Thiết kế và chế tạo máy tách hạt ngô

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY TÁCH HẠT
NGÔ
Người hướng dẫn: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM
Sinh viên thực hiện: BÙI ANH PHỐNG
NGÔ ANH VỦ

Đà Nẵng, 2019


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC

KHOA CƠ KHÍ

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Bùi Anh Phống
101150088
Ngơ Văn Vủ
Khoa:Cơ khí
1.

2.
3.
4.







5.




Lớp: 15C1B

Lớp: 15C1B

Số thẻ sinh viên:

Số thẻ sinh viên: 101150106

Ngành: Chế tạo máy

Tên đề tài đồ án: Thiết kế và chế tạo máy tách hạt ngơ.
Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
Các số liệu và dữ liệu ban đầu: Các số liệu lấy tại nhà máy thực tập.
Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
Giới thiệu về kĩ thuật tách hạt ra khỏi bắp ngô.

Giới thiệu công nghệ và tính tốn năng suất của máy tách hạt ngơ.
Lựạ chọn phương án và kết cấu máy hợp lí.
Thiết kế động học và tính tốn động lực học cho các kết cấu cơ khí máy.
Lập quy trình cơng nghệ chế tạo trống tách hạt ngơ.
An tồn vận hành máy.
Chế tạo mơ hình với chất lượng tốt.
Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
Bản vẽ sơ đồ động máy tách hạt ngô
1 bản A0
Bản vẽ 3D máy tách hạt ngô
1 bản A0
Bản vẽ lắp chung tồn máy tách hạt ngơ
1 bản A0

 Bản vẽ chi tiết trống tách hạt ngô và sàng đục lỗ
2 bản A1
Phần/ Nội dung
6. Họ tên người hướng dẫn:
Đinh Minh Diệm

Toàn phần

7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 26 tháng 8 năm 2019
8. Ngày hoàn thành đồ án: 02 tháng 12 năm 2019
Đà Nẵng, ngày 02 tháng 09 năm 2019
Trưởng Bộ môn Công Nghệ vật
liệu

Người hướng dẫn
Đinh Minh Diệm

LỜI NÓI ĐẦU

Nước ta đang trong thời kỳ hiện đại hóa – cơng nghiệp hóa đất nước. Một
trong những chủ trương của Nhà nước ta hiện nay là công nghiệp hóa trong nơng
nghiệp, đưa máy móc thiết bị vào phục vụ các hoạt động trong sản xuất nông
nghiệp nhằm nâng cao năng suất và giảm nhẹ sức lao động của con người.
Chính vì thế, là sinh viên chun ngành cơ khí chế tạo máy, chúng em mong
muốn vận dụng những kiến thức đã học từ ghế nhà trường vào thực tế cuộc sống
để góp phần vào cơng cuộc xây dựng và phát triển đất nước.
Sau khi tìm hiểu và bàn luận trao đổi các ý tưởng, chúng em đi đến quyết
định chọn đề tài: “Thiết kế và chế tạo máy tách hạt ngơ”. Qua đây giúp chúng ta
có cái nhìn rõ nét hơn về việc áp dụng máy móc và tự động hóa trong lao động sản
xuất nói chung và sản xuất nông nghiệp riêng.
Trong thời gian thực hiện đề tài, mặc dù chúng em đã cố gắng học hỏi, tìm
hiểu tài liệu tham khảo, khảo sát thực tế, tự tay làm những cơng việc cơ khí cho
những chi tiết trong máy và cả sự hướng dẫn tận tình của thầy Đinh Minh Diệm,
cùng các thầy trong khoa nhưng với những năng lực và hiểu biết còn hạn chế nên
đề tài khơng tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em rất mong muốn nhận được
nhũng ý kiến đóng góp của các thầy để đề tài được hoàn thiện hơn và để chúng em
có thêm kinh nghiệm khi ra trường làm việc.
Chúng em xin chân thành cảm ơn !
Đà Nẵng, ngày 02 tháng 12 năm 2019
Sinh viên thực hiện

Bùi Anh Phống
Ngô Văn Vủ

i

LỜI CAM ĐOAN

Trong muôn vàn các phát minh sáng chế khoa học về các loại máy trong công
nghiệp, tuy nhiên mỗi người sáng chế lại có một cách thực hiện hay cải tiến để
không bị trùng lặp các ý tưởng trước đó.
Trên tinh thần đó, nhóm chúng em gồm Bùi Anh Phống và Ngô Văn Vủ
thực hiện đề tài: “Thiết kế và chế tạo máy tách hạt ngô” trên cơ sở các máy có
sẵn trên thị trường và tìm hiểu qua các tài liệu, để thiết kế máy phù hợp với mục
đích, quy mơ sử dụng
Trong đề tài tốt nghiệp của bọn em, bọn em cam đoan tự làm 100% dưới sợ
góp ý giúp đỡ trực tiêp từ thầy Đinh Minh Diệm khoa cơ khí. Với đề tài “Thiết kế
và chế tạo máy tách hạt ngô”chúng em cam đoan tự thiết kế, tự làm, nếu có sự
tranh chấp bọn em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.

Đà Nẵng, ngày 02 tháng 12 năm 2019
Sinh viên thực hiện

Bùi Anh Phống
Ngô Văn Vủ

ii


MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU ....................................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN.................................................................................................. ii
Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÂY NGÔ ..................................... 1

VÀ THIẾT BỊ TÁCH HẠT NGÔ. ................................................................. 1
1.1 Giới thiệu về cây ngô. ............................................................................. 1
1.1.1

Lịch sự và nguồn gốc cây ngô. ..................................................... 1

1.1.2

Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới và Việt Nam. .................... 1

1.1.3

Vai trò và tầm quan trọng của cây ngơ. ...................................... 3

1.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất ngơ thành phẩm. ................................. 5
1.2.1

Thu hoạch. ..................................................................................... 5

1.2.2

Bóc bẹ. ............................................................................................ 6

1.2.3

Tách hạt.......................................................................................... 6

1.2.4

Phân loại. ........................................................................................ 7

1.2.5

Phơi khô. ........................................................................................ 7

1.2.6

Bảo quản. ....................................................................................... 7

1.3 Giới thiệu quá trình tách hạt bằng máy. .............................................. 7
1.3.1

Mục đích. ........................................................................................ 7

1.3.2

Đặc điểm của q trình tách hạt. ................................................ 8

1.3.3

Các chỉ tiêu làm việc của máy tách hạt ngơ ................................ 8

1.3.4
hạt.

Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình làm việc của trống tách
9

1.3.5

Phân loại. ........................................................................................ 9

1.4. Giới thiệu về công nghệ tách hạt ngô. .................................................. 10


Thông số một số máy tách hạt ngô hiện nay. .................................. 10

Chương 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TÁCH HẠT NGÔ .............................. 15
iii


VÀ XÂY DỰNG SƠ ĐỒ ĐỘNG MÁY. ...................................................... 15
2.1.

Các phương pháp tách hạt ngô hiện nay......................................... 15

2.1.1.

Máy tách hạt theo nguyên lí trục vít - ống vít. ......................... 15

2.1.2.

Máy tách hạt theo nguyên lí phân li dọc trục. .......................... 16

2.2.

Máy gặt đập liên hợp......................................................................... 18

2.3.

Lựa chọn nguyên lí làm việc và chọn sơ đồ động. .......................... 20

2.3.1.

Lựa chọn nguyên lí làm việc....................................................... 20

2.3.2.

Xây dựng sơ đồ động học máy. .................................................. 21

Chương 3: THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC VÀ .................................................... 22
TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC CHO MÁY ............................................ 22
3.1 Chọn động cơ điện. ............................................................................... 22
3.1.1

Công suất làm việc của trống tách hạt. ..................................... 22

3.1.2

Công suất làm việc của sàng....................................................... 23

3.2 Phân phối tỉ số truyền. ......................................................................... 24
3.2.1

Phân phối tỉ số truyền cho trống tách. ...................................... 24

3.2.2

Phân phối tỉ số truyền cho sàng. ................................................ 24

3.3 Thiết kế bộ truyền................................................................................. 24
3.3.1
Thiết kế bộ truyền đai thang: truyền động từ puli động cơ qua
puli trục trống tách. .................................................................................. 25
3.3.2
Thiết kế bộ truyền đai thang chéo : truyền động từ puli trống
tách qua puli trục lệch tâm. ...................................................................... 27
3.4 Tính, chọn trục, then, gối đỡ cho trục trống tách. ............................ 29
3.4.1

Tính, chọn trục. ........................................................................... 29

3.4.2

Tính chọn then. ............................................................................ 31

3.4.3

Thiết kế gối đỡ trục trống tách. ................................................. 32

Chương 4: CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY TÁCH HẠT NGƠ .............................. 34
4.1 Chế tạo trục. .......................................................................................... 34

iv


4.1.1
Nguyên công 1: Tiện mặt đầu, khoan lỗ chống tâm, tiên một
đoạn trục ϴ30. ........................................................................................... 34
4.1.2

Nguyên công: Tiện mặt đầu, khoan lỗ tâm, tiện một đoạn ϴ30
cịn lại. 36
4.1.3

Ngun cơng 3: Tiện mặt ngồi ϴ25,ϴ20, vát mép ................. 38

4.1.4

Ngun cơng 4: Tiện mặt ngồi, vát mép,ϴ25 ......................... 40

4.1.5

Ngun cơng 5: Gia công rãnh then. ......................................... 42

4.1.6

Nguyên công 6: Kiểm tra. ........................................................... 44

4.2 Chế tạo mặt bích. .................................................................................. 45
4.2.1

Khoan, tiện lỗ ϴ30....................................................................... 45

4.2.2

Ngun cơng 2: Tiện mặt ngồi đường kính ϴ138 .................. 47

4.3 Chế tạo trống tách hạt ngô. ................................................................. 49
4.3.1

Nguyên cơng 1: Hàn hai mặt bích lên trục. .............................. 49

4.3.2
Ngun cơng 2: Hàn ống ϴ140 lên 2 mặt bích, đồng thời gá
đinh ϴ14 lên ống........................................................................................ 50
4.4. Quy trình lắp đặt. ................................................................................... 50
4.5.

Vấn đề an toàn khi vận hành máy. .................................................. 53

4.5.1
4.6.

Vận hành máy.............................................................................. 53
An toàn lao động. ............................................................................ 55

KẾT LUẬN ......................................................................................................... 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 59

v


DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

Bảng 4.1 Chế độ cắt.
Bảng 4.2 Chế độ cắt.
Bảng 4.3 Chế độ cắt.
Bảng 4.4 Chế độ cắt.
Bảng 4.5 Chế độ cắt.
Bảng 4.6 Chế độ cắt.

Hình 1.1 Cây ngơ.
Hình 1.2 Biểu đồ diện tích, năng suất, sản lượng ngơ thế giới 1961-2008.
Hình 1.3 Biểu đồ diện tích, năng suất, sản lượng ngơ Việt Nam 1961-2009.
Hình 1.4 Hạt ngơ đã được chế biến – cám viên.
Hình 1.5 Rượu ngơ.
Hình 1.6 Thu hoạch ngơ.
Hình 1.7 Tách hạt ngơ thủ cơng ( bằng tay).
Hình 1.8 Hạt ngơ đã được tách khỏi cùi.
Hình 1.9 Máy tách hạt ngơ tự hành HMTN-07.
Hình 1.10 Máy tách hạt ngơ sàng rung HMR 700A.
Hình 1.11 Máy tách hạt ngơ siêu sạch HMQ-03.
Hình 1.12 Máy tách hạt ngơ buồng đứng TN08.
Hình 1.13 Máy tách hạt ngơ 37A750W loại 2 cửa nạp.
Hình 2.1 Sơ đồ ngun lí máy tách hạt ngơ theo ngun lí trục vít - ống vít.
Hình 2.2 Sơ đồ ngun lí máy tách hạt ngơ theo ngun lý phân ly dọc trục.
Hình 2.3 Sơ đồ ngun lí máy tách hạt ngơ theo ngun lý phân ly dọc trục.
Hình 2.4 Sơ đồ cấu tạo máy liên hợp TBN-02.
Hình 2.5 Sơ đồ động học máy.
Hình 3.1 Bộ truyền đai.

vi


Hình 3.2 Sơ đồ lực tác dụng và biểu đồ momen
Hình 3.3 Sơ đồ kích thước then trên trục.
Hình 4.11 Khung máy.
Hình 4.12 Trống đập.
Hình 4.13: Máy hồn chỉnh.

vii

Đồ án tốt nghiệp:

GVHD: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM

Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÂY NGÔ
VÀ THIẾT BỊ TÁCH HẠT NGƠ.
1.1 Giới thiệu về cây ngơ.
1.1.1 Lịch sự và nguồn gốc cây ngơ.
Ngơ cịn gọi là bắp, tên khoa học là Zea mays . Trong tiếng Anh “maize” xuất
phát từ tiếng Tây Ban Nha (maíz) là thuật ngữ trong tiếng Taino để chỉ lồi cây này, là
từ thơng dụng Vương quốc Anh để chỉ cây ngô. Tại Hoa Kỳ, Canada và Australia,
thuật ngữ hay được sử dụng là corn, là từ trước đây dùng để gọi cho một loại cây
lương thực, hiện nay thuật ngữ này dùng để chỉ cây bắp, là dạng rút gọn của "Indian
corn" là “cây lương thực của người Anh điêng”.

Hình 1.1: Cây ngơ.
Cây bắp ở Việt Nam có nguồn gốc từ Trung Quốc. Theo Lê Quý Đôn trong “Vân
Đài loại ngữ “ hồi đầu đời Khang Hi (1662-1762), Trần Thế Vinh, người huyện Tiên
Phong (Sơn Tây, phủ Quảng Oai) sang sứ nhà Thanh lấy được giống bắp đem về
nước. Khắp cả hạt Sơn Tây đã dùng bắp thay cho lúa gạo. Từ đó bắp được phổ biến và
phát triển ra khắp đất nước. Nhà nông có câu: “Được mùa chớ phụ ngơ khoai”, điều đó
đủ để thấy rằng, mặc dù trong những năm tháng đã có đủ lúa gạo nhưng bắp vẫn giữ
vai trị quan trọng đối với người nơng dân.
1.1.2 Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới và Việt Nam.
a) Tình hình sản xuất ngô trên thế giới.

Sinh viên thực hiện: Bùi Anh Phống - Ngô Văn Vủ

Trang 1


Đồ án tốt nghiệp:

GVHD: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM

Cây bắp là một trong năm loại cây lương thực chính của thế giới: bắp, lúa nước,
lúa mì, sắn, khoai tây. Trong đó ba loại cây gồm bắp, lúa gạo và lúa mì chiếm khoảng
87% sản lương thực toàn cầu và khoảng 43% calori từ tất cả mọi lương thực,
thực phẩm. Trong ba loại này, bắp là cây trồng có sự tăng trưởng mạnh cả về diện tích,
năng suất, sản lượng và là cây có năng suất cao nhất.vào năm 1961, năng suất, sản
lượng bắp trung bình của thế giới chỉ xấp xỉ 20 tạ/ha, thì năm 2008 tăng gấp hơn 2,5
lần, sản lượng tăng từ 204 triệu tấn lên 822,712 triệu tấn (gấp 4 lần), diện tích tăng từ
104 triệu lên 161triệu hecta (hơn 1,5 lần).

Hình 1.2: Biểu đồ diện tích, năng suất, sản lượng ngơ thế giới 1961-2008.
b) Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam.
Trước đây, sản xuất bắp ở Việt Nam còn nhỏ lẻ và phân tán, chủ yếu là tự cung
tự cấp theo nhu cầu của hộ nông dân. Tại một số vùng miền núi do khó khăn về sản
xuất lúa nước nên nông dân phải trồng bắp làm lương thực thay gạo. Các giống ngô
được trồng đều là các giống truyền thống của địa phương, giống cũ nên năng suất rất
thấp. Vào thập kỷ 60 của thế kỷ trước, diện tích bắp Việt Nam chưa đến 300
nghìn hecta, năng suất chỉ đạt trên 1 tấn/ha, đến đầu những năm 1980 cũng không cao
hơn nhiều, chỉ ở mức 1,1 tấn/ha, sản lượng đạt khoảng hơn 400.000 tấn do vẫn trồng
các giống bắp địa phương với kỹ thuật canh tác lạc hậu. Từ giữa những năm 1980, nhờ
hợp tác với Trung tâm Cải tạo bắp và Lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT), nhiều giống bắp

Sinh viên thực hiện: Bùi Anh Phống - Ngô Văn Vủ

Trang 2


Đồ án tốt nghiệp:

GVHD: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM

cải tiến đã được đưa vào trồng góp phần nâng năng suất bắp lên gần 1,5 tấn/ha. Ngành
sản xuất bắp nước ta thực sự có những bước tiến nhảy vọt từ đầu những năm 1990 đến
nay. Từ năm 2006, năng suất và sản lượng bắp của Việt Nam đã có những bước tiến
nhảy vọt cao nhất từ trước đến nay. Tốc độ tăng trưởng diện tích, năng suất và sản
lượng bắp của Việt Nam cao hơn nhiều lần của thế giới.

Hình 1.3: Biểu đồ diện tích, năng suất, sản lượng ngơ Việt Nam 1961-2009.
1.1.3 Vai trị và tầm quan trọng của cây ngơ.
Ở Việt Nam, ngô là loại cây lương thực quan trọng thứ hai sau lúa, ngô được
trồng khắp nơi, từ đồng bằng đến trung du và khá nhiều ở miền núi.
Ngô là cây lương thực ngắn ngày mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người nông
dân. Cùng với sự phát triển của nghành chăn nuôi, nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm làm
từ hạt bắp tăng lên rất cao, hiện nay ngô là cây cho sản lượng hàng năm cao hơn bất kỳ
cây lương thực nào.
Ngơ có nhiều cơng dụng, tất cả các bộ phận của cây ngô từ hạt, đến thân, lá đều
có thể sử dụng được để làm lương thực, thực phẩm cho người, thức ăn cho gia súc,
làm nguyên liệu cho công nghiệp.

Sinh viên thực hiện: Bùi Anh Phống - Ngô Văn Vủ

Trang 3

Đồ án tốt nghiệp:

GVHD: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM

Hình 1.4: Hạt ngơ đã được chế biến – cám viên.
Hạt ngơ cịn được dùng để chuyển hóa thành chất dẻo hay vải sợi. Một lượng
bắp nhất định được thủy phân hay xử lý bằng enzym để sản xuất xi rô, cụ thể là xi rô
chứa nhiều fructoza, gọi là xi rô ngô, một tác nhân làm ngọt và đôi khi được lên men
để sau đó chưng cất trong sản xuất một vài dạng rượu. Rượu sản xuất từ ngô theo
truyền thống là nguồn của wisky bourbon.

Hình 1.5: Rượu ngơ.
Sinh viên thực hiện: Bùi Anh Phống - Ngô Văn Vủ

Trang 4


Đồ án tốt nghiệp:

GVHD: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM

Etanol từ ngô cũng được dùng ở hàm lượng thấp (10% hoặc ít hơn) như là phụ
gia của xăng làm nhiên liệu cho một số động cơ để gia tăng chỉ số octan, giảm ô nhiễm
và giảm cả mức tiêu thụ xăng (ngày nay gọi chung là các nhiên liệu sinh học).
Với tầm quan trọng của việc sản xuất ngô như vậy nên diện tích trồng ngơ tăng
lên rất nhiều, hình thành các vùng chuyên canh cây ngô. Để năng xuất ngày càng cao
giá thành đầu tư giảm các biện pháp canh tác tiên tiến, các loại giống mới cho năng
suất cao đã được ứng dụng vào trong sản xuất.
Trong công tác thu hoạch các loại máy móc tiên tiến đã được đưa vào sử dụng,
nhờ đó sản phẩm làm ra có chất lượng tốt hơn, lượng nhân công lao động giảm, dẫn tới

giá thành giảm, tăng tính cạnh tranh của hàng hố nước ta trong q trình hội nhập
1.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất ngơ thành phẩm.
Quy trình cơng nghệ sản xuất hạt ngô khi được hái khỏi cây đến khi thành phẩm,
là qui trình tương đối phức tạp, phải trải qua nhiều công đoạn chế biến và gia công.
Trong mỗi cơng đoạn chế biến thành phần của bắp ngơ thì bị phá huỷ, mất mát các
chất có ảnh hưởng tốt đến chất lượng sản phẩm, đồng thời loại bỏ các chất có ảnh
hưởng xấu. Tuy nhiên q trình sản xuất tuỳ thuộc vào trình độ kỹ thuật, cơng nghệ,
hệ thống thiết bị .... của từng nhà máy.
1.2.1 Thu hoạch.
Ngô sau khi đã già và đạt đủ độ cứng của hạt thì sẽ được thu hoạch. Đó là lúc
tinh bột và chất khơ được tích lũy tối đa, khối lượng hạt được cao nhất, hạt chắc, khi
phơi khô không bị nhăn. Biểu hiện của ngơ chín hồn tồn là bẹ lá và lá chuyển màu
vàng và chớm khô, râu ngô khô và đen, hạt cứng và có màu đặc trưng.

Hình 1.6: Thu hoạch ngô.
Sinh viên thực hiện: Bùi Anh Phống - Ngô Văn Vủ

Trang 5


Đồ án tốt nghiệp:

GVHD: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM

Hiện nay công việc này ở nước ta chủ yếu được thực hiện thủ công. Thông
thường người ta tiến hành thu hoạch vào những ngày trời nắng để tránh ngô bẻ về bị
hư hỏng.
1.2.2 Bóc bẹ.
a) Bóc bẹ thủ cơng (bằng tay).
Ngơ sau khi được hái về sẽ được tiến hành bóc bẹ. Thơng thường bóc bẹ thủ

cơng năng suất thấp, chỉ phù hợp với sản xuất nhỏ.
b) Bóc bẹ bằng máy.
Ngơ sau khi được hái về sẽ được tiến hành bóc bẹ. Máy bóc bẹ từ ngơ cịn
ngun bẹ, sau khi bóc bẹ xong sẽ chuyển qua tách hạt
1.2.3 Tách hạt.
a) Tách hạt thủ công.
Ngô sau khi được hái về sẽ được tiến hành bóc vỏ rồi tách hạt. Sau đó hạt ngơ sẽ
được đem phơi khơ, người ta cũng có thể phơi khơ rồi mới bóc vỏ, tách hạt.Có hai
cách tách hạt thủ công:


Dùng dùi ủi tách một số hàng không kề nhau trên quả ngơ sau đó dùng tay
xoay, chà quanh trái ngô để tách hết các hạt ra.



Dùng chày, cây đập lên đống ngô đã được phơi khô cho cứng hạt. Các hạt
ngô sẽ tự động được tách ra khỏi cùi. Phương pháp này tuy nhanh hơn
phương pháp trên song hạt không được tách hết, phải tốn công tách
lạibằng tay.

Hình 1.7: Tách hạt ngơ thủ cơng ( bằng tay).

Sinh viên thực hiện: Bùi Anh Phống - Ngô Văn Vủ

Trang 6


Đồ án tốt nghiệp:

GVHD: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM

Cả hai phương pháp này cho năng suất rất thấp, chỉ phù hợp với hộ sản xuất nhỏ
và có lao động nhàn rỗi.
b) Tách hạt bằng máy.
Ở nước ta chủ yếu dùng các loại máy sau:


Máy tách hạt từ quả ngô đã được bóc vỏ. loại máy này cho năng suất cao
song phải tốn nhiều thời gian và nhân cơng bóc vỏ.



Máy tách hạt từ quả ngơ cịn ngun vỏ. loại máy này cho năng suất rất
cao. Giảm được thời gian và lượng nhân cơng nhiều.

Ngồi ra cịn có loại máy thu hoạch ngơ có thể tiến hành đồng thời thu hoạch,
bóc vỏ và tách hạt. Loại máy này có rất nhiều ưu điểm song ở nước ta chưa chế tạo
được phải nhập từ nước ngoài về nên giá thành rất đắt, chưa có nhiều ở nước ta.
Hạt ngơ sau khi tách sẽ được phơi khô và vận chuyển đến nơi chế biến thành
thành phẩm
1.2.4 Phân loại.
Ngô sau khi được tách hạt sẽ được phân loại để nâng cao chất lượn sản phẩm.
1.2.5 Phơi khô.
Phơi khô bắp ngô là khâu quan trọng nhất trong quá trình sản xuất nguyên liệu.
Trong quá trình phơi khô cần phải biết xác định bắp ngô khi nào là đạt yêu cầu do
phòng kỹ thuật đề ra.
1.2.6 Bảo quản.
Bắp sau khi đã được phơi khơ thì sẽ đưa vào kho để bảo quản để làm nguyên liệu
cho chế biến thực phẩm, thức ăn chăn nuôi.

Trong khi bảo quản cần thường xuyên kiểm tra phát hiện và phòng trừ các loại
chim, chuột, sâu, nấm mốc và cần loại bỏ ngay cái hạt bị hư, có hiện tượng ẩm ướt
phải phơi lại ngay.
1.3 Giới thiệu quá trình tách hạt bằng máy.
1.3.1 Mục đích.
Mục đích tách hạt : Lấy hạt ra khỏi cùi ngô.
Quy định và tiêu chuẩn hạt sau khi tách :
 Hạt khơng cịn dính gốc liên kết cùi.
 Khi tách không được làm vỡ hạt.
Sinh viên thực hiện: Bùi Anh Phống - Ngô Văn Vủ

Trang 7


Đồ án tốt nghiệp:

GVHD: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM

 Hạt chắc không lẫn lên các hạt lép.
 Làm sạch các phần tử nhỏ.

Hình 1.8: Hạt ngơ đã được tách khỏi cùi.
1.3.2 Đặc điểm của quá trình tách hạt.
Tách hạt là khâu quan trọng, cần chọn sao cho khi bắp ngô đi qua bộ phận tách
hạt phải tách được toàn bộ các hạt ngơ khơng được có hạt sót lại, khơng gây hư hỏng
hạt và không làm vỡ hạt. Phương của lực tách ngơ có thể theo các phương sau:


Tách hạt ngơ bằng lực hướng trục của bắp ngô.



Tách hạt bằng lực nén vào theo phương bán kính của bắp ngơ.



Tách hạt ngơ bằng lực có phương pháp tuyến với bắp ngơ.



Tách hạt ngơ bằng lực tác dụng có phương song song với trục bắp ngô.

1.3.3 Các chỉ tiêu làm việc của máy tách hạt ngơ
Các chỉ tiêu làm việc chính của máy tách hạt ngô:


Chỉ tiêu chất lượng của máy bao gồm: tỉ lệ vỡ hạt, tỉ lệ sót hạt, tỉ lệ hạt theo lõi,
độ sạch của sản phẩm.



Chỉ tiêu năng lượng: cơ bản là chi phí năng lượng.



Chỉ tiêu kinh tế - kĩ thật của máy: năng suất chi phí trực tiếp và chi phí gián tiếp
cho việc tách hạt, thời gian thu hồi vốn.

Sinh viên thực hiện: Bùi Anh Phống - Ngô Văn Vủ

Trang 8


Đồ án tốt nghiệp:

GVHD: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM

1.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình làm việc của trống tách hạt.
Quá trình làm việc của cơ cấu tách hạt chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố: tính chất
cơ lí của bắp ngơ ( độ ẩm, kích thước…), các thơng số, kết cấu của buồng tách, các
thông số động học ( vận tốc đỉnh răng… ) và chế độ cung cấp tải trọng.
a) Ảnh hưởng của độ ẩm giữa hạt và lõi.
Khi độ ẩm của hạt ngô và lõi tăng sẽ ảnh hưởng xấu đến quá trình tách hạt. Bởi
vì độ ẩm cao nên hạt khó tách ra khỏi lõi hơn do mối liên kết giữa hạt và lõi bền vững
và độ chặt giữa các hạt trên bắp ngô lớn hơn.
b) Ảnh hưởng của vận tốc đỉnh răng.
Khi tăng vận tốc đỉnh răng trống thì ngơ sẽ được tách sạch hơn nhưng độ hư
hỏng hạt lại cao hơn. Ngược lại khi giảm vận tốc xuống độ hư hỏng hạt lại giảm nhưng
tỉ lệ sót hạt lại tăng. Vận tốc đỉnh răng cịn ảnh hưởng đến q trình làm việc của bộ
phận làm sạch là sàng và quạt. Bởi vì, Tăng vận tốc trống, độ vỡ hạt và lõi cao hơn, độ
sạch của sản phẩm bị giảm và tỉ lệ hao hụt tăng.
c)

Ảnh hưởng của khe hở giữa đỉnh răng máng trống

Khe hở tẽ của máy trong tất cả các kết cấu đều được tính tốn dựa vào kích thước
của bắp ngô và lõi. Khe hở này vần phải nhỏ hơn đường kính bắp ngơ. Khe hở này có
ảnh hưởng trực tiếp đến tỉ lệ sót hạt, tỉ lệ vỡ hạt, tỉ lệ gãy lõi. Khe hở tăng thì tỉ lệ hạt
vỡ giảm, tỉ lệ hạt sót tăng đồng thời chi phí năng lượng giảm.
d) Ảnh hưởng của lượng cung cấp.

Khả năng thông qua của máy tách hạt được xác định bởi lượng thông qua của cả
bộ phận tách và cơ cấu sàng, quạt. Giữ được tải trọng ở mức thích hợp thì các chỉ tiêu
chất lượng làm việc đạt giá trị cao nhất.
1.3.5 Phân loại.
Trên thế giới hiện nay có rất nhiều loại máy tách hạt ngơ khác nhau. Có thể phân
loại theo các phương pháp sau.
a) Theo yêu cầu sản phẩm.
Theo yêu cầu sản phẩm máy tách hạt ngô có thể chia làm 2 loại: loại tách ngơ
giống và tách ngô thương phẩm.

Sinh viên thực hiện: Bùi Anh Phống - Ngô Văn Vủ

Trang 9


Đồ án tốt nghiệp:



GVHD: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM

Loại máy tách ngơ giống chỉ tách ngơ đã bóc bẹ và được phơi, sấy giữ độ
ẩm của hạt xuống còn 18% - 20%. Máy tách ngô giống thường dùng là:
6ML61 ( CH Pháp ), 2A (Hoa Kỳ) và TN-4M, TNG-4C (Việt Nam)…



Loại máy tách ngô thương phẩm thường dùng để tách hạt ngơ đã được bóc
bẹ với độ ẩm cho phép cao hơn, nhưng gần đây đã xuất hiện nhưng loại
máy tách được cả ngơ chứa bóc bẹ có độ ẩm hạt cao.

b) Theo khả năng di động của máy.
Theo khả năng di động của máy, máy có thể chia ra các loại : máy cố định, máy
bán cố định và máy tự hành.


Máy cố định thường được dùng trong các xưởng ché biến như máy
MkπY-12, MkπY-30 ( CHLB Nga), Saksonia (CHLB Đức), các máy tách
ngô giống TN-4M, TNG-4C (Việt Nam)…



Máy bán cố định là máy có thể di chuyển trong khoảng cách ngắn trong
khu vực xưởng.



Máy tách ngô tự hành là loại máy lắp sau máy kéo hoặc dùng sức kéo của
động cơ để di chuyển trên đường. Các loại máy này dễ dàng di chuyển đến
vùng nguyên liệu để tách ngô.

c) Theo cách cấp liệu.
Theo cách cấp liệu máy tách hạt ngơ có thể chia làm các loại: cấp liệu thủ công
và cấp liệu cơ giới.


Cấp liệu thủ công thường là các loại máy có năng suất thấp và trung bình
từ 2-8 t/h.



Máy cấp bằng cơ giới là các loại máy có năng suất cao trên 10 t/h. Các
máy này thường làm việc trong các dây chuyền sản xuất.

Thông thường người ta thường phân loại theo nguyên lí làm việc của bộ phận
tách hạt. Theo cách phân loại này có các lọai máy: máy tách hạt theo nguyên lí trục
vít- ống vít, máy tách hạt theo nguyên lí phân li dọc trục.

1.4. Giới thiệu về công nghệ tách hạt ngô.
 Thông số một số máy tách hạt ngô hiện nay.
a) Máy tách hạt ngô tự hành HMTN-07.
Thông số:
 Động cơ: Đầu nổ D15
 Tốc độ máy: 1200v/p
Sinh viên thực hiện: Bùi Anh Phống - Ngô Văn Vủ

Trang 10


Đồ án tốt nghiệp:

GVHD: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM

 Năng suất: 6-7 tấn/h
 Kích thước (DxCxR): 230 x 176 x 110cm
 Trọng lượng máy: 327kg (khơng động cơ)

Hình 1.8: Máy tách hạt ngô tự hành HMTN-07.
Máy tách hạt ngô tự hành HMTN-07: hoạt động chủ yếu nhờ chuyển động của bộ
phận tách hạt sử dụng đầu nổ D15 hoạt động mạng mẽ với tốc độ quay trục chính với

tốc độ 1200 vịng/phút, kẹp chặt bắp ngơ và tách hạt ra khỏi lõi sau đó đẩy hạt và lõi ra
ngồi theo các của khác nhau mang lại năng suất cao.
Sử dụng máy tách hạt ngơ HMTN-07 có bộ phận sàng rung chịu trách nhiệm lọc
các lớp bụi bẩn trên hạt ngô, cho thành phẩm chất lượng. Hạt ngơ sau khi tách cịn
ngun vẹn, không bị dập nát và sạch vỏ lên đến 98%.
Máy có thiết kế dạng bánh xe dạng lái giúp bạn di chuyển dễ dàng và thuận tiện,
sử dụng dễ dàng và hiệu quả.
b) Máy tách hạt ngô sàng rung HMR 700A.
Thông số:
 Hãng sản xuất: Việt Nam.
 Mã SP: HMR 700A.

Sinh viên thực hiện: Bùi Anh Phống - Ngô Văn Vủ

Trang 11


Đồ án tốt nghiệp:

GVHD: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM

 Công suất: 500-700 kg/h.
 Tốc độ: 1200. (Vịng/phút):
 Cơng suất động cơ: 3 kw.
 Điện năng: 220v.
 Trọng lượng (kg): 80kg.

Hình 1.9: Máy tách hạt ngô sàng rung HMR 700A.
Ưu điểm:
 Thiết kế nhỏ gọn, khả năng di chuyển thuận lợi cho việc di chuyển.

 Máy có thiết kế màng rung thuận lợi sàng ra các hạt ngô bị vỡ, sạn hay mày ngô
và được đưa ra theo một đường khác không cùng với ngơ được tách.
 Máy có khả năng tách được hạt ngô khối lượng lớn, giúp các hộ chăn nuôi tiết
kiệm sức lực và thời gian.
 Thời gian tách hạt ngơ nhanh chóng.
 Thiết kế cửa ra của máy giúp cho hạt ngô khi tách không bị rơi ra ngồi hoặc bị
vỡ.
c) Máy tách hạt ngơ siêu sạch HMQ-03.
Thơng số:
 Cơng suất: 500-700kg/h.
 Tốc độ (Vịng/phút): 1200.

Sinh viên thực hiện: Bùi Anh Phống - Ngô Văn Vủ

Trang 12


Đồ án tốt nghiệp:

GVHD: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM

 Công suất động cơ: 3kw.
 Điện năng:220V-50Hz.
 Trọng lượng (kg): 55
Tính năng: Máy tách được nhiều bắp cùng lúc đạt hiệu quả cao, tách sạch ngơ,
máy có hệ thống quạt gió thổi sạch mày ngơ, khơng vỡ lõi, máy chạy êm ít hỏng hóc

Hình 1.10: Máy tách hạt ngơ siêu sạch HMQ-03.

d) Máy tách hạt ngô buồng đứng TN08.

Thông số:
 Mã sản phẩm: TN08.
 Nguồn điện: 220V.
 Công suất động cơ: 1.1kw-2.2kw.
 Tốc độ: 1450 vịng/phút.
 Kích thước: 82* 136*40 cm.
 Năng suất tách hạt: 300-500 kg/h.
Hệ thống cửa xả hạt ngô tách có then cài chắc chắn đảm bảo an tồn cho người
sử dụng.
Khả năng tách hạt ngô đa dạng tất cả các kích thước lớn nhỏ khác nhau.

Sinh viên thực hiện: Bùi Anh Phống - Ngô Văn Vủ

Trang 13


Đồ án tốt nghiệp:

GVHD: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM

Hình 1.11: Máy tách hạt ngô buồng đứng TN08.
e) Máy tách hạt ngô 37A750W loại 2 cửa nạp.
Máy sử dụng động cơ 750W, chạy nguồn điện sinh hoạt 220V.
Máy có thiết kế nhỏ gọn, độ bền cao, hoạt động ổn định. Trọng lượng của máy
nhẹ chỉ 20 kg nên người dùng có thể dễ dàng di chuyển trong quá trình sử dụng và bảo
quản.

Hình 1.12: Máy tách hạt ngơ 37A750W loại 2 cửa nạp.

Sinh viên thực hiện: Bùi Anh Phống - Ngô Văn Vủ

Trang 14


Đồ án tốt nghiệp:

GVHD: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM

Chương 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TÁCH HẠT NGÔ
VÀ XÂY DỰNG SƠ ĐỒ ĐỘNG MÁY.
2.1. Các phương pháp tách hạt ngô hiện nay.
2.1.1. Máy tách hạt theo nguyên lí trục vít - ống vít.
Máy tách hạt dùng nguyên lý trục vít ống vít, loại máy này dùng trục vít để vừa
phá vỡ liên kết giữa hạt và cùi vừa vận chuyển hạt đi ra ngồi ống bao, cùi thì được
phóng ra miệng thốt. Loại máy này cho năng suất khá cao, kết cấu đơn giản dễ chế
tạo dễ vận hành. Song nó có nhược điểm là ngơ phải được bóc vỏ trước khi sạc nên tốn
nhiều cơng lao động, ngơ cần phải có độ ẩm thấp thì tách mới cho năng suất khá cao
và hạt được tách sạch khỏi cùi.

Hình 2.1: Sơ đồ ngun lí máy tách hạt ngơ theo ngun lí trục vít - ống vít.
1 . Động cơ ;

5. Ống vít;

2. Bộ truyền đai ;

6. Quạt đẩy lõi, bẹ;

3. Phễu;

7. Sàng;

4. Trục vít ;

8. Cửa ra hạt .

Nguyên lý làm việc :
Động cơ (1) truyền chuyển động đến trục vít (4) qua bộ truyền đai thang (2).
Trái bắp được đưa vào qua máng (3), trục xoay nó vừa vận chuyển trái bắp, vừa ép bắp
vào ống vít, lực ép của trục vít ép hạt bắp văng ra khỏi cùi, cùi sẽ bị trục vít đẩy xuống
cuối ống và đánh văng ra ngoài, Hạt bắp sau khi tách sẽ rớt xuống máng (9) và chảy ra
ngồi, cịn cùi bắp theo máng (7) rớt ra ngoài.

Sinh viên thực hiện: Bùi Anh Phống - Ngô Văn Vủ

Trang 15


Đồ án tốt nghiệp:

GVHD: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM

2.1.2. Máy tách hạt theo nguyên lí phân li dọc trục.
Máy tách hạt dùng nguyên lý phân ly dọc trục: ngô nguyên vỏ được đưa từ bàn
cấp liệu vào cửa vào . Trong q trình làm việc, ngơ sẽ nằm giữa các khoảng của vít
xoắn và răng trống tách. Dưới tác động của trống tách, ngô sẽ chuyển động dọc theo
trục trống đồng thời xoay quanh trục của nó tạo ra lực trượt trên hạt. Quá trình tách hạt
xãy ra giống như tách bằng tay. Hạt được tách lọt qua máng 5 rơi xuống sàn lỗ tròn 6,
được làm sạch bằng quạt thổi rồi theo cửa ở phần gom hạt, rơi vào thùng hứng; lõi và
bẹ bắp được hắt qua cửa . Loại máy này mang những ưu điểm của loại máy trên ngồi

ra nó cịn có các ưu điểm hơn máy trên là:
 Ngơ khơng cần phải bóc vỏ.
 Năng suất cao hơn góp phần thu hoạch đúng thời vụ, giảm chi phí sản xuất, tổn
thất khi thu hoạch.
 Yêu cầu độ ẩm không cần thấp lắm (< 39%), ngô sau khi hái về có thể tách
được ngay.
 Hạt được tách sạch khỏi cùi.
 Hạt ít bị vỡ khi sạc.
Làm việc theo nguyên lý phân ly dọc trục ở nước ta hiện nay có hai loại máy chủ
yếu sau :

Sinh viên thực hiện: Bùi Anh Phống - Ngô Văn Vủ

Trang 16