LUẬN văn cơ KHÍ CHẾ BIẾN TÍNH TOÁN THIẾT kế máy làm SẠCH hạt NĂNG SUẤT 2,5 tấn GIỜ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ
---------

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ðẠI HỌC

TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ MÁY LÀM SẠCH
HẠT NĂNG SUẤT 2,5 TẤN/GIỜ

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:
Ths. NGUYỄN BỒNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN:
TRẦN THỊ THANH THẢO
MSSV: 1065780
Ngành: Cơ Khí Chế Biến - Khóa: 32

Cần Thơ, 11/ 2010


TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ
ðộc lập - Tự do - Hạnh phúc
BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ KHÍ
---oOo--******
PHIẾU ðĂNG KÍ ðỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Năm học: 2010 – 2011

1. Tên ñề tài: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ MÁY LÀM SẠCH HẠT NĂNG SUẤT
2,5 TẤN/GIỜ.

2. Họ và tên cán bộ hướng dẫn: Nguyễn Bồng.
3. ðịa ñiểm thực hiện: Khoa Công nghệ - Trường ðại Học Cần Thơ.
4. Số lượng sinh viên thực hiện: 1.
5. Họ và tên sinh viên thực hiện: Trần Thị Thanh Thảo.
MSSV: 1065780.
Lớp: Cơ Khí Chế Biến Khóa 32.
6. Mục ñích của ñề tài: Tính toán - thiết kế mẫu máy làm sạch hạt phù hợp cho
vùng ñồng bằng Sông Cửu Long.
7. Các nội dung chính và giới hạn ñề tài:
- Tìm hiểu hiện trạng về qui trình – thiết bị làm sạch lúa giống trong vùng.
- Xác ñịnh những yêu cầu về kỹ thuật - kinh tế của máy làm sạch hạt phù hợp
cho vùng ñồng bằng Sông Cửu Long.
- Xây dựng và chọn phương án thiết kế.
- Tính toán - thiết kế mẫu máy theo phương án ñã chọn.
- Hoàn thành các tài liệu thiết kế và viết báo cáo.
8. Công cụ mô phỏng máy: Phần mềm Autodesk Inventor.
9. Kinh phí dự trù: 250.000 ñồng.

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

KHOA DUYỆT

Cần Thơ, ngày 16 tháng 08 năm 2010
SINH VIÊN ðĂNG KÝ

BỘ MÔN DUYỆT


TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ

ðộc lập – Tự do – Hạnh phúc
BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ KHÍ

------o0o-----

NHẬN XÉT VÀ ðÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
1. Cán bộ hướng dẫn: NGUYỄN BỒNG.
2. Tên ñề tài: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ MÁY LÀM SẠCH HẠT NĂNG SUẤT
2,5 TẤN/GIỜ.
3. Họ và tên sinh viên thực hiện: Trần Thị Thanh Thảo.
MSSV: 1065780.
Lớp: Cơ Khí Chế Biến Khóa 32.
4. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức tập thuyết minh của luận văn tốt nghiệp:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
b. Nhận xét về bản vẽ:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
c. Nhận xét về nội dung của luận văn tốt nghiệp:
• Nội dung và công việc ñã ñạt ñược của ñề tài:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
• Những vấn ñề còn hạn chế:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
d. Nhận xét về sinh viên thực hiện ñề tài:
…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
e. Kết luận, ñề nghị:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
6. ðiểm ñánh giá:
…………………………………………………………………………………………
Cần Thơ, ngày

tháng

năm 2010

Cán bộ hướng dẫn


TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ
ðộc lập – Tự do – Hạnh phúc
BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ KHÍ
------o0o-----NHẬN XÉT VÀ ðÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ CHẤM PHẢN BIỆN
1.

Cán bộ chấm phản biện:

2. Tên ñề tài: TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ MÁY LÀM SẠCH HẠT NĂNG SUẤT
2,5 TẤN/GIỜ.
3. Họ và tên sinh viên thực hiện: Trần Thị Thanh Thảo.
MSSV: 1065780.
Lớp: Cơ Khí Chế Biến Khóa 32.

4. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức trình bày của luận văn tốt nghiệp:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
b. Nhận xét về bản vẽ của luận văn tốt nghiệp:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
c. Nhận xét về nội dung của luận văn tốt nghiệp:
• Nội dung thực hiện của ñề tài:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
• Những vấn ñề còn hạn chế:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
d. Nhận xét về sinh viên thực hiện ñề tài:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
e. Kết luận, ñề nghị và ñiểm:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
Cần Thơ, ngày

tháng

năm 2010

Cán bộ chấm phản biện

Luận văn tốt nghiệp ðại học

Tính toán – thiết kế Máy làm sạch hạt

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện ñề tài, em ñã gặp không ít khó khăn về kiến thức
chuyên môn lẫn kinh nghiệm thực tế. Tuy nhiên, với sự cố gắng và nổ lực của bản
thân cùng sự vận dụng những kiến thức của quý Thầy Cô ñã truyền ñạt trong quá
trình học tập, ñặc biệt là sự quan tâm, hướng dẫn tận tình của Thầy Nguyễn Bồng
nên ñề tài ñã ñược hoàn thành ñúng thời gian quy ñịnh.
Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn
Bồng, Thầy ñã tận tình giúp ñỡ, hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện ñề
tài.
Em xin chân thành cảm ơn tất cả quý Thầy Cô ñã truyền ñạt những kiến
thức và kinh nghiệm quý báu cho chúng em trong thời gian học tập ở giảng ñường
ñại học.
Tuy nhiên trong quá trình thực hiện ñề tài, mặt dù hết sức cố gắng nhưng
em sẽ không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận ñược sự ñóng góp ý kiến
của quý thầy cô ñể em có thể hiểu ñược một cách sâu sắc hơn những kiến thức lý
thuyết ñã học và vận dụng chúng vào thực tế một cách có hiệu quả. Em xin chân
thành biết ơn.

Cần Thơ, ngày 30 tháng 11 năm 2010
SVTH

Trần Thị Thanh Thảo

CBHD: Ths. Nguyễn Bồng

i

SVTH: Trần Thị Thanh Thảo


Luận văn tốt nghiệp ðại học

Tính toán – thiết kế Máy làm sạch hạt

LỜI NÓI ðẦU
Việt Nam ñược biết ñến trên bản ñồ thế giới là vùng sản xuất nông nghiệp,
là quốc gia xuất khẩu vào tốp ñầu trên thế giới về gạo, hồ tiêu, cà phê, thủy sản,…
Nhìn ở góc ñộ xóa ñói giảm nghèo cho chính Việt Nam (VN) ñã có thể
thấy, nông nghiệp VN những năm qua có nhiều ñóng góp ñáng kể cho tình hình
chung. Từ một xuất phát ñiểm thấp, trước ñây VN thường xuyên phải nhập khẩu
lương thực từ nước ngoài ñã nhanh chóng giải quyết ñược vấn ñề an ninh lương
thực trong nước.
ðứng ở góc ñộ xuất khẩu, VN không những lo cho mình mà ñã góp phần lo
cho dạ dày của thế giới. Nhiều năm trở lại ñây, VN luôn là một trong những nước
xuất khẩu lương thực ñứng thứ nhì trên thế giới với sản lượng 4 - 6 triệu tấn gạo
mỗi năm với chất lượng lúa gạo không ngừng ñược nâng cao. VN ñã góp phần
ñáng kể trong việc cân bằng cán cân lương thực thế giới.
Mặt khác, trong tình hình của nước ta hiện nay, việc sử dụng hạt giống xác
nhận có phẩm chất tốt còn nhiều hạn chế do khối lượng hạt giống ñạt tiêu chuẩn
quốc gia do các trung tâm nghiên cứu hạt giống chưa ñáp ứng ñủ nhu cầu gieo
trồng. Do ñó, ñể ñáp ứng nhu cầu về giống, ngoài việc nhận giống chuyển giao từ
các viện, các trung tâm nghiên cứu giống thì phần lớn nông dân phải tự nhân
giống cho mình. Thực trạng ñó ñã dẫn ñến hệ quả là ảnh hưởng không nhỏ ñến
chất lượng lúa gạo cho người tiêu dùng cũng như xuất khẩu.

Tóm lại, trên thế giới hiện nay cũng như Việt Nam nói chung và ðồng
Bằng Sông Cửu Long (ðBSCL) nói riêng ñã có rất nhiều tiến bộ trong ngành
trồng lúa. Ngày càng nhiều ruộng ñất ñã ñược cải tạo. Các giống lúa mới năng suất
cao, kháng sâu bệnh và thích nghi với nhiều ñiều kiện môi trường khác nhau ñã
ñược sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, thực tế chỉ ñảm bảo 10 - 15% lượng giống cung
cấp cho sản xuất; tư nhân sản xuất lúa giống ñảm bảo chất lượng khoảng 10%;
như vậy trên 70% hạt giống sản xuất vẫn chưa ñược cung ứng theo tiêu chuẩn
quốc gia, do ñó muốn ñảm bảo lượng giống lúa xác nhận phải tổ chức lại sản xuất
theo hướng: “Xã hội hóa sản xuất lúa giống” ở Nam bộ. Vì vậy, ñể góp phần duy
trì chất lượng giống và nâng cao hiệu quả sản xuất cho nông dân, ñề tài TÍNH
TOÁN – THIẾT KẾ MÁY LÀM SẠCH HẠT phù hợp cho việc làm sạch lúa
giống ở ðBSCL là thật sự cần thiết.
Trong ñề tài, có sử dụng các phương pháp nghiên cứu giả thuyết, lý thuyết
và các phương pháp phân tích. Các phương pháp này giúp cho quá trình nghiên
cứu ñề tài ñược khoa học hơn, ñạt hiệu quả cao hơn về mặt thực tiển nghiên cứu.
Do còn một số hạn chế nhất ñịnh về mặt chủ quan và khách quan, nên việc
tính toán thiết kế máy chưa thể ñáp ứng yêu cầu như thực tế. Do ñó, em rất mong
nhận ñược sự ñóng góp ý kiến của quý thầy cô, bạn bè cũng như những người
xung quanh ñể em có thể rút kết thêm những kinh nghiệm quý báo cho bản thân ñể
em có thể vận dụng những kiến thức ñược học vào thực tiển công việc sau này
ñược tốt hơn.
Sinh viên thực hiện
Trần Thị Thanh Thảo

CBHD: Ths. Nguyễn Bồng

ii

SVTH: Trần Thị Thanh Thảo

Luận văn tốt nghiệp ðại học

Tính toán – thiết kế Máy làm sạch hạt

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN.......................................................................................................... i
LỜI NÓI ðẦU ........................................................................................................ ii
MỤC LỤC.............................................................................................................. vi
MỤC LỤC BẢNG BIỂU ...................................................................................... vi
MỤC LỤC HÌNH ẢNH ....................................................................................... vii
CHƯƠNG 1 ............................................................................................................ 1
GIỚI THIỆU CHUNG........................................................................................... 1
1.1.Tình hình sản xuất nông nghiệp ở nước ta trong những năm vừa qua và giai
ñoạn hiện nay:..................................................................................................................................... 1
1.2.Tình hình sản xuất nông nghiệp khu vực ñồng bằng sông Cửu Long: .............. 1
1.3.Vấn ñề sử dụng hạt giống trong ngành nông nghiệp: ................................................ 2
1.4.Ý nghĩa của việc làm sạch hạt: ............................................................................................ 2
CHƯƠNG 2 ............................................................................................................ 3
KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM SẠCH HẠT VÀ MỘT SỐ MÁY
LÀM SẠCH HẠT................................................................................................... 3
2.1.Khảo sát các phương pháp làm sạch hạt: ........................................................................ 3
2.1.1.Quạt tay: .................................................................................................. 3
2.1.2.Rê gió:...................................................................................................... 3
2.1.3.Quạt hòm: ................................................................................................ 4
2.2.Một số máy làm sạch hạt trong giai ñoạn hiện nay:................................................... 5
2.2.1.Máy làm sạch CL – 3:.............................................................................. 5
2.2.2. Một số loại máy làm sạch khác: ............................................................. 6
CHƯƠNG 3 .......................................................................................................... 10
CƠ SỞ LÝ THUYẾT........................................................................................... 10

3.1.Mục ñích của quá trình làm sạch hạt: ............................................................................. 10
3.2.Nhiêm vụ và yêu cầu kỹ thuật của máy làm sạch: .................................................... 10
3.2.1.Nhiệm vụ: .............................................................................................. 10
3.2.2.Các yêu cầu kỹ thuật của máy: .............................................................. 10
3.3.Cấu tạo bề mặt sàng: .............................................................................................................. 10
3.4.Phân loại hỗn hợp: .................................................................................................................. 13

CBHD: Ths. Nguyễn Bồng

iii

SVTH: Trần Thị Thanh Thảo


Luận văn tốt nghiệp ðại học

Tính toán – thiết kế Máy làm sạch hạt

3.5. Các nguyên tắc làm sạch và phân loại hạt: ................................................................. 14
3.5.1. Phân loại theo tỉ trọng:.......................................................................... 14
3.5.2. Phân loại theo từ tính:........................................................................... 14
3.5.3. Phân loại theo tính chất của bề mặt nguyên liệu: ................................. 15
3.5.4. Phân loại theo tính chất khí ñộng học: ................................................. 16
3.5.6. Phân loại hạt theo kích thước: .............................................................. 17
3.5.7. Phân loại theo màu sắc: ........................................................................ 18
3.6. Các yếu tố ảnh hưởng ñến quá trình làm sạch: ......................................................... 19
3.6.1. ðộ ẩm: .................................................................................................. 19
3.6.2. Hình dạng và kích thước lỗ lưới:.......................................................... 19
3.6.3. Chế ñộ ñộng học của sàng: ................................................................... 20
3.6.4. ðộ sạch của hạt trước khi làm sạch:..................................................... 20

3.7. Chọn mô hình máy làm sạch: .......................................................................................... 20
3.7.1. Cơ sở ñể chọn mô hình máy: ................................................................ 20
3.7.2. Chọn mô hình máy: .............................................................................. 22
CHƯƠNG 4 .......................................................................................................... 25
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY LÀM SẠCH HẠT.......................................... 25
4.1.Tính toán, thiết kế sàng làm sạch: .................................................................................... 25
4.1.1. Xác ñịnh kích thước lỗ sàng: ................................................................ 25
4.1.2. Xác ñịnh kích thước sàng: .................................................................... 25
4.1.3. Xác ñịnh chế ñộ ñộng học: ................................................................... 26
4.1.4. Phân bố lỗ sàng:.................................................................................... 26
4.1.5. Xác ñịnh công suất: .............................................................................. 27
4.1.6. Cân bằng sàng:...................................................................................... 29
4.1.7. Cơ cấu lệch tâm (tính chọn ổ lăn cho cơ cấu lệch tâm): ...................... 30
4.2. Tính toán, thiết kế quạt làm sạch: ................................................................................... 31
4.2.1. Xác ñịnh chi phí không khí cần thiết:................................................... 31
4.2.2. Xác ñịnh áp suất luồng không khí: ....................................................... 32
4.2.3. Xác ñịnh các thông số cơ bản của quạt: ............................................... 32
4.2.4. Thiết kế vỏ quạt: ................................................................................... 34
4.3. Tính toán, thiết kế gàu tải cấp liệu cho sàng:............................................................. 34
4.4. Tính toán, thiết kế gàu tải vận chuyển lúa về thùng cấp liệu: ............................ 37
4.5. Tính toán, thiết kế hệ thống thu hồi bụi: ...................................................................... 38
4.5.1. Bụi và các phương pháp lọc bụi: .......................................................... 38
4.5.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của xiclon:........................................... 39
4.5.3. Tính toán – thiết kế xiclon:................................................................... 40
4.5.4. Tính toán thiết kế chụp hút bụi, ñường ống và quạt hút bụi: ............... 45
4.6. Thiết kế các bộ truyền: ........................................................................................................ 56
4.6.1. Chọn ñộng cơ ñiện:............................................................................... 56
CBHD: Ths. Nguyễn Bồng

iv

SVTH: Trần Thị Thanh Thảo


Luận văn tốt nghiệp ðại học

Tính toán – thiết kế Máy làm sạch hạt

4.6.2. Thiết kế bộ truyền ñai thang trục ñộng cơ - quạt (bộ truyền ñai 1):..... 57
4.6.3. Thiết kế bộ truyền ñộng ñai thang từ trục quạt ñến trục tay biên: ....... 57
4.6.4. Thiết kế bộ truyền ñộng ñai thang từ trục tay biên ñến trục gàu tải:.... 58
4.6.5. Thiết kế bộ truyền ñộng ñai dẹt cho băng truyền gàu tải: .................... 58
4.6.6. Thiết kế bộ truyền ñộng ñai thang từ trục gàu tải ñến trục trung gian: 59
4.6.7. Thiết kế bộ truyền ñộng ñai dẹt từ trục trung gian ñến trục trái khế:... 59
4.7. Tính toán trục: ......................................................................................................................... 60
4.7.1. Tính ñường kính sơ bộ của các trục: .................................................... 60
4.7.2. Tính chính xác trục:.............................................................................. 65
4.8. Thiết kế gối ñỡ trục:.............................................................................................................. 72
4.8.1. Chọn ổ lăn:............................................................................................ 72
4.8.2. Sơ ñồ chọn ổ bi cho trục I:.................................................................... 72
4.8.3. Sơ ñồ chọn cho ổ bi cho trục II: ........................................................... 73
4.8.4. Sơ ñồ chọn cho ổ bi cho trục III: .......................................................... 75
4.8.5. Sơ ñồ chọn cho ổ bi cho trục IV:.......................................................... 76
4.8.6. Sơ ñồ chọn cho ổ bi cho trục V: ........................................................... 77
4.9. Tính toán then: ........................................................................................................................ 78
4.9.1. Trục I: ................................................................................................... 78
4.9.2. Trục II (Trục sàng):: ............................................................................. 79
4.9.3. Trục III (Trục gàu tải):.......................................................................... 80
4.9.4. Trục IV (Trục gàu tải dưới chân): ........................................................ 81
4.9.5. Trục V (Trục trung gian): ..................................................................... 82

4.9.6. Trục VI (Trục trái khế): ........................................................................ 83
4.10. Tính kinh tế cho máy: ............................................................................... 84

CHƯƠNG V ......................................................................................................... 85
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 85
5.1. Kết luận:.................................................................................................................................... 85
5.2. Kiến nghị: ................................................................................................................................. 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 86

CBHD: Ths. Nguyễn Bồng

v

SVTH: Trần Thị Thanh Thảo


Luận văn tốt nghiệp ðại học

Tính toán – thiết kế Máy làm sạch hạt

MỤC LỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1. Kích thước hạt lép lửng. ........................................................................ 21
Bảng 3.2. Kích thước hạt chính ............................................................................. 21
Bảng 4.1. Tổng hợp các thông số chủ yếu của xiclon: .......................................... 45
Bảng 4.2. Phân phối tỷ số truyền ........................................................................... 56

CBHD: Ths. Nguyễn Bồng

vi

SVTH: Trần Thị Thanh Thảo


Luận văn tốt nghiệp ðại học

Tính toán – thiết kế Máy làm sạch hạt

MỤC LỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1. Làm sạch bằng phương pháp rê gió ......................................................... 3
Hình 2.2. Làm sạch bằng quạt hòm. ........................................................................ 4
Hình 2.3. Máy làm sạch CL – 3 ............................................................................... 5
Hình 2.4. Máy làm sạch 5TZ-1500 .......................................................................... 7
Hình 2.5. Máy làm sạch Westrup............................................................................. 7
Hình 2.6. Máy làm sạch super K541A..................................................................... 8
Hình 2.7. Máy làm sạch Delta Super 102 và Delta Super 112 ................................ 9
Hình 3.1.Các loại sàng ñan .................................................................................... 11
Hình 3.2.Một số loại sàng ñục lỗ. .......................................................................... 12
Hình 3.3. Hình dạng các thanh ghi của sàng.......................................................... 12
Hình 3.4. ðồ thị phân chia hỗn hợp thành hai cấu tử ............................................ 13
Hình 3.5. Sơ ñồ công tác của máy tách ñá ............................................................. 14
Hình 3.6. Sơ ñồ thiết bị nam châm vĩnh cửu. ........................................................ 15
Hình 3.7. Máy phân loại bằng nam châm ñiện. ..................................................... 15
Hình 3.8. Sơ ñồ nguyên lý phân loại theo tính chất bề mặt nguyên liệu. .............. 16
Hình 3.9. Sơ ñồ máy phân ly. ................................................................................ 17
Hình 3.10. Các kích thước cơ bản của hạt. ............................................................ 17
Hình 3.11. Nguyên lý làm việc của trống phân loại theo chiều dài....................... 18
Hình 3.12. Phân loại hạt theo chiều dày. ............................................................... 18
Hình 3.13. Phân loại hạt theo chiều rộng............................................................... 18
Hình 3.14. Nguyên lý tách hạt màu. ...................................................................... 19
Hình 3.15. Sơ ñồ nguyên lý máy ........................................................................... 24

Hình 4.1. Phân bố lỗ tròn ....................................................................................... 27
Hình 4.2. Một số hình ảnh gàu tải.......................................................................... 35
Hình 4.3. Các dạng gàu.......................................................................................... 35
Hình 4.4. Cấu tạo lọc bụi kiểu xiclon .................................................................... 39
Hình 4.5. Các kích thước cơ bản của xiclon .......................................................... 39
Hình 4.6. Chụp hút bụi........................................................................................... 46
Hình 4.7. Kích thước chụp hút bụi......................................................................... 47
Hình 4.8. ðoạn ống chụp hút bụi ........................................................................... 49
Hình 4.9. ðoạn nối giữa chụp hút và ống dẫn khí ................................................. 50
Hình 4.10. Kích thước ñoạn nối giữa chụp hút và ống dẫn khí ............................. 50
Hình 4.11. ðoạn ống nối giữa ống hút với miệng hút của quạt............................. 52

CBHD: Ths. Nguyễn Bồng

vii

SVTH: Trần Thị Thanh Thảo


Luận văn tốt nghiệp ðại học

Tính toán – thiết kế Máy làm sạch hạt

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Tình hình sản xuất nông nghiệp ở nước ta trong những năm vừa qua và
giai ñoạn hiện nay
Trong những năm gần ñây ngành nông nghiệp nước ta ñã có những bước
phát trển hết sức ñáng kể cả về số lượng và chất lượng, nhất là sản xuất lương
thực. Nước ta từ một nước có sản lượng nông nghiệp không ñủ cung cấp nhu cầu

trong nước ñã vươn lên trở thành nước ñứng hàng thứ nhì trên thế giới về xuất
khẩu gạo với chất lượng không ngừng ñược nâng cao.
Cùng với sự tiến bộ vượt bậc ñó ngoài việc mở rộng diện tích, ñưa tiến bộ
khoa học kỹ thuật vào trong sản xuất thì giống ñóng một vai trò rất quan trọng vì
nó góp khoảng 30%-50% trong việc quyết ñịnh năng suất cây trồng. Cụ thể là
trong những năm gần ñây nhờ việc áp dụng các loại giống xác nhận ñạt tiêu chuẩn
quốc gia mà sản lượng lúa gạo ở nước ta ñã có bước tiến triển mới. Theo báo cáo
của Cục Trồng trọt (Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn) ñến giữa tháng
9/2010, xuất khẩu gạo của Việt Nam ñạt hơn 5 triệu tấn, trị giá FOB ñạt hơn 2 tỷ
USD, giá bình quân là trên 424 USD/tấn. So với năm 2009, số lượng gạo xuất
khẩu tăng 5,86%, giá xuất khẩu bình quân tăng 16,64 USD/tấn. Ngoài ra giống
còn là phương tiện ñể thâm canh tăng vụ, nhờ vậy mà hiệu quả lao ñộng nông
nghiệp cũng tăng theo, ñời sông nông dân ñược cải thiện, bộ mặt nông thôn ñổi
mới.
1.2. Tình hình sản xuất nông nghiệp khu vực ñồng bằng sông Cửu Long
ðồng bằng sông Cửu Long (ðBSCL) là một trong những ñồng bằng lớn,
phì nhiêu của ðông Nam Á và thế giới, là vùng sản xuất, xuất khẩu lương thực,
vùng cây ăn trái nhiệt ñới lớn nhất Việt Nam. ðBSCL cũng là vùng ñất quan trọng
ñối với Nam Bộ và cả nước trong phát triển kinh tế, hợp tác ñầu tư và giao thương
với các nước trong khu vực và thế giới.
Diện tích ñồng bằng khoảng 4 triệu ha, trong ñó ñất sử dụng vào mục ñích
nông nghiệp: 2,65 triệu ha, vào lâm nghiệp: 30 vạn ha, vào các mục ñích khác: 33
vạn ha và số ñất còn lại chưa khai thác: 67 vạn ha.
Trong ñó, lúa giữ ưu thế tuyệt ñối trong cơ cấu ngành nông nghiệp, chiếm
tới 99% diện tích cây lương thực và 99,7% sản lượng lương thực của toàn bộ ñồng
bằng Sông Cửu Long. Diện tích gieo trồng lúa cả năm chiếm 52% diện tích gieo
trồng lúa trong toàn quốc (1999). ðBSCL là vựa lúa lớn nhất của cả nước, cung
cấp ñến 80% lượng gạo xuất khẩu của cả nước.
Theo báo cáo của sở nông nghiệp và phát triển nông thôn các tỉnh ðBSCL
cho thấy diện tích gieo trồng toàn vùng và tổng sản lượng tăng lên hàng năm.

ðồng thời chất lượng gạo cũng không ngừng ñược nâng cao nhờ việc áp dụng các
giống lúa có phẩm chất tốt ñủ ñiều kiện tiêu chuẩn xuất khẩu như: BN, OM1490,
OM2517, OMCS2000, IR64, và một số giống lúa ñặc sản khác vào sản xuất với
diện tích 10000 ha chiếm diện tích 80% diện tích gieo trồng toàn vùng. Như vậy,
cơ cấu các giống có phẩm chất tốt ñang chiến ưu thế trong sản xuất nông nghiệp ở
các tỉnh ðBSCL. Tuy nhiên, một ñiểm yếu trong sản xuất lúa ở khu vực là vẫn còn

CBHD: Ths. Nguyễn Bồng

1

SVTH: Trần Thị Thanh Thảo


Luận văn tốt nghiệp ðại học

Tính toán – thiết kế Máy làm sạch hạt

thiếu các giống lúa năng suất và chất lượng cao, thích nghi với ñặc thù từng vùng
sinh thái như: phèn, mặn… ðBSCL thời gian qua ñã ñẩy mạnh phát triển nhiều
loại giống lúa song vẫn chưa thực sự phát huy hết tiềm năng. Hằng năm, nông dân
ở ñây gieo trồng hơn 100 loại giống lúa và cần khoảng 400.000 tấn giống, nhưng
nguồn giống từ các viện nghiên cứu, trường ðH, trung tâm sản xuất giống… chỉ
ñáp ứng ñược một phần nhỏ. Hệ thống cung cấp giống nhà nước hiện mới chỉ ñáp
ứng 20% - 30% nhu cầu, phần còn lại nông dân phải sử dụng giống kém chất
lượng.
1.3. Vấn ñề sử dụng hạt giống trong ngành nông nghiệp
Trong ngành sản xuất lúa nhiều năm qua, bà con nông dân thường chú ý
ñến giống lúa mà ít quan tâm ñến chất lượng hạt giống. Trong thực tế sản xuất ở
Nam bộ, do khả năng cung ứng lúa giống còn nhiều hạn chế nên ñể ñáp ứng nhu

cầu về giống cho người nông dân, bên cạnh việc cung ứng hạt giống của các trung
tâm sản xuất giống thì ña phần người dân tự sản xuất giống cho mình và cho các
hộ khác hoặc kết hợp với các trung tâm giống ñể cùng nhau sản xuất giống xác
nhận cung cấp cho nông dân hoặc trao ñổi giống giữa các nông dân với nhau, thậm
chí nhiều người còn dùng lúa ăn ñể làm giống. Việc nhân giống của người nông
dân như vậy dẫn ñến hậu quả là giống bị lẫn tạp chất, thoái hóa do lẫn cơ giới, lẫn
sinh học, ảnh hưởng của ngoại cảnh, bản chất nội tại của hạt giống ñã ảnh hưởng
không nhỏ ñến năng suất, chất lượng lúa gạo, ñồng thời làm giảm giá trị ñối với
người tiêu dùng và xuất khẩu.
Tóm lai, việc làm sạch hạt giống ñể tạo ra những loại giống tốt nhất nhằm
nâng cao sản lượng và cải tiến chất lượng của các loại hạt lương thực ñang là việc
làm thât sự cần thiết. Qua ñó, nâng cao uy tín trên trường xuất khẩu và tăng thêm
lợi nhuận cho quốc gia.
1.4. Ý nghĩa của việc làm sạch hạt
Theo truyền thống thì lúa giống là lúa ñược giữ lại và bảo quản ñể phục vụ
cho công tác vụ sau. Lúa sau khi ñập, tuốc còn lẫn nhiều tạp chất vô cơ như: ðá,
sỏi, cát, mãnh kim loại,… và tạp chất hữu cơ như: Lá tươi, rơm rạ, phân gia
súc,…Cần phải loại bỏ các tạp chất này ñể tránh nấm mốc, mầm bệnh sinh ra làm
gây hại ñến hạt giống trong quá trính bảo quản. ðồng thời cần phải loại bỏ hạt còn
xanh, hạt lép lửng, hạt bị tróc vỏ, hạt vở trong quá trình vận chuyển, tuốt, ñập và
loại bỏ những hạt sâu bệnh. Vì những hạt này thường mang mầm bệnh và khi tồn
trữ thì nấm bệnh sẽ phát triển vì thế làm giảm sức nảy mầm của hạt giống.

CBHD: Ths. Nguyễn Bồng

2

SVTH: Trần Thị Thanh Thảo

Luận văn tốt nghiệp ðại học

Tính toán – thiết kế Máy làm sạch hạt

CHƯƠNG 2
KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM SẠCH HẠT TRUYỀN
THỐNG VÀ MỘT SỐ MÁY LÀM SẠCH HẠT TRÊN THỊ TRƯỜNG
HIỆN NAY
2.1. Khảo sát các phương pháp làm sạch hạt
Hiện nay, nhìn chung nhận thức của người nông dân trong khu vực ðBSCL
về việc làm sạch hạt giống chưa cao. Ngoài lượng lúa giống có chất lượng tốt do
các trung tâm giống trong khu vực sản xuất (chiếm từ 20% - 30% tổng lượng lúa
giống gieo trồng), lượng giống còn lại phần lớn là do ngươi dân tự ñể lại từ vụ
trước ñó ñể gieo trồng cho vụ sau, lượng giống này thường có chất lượng không
tốt: ðộ sạch không cao và lẫn nhiều tạp chất. Sở dĩ như vậy là do sau khi gặt, ñập,
phơi, sấy thì lúa giống không ñược làm sạch thêm nữa hoặc chỉ ñược làm sạch
bằng các công cụ, máy móc ñơn giản nên hiệu quả làm sạch còn nhiều hạn chế.
2.1.1. Quạt tay
Phương pháp này ñã có từ lâu ñời và ñược sử dụng khá phổ biến vì nó có
cấu tạo ñơn giản, nhẹ nhàng và thích hợp với ñiều kiện kinh tế tiểu nông. ðó là
quạt tre hình chữ nhật, có tay cầm và dán bằng giấy bản. khi quạt mạnh tạo nên
luồng gió ngang ñủ lớn, thổi bay các tạp chất nhẹ trong lúa. Phương pháp này có
nhiều hạn chế là làm hao tốn nhiều sức lao ñộng con người, năng suất lao ñộng
thấp và hiệu quả làm sạch chưa cao.
2.1.2. Rê gió
Rê gió là phương pháp ñược dùng khá phổ biến vì nó lợi dụng sức gió tự
nhiên ñể phục vụ cho quá trình làm sạch. ðể tiện cho việc sử dụng, người ta ñóng
một giá cao bằng tre hoặc gỗ, phía tên có ñặt thùng ñựng thóc, có cửa mở ñể ñiều
chỉnh lượng thóc ra tùy theo sức gió mạnh hay yếu.

Hình 2.1. Làm sạch bằng phương pháp rê gió

CBHD: Ths. Nguyễn Bồng

3

SVTH: Trần Thị Thanh Thảo


Luận văn tốt nghiệp ðại học

Tính toán – thiết kế Máy làm sạch hạt

2.1.3. Quạt hòm
ðây là loại công cụ làm sạch khá tiến bộ. Cấu tạo gồm: Quạt ly tâm bằng
gỗ, buồng không khí, phễu chứa thóc và máng ra hạt.
Vỏ quạt thuộc loại tròn, ñồng tâm với bánh công tác có bốn cánh. Các cánh
quạt bằng gỗ ñặt hướng tâm. Phần nối dài của trục quay có lắp tay quay.
Buồng chứa khí ñặt giữa quạt, tiết diện ngang có thể là hình vuông hoặc chữ nhật.
Phía dưới buồng không khí ñặt hai máng nghiêng ñể cho hạt chắc và hạt lửng thoát
ra ngoài. Phễu chứa thóc có dạng hình chóp cụt, dưới ñáy bố trí cửa ra hạt có tấm
ñiều chỉnh lượng hạt.
Nguyên lý làm việc như sau: Người ta quay tay quay với tốc ñộ ñều, tạo
nên luồng gió mạnh trong buồng không khí. Từ từ mở cửa ra hạt và giữ cho lượng
cung cấp ñều. Các tạp chất nhẹ bị thổi bay ra khỏi buồng, hạt chắc rơi ở cửa gần
quạt, hạt lép lửng rơi ở cửa xa quạt.
Qua kinh nghệm sử dụng, người ta thấy rằng bên cạnh các ưu ñiểm là cấu
tạo ñơn giản và sử dụng dễ dàng thì phương pháp này còn có một số hạn chế là
lượng gió không ñủ, cường ñộ lao ñộng còn cao, năng suất thấp và hiệu quả làm
sạch cũng còn thấp.

Hình 2.2. Làm sạch bằng quạt hòm.
Ngoài ra, hạt giống còn ñược làm sạch bằng cách dùng rá sàng hạt ñể loại
bỏ hạt rỗng và các tạp chất. Người nông dân thường dùng quạt ñiện ñể thổi những
hạt lép, hạt chưa chín và những tạp chất. Ở một số nơi khác, người dân không làm
sạch lúa giống trước khi bảo quản mà làm sạch lúa khi bắt ñầu ngâm giống. Họ
dùng nước ñể loại bỏ các tạp chất nhẹ, hạt lép lửng.
CBHD: Ths. Nguyễn Bồng

4

SVTH: Trần Thị Thanh Thảo


Luận văn tốt nghiệp ðại học

Tính toán – thiết kế Máy làm sạch hạt

Tóm lại, bằng các phương pháp làm sạch hạt theo truyền thống thì không
những năng suất thấp mà hiệu quả làm sạch cũng không cao và còn tiêu hao nhiều
sức lao ñộng. ðể khắc phục những hạn chế ñó, ngày nay với ngành công nghiệp
ñang tiến bộ, con người ñã thiết kế - chế tạo ra một số loại máy làm sạch hạt giống
cho năng suất và hiệu quả khá cao mà lại giảm tiêu tốn nhiều sức lao ñộng trong
việc làm sạch hạt ñể phục vụ cho ngành nông nghiệp.
2.2. Một số máy làm sạch hạt trong giai ñoạn hiện nay
2.2.1. Máy làm sạch CL – 3:
Năng suất, T/h
• ðối với lúa: 2,5
• ðối với ngô: 3,0
Công suất tiêu thụ

• ðộng cơ sàng 3 pha: kV, 11
• ðộng cơ cho bàn chải: kW, 0,4
ðộ sạch: %, 99,5
Cơ cấu làm sạch bàn chải;
Nguyên lý sàng khí kết hơp
Kích thước (D x R x C): mm, 4000 x
2200 x 3800.

Hình 2.3. Máy làm sạch CL – 3
a) Cấu tạo
Sàng làm sạch CL – 3 bao gồm các bộ phận sau:
+ Khung máy
+ Bộ phận cấp liệu
+ Bộ phận sàng phân loại hạt
+ Cụm sàng gồm: Hộp sàng trên, hộp sàng dưới cùng với hệ thống làm sạch
lưới sàng bằng khung chổi, các cửa tạp chất và cửa ra thành phẩm. Các cửa tạp
chất ñều có cửa ñóng mở ñể dễ dàng khi thay bao. Bộ phận sàng nằm phía dưới bộ
phận làm sạch khí ñộng, các hộp sàng dao ñộng nhờ 4 thanh treo bắt vào khung
sàng. Máng ra thành phẩm ñược ñưa vào ống hút phía ñầu ra có tác dụng hút tạp
chất và lép lửng 1 lần nữa.
+ Hộp sàng có hai lớp sàng trên và dưới, lưới sàng làm bằng thép tấm dập
lỗ, giữa hai lớp lưới có các thanh chổi chống nghẹt sàng. Toàn bộ hộp sàng ñược
treo trên khung sàng bằng các thanh treo có gắn bạc giảm chấn. Trục truyền ñộng
cho sàng bắt trên khung sàng, trên trục gắn cơ cấu tay biên và cam tạo chuyển
ñộng lắc cho sàng. Khung sàng ñược ñặt trên khung ñế và bắt chặt vào khung ñế
bằng các bulong.

CBHD: Ths. Nguyễn Bồng

5

SVTH: Trần Thị Thanh Thảo


Luận văn tốt nghiệp ðại học

Tính toán – thiết kế Máy làm sạch hạt

+ Bộ sạch làm sạch khí ñộng: Gồm quạt ly tâm, buồng giảm áp, ống hút
trước, ống hút sau, ñường ống và cyclone lắng, sức hút của hai ống hút ñược ñiều
chỉnh nhờ hai tay quay ñiều khiển gắn trên vách buồng giảm áp.
+ Buồng giảm áp như một hộp kín có gắn cánh cong cản liệu tạo rê cho
dòng liệu, ở giữa buồng giảm áp là 2 quạt ly tâm ñược truyền ñộng chung trên 1
trục và các quạt này tạo áp lực hút ñể hút rê qua các ống hút ở hai bên, ngoài ra
còn có 2 trục vít tải ñể chuyển tạp chất sau khi rê ra ngoài. Các tạp chất nhẹ ñược
2 quạt thổi qua ñường ống ñến hai xyclon lắng ñặt ở bên ngoài.
+ Bộ phận truyền ñộng Gồm 1 ñộng cơ ñiện 3 pha-11Kw-1450v/ph, các
dây ñai, các ổ bạc ñạn và các puly dẫn ñộng. Cụm truyền ñộng chính cho sàng
gồm 2 bộ cam và thanh truyền gắn trên cùng 1 trục, ñầu kia của thanh truyền gắn
vào chốt lắc, cụm tạo dao ñộng lắc cho sàng khi hoạt ñộng, Các puly gắn trên các
trục ñã ñược tính toán số vòng quay phù hợp. Ngoài ra còn có 1 ñộng cơ ñiện 3
pha-0,4Kw truyền chuyển ñộng cho khung chổi làm sạch mặt lưới sàng.
b) Nguyên lý hoạt ñộng:
Nguyên liệu ñược gàu tải nạp vào ống chia liệu xuống trục trái khế, nhờ
máng cong hạt ñược rải ñều trên toàn bộ chiều ngang máy, hạt tiếp tục ñi vào và
xuống mặt sàng trên. Năng suất máy ñược ñiều chỉnh bằng lượng liệu cấp và tay
quay ñiều chỉnh vị trí máng cong rải liệu.
Trong khi hạt rơi từ máng cong xuống mặt sàng trên, dòng liệu ñược hút từ
dưới lên nhờ quạt ly tâm nhằm hút tạp chất nhẹ, thổi ra ñường ống ñến cyclone
lắng. Lưu lượng không khí ñược ñiều chỉnh bằng cửa gió phía trước. Nguyên liệu

rải ñều trên lưới sàng trên. Tại ñây hạt thô, to trượt trên mặt sàng và ñi ra ngoài
qua phễu ra tạp chất lớn. Trong khi ñó, nguyên liệu chính rơi xuống sàng dưới.
Kích thước lỗ sàng dưới nhỏ hơn kích thước hạt, vì vậy những hạt nhỏ hơn tiêu
chuẩn sẽ rơi xuống ñáy hộp sàng và ñi ra qua cửa tạp chất nhỏ, trong khi ñó hỗn
hợp hạt có kích thước ñồng ñều tiếp tục trượt trên mặt sàng dưới ñể ñi ra ngoài.
Phía trên mặt sàng trên và trước phễu thành phẩm có gắn ống hút rê, khi hỗn hộp
hạt ñi qua bộ phận này, dòng khí ñược quạt ly tâm hút từ dưới lên kéo theo những
hạt sâu, lép, lửng… lên trục vít, vít tải sẽ ñưa ra ngoài qua máng thu. Lưu lượng
dòng không khí rê ñược ñiều khiển bằng cửa phía sau. Trong khi sàng chuyển
ñộng thì các thanh truyền chổi sẽ chuyển ñộng theo và lúc này chổi quét vào các lỗ
sàng nhằm làm sạch, tránh tắt nghẽn lỗ sàng.
2.2.2. Một số loại máy làm sạch khác
+ Máy làm sạch 5TZ-1500: Máy làm sạch 5TZ-1500 ñược thiết kế phục vụ
công ñoạn hoàn thiện sản phẩm hạt giống và nông sản dạng hạt các loại. Máy làm
sạch hạt giống nông sản bằng trọng lực. Thành phẩm thu ñược có ñộ sạch cao.
Nhà sản xuất: BEIJING FENGTIAL SEED MACHINERY FACTORY
THÔNG SỐ KỸ THUẬT:
Năng suất: kg/h, 1500
ðộ sạch: %, ≥98
Hình thức kết cấu: Kiểu nén thẳng ;
Kích thước: mm, DxRxC=
2110 x 1250 x 1555

CBHD: Ths. Nguyễn Bồng

6

SVTH: Trần Thị Thanh Thảo

Luận văn tốt nghiệp ðại học

Tính toán – thiết kế Máy làm sạch hạt

Hình 2.4. Máy làm sạch 5TZ-1500
+ Máy làm sạch bằng sàng khí kết hợp – Westrup: Dùng ñể chọn và phân
loại hạt trong dây chuyền chế biến thóc giống chất lượng cao. Sử dụng nguyên lý
phân loại - làm sach kết hợp cơ học và khí ñộng, giảm dần tỷ lệ hỏng hóc, tróc vỡ
hạt, hiệu suất phân loại cao. Nhà sản xuất: WESTRUP A/S
THÔNG SỐ KỸ THUẬT:
Công suất ñông cơ, kW
7,5
Công suất quạt hút, kW
5,5
ðiện áp, V
380
Cửa hút trước và sau.
Có thể liên hợp với dây chuyền chế biến lúa giống, ngô giống và hạt nông
sản khác với năng suất 2 -> 3 tấn/h.

Hình 2.5. Máy làm sạch Westrup
+ Máy làm sạch super K541A: Có khả năng làm sạch nhiều loại hạt giống
và hạt nông sản. ðặc biệt dùng cho các cơ sở chế biến và kinh doanh hạt giống
CBHD: Ths. Nguyễn Bồng

7

SVTH: Trần Thị Thanh Thảo

Luận văn tốt nghiệp ðại học

Tính toán – thiết kế Máy làm sạch hạt

lúa, ngô, ñậu, ñỗ. Nhà sản xuất: PETKUS WUTHA SORTTIER – UND
AUBEREITUNGSTECHNIK GMBH.
THÔNG SỐ KỸ THUẬT:
Năng suất, T/h
Quạt, vg/phút
ðộng cơ, kW; vg/ph
Tốc ñộ quay trống, vg/ph
Sàng tầng trên, chiếc
Sàng tầng dới, chiếc
Diện tích sàng, m2
Khối lượng máy, kg

1,25
1000
3; 1450
35
1
1
1,25
762

Hình 2.6. Máy làm sạch super K541A
+ Máy làm sạch bằng sàng khí Delta Super 102 và Delta Super 112: Máy
làm sạch bằng sàng khí Delta Super -02 và Delta Super - 12 dùng ñể làm sạch hạt
giống lúa, ngô, ñậu, ñỗ trong các cơ sở sản xuất giống,

CBHD: Ths. Nguyễn Bồng

8

SVTH: Trần Thị Thanh Thảo


Luận văn tốt nghiệp ðại học

Tính toán – thiết kế Máy làm sạch hạt

Hình 2.7. Máy làm sạch Delta Super 102 và Delta Super 112
THÔNG SỐ KỸ THUẬT:
Năng suất, tấn/giờ
Diện tích sàng, m2
Cơ cấu làm sạch

CBHD: Ths. Nguyễn Bồng

1,5 - 2,0
3
Bi cao su

9

SVTH: Trần Thị Thanh Thảo


Luận văn tốt nghiệp ðại học

Tính toán – thiết kế Máy làm sạch hạt

CHƯƠNG 3
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
3.1. Mục ñích của quá trình làm sạch hạt
Làm sạch hạt là một quá trình phân loại hỗn hợp. Quá trình này chia làm
hai quá trình nhỏ là làm sạch và phân loại theo kích cỡ hạt.
Bản chất của quá trình làm sạch là loại bỏ các tạp chất lẫn trong hỗn hợp ñể
thu ñược khối nguyên liệu có cùng tính chất sử dụng với những tính chất công
nghệ tương tự nhau.
Bản chất của quá trình phân loại theo cỡ hạt là tách hỗn hợp hạt hoặc bán
thành phẩm của nó trong sản xuất thành những phần chứa các hạt có cùng kích
thước và chất lượng.
3.2. Nhiêm vụ và yêu cầu kỹ thuật của máy làm sạch
3.2.1. Nhiệm vụ
Nhiệm vụ của máy làm sạch là loại bỏ những tạp chất vô cơ, tạp chất hữu
cơ và các hạt lép lửng và hạt còn xanh ra khỏi hổn hợp khối hạt bằng cách dùng
sàng kết hợp sức gió của quạt.
3.2.2. Các yêu cầu kỹ thuật của máy
- Hạn chế bụi ñến mức thấp nhất vì các hạt bụi có kích thước nhỏ khuếch
tán trong không khí trong quá trình sàng sẽ gây ô nhiễm môi trường ñồng thời ảnh
hưởng nghiêm trọng ñến sức khỏe con người.
- Máy có tính vạn năng. Nghĩa là không chỉ làm sạch lúa mà còn làm sạch
ñược các hạt lương thực nói chung.
- Có năng suất cao và mức tiêu thụ năng lượng riêng thấp.
- Hiệu quả làm sạch cao.
- Kết cấu vững chắc, ñộ bền cao và ít rung ñộng.
- Dễ dàng sử dụng và chăm sóc bảo dưỡng.
3.3. Cấu tạo bề mặt sàng
Mặt sàng là chi tiết làm việc chính của máy sàng, nó dùng ñể phân loại vật

liệu. Hiện nay, thường sử dụng các loại mặt sàng: lưới ñan, tấm ñục lỗ và thanh
ghi.
- Lưới ñan: ðược sử dụng ñể sàng mịn và sàng nhỏ các vật liệu rời, khô.
Hình dạng lỗ ñan có thể hình vuông, chữ nhật hay lục giác. Sợi ñan thường dùng
là sợi lụa, sợi kim loại (ñồng, thép,...) và sợi capron.
Kích thước sợi ñan phải nhỏ hơn kích thước vật liệu lọt qua lỗ sàng, thông
thường:
ds = (0,6 - 0,7).d
Trong ñó:
ds - ðường kính sợi ñan;
d - ðường kính vật liệu lọt qua sàng.

CBHD: Ths. Nguyễn Bồng

10

SVTH: Trần Thị Thanh Thảo


Luận văn tốt nghiệp ðại học

Tính toán – thiết kế Máy làm sạch hạt

Hình 3.1.Các loại sàng ñan
Số hiệu của mặt lưới sàng ñan bằng sợi kim loại theo tiêu chuẩn Liên Xô,
trước ñây chính là kích thước cụ thể của lỗ lưới theo quy ñịnh là mm. Riêng với
các nước như Mỹ, Anh, Pháp, Canada, Cộng hoà Liên bang ðức,... người ta dùng
số “Mesh” tức số lỗ hình vuông trên chiều dài 1 inch (1 inch = 25,4 mm) của lưới.
- Tấm ñục lỗ: ðược chế tạo từ thép tấm hay ñồng tấm. Lỗ sàng có thể là lỗ
hình tròn, hình vuông, hình chữ nhật hoặc hình bầu dục. Tấm ñục lỗ thường ñược

sử dụng ñể phân loại ñến kích thước lớn hơn 5mm. Các lỗ thường có kích thước từ
5– 10mm và ñược bố trí trên tấm có thể song song hay xen kẽ. Các lỗ chữ nhật
thường có chiều dài lớn hơn chiều rộng từ 2, 3 lần. ðối với sàng làm bằng thép
tấm dày thì ñục lỗ hình nón có góc côn là 140 và bố trí ñầu lỗ lớn về phía vật liệu
ñi ra. Bề dày δ của sàng làm bằng thép tấm ñược chọn phụ thuộc vào ñường kính
lỗ như sau:
Khi d < 5 mm thì δ = 0,75d
Khi d = 5 ÷ 10 mm thì δ = 0,7d
Khi d > 10 mm thì δ = 0, 625d

CBHD: Ths. Nguyễn Bồng

11

SVTH: Trần Thị Thanh Thảo


Luận văn tốt nghiệp ðại học

Tính toán – thiết kế Máy làm sạch hạt

Hình 3.2. Một số loại sàng ñục lỗ.
Tấm ñục lỗ có ưu ñiểm là bền, thời gian sử dụng dài và nhược ñiểm là bề
mặt tự do nhỏ (hệ số rơi nhỏ).
- Thanh ghi: Dùng ñể phân loại bằng sàng vật liệu có kích thước lớn hơn 80
mm. Cấu tạo bề mặt sàng bao gồm các thanh ghi ñặt theo chiều dọc có khe hở giữa
chúng bằng kích thước của vật liệu dưới sàng. ðể cố ñịnh các thanh ghi với nhau,
người ta thường hàn chúng vào một số thanh ngang ñặt phía dưới hoặc khoét lỗ
các thanh ghi ñể liên kết chúng với nhau. Kích thuớc của tiết diện thanh ghi ñược
chọn theo kích thước của sản phẩm dưới sàng.

Hình 3.3. Hình dạng các thanh ghi của sàng.

CBHD: Ths. Nguyễn Bồng

12

SVTH: Trần Thị Thanh Thảo


Luận văn tốt nghiệp ðại học

Tính toán – thiết kế Máy làm sạch hạt

Chiều cao ghi H thường lấy bằng kích thước sản phẩm: H = d.
Bề rộng B của thanh ghi thường lấy: B = (0,3 – 0,3).d
3.4.Phân loại hỗn hợp
ðể thực hiện quá trình phân chia, trước hết phải chọn dấu hiệu phân chia
(thông số ñặc trưng). ðó là sự khác nhau về các ñặc trưng tính chất (vật lý, hình
học …) khác nhau của các cấu tử trong hỗn hợp hạt cần phân loại. ðiều ñầu tiên là
phải chú ý tới các thông số ñảm bảo có thể phân loại khối hạt ở mức tối ña.
Những thông số ñặc trưng dùng ñể phân loại ñược xác ñịnh bằng thực
nghiệm. Qua những thông số ñặc trưng ñã biết về tính chất vật lý và hình học ñó
mà chọn ra thông số phân loại hiệu quả nhất. Như tính chất cơ lý (kích thước, hình
dạng, tính chất khí ñộng), trạng thái bề mặt (nhẵn, xốp, nhám, góc ma sát, …), tính
chất hóa lý (khối lượng riêng, ñộ nhớt, nhiệt ñộ sôi, …). Có thể sử dụng một thông
số phân loại, cũng có thể dùng phối hợp nhiều thông số phân loại mới ñảm bảo
hiệu quả phân loại cao (trong trường hợp phải dùng nhiều thông số phân loại hoặc
dùng lần lượt hoặc dùng nhiều thông số ñồng thời).
Theo hình bên dưới, trục hoành biểu diễn tính chất cơ lý x của hạt ñược

dùng làm phương pháp phân loại, trục y biểu diễn tần suất. Khi phân loại hỗn hợp
này có 3 trường hợp xảy ra:
- Hai cấu tử theo tính chất x khác nhau hoàn toàn. Hỗn hợp này dễ phân
loại.
- Hai cấu tử có chung một số phần tử cùng tính chất x. Hỗn hợp này khó
phân loại.
- Hai cấu tử theo tính chất cơ lý x hoàn toàn giống nhau. Hỗn hợp này
không thể phân loại ñược.

Hình 3.4. ðồ thị phân chia hỗn hợp thành hai cấu tử
a - Hai cấu tử không có chung phần tử cùng tính chất;
b - Hai cấu tử có một phần phần tử cùng tính chất;
c - Hai cấu tử chung nhau hoàn toàn các phần tử cùng tính chất.

CBHD: Ths. Nguyễn Bồng

13

SVTH: Trần Thị Thanh Thảo


Luận văn tốt nghiệp ðại học

Tính toán – thiết kế Máy làm sạch hạt

3.5. Các nguyên tắc làm sạch và phân loại hạt
ðể làm sạch và phân loại hạt, ta căn cứ vào các ñặc tính của hỗn hợp mà có
các nguyên tắc khác nhau. Hiện nay trong sản suất, quá trình phân loại có thể thực
hiện theo các nguyên lý sau:
3.5.1. Phân loại theo tỉ trọng

Ở các nhà máy chế biến gạo, bột và thức ăn gia súc thì quá trình làm sạch
các tạp chất nặng: ñá, sỏi, ñất viên, mảnh thủy tinh, … là rất quan trọng. Chúng có
kích thước gần bằng kích thước của hạt nên không thể phân loại bằng sàng lỗ. Do
ñó phải phân loại bằng sự khác nhau về tỉ trọng.
Nếu các cấu tử trong hỗn hợp cần phân loại có sự khác nhau rõ rệt về tỉ
trọng thì càng dễ dàng phân loại.
Nguyên lý hoạt ñộng của máy là khi máy chuyển ñộng lắc tròn, dưới tác
dụng của lực li tâm quán tính, hạt chuyển ñộng xuống phía dưới còn ñá sỏi chuyển
ñộng lên phía trên.

Hình 3.5. Sơ ñồ công tác của máy tách ñá
1. Phễu nạp; 2. Mặt sàng; 3. Bộ phận ñiều chỉnh góc nghiêng; 4. Phòng không khí;
5.Quạt.
3.5.2. Phân loại theo từ tính
- Các nguyên liệu thành phẩm ñưa vào nhà máy thường có lẫn tạp chất kim
loại, nhất là sắt do quá trình thu hái, vận chuyển …
- Tạp chất sắt có thể làm hỏng bộ phận công tác của máy (cọ bề mặt trục
nghiền, xay xát, … có thể bật tia lửa ñiện - gây hỏa hoạn. Do ñó làm sạch tạp chất
sắt là một khâu có ý nghĩa quan trọng của quá trình sản xuất. Các loại tạp chất sắt,
gang, niken, coban,… ñều có thể dùng nam châm ñể loại bỏ.
- Dùng nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm ñiện ñể tách tạp chất kim loại.

CBHD: Ths. Nguyễn Bồng

14

SVTH: Trần Thị Thanh Thảo