trục quay bằng thép, đặt trong vỏ máy hình
trụ mặt cắt ngang hình máng. Bên sườn trong của vỏ có gắn
nhiều miếng sắt dọc theo thân máy và được coi là các tấm kê
của búa đập.

Mía đi vào cửa trên của máy và ra cửa dưới.

Búa đập quay với tốc độ khoảng 1200 vòng/phút, theo chiều
chuyển động của mía.
15

Máy đánh tơi kiểu đĩa:

Kiểu này gồm hai trục ghép lại bởi nhiều đĩa răng cưa hình
nón lắp từng đôi một úp vào nhau.

Hai trục quay tốc độ khác nhau, do đó mía được xé tơi. Trục
trên quay khoảng 150-180 vòng/phút, trục dưới quay với
tốc độ nhanh hơn, khoảng 460 vòng/phút.


Khoảng cách giữa hai đầu răng của hai trục được điều chỉnh
theo năng suất ép và dựa trên công thức:

Trong đó:
C: năng suất ép, tấn/h.
L,D: chiều dài và đường kính trung bình của đĩa, m.
d: mật độ lớp mía đến máy, kg/m3
n1,n2: tốc độ quay của 2 trục, vòng/phút
16
17
d. Máy ép dập:

Ép dập có tác dụng lấy một phần nước mía ra từ cây mía
đồng thời làm cho mía dập vụn hơn, thu nhỏ thể tích lớp
mía nhằm giúp cho hệ thống máy ép sau làm việc ổn định
vì vậy năng suất ép tăng, hiệu suất ép tăng và giảm bớt
công suất tiêu hao.

Phân loại theo kiểu bố trí răng:

Kiểu Krajewski

Kiểu Fulton

Phân loại theo số trục:

Máy ép dập 2 trục

Máy ép dập 3 trục
18

e. Rà kim loại:

Rà kim loại trước khi ép mía nhằm:

Tránh trường hợp kim loại làm giảm diện tích của
miệng ép làm giảm hiệu suất và năng suất ép mía.

Mảnh kim loại có thể làm mòn trục ép, giảm lực nén
của các bộ trục lên mía làm làm giảm hiệu suất ép.

Mảnh kim loại có thể vướng vào động cơ làm đình trệ
sản suất ảnh hưởng tới năng suất, hiệu suất ép.

Dựa vào công thức 1:

ta thấy hệ số xử lý mía C’ có ảnh hưởng đến năng suất ép.
Cụ thể nếu hệ số này tăng thì năng suất ép sẽ tăng.
19
4. Tốc độ và kích thước trục ép:

Tốc độ trục ép quay nhanh, ép lớp mía mỏng. Lực nén
xuống đều, trở lực nhỏ; nước mía ít bị bã hút lại, nước
thẩm thấu phun vào được thấm đều, do đó nâng cao năng
suất và hiệu suất ép. Nhưng tốc độ nhanh, thoát nước mía
không tốt, dễ hỏng hóc thiết bị và tiêu hao công suất.

Tốc độ chậm, lớp mía ép dày. Thiết bị lâu mòn, công suất
tiêu hao ít. Nhưng lực nén không đồng đều, bã mía dễ hút
nước mía trở lại, nên làm giảm hiệu suất ép và năng suất
ép.


Năng suất ép tỉ lệ thuận với kích thước trục ép. Cùng một
độ dày lớp mía như nhau , đường kính trục càng lớn, khả
năng kéo mía vào trục ép càng tốt. Chiều dài trục ép càng
lớn ,diện tích ép càng lớn, do đó năng suất càng lớn.
20
5. Số trục ép, số lần ép và kích thước miệng ép:

Số lượng trục ép nhiều đồng nghĩa với mía được ép
nhiều lần do đó hiệu suất ép mía và năng suất ép mía
tăng, tuy nhiên mức tăng hiệu suất ép không tỷ lệ theo
đường thẳng mà chỉ tăng nhanh từ 2 – 15 trục, từ trục
thứ 16 trở đi hiệu suất ép tăng rất ít.

Mía được ép nhiều lần đồng nghĩa với việc hiệu suất ép
tăng lên nhưng sẽ làm giảm năng suất ép.

Kích thước miệng ép cũng tác động mạnh tới năng suất và
hiệu suất:

Cùng một lượng mía đi qua miệng ép, nếu kích thước miệng
ép nhỏ thì lực nén tăng do đó làm tăng hiệu suất ép. Tuy
nhiên, khi miệng ép nhỏ nguyên liệu được ép ít, tốc độ làm
việc chậm do đó năng suất giảm.

Miệng ép rộng, mía không được ép triệt để do lượng mía đi
qua nhiều ,lực ép tác động không đồng đều do đó làm giảm
hiệu suất ép. Tuy nhiên, tốc độ làm việc nhanh, do đó tăng
năng suất ép.
21

6. Thẩm thấu:

Có tác dụng lớn đến hiệu suất ép, nếu lượng nước thẩm
thấu tăng thì hiệu suất ép tăng.

Tuy nhiên, nó sẽ làm giảm năng suất ép do mía phải
được ép đi ép lại nhiều lần
22
7. Răng trục ép:

Răng hình chữ Z: khi không có máy băm, mía vào
cả cây, mía lộn xộn, vào không đều nên dùng trục
ép có răng chữ Z sẽ làm tăng khả năng kéo mía
vào miệng ép, phân lớp mía đều hơn, tạo thuận lợi
cho các bộ ép sau và do đó làm tăng năng suất ép.

Răng trục ép làm tăng diện tích ép của trục, hình dạng
và độ sâu của răng có ảnh hưởng đến việc kéo mía vào
máy ép từ đó làm tăng năng suất và hiệu suất ép.

Có hai loại răng trục ép phổ biến :

Răng chữ V: được dùng khi có máy băm, mang lại
hiệu quả xử lý mía cao hơn loại còn lại, mía vào đều,
chế tạo đơn giản.
23
8. Áp lực trục đỉnh:

Áp lực ép có liên quan nhiều đến hiệu suất của quá
trình ép và phụ thuộc vào sự kết hợp của ép và trích ly

ở các bộ trục. Thông thường trong quá trình ép mía,
người ta thường áp dụng phương pháp áp lực ép tăng
dần. Tùy theo năng suất và kích thước trục mà áp lực
ép có khác nhau. Thường trong quá trình ép áp lực
tăng dần từ 140 đến 210 kG/cm2 .

Để lấy ra tối đa lượng nước mía trong mía cần có một
áp lực ép nhất định ở trục đỉnh. Bộ phận nén trục đỉnh
sẽ tạo ra lực ép trên trục đỉnh và làm tăng khả năng
lấy nước mía, làm tăng hiệu suất thu hồi mía, giảm
năng suất. Tuy nhiên nếu lực ép quá cao, tới một thời
điểm nhất định hiệu suất sẽ không còn tăng nữa.
24
C. Kết luận:

Trong các nhà máy mía đường, việc nâng cao năng suất
ép và hiệu suất rất được quan tâm, nhằm mục đích nâng
cao tối đa năng suất ép và hiệu suất ép mía để tạo ra lợi
nhuận cao nhất cho nhà máy. việc sử dụng công nghệ,
các thiết bị nhà xưởng trong từng công đoạn có ảnh
hưởng rất lớn đến việc tạo ra lợi nhuận. Vì vậy cần phải
tính toán và có chiến lược sản xuất đạt hiệu quả tốt nhất.
25
D. Tài liệu tham khảo:

Ts. Nguyễn Xuân Phương, Cơ sở lý thuyết và kỹ thuật
sản xuất thực phẩm, nhà xuất bản giáo dục.

Nguyễn Ngộ, Công nghệ sản xuất đường mía,
nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật - Hà Nội.