Giáo án Thiết kế máy bóc vỏ lụa đậu nành trong dây chuyền sản xuất tàu hủ ăn (Phần 1)

Nội dung text: Giáo án Thiết kế máy bóc vỏ lụa đậu nành trong dây chuyền sản xuất tàu hủ ăn (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ LỤA ÐẬU NÀNH TRONGS K C 0 DÂY0 3 9 5 9 CHUYỀN SẢN XUẤT TÀU HỦ ĂN MÃ SỐ: T2013-84 S KC 0 0 5 5 5 0 Tp. Hồ Chí Minh, 2013
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ LỤA ĐẬU NÀNH TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT TÀU HỦ ĂN Mã số : T2013-84 Chủ nhiệm đề tài : GV. NGUYỄN TẤT TOẢN TP. HCM, Tháng 11 / Năm 2014
3. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ MÁY BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ LỤA ĐẬU NÀNH TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT TÀU HỦ ĂN Mã số : T2013-84 Chủ nhiệm đề tài : NGUYỄN TẤT TOẢN TP. HCM, Tháng 11 / Năm 2014
4. T2014-84 Danh sách những thành viên tham gia nghiên cứu đề tài : 1. Chủ trì đề tài : Nguyễn Tất Toản Đơn vị phối hợp chính : Khoa Cơ Khí Máy – Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM Trang 1
5. T2014-84 MỤC LỤC Phần I : Mở đầu 5 Phần II : Nội dung Chương 1 : Tổng quan 7 Chương 2 : Các phương pháp và hệ thống sấy 9 Chương 3 : Tính toán thiết bị sấy 16 Chương 4 : Kết luận và kiến nghị 34 Tài liệu tham khảo 35 Trang 2
6. T2014-84 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập - Tự do - Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ MÁY Tp. HCM, Ngày 8 tháng 11 năm 2014 THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Thông tin chung : - Tên đề tài : “THIẾT KẾ MÁY BÓC VỎ LỤA ĐẬU NÀNH TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT TÀU HỦ ĂN”. - Mã số : T2014-84; - Chủ nhiệm : Nguyễn Tất Toản - Cơ quan chủ trì : Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM - Thời gian thực hiện : 8 tháng. 2. Mục tiêu : - Thiết kế dây chuyền sản xuất tàu hủ ăn (pha chế giải khát với trái cây hương vị và đường). 3. Kết quả nghiên cứu: - Thiết kế máy bóc vỏ lụa đậu nành trong dây chuyền sản xuất tàu hủ ăn 4. Sản phẩm: - 1 Bộ hồ sơ thiết kế máy : bản vẽ chi tiết, bản vẽ chế tạo, bản vẽ lắp. 5. Hiệu quả, phƣơng thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp dụng: - Khoa Cơ Khí Máy, trường Đại học SPKT Tp.HCM. Trƣởng Đơn vị Chủ nhiệm đề tài (ký, họ và tên) (ký, họ và tên) Trang 3
7. T2014-84 INFORMATION ON RESEARCH RESULTS 1. General information: - Project title : “DESIGN GRAIN HULLER SOYBEAN’S SILK MACHINE IN TOFU PRODUCTION SYSTEMS” - Code number : T2014 – 84 ; - Coordinator : Nguyen Tat Toan - Implementing institution : University of Technical Education HCMC. - Duration : from 3/2014 to 11/2014 2. Objective(s) : - Design soybean’s silk grain huller machine. 3. Creativeness and innovativeness : 4. Research results : - Design soybean’s silk grain huller machine. 5. Products : - The profile of machine design : detailed drawings, fabrication drawings, assembly drawings. 6. Effects, transfer alternatives of reserach results and applicability : - Faculty of Machine Engineering - University of Technology and Education HCMC. Trang 4
8. T2014-84 PHẦN I : MỞ ĐẦU I. Tổng quan tình hình nghiên cứu Trong nƣớc : Cây đậu tương (đậu nành) đóng góp một phần lớn vào tổng sản lượng nông sản trong nước, là loại thực phẩm chứa dồi dào chất dinh dưỡng cung cấp trên thị trường. Cây đậu tương (đậu nành) ngày càng được trồng phổ biến ở các vùng nông thôn vì vậy sản lượng hàng năm đã tăng nhanh, trước tình hình đó việc kết hợp cơ khí hóa để giải quyết vấn đề về năng suất được đặt ra. II. Tính cấp thiết của đề tài : Việc sản xuất tàu hũ chín thủ công không năng suất cao cho người sản xuất và không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm vì vậy chúng em đã quyết định thực hiện đề tài “ Thiết kế và tính toán dây chuyền sản xuất tàu hũ chín từ đậu nành. Thi công mô hình máy tách vỏ đậu nành” nhằm muốn phát huy cơ khí hóa trong nông nghiệp, tự động hóa trong sản xuất thực phẩm đồng thời làm tăng năng suất,đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. III. Mục tiêu đề tài : - Thiết kế máy bóc vỏ lụa đậu nành trong dây chuyền sản xuất tàu hủ ăn IV. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu : - Đối tượng nghiên cứu : các loại đậu nành có trên thị trường. V. Cách tiếp cận - Phƣơng pháp nghiên cứu : - Tham khảo tài liêụ trong và ngoài nước liên quan đến sản xuất tàu hủ. - Tham khảo một số thiết bị hiện có. VI. Nội dung nghiên cứu : - Tính toán máy tách vỏ đậu nành. Trang 5
9. T2014-84 PHẦN II : NỘI DUNG CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ CÂY ĐẬU TƢƠNG 2.1 Lịch sử nguồn gốc Cây đậu tương với tên khoa học là Glycin max (L) Merrill, là một trong số cây trồng có lịch sử lâu đời nhất của loài người. Hình 2.1 Cây đậu tương 2.2 Tình hình sản xuất cây đậu tƣơng trên thế giới 2.3 Tình hình sản xuất đậu tƣơng tại Việt Nam 2.4 Đặc điểm thực vật cây đậu tƣơng 2.5 Phân loại theo kích thƣớc quả 2.5.1 Theo đặc điểm hình thái 2.5.2 Theo thời gian sinh trưởng 2.6 Hàm lƣợng dinh dƣỡng của cây đậu tƣơng Hạt đậu tương có thành phần ding dưỡng cao, hàm lượng protein bình quân từ 35,5-40%, lipit từ 12-24%, hydrat các bon từ 10-16%; Trong khi đó protein của gạo tẻ chỉ đạt 6,2-12%; protein của ngô 9,8-13,2%; thịt bò 21%; thịt gà 20%; Cá 17-20%; trứng 13-14,8%. Như vậy, protein của đậu tương có phẩm chất tốt nhất trong các prôtein có nguồn gốc thực vật khác. Trang 6
10. T2014-84 Hàm lượng axít amin có chứa nhiều lưu huỳnh như (Mêthyonin, và sixtin của đậu tương) cao gần bằng hàm lượng các chất này trong trứng. Chính vì vậy protein của đậu tương cao và cân đối đầy đủ các axít amin cần thiết. Hạt đậu tương có chứa hàm lượng dầu béo cao hơn các loại đậu khác, là cây cung cấp dầu thực vật quan trọng. Lipít của đậu tương gồm 2 loại axít béo no và không no; Axit béo no là axít Panmitic chiếm từ 6-8%; axít Stearic chiếm 4-5%; Axit không no axit linoleic chiếm từ 52- 65%; oleic 25- 36%; linnolenic 2-3%. Ngoài ra trong hạt đậu tương còn chứa nhiều loại vitamin đặc biệt là vitamin B1, B2 còn có vitamin PP, A, K, C (vitamin C có nhiều trong giá đậu tương). Hạt đậu tương có thành phần dinh dưỡng khá cao nên khả năng cung cấp năng lượng khá lớn, khoảng 4700/1kg hạt. Hiện nay từ hạt đậu tương người ta chế biến trên 300 loại sản phẩm thực phẩm bằng phương pháp cổ truyền và phương pháp hiện đại. 2.7 Sản phẩm của đậu tƣơng Đậu phụ: là một món ăn dân dã, là một nguyên liệu quan trọng trong các món ăn chay. Hình 2.2 Đậu phụ Xì dầu ( hay nước tương ): là một loại nước chấm được sản xuất bằng cách lên men đậu tương , ngũ cốc rang chín, nước và muối ăn. Hình 2.3 Xì dầu Trang 7
11. T2014-84 Sữa đậu nành: là một loại thức uống khá phổ biến được sản xuất từ đậu tương. Hình 2.4 Sữa đậu nành Tàu hũ chín: một thức ăn vặt ưa thích ở trong và ngoài nước. Hình 2.5 Tàu hũ chín Trang 8
12. T2014-84 CHƢƠNG 2 : CƠ SỞ TÍNH TOÁN DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT ĐẬU HŨ TRONG CÔNG NGHIỆP 3.1 Lý thuyết về quá trính sản xuất đậu hũ chín 3.1.1 Nguyên lý chung Dùng tác động cơ học để phá vỡ cấu trúc tế bào thành phần có trong hạt đồng thời dùng nước làm dung môi hòa tan các chất đó thành dung dịch huyền phù. Sau đó lợi dụng tính chất hòa tan khác nhau giữa các chất, dùng phương pháp lọc để tách lấy một dung dịch nhũ tương trong đó chủ yếu là chất đạm tan globulin. Từ dung dịch này. dựa vào tính chất đông tụ của globulin, thông qua các điều kiện pH, điện tích, nhiệt độ. kết tủa chúng lại thành các hoa đậu rồi ép định hình thành bánh đậu phụ. 3.1.2 Các quy trình sản xuất đậu phụ Thông thường trong công nghiệp đậu phụ được sản xuất theo 2 quy trình, quy trình xay ướt và quy trình xay khô: So sánh 2 quy trình Quy trình xay ướt Quy trình xay khô - Ngâm đậu tương => Dễ xay. - Không ngâm khi nghiền dễ lẫn tạp chất - Hòa tan protein nhờ tác động của cơ học hơn, tổn thất bột đậu, sử dụng ngay (Không là chính nên hàm lượng không nhiều bằng quá 1h). xay khô. - Protein hòa tan trong nước được nhiều hơn - Chất lượng đậu không bằng. nhờ kích thước hạt sau xay nhỏ hơn, có bổ sung NAOH khi ngâm. - Rẻ tiền hơn. - Chất lượng đậu cao hơn. - Thiết bị đơn giản, dễ vận hành. - Đắt tiền hơn. - Thiết bị phức tạp, chịu ăn mòn. Trong công nghiệp để đảm bảo các yêu tố như : để đảm bảo các yếu tố như chất lượng đậu phụ, giá thành sản phẩm, sản lượng sản phẩm để đáp ứng cho nhu cầu thị trường người ta dùng dây chuyền xay đậu ướt, bóc vỏ đậu trước khi xay. Trang 9
13. T2014-84 Hình 3.1 Quy trình xay ướt Trang 10
14. T2014-84 Hình 3.2 Quy trình xay khô Trang 11
15. T2014-84 3.2 Một số dây chuyền sản xuất đậu hũ công nghiệp Hình 3.3 Dây chuyền sản xuất nhập khẩu của công ty Cơ Khí Minh Đức. Hình 3.4 Dây chuyền nhập khẩu của Công Ty Đông Dương Vina. Trang 12
16. T2014-84 Hình 3.5 Sơ đồ khối dây chuyền sản xuất đậu hũ công nghiệp 3.3 Giới thiệu một số máy bóc vỏ Nguyên lý làm việc : Máy bóc vỏ là các máy dùng tách lớp vỏ cứng bên ngoài của các loại hạt ngũ cốc. Lớp vỏ này thường không dính quá chặt vào nhân hạt, và cũng tương đổi dễ vỡ, vì vậy phần lớn các máy xay làm việc theo nguyên lý dịch trượt hay va đập nhằm làm tách phần vỏ trấu cứng ra khỏi nhân hạt bên trong. Trang 13
17. T2014-84 3.3.1 Máy xay hai đĩa đá Hình 3.6 Máy xay 2 đĩa đá 3.3.2 Máy xay 2 trục cao su Hình 3.7 Máy xay 2 trục cao su Trang 14
18. T2014-84 3.3.3 Máy xát hình côn trục đứng Hình 3.8 Máy xát trục côn (trục quay lên) Hình 3.9 Máy xát trục côn (trục quay xuống) Trang 15
19. T2014-84 3.3.4 Máy xát nhiều đĩa đá có thổi gió Hình 3.10 Máy xát nhiều đĩa đá Hình 3.12 Máy xát Hình 3.11 Máy xát trục vít nhiều đĩa đá dạng đứng 3.4 Lựa chọn phương án máy bóc vỏ đậu 3.4.1 Phương án bóc vỏ Với yêu cầu vận hành ổn định, ít hư hỏng, dễ sửa chữa, năng suất lớn so với các máy xay khác từ 1-4 tấn và cấu tạo đơn giản dễ dàng chế tạo, nhóm chọn phướng án bóc vỏ dùng 2 đĩa xay xát. Trang 16
20. T2014-84 Hình 3.13 Phương án đá xay Từ phương án hai đĩa đá xay ta đề xuất sơ đồ máy bóc vỏ đậu nành như sau: Hình 3.14 Sơ đồ khối máy bóc vỏ đậu nành Trang 17
21. T2014-84 3.4.2 Phương án tải đậu từ thùng chứa đá sang bộ phận tách vỏ Vít tải Vít tải là máy vận chuyển vật liệu rời chủ yếu theo phương nằm ngang. Ngoài ra vít tải có thể dùng để vận chuyển lên cao với góc nghiêng có thể lên tới 900, tuy nhiên góc nghiêng càng lớn hiệu suất vận chuyển càng thấp. Hình 3.15 Vít tải Độ dốc của vít tải 15 20 45 60 75 Hệ số C1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 Hình 3.16 Băng tải Lựa chọn phương án tải đậu : Vis tải Trang 18
22. S K L 0 0 2 1 5 4