Đang tải... (xem toàn văn)
Nông nghiệp là một ngành trọng điểm của nước ta từ xưa đến nay, mặc dù hiện nay với xu thế công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước nhưng việc phát triển nông nghiệp và đưa khoa học kỹ thuật vào ứng dụng trong nông nghiệp ngày càng được phổ biến. Nhờ áp dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật về công nghệ sinh học, kỹ thuật canh tác, chuyển dịch cơ cấu kinh tế trong nông nghiệp mà tốc độ tăng trưởng kinh tế trong lĩnh vực nông nghiệp đạt được khá cao. Các sản phẩm nông nghiệp ngoài sử dụng sản phẩm tươi thì bây giờ người ta đưa các công nghệ chế biến vào để tăng chất lượng cũng như bảo quản được lâu hơn. Có nhiều phương pháp chế biến các loại rau, củ, quả như: Phơi, sấy khô, nghiền thành bột, nước hoa quả. Cùng với sự tăng trưởng, phát triển của nền kinh tế mà nhu cầu sử dụng thức ăn nhanh của mọi người ngày càng cao, nó giúp con người tiết kiệm thời gian, và sử dụng được thực phẩm tươi ngon hơn mà không cần bảo quản lâu dài. Một số sản phẩm đồ ăn nhanh được sử dụng hiện nay như: Rau trái chiên, sấy,....... Về nông sản ngô là một loại cây nông nghiệp có sản lượng tương đối lớn trong ngành nông nghiệp của Việt Nam vì nó rất thích hợp với thời tiết ở Việt Nam và cho năng suất rất cao. Vì vậy việc để tiêu thụ và sử dụng ngô cũng cần được thực hiện để nâng cao chất lượng và nâng cao chất lượng. Một số sản phẩm được chế biến ngô ngay sau khi thu hoạch như chế biến ngô để làm sữa ngô, rượu ngô, hay các món ăn nhanh của ngô cần phải chiên rán để tăng chất lượng, giúp sản phẩm thơm, giòn, và tăng giá trị cảm quản của ngô.
LỜI CÁM ƠN Đề tài “ Tính toán thiết kế máy chiên ngô chân không suất 10 kg/mẻ ” thực phòng thí nghiệm môn Thiết bị BQ&CBNSTP, Khoa Cơ – Điện, Trường Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Để hoàn thành đề tài này, nỗ lực thân, nhận giúp đỡ tận tình thầy cô, gia đình bạn bè Trước hết, xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới TS Nguyễn Thanh Hải, Phó trưởng khoa Cơ – Điện, Trường Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam thầy giáo Lê Huy Thương người tận tình hướng dẫn suốt trình thực đề tài bao gồm báo cáo qua trình nghiên cứu, thực nghiệm đề tài Tôi xin thành gửi lời cảm ơn đến thầy cô giáo khoa Cơ Điện giảng dạy giúp đỡ suốt thời gian học tập nghiên cứu trường Cuối xin gửi lời cảm ơn tới bạn bè người thân động viên giúp đỡ suốt trình nghiên cứu hoàn thành đề tài Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Sinh viên Hoàng Ngọc Luận Page of 84 MỞ ĐẦU Nông nghiệp ngành trọng điểm nước ta từ xưa đến nay, với xu công nghiệp hóa đại hóa đất nước việc phát triển nông nghiệp đưa khoa học kỹ thuật vào ứng dụng nông nghiệp ngày phổ biến Nhờ áp dụng thành tựu khoa học kỹ thuật công nghệ sinh học, kỹ thuật canh tác, chuyển dịch cấu kinh tế nông nghiệp mà tốc độ tăng trưởng kinh tế lĩnh vực nông nghiệp đạt cao Các sản phẩm nông nghiệp sử dụng sản phẩm tươi người ta đưa công nghệ chế biến vào để tăng chất lượng bảo quản lâu Có nhiều phương pháp chế biến loại rau, củ, như: Phơi, sấy khô, nghiền thành bột, nước hoa Cùng với tăng trưởng, phát triển kinh tế mà nhu cầu sử dụng thức ăn nhanh người ngày cao, giúp người tiết kiệm thời gian, sử dụng thực phẩm tươi ngon mà không cần bảo quản lâu dài Một số sản phẩm đồ ăn nhanh sử dụng như: Rau trái chiên, sấy, Về nông sản ngô loại nông nghiệp có sản lượng tương đối lớn ngành nông nghiệp Việt Nam thích hợp với thời tiết Việt Nam cho suất cao Vì việc để tiêu thụ sử dụng ngô cần thực để nâng cao chất lượng nâng cao chất lượng Một số sản phẩm chế biến ngô sau thu hoạch chế biến ngô để làm sữa ngô, rượu ngô, hay ăn nhanh ngô cần phải chiên rán để tăng chất lượng, giúp sản phẩm thơm, giòn, tăng giá trị cảm quản ngô Hiện ngô chiên sử dụng nhiều ăn phương pháp chiên ngập dầu, chiên liên tục, chiên dầu… Tuy nhiên phương pháp chiên cho sản phẩm không tốt màu sắc không đẹp, cháy khét, hay sản phẩm bị oxy hoá gây ung thư… Gần đây, việc đưa công nghệ chiên chân không vào công nghệ chế biến ngô sản phẩm rau trái dần trở thành phổ biến, giúp sản phẩm đạt Page of 84 cảm quan chất lượng hơn, màu sắc đẹp, giữ hương vị tự nhiên sản phẩm không bị oxy hoá Tuy nhiên việc nghiên cứu thiết kế máy chiên chân không chưa áp dụng nhiều Việt Nam Việc sử dụng máy phải nhập từ nước nên giá thành cao Xuất phát từ nhu cầu thực tế hướng dẫn thầy giáo: TS Nguyễn Thanh Hải thầy giáo Lê Huy Thương nên vào thực đề tài “Nghiên cứu tính toán thiết kế máy chiên ngô kiểu chân không suất 10kg/mẻ” Page of 84 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU 1.1 Giới thiệu ngô Trước đây, sản xuất ngô Việt Nam nhỏ lẻ phân tán, chủ yếu tự cung tự cấp theo nhu cầu hộ nông dân Tại số vùng miền núi khó khăn sản xuất lúa nước nên nông dân phải trồng ngô làm lương thực thay gạo Các giống ngô trồng giống truyền thống địa phương, giống cũ nên suất thấp Vào thập kỷ 60 kỷ trước, diện tích ngô Việt Nam chưa đến 300 nghìn hecta, suất đạt tấn/ha, đến đầu năm 1980 không cao nhiều, mức 1,1 tấn/ha, sản lượng đạt khoảng 400.000 trồng giống ngô địa phương với kỹ thuật canh tác lạc hậu Ngô ba loại ngũ cốc quan trọng giới (lúa mỳ, lúa gạo, ngô), trồng với số lượng ngày tăng để đáp ứng nhu cầu lương thực toàn cầu (Hình 1) Ngô trồng hai đến ba vụ năm tương lai suất ngô tiếp tục tăng mạnh phát triển công nghệ gen lai tạo giống Ngô, bắp hay bẹ có danh pháp khoa học Zea mays L Ngô xuất lần đầu Hình 1.1: Cây ngô bắp ngô tiên Mexico sau lan truyền xuống Canada, Achentina, châu Âu, châu Phi, châu Á Loại ngô cổ nhà khoa học tìm thấy cách gần 7000 năm thung lũng Tehuacan Mexico Page of 84 Ngô ngày gia tăng vai trò nguồn nhiên liệu sinh học, chẳng hạn etanol Nhà máy điện khí hóa sinh khối Strem, gần Güssing, Burgenland, Austria hoạt động từ năm 2005 Nghiên cứu để sản xuất diezel từ khí sinh học theo phương pháp Fischer Tropsch thực Ngô dùng loại mồi câu gọi "viên bột nhão" Nó phổ biến châu Âu để câu nhấp Các núm nhụy từ hoa ngô (râu ngô), buôn bán loại thảo dược có tác dụng lợi tiểu Hạt ngô dùng thay cho cát sỏi số chỗ vui chơi cho trẻ em Theo ẩm thực Việt Nam, hạt ngô sử dụng để làm bánh ngô, hay canh súp ngô ngon mà bổ dưỡng Bảng 1.1: Phân loại khoa học Giới ( Regnum) Bộ (Ordo) Họ (Familia) Chi (Genus) Loài (Species) 1.2 Plantae Poales Poaceae Zea Z.mays Cấu tạo phân loại nhóm Ngô 1.2.1 Cấu tạo bắp ngô Bắp ngô có dạng hình trụ thuôn đầu gồm: bao, râu, bẹ, lõi, cuống, hạt, lõi có khoảng 0,22% hạt không tẻ gọi hạt kẹ Trong lượng bắp ngô có khoảng 200-400kg đặc biệt có loại nặng 600kg Chiều dài bắp dài khoảng 10- 25cm , đường kính khoảng 3-5 cm Hạt phát triển thành hàng thẳng, số hàng mọc bắp thường số chẵn Trong bắp chiếm khoảng 80% khối lượng lại lõi cuống khoảng 22% khối lương điều kiện tự nhiên 1.2.2 Cấu tạo hạt ngô Cấu tạo bắp ngô gồm thành phần chính: Page of 84 - Lớp vỏ: Gồm lớp: Lớp cùng, lớp giữa, lớp Hạt ngô vỏ trấu mà có phần vỏ ( vỏ quả) lớp vỏ (vỏ hạt ) chiều dày lướp vỏ khoảng 35 – 60 µm - Lớp aleurone: Gồm tế bào lớn, thành dày,trong có chứa hợp chất Nito giọt nhỏ chất béo Hình dạng: Hình vuông hay hình chữ nhật có bề dày khoảng 10- 70 µm Hình 1.2: Cấu tạo hạt ngô - Tế bào nội nhũ: Gồm phần: nội nhũ sừng nội nhũ bột • Nội nhũ bột nằm bên trong, gần phôi, mềm đục, chứa nhiều hạt tinh bột Các hạt tinh bột trơn lớn nhẵn Bên màng lưới hạt protein mỏng không bao bọc xung quanh kết tinh thành tinh bột • Nỗi nhũ sừng: cứng, mờ nằm gần lớp mờ, nằm gần lớp vỏ, chứa nhiều hạt protein Hạt tinh bột hình đa giác, kích thước nhở, kết dính sát - Phôi : Phôi nằm gần cuống hạt dính liền với nội nhũ Phôi chiến 8-15% khối lượng hạt Cấu trúc phôi xốp, thành phần chứa nhiều chất béo nên dễ hư hỏng 1.2.3 Phân loại ngô Page of 84 Dựa vào cấu tạo tinh bột hạt nội nhũ ngô chia thành loại sau: Nhóm ngô nếp Đây giống ngắn ngày, thời gian sinh trưởng từ 70-85 ngày: VN2 Viện nghiên cứu ngô sản xuất cung ứng, suất bắp tươi tấn/ha Nhóm ngô rau Đây giống ngắn ngày, sử dụng bắp non, bao gồm giống: - Pacific 423, Pacific 116 công ty Pacific Thái Lan lai tạo, công ty cổ phần giống trồng Miền Nam phân phối, suất bắp lột vỏ khoảng tấn/ha - LVN23 Viện Nghiên cứu ngô sản xuất cung ứng, suất bắp khoảng 2tấn/ha - TN211 công ty Trang Nông nhập phân phối, suất bắp lột vỏ từ – 2,2 tấn/ha Nhóm ngô Đây giống ngắn ngày, thời gian sinh trưởng từ 60-70 ngày, bao gồm giống: - Siêu Sakita, TN 801, TN 115, ngô đường Lai 10 Công ty Trang Nông nhập cung ứng, suất trung bình 12 tấn/ha - Sugar 75, Thái Hoa Chân Công ty Syngenta Thái Lan lai tạo, Công ty An Điền cung ứng, suất bắp từ 12-16 tấn/ha Thành phần hóa học ngô (trong 100g): nước 76g; lượng 360kJ; protein 3g; chất béo 1g; cacbonhydrat 19g; sơ 3g; đường 3g; sắt 0,5mg; mangan 0,2mg; canxi 2mg; magie 37mg; phospho 89mg; kali 270mg; kẽm 0,5mg; panthothenic axit 0,7mg; vitamin B6 0,1mg; folate 42; thiamin 0,2mg; riboflavin 0,1mg; niacin 1,8mg Nhóm ngô tẻ Đây giống ngắn ngày, thời gian sinh trưởng tương đương với giống ngô nếp từ 65 đến 70 ngày; giống ngô tẻ chủ yếu dùng để chế biến làm thức ăn cho gia súc Hiện tại, thị trường có nhiều giống ngô tẻ như: LVN 10, PAC 60, PAC Page of 84 848, PAC 963, PAC 11 công ty Cổ phần giống trồng Trung Ương Vianseed phân phối 1.3 Thành phần hóa học thành phần dinh dưỡng ngô 1.3.1 Thành phần hóa học ngô Thành phần hóa học ngô thay đổi theo điều kiện khí hậu, thời tiết đất đai, loại giống, kỹ thuật canh tác Nước: chiếm khoảng 12-15% trọng lượng hạt hạt có độ chín hoàn toàn, để khô chín tự nhiên Thu hoạch tươi ẩm đạt 19-35% Gluci: Nội nhũ chiếm 73% glucid tinh bột Hàm lượng amylose hạt giống khác khác nhau, nhìn chung khoảng 21-23% Hạt tinh bột có có cấu tạo đơn, hình dạng khác thường có hình dạng cầu hay hình dạng đa diện tùy theo loại giống vị trí tinh bột ngô hạt ngô - Tinh bột dầu béo tồn hạt nhân ngô giúp cho hạt giống nảy mầm Hiện cách lai tạo giống người ta tạo loại giống có chứa hàm lượng amylopectin cao gọi ngô sáp, hay tạo giống ngô có hàm lượng amylose cao lên tới 70% gọi ngô cao Bảng 2: Thành phần hóa học hạt ngô Protein: Trong nội nhũ protein n ội nhũ dạng lưu trũ Lớp protein định vị thể protein dạng hình cầu, có màng bao bọc có đường kính từ 2-5µm Ngô có trung bình 10,6% protein, protein ngô zein, loại prolamin gần lysin tryptophan Nếu ǎn phối hợp ngô với đậu đỗ thức ǎn động vật giá trị protein ngô tǎng lên nhiều protein hình cầu liên kết với thành màng lưới protein Page of 84 Có thể Lipit: Lipit hạt ngô toàn phần từ 4-5%, phần lớn tập trung mầm Trong chất béo ngụ cú 50% axit linoleic, 31% axit oleic, 13% axit panmitic 3% Stearic Gluxit: Gluxit ngô khoảng 69% chủ yếu tinh bột, hạt ngô non có thêm số đường đơn đường kép Chất khoáng: Ngụ cốc nghèo canxi, giàu photpho Giống gạo, ngô thức ǎn gây toan Một số chất khoáng có ngô P, K,Ca, Mg, Na, Fe, Cu, Mn, Zn Vitamin: Vitamin ngô tập trung lớp hạt ngô mầm Ngô có nhiều vitamin B1 Vitamin PP thấp cộng với thiếu tryptophan axit tạo vitamin PP Vì ǎn ngô đơn kéo dài mắc bệnh Pellagre Riềng ngụ vàng có chứa nhiều caroten (tiền vitamin A) Các vitamin tan chất béo: Ngô chứa loại vitamin tan chất béo tiền vitamin A hay carotenoids vitamin E Vitamin tan nước chủ yếu tìm thấy lớp aleuron, đến kế phôi nội nhũ Trong trình chế biến vitamin nhiều Vitamin B hạt ngô có nhiều loại vitamin B1 chứa vitamin B2, B6 Hàm lượng vitamin nỳ tăng bón Ca vào cho ngô Vitmin PP hàm lượng vitamin ngô thấp lúa gạo, tập trung chủ yếu aleuron 1.3.2 Thành phần dinh dưỡng ngô Ngô có chứa vitamin A E, axit glutamic Các thí nghiệm động vật cho thấy thành phần có tác dụng chống lão hóa Ngô chứa nhiều cellulose, không kích thích nhu động ruột, ngăn ngừa táo bón, mà thúc đẩy trình trao đổi chất cholesterol, đẩy nhanh việc thải độc tố ruột Một nghiên cứu cho thấy tất loại lương thực giá trị dinh dưỡng ảnh hưởng sức khỏe ngô cao Đặc biệt, hàm lượng vitamin Page of 84 gấp từ 5-10 lần gạo, lúa mì Ngô chứa loại chống lão hóa khác canxi, glutathione, vitamin A, magiê, selen, vitamin E axit béo Bảng 1.3: Hàm lượng đường tinh bột hạt ngô Dầu bắp từ phôi ngô có chứa số lượng lớn axit béo không bão hòa, axit linoleic chiếm 60%, giúp loại bỏ cholesterol có hại máu, ngăn ngừa xơ vữa động mạch Bảng 1.4: Các giá trị dinh dưỡng tính theo % chất khô so với số khác Loại hạt Ngô Lua Lúa mì Cao lương Kê Tinh bột 69,2 62,4 63,8 71,7 59,0 Protein 10,6 7,9 16,8 12,7 11,3 Hàm lượng Lipit Xenlulozo 4,3 2,0 2,2 9,9 2,0 2,0 3,2 1,5 3,8 8,9 Tro 1,4 5,7 1,8 1,6 3,6 Nước 12,5 11,9 13,6 9,9 13,0 Bảng 1.5: So sánh giá trị dinh dưỡng hạt gạo lức với ngô hạt Bảng so sánh giá trị bổ dưỡng gạo lức bắp hạt ( Gía trị 100gr) Thức ăn Gạo lức Bắp hột Calori Protein Lipit Cacium Sắt Vitamin A Vita.B1 Vita.B2 Niacin 357 356 (%) 7,5 9,5 (%) 1,8 4,3 (mg) 15 7,0 (mg) 1,4 2,3 (U.I) 450 (mg) 0,33 0,45 (mg) 0,05 0,11 (mg) 4,6 2,0 Page 10 of 84 4.2 Tính toán số phận máy chiên Đi vào thực tế, tính toán thiết kế phận máy chiên chân không với suất 10kg/ mẻ Qua thực tế sau thực thí nghiệm qua tham khảo cấu trúc ngô thấy cần phải dựa vào suất yêu cầu đề tài từ xác định độ bung nở sản phẩm sau chiên trước chiên sau tính toán kích thước cần thiết cho thùng chiên lồng chiên phù hợp với yêu cầu đề tài Với suất 10kg ngô / mẻ, sau chiên độ tăng thể tích ngô sau chiên 50-60 % thể tích chứa so với thể tích ngô ban đầu 4.2.1 Kích thước thùng chứa dầu lồng chiên Kích thước thùng chiên cũ: Hình 29: Thùng chiên cũ dùng để hoàn thiện máy chiên Với thực tế để thiết kế thùng chiên vào thực tế suất ngô 1kg/ mẻ ngô chiên lồng chiên thực tế tích chứa 0,0035 m 3, thiết kế với suất 10kg/ mẻ nên chung ta cần thiết kế lồng chiên tích 0,035 m3 Thực tế để thiết kế với kích thước thực tế cộng thêm 30% kích thước tính toán thể tích cần thiết kế cho lồng chiên 0,045 m3 Page 70 of 84 Với kích thước thùng chiên cũ có: Bán kính R = 25 cm = 0,25 m Chiều cao H = 62 cm = 0,62 m Thể tích lồng chiên cần thiết Vtk =0,045 m3 Với thùng chiên có kích thước D = 50cm nên kích thước giá đỡ lồng chiên chọn có Dlc = 48 cm Khi thiết kế lồng chiên lưu ý cần để lồng chiên lấy cấp liệu dễ dàng nên kích thước bán kính thực lồng chiên thiết kế phải bé kích thước giá đỡ lồng chiên Vì bán kính lồng chiên thiết kế Rlc = 22,5cm= 0,225 m Từ ta tính chiều cao lồng chiên : 0,045 Vtk = π Rt2 H => H = 0,2252.3,14 = 0,25 m = 25cm Vậy ta chọn kích thước chiều cao lồng chiên 25 + 25.30% = 32,5 cm ta chọn h = 32 cm Page 71 of 84 32 45 Hình 30: Lồng chiên Lồng chiên làm vật liệu inox chống gỉ, xung quanh có lỗ thủng để thoát dầu chiên ngầm vào chảy cách dễ dàng Vậy kích thước lồng chiên thiết kế là: H = 32 cm Rlc = 22,5 cm, ` Vtk = 0,045 m3 Lồng chiên thiết kế chất liệu inox để chống oxy hoá chống ghỉ giữ an toàn thực phẩm dễ lau chùi sử dụng - Gía đỡ lồng chiên Chiều cao giá đỡ lồng chiên thiết kế theo chiều cao lồng chiên, tức chọn chiều cao giá đỡ lồng chiên Hgđ = 33 cm với bán kính giá đỡ lồng chiên 24 cm để đảm bảo lồng chiên cho vào tháo liệu dễ dàng Page 72 of 84 33 48 Hình 31: Gía đỡ lồng chiên Giá đỡ lồng chiên thiết kế chất liệu inox, đáy inox có độ dày vừa đủ đảm bảo độ bền để đỡ lồng chiên có lỗ thông để lúc nâng lồng chiên lên dầu chảy xuống thùng dầu dễ dàng, giá vậy, làm inox, vừa gắn với hệ thống gờ treo trục piston vừa có tác dụng làm nắp đậy cho lồng chiên Ở đáy nắp giá gắn với inox có đường kính 1cm 4.2.2 Kích thước cửa tháo liệu, nhập liệu cửa quan sát Cửa tháo liệu, nhập liệu thiết kế cánh cửa tháo đóng vào cách dễ dàng, chỗ tiếp giáp cửa thùng chiên có roăng cao su để làm kín tránh nóng sôi dầu Page 73 of 84 54 50 C?a quan sát 34 36 Khoá c?a tháo li?u Roãng cao su Hình 32: Cấu tạo cửa tháo liệu kính quan sát Ở cửa lắp phận kính để quan sát bên thùng chiên Kích thước cửa tháo liệu thiết kế dựa kích thước thùng chiên lồng chiên bên Đảm bảo để tháo lắp vào dễ dàng dễ lau chùi Chiều cao cửa là: 34 cm ; Chiều rộng cửa tháo liệu là: 50 cm ; Chiều cao miếng nắp đóng cửa : 36 cm ; Chiều rộng nắp đóng cửa : 54 cm ; Bán kính cửa kính quan sát là: cm ; 4.2.3 Kích thước phần thùng chiên Kích thước chiều cao thùng chiên cũ là: 62 cm, kích thước chiều cao giá đỡ lồng chiên 33cm , chiều cao lúc hạ thùng chiên xuống lúc nâng lồng chiên lên 66 cm Cùng với phần chiều cao để lắp gia nhiệt 5cm chiều cao cần thiết thùng chiên 66 + = 71cm Như kích thước phần úp vào thùng chiên cũ có kích thước hình sau (Hình 33 ) Page 74 of 84 22 15 33 66 10 2.5 5 Gia nhiêt 2.5 Hình 33: Cấu tạo nồi chiên Nồi chiên bao gồm phận: Phần nồi chiên làm inox có kích thước chiều cao 71cm, đường kính 50cm Bên chứa gia nhiệt phía bên đáy nồi Bên nồi có chứa phận cách nhiệt xung quanh nồi chiên cửa tháo liệu nhập liệu Bộ phận cửa tháo liệu thiết kế có kích thước chiều rộng 50cm, chiều cao 34cm cách đáy nồi chiên + 33 =38, để có sai số nên ta chọn cửa tháo Page 75 of 84 liệu cách đáy nồi chiên 40cm đủ để lồng chiên nâng lên đưa dễ dàng Bộ phận tháo dầu đáy nồi gắn với ống inox có d = 1,5cm Bộ phận nắp nồi chiên: gắn với nồi chiên roăng cao su bulong đai ốc, bên có hệ thống gia công gắn với nắp nồi chiên để làm cố định chiều ngang piston 4.2.4 Trục piston, hệ thống nâng hạ lồng chiên Nôi hõi khí nén Theo kích thước lồng chiên, giá đỡ lồng chiên phần nắp nồi chiên cấu nâng hạ piston cần có kích thước phù hợp để lúc nâng hạ lồng chiên vừa đủ để lồng chiên hạ điểm cửa thoát liệu để đảm bảo piston làm việc ổn định kích thước piston thiết kế là: 62 Chiều cao h: ta có chiều cao piston tính phần nắp giá đỡ lồng chiên Theo kích thước nồi chiên phần nắp nồi chiên h chọn 71 – 38 + 15 = 48cm, ta chọn chiều cao h = 50cm Với trọng tải kéo khối lượng nguyên liệu M 20 10kg phần giá đỡ lồng chiên lồng Hình 34: Cấu tạo piston chiên ta chọn trọng tải để piston kéo F=15kg = 148N Piston thiết kế gồm phận: trục piston, phận giá đỡ, cố định piston, phận nối với ống khí nén đẩy piston đai ốc M20 ren ngược để giữ piston cố định với giá đỡ lồng chiên Do hệ thủy khí thường có hiệu suất 90~95%, nên cần lực ép ta cần tính dư thêm 5~10% Ta chọn hệ số hiệu dụng xilanh làm việc ngắn µ =0,88 Page 76 of 84 Công thức tính đường kính xilanh: F= π D p.µ Trong đó: F trọng lực vật p áp suất làm việc khí nén, với áp suất p = 6bar = 6,1183 kgf/cm2 µ hệ số hiệu dụng ma sát xilanh Từ ta tính đường kính xilanh D = cm Cấu tạo phận khuấy lồng chiên Cấu tạo cấu khuấy gồm phận chính: Bộ phận động cơ: có hệ thống bánh đai gắn với trục động gắn liền với định vị từ khung nồi chiên Với công suất 32 để truyền động bánh Động đông 0.5 Kw, điện áp 380V ba pha tần số 50Hz Tốc độ khuấy 20 – 30 vòng /phút Kiểu lắp đặt trục Ðai truy?n đứng Bộ phận bánh răng: gồm bánh răng, bánh phía lắp định vị chiều tiến ngang, tiến dọc Hình 35: Cấu tạo phận khuấy lồng chiên với trục piston; bánh phía định vị chiều tiến dọc với phần nắp thùng chiên lắp liền với hệ thống bánh đai truyền động Chiều dài từ đoạn ăn bánh bánh 34 cm, đảm bảo hạ lồng chiền đáy lồng chiên chạm phần đỡ giá lồng chiên đáy nồi chiên, lúc bánh ăn khớp với để khuấy lồng chiên 4.2.5 Cấu tạo nắp thùng chiên Page 77 of 84 10 20 15 Hình 36: Cấu tạo nắp thùng chiên - Nắp thùng có kết cấu (Hình 36), gồm phần nắp có kính thước bán kính với bán kính thùng chiên có vành để bắt chặt với thùng chiên bulong có lớp roăng cao su để tránh bị hở - Phần hàn thêm chi tiết giống hình chóp cụt có kích thước đáy lớn 20cm, đáy nhỏ 15cm với chiều cao 10cm.Ở phận có gia lỗ thiết kế để lắp chi tiết ống dẫn bơm hút chân không ống dẫn xả chân không, điển trở đo độ chân không thùng chiên - Và ta thiết kế thêm khối trụ inox có đường kính 15cm chiều cao 5cm khối có tác dụng để giữ piston đẩy không di chuyển chiều ngang để lắp cấu bánh đảo lồng chiên 4.2.6 Cấu tạo khung đỡ nồi chiên bơm chân không Với kích thước bơm chân chiều Page 78 of 84 dài 42 cm, thùng chiên có kích thước d = 50cm ta vào thiết kế khung đỡ thùng chiên Như kích thước chiều dài khung thùng chiên 100cm Kích thước chiều rộng khung đỡ chọn 70cm.Nồi chiên thiết kế phần nằm chìm hộp khung đỡ Đảm bảo cửa cách mặt Hình: Cấu tạo khung nồi chiên khung đoạn khoảng 5cm phần nồi chiên chìm khung 25cm Ở đáy nồi cách mặt đất khoảng 35cm để thuận tiện việc tháo dầu lau chùi, lắp gia nhiệt Như kích thước chiều cao khung chọn khoảng 65cm tính phần chiều cao bánh xe di chuyển Ở hai mặt bên hàn inox cố định mặt trước, mặt sau sử dụng cánh cửa tháo Bên có đỡ để giữ cố định thùng chiên cố định máy bơm chân không gắn đồng hồ đo khí nén để máy chiên gọn gang an toàn cho sử dụng 4.2.7 Máy tách dầu ly tâm Page 79 of 84 Hình 37: Máy tách dầu ly tâm Máy tách dầu ly tâm trang bị với máy chiên nhằm để tách dầu sau chiên Cấu tạo gầm phận sau: - Động cơ: Với công suất 7.5kW quay với 2000 vòng/phút - Bộ phận đựng lồng chiên chứa nguyên liệu, có kích thương tương đương lồng chiên thiết kế 4.2.8 Một số phận khác cần thiết máy chiên Ngoài phận chủ yếu thiết kế máy có số phận sau thiết kế để hoàn thiện máy chiên - Máy nén khí Thông số kỹ thuật: Công suất (HP-KW):½ - 0.37 Lưu lượng (l/phút):105 Điện áp sử dụng (V):220 Tốc độ quay puly đầu nén (v/phút):573 Số xi lanh đầu nén: Áp lực làm việc bar; Page 80 of 84 Áp lực tối đa (kg/cm2):10 Dung tích bình chứa (L):58 Kích thứơc DxRxC (mm):1030 x 160 x 750 Trọng lượng (kg):64 - Bơm chân không rời trục Thông số kỹ thuật: Model: FSSA – Hiệu EBARA Corporation Buồng bơm inox đúc 316, cánh bơm inox 316; Bơm dung dịch, nước tuần hoàn có nhiệt độ từ oC đến 100oC; Công suất: 7.5 kW; Tốc độ: 1500rpm; Lưu lượng 300m3/giờ Tổng cột áp: Max 90m - Bảng điều khiển Gồm hộp làm tôn nhựa có cách điện an toàn, có cửa để đóng bảo vệ nguồn điện, cách điện mở sửa chữa kiểm cần Ở phần cánh cửa có lắp nút điều khiển cần thiết cho hệ thống chiên Hình : Bảng điều khiển nồi chiên minh hoạ Kích thước bảng điều khiển: D x R x C : 40 x 20 x 40 cm Page 81 of 84 - Ngoài có phận đồng hồ đo khí nén, loại ống inox để lắp với hệ thống hút chân không, loại đầu nối, cút nối để hoàn thiện hệ thống Ống dẫn khí nén cao su với đường kính 6.5mm áp suất làm việc 20 bar Hình 38: Một số chi tiết phụ trợ việc lắp đặt Dựa phận đực thiết kế chọn chi tiết phụ trợ phù hợp với kích thước lắp đặt hệ thống Page 82 of 84 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Trong trình nghiên cứu em có số kết luận sau: - Việc lựa chọn giống ngô yếu tố quan trọng làm ảnh hưởng đến trình chiên ngô bung; - Xác định, tính toán thông số máy chiên ngô chân không suất 10kg/ mẻ; - Lựa chọn thiết bị phụ trợ cho máy chiên chân không như: máy bơm chân không lựa chọn hệ thống điều khiển, van điều áp, bơm khí nén ; - Xác định thông số ảnh hưởng đến trình chiên chân không; - Các kết nghiên cứu sở quan trọng để tính toán hoàn thiện phát triển thiết bị để ứng dụng sản xuất công nghiệp; - Xác định quy trình công nghệ chế biến ngô nếp bung; - Có số cải tiến cho phù hợp với điều kiện sản xuất, tăng hiệu kinh tế đảm bảo yêu cầu kỹ thuật 5.2 Kiến nghị Page 83 of 84 DANH MỤC THAM KHẢO Kỹ thuật kiểm tra chất lượng thực phẩm Page 84 of 84 [...]... 84 Hình 1.17: Thiết bị chiên kiểu chân không - Công nghệ chiên chân không là các sản phẩm chiên là các sản phẩm rau củ quả được chiên (hoặc) sấy trong môi trường chân không - Về mặt cấu tạo nó cũng như thiết bị chiên bể sâu kiểu gián đoạn, điểm khác biệt là ở phía trên buồng chiên được kết nối với một hệ thống tạo chân không a, Đặc tính công nghệ chiên chân không - Công nghệ chiên chân không có tác... Đặc biệt trong điều kiện chân không, lượng không khí trong thiết bị không nhiều nên tránh được các phản ứng oxy hoá dầu, kéo dài được thời gian làm việc của dầu chiên Nguyên liệu chiên ở áp suất chân không cho màu sắc sáng hơn, độ co thể tích nhiều hơn và mềm hơn nguyên liệu chiên ở áp suất thường - Tăng thời gian bảo quản sản phẩm sau khi chiên - Khi chiên ở áp suất chân không sự tiếp xúc của oxy... phẩm chiên vào chảo chiên và đồng thời lấy sản phẩm chiên ra khỏi chảo chiên Thiết bị này được sử dụng rộng rãi trong công nghệ chế biến snack từ rau quả Page 33 of 84 Hình 1.15 : Thiết bị chiên liên tục c, Thiết chiên dầu vi sóng kiểu liên tục Công dụng: Dùng để chiên các loại hạt nông sản, chiên thực phẩm các loại… Đặt biệt dùng chiên hạt điều, khoai tây, cơm cháy … Tính năng : Chiên lên tục trong... điều khiển Thông số kỹ thuật : Page 34 of 84 Hình 1.16: Thiết bị chiên liên tục Model : CLT- DN Điện sử dụng 380VAC , Điện gia nhiệt tùy theo công suất Vật liệu khuôn bằng inox hoặc thép Thùng chiên bằng inox Băng tải chứa nguyên liệu bằng inox 1.6.3 Giới thiệu về quá trình chiên chân không - Chiên chân không là công nghệ mới mà không mới, cũ mà không cũ, vì đã được áp dụng ở nhiều nước trên thế giới... nồi chiên và ngập shortening Sau quá trình chiên người ta lấy giở lưới ra khỏi thiết bị và làm nguội sản phẩm Thiết bị chiên bể sâu liên tục: Bộ phận của thiết bị chiên này là một chảo chiên có dạng hình hộp chữ nhật người ta sẽ cho shortening vào trong chảo chiên, sau đó gia nhiệt đến nhiệt độ nhất định Trong chảo chiên người ta sẽ lắp đặt một hệ thống băng chuyền tuần hoàn để đưa sản phẩm chiên. .. phương pháp chiên thường sử dụng hiện nay 1.6.2 Một số phương pháp và thiết bị chiên áp suất thường a, Phương pháp chiên bề mặt: Phương pháp này chủ yếu là dùng một bộ phận chiên là bề mặt nằm ngang gọi là chiên Bề mặt chiên được gia nhiệt bằng điện trở , gas, hoặc hơi nóng từ phía dưới Người ta đổ shortening lên phía trên bề mặt chiên và cho sản phẩm chiên lên bề mặt chiên Trong quá trình chiên người... dụng trong những cửa hàng và quán ăn phục vụ các món ăn nhanh Với thiết bị này, nhà hàng, quán ăn của bạn sẽ chế biến được rất nhiều món chiên rán như: thịt viên, thịt xiên, khoai tây rán, xúc xích, hay thậm chí là món gà chiên, rán nguyên con… Về cơ bản, bếp chiên nhúng công nghiệp sử dụng khá dễ dàng và thân thiện với mọi đầu bếp Căn cứ vào năng lượng để hoạt động, bếp chiên nhúng được phân ra làm... tục và tuần hoàn Cấu tạo của thiết bị gồm các bộ phận riêng biệt được lắp vào với nhau gồm bồn hoặc máng nghiêng, hệ thống băng tải vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm Page 23 of 84 vào ra, hệ thống dầu chiên gồm bơm với thiết bị lọc dầu chiên và thiết bị cung cấp dầu chiên khi cần thiết, bộ phận gia nhiệt kết hợp hệ thống điều khiển nhiệt năng cung cấp năng lượng cho dầu dầu chiên, hệ thống thoát khí... ăn Sản phẩm không gây bỏng cho người sử dụng nhờ thiết kế thùng chứa dầu có thêm lớp vỏ bảo vệ bên ngoài Vì thế nên luôn mát lạnh kể cả khi chế biến thực phẩm Có 2 phương pháp chiên bể sâu: Thiết bị chiên bể sâu gián đoạn: thiết bị này có hình dạng là trụ đứng, bên ngoài có lớp vỏ áo để cấp hơi gia nhiệt, bên dưới là của châm shortening, phía trên là nắp đậy Người ta sẽ bơm shortening và thiết bị trước... sẽ chìm dưới mặt nước Sau đó lấy tinh bột ngô trộn sơ bộ với các gia vị tạo thành một thể đồng nhất để ép đùn, trong quá trình ép đùn sẽ làm tăng nhiệt độ lên 50-60oC làm chín ngô và tạo hình sản phẩm Sau đó chúng ta chiên sản phẩm ssax được đùn bằng máy chiên bể sâu liên tục hoặc máy chiên chân không Tiếp đến chiên xong chúng ta đưa ra tách dầu để được sản phẩm và đóng gói bảo quản - Sữa ngô ngọt: