những câu hỏi tổng quan về những máy thực phẩm sử dụng nhiều nhất hoặc phổ biến trong công nghệ thực phẩn nói chung và ngành thực phẩm ở Việt Nam nói riêng

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM

MÔN: KỸ THUẬT THỰC PHẨM 1
GIẢNG VIÊN:TS TRẦN VĂN HÙNG
THÀNH VIÊN NHÓM 5:
1.ĐINH THỊ NGỌC NGÂN 2005170096
2.ĐẶNG THỊ LAN ANH
3.NGUYỄN THỊ MỸ DUNG

2005170005
2005170025

4.VÕ THỊ THU LINH

2005170080

5.NGUYỄN TẤN ĐẠT

2005170326

6.LÊ TIẾN DŨNG

2005170028


CHỦ ĐỀ: CÁC QUÁ TRÌNH CƠ LÍ CỦA VẬT LIỆU RỜI

RÂY
(SÀN

TRỘN VẬT

G)

LIỆU RỜI


Vật liệu rời:
Là các vật liệu dạng hạt như bột, đường, cát,…Có tính chất giống chất lỏng như áp suất trong lòng, chuyển động chảy.Có tính chất giống chất rắn như ma sát tĩnh, ma sát động.
Loại không kết dính như ngũ cốc và loại kết dính như bột

Có 2 loại vật liệu rời:


6

5

2

• Máy nghiền răng

3

• Máy nghiền chậu con lăn

4

• Máy nghiền bi

• Máy nghiền búa
• Máy nghiền trục

1

PHẦN 1: CÁC LOẠI MÁY NGHIỀN


•

I. MÁY NGHIỀN NÓN

Cấu tạo
1.Động cơ
2. Nón nghiền tĩnh
3.Nón nghiền động

4. Trục quay
5. Ổ cầu
6. Sản phẩm

• Mô tả Gồm nón cố định phía ngoài.Bên trong là nón di động được treo hoặc đỡ trên mặt cầu trượt. Nón
:

Hình 1.1. Sơ đồ cấu tạo máy nghiền nón

di động lắp trên trục lệch tâm.


Nguyên lí làm việc:

•
•

Vật liệu nghiền đưa vào không gian giữa hai nón nghiền.
Khi làm việc nón động quay quanh trục lệch tâm ,làm khe hở giữa nón cố định và nón di động lúc tăng lúc giảm do đó vật liệu sẽ bị nén ép
chà sát vỡ ra.

•
•

Hạt có kích thước bé hơn khe nghiền theo trọng lượng sẽ lọt xuống ra thành sản phẩm.
Hạt có kích thước lớn tiếp tục nghiền trong buồng nghiền.

Ưu điểm: Năng suất lớn, làm việc êm ,ít bị rung ,sản phẩm đồng đều,năng lượng nghiền nhỏ hơn so với máy nghiền má.
Nhược điểm: Cấu tạo vận hành và sữa chữa phức tạp,khó điều chỉnh mức nghiền,không nghiền được vật liệu dẻo.
Ứng dụng: Nghiền thô nguyên liệu cứng trung bình như đá vôi,than đá muối ,phân hữu cơ,…



Tính toán:
 
:

>2m

Tính góc ôm:
= 21 23
 

Năng suất:
Trong đó :

 

dh :

Q=

(T/h)

kích thước trung bình vật liệu sau khi nghiền (m)

n:

số vòng quay của nón (V/ph)

S:

khoảng dịch chuyển của nón di động (m)

D2: đường kính cửa ra nón cố định (m)
k:

hệ số phá vỡ vật liệu, k=0,40,7

P b:

3
khối lượng riêng xốp của vật liệu ( T/m )

g :

2
gia tốc trọng trường (m/s )

, : góc nghiêng của đường sinh nón tĩnh và động với phương thẳng đứng


 

Nếu tag 1 + tg 2 = 0,45 thì Q=755.n.S.dh.k.b
 

Công suất máy nghiền :
 

Trong đó:
D2 :

đường kính dưới của nón cố định (cm)

Dh, dh :kích thước vật liệu trước và sau khi nghiền (cm)
n:
:
E:
:

tốc độ nón di động (V/ph)
2

giới hạn bền nén vật liệu (N/m )
2
mô đun đàn hồi của vật liệu nghiền (N/cm )
hệ số công có ích của máy nghiền

N=

(kW)


Bảng 1.1 Thông số một số máy nghiền
Cửa nhập liệu (mm)

Nghiền mịn

Nghiền thô

Cửa tháo liệu

Năng suất

(mm)

(T/h)

55

9

200

Tốc độ (V/ph)

Công suất (HP)

Khối lượng (T)

Cửa tháo liệu (mm)

Năng suất (T/h)

0,5

 

 

700

3

0,35

38

25

62,5

47

450

15

10

325

50

63

87,5

128

375

50

22,5

400

75

120

100

176

350

60

31

500

87,5

152

125

245

330

75

47

750

100

235

162,5

150

325

125

85

900

125

365

165

525

300

175

132

1050

137,5

475

165

645

300

200

143

1350

156

875

200

1050

250

225

315

II.Máy nghiền trục
.

Cấu tạo:
1.Trục nghiền di động
2. Lò xo
3. Khe nghiền
4. Phễu nhập liệu
5. Trục nghiền cố định
6.

Sản phẩm

Mô tả:Gồm trục nghiền đặt song song và
quay ngược chiều nhau.Tốc độ 2 trục
bằng nhau.Một trục quay cố định ,một trục
có thể di động được.Được giữ bởi hệ
Hình 1.3. Sơ đồ cấu tạo máy nghiền trục

thống lò xo.


Nguyên lí làm việc :

•
•

Khi hai trục quay, lực ma sát giữa trục và vật liệu sẽ kéo vật liệu vào khe giữa hai trục sinh lực nén ép.
Ngoài ra do hai tục có tốc độ khác nhau sẽ sinh lực chà sát ,kết quả làm vật liệu bị nghiền nhỏ tới kích thước khe hở giữa hai
trục và lọt ra ngoài.

•

Lò xo để bảo vệ máy khi vật liệu quá cứng hoặc quá lớn

Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, chắc chắn, máy làm việc êm,kích thước sản phẩm đều,nhỏ mịn
Nhượt điểm: Năng suất không cao, mức độ nghiền không cao (do nguyên liệu khó bị kéo vào khe nghiền ),sản phẩm có hình
dạng dẹt.

Ứng dụng: Nghiền nhỏ và nghiền mịn vật liệu khô và ướt,độ cứng trung bình.


 

Tính toán

Góc ôm giữa trục nghiền và vật liệu

Q=

Năng suất:

< ( = 18°)

(T/h)

hoặc

Q=235.h.L.D.n.k. (T/h)
Trong đó:

k:

L:

chiều dài trục nghiền (m)

D:

đường kính trục nghiền (m)

h:

khe hở giữa hai trục (m)

n:

tốc độ trục nghiền (v/ph)

hệ số phá vỡ vật liệu (vật liệu cứng trung bình thì k= 0,2 0,3)
:

3
khối lượng riêng xốp của vật liệu (T/m )


 

Công suất máy:
N= (kW)

Hoặc

N= 0,1.i.Q (kW)
Trong đó:

Dh : kích thước vật liệu trước khi nghiền (cm)

i: mức độ nghiền

L:

chiều dài trục nghiền (m)

D:

đường kính trục nghiền (m)

n:

tốc độ trục nghiền (v/ph)


III.Máy nghiền búa
Cấu tạo:
1 Mặt sàng
2 Búa
3 Tấm đập
4 Máng tiếp liệu
5 Đĩa
6 chốt

7 Trục
8 Vỏ máy
9 Sản phẩm

Hình 1.4 sơ đồ cấu tạo máy nghiền búa


Hình 1.5 Cấu tạo búa nghiền

Mô tả: gồm vỏ máy bằng gang hay thép. Bên trong có trục quay nằm ngang có gắn
các đĩa .Trên đĩa có lắp nhiều búa động.Toàn bộ tạo thành buồng nghiền phía trên là
các tấm đập, phía dưới là mặt sàng.


Nguyên lí làm việc

•

Nguyên liệu đi vào buồng nghiền theo phương tiếp tuyến.

•

Dưới tác dụng của búa quay và các tấm đập,nguyên liệu sẽ bị vỡ nhỏ bằng lực va đập,ma sát.

•

Hạt có kích thước nhỏ hơn lỗ mặt sàng sẽ thoát ra ngoài,hạt có kích thước lớn hơn tiếp tục được nghiền trong buồng
nghiền.

•

Độ nhỏ của vật liệu phụ thuộc vào kích thước lỗ sàng ,tốc độ búa.

•

Nếu nghiền mịn thì dùng quạt hút sản phẩm ra.

Ưu điểm: Mức độ nghiền cao,nghiền vạn năng, dễ vận hành.
Nhượt điểm: Ồn ào ,nhiều bụi,dao búa chóng mòn,hay rách mặt sàng.
Ứng dụng : nghiền nhỏ và trung bình ,nghiền khô.



 

Tính toán
Năng suất :

2
Q=0,06.k.B.z.v .n..g (T/h)

Trong đó :

k: hệ số phụ thuộc vào tính chất vật liệu nghiền, k= 46,2
B: chiều rộng roto (m)
z : số hang búa trên roto
v : vận tốc vòng đầu búa (m/s)
n : tốc độ quay của roto (v/ph)
3
: khối lượng riêng của vật liệu (T/m )

2
g : gia tốc trọng trường (m/s )


 

Công suất

(W)

Hoặc

N= (0,1 0,15). i.Q (kW)
Trong đó :

’
i : số búa trên roto
i : mức độ nghiền
m : khối lượng 1 búa (kg)
v: vận tốc vòng đầu búa (m/s)
n : tốc độ roto (v/ph)
K: hệ số phụ thuộc vào vận tốc búa (tra bảng 1.2)

 

Bảng 1.2 Hệ số K trong công thức tính công suất máy nghiền

 
 

V,m/s

17

23

30

40

K

0,285

0,130

0,039

0,020


Bảng 1.3 Đặc tính của một số máy nghiền búa
Mã số máy

H.12

H.15

H.18

H.24

Động cơ, kW

2,2 3,7

3,7 5,5

7,5 11

2233

Tốc độ ,v/ph

2800

2500

2000

1500

Số lượng

Loại T

20

24

28

24

búa

Loại bằng

20/24

24/48

28/56

52

Loại dao

40

48

56

52

Kích thước nhập liệu,mm

40

50

80

90

Kích thước

Rộng

705

850

950

1100

máy,mm

Dài

1204

1390

1565

1260

1570

1790

2150

1213

Đường kính roto,mm

250

300

350

-

Khối lượng máy ,kg

290

430

800

1300

Cao

Bảng 1.4 Một số ứng dụng của máy nghiền búa
Vật liệu

Số vòng quay

Năng suất ,kg/h

Kích thước nhập liệu

Kích thước sản phẩm

roto,v/ph
Lacto

1000

230

Khối to

1020 mesh

Lacto
Lacto
Lacto
Gluten
Gluten
Bột màu
Bột màu

1000
2500
2500
3400
3400
3500
3500

230
640
640
150
150
50
50

Khối to
Cục 30mm
Cục 30mm
bánh
bánh
Bánh ướt 50mm
Bánh ướt 50mm

1mm
1mm
80 mesh
80 mesh
100 mesh

100 mesh

Thuốc nhuộm
Thuốc nhuộm

3500
3500

200
200

Bánh ướt 50mm
Bánh ướt 50mm

1mm
1mm

Muối
Muối
Nhựa phenol
Nhựa phenol

3500
3500
1500
1500

1500
1500
200

200

Khối to
Khối to
3060mm

Hạt rời
Hạt rời
10

Bột
Bột cá
cá khô
khô

1500
1500

100
100

Cá
Cá sardin
sardin

5mm
5mm

Gluco
Gluco

2900
2900

350
350

2030 mesh

60100 mesh

Dược thảo

1450

50

5010mm

35 mm

Urea
Urea

2000
2000

700
700

3mm
3mm

15 20

Sunfat magie
Sunfat magie
Oxit nhôm
Oxit nhôm

2000
2000
2800
2800

700
700
400
400

80% 32mesh
80% 32mesh
25 30 mm

32 mesh
32 mesh
100 mesh
100 mesh

Phụ

Phụ gia
gia cao
cao su
su

2500
2500

300
300

30 40mm

2mm
2mm


Cấu tạo

IV.Máy nghiền răng

1.Đĩa tĩnh

3.Trục quay

2 Đĩa động

4.Răng

Hình 1.6 Sơ đồ cấu tạo máy nghiền răng

sàng

6 Phiễu liệu


Mô tả: gồm hai đĩa nghiền (một đĩa tĩnh và một đĩa động hoặc hai đĩa động nhưng ngược chiều nhau), đặt thẳng
đứng.Trên đĩa có gắn các răng bằng thép hình vuông theo những đường tròn đồng tâm. Răng hai đĩa so le nhau. Bên
ngoài cùng lắp mặt sàng.


Nguyên lí làm việc

•

Vật liệu qua phiễu đi vào giữa tâm máy sẽ bị tác dụng của lực đập,cắt của các răng tĩnh và động ,sẽ bị vỡ ra.

•

Vật liệu có kích thước nhỏ hơn lỗ sàng sẽ thoát ra ngoài.

•

Vật liệu có kích thước lớn tiếp tục được nghiền trong buồng nghiền.

Ưu điểm: đơn giản,năng suất và độ nghiền cao,làm việc chắc chắn
Nhượt điểm: răng bị bào mòn nhanh,nhiều bụi,tiêu hao năng lượng lớn
Ứng dụng: để nghiền nhỏ ,nghiền mịn các vật liệu cứng, dai như muối
khoáng,xương,vỏ xò,…