thiết kế hệ thống ép nước dứa

HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA

LỜI CẢM ƠN
Trở thành một kỹ sư là mơ ước của em từ lúc biết định hướng tương lai của
mình, và trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh là nơi em chọn để thực
hiện ước mơ này. Sau bốn năm học tập và rèn luyện ở trường nay chúng em đã gần
chạm tới ước mơ của mình. Để đến được đây ngoài sự nỗ lực của bản thân chúng em
còn được sự hỗ trợ từ bạn bè, sự động viên từ gia đình và sự dạy dỗ của thầy cô. Vậy
nên trước khi trở thành một tân kỹ sư chúng em xin gửi những lời cảm ơn của mình
trong bài luận văn này.
Lời đầu tiên chúng em xin gửi lời cảm ơn đến đấng sinh thành. Cha mẹ cho
chúng em cuộc sống mà nuôi dạy chúng em nên người, cha mẹ lo cho chúng em từ
cái ăn đến giấc ngủ, làm tất cả cà chỉ muốn chúng em học thành tài. Nay đã tới lúc
con báo hiếu cho cha mẹ và tấm bằng kỹ sư là món quà báo hiếu đầu tiên của chúng
con cho cha mẹ.
Kính gửi các Thầy Cô, những người đã hướng dẫn và giảng dạy cho chúng em
trong thời gian học tập và rèn luyện tại trường. Không chỉ dạy kiến thức chuyên
ngành, Thầy Cô còn cho chúng em những kiến thức xã hội, những kỹ năng sống để
chúng em vững bước khởi đầu làm một kỹ sư. Chúng em xin cảm ơn những lời la
mắng, khuyên bảo của Thầy Cô vì em biết khi ra ngoài xã hội sẽ không có ai làm như
vậy với chúng em, chỉ có thành công và thất bại.
Đặc biệt chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất đến Thầy
PTS.TS Phạm Huy Hoàng đã tận tình hướng dẫn, hỗ trợ chúng em trong quá trình
hoàn thành luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn!
TP.HCM, ngày 25 tháng 05 năm 2019
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Hữu Luận
Nguyễn Văn Nam

1

HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA
LỜI MỞ ĐẦU
Trong giai đoạn phát triển kinh tế hiện nay, sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật
là từng ngày. Tự động hóa trong sản xuất ngày càng mở rộng và phát triển. Các
máy sản xuất thực phẩm truyền thống ngày càng trở nên lạc hậu và không đáp
ứng được nhu cầu sản xuất mà nền công nghiệp đang phát triển cần. Việc chế tạo
ra các hệ thống chuyên dụng ngoài việc phục vụ cho sản xuất hàng loạt mà còn
đóng vai trò rất quan trọng trong phát triển sản xuất, thực hiện đường lối và chủ
trương công nghiệp hóa và hiện đại hóa Đất nước của Đảng và Nhà Nước.
Được sự đồng ý của Khoa Cơ Khí và thầy hướng dẫn,chúng em thực hiện
đề tài luận văn “thiết kế hệ thống ép nước dứa”. Sản phẩm của luận văn là nước
ép dứa chất lượng cao, sạch sẽ,giữa được hương vị và các vitamin trong nước ép
Với sự hướng dẫn của Thầy PGS.Ts Phạm Huy Hoàng , nay về cơ bản chúng
em đã hoàn thành xong yêu cầu của luận văn tốt nghiệp. Tuy nhiên với kiến thức
và thời gian có hạn nên việc sai sót là khó tránh khỏi, mong quý Thầy Cô nhận
xét, đóng góp ý kiến để em có thêm kinh nghiệm cho sau này.

2


HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA

TÓM TẮT LUẬN VĂN
Luận văn bao gồm 6 chương với nội dung được tóm tắt như sau:
CHƯƠNG 1: Tổng quan, phân loại,xác định các chất trong quả dứa
Tìm hiểu các về trái dứa, phân loại dứa về kích thước, vùng miền và chúng
loại, thành phần hóa học của quả dứa đến sức khỏe của con người. Các chúng
máy gia đình và công nghiệp có trên thị trường.

CHƯƠNG 2: Yêu cầu kỷ thuật
Tìm hiểu về nhu cầu của khách hàng, các công ty nhỏ, vừa, các công ty
chế tạo máy, các cơ quan kiểm định chất lượng về an toàn thực phấm và an toàn
trong công nghiệp, các công nhân vận hành và bảo dưỡng máy móc
CHƯƠNG 3: Vẽ nguyên lý từng máy trong dây chuyền
So sánh các phương án truyền động khác nhau và lựa chọn. Thiết kế hệ
thống truyền động dựa trên phương án đã chọn. Tính toán kiểm nghiệm bằng
phần mềm tin học và các phương pháp tính toán đã học.
CHƯƠNG 4: Tính toán các chi tiết tiêu chuấn trong máy
Thiết kế khung máy và các chi tiết khác cần gia công
CHƯƠNG 5: Qui trình công nghệ, vận hành, bảo dưỡng máy

3


HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA

MỤC LỤC
Lời mở đầu
Tóm tắt luận văn
Mục lục
Danh sách hình vẽ
Danh sách bảng biểu

CHỌN ĐỀ TÀI........................................................................................................... 9
CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN ............................................................................. 10

1.1. Giới thiệu về trái dứa ...................................................................................... 10

1.1

Nguồn gốc...................................................................................................... 10
Phân loại .................................................................................................... 10
Đặc tính sinh học ....................................................................................... 11
Thành phần hóa học và dinh dưỡng .......................................................... 11
Tình hình sản xuất dây chuyền sản xuất nước dứa trong nước và thể giới.14

1.2.

Các loại máy có trên thị trường ................................................................. 15
Các loại máy gia đình ................................................................................ 15
Máy ép dứa công nghiệp ........................................................................... 17

CHƯƠNG 2:

YÊU CẦU KỸ THUẬT.............................................................. 19

2.1. Nhóm khách hàng:.......................................................................................... 19
2.2. Doanh nghiệp lớn. .......................................................................................... 19
2.3. Doanh nghiệp vừa và nhỏ. .............................................................................. 20
2.4. Công ty chế tạo máy ....................................................................................... 21
2.5. Cơ quan kiểm định chất lượng của sản phẩm. ............................................... 22
2.6. Người công nhân vận hành, bảo dưỡng máy.................................................. 23
CHƯƠNG 3:

NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC ......................................................... 25

3.1. Hệ thống rửa ................................................................................................... 25
Sử dụng băng tải để rửa : .......................................................................... 25

3.2. Hệ thống làm sạch và cắt mắt......................................................................... 26
4


HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA

Nguyên lý hoạt động: ................................................................................ 26
3.3. Thiết bị gọt vỏ ................................................................................................ 27
3.4. Bộ phận vắt, ép ............................................................................................... 28
Sơ đồ khối Cụm ép nước dứa. ................................................................... 28
Dẫn liệu bằng băng tải cao su. .................................................................. 31
3.4.4

Dẫn liệu bằng vít tải .................................................................................. 35

3.5. Lựa chọn phương án ép .................................................................................. 37
Ép bằng tấm phẳng với khuôn (kiểu piston xylanh) ................................. 37
Guồng xắn ................................................................................................. 38
3.6. Ngôi nhà chất lượng ....................................................................................... 43
CHƯƠNG 4:

TÍNH TOÁN CÁC MÁY ........................................................... 44

4.1. Tính toán máy rửa .......................................................................................... 44
Chọn động cơ cho tay quay ....................................................................... 44
Chọn Vật Liệu Và Xác Định Sơ Bộ Đường Kính Trục: .......................... 45
Tính toán lưu lượng nước cấp cho bể rửa ................................................. 46
Tính toán băng tải ...................................................................................... 47
4.2. Tính toán máy làm sạch và cắt mắt dứa ......................................................... 51
Chọn động cơ ............................................................................................ 51

Chọn trục làm việc của hệ thống rửa ........................................................ 52
4.3. Thiết kế hệ thống ép ....................................................................................... 54
4.4. Bộ phận ép. ..................................................................................................... 56
4.5. Thiết kế bộ phận điều chỉnh khe hở thoát bã. ................................................. 78
4.6. Tính và chọn ổ cho trục vít............................................................................. 82
4.7. Tính toán thiết kế máy nghiền tách vỏ dứa .................................................... 83
4.8. Thiết kế hệ thống cấp liệu .............................................................................. 92
4.9. Kết cấu các bộ phận chính của vít tải ............................................................. 96
4.10.

Tính toán vít tải ....................................................................................... 100

4.11.

Mạch điện khởi động............................................................................... 107

CHƯƠNG 5:
5.1.

VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ ...................................................... 108

Vận hành máy ........................................................................................... 108

5


HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA
Vận hành ................................................................................................. 108
5.2.

Bảo trì máy............................................................................................... 111
Động cơ điện ........................................................................................... 111
Hệ thống cấp liệu, ép. .............................................................................. 112

TÀI LIỆU THAM KHẢO: .................................................................................. 113

`

6


HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA

DANH SÁCH HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Quả dứa
Hình 1.2 Máy ép ly tâm
Hình 1.3 Máy ép trái cây tốc độ thấp
Hình 1.4 Máy ép trái cây tốc độ cực thấp
Hình 1.5 Máy ép dứa công nghiệp
Hình 2.1 Máy ép nước dứa công nghiệp nhỏ
Hình 3.1 Băng tải vận chuyến
Hình 3.2 Sơ đồ máy rửa
Hình 3.3 Trục làm sạch dứa
Hình 3.4 Sơ đồ khổi cụm ép nước dứa
Hình 3.5 Các loại máy vận chuyến liên tục
Hình 3.6 Băng tải cao su
Hình 3.7 Cấu tạo buồng tải
Hình 3.8 Các dạng khác của buồng tải
Hình 3.9 Vít tải
Hình 3.10 Ép kiếu pittong xylanh

Hình 3.11 Buồng xoắn
Hình 3.12 Trục vít trụ
Hình 3.13 Trục vít côn
Hình 4. 1 Một số hộp giảm tốc của hãng SIEMENS
Hình 4. 2 Kiểu hộp giảm tốc được chọn
Hình 4.3 Thông số kích thước của hộp giảm tốc và động cơ
Hình 4.4 ổ đỡ NSK
Hình 4.5 sơ đồ nguyên lý máy rửa
Hình 4.6 Trục làm việc của máy làm sạc
Hình 4.7 ổ đỡ NSK
Hình 4.8 .Nguyên lý bộ phận é
Hình 4.9. Tải trọng tác dụng lên vít ép
Hình 4.10 sơ đồ tải trọng vít tải
Hình 4.11 Biểu đồ lực dọc và momen xoắn

7


HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA
Hình 4.12. Lò xo
Hình 4.13 Sơ đồ nguyên lý vit tải
Hình 4.15 Vít tải nghiêng
Hình 4.16 Vít tải đứng
Hình 4.17 Vít tải ngang
Hình 4.18 Các loại cánh xoắn thường gặp
Hình 4.19 Một số loại vít tải đặc biệt
Hình 4.20 Mặt cắt ngang của máng
Hình 4.21 Các phương pháp liên kết giữa máng và nắp máng
Hình 4.22 Mắt cắt và thông số vít tải

DANH SÁCH BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Thành phần hóa học trong một trái dứa chín
Bảng 1.2 Thành phần hóa học của một số giống dứa chủ yếu
Bảng 1.3 Thành phần dinh dưỡng trong 100gram quả dứa
Bảng 4.1 Phân phối tỷ số truyền động cơ cho tay quay
Bảng 4.2 Thông số kỹ thuật của bộ hộp giảm tốc và động cơ
Bảng 4.3 Phân phối tỷ số truyền cho động cơ băng tải
Bảng 4.4 Thông số kỹ thuật của bộ hộp giảm tốc và động cơ cho động cơ băng tải
Bảng 5.5 Phân phối tỷ số truyền cho động cơ máy làm sạch
Bảng 4.6 Thông số kỹ thuật của bộ hộp giảm tốc và động cơ máy làm sạch
Bảng 4.7 Thông số vật liệu bảng vẽ
Bảng 4.8 Thông số kỹ thuật bộ truyền bánh răng
Bảng 4.9 Hệ số ảnh hưởng do độ dốc đặt máy
Bảng 4.10 Các hệ số tính toán cho vật liệu vận chuyển trong vít tải
Bảng 4.11 Tốc độ quay của vít xoắn phụ thuộc vào đường kính vít

8


HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA

CHỌN ĐỀ TÀI
Dứa là một đặc sản nhiệt đới, tuy đứng hàng thứ 10 về sản lượng trong các cây
ăn quả nhưng về chất lượng, hương vị, lại đứng hàng đầu, và đ\ư
Được mệnh danh là “vua hoa quả”. Hiện nay trên thị trường, các loại trái cây nhiệt
đới được trồng cho năng suất lớn và đem lại thu nhập cho quốc gia thông qua xuất
khẩu như chuối, cam, bưởi, vải, đu đủ….
Trong đó, dứa là loại trái cây được trồng khá dễ dàng và là một trong những sản
phẩm được xuất khẩu khá nhiều, đặc biệt được ưa chuộng ở các nước công nghiệp
phát triển. Dứa là cây rất dễ trồng, có thể trồng được trên nhiều loại đất, kể cả các

vùng đất đồi dốc, sỏi đá lẫn các vùng đất thấp, nhiễm phèn, có độ pH = 3 - 3.5 có
nhiều độc chất mà nhiều cây khác không sống được. Vì vậy, có thể phát triển và mở
rộng diện tích trồng dứa rất dễ dàng trên các vùng đất chua xấu, nhất là các loại đất
phèn, hoang hóa.
Dứa cũng được sử dụng làm nguồn nguyên liệu để chế biến nhiều loại thực phẩm
quen thuộc với người tiêu dùng như: dứa đóng hộp, nước dứa ép, dứa ngâm
đường, dứa sấy, mứt dứa, dứa lạnh đông,.v.v..
Thực phẩm từ dứa không chỉ là nguồn bổ sung các vitamin và một số chất khoáng
đa lượng (như K, Ca…), vi lượng (như Fe, Cu, Zn…) cần thiết mà còn là thức uống
giúp thanh nhiệt, giải khát tốt. Đồng thời nghiên cứu về công nghiệp sản xuất nước
giải khát đóng một vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân cũng như các
loại sản phẩm chế biến khác, nó góp phần điều hoà thực phẩm giữa các vùng, tăng
nguồn hàng xuất khẩu trong nước.
Các loại máy ép nước dứa hiện trên thi trường phần lớn là các loại máy ép cá
nhân, phục vụ cho các hộ gia đình là chính. Nhằm sản xuất một số lượng lớn sản
phấm nước ép từ trái dứa, chúng em đã chọn “dây chuyền sản xuất nước dứa” để
phục vụ trong công nghiệp sản xuất nước ép hiện nay.

9


HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA
CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN
`

1.1. Giới thiệu về trái dứa
1.1 Nguồn gốc

Hình 1.1 Quả dứa
Dứa là trái cây của miền nhiệt đới, có nguồn gốc từ các quốc gia Brazil, Paraduay
ở Trung và Nam Mỹ. Khi Christopher Columbus (1451-1506) thám hiểm Mỹ châu, thấy
dứa trồng ở quần đảo Guadeloup rất ngon, bèn mang về triều cống nữ hoàng Tây Ban
Nha Isabella Đệ nhất. Từ đó, dứa được đem trồng ở các thuộc địa của Tây Ban Nha,
nhất là các quốc gia thuộc khu vực Thái Bình Dương. Tiếng Anh của dứa lá Pinapple.
Các nhà thám hiểm Tây Ban Nha thấy trái dứa nom giống như cái chóp quả thông, bèn
đặt tên là “Pina”. Người Anh thêm chữ “Apple” .Tiếng Việt còn gọi dứa là trái thơm, có
lẽ vì hương thơm dìu dịu thoát ra từ trái dứa vừa chín tới.
Tại Việt Nam, dứa được trồng khá phổ biến, phân bố từ Phú Thọ đến Kiên
Giang. Tiền Giang là tỉnh có sản lượng dứa đứng đầu cả nước. Năm 2007, sản lượng
dứa của tỉnh Tiền Giang đạt 161.300 tấn. Tiếp theo là Kiên Giang (85.000 tấn), Ninh
Bình (47.400 tấn), Nghệ An (30.600 tấn), Long An (27.000 tấn), Hà Nam(23.400
tấn), Thanh Hoá (20.500 tấn). Tổng sản lượng cả nước năm 2007 đạt 529.100 tấn. Nhiều
địa phương xây dựng thương hiệu đặc sản quả dứa như dứa Đồng Giao (Tam Điệp - Ninh
Bình), hoặc ở Kiên Giang, Tiền Giang đều có những nhà máy chuyên sản xuất, chế biến
các thực phẩm từ quả dứa.

Phân loại
Dứa được chia thanh 3 loại chính :
10


HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA

Dứa Hoàng Hậu (dứa Queen) : Có kích thước trung bình, mắt quả lồi, thịt quả
vàng đậm, thơm ngọt, chịu vận chuyển, là loại dứa có chất lượng tốt nhất.
Dứa Cayene : Kích thước quả to, thịt quả màu vàng ngà, nhiều nước nhưng ít
thơm hơn Dứa Queen. Vì vậy được dùng để chế biến nhiều. Loại này còn có tên khác là
Dứa Độc Bình, được trồng nhiều ở Hawaii, dùng cho chế biến đồ hộp. Ở Việt Nam có

chủ yếu ở Phủ Quỳ, Phú Thọ.
Dứa Tây Ban Nha : Kích thước quả trung bình giữa Dứa Queen và Dứa Cayene.
Thịt quả màu vàng nhạt, hơi trắng, ít thơm và có vị chua, mắt sâu. Dứa ta, dứa mật thuộc
loại dứa này. Loại này được trồng nhiều ở châu Mĩ La Tin
Đặc tính sinh học
Dứa có các lá gai mọc thành cụm hình hoa thị. Các lá dài và có hình dạng giống
mũi mác và có mép lá với răng cưa hay gai. Hoa mọc từ phần trung tâm của cụm lá hình
hoa thị, mỗi hoa có các đài hoa riêng của nó. Chúng mọc thành cụm hình đầu rắn chắc
trên thân cây ngắn và mập. Các đài hoa chứa nhiều nước và phát triển thành một dạng
phức hợp được biết đến như là quả dứa (quả giả), mọc ở phía trên cụm lá hình hoa thị
Kích thước và trọng lượng quả: Tùy thuộc vào giống, mật độ và lượng phân bón.
Trồng càng thưa, bón phân càng nhiều thì quả càng nặng cân.
Hình dạng quả: Dạng quả lê, hình trụ hay tháp tùy thuộc vào giống và kỹ thuật
canh tác, chăm sóc. Trong thời gian hình thành và phát triển quả, chăm sóc kém quả sẽ
bị thóp đầu, bẻ cong ngọn trong thời gian quả đang tăng trưởng sẽ làm tăng trọng lượng
quả và quả có dạng hình trụ.
Màu sắc thịt quả: Tùy thuộc vào giống, các sắc tố carotenoit quyết định màu vàng
của thịt quả dứa.
Hương vị: Vị chua ngọt tùy thuộc vào lượng đường, chủ yếu là đường sacarose
và lượng acid hữu cơ chủ yếu là acid citric và maleic. Hương thơm của quả dựa vào 2
thành phần etyl butyrat và amyl butyrat.
Thành phần hóa học và dinh dưỡng
1.1.3.1. Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của dứa biến động nhiều tùy theo giống, theo độ chín, ngoài
ra còn phụ thuộc vào điều kiện canh tác, theo vùng phát triển…Trong dứa còn có chứa

11


HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA

Enzyme Bromelin. Đây là loại Enzyme được ứng dụng nhiều trong sản xuất chế biến
thực phẩm.
Bảng 1.1 thành phần hóa học trong 1 quả dứa chín
Thành phần hóa học

Tỷ lệ

Nước

72 – 88%

Chất khô

12 – 28%. Trong đó chất khô hòa tan chiếm
15 -24%

Đường

8 -19% trong đó đường Saccharose
chiếm 70%

Acid

0,3 -0,8% phần lớn là acid citric, ngoài ra
còn có (acid malic, acid Tactric,

Protid

0,5%

Khoáng

0,25%

Vitamin C

40mg %

Một số Vitamin nhóm B
Enzyme Bromelin

12


HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA

Bảng 1.2 Bảng thành phần hóa học của một số giống dứa chủ yếu nước ta
Giống
dứa

Độ khô %

Độ acid

Chỉ số pH

Đường
khứ

sacarozo

Dứa hoa
Vĩnh
Phúc

18

0.51

3.8

4,19

11,59

Dứa hoa
Tuyên
Quang

18

0,57

3,8

3,56

12,22

Dứa độc

bình
Nghệ An

13

0,49

4,0

3,2

7,6

Dứa độc
bình Vĩnh
Phúc

13,5

0,49

4,0

3,65

6,5

Dứa ta Hà
Tĩnh

12

0,63

3,6

2,87

6,27

Dứa mật
Vĩnh
Phúc

11

0,56

3,9

2,94

6,44

Dứa
Vitoria
nhập nội

17

0,5

3,8

3,2

10,9

1.1.3.2. Giá trị dinh dưỡng.
Quả dứa có hàm lượng axit hữu cơ cao (axit maleic và axit xitric). Dứa là nguồn
cung cấp mangan dồi dào cũng như có hàm lượng Vitamin C và Vitamin B1 khá cao.
Trong quả dứa có chứa Enzym bromelain, có thể phân huỷ protein. Do vậy, quả dứa
được sử dụng trong chế biến một số món ăn như thịt bò xào, thịt vịt xào để giúp thịt
nhanh mềm và tạo hương vị đặc trưng. Enzym bromelain, là một enzym có tác dụng
thủy phân protein, giúp cho vết thương ở niêm mạc dạ dày chóng thành sẹo. Ngoài ra
nó còn có tác dụng chống viêm và chống giun đũa

13


HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA
Bảng 1.3 giá trị dinh dưỡng trong 100 g dứa tươi
Giá trị dinh dưỡng trong 100g dứa tươi
Năng lượng

50kcal

Cacbohydrates

13,2g

Đường

9,85g

Chất sơ thực phẩm

1,4g

Chất béo

0,12g

Protein

0,54g

Vitamin B1

0,079mg

Vitamin B2

0,03mg

Vitamin B3

0,5mg

Vitamin B5

0,23mg

Vitamin B6

0,112mg

Vitamin B9

18mg

Vitamin C

47,8mg

Tình hình sản xuất dây chuyền sản xuất nước dứa trong nước và thể giới.
1.1.4.1. Tình hình sản xuất và xuất khẩu trong nước
Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới, đất đai thích hợp để trồng dứa. Với đặc tính
dễ trồng phù hợp với nhiều loại đất, và có giá trị kinh tế cao nên dứa đượctrồng phổ biến
ở nhiều vùng trên cả nước như: Phú Thọ, Tuyên quang, Bắc Giang,Hà Tĩnh, Nghệ An,
đặc biệt là đồng bằng Sông Cửu Long. Hiện nay diện tích dứacả nước khoảng

320

000 ha, và sẽ phát triển lên khoảng 500 000 ha trong năm 2010 trong đó đồng bằng Sông
Cửu long hiện có 22000 ha.
1.1.4.2. Tình hình sản xuất và xuất khẩu trên thể giới.
Theo tổ chức FAO khoảng 90% sản lượng dứa của thế giới được trồng ở các nước
đang phát triển và xuất khẩu tới các nước phát triển: EU (Anh, Bỉ, Đức…), Mỹ, Nhật
Bản…Năm 2004 tổng cộng có gần 130 quốc gia xuất khẩu dứa, 10 nước sản xuất chính

14


HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA

chiếm tới 75% sản lượng dứa của thế giới. Trong đó Ấn Độ, Ecuado, Braxin, Trung
Quốc, Philipin chiếm tới một nửa của toàn thế giới.

1.2. Các loại máy có trên thị trường
Các loại máy gia đình
1.2.1.1. Máy ép trái cây ly tâm
Chúng đều được thiết kế với một mâm xay dạng tròn gồm nhiều lưỡi dao và lưới lọc
để ép nước từ thực phẩm. Khi đưa hoa quả vào ép, mâm xay sẽ xoay với tốc độ cao,
hoa quả, tách nước ra khỏi phần bã nhờ lực ly tâm.

Hình 1.2 Máy ép trái cây ly tâm

15


HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA
1.2.1.2. Máy ép trái cây tốc độ thấp
Máy ép trái cây tốc độ thấp có chứa một trục cán giúp nghiền trái cây và rau củ thành
bã. Phần bã xơ này sau đó sẽ được ép lại lần nữa qua một màng lọc. Nhờ vậy, phần nước
ép sẽ được vắt triệt để trong khi phần bã sẽ bị loại bỏ.

Hình 1.3 Máy ép trái cây tốc độ thấp

16

HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA

1.2.1.3. Máy ép trai cây tốc độ cực thấp
Loại máy ép này hoạt động bằng cách trái cây và rau củ sẽ được nghiền và ép
giữa 2 trục cán được khớp vào nhau. Trái cây sẽ được nghiền và ép lấy nước một cách
triệt để ở tốc độ thấp dưới sự tác động của những cạnh răng cưa rất sắc. Khi cho trái cây
vào, máy cũng cần lực lớn hơn so với máy ép trái cây tốc độ thấp để đẩy trái cây vào
giữa 2 trục cán

Hình 1.4 Máy ép trái cây tốc độ cực thấp
Máy ép dứa công nghiệp
 Máy được thiết kế trên cơ sở máy ép dứa kiểu trục vít kết hợp máynghiền
dứa, khách hàng không cần đầu tư thêm một máy nghiền, nguyên liệu trước
khi cho vào ép không cần đem nghiền trước, như vậy tiết kiệm được chi phí
đầu tư, giảm diện tích sử dụng.
 Trục vít sẽ đẩy nguyên liệu được vào ép

17


HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA
 Bộ phận nhả bã đã được cải tiến, có thể sử dụng để ép nguyên liệu nhiều
chất xơ như lá rau.
 Quá trình ép nghiền hoàn toàn tự động, bã và nước tự động phân ly
 Đường kính lưới lọc có nhiều kích thước, khách hàng có thể lựa chọn căn
cứ theo nhu cầu.

Hình 1.5 Máy ép dứa công nghiệp

18


HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA

CHƯƠNG 2:

YÊU CẦU KỸ THUẬT

2.1. Nhóm khách hàng:


Doanh nghiệp lớn.



Doanh nghiệp vừa và nhỏ.



Công ty chế tạo máy.



Cơ quan kiểm định chất lượng của sản phẩm.



Người công nhân vận hành máy

2.2. Doanh nghiệp lớn.
 Xác định các yêu cầu kỹ thuật.
 Hệ thống sản xuất khép kín hoàn toàn.


Hệ thống sản xuất với sản lượng cao: 1500-2000 kg/h



Hệ thống đạt được sản phẩm chất lượng như yêu cầu.

 Xác định các ràng buộc.
 Người vận hành máy phải qua đào tạo để đảm bảo được việc vận hành máy
móc đúng và kịp thời xử lý hệ thống khi hệ thống gặp sự cố nhằm giảm thiểu
tối đa thiệt hại.
 Hệ thống phải đạt năng suất đề ra: số lượng sản phẩm tạo ra sẽ được đếm theo
hệ thống đếm để đảm bảo năng suất. Nếu số lượng không đạt yêu cầu thì máy
gặp sự cố và phải bảo hành.
 Hệ thống sản xuất đạt chất lượng cao:
o Nước ép phải đạt tiêu chuẩn.
o Hệ thống rửa, làm sạch, ép, văt hoạt động đúng thiết kế
 Hệ thống điều khiển phải chính xác hoàn toàn.
 Xác định các yêu cầu để thiết kế máy.
o Hệ thống rửa băng tải : Khi nguyên liệu di chuyển đến phần nghiêng của
băng, các vòi phun nước với áp suất cao đến 2-3 at sẽ rửa sạch cặn bẩn.
o Hệ thống làm sạch và cắt mắt: đảm bảo làm sách hết bùn đất, cắt mắt..

19

HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA
o Hệ thống nghiền: Các bộ phận của máy được chế tạo bằng thép không gỉ,
mỗi giờ xử lý được 1500~ 2000kg nguyên liệu, không có vị chát của vỏ
quả. Vỏ và hạt phân tách hoàn toàn, bảo đảm chất lượng thịt quả..
o Hệ thống ép: Hiệu suất quá trình ép phụ thuộc vào quá trình nghiền xé
trước đó. Do đó phải chú ý đến những thông số hoạt động của máy nghiền
để quá trình ép được hiệu quả
o Hệ thống điều khiển: điều khiển qua bảng điều khiển được thiết kế riêng
và có người chuyên vận hành máy. Hệ thống sẽ ngưng hoạt động khi có
vấn đề trên các hệ thống con trong toàn bộ hệ thống khép kín.
2.3. Doanh nghiệp vừa và nhỏ.
 Xác định các yêu cầu kỹ thuật.
o Hệ thống sản xuất với sản lượng từ 1000-1200 kg/h
o Hệ thống đạt sản lượng như yêu cầu.
o Sản phẩm đạt chất lượng như yêu cầu.
o Hệ thống bán tự động.
 Xác định các ràng buộc.
o Người vận hành máy phải được đào tạo để đảm bảo an toàn lao động và
vận hành máy an toàn và đúng cách.
o Hệ thống phải đạt năng suất đề ra: số lượng sản phẩm tạo ra sẽ được đếm
theo hệ thống đếm để đảm bảo năng suất. Nếu số lượng không đạt yêu
cầu thì máy gặp sự cố và phải bảo hành.
 Hệ thống sản xuất đạt chất lượng cao:
o Nước ép dứa phải đạt chuẩn.
o Thời gian vận hành đảm bảo
o Đóng gói đạt yêu cầu
 Hệ thống điều khiển phải chính xác hoàn toàn.
 Xác định các yêu cầu để thiết kế máy: ở đây ta hướng tới hệ thống bán tự động
o Hệ thống nghiền: đảm bảo các quả dứa sau khi nghiền nhỏ vỏ và thịt
phân tách hoàn toàn, đảm báo chất lượng thịt

o Hệ thống ép : phụ thuộc vào hệ thống nghiền, nên chú ý đến các thông
số nghiền, sau khi ép nước ép phải đạt chất lượng nước
20


HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA

Hình 2.1 : Máy ép nước dứa công nghiệp nhỏ
2.4. Công ty chế tạo máy
Xác định các yêu cầu kỹ thuật.
a. Các chi tiết máy phải đạt chất lượng như yêu cầu.
b. Các mối lắp ghép trong lắp ghép máy phải đạt yêu cầu.
c. Khi vận hành máy máy chạy êm.
d. Tuổi thọ máy cao.
e. Sử dụng nhiều chi tiết đạt theo chuẩn.
f. Vật liệu sản xuất.
Xác định các ràng buộc.

21


HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA
 Sử dụng các chi tiết tiêu chuẩn trong chế tạo như: bộ truyền đai, bộ truyền
xích, ổ lăn, hộp giảm tốc, băng tải… Việc sử dụng nhiều chi tiết đạt chuẩn
sẽ làm dễ dàng trong việc thay thế, bảo hành. Và tạo điều kiện sản xuất
nhanh làm tăng lợi nhuận và hiệu quả sản xuất. Vì nhiều chi tiết rất khó
sản xuất và phải các công ty chuyên sản xuất mới có thể sản xuất được ví
du: sản xuất ổ bi, sản xuất động cơ, hộp giảm tốc,…
o Các chi tiết của dây chuyền ép nước dứa phải đạt các yếu tố theo bản vẽ
chi tiết của nhà thiết kế như:

 Kích thước.
 Độ nhám.
 Độ bóng bề mặt.
 Dung sai.
 Độ tương quan hình học giữa các bề mặt với nhau.
o Các mối lắp ghép phải theo cách hoạt động của các chi tiết mà ta có thể
lắp theo các kiểu:
 Lắp lỏng.
 Lắp chặt.
 Lắp trung gian.
o

Vật liệu:
o Dễ tìm.
o Rẻ tiền.
o Nguồn cung cấp dồi dào.
o An toàn điện:
 Hệ thống thiết kế bảo vệ điện bằng dây nối đất.
 Hệ thống thiết kế bảo vệ điện bằng dây trung tính.
 Hệ thống có sử dụng cầu dao chống giật,..

2.5. Cơ quan kiểm định chất lượng của sản phẩm.
o Sản phẩm khi sản xuất ra phải đạt yêu cầu của bộ y tế về vệ sinh an toàn
thực phẩm đối với người tiêu dùng. Nếu không đạt lập tức cưỡng ép
22


HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA

ngưng sản xuất và xử lý theo pháp luật

o Các chi tiết máy tiếp xúc với quả dứa tan phải làm bằng một loại vật
liệu để tránh cà phê hòa tan bị dính, đùn, vón cục lại làm vật liệu giảm
chất lượng. Ví dụ ta có thể dùng thép không ghỉ, inox để bảo quản các
vật liệu có chất gây hiện tượng ô-xy hóa,…
o Kết cấu máy:
 Dễ tháo rời các chi tiết máy với nhau để vệ sinh.
 Đảm bảo kết cấu máy ko hở để vật liệu không bị bám vào các khe
hở của máy.
 Sản phẩm phải có tem kiểm định chất lượng của cơ quan nhà nước ban hành đối
với các sản phẩm đạt chuẩn của nhà nước về chất lượng.
 Các máy phải có giấy chứng nhận hoạt động tốt và được kiểm tra theo chu kỳ
để đảm bảo an toàn cho công nhân và chất lượng cho người dùng.
 An toàn lao động:
o Mua bảo hiểm cho công nhân: để phòng ngừa khi xảy ra tai nạn giảm
thiểu thiệt hại tối đa cho người công nhân.
o Trang bị đồ bảo hộ cho công nhân: trang bị quần, áo, nón bảo hiểm
chuyện dụng cho công nhân sản xuất.
o Chuẩn bị các thiết bị sơ cứu cho công nhân khi sự cố xảy ra.
o Tập huấn cho công nhân trước khi để cho công nhân tiến hành vận hành
máy móc. Tập huấn các kỹ năng cho công nhân các kỹ năng cần thiết khi
gặp các vấn đề trong quá trình làm việc.
 Kỹ năng sơ cứu khi bị thương do gặp sự cố khi vận hành máy:
điện giật, bị các đồ vật nặng rơi vào bộ phận cơ thể,…
 Kỹ năng dừng máy khẩn cấp khi máy gặp sự cố để tránh hư hại
cho máy móc.
2.6. Người công nhân vận hành, bảo dưỡng máy.
 Đối với người công nhân bảo dưỡng máy:
o Các bộ phận dễ sữa chữa.

23

HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA
 Kết cấu máy đơn giản.
 Kết cấu máy chuẩn theo các tiêu chuẩn nhất định.
o Các bộ phận dễ tháo lắp.
 Các bu lông, vít theo chuẩn để dễ dàng trong tháo lắp.
 Các bộ phận tránh mở nên thiết kế theo cụm và ghép với nhau
theo một dạng ghép đặc biệt. Nên các dạng này khi bảo hành cần
đưa tới công ty chuyên sản xuất để bảo dưỡng.
o Phụ tùng dễ thay thế:
 Liên quan đên việc chọn các chi tiết máy theo chuẩn để dễ dàng
trong việc thay thế.
 Nếu các phụ tùng không đạt chuẩn thì đó là các chi tiết đơn giản
công nhân có thể chế tạo và thay thế bằng các dụng cụ ở trong
xưởng gia công.
 Người công nhân phải được đào tạo trước khi vận hành máy để đảm bảo vận
hành đúng cách.
 Hệ thống điều khiển máy đơn gian dễ vận hành. Dễ xử lý khi máy gặp vấn đề
về kỹ thuật ( thường nên thiết kế nút tắt khẩn cấp khi máy có vấn đề công nhân
chỉ cần bấm vào nút tắt khẩn cấp để máy ngừng hoạt động). Bảng nhập thông số
phải đơn giản đảm bảo công nhân dễ dàng nắm bắt được cách nhập các thông
số đầu vào

24


HỆ THỐNG ÉP NƯỚC DỨA

CHƯƠNG 3:

NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC

3.1. Hệ thống rửa
Sử dụng băng tải để rửa :
Hệ thống bao gồm một bồn rửa và một cánh quạt, một băng tải đế rửa trái dứa.
Sau khi dứa được lựa chọn thì sẽ cho vào bồn rửa, cảnh quạt sẽ đấy dứa lên băng tải đế
qua hệ thống làm sạch.

a. Ưu điểm :
 Vận hành liên tục , vớt rác liên tục , vớt được nhiều chủng loại rác và kích thước
khác nhau .
 Có khoảng cách vận chuyển lớn .
 Băng tải có cơ cấu đơn giản và bền .
 Có khả năng vận chuyển dứa với khoảng cách lớn .
 Làm việc êm , tiêu hao công suất không lớn .
 Dễ vận hành cho công nhân, lao động phố thông
b.

Nhược điểm
 Để tăng được tuổi thọ sử dụng của băng tải, khi sử dụng bạn nên chạy với tốc độ
trung bình – không cao
 Độ nghiêng băng tải nhỏ hơn 24 độ
 Không vận chuyển theo hướng đường cong cần bố trí thêm động cơ và khung
băng để đổi hướng

25