Báo cáo máy trang banh hủ tiếu

MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển nhiều mặt của đất nước về kinh tế, văn hóa, xã hội, đời sống của nhân dân ta ngày càng được cải thiện, nhu cầu về mọi mặt cũng ngày càng nâng cao cả về số lượng lẫn chất lượng mà đặc biệt là về vệ sinh an toàn thực phẩm. Chính vì thế, các mặt hàng thực phẩm muốn tồn tại, phát triển cần phải tìm giải pháp đổi mới công nghệ, kỹ thuật để sản phẩm đáp ứng được yêu cầu của người tiêu dùng nhất là các sản phẩm từ các làng nghề truyền thống của nước ta.
Được sự chấp thuận của Ban Chủ Nhiệm Khoa Cơ khí-Công nghệ, sự hướng dẫn của thầy PGS. TS. Nguyễn Hay và Th.S. Nguyễn Văn Công Chính, chúng tôi thực hiện đề tài
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ – CÔNG NGHỆ


BÁO CÁO TỐT NGHIỆP:
Tính toán thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm
máy tráng bánh hủ tiếu


GVHD: PGS.TS. NGUYỄN HAY
Th.S NGUYỄN VĂN CÔNG CHÍNH
SVTH: ĐINH QUỐC DƯƠNG
LÊ ANH TUẤN


TP.HCM. Tháng 9/2007
NỘI DUNG BÁO CÁO

1. MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI
2. TRA CỨU TÀI LIỆU SÁCH BÁO PHỤC VỤ TRỰC TIẾP ĐỀ TÀI
3. PHƯƠNG PHÁP - PHƯƠNG TIỆN
4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

1. MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI

Tính toán, thiết kế
Chế tạo
Khảo nghiệm để xác định các thông số kỹ thuật của máy
Trên cơ sở đó thiế kế hệ thống máy công suất lớn phục vụ cho quá trình sản xuất hủ tiếu tại làng nghề hủ tiếu Mỹ Tho, Tiền Giang.

2.1. Giới thiệu về tinh bột
2.1.1. Vài nét cơ bản
Trong thiên nhiên, tinh bột là hợp chất hữu cơ của glucid dự trữ chủ yếu trong thực vật do cây xanh quang hợp tạo nên, có nhiều trong hạt, củ, quả. Công thức hóa học của tinh bột là (C6H10O5)n.

2. TRA CỨU TÀI LIỆU SÁCH BÁO PHỤC VỤ TRỰC TIẾP ĐỀ TÀI
2.1.2 Tính hấp phụ nước
2.1.3. Sự trương nở và sự hồ hóa của tinh bột
2.1.4. Khả năng tạo hình của tinh bột
2.1.4.1. Khả năng tạo màng
2.1.4.2. Khả năng tạo sợi

2.2. Qui trình sản xuất hủ tiếu

Ngâm gạo
Xay
Ủ và lắng bột
Tráng bánh
Phụ gia
Làm khô
Cắt sợi
Vô bao
2.3. Nhiên liệu
2.3.1. Khái niệm
2.3.2. Thành phần hóa học của nhiên liệu rắn
Thành phần nguyên tố hóa học trong nhiên liệu rắn “than” và lỏng gồm: C, H, O, N, A, M
2.3.3. Đặc tính công nghệ của than
phân loại than theo các đặc tính công nghệ phản ảnh khả năng cháy của than. quan than gồm các thành phần sau: Độ ẩm (M); chất bốc (V); cốc (FC); độ tro (A).
M + V + FC + A = 100%


2.3.4. Nhiệt trị của than
Nhiệt trị của than là nhiệt lượng phát ra khi cháy hoàn toàn 1 kg than
Nhiệt trị của than được phân thành: nhiệt trị cao và nhiệt trị thấp
Chương 3
PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN
Tổng hợp các số liệu, yêu cầu thiết kế ban đầu
Trên cơ sở nghiên cứu công nghệ hiện tại, qua tham khảo tài liệu lựa chọn mô hình máy thiết kế.
Tính toán thiết kế các bộ phận của máy.
Hoàn thành tập bản vẽ.
3.2. Phương pháp chế tạo
Các chi tiết họ hộp
Chi tiết họ càng
Các chi tiết họ hộp
Các chi tiết tiêu chuẩn : Các ổ bi – các cụm gối đỡ, đĩa xích – dây xích, đai ốc – bu lông, bánh đai – dây đai.
3.3. Phương pháp khảo nghiệm
Xác định các thông số đầu vào và đầu ra.
Bố trí thí nghiệm : ngẫu nhiên hoàn toàn.
Qui hoạch thực nghiệm xác định ma trận thí nghiệm
Thu thập số liệu thí nghiệm và xử lý với sự hổ trợ của phần mềm excel hoặc Statgraphic.
Chương 4.
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. Thiết kế máy tráng bánh hủ tiếu
4.1.1. Các thông số thiết kế ban đầu.
4.1.2. Chọn mô hình máy tráng bánh
Băng vải Katê Nhật
Nguồn nhiệt để làm chín bánh bằng hơi bão hòa
Khuôn tráng phải phẳng để đảm bảo độ đồng đều của bánh
Băng tráng phải chuyển động liên tục trong khi hơi nước cũng cấp liên tục trên mặt băng.
Quĩ đạo chuyển động của băng phải thuận lợi cho việc lấy bánh ra
* Chọn mô hình máy thiết kế
4.1.3. Tính toán các thông số làm việc của băng tráng
4.1.3.1. Tính kích thước và công suất băng
Bề rộng băng vải : b = 250 mm
Năng suất của băng chuyền
Q = 0,36*q*v = 0,070 (T/h).
Công suất của động cơ



Chọn động cơ loại: A31-4; P = 0,6 kW; n = 1410 vòng/phút.

4.1.3.2. Chọn tang trống và con lăn đỡ
Chọn tang trống
Chiều dài tang: 400mm.
Đường kính tiêu chuẩn của tang:
-Tang chủ động: 200m.
- tang phụ động: 200m.
Chọn con lăn đỡ
Chiều dài con lăn : 400mm
Đường kính con lăn: 60 mm

4.1.4. Tính toán kích thước nồi nước
4.1.4.1. Nhiệt lượng cần thiết làm chín bánh.


4.1.4.2. Nhiệt lượng tổn thất qua nắp nồi
Qnăp = .F.(tm - tf)*3,6 = 5393 kJ
Tổng lượng nhiệt hơi nước cần cung cấp :
Qhn = Qb + Qnăp = 20295 + 5393
= 25688 kJ
4.1.4.2 Khối lượng hơi nước cung cấp trong 1 h

Lượng nước cần thiết trong 1ngày = 115 kg ( 0.115 m3)
Nồi nước cần dự trữ một lượng nước thừa để tránh cháy nồi khi nước khô, chọn thể tích toàn bộ nồi là 0.225 m3
Kích thước nồi nước:

4.1.5. Tính toán thiết kế lò đốt
4.1.5.1 Nhiệt lượng cần thiết đun sôi nước Q1 Q1 = m*Cp*(t2 – t1) = 47048 kJ
4.1.5.2. Nhiệt lượng cần thiết để nước bay hơi trong 1 giờ Q2
Q2 = mhn*r = 51934 (kJ/h)
4.1.5.3. Nhiệt lượng tổn thất qua vách lò trong 1 giờ Q3
Q= k*(tf1 – tf2)*st = 19894 kJ/h
4.1.5.4. Nhiệt lượng do khói lò mang đi trong 1h Q4


4.1.5.5. Nhiệt lượng cần cung cấp để nung nóng vách nồi Q5.
Q5 = mt*Ct*(t2 – t1) = 10685 kJ
4.1.5.6. Nhiệt lượng nung nóng vách lò Q6:
Q6 = Gg*Cg*(tg2 – tg1) = 163527 kJ
4.1.5.7. Lượng nhiên liệu cần thiết
Khối lượng than đá cần thiết cho giai đoạn đầu:
BI =7,4 kg/h
Khối lượng than đá cần thiết cho giai đoạn sau :
BII = 5,2 kg/h

4.1.6. Tính toán thiết kế lò đốt
4.1.6.1. Xác định kích thước lò và ghi


Diện tích ghi:


Chọn kích thước của ghi lò : 0,3m x 0,25m
Chiều dày lớp vật liệu trên ghi:









Lò đốt Ghi lò
4.1.6.2. Tính chiều cao ống khói




H = 1,2
4.1.6.3. Chọn quạt cấp gió cho lò đốt
Tính công suất của trục quạt:



Công suất động cơ:
Nđ = k*N =1,3*0,22 = 0,28 kW


* Thiết kế khung máy






* Thiết kế khuôn tráng
* Bản vẽ lắp tòan máy
4.2. THIẾT KẾ MÁY SẤY
4.2.1. Tổng hợp các thông số ban đầu
Sản phẩm sấy là bánh hủ tiếu vừa tráng xong từ máy tráng bánh
Chiều dài của bánh hủ tiếu là 2m, bề rộng 0,22m
Ẩm độ ban đầu của bánh từ 70 - 75%
Ẩm độ cuối từ 20 - 25%
Năng suất máy sấy phù hợp với máy tráng bánh: 70 kg trong 2 giờ.
4.2.2. Chọn mô hình máy thiết kế
Hai nguyên lý sấy phù hợp bánh tráng là sấy băng tải và sấy khay
Vì máy sấy băng tải với giá thành đầu tư lớn cho nên nguyên lý sấy khay được quan tâm nghiên cứu .

Máy sấy bánh tráng
kiểu sấy hầm
do Trung Quốc sản xuất


Chọn mô hình máy:

4.2.3. Thiết kế các chi tiết cơ bản :
Số xe goòng n = 4
Kích thước hầm sấy.
- Chiều rộng hầm sấy: Bh = 700 mm
Chiều cao hầm sấy:Hh = 700 mm
- Chiều dài hầm sấy: Lh = 8100 mm
- Chiều rộng phủ bì: B = 740 mm
- Chiều cao phủ bì:H = 720 mm



Xe gòong


Một mô dun của buồng sấy





Kết cấu vách buồng sấy
4.2.4. Tính toán chi phí nhiệt và chi phí tác nhân sấy
4.2.4.1. Tính toán chi phí tác nhân sấy
- Khối lượng ẩm cần bốc hơi trong 1 giờ:
W = G1 - G2 = 21,9 kg*h-1
Lượng không khí khô cần thiết:


- Vận tốc của tác nhân: v = 1,22 m/s
4.2.4.2. Chi phí nhiệt cho máy sấy
- Lượng nhiệt cần thiết cho quá trình sấy
Q1 = L ( I2 – I1 ) = 91700 kg/h
Lượng nhiệt do vật liệu sấy mang đi:
Q2 = G2 * C2 * (t2 – t1) = 1308 = kJ/h

Tổn thất do thiết bị truyền tải


Lượng nhiệt do ẩm chứa trong vật liệu mang vào : Q4 = W * Ca * t1 = 2475 kJ/h
- Lượng nhiệt tổn thất ra môi trường
+ Tổn thất qua hai tường bên.
Q5 = k1*F1*(tf1 – tf2) = 1851,5 kJ/h
+ Tổn thất trần: Q6 = k2*F2*(tf1 – tf2) = 971 kJ/h
+ Tổn thất qua nền:Q7 = 3,6*Fn*q = 2838 kJ/h
Vậy tổn thất ra môi trường là:
Qmt = Q5 + Q6 + Q7 = 5660,5 kJ/h
Vậy lượng nhiệt cần cung cấp là:
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Qmt =109135,5 kJ/h
4.2.4.3. Tính toán thiết kế bộ trao đổi nhiệt và lò đốt :
Thông số của bộ trao đổi nhiệt :
Diện tích trao đổi nhiệt : 1 m2
Số ống : 10
Đường kính ống : 60mm
Công suất nhiệt 3467 W/m2độ




Lò đốt Ghi lò đốt

4.2.4.4. Tính toán trở lực và chọn quạt cho máy sấy
Tổn thất dọc đường:
Tổn thất cục bộ

Tổng trở lực : p = 8,1 Pa.
Chọn quạt áp thấp kiểu dọc trục thường dùng trong sấy là 10mm H2O.
Công suất quạt

Công suất động cơ: Nđc = K*Nq = 0.228 kW
4.4. Khảo nghiệm
4.4.1. Khảo nghiệm sơ bộ
4.4.2. Khảo nghiệm toàn tải :
4.4.3. Kết quả thu thập và xử lý số liệu thí nghiệm
Chương 5
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1. Kết luận
Đề tài đã thực hiện được nội dung ban đầu đặt ra là thiết kế chế tạo, khảo nghiệm máy tráng, máy sấy bánh hủ tiếu năng suất 70 kg/h.
Năng sản xuất sản phẩm bánh hủ tiếu đạt yêu cầu.
Sản phẩm bánh hủ tiếu đảm bảo vệ sinh
Máy phù hợp giữa tính toán lý thuyết và thực nghiệm
Tuy chưa có điều kiện để nghiên cứu tự động cho khâu lấy bánh ra và khâu cấp nguyên liệu. Song với nguyên lý trên thì hướng tự động cho khâu cấp và thoát liệu tương đối dễ dàng.
Riêng máy sấy chỉ dừng mức độ là bán liên tục

5.2. Đề nghị
Tiếp tục theo dõi hoạt động của máy trong sản xuất bánh hủ tiểu để có thể đánh giá chất lượng máy một cách chính xác hơn
Tiếp tục nghiên cứu tự động cho khâu lấy bánh ra và cấp bột vào máy
Do hạn chế về thời gian, nên bài toán kinh tế và so sánh với qui trình thủ công chưa được đề cập. Cần thiết phải tiếp tục đánh giá vấn đề này.
Nếu đủ điều kiện, nên nghiên cứu thay đổi nhiên liệu là trấu sẽ phù hợp hơn ở Đồng bằng Sông Cửu Long.