nghiên cứu các thông số ảnh hưởng và xác định kết cấu buồng bóc vỏ tỏi sử dụng khí nén
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (14.13 MB, 202 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
DƯƠNG VĂN BA
NGHIÊN CỨU CÁC THÔNG SỐ ẢNH HƯỞNG VÀ XÁC ĐỊNH
KẾT CẤU BUỒNG BÓC VỎ TỎI SỬ DỤNG KHÍ NÉN
NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ - 60520103
S K C0 0 4 5 9 9
Tp. Hồ Chí Minh, năm 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
DƯƠNG VĂN BA
NGHIÊN CỨU CÁC THÔNG SỐ ẢNH HƯỞNG VÀ XÁC
ĐỊNH KẾT CẤU BUỒNG BÓC VỎ TỎI SỬ DỤNG KHÍ NÉN
NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ - 60520103
Hướng dẫn khoa học:
PGS. TS ĐẶNG THIỆN NGÔN
Tp. Hồ Chí Minh, năm 2015
BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Họ và tên học viện: DƯƠNG VĂN BA
MSHV: 132520103001
Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí
Khóa: 2013 – 2015A
Tên đề tài: Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng và xác định kết cấu buồng bóc vỏ tỏi
sử dụng khí nén.
Học viên đã hoàn thành LVTN theo đúng yêu cầu về nội dung và hình thức (theo quy
định) của một luận văn thạc sĩ.
TP. Hồ Chí Minh, Ngày……tháng …… năm 2015
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)
PGS. TS. ĐẶNG THIỆN NGÔN
i
LÝ LỊCH KHOA HỌC
I.
LÝ LỊCH SƠ LƯỢC:
Họ và tên: DƯƠNG VĂN BA
Giới tính: Nam
Ngày, tháng, năm sinh: 08/11/1990
Nơi sinh: Hà Nam
Quê quán: Xã Văn Xá, Huyện Kim Bảng, Tỉnh Hà Nam.
Địa chỉ liên lạc: SN 9/87, Tổ 3, Xuân Đồng, Tân Thiện, Đồng Xoài, Bình
Phước.
Điện thoại nhà riêng: 0973.335.841
E-mail:
II.
QÚA TRÌNH ĐÀO TẠO:
a. Đại học:
Hệ đào tạo: Chính quy
Thời gian đào tạo từ 09/2008 đến 08/2013
Nơi học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh.
Ngành học: Cơ Khí Chế Tạo Máy.
Môn thi tốt nghiệp: Thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Ngày và nơi thi tốt nghiệp: 19/07/2012 tại Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật
TP. Hồ Chí Minh.
III.
QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC:
Thời gian
2013 - 2015
Nơi công tác
Khoa Cơ Khí, Trường CĐKT Cao Thắng
Công việc đảm nhiệm
Giảng viên
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công
bố trong bất kỳ công trình nào khác
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 04 năm 2015
(Ký tên và ghi rõ họ tên)
DƯƠNG VĂN BA
iii
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập và làm hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự
hướng dẫn, giúp đỡ quý báu rất nhiều từ nhà trường, thầy cô, gia đình và bạn bè. Để
hoàn thành luận văn này, trước tiên tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến
thầy hướng dẫn khoa học PGS. TS. Đặng Thiện Ngôn. Thầy đã dành nhiều thời gian,
tâm huyết, nhiệt tình hướng dẫn, góp ý và động viên tôi trong suốt thời gian thực hiện
luận văn.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ
Thuật TP. HCM đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức nền tảng và chuyên
môn cho tôi trong thời gian qua. Đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô khoa
Cơ Khí Chế Tạo Máy đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình làm bài đến khi
hoàn thành luận văn.
Tôi cũng xin cảm ơn Ban Giám Hiệu và quý thầy cô Khoa Cơ Khí Trường Cao
Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng đã tạo điều kiện để tôi thực hiện hoàn thành luận văn tốt
nghiệp.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ và
khích lệ tinh thần tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn!
iv
TÓM TẮT
Đề tài: “Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng và xác định kết cấu buồng bóc
vỏ tỏi sử dụng khí nén” trong cuốn luận văn này được trình bày như sau:
Luận văn đã thực hiện khảo sát các giống tỏi được trồng ở Việt Nam cũng như
trên thế giới và tiến tới xác định giống tỏi được trồng rộng rãi, có sản lượng lớn để tiến
hành mô phỏng, thử nghiệm khả năng bóc vỏ tỏi với áp suất khoảng 7 bar. Các công
việc tính toán xác định vận tốc dòng khí thoát ra tại đầu vòi phun để xác định kết cấu
vòi phun phù hợp đảm bảo được vận tốc cho quá trình bóc vỏ và các thông số ảnh
hưởng đến quá trình bóc vỏ tỏi như: vị trí lắp đặt vòi phun, quy luật bố trí vòi phun,
đường kính ống thoát khí,… đã được nghiên cứu xác đinh bằng mô phỏng với sự hỗ
trợ của phần mềm Ansys. Từ đó, một bồn bóc vỏ tỏi đã được chế tạo với các thông số
được lựa chọn từ quá trình mô phỏng để đánh giá và thử nghiệm khả năng bóc vỏ tỏi
dưới ap suất thấp. Kết quả thực nghiệm cho thấy kết cấu buồng bóc là phù hợp, cho
phép giảm áp suất hoạt động bóc vỏ tỏi đến 7 bar, hiệu quả bóc vỏ cao đạt tỉ lệ khoảng
94% - 96%.
SUMMARY
Topic: "Research of parameters influence and define structure peeled garlic
chamber
using
compressed
air"
in
the
thesis
is
presented
as
follows:
Thesis has conducted a survey of garlic varieties grown in Vietnam and around the
world and proceed to identify garlic varieties widely grown, with large volumes to
conduct simulation and testing capabilities with peeled garlic pressure of 7 bar. The
calculation job determines the speed of the gas at the top of the nozzle to determine the
proper nozzle structures ensure the maximum speed to the process and the parameters
affecting the process peeled garlic such as: location of installation of nozzles, nozzle
layout rule exhaust pipe diameter, ... has been determined by simulation with Ansys
software support. The result is that a Turkish peeled garlic has been built with the parameters selected from the process simulation to evaluate and test the ability of peeled
garlic under low pressure. Experimental results showed that peeling Chamber structure
is consistent, which allows reducing the pressure works peeled garlic to 7 bar, the efficiency ratio high peeled about 94%-96%.
v
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................................... iii
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................................. iv
TÓM TẮT ........................................................................................................................................ v
Chương 1: MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................................... 1
1.2. Tính cấp thiết của đề tài ......................................................................................................... 2
1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài................................................................................ 2
1.3.1.Ý nghĩa khoa học của đề tài .................................................................................................... 2
1.3.2.Ý nghĩa thực tiễn của đề tài .................................................................................................... 3
1.4. Mục tiêu nghiên cứu đề tài ..................................................................................................... 3
1.5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .......................................................................................... 3
1.5.1.Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................................. 3
1.5.2.Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................................ 3
1.6. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................................ 4
1.6.1.Nghiên cứu phân tích lý thuyết ............................................................................................... 4
1.6.2.Phương pháp thực nghiệm ...................................................................................................... 4
1.7. Kết cấu của đề tài ................................................................................................................... 4
Chương 2: TỔNG QUAN ................................................................................................................ 5
2.1
Tỏi .......................................................................................................................................... 5
2.1.1 Giới thiệu về tỏi ...................................................................................................................... 5
2.1.2 Điều kiện sinh trưởng của tỏi ................................................................................................. 9
2.1.3 Vùng phân bố cây tỏi.............................................................................................................. 9
2.1.4 Các giống tỏi ........................................................................................................................ 11
2.2
Cấu tạo và thành phân hóa học của tỏi ................................................................................. 12
2.2.1 Cấu tạo củ tỏi ........................................................................................................................ 12
2.2.2 Thành phần hóa học của củ tỏi ............................................................................................. 12
2.2.3 Tỏi Việt Nam ........................................................................................................................ 14
2.3
Các phương pháp bóc vỏ tỏi ................................................................................................. 15
2.3.1 Bóc vỏ tỏi thủ công .............................................................................................................. 16
2.3.2 Bóc vỏ tỏi bằng máy ............................................................................................................. 16
2.4
Các nghiên cứu liên quan tới đề tài ...................................................................................... 19
2.4.1 Các nghiên cứu nước ngoài .................................................................................................. 19
2.4.2 Các nghiên cứu trong nước .................................................................................................. 22
vi
Chương 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .................................................................................................. 25
3.1
Tính chất của không khí trong khí quyển ............................................................................. 25
3.2
Tính toán dòng khí một chiều đoạn nhiệt ............................................................................. 27
3.2.1 Dòng khí một chiều dừng đoạn nhiệt thuận nghịch ............................................................. 27
Chương 4: MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM ....................................................................................... 37
4.1
Các thông số máy bóc vỏ tỏi ................................................................................................ 37
4.2
Kết cấu máy bóc vỏ tỏi ......................................................................................................... 37
4.3
Kết cấu buồng bóc vỏ ........................................................................................................... 38
4.4
Tính toán vòi phun ............................................................................................................... 40
Chương 5 MÔ PHỎNG XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ BUỒNG BÓC ...................................... 44
5.1
Mục tiêu ................................................................................................................................ 44
5.2
Thiết bị và dụng cụ hỗ trợ quá trình thử nghiệm .................................................................. 46
5.3
Các thông số cần xác định .................................................................................................... 48
5.4
Các phương án và kết quả mô phỏng ................................................................................... 49
5.4.1 Phương án mô phỏng với vòi phun bố trí xoắn lên .............................................................. 49
5.4.2 Phương án lắp đặt vòi phun xoắn lên xuống ..................................................................... 108
Chương 6: THỰC NGHIỆM ĐÁNH GIÁ ................................................................................... 169
6.1
Ảnh hưởng của khối lượng tỏi đến tỷ lệ bóc ...................................................................... 169
6.1.1 Thí nghiệm với khối lượng tỏi 300g .................................................................................. 169
6.1.2 Thí nghiệm với khối lượng tỏi 400g .................................................................................. 170
6.1.3 Thí nghiệm với khối lượng tỏi 500g .................................................................................. 172
6.2
Ảnh hưởng thời gian bóc tỏi đến tỷ lệ tỏi được bóc ........................................................... 174
6.2.1 Thời gian bóc 10 giây ......................................................................................................... 174
6.2.2 Thời gian bóc 15 giây ......................................................................................................... 176
6.2.3 Thời gian bóc 25 giây ......................................................................................................... 177
6.3
Ảnh hưởng của áp suất đến tỷ lệ tỏi được bóc vỏ .............................................................. 179
6.3.1 Áp suất dòng khí P = 6 bar ................................................................................................. 179
6.3.2 Áp suất dòng khí P = 7 bar ................................................................................................. 180
Chương 7: KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ ......................................................................................... 183
7.1
Kết luận .............................................................................................................................. 183
7.2
Kiến nghị ............................................................................................................................ 183
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................................... 184
vii
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1: Củ tỏi ..........................................................................................................................5
Hình 2.2: Thân cây tỏi ................................................................................................................6
Hình 2.3: Thân tỏi .......................................................................................................................7
Hình 2.4: Lá tỏi ...........................................................................................................................8
Hình 2.5: Hoa tỏi ........................................................................................................................8
Hình 2.6: Củ tỏi ..........................................................................................................................9
Hình 2.7: Rễ tỏi ...........................................................................................................................9
Hình 2.8: Vùng phân bố tỏi ở Trung Á năm 2000 và 2001 [3] ................................................10
Hình 2.9: Cấu tạo củ tỏi [1] ......................................................................................................12
Hình 2.10: Cấu tạo tép tỏi [1] ...................................................................................................12
Hình 2.11: Tỏi tía .....................................................................................................................14
Hình 2.12. Tỏi trắng ..................................................................................................................14
Hình 2.13: Tỏi Lý Sơn ..............................................................................................................15
Hình 2.14: Quá trình bóc vỏ tỏi bằng tay .................................................................................16
Hình 2.15: Quá trình bóc vỏ tỏi bằng dụng cụ..........................................................................16
Hình 2.16: Quá trình bóc vỏ tỏi bằng ma sát ............................................................................17
Hình 2.17: Bóc vỏ tỏi bằng nguyên lý bóc vỏ ma sát ...............................................................17
Hình 2.18: Quá trình bóc vỏ tỏi bằng khí nén ..........................................................................17
Hình 2.19: Nguyên lý bóc vỏ tỏi bằng khí [6] ..........................................................................18
Hình 2.20: Quá trình bóc vỏ tỏi ướt ..........................................................................................18
Hình 2.21: Nguyên lý bóc vỏ tỏi ướt [6]...................................................................................18
Hình 2.23: Ảnh hưởng của mật độ tỏi tới tỷ lệ tỏi được bóc [8] ..............................................20
Hình 2.24: Ảnh hưởng của thời gian bóc tới tỷ lệ tỏi được bóc [8]..........................................20
Hình 2.25: Ảnh hưởng của mật độ tỏi đến hiệu suất sử dụng năng lượng [8] ..........................21
Hình 2.26: Ảnh hưởng của thời gian bóc đến hiệu suất sử dụng năng lượng [8] .....................21
Hình 2.27: Kích thước vòi phun [6]..........................................................................................22
Hình 2.28: Kết cấu buồng bóc ..................................................................................................23
Hình 3.2: Điều kiện hình học ống tăng tốc dòng khí ................................................................33
Hình 3.3: Sự thay đổi áp suất tốc độ và tốc độ âm thanh dọc theo ống Laval ..........................34
Hình 3.4: Sơ đồ quy trình tính toán thông số đầu vào của vòi phun ........................................36
Hình 3.5: Sơ đồ quy trình tính toán thông số đầu ra của vòi phun ...........................................36
Hình 4.2: Kết cấu máy ..............................................................................................................37
Hình 4.3: Kết cấu buồng bóc ....................................................................................................38
Hình 4.4: Kết cấu vòi phun .......................................................................................................40
Hình 4.4: Bản vẽ cấu tạo đầu phun ...........................................................................................41
Hình 5.1: Tép tỏi .......................................................................................................................44
Hình 5.2: Kích thước buồng bóc ...............................................................................................45
Hình 5.3: Vòi phun ...................................................................................................................45
Hình 5.4: Góc lắp đặt vòi phun .................................................................................................45
Hình 5.5: Máy nén khí PUMA PK1090 ...................................................................................46
Hình 5.6: Đồng hồ bấm giây .....................................................................................................47
Hình 5.7: Cân Nhơn Hoà (5 kg)................................................................................................47
Hình 5.9: Số lượng vòi phun.....................................................................................................49
viii
Hình 5.10: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối .............................................................................50
Hình 5.11: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................50
Hình 5.12: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối .............................................................................51
Hình 5.13: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................51
Hình 5.14: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối dòng khí ..............................................................52
Hình 5.15: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................52
Hình 5.16: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối dòng khí ..............................................................53
Hình 5.17: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................53
Hình 5.18: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối dòng khí ..............................................................54
Hình 5.19: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................54
Hình 5.20: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................55
Hình 5.21: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................55
Hình 5.22: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối .............................................................................56
Hình 5.23: Mô phỏng mật độ dòng khí ....................................................................................56
Hình 5.24: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................57
Hình 5.25: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................57
Hình 5.26: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối .............................................................................58
Hình 5.27: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................58
Hình 5.28: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối dòng khí ..............................................................61
Hình 5.29: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................61
Hình 5.30: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................62
Hình 5.31: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................62
Hình 5.32: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................63
Hình 5.33: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................63
Hình 5.34: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................64
Hình 5.35: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................64
Hình 5.36: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................65
Hình 5.37: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................65
Hình 5.38: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................66
Hình 5.39: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................66
Hình 5.40: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................67
Hình 5.41: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................67
Hình 5.42: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................68
Hình 5.43: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................68
Hình 5.44: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................69
Hình 5.45: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................69
Hình 5.46: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................70
Hình 5.47: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................70
Hình 5.48: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................71
Hình 5.49: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................71
Hình 5.50: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................72
Hình 5.51: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................72
Hình 5.52: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................74
Hình 5.53: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................75
Hình 5.54: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................75
ix
Hình 5.55: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................76
Hình 5.56: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................76
Hình 5.57: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................77
Hình 5.58: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................77
Hình 5.59: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................78
Hình 5.60: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................78
Hình 5.61: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................79
Hình 5.62: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................79
Hình 5.63: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................80
Hình 5.64: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................80
Hình 5.65: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................81
Hình 5.66: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................81
Hình 5.67: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................82
Hình 5.68: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................82
Hình 5.69: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................83
Hình 5.70: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................83
Hình 5.71: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................84
Hình 5.72: Mô phỏng vận tốc dòng khí và mật độ rối của dòng khí ........................................84
Hình 5.73: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................85
Hình 5.74: Mô phỏng vận tốc dòng khí và mật độ rối của dòng khí ........................................85
Hình 5.75: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................86
Hình 5.76: Vị trí lắp đặt ống thoát khí trên đường tròn ............................................................88
Hình 5.77: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................89
Hình 5.78: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................89
Hình 5.79: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................90
Hình 5.80: Mô phỏng mật độ rối dòng khí ...............................................................................90
Hình 5.81: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................91
Hình 5.82: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................91
Hình 5.83: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................92
Hình 5.84: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................92
Hình 5.85: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................93
Hình 5.86: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................93
Hình 5.87: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................94
Hình 5.88: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................94
Hình 5.89: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................95
Hình 5.90: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................95
Hình 5.91: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................96
Hình 5.92: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................96
Hình 5.93: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................97
Hình 5.94: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................97
Hình 5.95: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................98
Hình 5.96: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................98
Hình 5.97: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .......................................................99
Hình 5.98: Mô phỏng mật độ dòng khí .....................................................................................99
Hình 5.99: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí .....................................................100
x
Hình 5.100: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................100
Hình 5.101: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................101
Hình 5.102: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................101
Hình 5.103: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................102
Hình 5.104: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................102
Hình 5.105: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................103
Hình 5.106: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................103
Hình 5.107: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................104
Hình 5.108: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................104
Hình 5.109: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................105
Hình 5.110: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................105
Hình 5.111: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................106
Hình 5.112: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................106
Hình 5.113: Số lượng vòi phun...............................................................................................108
Hình 5.114: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối .........................................................................109
Hình 5.115: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................109
Hình 5.116: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối .........................................................................110
Hình 5.117: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................110
Hình 5.118: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối .........................................................................111
Hình 5.119: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................111
Hình 5.120: Mô phỏng vận tốc dòng khí và mật độ rối ..........................................................112
Hình 5.121: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................112
Hình 5.122: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối .........................................................................113
Hình 5.123: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................113
Hình 5.124: Mô phỏng vận tốc và mật độ dòng khí ...............................................................114
Hình 5.125: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................114
Hình 5.126: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối dòng khí ..........................................................115
Hình 5.127: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................115
Hình 5.128: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................116
Hình 5.129: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................116
Hình 5.130: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................117
Hình 5.131: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................117
Hình 5.132: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................120
Hình 5.133: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................120
Hình 5.134: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................121
Hình 5.135: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................121
Hình 5.136: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................122
Hình 5.137: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................122
Hình 5.138: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................123
Hình 5.139: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................123
Hình 5.140: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................124
Hình 5.141: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................124
Hình 5.142: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................125
Hình 5.143: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................125
Hình 5.144: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................126
xi
Hình 5.145: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................126
Hình 5.146: Mô phỏng vân tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................127
Hình 5.147: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................127
Hình 5.148: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................128
Hình 5.149: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................128
Hình 5.150: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................129
Hình 5.151: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................129
Hình 5.152: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................130
Hình 5.153: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................130
Hình 5.154: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................131
Hình 5.155: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................131
Hình 5.156: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................134
Hình 5.157: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................134
Hình 5.158: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................135
Hình 5.159: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................135
Hình 5.160: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................136
Hình 5.161: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................136
Hình 5.162: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................137
Hình 5.163: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................137
Hình 5.164: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................138
Hình 5.165: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................138
Hình 5.166: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................139
Hình 5.167: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................139
Hình 5.168: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................140
Hình 5.169: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................140
Hình 5.170: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................141
Hình 5.171: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................141
Hình 5.172: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................142
Hình 5.173: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................142
Hình 5.174: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................143
Hình 5.175: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................143
Hình 5.176: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................144
Hình 5.177: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................144
Hình 5.178: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ..................................................145
Hình 5.179: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................145
Hình 5.180: Vị trí lắp đặt ống thoát khí trên đường tròn ........................................................147
Hình 5.181: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................148
Hình 5.182: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................148
Hình 5.183: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................149
Hình 5.184: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................149
Hình 5.185: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................150
Hình 5.186: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................150
Hình 5.187: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................151
Hình 5.188: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................151
Hình 5.189: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................152
xii
Hình 5.190: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................152
Hình 5.191: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................153
Hình 5.192: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................153
Hình 5.193: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................154
Hình 5.194: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................154
Hình 5.195: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................155
Hình 5.196: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................155
Hình 5.197: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................156
Hình 5.198: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................156
Hình 5.199: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................157
Hình 5.200: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................157
Hình 5.201: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................158
Hình 5.202: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................158
Hình 5.203: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................159
Hình 5.204: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................159
Hình 5.205: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................160
Hình 5.206: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................160
Hình 5.207: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................161
Hình 5.208: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................161
Hình 5.209: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................162
Hình 5.210: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................162
Hình 5.211: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................163
Hình 5.212: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................163
Hình 5.213: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................164
Hình 5.214: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................164
Hình 5.215: Mô phỏng vận tốc và mật độ rối của dòng khí ...................................................165
Hình 5.216: Mô phỏng mật độ dòng khí .................................................................................165
Hình 6.1: Biểu đồ ảnh hưởng của khối lượng tỏi đến tỷ lệ bóc vỏ tỏi ....................................173
Hình 6.2: Biểu đồ ảnh hưởng của thời gian bóc tới tỷ lệ tỏi được bóc ...................................178
Hình 6.3: Mô hình thực nghiệm ..............................................................................................182
xiii
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Top 10 nước sản xuất tỏi lớn nhất thế giới trong năm 2010 [2]..............................10
Bảng 2.2: Thành phần hoá học của củ tỏi [1] ...........................................................................13
Bảng 3.1: Số mũ đoạn nhiệt của không khí phụ thuộc nhiệt độ ...............................................26
Bảng 5.1: Thông số máy nén khí ..............................................................................................46
Bảng 5.2: Các phương án mô phỏng số lượng vòi và vị trí lắp đặt bố trí xoắn đi lên ..............49
Bảng 5.3: Kết quả mô phỏng ....................................................................................................59
Bảng 5.4: Các phương án mô phỏng vi trí lắp đặt ống thoát khí ..............................................60
Bảng 5.5: Thay đổi vị trí lắp đặt ống thoát khí vòi phun theo đường xoắn đi lên ....................73
Bảng 5.6: Các phương án mô phỏng đường kính .....................................................................74
Bảng 5.7: Thay đổi đường kính ống thoát khí vòi phun bố trí theo đường xoắn đi lên ...........87
Bảng 5.8: Vị trí lắp ống thoát khí trên đường tròn ...................................................................88
Bảng 5.9: Thay đổi vị trí ống thoát khí trên đường tròn .........................................................107
Bảng 5.10: Các phương án mô phỏng số lượng vòi và vị trí lắp đặt bố trí xoắn đi lên ..........108
Bảng 5.11: Số lượng, vị trí lắp đặt, bố trí theo đường xoắn lên xuống ..................................118
Bảng 5.12: Các phương án mô phỏng vi trí lắp đặt ống thoát khí ..........................................119
Bảng 5.13: Thay đổi vị trí ống thoát khí vòi phun bố trí theo đường xoắn lên xuống ...........132
Bảng 5.14: Các phương án mô phỏng trường hơp xoắn lên ...................................................133
Bảng 5.15: Kích thước đường kính ống thoát khí bố trí theo đường xoắn lên xuống ............146
Bảng 5.16: Vị trí lắp ống thoát khí trên đường tròn ...............................................................147
Bảng 5.17: Thay đổi vị trí ống thoát trên đường tròn vòi phun xoắn lên xuống ....................166
Bảng 5.18: Tổng kết thông số cơ bản của thùng bóc vỏ cho các trường hợp đã mô phỏng ...168
xiv
Chương 1: MỞ
ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Việt Nam là một nước có truyền thống về sản xuất nông nghiệp, xuất phát từ
thực tế đất nước ta được thiên nhiên ưu đãi về thời tiết, khí hậu nhiệt đới gió mùa, đất
đai phì nhiêu, phong phú đa dạng về các loại nông sản.sản xuất các sản phẩm nông
nghiệp là ngành hàng có tính chiến lược quan trọng trong kế hoạch phát triển kinh tế
hiện nay. Để nâng cao giá trị các sản phẩm nông sản nhằm tăng giá trị tiêu thụ trong
nước và xuất khẩu của các loại sản phẩm này, ngoài việc thay đổi giống cây trồng và
kỹ thuật canh tác thì việc chế biến cũng góp phần quan trọng. Một quy trình chế biến
được hỗ trợ bởi các loại máy móc thiết bị hợp lý cũng làm tăng giá trị chất lượng các
loại sản phẩm, làm tăng năng suất, tỷ lệ thành phẩm cao, giảm được phế phẩm.Trong
vấn đề nâng cao khả nằn cạnh tranh thì chất lượng và giá cả phải được đặt lên hàng
đầu.
Chế biến nông sản là một ngành sản xuất được nhiều nước trên thế giới quan
tâm. Hiện nay, nhiều nước trên thế giới đã không ngừng đầu tư công sức cho lĩnh vực
nghiên cứu, chế tạo ra các thiết bị phục vụ cho việc bảo quản và chế biến sản. Đây
không chỉ là ngành sản xuất mang lại nhiều lợi nhuận cho nhà đầu tư mà nó góp phần
tạo việc làm, tăng thu nhập cho người nông dân và giải quyết một số vấn đề xã hội.
Hiện nay, trong điều kiện nước ta việc bảo quản và chế biến nông sản còn gặp
nhiều hạn chế khó khăn do thiếu máy móc thiết bị chưa có hiệu quả cao. Phần lớn, các
thiết bị máy móc trong nước chưa đáp ứng yêu cầu thực tế.Nó làm giảm năng suất
cũng như chất lượng sản phẩm gây lãng phí lớn về nguyên vật liệu, dẫn tới chi phí giá
thành cao khó cạnh tranh được.
Vì vậy, việc áp dụng khoa học kỹ thuật vào lĩnh vực chế biến nông sản phải
được xem trọng. Tuy nhiên, vấn đề này còn gặp nhiều hạn chế, khó khăn và chưa được
đầu tư đúng mức: đặc biệt là trong lĩnh vữ chế tạo ra các loại máy móc bóc tách vỏ các
loại nông sản. Đó là khâu ban đầu trong công đoạn chế biến nông sản, khâu này rất
quan trọng, quyết định đến chất lượng và giá thành sản phẩm. Quá trình chế biến, khâu
bóc vỏ là khâu tốn nhiều công sức và thời gian. Đa số việc bóc tách vỏ bằng tay chưa
đem lại hiệu quả cao không phụ hợp với quy mô sản xuất.
1
Thực tế, nước ta đã chế tạo thành công các loại máy tác vỏ tự động các loại hạt
và củ quả như: Máy tách hạt điều, hạt đậu, máy gọt vỏ khoai lang … Giải phóng phần
nào sức lao động cho nông dân cũng như công nhân trong các xưởng chế biến. Tuy
nhiên, không phải bất cứ các loại vỏ nông sản nào cũng bóc bằng máy được vì chúng
có cấu tạo hình dáng và tính chất khác nhau: có loại thì vỏ dày có loại thì vỏ mỏng,
biên dạng cũng khác nhau. Trong quá trình bóc tách vỏ nảy sinh ra nhiều phế phẩm
gây khó khăn cho nhà chế tạo. Vì vậy, cần phải nghiên cứu kỹ, cải tiến liên tục để tìm
ra các cơ cấu phù hợp và tối ưu, thông qua việc áp dụng các phần mềm thiết kế, phần
mềm mô phỏng, các công nghệ gia công tiên tiến, vật liệu…
Bên cạnh đó cần xem xét giá thành, mẫu mã, chất lượng để có thể cạnh tranh
được các loại máy móc của nước ngoài có trình độ khoa học phát triển hơn ta.
1.2. Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay, năng lượng và môi trường lại đang là một vấn đề nhức nhối của xã
hội, ảnh hưởng đến bầu khí quyển, bão lũ và cuộc sống của con người. Do đó, tiết
kiệm năng lượng là một vấn đề cần thiết cho xã hội hiện tại. Để góp một phần vào việc
giải quyết vấn đề trên thì cần chế tạo ra những máy móc hoạt động hiệu quả, đạt năng
suất thì song song với nó cũng cần có sự tiết kiệm năng lượng để góp phần bảo vệ môi
trường.
Ở nước ta hiện nay đã chế tạo thành công máy bóc vỏ tỏi sử dụng khí nén được
điều khiển tự động nhưng vẫn còn một số nhược điểm cần phải khắc phục:
-
Máy có năng suất hoạt động thấp.
-
Áp suất khí đầu vào sử dụng cho quá trình bóc vỏ cao.
-
Lượng khí nén tiêu hao lớn.
-
Hiệu suất của dòng khí sử dụng bóc vỏ thấp.
Vì những lý do trên đề tài “Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng và xác định kết
cấu buồng bóc vỏ tỏi sử dụng khí nén” do học viên lựa chọn có tính cấp thiết và khả
năng ứng dụng ở Việt Nam.
1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Đề tài nghiên cứu về lĩnh vực khí nén ứng dụng cho việc bóc vỏ tỏi và có một số
ý nghĩa khoa học sau:
2
-
Đề xuất được phương pháp tính toán và mô phỏng các quá trình khí động
lực học;
-
Đánh giá được sự ảnh hưởng của áp suất khí nén đầu vào đến quá trình bóc
vỏ tỏi;
-
Tính toán, xác định được kết cấu đầu phun cũng như cách bố trí đầu phun,
góc nghiêng đầu phun cho áp suất dòng khí ra hiệu quả nhất;
-
Xác định được các thông số của buồng bóc vỏ tỏi dựa trên kết quả mô phỏng
và thực nghiệm;
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
-
Giảm giá thành sản phẩm.
-
Xác định được kết cấu buồng bóc vỏ khí nén phù hợp, cho phép giảm áp
suất khí nén đầu vào cung cấp cho quá trình bóc vỏ tỏi;
-
Giảm lượng khí nén tiêu hao và tăng năng suất và hiệu quả bóc vỏ cho máy
bóc vỏ tỏi.
-
Giảm thiểu các thực nghiệm thử và sai bằng cách ứng dụng phần mềm mô
phỏng trong việc phân tích, tính toán xác định kết cấu thùng bóc.
Ngoài ra, đề tài góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế cho quá trình chế biến thực
phẩm.
1.4. Mục tiêu nghiên cứu đề tài
-
Xác định các yếu tố áp suất khí đầu vào; góc độ, vị trí bố trí vòi phun; kích
thước và vị trí ống thoát vỏ ảnh hưởng đến quá trình bóc vỏ tỏi;
-
Xác định được kết cấu thùng bóc vỏ đạt được hiệu quả bóc vỏ cao nhất và
yêu cầu áp suất khí đầu vào không quá cao (P 8 bar);
1.5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.5.1. Đối tượng nghiên cứu
-
Tỏi thực phẩm.
-
Buồng bóc tỏi bằng khí nén.
1.5.2. Phạm vi nghiên cứu
-
Đề tài này tập trung nghiên cứu về các thông số của buồng bóc vỏ tỏi vá ảnh
hưởng của chúng đến quá trình bóc vỏ tỏi.
-
Qua tính toán, mô phỏng và thực nghiệm đề xuất được kết cấu buồng bóc vỏ
tỏi phù hợp với các tiêu chí năng suất, áp suất khí đầu vào không quá cao (P 8 bar);
3
-
Quá trình bóc vỏ được thực hiện cho tỏi nguyên liệu đã được tách thành tép;
-
Các thiết bị liên quan khác không thuộc phạm vi nghiên cứu của đề tài.
1.6. Phương pháp nghiên cứu
1.6.1. Nghiên cứu phân tích lý thuyết
Thu thập tài liệu từ các bài báo khoa học, tạp chí, sách giáo trình và nguồn từ
internet trong và ngoài nước có liên quan đến nội dung nghiên cứu. Tìm hiểu và phân
tích các yếu tố cấu tạo thành thùng bóc, các nguyên lý hoạt động của thiết bị liên quan
đến việc thử nghiệm thùng bóc.
Thử nghiệm mô phỏng dựa vào phần mềm Ansys 14.5.
1.6.2. Phương pháp thực nghiệm
Tiến hành chế tạo thử nghiệm các buồng bóc vỏ tỏi dựa trên các kết quả mô
phỏng, tiến hành thực nghiệm bóc vỏ tỏi và xử lý số liệu thực nghiệm để lựa chọn
được phương án phù hợp.
1.7. Kết cấu của đề tài
Đề tài “Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng và xác đinh kết cấu buồng bóc vỏ
tỏi sử dụng khí nén” gồm có 6 chương, kết luận kiến nghị.
- Chương 1: Mở đầu.
- Chương 2: Tổng quan.
- Chương 3: Cơ sở lý thuyết
- Chương 4: Mô hình thực nghiệm.
- Chương 5: Mô phỏng, thực nghiệm đánh giá.
- Chương 6: Thực nghiệm đánh giá kết quả.
- Kết luận và kiến nghị.
4
Chương 2:
TỔNG QUAN
2.1 Tỏi
2.1.1 Giới thiệu về tỏi
Tỏi (tên khoa học: Allium sativum) là một loài thực vật thuộc họ Hành, nghĩa là
có họ hàng với hành tây, hành ta, hành tím, tỏi tây,… và cũng được con người sử dụng
làm gia vị, thuốc, rau như những loài họ hàng của nó [15].
Phần hay được sử dụng nhất của cây tỏi là củ tỏi. Củ tỏi có nhiều tép từng tép tỏi
cũng như cả củ tỏi đều có lớp vỏ mỏng bảo vệ. Tỏi sinh trưởng tốt trong môi trường
nóng ẩm.
Tỏi được cho là chất có tính chất kháng sinh và tăng khả năng phòng ngừa ung
thư, chống huyết áp cao, mỡ máu ở con người.
Củ tỏi có hình gần giống hình cầu, đường kính 3 – 5 cm, chứa khoảng 8 – 20 tép
con. Bao xung quanh củ gồm 2 – 5 lớp là vẩy trắng mỏng, do các bẹ lá trước tạo thành,
gắn vào một đế hình tròn dẹt (thân tỏi). Các hành con hình trứng, 3 – 4 mặt, đỉnh nhọn,
đế cụt. Mỗi hành con được phủ những lớp lá vẩy trắng và lớp biểu bì màu trắng hồng
dễ tách khỏi phần rắn bên trong. Các hành con xếp thành lớp quanh một sợi dài, đường
kính 1 – 3mm mọc từ giữa đế. Phần rắn bên trong của các hành con chứa nhiều nước,
mùi thơm, vị hăng và bền.
Hình 2.1: Củ tỏi
Thân cây tỏi cao khoảng từ 5 – 150 cm. Các hoa tạo thành dạng hoa tán ở trên
đỉnh của thân cây không có lá. Các thân cây có lá đã biến đổi hay các gốc lá dày đặc,
trong cách gọi thông thường là củ dao động về kích thước giữa các loài, từ rất nhỏ
(đường kính 2 – 3mm) đến rất lớn (8 – 10cm).
5
Hình 2.2: Thân cây tỏi
Phần lớn các chồi cây trong các loài thuộc chi hành đều sinh trường bằng cách
tạo ra các chồi nhỏ hay “mầm cây” xung quanh chồi già, cũng như bằng cách phát tán
hạt. Một vài loài có thể tạo ra nhiều củ (quả) nhỏ trong cụm hình đầu ở gốc lá, tạo ra
cụm nhỏ gọi là “mắt hành (tỏi)”. Các mắt này có thể phát triển thành cây.
Từ lâu con người đã biết đến việc sử dụng tỏi làm gia vị cho các món ăn thêm
phần hấp dẫn và ngon miệng, ngoài ra nó còn là một vị thuốc chữa bệnh kỳ diệu của
thiên nhiên. Thời đại kim tự tháp ở Ai Cập, 15 pounds (7 kg) tỏi sẽ có thể mua được
một nô lệ nam khỏe mạnh lực lưỡng.
Thành phần của tỏi chứa nhiều chất kháng sinh allicin giúp chống lại các virut
gây bệnh. Tinh dầu từ tỏi giàu glucogen và aliin, fitonxit có công dụng diệt khuẩn, sát
trùng, chống viêm nhiễm. Ngoài ra, tỏi còn chứa hàm lượng lớn vitamin A, B, C, D,
PP, hidrat cacbon, Polisaccarit, inulin, fitoxterin và các khoáng chất khác cần thiết cho
cơ thể như: iot, canxi, photpho, magie, các nguyên tố vi lượng [16].
Loại gia vị này còn giúp làm giảm lượng cholesterol trong máu, giàu chất chống
oxi hóa giúp khôi phục hoạt động của các tế bào trong cơ thể, nâng cao sức đề kháng,
giúp cơ thể chống lại rất nhiều bệnh tật, trong đó có ccar bệnh ung thư nguy hiểm.
Tỏi không những được sử dụng làm gia vị khi chế biến các món ăn mà nó còn
làm thuốc chữa các bệnh như: đau bụng, cảm cúm, đầy bụng, khó tiêu, gan, tim mạch,
thấp khớp, huyết áp, tim mạch, tiểu đường,…
6
Tỏi là loài cây thân thảo căn hành sống nhiều năm.
Thân tỏi là chồi mọc đầu tiên (tép tỏi), phía dưới mang nhiều dễ phụ, bẹ lá và
chồi (tép tỏi) hình thành thân giả, phần bẹ lá và chồi bó thành khối tạo nên củ. Củ tỏi
có nhiều tép.Từng tép tỏi cũng như cả củ tỏi đều có lớp vỏ mỏng bảo vệ.
Thân thật của tỏi rất ngắn đã thoái hoá chúng là dạng đế dò nằm sát ngay dưới
thân giả (thân củ). Trên thân thật có mầm sinh dưỡng và sinh thực, những mầm này
được che phủ bởi những bẹ lá dày mọng nước.
Hình 2.3: Thân tỏi
Thân củ cây tỏi bao gồm một số nhánh (ánh, tép) được liên kết với nhau bởi
những màng mỏng.
Lá tỏi là phần dưới là bẹ ôm sát chồi bên trong (tép tỏi). Phần phiến lá bên trên
cứng, thẳng, dài 15 – 50 cm, rộng 1 – 2,5 cm có rãnh khía, mép lá hơi ráp.
Lá thật đầu tiên của tỏi là một lá mầm, sau khi nảy mầm được 10 - 15 ngày tuỳ
theo điều kiện thời tiết mà lá tỏi có dạng hình bản bằng phẳng, trên lá có phủ một lớp
sáp. Thời kỳ đầu lá tỏi sinh trưởng rất chậm sau khi nảy mầm chỉ dài vài cm. Tuổi thọ
của lá phụ thuộc vào sự sinh trưởng và phát triển của cây, khi lá bắt đầu chết cũng là
quá trình tạo củ bắt đầu.
7
Hình 2.4: Lá tỏi
Hoa tỏi thuộc hoa đầu trạng, hoa có 6 lá đài, 6 nhị và nhụy. Hoa thụ phấn chéo
(phấn hoa thường chín trước vì vậy phải thụ phấn với hoa bên cạnh hoặc trên cây
khác). Hoa có màu trắng xám đôi khi phớt tím hoặc hồng. Vòi nhụy rất bé, bầu thượng
có 3 ngăn nếu được thụ phấn đủ thì sẽ cho 6 hạt. Cành hoa dài 60-100 mm hình ống,
màu xanh, một chùm hoa có từ 250-600 hoa phân bố theo 3 tầng.
Hình 2.5: Hoa tỏi
Củ tỏi có đường kính khoảng 4cm, có vỏ màu trắng. Loài tỏi tía củ nhỏ hơn,
đường kính 3,5 – 4 cm, củ chắc và cay, dọc thân gần củ có màu tía. Trong củ tỏi chứa
60- 70 % nước, 35 – 42% chất khô, 6,7 – 8% chất béo, 0,3- 3,2% đường, 0,1% chất sơ
hữu cơ, 0,1- 0,5% dầu este, 0,06% mỡ, các chất khoáng Ca, Na, Mn, P, Fe và các Vitamin C, E, B1, B6, B2.
8
Hình 2.6: Củ tỏi
Rễ tỏi thuộc loại rễ chùm, phát triển kém tập chung chủ yếu ở lớp đất mặt, khả
năng chịu hạn kém. Rễ tỏi có nhiều sợi dài phân nhánh yếu, chúng được bao phủ bởi
một số lượng lớn lông hút.
Hình 2.7: Rễ tỏi
2.1.2 Điều kiện sinh trưởng của tỏi
Hành tỏi nó chung có xuất xứ từ các nước Trung Á. Do vậy tỏi ưa nhiệt độ mát
và là cây chịu lạnh. Nhiệt độ cần thiết để cây sinh trưởng và phát triển khoảng 18 –
200C, để tạo củ cần nhiệt độ 20 – 220C. Tỏi là cây ưa ánh sáng ngày dài. Số giờ nắng
12 – 13 giờ/ngày kích thích cây hình thành củ sớm.
Độ ẩm tùy vào giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây, cần ở mức 70 – 80%
cho phát triển lá, 60% cho củ lớn.Thiếu nước, cây phát triển kém, củ nhỏ.Ngược lại,
nếu thừa nước cây sẽ phát sinh bệnh thối ướt, thối nhũn, ảnh hưởng tới quá trình bảo
quản củ.
2.1.3 Vùng phân bố cây tỏi
Tỏi có nguồn gốc từ Sibêri, hiện được trồng khắp nơi ở Châu Á, Châu Âu. Ở
Việt Nam, tỏi được trồng ở khắp mọi miền nhưng tập chung nhiều ở huyện Kim Môn
9
