Tìm hiểu cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, các dạng hư hỏng và đề xuất các biện pháp khắc phục của một số thiết bị chính trong dây chuyền sản xuất tinh bột sắn tại nhà máy FOCOCEV Thừa Thiên Huế

PHẦN 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Từ cây lương thực “chống đói”, cây sắn Việt Nam đã có khối lượng xuất
khẩu đứng hàng thứ 2 Thế giới và trở thành cây xóa đói giảm nghèo cho bà
con nông dân.
Nhờ áp dụng nhiều giống mới có năng xuất cao và có hàm lượng bột lớn
như giống KM60, KM94, ... Năng xuất sắn bình quân cả nước từ 79,9 tạ/ha
năm 1999 đã tăng lên 106,4 tạ/ha năm 2001 và tăng thêm 20 tạ cho mỗi ha
vào năm 2002, năm 2006 năng suất đạt 162,5 tạ/ha. Diện tích trồng sắn cũng
không ngừng mở rộng, từ 220.000 ha năm 1999 lên 263.900 ha năm 2001 và
đến tháng 9 năm 2002 đã có 270.000 ha, diện tích năm 2006 là 474.800 ha.
Hiện nay, khối lượng xuất khẩu sắn của Việt Nam đạt khoảng 200.000 tấn
năm, đứng hàng thứ 2 Thế giới, chỉ sau Thái Lan.
Nhu cầu của Thế giới đối với tinh bột sắn ngày càng tăng, nhất là tại các
thị trường Trung Quốc, Đài Loan, Hàn Quốc và Nhật Bản. Bên cạnh các thị
trường tiêu thụ sắn khô truyền thống là EU và Mỹ. Trong đó, sắn khô chủ yếu
làm lương thực (59%) và thức ăn gia súc (28%). Tinh bột sắn nhiều công
dụng hơn, ngoài việc làm thực phẩm trực tiếp còn là nguyên liệu không thể
thiếu trong nhiều ngành công nghiệp lớn như để làm hồ in, định hình và hoàn
tất trong công nghiệp dệt. Đồng thời tinh bột sắn còn dùng trong sản xuất cồn,
bột nêm, mì chính,...
Nhận rõ hiệu quả vấn đề do cây sắn đem lại, một số tỉnh ở miền núi phía
Bắc đã xây dựng nhà máy chế biến, cùng một số tỉnh miền Trung như Thanh
Hoá, Nghệ An, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế.
Các thiết bị trong dây chuyền sản xuất tinh bột sắn hiện nay của chúng ta
chủ yếu nhập khẩu từ Thái Lan, Trung Quốc. Đặc biệt, hiện nay ở Việt Nam
Viện nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nông nghiệp RIAM đã thiết kế, chế tạo
thành công dây chuyền thiết bị sản xuất tinh bột sắn và đang áp dụng ở Phú
Thọ, Thái Nguyên.
1
Do đó, việc nắm vững cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, cũng như xác định
được nguyên nhân gây hư hỏng để có biện pháp khắc phục, là rất cần thiết với

mỗi nhà máy để đảm bảo hoạt động sản xuất.
Vì thế, dưới sự hướng dẫn của ThS.Võ Văn Quốc Bảo, tôi thực hiện đề
tài: “Tìm hiểu cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, các dạng hư hỏng và đề xuất
các biện pháp khắc phục của một số thiết bị chính trong dây chuyền sản
xuất tinh bột sắn tại nhà máy FOCOCEV Thừa Thiên Huế”.
2
PHẦN 2. GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY TINH BỘT SẮN
FOCOCEV THỪA THIÊN HUẾ
2.1. Hoàn cảnh ra đời của nhà máy
Nhà máy tinh bột sắn FOCOCEV Thừa Thiên Huế đóng tại Km 802,
quốc lộ 1A, xã Phong An, huyện Phong Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế, diện
tích mặt bằng sản xuất 2592m
2
. Được thành lập theo quyết định số 520/CT-
HC ngày 30/04/2004 của tổng giám đốc công ty Thực phẩm và Đầu tư
Công nghệ.
Máy móc thiết bị của nhà máy được trang bị hiện đại, dây chuyền
được nhập từ Thái Lan. Công suất thiết kế giai đoạn một của nhà máy là 60
tấn sản phẩm tinh bột /ngày. Đội ngũ cán bộ, công nhân có trình độ cao,
trong đó 30% là trình độ đại học, 60% là trình độ cao đẳng-trung cấp và
10% là lao phổ thông.
Những năm đầu thành lập, nhà máy đã chú trọng xây dựng và quy
hoạch vùng nguyên liệu trên 7 huyện (Nam Đông, Phú Lộc, Hương Trà,
Phong Điền, Hương thuỷ, A Lưới, Phú Vang) với diện tích hàng nghìn
hecta. Hiện nay, với việc nâng cấp công suất nhà máy giai đoạn hai với
công suất 120 tấn tinh bột/ngày, vùng nguyên liệu ngày càng được mở rộng
trên các địa bàng trong tỉnh và các vùng lân cận.
Ngoài ra, nhà máy cũng tiếp nhận một phần nguyên liệu nhập từ các
tỉnh như Quảng Trị, Quảng Bình...
Với sự ra đời của nhà máy tinh bột sắn FOCOCEV trên địa bàn tỉnh

Thừa Thiên Huế đã tạo điều kiện thuận lợi về mặt kinh tế và xã hội. Nhà
máy cũng đã giải quyết việc làm cho một bộ phận người dân, góp phần vào sự
chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên những vùng đất khô hạn.
2.2. Vùng nguyên liệu của nhà máy
Hiện nay, vùng nguyên liệu chủ yếu của nhà máy là từ nguồn cung cấp ở
các huyện trong tỉnh. Đặc biệt, các huyện có sản lượng sắn cao nhất là Phong
Điền, Hương Trà, A Lưới. Và ngoài ra, nhà máy còn nhập nguyên liệu từ các
tỉnh khác như Quảng Trị, Quảng Bình với số lượng không nhiều.

3
Bảng 1. Lượng sắn nhập cho nhà máy của các huyện trong tỉnh
ơ
Năm 2006 2007 2008
Đơn vị
Diện
tích (ha)
Sản
lượng
(tấn)
Diện
tích (ha)
Sản
lượng
(tấn)
Diện
tích (ha)
Sản
lượng
(tấn)
Phong Điền 942,3 12.250 1.130,7 14.700 1.346,2 17.500

Hương Trà 538,5 7.000 646,2 8.400 769,2 10.000
Phú Lộc 269,2 3.500 323,1 4.200 384,6 5.000
Nam Đông 269,2 3500 323,1 4200 384,6 5000
A Lưới 538,5 7.000 646,2 8.400 769,2 10.000
Phú vang,
HươngThủy,
Quảng Điền
134,6 1.750 161,5 2.100 192,3 2.500
Tổng cộng 2.692 35.000 3.231 42.000 3.846 50.000
(Nguồn thống kê của nhà máy)
Tuỳ giống, điều kiện trồng trọt, đất đai, khí hậu... mà hàm lượng tinh bột
của nguyên liệu ở các vùng có sự khác nhau.
Bảng 2. Hàm lượng tinh bột của các vùng nguyên liệu trong tỉnh
STT ĐƠN VỊ HÀM LƯỢNG TINH BỘT( %)
1 Phú Lộc 25-27
2 Nam Đông 26-30
3 Hương Thuỷ 24-27
4 Phú Vang 23- 25
5 Hương Trà 24-28
6 A Lưới 25-27
7 Phong Điền 25-28
(Nguồn thống kê của nhà máy)
4
Trong những năm qua nhà máy không ngừng cải tiến kỹ thuật và cung
cấp các giống sắn mới như KM 95, KM 95-3... có sản lượng và hàm lượng
tinh bột cao để tăng năng suất nhà máy. Hiệu suất thu hồi cao, tỷ lệ giữa
nguyên liệu tươi và thành phẩm là 4:1.
2.3. Cơ cấu tổ chức nhà máy
Nhà máy tinh bột sắn FOCOCEV là một thành viên của Tổng công ty
thực phẩm và đầu tư công nghệ. Điều hành nhà máy là giám đốc với sự giúp

đỡ của một phó giám đốc.
Nhà máy gồm 4 phòng:
- Phòng tổng hợp.
- Phòng tài chính- kế toán.
- Phòng sản xuất kỹ thuật.
- Phòng quản lý chất lượng - môi trường.
Mỗi phòng có chức năng và nhiệm vụ cụ thể, chịu sự chỉ đạo trực tiếp
của giám đốc. Giữa các phòng có sự tương tác qua lại với nhau để đảm bảo
cho quá trình sản xuất được nhanh chóng và thuận lợi.
Để dễ dàng hình dung tổ chức hoạt động của nhà máy, tôi xin trình bày
dưới dạng sơ đồ sau.
5
6
PHẦN 3. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
3.1. Tổng quan về cây sắn
3.1.1. Nguồn gốc cây sắn
Cây sắn thuộc chi Manihot loài Manihot Esculenta, còn có tên khác:
khoai mì, cassava, tapioca, singkong... là cây lương thực ăn củ, thuộc họ thầu
dầu Euphrbiaceae.
Cây sắn có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới của châu Mỹ La tinh và được
trồng cách đây khoảng 5.000 năm. Trung tâm phát sinh cây sắn được giả thiết
tại vùng đông bắc Braxin, thuộc lưu vực sông Amazon, nơi có nhiều chủng
loại sắn trồng và hoang dại.
Hiện nay, sắn được trồng trên 100 nước ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt
đới, tập trung nhiều ở châu Phi, châu Á và Nam Mỹ.
Cây sắn du nhập vào Việt Nam khoảng giữa thế kỉ XVIII. Sắn được canh
tác ở hầu hết ở các tỉnh của nước ta từ Bắc đến Nam.
3.1.2. Một số giống sắn được trồng tại Việt Nam
Giống sắn KM-60: Có tên gốc là Rayong – 60, được nhập từ Thái Lan.
Giống sắn này có thân xanh, tán gọn, phân nhánh hẹp. Thời gian thu

hoạch ở các tỉnh phía Nam là 6-9 tháng và năng suất 27,5 tấn/ha, ở các tỉnh
phía Bắc là 9-10 tháng và năng suất thấp hơn khoảng 35 tấn/ha.
Giống sắn KM 94: Có tên gốc là MKUC 28-77-3, được nhập từ trung
tâm cây có củ của Thái Lan.
Giống có thân cây màu xanh, hơi cong, không phân nhánh. Ngọn cây có
màu tím. Năng suất củ tươi ở các tỉnh phía Nam khoảng 40,6 tấn/ha, các tỉnh
phía Bắc khoảng 25-43 tấn/ha. Hàm lượng chất khô là 38,6%. Hàm lượng tinh
bột khá cao 27,4%.
Giống sắn KM 95: Tên gốc là OMR 33-17-15.
Giống có thân cây thẳng, màu xám vàng, phân nhánh đến cấp 3. Năng
suất củ tươi 40 tấn/ha. Tỉ lệ chất khô 36,3%. Hàm lượng tinh bột 25,5%. Thời
gian thu hoạch 5-7 tháng.
Giống sắn SM 937-26: Giống được nhập từ Thái Lan.
7
Giống có thân cây màu đỏ, thẳng, gọn, không phân nhánh. Năng suất
củ tươi đạt 40,5 tấn/ha, hàm lượng tinh bột là 27,1%. Thời gian thu hoạch
6-10 tháng.
Giống HL-23: Giống được tạo từ Trung tâm nghiên cứu nông nghiệp
Hưng Lộc (Đồng Nai).
Giống có thân cây cao 2,0-2,4m, không phân nhánh, tán gọn. Thân non
có màu xanh vàng, già có màu trắng mốc. Củ thuôn, màu vỏ ngoài nâu nhạt,
thịt củ trắng. Thời gian thu hoạch 7-9 tháng, năng suất khoảng 18-20 tấn/ha.
Giống KM 95-3: Tên gốc là SM-1157-3. Giống do Trung tâm cây có củ
viện khoa học nông nghiệp Việt Nam chọn lọc.
Giống có thời gian từ trồng đến thu hoạch là 8-10 tháng. Cây cao vừa
phải, khỏe, không phân cành. Lf loại sắn ngọt, hàm lượng tinh bột 22%, năng
suất 25-43 tấn/ha.
3.1.3. Cấu tạo giải phẩu của củ sắn
Sắn là loại củ có lõi (tim củ) nối từ thân cây chạy dọc theo củ đến đuôi
củ. Cấu tạo: Vỏ gỗ, vỏ cùi, thịt sắn và lõi sắn.

Hình 1: Củ sắn
- Vỏ gỗ:
Chiếm 0,5 - 3% khối lượng củ. Gồm các tế bào cấu tạo từ cellulose và
hemicellulose, hầu như không có tinh bột.
Vỏ gỗ là lớp ngoài cùng, sần sùi, màu nâu thẫm, chưa các sắn tố đặc
trưng. Có tác dụng giữ cho củ rất bền, không bị tác động cơ học bên ngoài. So
với các loại củ khác thì vỏ củ sắn thuộc loại dễ phân biệt và dễ tách nhất.
8
- Vỏ cùi:
Dày hơn vỏ gỗ, chiếm khoảng 8 - 20% trọng lượng củ. Gồm các tế bào
được cấu tạo bởi cellulose và tinh bột (5 – 8%).
Giữa các lớp vỏ là mạng lưới ống dẫn nhựa củ, trong mủ có nhiều tanin,
enzyme và sắc tố.
- Thịt sắn:
Là thành phần chiếm chủ yếu của củ sắn, bao gồm các tế bào có cấu tạo
từ cellulose và pentozan, bên trong là các hạt tinh bột và nguyên sinh chất.
Hàm lượng tinh bột trong ruột sắn không đều. Kích thước hạt tinh bột sắn
khoảng 15 - 80
µ
m. Sắn để càng già càng có nhiều xơ.
- Lõi sắn:
Thường nằm ở trung tâm dọc theo thân củ. Lõi chiếm từ 0,3 – 1% khối
lượng củ. Thành phần cấu tạo chính là cellulose và hemicellulose.
3.1.4. Thành phần hoá học của củ sắn
Thành phần hoá học Hàm lượng %
Nước 70,25
Tinh bột 21,45
Đường 5,14
Protein 1,12
Lipit 0,40

Cellulose 1,10
Tro 0,54
9
3.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trên Thế giới
Năm 2006 toàn Thế giới có 100 nước trồng sắn (FAO 2008) với tổng diện
tích 18,61 triệu ha, năng suất 12,16 tấn/ha, sản lượng 226,33 triệu tấn. Sắn
được trồng nhiều nhất tại Châu Phi 11,82 triệu ha (57% diện tích toàn cầu), kế
đến là châu Á 3,78 triệu ha (25%), và châu Mỹ La Tinh 2,7 triệu ha (18%).
Nước có sản lượng sắn nhiều nhất Thế giới là Nigieria (45,72 triệu tấn), kế đến
là Indonesia (19,92 triệu tấn) và Thái Lan (22,58 triệu tấn). Nước có năng suất
sắn cao nhất hiện nay là Ấn Độ (31,43 tấn/ha), Thái Lan (21,09 tấn/ha), so với
năng suất sắn bình quân của Thế giới là 12,16 tấn/ha (FAO 2008).
Mức tiêu thụ sắn bình quân toàn Thế giới khoảng 18 kg/người/năm. Sản
lượng sắn của Thế giới được tiêu dùng trong nước khoảng 85% (lương thực 58%,
thức ăn gia súc 28%, chế biến công nghiệp 3%, hao hụt 11%), còn lại 15% (gần
30 triệu tấn) được xuất khẩu dưới dạng sắn lát khô, sắn viên và tinh bột.
Buôn bán sắn trên Thế giới năm 2006 ước đạt 6,9 triệu tấn sản phẩm,
tăng 11% so với năm 2005 (6,2 triệu tấn). Trong đó, tinh bột sắn và bột sắn
chiếm khoảng 3,5 triệu tấn, sắn lát và sắn viên 3,4 triệu tấn.
Trung Quốc hiện là nước nhập khẩu sắn nhiều nhất Thế giới để làm cồn
sinh học, tinh bột biến tính, thức ăn gia súc và dùng trong công nghiệp thực
phẩm dược liệu. Năm 2006 Trung Quốc nhập khẩu 1,15 triệu tấn tinh bột, bột
sắn và 3,40 triệu tấn sắn lát và sắn viên.
Thái Lan là nước suất khẩu sắn lớn nhất Thế giới, chiếm koảng 85%
lượng suất khẩu toàn cầu, kế đến là Indonesia và Việt Nam. Thị trường xuất
khẩu chủ yếu của Thái Lan là Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản và cộng đồng
châu Âu với tỷ trọng xuất khẩu sắn khoảng 40% bột và tinh bột sắn, 25% là
sắn lát và sắn viên (TTTA 2006, FAO 2007 ).
Viện Nghiên cứu Chính sách lương thực Thế giới (IFRRI) đã tính toán và
dự báo tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn toàn cầu với tầm nhìn đến năm 2020,

thì sản lượng sắn toàn cầu ước đạt 275,10 triệu tấn, trong đó chủ yếu sản xuất ở
các nước đang phát triển là 274,7 triệu tấn, các nước đã phát triển 0,04 triệu
tấn. Mức tiêu thụ sắn ở các nước đang phát triển dự báo đạt 254,60 triệu tấn so
với các nước đã phát triển 20,5 triệu tấn. Và châu Phi được dự báo vẫn là khu
vực dẫn đầu sản lượng sắn toàn cầu, năm 2020 sẽ đạt 168,6 triệu tấn.
10
3.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn trong nước
Những năm gần đây, Việt Nam đứng thứ 10 trên Thế giới về sản
lượng sắn (7,71 triệu tấn), là nước xuất khẩu tinh bột sắn đứng thứ 2 trên
Thế giới sau Thái Lan. Điều này chứng tỏ cây sắn đang chuyển đổi nhanh
chóng từ vai trò là cây lương thực truyền thống sang cây công nghiệp. Sự
hội nhập đang mở rộng thị trường sắn, tạo nên những cơ hội chế biến tinh
bột, tinh bột biến tính, sản xuất sắn lát, sắn viên để xuất khẩu, góp phần
vào sự phát triển của đất nước.
Trong những năm qua, cùng với sự phát triển của công nghệ sản xuất tinh
bột thì cây sắn được trồng ngày càng nhiều, đặc biệt là các tỉnh ở Đông Nam
Bộ, Duyên Hải Nam Trung Bộ, Bắc Trung Bộ... làm nguyên liệu cho các nhà
máy chế biến, thức ăn gia súc ...
Bảng 3. Diện tích, năng suất và sản lượng của Việt Nam.(2000 - 2006)
Năm 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Diện tích (1000 ha) 235 250 337 372 384 426 475
Năng suất (Tấn/ha) 8,6 8,3 13,2 14,3 14,5 15,8 16,2
Sản lượng (Triệu tấn) 2,0 2,0 4,4 5,3 5,6 6,7 7,7
(Nguồn FAO 2007)
Tinh bột sắn Việt Nam đã trở thành một trong bảy mặt hàng xuất khẩu
mới có triển vọng, được Chính phủ và các địa phương quan tâm phát triển. Cả
nước hiện có 60 nhà máy chế biến tinh bột sắn đã đi vào hoạt động với tổng
công suất chế biến 3,8 triệu tấn sắn củ tươi/ năm và nhiều cơ sở chế biến sắn
thủ công rải rác hầu hết các tỉnh trồng sắn. Việt Nam hiện sản xuất mỗi năm
khoảng 800.000 – 1.200.000 tấn tinh bột sắn, trong đó trên 70% xuất khẩu và

gần 30% tiêu thụ trong nước. Sản phẩm xuất khẩu của Việt Nam chủ yếu là
tinh bột, sắn lát và bột sắn. Thị trường chính là Trung Quốc, Đài Loan, Nhật
Bản, Singapo, Hàn Quốc.
11
Tầm nhìn đến năm 2020, diện tích sắn của Việt Nam dự kiến ổn định
khoảng 450 nghìn ha, nhưng sẽ tăng năng suất và sản lượng sắn bằng cách
chọn tạo và phát triển các giống sắn tốt có năng suất củ tươi và hàm lượng
tinh bột cao.
3.4. Một số phương pháp chế biến sắn
3.4.1. Chế biến sắn khô
Sắn sau khi làm sạch được cắt thành các lát mỏng. Sau đó tiến hành phơi
khô. Phần lớn các trường hợp người ta sử dụng năng lượng mặt trời để làm
khô sắn. Các lát sắn được rải đều trên sân ximăng hoặc sân gạch để phơi. Quá
trình phơi khô lát sắn được tiến hành trong 2-4 ngày, tuỳ theo kích thước lát
sắn, bề dày lớp phơi, cường độ nắng... Dùng các dạng năng lượng để sấy khô
lát sắn thường ít được áp dụng bởi vì trong lát sắn hàm lượng nước rất cao,
nếu dùng năng lượng sấy sẽ rất tốn kém.
Sắn lát thường được phơi khô cho đến khi đạt độ ẩm dưới 14% thì có thể
đem bảo quản.
12
Nguyên liệu
Rửa
Phơi khô
Bóc vỏ
Cắt thành miếng
3.4.2. Chế biến sắn hạt
Sắn sau khi phơi khô sẽ được tách các chất lẫn tạp như đất cát ra khỏi
các lát sắn. Các lát sắn có kích thước lớn được đưa vào máy nghiền cho nhỏ
lại. Tuỳ thuộc vào hàm lượng nước trong sắn, người ta tiến hành phun nước
để đưa khối sắn vào bảo quản ở hàm lượng nước 14%.

Người ta tiến hành tạo hạt bằng cách ép các khối sắn trong các rỗ sắt và
có lỗ đường kính khoảng 8-10mm. Trong quá trình ép làm nhiệt trong khối
sắn tăng lên và có thể đạt 82
0
C và gây ra gen hoá từng phần tinh bột. Điều này
cho phép các hạt kết dính tốt. Sau đó cho các hạt sắn đi qua ống khí thẳng
đứng hoặc nằm ngang và được thổi gió qua làm nguội để đóng bao.
13
Sắn khô
Nghiền
Làm sạch
Ép tạo hạt
Làm nguội
Đóng bao
PHẦN 4. NỘI DUNG CHÍNH
4.1. Quy trình chế biến tinh bột sắn từ củ sắn
14
RỬA CỦ
NƯỚC
SẠCH
Nguyên liệu
Tiếp nhận
Cân
Kiểm tra độ bột
Phễu nạp liệu
Bóc vỏ
Rửa
Mài
Trích ly thô
Trích ly tinh

2-4
0
Be
Nước
Tạp chất
Sữa loãng
Chặt
Nước
* Sơ đồ hình vẽ quy trình công nghệ
15
Phân ly 1&2
10-12
0
Be
Phân ly 3
18-20
0
Be
Ly tâm
32-35%
Sấy
210-220
0
C
Làm nguội
Đóng bao
Nước sạch
Nước
thai
4.2. Thuyết minh quy trình sản xuất

Quy trình sản xuất bao gồm các công đoạn chính sau:
- Nạp liệu - mài.
- Trích ly.
- Phân ly.
- Ly tâm tách nước.
- Sấy.
- Đóng bao.
4.2.1. Nạp liệu - Mài
Nguyên liệu sau khi thu hoạch sẽ được thu mua về nhà máy. Đầu tiên, xe
qua bộ phận cân để xác định khối lượng trước khi vào bãi tập trung nguyên
liệu. Sau khi nhập nguyên liệu, người ta tiến hành cân xe lần hai để xác định
khối lượng thực của nguyên liệu. Sau đó, phòng KCS lấy mẫu nguyên liệu để
xác định hàm lượng tinh bột, đồng thời xác định hàm lượng tạp chất như đất,
đá ... và tỉ lệ sắn bị hư hỏng. Tại bãi xe xúc lật đưa sắn vào phễu nạp liệu, với
mỗi lần xúc khoảng 4,5m
3
.
Thời gian bảo quản sắn nguyên liệu phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố,
trong đó yếu tố thời tiết là rất quan trọng. Trường hợp thời tiết khô ráo, mát
mẽ sắn có thể bảo quản khoảng 7-10 ngày. Nếu thời tiết không thuận lợi sắn
có thể hư hỏng rất nhanh. Vì vậy theo nguyên tắc nguyên liệu nhập trước đưa
vào sản xuất trước. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, lượng sắn nhập về
quá nhiều, không kịp đưa vào sản xuất, cần phải điều tiết, có thể trộn nguyên
liệu mới và củ để đảm bảo các chỉ tiêu công nghệ của sản phẩm.
Từ phễu nạp liệu, sắn được đổ xuống băng tải 1 theo nguyên tắc tự chảy
và đưa lên lồng bóc vỏ. Để khắc phục hiện tượng bị nghẽn sắn, tại phễu cấp
liệu có bố trí búa rung. Trên đường đi của băng tải 1 có công nhân nhặt đá,
tạp chất và chặt các gốc sắn còn sót khi thu hoạch.
Ở lồng bóc vỏ dưới tác dụng của lực ma sát giữa nguyên liệu với nguyên
liệu, nguyên liệu với thành thiết bị, đồng thời có nước từ máy phân ly phun

vào để tăng cường khả năng làm sạch thì vỏ lụa được tách ra khoảng 40-45%.
Trong quá trình nguyên liệu bị xáo trộn và di chuyển liên tục trong lồng bóc
16
vỏ thì các tạp chất khác như đất, đá, cát ... bám trên củ sắn cũng được tách ra.
Ra khỏi lồng, sắn được xả xuống bể rửa nước tiếp tục tách vỏ. Còn nước và
tạp chất theo máng chảy ra ngoài đến lồng tách vỏ.
Bể rửa nước được chia làm 4 ngăn, ngăn số 1 và 3 chứa nước, ngăn số 2,
ngăn số 4 khô. Nước rửa cũng được lấy từ nước thải của máy phân ly. Tại đây
dưới tác dụng của cánh khuấy làm cho sắn bị đảo trộn, tăng ma sát giữa sắn
với sắn, sắn với cánh khuấy và thân thiết bị. Nên vỏ gỗ tiếp tục bị tách ra.
Cuối công đoạn rữa có phun nước sạch để rửa trước khi vào máy chặt. Tạp
chất theo ống dẫn ra ngoài hệ thống sử lý nước thải.
Sau đó, sắn được băng tải 2 đưa lên máy băm. Trên đường đi có bố trí
công nhân làm sạch một lần nữa, nhằm loại bỏ các tạp chất như kim loại, đá
sót lại tạo điều kiện cho máy băm và máy mài hoạt động tốt. Sắn được đổ vào
họng của máy băm, tại đây sắn được băm nhỏ với kích thước khoảng 1-2cm
bởi hệ thống các dao động và dao tĩnh. Băm xong, sắn được đưa xuống thùng
phân phối. Thùng này có nhiệm vụ đều tiết lượng sắn xuống máy mài, thông
qua các cánh gạt và vít định lượng được đều chỉnh bằng bộ biến tần. Khi vào
máy mài, các lưỡi dao hình răng cưa gắn trên một rôto và có bổ sung thêm
dịch sữa từ máy trích ly thô có tác dụng bào làm mịn sắn, giúp cho tinh bột
trong sắn thoát ra triệt để.
4.2.2. Trích ly
Hỗn hợp sau khi mài sẽ được bơm hút qua bộ phận trích ly thô gồm 6
máy trích ly chia làm 3 cụm. Ban đầu, hỗn hợp sẽ được đưa vào máy trích ly
1 và 2, với kích thước lỗ lưới 125
µ
m. Máy trích ly hoạt động theo nguyên tắc
ly tâm. Dịch sữa dưới tác dụng của lực ly tâm, phần dịch có kích thước nhỏ
hơn lỗ lưới sẽ lọt qua lưới theo đường ống xuống các thùng chứa sữa. Dịch

sữa của máy trích ly 1 được chứa ở thùng sữa 3, của máy trích ly 2 chứa ở
thùng sữa 1. Phần bã có kích thước lớn nằm trên lưới và thoát ra ngoài theo
máng xuống thùng chứa bã 1. Phần bã này có hàm lượng tinh bột tương đối
lớn, lại làm dịch sữa bơm lên cho máy trích ly 3 và 4 có kích thước lỗ lưới
400
µ
m. Với nguyên tắc trích ly như trên dịch sữa của 2 máy sẽ được chứa ở
thùng sữa 2. Bã sẽ được chứa ở thùng chứa bã 2, rồi cấp cho trích ly 5 và 6 có
17
kích thước lỗ lưới 800
µ
m. Phần dịch sữa của trích ly 5 và 6 chứa ở thùng
sữa 2, còn bã đưa ra ngoài.
Dịch sữa ở thùng 2 được bơm cấp cho máy mài và một phần cho các
máy trích ly tinh 7, 8. Dịch sữa ở thùng sữa 1 được bơm qua máy trích ly tinh.
Trước hết, dịch sữa sẽ qua máy trích ly tinh 7 và 8 với kích thước lỗ lưới 100
µ
m. Phần dịch sữa nhỏ lọt qua lưới của máy trích ly 7 được chứa ở thùng sữa
3, dịch sữa lọt qua lưới của máy 8 sẽ chứa ở thùng sữa 4. Phần bã không lọt
lưới của máy 7 và 8 sẽ đưa về thùng chứa bã 1 làm dịch sữa cho máy trích ly
3, 4. Dịch sữa ở thùng sữa 3 nhờ bơm đưa vào máy trích ly tinh 9 và 10 có
kích thước lỗ lưới 75
µ
m. Dịch sữa của máy trích ly 9 và 10 có nồng độ
Bolme từ 2 - 4
0
được chứa ở thùng sữa 4. Còn phần bã không lọt qua lưới sẽ
trở về thùng sữa 1. Sữa ở thùng 4 được máy bơm đưa đến máy phân ly thực
hiện tách các chất còn sót lại.
Tốc độ quay của máy trích ly thô là 1200 vòng/phút, 980 vòng/phút đối

với máy trích ly tinh.
Như vậy quá trình trích ly là nhằm loại bỏ hầu hết các tạp chất có kích
thước lớn, thu được dịch sữa bột có Bolme từ 2 – 4
0
. Tuy nhiên, các chất có
kích thước bằng và nhỏ hơn tinh bột như dịch bào, protein vẫn chưa được loại
ra, do đó mà độ tinh khiết của tinh bột giai đoạn này vẫn còn thấp. Quá trình
trích ly đạt hiệu quả cao bao nhiêu càng tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình
phân ly được tốt bấy nhiêu.
4.2.3. Phân ly
Mục đích của quá trình phân ly là tách các thành phần như protein, dịch
bào, xơ... không thể tách ở quá trình trích ly, nâng cao độ tinh khiết của bột
sắn. Đầu tiên dịch sữa ở thùng 4 được bơm cấp vào máy phân ly 1 và 2.
Trước khi vào máy phân ly 1 và 2 thì dịch sữa được đi qua hệ thống lắng bằng
cyclone để tách các tạp chất như cát, sỏi... Rồi tiếp tục qua bình lọc để loại bỏ
các thành phần xơ còn sót trong quá trình trích ly. Khi dịch sữa vào máy phân
ly, dưới tốc độ quay rất lớn của hệ thống đĩa vào khoảng 4.500 - 5.000
vòng/phút. Thì do sự chênh lệch về khối lượng, các hạt tinh bột có khối lượng
lớn hơn nhận lực ly tâm văng ra thành máy và theo các pét phun ra ngoài. Các
18
thành phần có khối lượng nhỏ như dịch bào, protein di chuyển vào trong trục
theo đường ống đi ra ngoài.
Để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phân ly, người ta có bổ sung
thêm nước và đồng thời giúp cho máy được mát trong trường hợp hụt sữa cấp
vào máy. Nồng độ dịch sữa của quá trình phân ly ở máy 1 và 2 đạt khoảng
10 -12
0
Bolme. Sản phẩm này được chứa ở thùng sữa 5 để đưa qua máy phân
ly 3. Cũng với nguyên tắc hoạt động như trên, dịch sữa sau khi qua máy phân
ly 3 sẽ được chứa ở thùng 6, có nồng độ khoảng 18-20

0
Bolme. Thành phần
chủ yếu của dịch sữa cuối này là tinh bột, nước và một phần rất nhỏ là dịch
bào, protein còn sót lại.
Hiệu quả của quá trình phân ly thể hiện ở các chỉ tiêu như: Độ trắng, sơ,
độ sót bột qua nước thải.
4.2.4. Ly tâm tách nước
Sản phẩm của quá trình phân ly là sữa bột có nồng độ từ 18-20
0
Bolme,
được bơm cấp cho hệ thống máy ly tâm nhằm tách một phần nước tự do, hạn
chế năng lượng cho quá trình sấy.
Do nồng độ dịch sữa có lượng tinh bột lớn nên rất dễ lắng. Do đó, bơm
cấp sữa cho máy ly tâm phải hoạt động liên tục để tránh hiện tượng sa lắng
bột gây tắt đường ống. Hệ thống ống dẫn dịch sữa của bơm là hệ thống ống
tuần hoàn.
Sữa cấp vào máy ly tâm qua vòi phun. Dịch sữa vào máy sẽ được tách
nước qua hai giai đoạn. Giai đoạn đầu, khi lớp tinh bột còn mỏng dưới tác
dụng của lực ly tâm, nước sẽ vang ra thoát qua lưới lọc, còn bột được giữ
lại trên vải. Giai đoạn hai, khi mà lớp tinh bột trên lưới đã dày, nước không
thể xuyên qua được. Lúc này nước sẽ dâng lên trên mặt tinh bột và tràn ra
ngoài. Nước được tách ra có Bolme thấp sẽ chứa ở thùng 7 và được bơm về
thùng sữa 4 và 5. Độ ẩm của bột sau khi tách nước khoảng 32-35%. Quá
trình tách nước càng tốt, độ ẩm càng thấp thì quá trình sấy càng nhanh và
tiết kiệm năng lượng.
4.2.5. Sấy
Bột sau khi cào ở máy ly tâm có độ ẩm 32-35% được băng tải chuyển
đến thùng phân phối bột ẩm. Thùng này có nhiệm vụ chứa và phân phối định
19
lượng bột ẩm cho quá trình sấy. Mặc dù đã được tách một lượng nước khá lớn

nhưng bột vẫn có độ ẩm lớn. Nếu ở trạng thái tĩnh sẽ rất dễ vón cục. Vì thế để
chống hiện tượng trên, ở thùng phân phối có lắp một vít đánh tơi bột hoạt
động liên tục. Và một vít định lượng: Xác định lượng bột đưa vào sấy. Vít
được điều chỉnh bằng thiết bị biến tần. Sau khi được vít định lượng cấp vào,
vít phân tán bột sẽ đánh tơi bột thành các hạt nhỏ, giúp cho quá trình sấy khô
diễn ra hiệu quả và tránh sự vón cục các hạt bột. Không khí được quạt hút qua
máy lọc không khí, không khí sạch qua hệ thống gia nhiệt caloriphe, tại đây
không khí lấy nhiệt của dầu truyền nhiệt. Dầu này được đốt nóng bằng than
đá, nhiệt độ của dầu khoảng 260
0
C, qua hệ thống caloriphe nâng từ nhiệt độ
không khí từ nhiệt độ môi trường lên khoảng từ 210-220
0
C.
Lúc này không khí nóng trên đường đi cuốn theo lượng bột ẩm đã được
đánh nhỏ. Tại đây diễn ra quá trình trao đổi nhiệt, các phần tử nước có trong
bột ẩm sẽ thu nhiệt rồi bốc hơi, lượng nước còn lại trong bột chỉ còn là nước
liên kết. Quá trình trao đổi nhiệt diễn ra suốt chiều cao của tháp sấy. Bột càng
đi lên càng khô và được làm nguội.
Bột sau khi sấy đi vào 2 cyclone mắc song song. Dưới tác dụng của
lực ly tâm, các phần tử bột nặng sẽ lắng trên thành rồi rơi xuống đáy nón
của cyclone. Phần không khí sau khi sấy bao gồm một số cấu tử nhẹ như
xơ, bột mịn với khối lượng không đáng kể và hơi nước đi qua ống tâm
cyclone ra ngoài.
Bột sau khi sấy có độ ẩm khoảng 12-13%. Trên đường ống qua bộ phận
đóng bao có công nhân kiểm tra độ ẩm bột bằng cảm quan. Người công nhân
cho tay vào ống để kiểm tra độ ẩm của bột. Bằng kinh nghiệm về giác quan
cảm nhận nhiệt độ và lượng bột tải xuống. Nếu lượng bột xuống nhiều và độ
ẩm lớn, công nhân sẽ điều chỉnh giảm tốc độ quay của vít định lượng cấp bột
vào máy sấy bằng bộ biến tần và ngược lại.

4.2.6. Đóng bao
Bột sau khi sấy được quạt nguội hút qua hệ thống cyclone gồm 3 chiếc,
mắc thành 2 bước.
Bước 1, gồm 2 cái mắc song song có tác dụng như nhau. Các phần tử bột
nặng hơn dưới tác dụng của lực ly tâm đi theo hình xoắn ốc rơi xuống đáy.
20
Rồi được 2 khoá khí tải xuống máy rây. Tại đây máy rây sẽ loại bỏ các hạt
thô, các hạt không đúng kích thước đưa ra ngoài.
Bước 2, gồm 1 cái mắc nối tiếp với đầu ra của cyclone 2 ở bước 1. Các
phần tử bột nhẹ, chủ yếu là dịch bào, xơ theo ống tâm của cyclone bước 1 qua
cyclone bước 2. Ở đây, chúng được tách một lần nữa. Sau đó được khoá khí
tải xuống đóng bao. Phần bột này có giá trị tinh bột thấp, khoảng từ 60 - 65%
hàm lượng tinh bột.
Bột sau khi qua máy rây ở bước 1 rơi xuống thùng chứa. Dưới thùng có
lắp vít phân phối để cung cấp cho các máy đóng bao khác nhau. Có hai máy
đóng bao. Máy đóng bao tự động với khối lượng mỗi bao là 50Kg. Và máy
đóng bao thủ công với khối lượng mỗi bao là 100Kg.
4.3. Một số thiết bị chính trong quy trình sản xuất
4.3.1. Lồng bóc vỏ
* Cấu tạo
21
Hình 2: Cấu tạo của lồng bóc vỏ
1. Môtơ 2. Lồng bóc vỏ 3. Vỏ máy 4. Thanh thép 5. Cánh xoắn
6. Bánh chủ động 7. Bể chất thải
Thân: Hình trụ, hai đầu được làm bằng thép tấm, phần công tác ở giữa
làm bằng thép trơn, d = 12mm, xoắn từ đầu đến cuối với khe hở giữa các
thanh là 12mm. Khe hở này có tác dụng để đất, cát rơi xuống và tăng ma sát
khi xáo trộn. Nếu hiệu quả bóc không cao, có thể hàn tăng thêm các thanh
bằng sắt rằn để tăng ma sát.
Cánh dẫn hướng: Hai cánh xoắn ốc chạy bên trong từ đầu đến cuối lồng,

có tác dụng dẫn hướng để đưa nguyên liệu di chuyển từ đầu đến cuối lồng.
Bước xoắn đã được tính toán để thời gian lưu củ sắn trong lồng không quá lâu
gây nên quá tải, cũng không lưu củ sắn quá nhanh để chưa kịp bóc. Căn cứ
tốc độ quay của lồng, kích thước lồng để tính chọn bước xoắn.
Toàn bộ lồng được đặt trên 4 con lăn là 4 bánh cao su có kích thước
giống nhau. Những bánh cao su này để giữ cân bằng và khử những rung động
khi quay. Để không cho lồng trượt dọc, dùng hai bánh cao su chặn để lắp trên
khung tựa vào gân của lồng để hãm 2 hướng tới và lui.
Trong 4 con lăn, chỉ có 2 bánh cao su đầu là có tác dụng truyền
động quay cho lồng. Khi bánh cao su chủ động quay, truyền chuyển
động quay cho lồng.
Khi 2 bánh cao su truyền động đồng thời, yêu cầu vận tốc truyền phải
đồng bộ, nếu vận tốc truyền không đồng bộ, 2 bánh cao su sẽ kìm hãm lẫn
nhau, sẽ tạo nên trượt ở bánh cao su nào có lực ma sát bề mặt nhỏ hơn. Để
giải quyết vấn đề này, người ta chế tạo bộ truyền động với yêu cầu:
Cả 2 bánh cao su nhận lực từ 2 động cơ môtơ nhưng có số công suất
giống nhau, đảm bảo không có sự lệch vận tốc.
Bánh cao su, bánh răng, xích dẫn động về 2 phía chế tạo giống nhau,
đảm bảo sai số vận tốc do 2 bên phải giống nhau.
Các điều kiện về ma sát, mài mòn của 2 phía phải như nhau để đảm bảo
sai số tạo ra theo thời gian phải đều cho 2 phía.
22
Ngoài ra, trong lồng có bố trí ống nước phun vào để tăng cường khả
năng bóc vỏ, đồng thời có tác dụng rửa một phần các tạp chất bám trên
nguyên liệu.
* Nguyên tắc hoạt động
Lồng được dẫn động bởi 2 môtơ, mỗi môtơ 4kW, qua hệ thống truyền
động trục và khớp nối, sẽ tạo nên sự xáo trộn trong lồng, sự xáo trộn này sẽ
tạo nên sự mài xát và va đập giữa củ - củ, củ - lồng làm cho đất, cát và vỏ lụa
từ củ được tróc ra và theo khe hở của lồng để rơi xuống máng hứng bên dưới.

Có bổ sung thêm nước, sẽ tăng cường làm sạch sơ bộ cho củ, tăng hiệu
quả bóc vỏ, tất cả đất, cát và vỏ lụa đều theo khe hở của lồng rơi xuống máng
hứng, theo nước đến lồng tách rác và đi đến hệ thống xử lý nước thải. Trong
quá trình mài xát và va đập đó một phần vỏ được tách ra khoảng 40-45%,
phần vỏ còn lại sẽ được sẽ được tách ra ở công đoạn sau.
* Sự cố và cách khắc phục
- Lồng bóc vỏ không quay được do lượng nguyên vào quá nhiều, do
môtơ không quay được.
Khắc phục bằng cách điều chỉnh lại lượng nguyên liệu vào, kiểm tra lại
môtơ và các ổ bi ở trục.
- Vỏ lụa giữ lại trong máy nhiều, nước rửa không đủ, lồng bị rác quá
nhiều làm cản trở quá trình bóc vỏ.
Khắc phục bằng cách kiểm tra van nước và nếu rác quá nhiều thì tiến
hành dừng máy để làm vệ sinh hoặc gia cố thêm các thanh ở phía trong để
tăng cường khả năng bóc vỏ.
- Lồng không quay hay bị rung, do các cơ cấu giữ bị mòn: Ổ bi, bánh
cao su.
Khắc phục bằng cách kiểm tra lại hệ thống các bánh cao su, nếu bị hỏng
hoặc bị mòn thì phải thay thế.
- Gãy trục dẫn động do không đồng tâm giữa các khớp nối.
Khắc phục bằng cách điều chỉnh lại vị trí khớp nối và hàn lại trục.
23
- Gãy cánh xoắn dẫn hướng do quá tải, lâu ngày bị mòn, các vít bị rơ...
Khắc phục: Điều chỉnh lượng nguyên liệu vào, gia công lại: hàn, bắt vít
4.3.2. Bể rửa nước
* Cấu tạo

Hình 3 : Cấu tạo của bể rửa
1. Môtơ 2. Vỏ máy 3. Cánh chèo 4. Trục máy 5. Ổ bi
Bể rửa được chia làm 4 ngăn riêng biệt, gồm 2 ngăn ướt và 2 ngăn khô.

Cấu tạo của các ngăn giống nhau.
Mỗi ngăn gồm nửa hình trụ ngăn cách bộ phận công tác phía trên và
khoang chứa phía dưới. Toàn bộ máy được chế tạo bằng thép không gỉ và đặt
trên khung thép. Thân trụ được xẻ rãnh để thoát nước bẩn và chất rắn nhỏ.
Đáy hầm nghiêng ra bên ngoài thông với cửa xả có thể điều chỉnh được. Cửa
xả được điều chỉnh bằng trục vít me, tay quay.
Cánh chèo: Được làm bằng thép không gỉ, dập tiết diện có hình ô van.
Cánh được lắp trên trục thép cứng hình vuông, 2 cánh chèo sát nhau được đặt
lệch nhau 45
0
theo phương đứng để khi quay, các cánh chèo đẩy sắn đi từ đầu
máy đến cuối máy. Tại cửa ra của mỗi ngăn, cánh chèo không dập ô van mà
hàn với tấm gạt hướng theo chiều ra của sắn.
Trục máy được dẫn động bởi 4 môtơ, công suất mỗi máy là 5,5kW. Mỗi
trục được dẫn động bởi 1 môtơ.
* Nguyên tắc hoạt động
24
Môtơ truyền động làm cho trục quay, các cánh chèo bố trí theo dạng
cánh xoắn có tác dụng vừa vận chuyển củ sắn từ đầu đến cuối máy, vừa có tác
dụng xáo trộn để bóc vỏ và rửa củ. Ma sát tạo trong quá trình di chuyển giữa
củ sắn - củ sắn, củ sắn - mái chèo và củ sắn - thân máy sẽ làm sạch củ sắn.
Để tăng khả năng tách vỏ, ở các ngăn ướt người ta cấp thêm nước. Nước
rửa cho quá trình này chính là nước thải từ hệ thống phân ly, nước này mang
theo dịch bào và bột sót. Do đó ở ngăn cuối, có bố trí nước sạch để rửa không
cho dịch bào đã được tách không đi vào lại dây chuyền, làm giảm hiệu quả
công nghệ.
Vỏ, đất cát mịn, lọt xuống hầm máy, theo nước ra ngoài.
Công đoạn này yêu cầu củ sắn phải được bóc sạch hầu hết vỏ gỗ, đất cát
và các tạp chất thô nhỏ. Hiệu suất bóc vỏ cuối công đoạn đạt khoảng 95-98%.
* Sự cố và cách khắc phục

- Các mái chèo bị gãy do lượng nguyên liệu vào quá nhiều hoặc do bị tạp
chất nặng vào như đá to hoặc kim loại lớn, do bị mài mòn.
Khắc phục bằng cách ngừng chạy để kiểm tra và thay thế hoặc gia công.
- Nước rửa không thoát ra được do các khe bị tạp chất làm kín và nước
thoát ra khó khăn.
Khắc phục bằng cách ngừng máy để làm vệ sinh.
- Trục bị rung do các ổ đở bị mòn.
Khắc phục: Thay các ổ đở.
4.3.3. Máy chặt
* Cấu tạo
Gồm có 2 phần
Thân trên: Có tiết diện hình chữ nhật, có tác dụng là một ống dẫn để
định hướng cho củ sắn từ băng tải, hướng dòng nguyên liệu xuống phần công
tác phía dưới và ngăn những mẩu sắn bắn ra ngoài trong lúc chặt. Phía dưới
tiếp với đầu thân dưới bằng bản lề, có thể mở thân trên theo chiều quay bản lề
để lộ ra thân dưới và bộ phận công tác để vệ sinh, sửa chữa.
Thân dưới: Là một khung đỡ các ổ bi và toàn bộ trọng lượng của máy.
Bộ phận công tác: Bao gồm dao tĩnh và dao động được đặt xen kẽ
nhau, làm bằng thép chịu kéo cao, cạnh của các lưỡi dao được mạ bằng
25