Luận văn Nghiên cứu thiết kế, tính toán và chế tạo máy gọt vỏ và lấy cùi thơm bán tự động (Phần 1)

Nội dung text: Luận văn Nghiên cứu thiết kế, tính toán và chế tạo máy gọt vỏ và lấy cùi thơm bán tự động (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ÐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG TRỌNG ÐIỂM NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, TÍNH TOÁN VÀ CHẾ TẠO MÁY GỌT VỎ VÀ LẤY CÙI THƠM BÁN TỰ ÐỘNG Mã số: T2014 – 02GVT Chủ nhiệm đề tài: ThS. ÐẶNG MINH PHỤNG SKC004815 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12/2014
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 DÀNH CHO GIẢNG VIÊN TRẺ NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, TÍNH TOÁN VÀ CHẾ TẠO MÁY GỌT VỎ VÀ LẤY CÙI THƠM BÁN TỰ ĐỘNG Mã số: T2014 – 02GVT Chủ nhiệm đề tài: ThS. ĐẶNG MINH PHỤNG TP. HCM, Tháng 12/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 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, TÍNH TOÁN VÀ CHẾ TẠO MÁY GỌT VỎ VÀ LẤY CÙI THƠM BÁN TỰ ĐỘNG Mã số: T2014 – 02GVT Chủ nhiệm đề tài: ThS. ĐẶNG MINH PHỤNG TP. HCM, Tháng 12/Năm 2014
4. TÓM TẮT NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, TÍNH TOÁN VÀ CHẾ TẠO MÁY CẮT VỎ, LẤY CÙI THƠM BÁN TỰ ĐỘNG Ngày nay, các sản phẩm của trái thơm đƣợc sử dụng rất phổ biến trong các gia đình. Không chỉ đối với thị trƣờng trong nƣớc mà hiện nay các thành phẩm của thơm đã đƣợc xuất khẩu ra nƣớc ngoài nhƣ Mỹ, EU, Nhật Tuy nhiên, hiện nay việc sản xuất sản phẩm từ trái thơm vẫn đƣợc tiến hành khá thủ công, chủ yếu đƣợc thực hiện bằng tay. Từ đó làm giảm năng suất và năng lực cạnh tranh của ngành xuất khẩu thơm. Trong khi đó ở Việt Nam, các công trình nghiên cứu chế tạo máy gọt vỏ, lấy cùi thơm chƣa đƣợc quan tâm, đặc biệt là nghiên cứu về máy gọt vỏ, lấy cùi thơm điều khiển bằng xylanh khí nén. Nội dung đề tài này trình bày một số kết quả nghiên cứu về máy gọt vỏ, lấy cùi thơm bán tự động, nhằm cơ khí hóa việc gọt vỏ và lấy cùi thơm, tăng năng suất, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của các công ty sản xuất thơm. Kết quả thử nghiệm cho thấy máy gọt vỏ, lấy cùi hoạt động tốt, miếng thơm đƣợc cắt đẹp, đạt yêu cầu về an toàn vệ sinh thực phẩm và thẩm mỹ. Tùy theo nhu cầu của khách hàng mà sản phẩm thu đƣợc sẽ có hình dạng theo hệ thống dao cắt định hình sẵn. I
5. MỤC LỤC TÓM TẮT I MỤC LỤC II DANH MỤC HÌNH V DANH MỤC BẢNG VII MỞ ĐẦU 1 1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc thuộc lĩnh vực đề tài 1 1.1. Trong nƣớc 1 1.2.1 Hoàn toàn bằng tay 2 1.2.2 Bán tự động. 3 1.2.3 Tự động 7 2. Tính cấp thiết của đề tài: 11 3. Mục đích nghiên cứu đề tài: 12 4. Đối tƣợng nghiên cứu: 12 5. Phạm vi nghiên cứu: 13 6. Phƣơng pháp nghiên cứu: 13 CHƢƠNG 1: SƠ LƢỢC VỀ QUẢ THƠM VÀ LỢI ÍCH TỪ QUẢ THƠM 14 1.1 Giá trị dinh dƣỡng của trái thơm: 14 1.2 Công dụng và cách sử dụng trái thơm: 16 1.3 Yêu cầu của trái thơm làm nguyên liệu chế biến: 16 1.4.1 Thơm nƣớc đƣờng. 16 1.4.2 Nƣớc thơm ép. 16 1.5 Quy trình sản xuất thơm: 18 1.5.1 Quy trình sản xuất thơm đóng hộp: 18 1.6 Giá trị kinh tế của trái thơm: 20 1.7 Tình hình thị trƣờng thơm trên thế giới: 21 1.8 Tình hình sản xuất và tiêu thụ thơm ở Việt Nam: 22 1.8.1 Tình hình sản xuất thơm của Việt Nam 22 1.8.2 Xuất khẩu thơm 25 1.9.1 Thu hoạch 26 1.9.2 Bảo quản 26 II
6. CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 27 2.1 Công thức tính lực cắt: 27 2.2 Công thức tính áp suất và lực khí nén: 27 2.3 Công thức tính lực đẩy của xylanh: 28 2.5 Phần mềm hỗ trợ thiết kế Autodesk Inventor 30 CHƢƠNG 3: PHƢƠNG HƢỚNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP VỀ MÁY GỌT VỎ VÀ LẤY CÙI THƠM 31 3.1 Yêu cầu của đề tài. 31 3.2 Nguyên lý sơ bộ cơ cấu máy gọt vỏ 32 3.2 Phƣơng hƣớng và giải pháp thực hiện. 33 3.2.1 Phƣơng án gọt vỏ và đục cùi 33 3.2.2 Cơ cấu gọt vỏ và đục cùi. 33 3.2.3 Cơ cấu cắt 2 đầu thơm. 35 3.2.4 Cơ cấu thái lát. 36 3.2.5 Phƣơng án điều khiển. 37 3.2.6 Lựa chọn phƣơng án. 39 CHƢƠNG 4: GIỚI THIỆU VÀ SỬ DỤNG CÁC THIẾT BỊ KHÍ NÉN TRONG MÁY GỌT VỎ 40 4.1 Giới thiệu khí nén: 40 4.2 Hệ thống khí nén cơ bản: 40 4.3 Những đặc trƣng của khí nén: 42 4.4.1 Xylanh chuyển động thẳng 43 4.4.2 Cách lắp đặt xylanh 44 4.5 Van điều khiển hƣớng 45 4.5.1 Chức năng của van 45 CHƢƠNG 5: THIẾT KẾ - TÍNH TOÁN MÁY GỌT VỎ 47 5.1 Nguyên lý máy gọt vỏ 47 5.2 Thiết kế máy gọt vỏ. 49 5.2.1 Thiết kế cơ cấu cấp thơm. 49 5.2.2 Thiết kế cơ cấu kẹp và định vị quả thơm. 50 5.2.4 Thiết kế dao gọt vỏ và đục cùi. 51 5.2.5 Thiết kế cụm thái lát. 51 5.2.6 Thiết kế khung máy. 52 5.3 Vật liệu các chi tiết chủ yếu có trong máy 52 III
7. 5.4 Tính toán lực sơ bộ và chọn xylanh. 54 5.4.1 Tính toán lực cắt 2 đầu trái thơm. 54 5.4.2 Tính toán lực cắt vỏ và lấy cùi trái thơm 56 5.4.3 Tính toán lực cắt lát và cắt nhỏ trái thơm 60 5.5 Thiết kế mạch điều khiển 62 5.5.1 Yêu cầu ban đầu của mạch. 62 5.5.2 Mạch điện relay 63 5.6 Kiểm nghiệm bền các chi tiết quan trọng bằng Inventor 2012 68 CHƢƠNG 6: CHẾ TẠO, THỬ NGHIỆM 76 6.1 Mô hình thiết kế máy gọt vỏ 76 6.2 Mô hình kiểm định máy gọt vỏ, lấy cùi thơm. 78 KẾT LUẬN- ĐỀ NGHỊ 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 PHỤ LỤC 90 IV
8. DANH MỤC HÌNH Hình 1: Công đoạn đục cùi quả thơm (Công ty TNHH thực phẩm Thông Tấn) 1 Hình 2: Công đoạn gọt vỏ quả thơm (Công ty TNHH thực phẩm Thông Tấn) 1 Hình 3: Hệ thống gọt vỏ thơm vận hành bằng tay 2 Hình 4: Máy gọt vỏ thơm TM-202 3 Hình 5: Sơ đồ nguyên lý máy TM-202 4 Hình 6: Tay gắp 4 Hình 7: Máy gọt vỏ thơm bán tự động Model S-C13 6 Hình 8: Sơ đồ nguyên lý 6 Hình 9: Máy gọt vỏ thơm tự động 8 Hình 10: Nguyên lý hoạt động 8 Hình 11: Thơm 11 Hình 1.1: Thơm làm thƣơng phẩm 14 Hình 1.2: Sơ đồ sản suất thơm đóng hộp 18 Hình 1.3: Sản phẩm thơm đóng hộp 20 Hình 1.4: Diện tích trồng thơm của các nƣớc ASEAN 20 Hình 1.5: Xuất khẩu thơm các nƣớc ASEAN 2002 (tấn) 21 Hình 1.6: Diện tích và sản lƣợng thơm Việt Nam 22 Hình 1.7: Tỷ trọng sản xuất thơm của một số nƣớc trên thế giới (%) 23 Hình 1.8: Xuất khẩu thơm của Việt Nam 1994 – 2002 (USD) 25 Hình 3.1: Thơm xuất khẩu 31 Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý máy gọt vỏ thơm 32 Hình 3.3: Cơ cấu Culit 33 Hình 3.4: Nguyên lý gọt vỏ bằng khí nén, thủy lực. 34 Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý cụm cắt 2 đầu 36 Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý cụm cắt lát. 37 Hình 4.1: Mô hình hệ thống khí nén cơ bản 40 Hình 4.2: Xylanh tác động đơn 43 Hình 4.3: Xylanh tác động kép 44 Hình 4.4: Các chi tiết của xylanh tác động kép có đệm khí 44 Hình 4.5: Các cách lắp đặt xylanh 45 Hình 4.6: Đế van khí nén 46 Hình 5.1: Nguyên lý hoạt động của máy gọt vỏ 47 Hình 5.2: Biểu đồ trạng thái. 48 Hình 5.3: Cụm cấp thơm. 49 Hình 5.4: Cụm kẹp và đẩy thơm. 50 V
9. Hình 5.5: Cụm dao cắt 2 đầu. 50 Hình 5.6: Cụm dao gọt vỏ và đục cùi. 51 Hình 5.7: Cấu tạo cụm dao thái lát. 51 Hình 5.8: Khung máy 52 Hình 5. 9: Lƣỡi dao cắt 2 đầu. 55 Hình 5.10: Đo lực cắt của dao cắt 2 đầu 55 Hình 5.11: Một loại xylanh đôi 56 Hình 5.12: Kích thƣớc quả thơm đƣợc chọn 57 Hình 5.13: Cụm dao gọt vỏ 58 Hình 5.14: Dao lấy cùi 58 Hình 5.15: INOX ống 58 Hình 5.16: Xylanh khí nén 60 Hình 5.17: Dao cắt lát 61 Hình 5.18: Dao thái nhỏ 61 Hình 5.19: Giản đồ hoạt động của các xylanh. 63 Hình 5.20: Sơ đồ mạch khí nén điều khiển 65 Hình 5.21: PLC S7-200 CPU 214 65 Hình 5.22: Giao diện phần mềm STEP7-Micro/WIN 66 Hình 5.23: Sơ đồ đấu nối mạch điều khiển PLC 67 Hình 5.24: Tủ điện điều khiển PLC 68 Hình 5.25: Mô hình tính toán FEM trên Inventor Pro 12 69 Hình 5.26: Mô hình tính toán FEM trên Inventor Pro 12 (chuyển vị) 71 Hình 5.27: Ứng suất hiệu dụng chịu tải của phiến định vị xylanh đôi 73 Hình 5.28: Ứng suất hiệu dụng chịu tải của cụm dao gọt vỏ 74 Hình 6.1: Mô hình thiết kế 3D toàn máy gọt vỏ, lấy cùi thơm 77 Hình 6.2: Mô hình thiết kế 3D toàn máy gọt vỏ, lấy cùi thơm bán tự động. 77 Hình 6.3: Máy gọt vỏ, lấy cùi thơm bán tự động 78 Hình 6.4: Thơm đƣợc cắt thành miếng nhỏ 79 VI
10. DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Thông số kỹ thuật máy gọt vỏ MV30 2 Bảng 2: Thông số kỹ thuật máy gọt vỏ thơm TM-202 4 Bảng 3: Thông số kỹ thuật máy gọt vỏ thơm bán tự động model S-C13 6 Bảng 4: Thông số kỹ thuật máy gọt vỏ thơm bán tự động model S-C13 7 Bảng 1.1: Thành phần hóa học các loại thơm. 15 Bảng 1. 2: Hàm lƣợng dinh dƣỡng của thơm theo các tháng trong năm 15 Bảng 2.1: Hệ số giữa lò xo với đƣờng kính 29 Bảng 4.1: Chức năng chính và ký hiệu theo ISO của các van nén khí 46 Bảng 5.1: Thành phần hóa học các dòng Inox 304 52 Bảng 5.2: Cơ tính và tính chất vật lý của Inox 304 53 Bảng 5.3: Bảng so sánh chi phí giữa Inox 304 với các loại vật liệu khác. 54 Bảng 5.4: Kích thƣớc các loại thơm 57 Bảng 5.5: Catalog ống Inox. 59 Bảng 5.6: Bảng nhịp hoạt động của các xylanh A, B, C, D, E, F, G. 64 VII
11. Mở đầu MỞ ĐẦU 1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc thuộc lĩnh vực đề tài 1.1. Trong nƣớc Theo thông tin thu thập đƣợc thì hiện nay trên thị trƣờng Việt Nam, có rất ít máy nào thật sự hiệu quả trong lĩnh vực này chủ yếu vẫn sử dụng lao động thủ công hoặc nhập máy từ nƣớc ngoài. Trong khi đó tại Việt Nam lại chƣa có nghiên cứu nào thực sự mang lại kết quả tốt trong lĩnh vực này. Chủ yếu vẫn sử dụng sức lao động của con ngƣời là chính. Hình 1: Công đoạn đục cùi quả thơm (Công ty TNHH thực phẩm Thông Tấn) Hình 2: Công đoạn gọt vỏ quả thơm (Công ty TNHH thực phẩm Thông Tấn) 1.2. Ngoài nƣớc Còn trên thị trƣờng thế giới thì đã có nhiều máy với nhiều cơ cấu khác nhau nhằm mục đích gọt vỏ và đục cùi quả thơm. Chia thành các nhóm máy: vận hành hoàn toàn bằng tay, bán tự động, và hoàn toàn tự động theo hƣớng dây chuyền. 1
12. Mở đầu 1.2.1 Hoàn toàn bằng tay Đây là nhóm có nhiều nhà sản xuất nhất nhƣng phần lớn đều có chung một cơ chế vận hành. Do đó tác giả chỉ chọn 1 loại để giới thiệu. a. Thông số kĩ thuật : Đặc tính kỹ thuật Thông số Tên máy Máy gọt vỏ thơm MV30 Xuất xứ Australia Nguyên lý gọt Cắt 2 đầu đục vỏ + cùi đồng thời . Năng suất đóng gói 15 quả/phút Trọng lƣợng máy 18 kg Kích thƣớc máy (LxWxH) 650 x 450 x 660 (mm) Bảng 1: Thông số kỹ thuật máy gọt vỏ MV30 b. Cấu tạo : 3 4 2 1 Hình 3: Hệ thống gọt vỏ thơm vận hành bằng tay Cơ cấu gồm có 4 bộ phận chính : 1. Thân đỡ, 2. Lƣỡi cắt, 3. Đòn bẩy, 4.Lò xo. c. Nguyên lý hoạt đông: Hoạt động theo quy trình “cắt 2 đầu đục vỏ + cùi đồng thời .” Quả thơm sau khi đã cắt 2 đầu sẽ đƣợc đặt ngay dƣới lƣỡi dao cắt, khi ngƣời công nhân dùng tay tác động vào đòn bẩy 3 một lực đi xuống thì sẽ làm cho lƣỡi dao 2 đi xuống gọt vỏ và đục cùi đồng thời lò xo 4 kéo đòn bẩy về, đƣa lƣỡi dao 2 đi lên, sau đó ngƣời công nhân dùng tay tách rời phần thịt đã đục và phần vỏ ra. 2
13. Mở đầu d. Ưu và nhược điểm của máy: Ƣu điểm: Nhỏ nhẹ, cơ cấu đơn giản, dễ bảo trì bảo dƣỡng. Giá thành rẻ, phù hợp với quy mô sản xuất hộ gia đình. Nhƣợc điểm: Thao tác chậm, năng xuất thấp. Trƣớc khi tiến hành gọt vỏ và đục cùi trên cơ cấu này thì quả thơm cần đƣợc cắt bỏ 2 đầu ở 1 công đoạn khác làm cho thời gian gọt xong 1 quả tăng lên, giảm hiệu quả kinh tế. 1.2.2 Bán tự động. 1.2.2.1 Máy gọt vỏ thơm TM-202 Hình 4: Máy gọt vỏ thơm TM-202 a. Thông số kỹ thuật: Đặc tính kỹ thuật Thông số Tên máy Máy gọt vỏ thơm TM-202 Xuất xứ Trung Quốc Nguyên lý gọt Cắt 2 đầu đục cùi đục vỏ Năng suất đóng gói 30 quả/phút 3
14. Mở đầu Động cơ Động cơ 1,1 kW, số vòng quay 930 (v/ph) Kích thƣớc máy (LxWxH) 2000x650x1650 m Bảng 2: Thông số kỹ thuật máy gọt vỏ thơm TM-202 Hình 5: Sơ đồ nguyên lý máy TM-202 Hình 6: Tay gắp 4
15. Mở đầu b. Cấu tạo : Máy gồm các bộ phận chính sau : 1.Tay gắp, 2.Dao cắt 2 đầu, 3.Dao lấy lõi, 4.Cữ đẩy, 5.Dao gọt vỏ, 6.Băng tải răng, 7.Cặp bánh răng côn. c. Nguyên lý hoạt động: - Thơm đƣợc đặt trên máng dẫn để đƣa vào tay gắp 1. Tay gắp này có 4 cánh tay đặt lệch nhau 90°. Tay gắp quay theo nhịp, mỗi nhịp 90°. Do đó tại 1 thời điểm sẽ có 4 trái thơm đƣợc xử lý theo thứ tự: cấp thơm cắt 2 đầu đục cùi đục vỏ. - Ở bƣớc thứ 2, tay gắp mang theo trái thơm đi ngang qua hai lƣỡi dao 2 (đƣợc đặt cố định trên thân máy), tạo ra lực cắt 2 đầu cuống thơm. - Cơ cấu tay biên mang theo đồng thời cữ đẩy 4 và dao lấy lõi 3 chuyển động tịnh tiến theo chiều ngang để vừa lấy cùi ở 1 quả vừa đẩy quả khác tới lƣỡi dao 5 hình trụ xoay tròn tại chỗ. Phần thịt thơm sẽ theo thành trong của ống dao để ra ngoài. - Hệ thống băng tải răng tạo ma sát lớn dẫn phần vỏ đi qua hệ thống dao đƣợc đặt cố định trên thân máy, giúp lấy lại phần thịt còn sót lại ở công đoạn trƣớc. d. Ưu và nhược điểm: Ƣu điểm: Năng suất làm việc cao. Khả năng lấy thịt thơm triệt đển hờ hệ thống băng tải răng. Phù hợp với sản xuất vừa và nhỏ. Nhƣợc điểm: Do thao tác thủ công, công nhân dùng máng đẩy nguyên liệu vào tay gắp nên không an toàn có thể bị mắc vào tay gắp nếu thiếu cẩn thận. Không phù hợp với sản xuất dây chuyền. Chế tạo khá phức tạp. 1.2.2.2 Máy gọt vỏ thơm bán tự động model S-C13: a. Thông số kỹ thuật: Đặc tính kỹ thuật Thông số Tên máy Máy gọt vỏ thơm Model S-C13 Xuất xứ Thái Lan Nguyên lý gọt Cắt 2 đầu đục cùi đục vỏ Năng suất đóng gói 10-15 quả/phút 5
16. Mở đầu Động cơ Công suất: 746 W Kích thƣớc máy (LxWxH) 1473x508x1295 (mm) Bảng 3: Thông số kỹ thuật máy gọt vỏ thơm bán tự động model S-C13 Hình 7: Máy gọt vỏ thơm bán tự động Model S-C13 Hình 8: Sơ đồ nguyên lý b. Cấu tạo : Máy gồm có 5 bộ phận chính: 1. Thân máy, 2. Dao gọt vỏ, 3. Cữ giới hạn, 4. Ống lấy cùi, 5. Tấm đẩy thơm, 6. Bàn trƣợt (Tấm đẩy thơm 5 di trƣợt trên ống lấy cùi 4, cả hai đƣợc gắn trên bàn trƣợt 6) c. Nguyên lý hoạt động: Trái thơm đã đƣợc cắt hai đầu song song từ trƣớc đƣợc ngƣời công nhân dùng tay đặt và tỳ vào cữ giới hạn 3 sao cho tâm trái thơm trùng với tâm của ống đục cùi 1. 6
17. Mở đầu Ống đục cùi 4 đƣợc bang trƣợt 6 mang đi tới lui bằng cơ cấu culit. Khi ống đục cùi 4 xuyên qua quả thơm và chạm vào cử giới hạn 3 thì dừng và lùi lại một khoản để cữ giới hạn 3 di chuyển khỏi vị trí cũ sau đó tấm đẩy thơm 5 tiếp tục đi tới để đẩy quả thơm đi vào lƣỡi cắt của dao gọt vỏ 2 khi đó vỏ sẽ đƣợc tách khỏi trái thơm và đi ra ngoài còn phần thịt thơm tiếp tục đƣợc đùn ra sau và rơi ra ngoài. d. Ưu và nhược điểm: . Ƣu điểm Kích thƣớc nhỏ, dễ chế tạo. Giá thành chế tạo rẻ. Phù hợp với sản xuất hộ gia đình, sản xuất nhỏ. . Nhƣợc điểm Không kiểm soát đƣợc độ chính xác của lỗ cùi vì không có chi tiết định vị cho quả thơm khi đƣa vào máy. Năng suất thấp Phần thịt thơm lấy đƣợc ít. 1.2.3 Tự động 1.2.3.1 Máy gọt vỏ thơm tự động model MCL3.1.1 a. Thông số kỹ thuật Đặc tính kỹ thuật Thông số Tên máy Máy gọt vỏ thơm Model MCL3.1.1 Xuất xứ Thái Lan Nguyên lý gọt Đục vỏ cắt 2 đầu đục cùi . Năng suất đóng gói 70 quả/phút Động cơ Công suất: 2.2 kW Kích thƣớc máy (LxWxH) 3400 x 1250 x 2150 (mm) Bảng 4: Thông số kỹ thuật máy gọt vỏ thơm bán tự động model S-C13 7
18. Mở đầu Hình 9: Máy gọt vỏ thơm tự động Hình 10: Nguyên lý hoạt động b. Cấu tạo : Cơ cấu gồm các bộ phận chính sau: 1.Băng tải, 2.Dao gọt vỏ, 3.Mâm quay, 4.Tấm chắn, 5.Dao cắt hai đầu. Mâm quay 3 có gắn 4 ống cùng đƣờng kính với quả thơm sau khi gọt vỏ, ống này sẽ định vị quả thơm, tấm chắn 4 giữ cho quả thơm không rơi ra ngoài. c. Nguyên lý hoạt động: + Thơm đƣợc băng tải vận chuyển đến hệ thống xích móc để đƣa đến cơ cấu cắt gọt. 8
19. Mở đầu + Thơm đƣợc hệ thống xích móc đƣa tới lƣỡi dao hình trụ xoay tròn tại chỗ. Phần thịt thơm sẽ theo thành trong của ống dao và chui vào ống định vị trên mâm quay 4, khi mâm quay 4 quay 1 góc 90° sẽ đƣa quả thơm đi qua 2 lƣỡi dao cắt hai đầu do đó trái thơm đƣợc cắt 2 đầu. + Sau khi cắt 2 đầu, mâm quay 4 quay tiếp 1 góc 90° đến vị trí lấy lõi, nhờ cần lắc (cơ cấu culit) tạo chuyển động tiến lùi cho dao lấy lõi lấy lõi ra khỏi quả thơm. Tới đây trái thơm đã đƣợc làm sạch vỏ và cùi và đƣợc đƣa ra ngoài cho công đoạn tiếp theo. Cũng giống nhƣ máy TM 202, hệ thống này cũng có băng tải răng tạo ma sát lớn dẫn phần vỏ đi qua hệ thống dao đƣợc đặt cố định trên thân máy, giúp lấy lại phần thịt còn sót lại ở công đoạn trƣớc. d. Ưu và nhược điểm: Ƣu điểm: Năng suất rất cao. An toàn cao cho công nhân. Phù hợp với sản xuất dây chuyền. Khả năng lấy thịt thơm triệt để nhờ hệ thống băng tải khía nhám. Nhƣợc điểm: Kích thƣớc máy lớn, giá thành cao. Tốn nhiều chi phí cho việc bảo trì và sửa chữa băng tải, hệ thống xích móc. b. Các tồn tại của máy + Các máy vận hành bằng tay thƣờng cho năng xuất thấp không đáp ứng đƣợc nhu cầu của các doanh nghiệp nhỏ và vừa ở VN. + Các máy tự động và bán tự động cho năng xuất cao nhƣng giá thành nhập khẩu còn khá cao. + Các máy tự động cho năng xuất rất cao nhƣng giá thành cộng với giá nhập khẩu rất lớn, chiếm diện lớn không phù hợp với quy mô sản xuất vừa và nhỏ ở nƣớc ta. Từ những yêu cầu về kỹ thuật của máy và cách khắc phục các nhƣợc điểm các máy nhập khẩu cho phù hợp với thị trƣờng Việt Nam, tác giả đề xuất các phƣơng án thiết kế máy nhƣ sau: - Thiết kế máy gọt vỏ, lấy cùi thơm bán tự động. - Giảm giá thành cho một máy phù hợp với nhu cầu sử dụng. 9
20. Mở đầu Chiếm diện tích nhỏ hơn S < 2 m2. Thiết kế và chế tạo ở Việt Nam. Thuận tiện, an toàn khi sử dụng. + Đảm bảo vệ sinh, an toàn thực phẩm. 10
21. Mở đầu 2. Tính cấp thiết của đề tài: Thơm là một đặc sản nhiệt đới, tuy đứng hàng thứ 10 về sản lƣợng trong các cây ăn quả nhƣng về chất lƣợng, hƣơng vị, lại đứng hàng đầu, và đƣợc mệnh danh là “vua hoa quả”. Hiện nay trên thị trƣờng, các loại trái cây nhiệt đới đƣợc trồng cho năng suất lớn và đem lại thu nhập cho quốc gia thông qua xuất khẩu nhƣ chuối, cam, bƣởi, vải, đu đủ. Trong đó, thơm là loại trái cây đƣợc trồng khá dễ dàng và là một trong những sản phẩm đƣợc xuất khẩu khá nhiều, đặc biệt đƣợc ƣa chuộng ở các nƣớc công nghiệp phát triển. Thơm là cây rất dễ trồng, có thể trồng đƣợc 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 đƣợc. Vì vậy, có thể phát triển và mở rộng diện tích trồng thơm rất dễ dàng trên các vùng Hình 11: Thơm đất chua xấu, nhất là các loại đất phèn, hoang hóa. Thơm cũng đƣợc sử dụng làm nguồn nguyên liệu để chế biến nhiều loại thực phẩm quen thuộc với ngƣời tiêu dùng nhƣ: thơm đóng hộp, nƣớc thơm ép, thơm ngâm đƣờng, thơm sấy, mứt thơm, thơm đông lạnh v.v. Thực phẩm từ thơm không chỉ là nguồn bổ sung các vitamin và một số chất khoáng đa lƣợng (nhƣ K, Ca), vi lƣợng (nhƣ 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 nƣớc giải khát đóng một vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân cũng nhƣ các loại sản phẩm chế biến khác, nó góp phần điều hoà thực phẩm giữa các vùng, tăng nguồn hàng xuất khẩu trong nƣớc. - Thơm có tên khoa học là Ananas comosus. Nguồn gốc từ Brazil và Paraguay, đƣợc ngƣời da đỏ trồng, lan rộng từ Trung và Nam Mỹ đến miền Tây trƣớc khi Christopher Columbus tìm thấy trái thơm trên hòn đảo Guadaloupe (1493) rồi đƣa về Tây Ban Nha. Sau đó ngƣời Tây Ban Nha mang trái thơm theo tàu, để thủy thủ khỏi bị bệnh Scorbut(thiếu vitamin C), thành ra trái thơm đƣợc phổ biến khắp thế giới. Họ nhập trái thơm vào Philippines và có thể qua tới Hawai và Guam những thập niên đầu thế kỷ thứ 16. Trái thơm đƣợc nhập qua nƣớc Anh năm 1660 và đƣợc trồng trong nhà kiếng khoảng năm 1720. Vào năm 1800 ngƣời ta bắt đầu trồng và bán ở Acores, Australia, ở Hawaii và Nam Phi Châu. Thái Lan và Philippines hiện nay là những nƣớc sản xuất thơm quan trọng nhất. Ngày nay thơm đƣợc trồng trong hầu hết các nƣớc vùng nhiệt đới, không những tại Nam Mỹ, Trung Mỹ, Caribê mà còn ở Úc, các đảo của Thái Bình Dƣơng và nhiều nƣớc châu Á và Châu Phi. 11
22. S K L 0 0 2 1 5 4