Tải bản đầy đủ (.pdf) (100 trang)

thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.9 MB, 100 trang )

bộ giáo dục và đào tạo
trờng đại học nông nghiệp - hà nội









ThS.GVC. HONG XUN ANH








BàI GIảNG
THIếT Bị TRONG CÔNG NGHệ SAU THU HOạCH



















Hà nội - 2012


Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch

- 1 -
Chương I
THIẾT BỊ LÀM SẠCH VÀ PHÂN LOẠI

1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu kỹ thuật và phân loại
1.1.1. nhiệm vụ
Làm sạch và phân loại là quá trình phân chia các thành phần trong hỗn hợp thông qua sự
khác nhau bởi một hoặc nhiều tính chất đặc trưng của chúng.
Các sản phẩm sau khi thu hoạch thường lẫn nhiều tạp chất. Các tạp chất này có thể nhiều loại
như: cỏ rác, mảnh cành, lá, thân cây, đất, sỏi, cát, đá, mảnh kim loại, Ngoài ra còn có các hạt lép,
hạt bị sâu bệnh và các hạt khác lẫn vào,
Trong các tạp chất kể trên,người ta phân ra 2 loại những tạp chất vô cơ: đất đá, cát sỏi không
chỉ làm bẩn sản phẩm mà còn gây hư hỏng bào mòn máy trong quá trình chế biến. Tạp chất hữu cơ:
cỏ, rác, thân cây, vỏ hạt, hạt hỏng, sẽ làm tăng ẩm, tăng khả năng hoạt động của vi sinh vật, dễ
làm bốc nóng. Trong nhiều trường hợp chúng gây trở ngại cho các quá trình kỹ thuật như giảm độ
tơi rời, tắc lỗ sàng, Vì vậy, việc làm sạch hạt là yêu cầu rất quan trọng trong sơ chế và bảo quản.

- Làm sạch nhằm loại bỏ các tạp chất có ảnh hưởng xấu đến sản phẩm, nhờ đó sẽ làm tăng
chất lượng sản phẩm và tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo quản và chế biến. Ví dụ: tách các tạp
chất vô cơ và hữu cơ ra khỏi hạt sẽ làm giảm sự hút ẩm, ngăn ngừa sự hoạt động và phá hoại của vi
sinh vật trong các kho bảo quản; tăng độ dẫn nhiệt và hiệu suất sử dụng nhiệt của hạt khi sấy; tăng
khả năng làm nhỏ và nâng cao năng suất, giảm chi phí năng lượng riêng của các máy nghiền,
- Phân loại nhằm hoàn thiện một quá trình sản xuất như : phân loại gạo, tấm trong chế biến
gạo; hoặc chuẩn bị cho quá trình chế biến tiếp theo như : phân loại hạt trước khi bóc vỏ để tăng hiệu
suất bóc vỏ và giảm tỷ lệ gãy vỡ khi xay xát; phân loại quả to, quả nhỏ, quả chín, quả xanh, quả đạt
tiêu chuẩn hay không đạt tiêu chuẩn trong chế biến rau quả;
Việc làm sạch hạt có thể được thực hiện ngay sau khi thu hoạch, trước hoặc sau khi phơi sấy
hay trên đường hạt từ kho vào chế biến.
Thời điểm và mức độ làm sạch hay phân loại tùy thuộc vào yêu cầu của giai đoạn bảo quản
hay chế biến tiếp sau đó. Chẳng hạn hạt mới thu hoạch bị lẫn nhiều cỏ rác, cọng lá hay đất đá thì
cần làm sạch sơ chế trước khi phơi sấy, nếu hạt lẫn nhiều hạt vỡ, hạt lép hỏng đất cát thì sau khi
phơi sấy cần làm sạch, phân loại tách bỏ chúng trước khi nhập kho.
Vật liệu ban đầu rất đa dạng chúng khác nhau về nhiều tính chất như: kích thước, hình dạng
trạng thái bề mặt, tính chất khí động. Vì vậy cần dựa vào tính chất khác nhau cơ bản nhất để lựa
chọn và sử đụng thiết bị thích hợp nhằm đạt hiệu quả làm sách cao nhất.
Đặc điểm của quá trình làm sạch và phân loại là có làm thay đổi về tính chất vật lý như: trạng
thái hay mầu sắc của sản phẩm nhưng không làm biến đổi đáng kể thành phần hóa học, hóa - lý và
hóa – sinh.
Phân riêng hệ lỏng không đồng nhất được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp
khác nhau như công nghiệp hoá chất, thực phẩm, dược phẩm, vật liệu xây dựng,
Trong công nghiệp thực phẩm có nhiều qui trình công nghệ tạo thành những hỗn hợp không
đồng nhất gồm các chất nằm ở trạng thái khác nhau: lỏng, rắn, khí. Ví dụ: khi thực hiện các quá
trình cơ học như ép dịch quả, ép hạt dầu, ép nước mía ta thu dược sản phẩm lỏng trong đó có lẫn
các tạp chất rắn chất xơ, xác tế bào, tanin; trong quá trình sinh học cũng tạo ra hệ không đồng nhất
như trong quá trình lên men sữa chua ta được hệ không đồng nhất là nhũ tương,… Đối với sữa mới
Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch


- 2 -
vắt ra thường lẫn các chất nhớt, chất nhày, khí và hơi.
Tuỳ theo trạng thái của hệ, kích thước các phần tử trong đó mà người ta phân ra làm 3 loại:
- Huyền phù là hệ không đồng nhất có chất lỏng và phần tử rắn nằm lơ lửng trong đó. Pha
lỏng gọi là pha liên tục hay môi trường phân tán. Các hạt rắn gọi là pha phân tán. Tuỳ theo độ lớn
(đường kính tương đương) của các hạt mà người ta còn phân huyền phù ra các dạng như: huyền phù
thô dtđ>1mm; huyền phù mịn dtđ=5μm-1mm; huyền phù mảnh dtđ=0,1μm-5μm và huyền phù keo
dtđ<0,1μm.
- Nhũ tương là hệ lỏng không đồng nhất gồm hai chất lỏng trộn vào nhau nhưng không tan
vào nhau.
- Bọt là hệ lỏng không đồng nhất trong đó pha phân tán là khí.
Phân riêng hệ lỏng không đồng nhất nhằm mục đích:
- Nâng cao chất lượng sản phẩm bằng cách tách các tạp chất có ảnh hưởng xấu đến sản phẩm
và các quá trình chế biến tiếp theo. Ví dụ: tách xác tế bào, pectin, tanin, sắc tố, chất nhựa để làm
tăng độ trong, độ thuần khiết trong công nghiệp sản xuất nước quả, dầu thực phẩm; tách các chất
nhày, nhớt và phân ly mỡ và nước sữa sau khi vắt để chế biến sữa đặc, sữa bột, sữa chua,…trong
công nghiệp sản xuất sữa, tách các chất không phải đường như chất màu, protein, chất hữu cơ, keo
trong công nghiệp sản xuất đường, tách các chất tạo cặn trong sản xuất rượu mùi, rượu trắng,…
- Chuẩn bị cho các quá trình chế biến tiếp theo, ví dụ: lắng trước khi lọc để tách bớt chất kết
tủa trong sản xuất đường, lắng tách bỏ tạp chất và nước trước khi lọc dầu,…

1.1.2. Yêu cầu kỹ thuật
- Đảm bảo hiệu suất phân ly cao, nghĩa là độ bẩn còn sót lại sau khi làm sạch hay độ lẫn sản
phẩm sau khi phân loại thấp.
- Không làm hư hỏng hoặc biến đổi chất lượng sản phẩm như : gẫy, vỡ, dập nát, tróc vỏ do tác
động cơ học.
- Có thể làm sạch hay phân loại được nhiều loại nguyên liệu.
- Có cơ cấu để có thể thay đổi được chế độ làm việc của máy để thu được tỷ lệ thành phần sau
khi làm sạch và phân loại theo đúng yêu cầu công nghệ. Ví dụ, điều chỉnh thời gian ngâm rửa củ
quả trong các máy rửa tương ứng với những độ bẩn khác nhau của củ quả,

- Có cơ cấu tháo bã liên tục để đảm bảo cho máy làm việc liên tục nhằm tăng năng suất máy và
tạo điều kiện cho việc tự động hoá dây chuyền sản xuất.
- Năng suất cao, chi phí năng lượng riêng thấp.
1.1.3. Phân loại
- Theo loại nguyên liệu: máy làm sạch và phân loại hạt, máy làm sạch và phân loại, củ quả.
- Theo nguyên lý cấu tạo: máy sàng, máy quạt, máy rửa, máy li tâm, máy lọc, máy lắng…
- Theo quá trình làm việc: máy làm việc liên tục, máy làm việc gián đoạn.
1.2. Các nguyên lý làm sạch và phân loại nông sản
1.2.1. Máy làm sạch và phân loại hạt
1.2.1.1. Làm sạch và phân loại theo kích thước
Phần lớn các tạp chất hữu cơ như cỏ, rác, mảnh cành, lá cây, thường có kích thước lớn hơn
hạt, còn đất, cát, bụi, rác vụn, thường bé hơn hạt. Lợi dụng sự khác nhau về kích thước này, người
ta dùng máy sàng có kích thước lỗ thích hợp để tách các tạp chất đó ra khỏi hạt. Khi chỉ có tạp chất
lớn hơn hạt thì tạp chất sẽ ở lại trên sàng, hạt lọt qua lỗ sàng. Khi chỉ có tạp chất bé hơn hạt thì



1

2

4 3
ngược lại. Nếu trong khối hạt có cả tạp chất lớn hơn hoặc bé hơn hạt thì sử dụng sàng nhiều tầng có
kích thước lỗ khác nhau, sàng lỗ to ở trên, sàng lỗ nhỏ ở dưới hoặc dùng một tầng sàng nhưng phần
sàng ở phía nguyên liệu vào có lỗ nhỏ, phần sàng ở phía sau có lỗ to dần. Đối với việc phân loại hạt
theo kích thước, quá trình cũng xảy ra tương tự. Như vậy, trong quá trình sàng người ta nhận được
sản phẩm hoặc nằm trên sàng hoặc lọt qua sàng, còn phần kia bị loại bỏ đối với trường hợp làm
sạch hoặc thu được sản phẩm cả ở phần trên và dưới sàng nhưng có độ lớn khác nhau trong trường
hợp phân loại.
Hiện nay, có nhiều loại sàng được dùng để phân loại hạt như: sàng phẳng, sàng lượn sóng,

sàng trụ, sàng đa giác. Phổ biến nhất trong các nhà máy chế biến lương thực- thực phẩm là sàng
phẳng, sàng trụ và trống chọn hạt.
- Sàng phẳng được lắp trên một khung gọi là thân sàng. Mỗi thân sàng được treo vào khung
máy nhờ 4 thanh treo đàn hồi và thực hiện dao động qua lại nhờ cơ cấu lệch tâm (hình 1.1). Phương
dao động của sàng có thể ngang hoặc nghiêng.










Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy sàng phẳng
1. Cơ cấu biên tay quay 2.Thân sàng. 3 Sàng. 4 thanh treo

Những máy có hai thân sàng thì chiều chuyển động luôn ngược nhau nhằm triệt tiêu một phần
lực quán tính sinh ra trong quá trình chuyển động.
Sàng được lắp ở đáy thân sàng và thường đặt nghiêng so với phương ngang 1 góc α = 4
9
0
.
Đây là bộ phận chính để phân loại các hạt vật liệu rời. Người ta thường dùng hai loại sàng có kết
cấu khác nhau là: sàng lưới đan và sàng tấm đục lỗ.
Mặt sàng lưới đan: có các lỗ dạng hình vuông, hình bầu dục, hình 6 cạnh (hình 1.2). Loại này
được dùng để các vật liệu khô, xốp. Loại lưới đan có diện tích rơi lớn hơn so với các loại sàng khác.
Mặt sàng tấm đục lỗ được làm bằng thép tấm, trên mặt có đục các lỗ dạng hình vuông, hình
tròn, hình chữ nhật hoặc hình bầu dục. Các lỗ có thể bố trí thành hàng hoặc xen kẽ nhau (hình 1.3).










Hình 1.2. Mặt sàng lưới đan

Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch

- 4 -
Lỗ ở trên tấm được làm dạng côn, phần có kích thước lớn hướng về phía sản phẩm đi ra. Ưu
điểm của tấm đục lỗ là hạt dễ dàng di chuyển trên mặt sàng. Tuổi thọ của loại sàng này cao hơn loại
lưới đan, nhưng nó có nhược điểm là diện tích rơi nhỏ.
Tuỳ theo hỗn hợp cần làm sạch và yêu cầu đối với hạt sau khi làm sạch mà chọn sàng có kích
thước lỗ và dạng lỗ thích hợp.



Hình 1.3. Mặt sàng tấm đục lỗ

Sàng lỗ hình tròn dùng để phân loại dựa vào sự khác nhau về chiều rộng của hạt. Những hạt
có tiết diện lớn hơn đường kính của lỗ sàng muốn lọt qua lỗ sàng dạng này hạt phải dựng thẳng
đứng lên, trục chính của hạt thẳng góc với mặt sàng. Khi chảy trên mặt sàng hạt ở trạng thái nằm,
trục chính của hạt song song với mặt sàng, do đó các hạt dài khó lọt qua sàng lỗ tròn hơn so với hạt
tròn và hạt ngắn.
Sàng lỗ dài dùng để phân loại dựa theo sự khác nhau về chiều dày của hạt. Nếu chiều dày của

hạt lớn hơn chiều rộng của lỗ sàng thì hạt sẽ không lọt qua lỗ sàng, ngược lại nếu nếu chiều dày hạt
nhỏ hơn chiều rộng lỗ thì hạt sẽ lọt qua lỗ sàng. Để tăng độ lọt của sàng bao giờ người ta cũng chế
tạo chiều dài lỗ càng lớn hơn nhiều so với chiều dài hạt cần phân loại. Muốn cho hạt dễ lọt hơn
người ta còn chế tạo loại mặt sàng mà lỗ nằm trong các rãnh. Sàng lỗ dài có tiết làm việc lớn hơn
lên khả năng phân ly cao hơn. Trong quá trình làm việc hạt thường trượt trên mặt sàng, khi đó trục
dài của hạt trùng với phương dao động và chiều dài lỗ sàng.
Hiệu quả làm sạch của sàng phẳng phụ thuộc vào gia tốc của sàng. Đối với hạt lớn hiệu quả
làm sạch tốt nhất khi gia tốc cực đại J
max
=1822m/s
2
, đối với hạt nhỏ J
max
= 1214m/s
2

Trong khi làm việc, lỗ sàng thường bị kẹt hạt hoặc tạp chất. Để làm sạch lỗ sàng người ta
thường dùng cơ cấu làm sạch. Cơ cấu làm sạch lỗ sàng có thể là loại chổi lông, loại trục cao su, loại
gây va đập, rung động,… nhưng phổ biến và có hiệu quả hơn là cơ cấu làm sạch loại chổi lông. Nó
được cấu tạo bởi một hàng chổi lông đặt dưới mặt sàng, quét lên toàn bộ mặt sàng. Hệ thống chổi
lông chuyển động qua lại nhờ cơ cấu tay quay-thanh truyền với tốc độ chậm và ngược chiều chuyển
động của sàng. Để thực hiện chuyển động qua lại, khung của cơ cấu làm sạch được tựa trên hai
đường lăn thông qua các con lăn. Cũng nhờ kết cấu này mà người ta có thể điều chỉnh độ ngập sâu
của chổi vào mặt sàng để làm tăng độ sạch mặt sàng.
Hiện nay, để làm sạch mặt sàng người ta dùng các quả cao su (rubber balls) đặt ở trong các
ngăn dưới mặt sàng (hình 1.4).Trong quá trình làm việc, bi nảy lên trên đập vào các phần tử kẹt vào
lỗ sàng, đẩy chúng ra ngoài. Kết cấu này hoàn toàn có thể thay thế cho chổi lông, khi đó cấu tạo
máy sàng trở nên đơn giản hơn rất nhiều.
Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch


- 5 -









Hình 1.4. Sàng tự làm sạch bằng bi cao su
- Sàng trụ là sàng phẳng cuộn tròn và quay xung quanh trục dọc của nó (hình 1.5). Loại sàng
này có cấu tạo đơn giản làm việc ít rung động nhưng năng suất thấp hơn loại sàng phẳng.

Hình 1.5. Sàng trụ

- Trống chọn hạt được sử dụng để làm sạch và phân loại hạt theo hình dạng hay chiều dài.
Người ta thường kết cấu kiểu trống có các lỗ với hình dạng và kích thước phù hợp với loại hạt cần
phân loại, thường là nửa hình cầu (hình 1.6).









Hình 1.6. Máy phân loại hạt kiểu trống
a) Sơ đồ máy; b) Sơ đồ nguyên lý cấu tạo.

1- trống phân loại; 2- lỗ tổ ong; 3- vít tải; 4- máng hứng; 5- cánh gạt.
Khi phân loại hạt cỏ dại trong khối hạt ngũ cốc, hỗn hợp hạt được cho vào trong trống, khi
trống quay, chúng chuyển động trong trống, hạt cỏ hoặc những hạt ngắn sẽ lọt vào các lỗ và được
nâng lên một độ cao nhất định. Trong khi đó hạt ngũ cốc được giữ lại bởi cánh gạt 5 và rơi xuống
đáy thùng và thoát ra ngoài qua hộp tháo liệu, còn hạt cỏ dại thì được đưa lên cao hơn, rơi từ các lỗ
vào máng 4 và chuyển ra khỏi máy nhờ vít tải 3.
Loại máy này còn có thể dùng để phân loại theo chiều dài của hạt và được sử dụng phổ biến
trong các nhà máy sản xuất gạo.
1.2.1.2. Làm sạch và phân loại theo tính chất khí động
Giữa hạt và tạp chất có trong khối hạt luôn khác nhau về tính chất khí động. Sự khác nhau này
Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch

- 6 -
được đặc trưng bằng trị số của tốc độ tới hạn (tốc độ không khí bắt đầu thổi bay vật thể). Trị số của
tốc độ tới hạn khác nhau đối với mỗi vật thể, nó phụ thuộc vào trạng thái và hình dạng của vật thể,
trọng lượng và vị trí của vật thể trong dòng khí, tính chất của dòng khí,
Lợi dụng tính chất này người ta cho hạt rơi vào trong dòng không khí, thường thổi theo
phương ngang hay phương xiên, chúng lần lượt rơi xuống mặt phẳng nằm ngang ở những vị trí
khác nhau. Hạt hay tạp chất có tốc độ tới hạn càng bé (hạt nhẹ), càng rơi ở khoảng cách xa so với
điểm cấp liệu và hạt có tốc độ tới hạn lớn (hạt nặng) thì ngược lại. Nhờ quá trình này, ta có thể tách
các tạp chất ra khỏi khối hạt một cách dễ dàng.
Trên hình 1.7 là sơ đồ nguyên lý máy làm sạch và phân loại hạt bằng quạt.


Hình 1.7. Máy quạt
Hỗn hợp hạt đi qua phễu cấp liệu 1 gặp luồng không khí do quạt 2 thổi vào. Hạt nặng lắng
xuống máng gần cửa nạp liệu, hạt nhẹ hơn lắng lại ở các máng tiếp theo cách phễu nạp liệu những
đoạn xa hơn, còn vỏ tạp chất nhẹ hay bụi sẽ lắng đọng xuống đáy và được định kỳ tháo ra. Như vậy,
ta sẽ thu được ở mỗi máng một loại sản phẩm có khối lượng riêng nhất định. Khi hạt có kích thước
và khối lượng đồng nhất, nhưng có khối lượng riêng khác nhau thì trong luồng không khí những hạt

chắc hơn sẽ rơi nhanh hơn những hạt nhẹ và tập trung lại ở các ô gần phễu cấp liệu.
1.2.1.3. Làm sạch và phân loại theo trọng lượng riêng
Khi đưa nguyên liệu hạt vào chế biến cần phải chú ý đến việc làm sạch các tạp chất nặng đá
sỏi, đất viên , mảnh thuỷ tinh,… Đây là những tạp chất rất khó tách bằng sàng vì kích thước của
chúng rất gần với kích thước của hạt, do đó phải phân loại bằng sự khác nhau về tỷ trọng. Nếu các
cấu tử trong hỗn hợp cần phân loại có sự khác nhau rõ rệt về tỷ trọng thì càng dễ phân chia. Trên
hình 1.8 là sơ đồ máy phân loại theo trọng lượng riêng.

Hình 1.8. Sơ đồ máy phân loại theo trọng lượng
1- phễu nạp liệu; 2- bộ phận lắng; 3- sàng
Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch

- 7 -
Nguyên liệu được cung cấp vào qua phễu cấp liệu 1. Khi rơi xuống chúng gặp phải dòng
không khí được thổi từ dưới lên nhờ một quạt, tạp chất có trọng lượng riêng lớn sẽ lắng xuống còn
hạt và tạp chất nhẹ sẽ được đẩy lên tấm sàng 3 tiếp tục làm sạch và phân loại.
1.2.1.4. Phân loại hạt theo tính chất bề mặt của nguyên liệu
Các cấu tử khác nhau trong khối hạt có trạng thái bề mặt không giống nhau. Bề mặt của chúng
có thể xù xì, rỗ, nhẵn, có vỏ, không vỏ,… Những trạng thái bề mặt khác nhau ấy có thể áp dụng để
phân loại trên mặt phẳng nghiêng. Khi các phần tử có trạng thái bề mặt không giống nhau chuyển
động trên mặt phẳng nghiêng thì chịu tác dụng của các lực ma sát khác nhau (hình 1.9).













a) b)

Hình 1.9. Sơ đồ nguyên lý phân loại theo trạng thái bề mặt
a- mặt phẳng nghiêng; b- tấm chắn
1, 2, 3- các cấu tử được phân loại
Do đó các phần tử ấy dịch chuyển với các vận tốc khác nhau. Vì vận tốc của phần tử ở cuối
mặt phẳng nghiêng có giá trị khác nhau tuỳ theo phần tử ấy nhẵn hay xù xì nên có những phần tử
rơi xa lưới hơn, có những phần tử rơi gần lưới hơn. Nếu đặt trên quỹ đạo rơi những tấm chắn thì có
thể phân loại hỗn hợp ra làm nhiều phần khác nhau theo hệ số ma sát. Các thiết bị phân loại cố định
đều dựa vào nguyên tắc trên để phân loại, trong đó có cả thiết bị phân loại kiểu xoắn ốc để phân loại
hạt dạng hình cầu và dạng hạt dẹt.
Phương pháp phân loại dựa vào sự khác nhau về hệ số ma sát có ý nghĩa rất lớn trong trường
hợp phân loại hỗn hợp gồm hai hoặc nhiều dạng hạt có kích thước gần nhau.
1.2.1.5. Phân loại theo màu sắc
Trong một số trường hợp có thể dựa vào sự khác nhau về màu sắc để phân loại. Trên hình
1.10 là sơ đồ thiết bị phân loại theo màu sắc Sortex Junsơn. Nguyên liệu đầu được đưa vào phễu
nạp liệu 1. Sau khi qua máng rung 2 và băng tải 3, hạt được rải đều thành lớp rồi đưa vào phòng
quang học 4. Do tác dụng của các tế bào quang điện 8 mà hỗn hợp được phân chia thành 2 loại: hạt
có màu đặc trưng và hạt có màu bình thường. Hạt có màu đặc trưng được nạp điện và sau khi ra
khỏi phòng quang học thì được hút lệch về một phía.
Mỗi lần lựa chọn chỉ phân loại được 2 màu. Muốn phân loại được nhiều màu ta phải dùng
nhiều kính chuẩn và làm lại nhiều lần hoặc dùng nhiều máy.
Yêu cầu hạt phải được dải thành lớp mỏng, sao cho hạt nọ không che lấp hạt kia thì việc phân
loại mới không bị bỏ sót.

Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch


- 8 -


















Hình 1.10. Sơ đồ thiết bị phân loại theo màu sắc Sortex Junsơn
1. phễu nạp liệu- 2- máng rung; 3- băng tải; 4- buồng quang học; 5– tế bào quang điện;
6- tấm ngăn; 7- bộ phận tích điện; 8, 9- các điện cực; 10- các tấm ngăn; 11- bộ khuyếch đại.

1.2.1.6. Phân loại theo từ tính
Trong khối hạt đưa vào nhà máy thường có lẫn tạp chất sắt. Những tạp chất này rơi vào khối
hạt trong quá trình tuốt lúa, tẽ ngô,… hoặc trong quá trình làm sạch, vận chuyển. Tạp chất sắt có thể
làm hỏng bộ phận công tác của máy (máy nghiền, máy xay,…) và có thể bật ra tia lửa điện gây ra
hoả hoạn. Do đó làm sạch tạp chất sắt là một khâu có ý nghĩa rất quan trọng trong quá trình sản
xuất. Các tạp chất sắt, gang, niken, coban đều có thể dùng sàng tách ra được. Người ta thường dùng
nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện để tách các tạp chất sắt.

Thiết bị phân loại bằng từ tính gồm nhiều thỏi nam châm ghép lại (hình 1.11a,b). Cực nam
châm bố trí trên mặt phẳng nghiêng mà sản phẩm chảy qua. Sản phẩm chảy qua nam châm thành
lớp mỏng với vận tốc không lớn, đủ để cho nam châm hút lại các tạp chất sắt.










a) b) c)
Hình 1.11. Sơ đồ thiết bị phân loại theo từ tính
Thiết bị phân ly từ tính kiểu trống (hình 1.11c), được cấu tạo bởi một trống bằng đồng thau, quay
bên ngoài một nam châm vĩnh cửu có tiết diện là nửa hình vành khuyên. Màng hạt được xi lanh
quay dẫn xuống và đổ vào vòi xả 1. Dưới tác động của từ trường nam châm, các vụn sắt được giữ
lại trên bề mặt xi lanh. Phần bề mặt xi lanh quay ra ngoài nam châm thì vụn sắt không bị hút nữa và
Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch

- 9 -
5

1

2

3


4

6

3

7

tự động rơi vào ống xả 2. Trong một số máy xay xát lớn, người ta đặt các máy phân ly từ tính công
suất cao để tách các tạp chất sắt một cách liên tục.
1.2.1.7. Phân loại theo phương pháp phối hợp
Để nâng cao hiệu suất phân loại và giảm số lần nguyên liệu qua nhiều thiết bị khác nhau,
người ta thường sử dụng máy phân loại kết hợp nhiều nguyên tắc phân loại khác nhau. Loại thiết bị
phân loại phức hợp thường gồm sàng và quạt. Sàng sẽ phân chia khối hạt theo kích thước lớn, nhỏ,
quạt sẽ làm sạch khỏi khối hạt các tạp chất nhẹ.
1.2.2. Máy làm sạch và phân loại củ quả
1.2.2.1. Máy làm sạch
Đối với rau, củ quả thường làm sạch bằng nước, nghĩa là dùng nước để loại bỏ bùn, đất, cát,
rác bẩn. Vì vậy, các máy làm sạch này còn được gọi là máy rửa. Nguyên tắc chung của máy rửa là
xáo trộn rau củ trong nước (hoặc dùng vòi xối), nhờ đó rau củ cọ xát lẫn nhau, cọ xát với các bộ
phận làm việc của máy làm tách các tạp chất bẩn bám trên rau củ. Rau củ được làm sạch, các tạp
chất bẩn theo nước thoát ra ngoài.
Máy rửa củ quả kiểu trống (hình 1.12), có cấu tạo gồm một hoặc hai trống rửa 2 được tạo nên
bởi các thanh thép chữ U gắn trên tang trống dọc theo đường sinh, giữa các thanh thép có khe hở
nhỏ để lọt đất cát bẩn. Ở phía cuối trống, có lắp gáo 3 để múc nâng và đổ củ quả sạch ra ngoài.
Trống rửa quay trong thùng đựng nước rửa 5, đáy nghiêng và có cửa 6 để xả nước bẩn. Trong quá
trình làm việc, củ quả di chuyển dọc trống nhờ góc thoải tự nhiên của khối củ quả khi chất đống và
do quá trình chất liên tục và múc liên tục.













Hình 1.12. Máy rửa kiểu trống
1- phễu cấp liệu; 2 trống rửa; 3- gáo múc; 4- máng thu củ qủa
sạch; 5- máng đựng nước rửa; 6- cửa thoát nước bẩn; 7. Trục máy.
Loại máy này có ưu điểm là khả năng xáo trộn tốt, năng suất cao, tốn ít nước rửa, nhưng có
nhược điểm là rửa củ to hoặc dài chất lượng rửa kém, củ quả thường bị vướng dắt, xơ xước, gãy,
với củ quả bẩn rửa một lần không sạch.
Máy rửa củ quả kiểu tay gạt (hình 1.13) được cấu tạo bởi trục 3 đặt nằm ngang, trên đó có lắp
các tay gạt 2. Tay gạt lắp nghiêng một góc nào đó so với mặt phẳng vuông góc với trục có tác dụng
đẩy củ di chuyển theo chiều dọc trục. Vị trí lắp tay gạt trên trục được bố trí theo đường gen vít để
các tay gạt tác động vào khối củ quả một cách liên tục và đều đặn. Máng đựng củ quả 7 thường làm
bằng lưới sàng có dạng nửa hình trụ, máng đựng nước rửa 8 thường làm bằng tôn tấm cuộn lại hoặc
xây bằng xi măng, được chia làm nhiều ngăn, mỗi ngăn có cửa 9 để thoát nước bẩn.

Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch

- 10 -











Hình 1.13. Máy rửa kiểu tay gạt
1- máng đựng nướcvà củ quả; 2- các tay gạt; 3- trục lắp tay gạt; 4- gáo múc; 5- dây chuyền thu củ quả; 6- tấm
chắn; 7- nắp thoát nước và rác bẩn; 8- cửa thoát sỏi đá; 9- tấm lưới lọc.

Củ quả bẩn được cung cấp vào máy qua phễu cấp liệu 1, khi trục lắp tay gạt quay củ sẽ di
chuyển cùng với nước và được rửa sạch. Củ sạch sẽ được các gáo múc 4 hất đổ sang gầu chuyền 5
và đưa ra ngoài. Loại máy này có ưu điểm là khả năng xáo trộn tốt, nước rửa dùng nhiều lần nên tiết
kiệm được nước rửa nhưng có nhược điểm là củ quả dễ bị tróc vỏ hoặc gãy do các tay gạt tác động
mạnh vào khối củ quả.
Máy rửa củ quả kiểu ly tâm (hình 1.14) gồm đĩa 3 đặt nằm ngang, vành ngoài đĩa có gắn các
tấm gạt 4. Phía trên đĩa đặt ống nước 2, phía dưới đặt máng hứng nước bẩn 7 có cửa thoát nước 6.














Hình 1. 14. Máy rửa kiểu ly tâm Hình 1.15. Máy rửa kiểu vít chuyền
1- thùng đựng củ quả; 2- ống dẫn nước; 1- phễu cáp liệu; 2- vít chuyền; 3- ống bao;
3- đĩa; 4- tấm gạt; 5- cửa thoát củ quả; 4- ống dẫn nước; 5- cửa thoát củ quả sạch;
6- cửa thoát nước bẩn; 7- máng hứng nước. 6- bể chứa nước bẩn; 7- lưới sàng.
Củ được cung cấp liên tục lên đĩa. Khi đĩa quay củ sẽ quay theo. Do lực ly tâm củ sẽ văng ra
xung quanh xáo trộn cọ sát vào thành thùng đựng củ và cọ sát vào nhau, gặp dòng nước xối mạnh từ
trên xuống sẽ được rửa sạch và thoát ra ngoài qua cửa 5. Tấm gạt có tác dụng làm tăng cường sự
xáo trộn và nâng đẩy củ quả để củ thoát ra ngoài một cách dễ dàng. Loại máy này khả năng xáo trộn
kém và tốn nhiều nước rửa hơn so với các loại máy khác.
Máy rửa củ quả kiểu vít (hình 3.15) gồm vít chuyền 2 đặt trong ống bao 3, nghiêng góc  so
với đường nằm ngang ( = 30
0
40
0
). Phía trên đặt ống dẫn nước 4 và cửa thoát củ quả 5. Phía dưới
có phễu cấp liệu 1 và lưới sàng 7 để thoát đất cát bẩn.
Củ bẩn nạp vào máy qua phễu cấp liệu, được các cánh vít đưa lên phía trên. Dòng nước có áp
suất cao phun ngược dòng chuyển động của củ quả. Khi di chuyển lên phía trên củ được rửa sạch và



thoát ra ngoài qua cửa thoát. Nước cặn bẩn lọt qua lưới chảy vào bể chứa nước bẩn và theo hệ thống
rãnh chảy đi. Loại máy rửa kiểu vít có ưu điểm độ sạch cao nhưng tốn nhiều nước rửa.
Trên hình 1.16 là sơ đồ máy rửa rau kiểu khí thổi. Tác dụng cọ rửa là không khí được quạt
thổi vào làm cho nước và nguyên liệu bị đảo trộn. Bộ phận xối nước là hệ thống hoa sen. Máy này
được sử dụng phổ biến để rửa hầu hết các loại rau quả, nhất là rau quả mềm.









Hình 1.16. Máy rửa rau quả kiểu khí thổi
1- thùng ngâm; 2- băng tải; 3- quạt gió; 4- ống thổi khí.
1.2.2.2. Máy phân loại
Do tính chất đa dạng của các loại rau, củ quả nên phần lớn các loại sản phẩm này đều phải
phân loại bằng tay. Để loại các sản phẩm không hợp qui cách người ta thường cho chúng di chuyển
trên băng tải, công nhân làm việc đứng ở hai bên băng tải. Muốn phân loại không sót nguyên liệu phải
được dàn mỏng và đều trên băng tải và tốc độ băng tải không được quá lớn, thường 0,12  0,15m/s .
Tuy nhiên, người ta cũng có thể lợi dụng một vài đặc điểm khác nhau về kích thước, khối
lượng riêng và màu sắc để giải quyết cơ khí hóa hay tự động hóa trong việc phân loại rau, củ quả.
- Phân loại theo kích thước thường có kết quả đối tốt đối với nguyên liệu có ít thông số vật lý
như những loại quả tròn hay quả hình trụ.
Trên hình 1.17a là sơ đồ máy phân loại củ quả kiểu đĩa, nó được cấu tạo bởi một đĩa quay
hình vành khăn, các tấm sắt 2 và 3 có dạng hình vòng cung đặt cố định. Khe hở giữa đĩa và thành
máng tăng dần theo hình vòng cung, khe hở này có thể điều chỉnh được tùy theo kích thước của
từng loại quả. Máy này có thể phân củ quả ra thành 3 hoặc 4 loại















Hình 1.17. Sơ đồ máy phân loại củ quả.
a) kiều đĩa; b) kiểu dây cáp; c) kiểu trục tròn.
1- đĩa quay hình vành khăn; 2, 3- tấm sắt hình vòng cung; 4- quả; 5- dây cáp; 6- trục tròn.
Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch

- 12 -
Trên hình 1.17b là bộ phận phân loại củ quả kiểu dây cáp. Nó gồm một hệ thống dây cáp căng
giữa hai trục quay, chuyển động theo chiều dọc của dây. Khe hở giữa hai dây cáp (quả đi qua giữa
hai dây) to dần và quả sẽ rơi dần theo thứ tự từ nhỏ đến lớn. Máy này dùng để phân loại khoai tây,
cà tím, cam,
Trên hình 1.17c là sơ đồ máy phân loại kiểu trục tròn. Bộ phận phân loại là những cặp trục
hình côn, thường dùng để phân loại các loại quả tròn như cam, chanh, bưởi.
1.2.3 Thiết bị phân riêng hệ lỏng không đồng nhất
a) Máy lắng
Máy lắng được sử dụng chủ yếu để làm sạch các tạp chất rắn và phân ly các pha lỏng có khối
lượng riêng khác nhau. Nguyên lý làm việc của máy lắng là dựa vào trọng lực, nghĩa là dựa vào sự
khác nhau về khối lượng riêng của các thành phần chất lỏng hay tạp chất có trong chất lỏng. Sau
một thời gian để yên tĩnh những thành phần hay tạp chất có tỷ trọng lớn hơn dưới tác dụng của
trọng lực sẽ lắng xuống. Do sự chênh lệch khối lượng riêng giữa các thành phần chất lỏng không
lớn lắm nên quá trình lắng tự nhiên tương đối chậm, cần phải có thời gian thích hợp. Muốn tăng tốc
độ lắng người ta có thể cho thêm chất phụ gia dưới dạng bột mịn, khuấy đều sau đó để yên tĩnh.
Về nguyên tắc cấu tạo bộ phận làm việc chủ yếu của bộ phận lắng là các bể lắng được làm bằng
thép tấm hoặc xây bằng gạch có lót đá hoặc bằng bê tông đúc. Bể lắng thường có dạng hình hộp
hoặc hình trụ có đáy là hình nón. Sau khi lắng phần chất lỏng ở phía trên được lấy ra bằng các vòi
chảy ở độ cao thích hợp hoặc hút bằng bơm. Phần nước đục có nhiều cặn được tháo ra ở cửa phía
dưới. Tuỳ theo quá trình làm việc mà thiết bị lắng được phân làm 3 loại: gián đoạn, bán liên tục và
liên tục.

* Thiết bị lắng làm việc gián đoạn
Trên hình 1.18a là sơ đồ thiết bị lắng làm việc gián đoạn. Hỗn hợp huyền phù được cho vào
theo từng mẻ, nước trong và cặn được tháo ra theo chu kỳ. Huyền phù được giữ ở trạng thái đứng
yên trong suốt thời gian lắng, các hạt lơ lửng dưới tác dụng của trọng lực lắng xuống đáy. Chất lỏng
sạch (nước trong) được tháo ra ngoài nhờ van đặt cao hơn lớp cặn đã lắng. Cặn được tháo ra ở đáy
sau mỗi chu kỳ lắng.









Hình 1.18. Thiết bị lắng làm việc gián đoạn
a) Thiết bị lắng cặn; b) Thiết bị lắng phân chia hai pha lỏng
Người ta thường bố trí hai thiết bị làm việc xen kẽ để đảm bảo quá trình sản xuất được liên tục.
Loại thiết bị này có ưu điểm là cấu tạo đơn giản, nhưng có nhược điểm là năng suất thấp, không
lắng được huyền phù mịn. Trên hình 1.18b là sơ đồ thiết bị lắng làm việc gián đoạn dùng để phân
chia hai pha lỏng có khối lượng riêng khác nhau như: mỡ và nước sữa.

Bể lắng 1 có dạng hình trụ
đáy hình nón, ở phía dưới bể lắng người ta đặt ống thủy tinh 2 để quan sát dòng chất lỏng. Mỡ có
Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch

- 13 -
khối lượng riêng 
1
nhỏ hơn nổi lên trên, còn nước sữa có khối lượng riêng 

2
lớn hơn hơn lắng
đọng xuống đáy. Sau khi lắng, người ta tháo nước sữa ra trước bằng cách đóng van 4 mở van 3 và
5, sau đó tháo mỡ ra bằng cách đóng van 5 mở van 3 và 4.

* Thiết bị lắng bán liên tục
Thiết bị lắng có tấm chắn nghiêng gồm có các bể hình chữ nhật 1, trong bể đặt tấm chắn
nghiêng 2 để làm thay đổi hướng chuyển động của chất lỏng (hình 1.19a). Cặn lắng xuống đáy 3
được tháo ra ngoài theo chu kỳ. Nước trong được tháo liên tục ra ngoài theo ống 4.
Thiết bị lắng có tấm ngăn hình nón gồm thùng 1 có dạng hình trụ, bên trong có xếp các tấm
ngăn hình nón 2, mỗi nón là một tầng lắng riêng biệt (hình 1.19b). Huyền phù được liên tục cho vào
thùng 1, nước trong theo các khe hở giữa các nón vào ống tâm 3 ra ngoài. Cặn lắng xuống bể mặt
nón, trượt xuống đáy 4 được tháo ra ngoài theo chu kỳ. để cặn trượt được trên các tấm ngăn thì góc
nghiêng của nón phải lớn hơn góc ma sát của cặn với bề mặt nghiêng của nón.









Hình 1.19. Thiết bị lắng làm việc bán liên tục
a) Thiết bị lắng có tấm chắn nghiêng; b) Thiết bị lắng có tấm ngăn hình nón
* Thiết bị lắng làm việc liên tục
Thiết bị lắng kiểu hình phễu gồm có các bể hình phễu 1, với góc đáy 60
o
(hình 1.20a). Phía trên
phễu có đặt đĩa phân phối 2 để cung cấp huyền phù vào trong bể 1. Nước trong tràn vào máng 3 rồi

theo ống dẫn ra ngoài. Các hạt rắn lắng xuống đáy và được đưa ra ngoài theo ống 4. Khi ống 4 bị
tắc bẩn thì người ta thổi không khí nén qua ống 5 vào để thông đường ống.


Hình 1.20. Thiết bị lắng làm việc liên tục
a) Thiết bị lắng kiểu hình phễu; b) Thiết bị lắng kiểu răng cào
Thiết bị lắng làm kiểu răng cào được cấu tạo bởi một bể hình trụ 1, có đáy hình nón (hình
1.20b). Trong bể có lắp một trục thẳng đứng, trên trục có gắn cánh khuấy và trên cánh khuấy có lắp
các răng cào bằng thép. Trục quay với tốc độ thấp, (khoảng 2,5-30vg/ph) để không làm ảnh hưởng
đến quá trình lắng. Huyền phù được liên tục cho vào thiết bị. Nước trong tràn vào máng 2 đặt ở phía
Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch

- 14 -
trên. Cặn lắng xuống đáy được cánh khuấy răng cào 4 đưa vào tâm rồi theo ống ở đáy ra ngoài. Loại
thiết bị này có năng suất cao, có thể lắng được 300 tấn cặn/ngày đêm.
b) Máy lọc
Máy lọc được sử dụng để tách các tạp chất ra khỏi hỗn hợp lỏng hoặc tách chất lỏng ra khỏi hỗn
hợp rắn - lỏng. Nguyên lý làm việc của máy lọc là nhờ bản lọc hay vật lọc. Khi cho khối chất lỏng
chảy qua bản lọc thì tạp chất sẽ bám trên bề mặt bản lọc, còn chất lỏng sẽ đi qua. Để thực hiện quá
trình lọc điều kiện cần thiết là phải tạo ra sự chênh lệch áp suất ở hai phía bản lọc, có thể là áp suất
dư hoặc áp suất chân không. Nếu áp suất ở phía hỗn hợp lỏng đưa vào lớn hơn áp suất khí quyển
được gọi là máy lọc ép, nếu áp suất ở phía chất lỏng sạch chảy ra thấp hơn áp suất khí quyển được
gọi là máy lọc hút.
Về nguyên tắc cấu tạo bộ phận lọc thường là một số các bản lọc bằng vải, amiăng, gốm hay các tông
có nhiều lỗ nhỏ, được đặt trong các khung lọc. Chất lỏng được lưu thông qua các bản lọc nhờ áp lực của
bơm đẩy hoặc hút. Dưới tác dụng của sức nén chất lỏng sẽ thấm qua bản lọc chảy và tập trung vào bể
chứa. Các tạp chất sẽ lưu lại trên bản lọc hình thành lớp bã và được lấy ra theo chu kỳ hoặc liên tục.
Thiết bị lọc cũng được chia ra thành 2 loại: thiết bị lọc liên tục và thiết bị lọc gián đoạn.
* Thiết bị lọc gián đoạn
Thiết bị lọc ép với áp suất dư được cấu tạo bởi khung đặt vật lọc 1 có hai nửa, giữa đặt vật lọc 2

bằng gốm, có vòng đệm kín 3 (hình 1.21a). Huyền phù được đưa vào từ phía trên và áp suất được tạo ra
nhờ trọng lực của khối chất lỏng phía trên vật lọc.







Hình 1.21. Sơ đồ cấu tạo bộ phận lọc
a) Thiết bị lọc ép; b) Thiết bị lọc hút
Thiết bị lọc hút làm việc dưới áp suất chân không được cấu tạo bởi một thùng hở hình trụ có đáy
cầu 7 (hình 1.21b). Vật lọc 1 bằng vải được phủ lên ghi đỡ 8 và lưới thoát chất lỏng sạch 9 đặt cách đáy
máy một khoảng nhất định. Khoảng không gian giữa vật lọc và đáy thùng có ống nối liền với thùng
chứa 6, trong đó tạo ra chân không để đảm bảo áp suất lọc cần thiết. Huyền phù được đưa vào thùng 7,
nước lọc đi qua lớp vải và được tập trung lại trong bình 6. Để vận chuyển nó ra người ta đóng van 2 nối
bình chứa với đường chân không, mở van 3 để cho không khí vào. Khi áp suất trong bình chứa bằng áp
suất khí quyển, người ta tháo nước lọc ra khỏi bình chứa qua van 4. Áp suất chân không được kiểm tra
nhờ chân không kế 5.
* Thiết bị lọc liên tục
Thiết bị lọc kiểu thùng quay được cấu tạo bởi thùng rỗng 10 quay rất chậm trên một trục nằm
ngang (hình 1.22a).
Một phần bề mặt thùng được nhúng vào chậu 7, từ đó huyền phù được đẩy vào liên tục. Bề mặt
thùng có nhiều lỗ, được phủ một lớp lưới thoát nước và vảI lọc. Trong thùng chia ra các ngăn 2 bởi
các tấm chắn hướng tâm, mỗi ngăn nối liền với bộ phận phân phối 3 qua ống 9 gắn chúng với
đường chân không. Trên bề mặt thùng nhúng vào trong huyền phù xảy ra quá trình lọc (vùng I).
Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch

- 15 -
Huyền phù trong chậu được hút vào bằng chân không, Nước lọc thấm qua vải lọc vào các ngăn 2

và qua bộ phận phân phối 3 và tách ra khỏi máy lọc (hình 1.22b) còn bã được ép lại nhờ chân không
ở trong các ngăn có vỉa lọc nằm trên bề mặt thùng.





Hình 3.26. Thiết bị lọc kiểu thùng quay






Hình 1.22. Thiết bị lọc kiểu thùng quay
Khi thùng quay với tốc độ 2-3vg/ph bằng không khí ngoài trời hút vào qua các ngăn 2 thì khi ra
khỏi vùng lọc sẽ được làm khô (vùng làm khô II). Sau đó nó được rủa bằng vòi xối nước 1 (vùng
rủă III) và cuối cùng lại được làm khô một lần nữa bằng không khí (vùng khô IV). Bã được bóc
sạch khỏi vảI lọc bằng dao 5 và rơi vào thùng chứa 6. Khi thùng tiếp tục quay, vải lọc sẽ giải phóng
hết bã và được làm sạch bằng luồng khí nén (vùng tái sinh vải V) và chu trình được lặp lại.
c) Máy ly tâm
Máy ly tâm được sử dụng phổ biến để làm sạch và phân ly hỗn hợp lỏng. Nguyên lý làm việc
của máy là dựa vào lực ly tâm khi cho khối chất lỏng quay trong trống phân ly. Do có sự khác nhau
về khối lượng riêng của các thành phần có trong hỗn hợp lỏng, dưới tác dụng của ly tâm các thành
phần có khối lượng riêng lớn sẽ chuyển động ra xa phía trục quay, các thành phần có khối lượng
riêng nhỏ sẽ chuyển động về phía trục quay.
Dựa theo nguyên lý làm việc của máy ly tâm, kết hợp với nguyên lý làm việc của máy lắng và
lọc mà các máy ly tâm được phân ra hai loại : máy ly tâm lắng và máy ly tâm lọc.
Máy ly tâm lắng làm việc dựa việc dựa theo nguyên lý của máy lắng, nghĩa là dựa vào lực ly
tâm và trọng lực. Loại máy này được sử dụng để loại bỏ những phần tử pha rắn có kích thước nhỏ

hoặc phân ly hai pha lỏng có khối lượng riêng khác nhau trong công nghiệp sản xuất nước rau quả,
dầu thực phẩm, chế biến sữa, Máy ly tâm lọc làm việc theo nguyên lý của máy lọc, nghĩa là nhờ
lực ly tâm ép pha lỏng thoát qua vật lọc. Loại máy này được sử dụng để tách các phần tử pha rắn có
kích thước lớn hoặc dùng để loại bỏ nước của pha rắn trong công nghiệp sản xuất tinh bột, đường,
Như vậy, sản phẩm sau khi qua máy ly tâm có thể là pha lỏng, tạp chất rắn bỏ đi hoặc sản phẩm
là pha rắn, nước bỏ đi hoặc hai pha lỏng có khối lượng riêng khác nhau.
Các máy ly tâm thường có cấu tạo chung gồm một hay hai trống (rôto) dạng hình trụ hay hình
côn, đặt thẳng đứng quay với vận tốc cao, việc cấp liệu vào máy được thực hiện theo các đường ống
dẫn kín hoặc hở, việc tháo bã được thực hiện bằng thủ công hay cơ khí, có thể liên tục hoặc gián
đoạn.
* Máy ly tâm lắng
Máy ly tâm lắng là loại máy làm việc liên tục, dùng để phân riêng huyền phù mịn, nhũ tương hoặc
Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch

- 16 -
phân chia hai pha lỏng có khối lượng riêng khác nhau. Do khối lượng riêng của các pha phân tán và môi
trường lỏng chênh lệch nhau rất nhỏ, nên để phân riêng được chúng cần phải có lực ly tâm rất lớn. Vì
vậy, loại máy này còn được gọi là máy ly tâm cao tốc hoặc siêu tốc. Căn cứ vào số vòng quay của trống
phân ly người ta chia ra 2 loại: loại có số vòng quay từ 7.00012.000v/ph được gọi là máy li tâm cao tốc
và loại có số vòng quay từ 40.00045.000v/ph được gọi là máy ly tâm siêu tốc. Cấu tạo máy gồm trống
phân ly 2 dạng hình côn được quay trên một trục thẳng đứng (hình 1.23).
Hỗn hợp lỏng được đưa vào trong trống dưới tác dụng của lực ly tâm phân ra hai lớp chất lỏng
(nặng và nhẹ). Chất lỏng có khối lượng riêng lớn văng ra sát thành thùng, bị dồn ép lên phía trên và
chảy ra theo cửa 7, còn chất lỏng có khối lượng riêng nhỏ nằm rải rác gần ống tâm trục quay và cũng bị
dồn ép lên phía trên và chảy ra theo cửa 8.













Hình 1.23. Máy ly tâm lắng
1- trống phân ly; 2- đĩa côn; 3- ống dẫn hỗn hợp lỏng; 4- lỗ thông hỗn hợp lỏng
vào khe hở giữa các đĩa; 5- cửa tháo pha nặng; 6- cửa tháo pha nhẹ.
* Máy ly tâm lọc
Máy ly tâm lọc là loại máy làm việc liên tục tháo bã bằng vít xoắn (hình 1.24). Loại máy này
dùng để lọc huyền phù có nồng độ pha rắn lớn hơn 40%, kích thước hạt rắn lớn hơn 200m (nghiã
là các loại huyền phù đặc, thô và trung bình).












Hình 1.24. Sơ đồ cấu tạo máy ly tâm lọc
1- trống phân ly; 2- trống lắp cánh xoắn
Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch


- 17 -
Cấu tạo máy gồm 2 trống có dạng hình nón cụt. Trống phân ly 1 bên ngoài phủ lưới lọc và trống
có lắp cánh xoắn 2 đặt ở bên trong trống phân ly quay cùng chiều với trống phân ly nhưng số vòng
quay nhỏ hơn khoảng 2-3% nhờ hộp giảm tốc hành tinh. Khe hở giũa mặt trong trống phan ly và
mặt đầu cánh vít khoảng 1mm. Góc nghiêng của thành trống trống phân ly so với phương thẳng
đứng khoảng 17-23
o
. Góc nghiêng này lớn hơn góc ma sát của bã nên bã chuyển động theo thành
trong của trống phân ly xuống dưới. Vít xoắn có nhiệm vụ hãm bớt sự chuyển động của bã làm tăng
thời gian lưu bã trong rô to, nghĩa là làm tăng thời gian ly tâm tách nước) để đảm bảo yêu cầu công
nghệ đối với bã. Bã chuyển động từ từ xuống phía dưới và thoát ra ngoài. Loại máy này có ưu điểm
chi phí năng lượng cho một đơn vị sản phẩm thấp, vận hành đơn giản, có thể dùng để phân ly nhiều
loại sản phẩm khác nhau mà vẫn đảm bảo được yêu cầu công nghệ.
1.3. Cấu tạo và hoạt động của một số máy làm sạch và phân loại
1.3.1. Máy làm sạch và phân loại hạt phối hợp kiểu sàng-quạt (STC-40)
















Hình 1.25. Máy làm sạch hạt STC- 40

Máy có quạt gió hút những tạp chất nhẹ thu về bình xiclon. Bộ sàng gồm 2 tấm lưới : tấm
trên có lỗ ôvan để loại các tạp chất lớn hơn hạt, tấm dưới có lỗ chữ nhật hoặc lỗ tròn để lọc hạt cỏ
dại, cát sạn, sâu mọt. Bộ sàng chuyển động lắc ngang nhờ cơ cấu lệch tâm và 4 thanh treo.
Đặc tính kỹ thuật của máy :
Năng suất : 6 7 tấn/h; tốc độ trục máy: 460 v/ph; công suất động cơ : quạt 1,7kW, sàng
1kW; khả năng làm sạch : tạp chất lớn hơn hạt 96,2%, rơm rác 100%, cát bụi sâu mọt 84%, hạt cỏ
dại 50%. Kích thước máy (dài x rộng x cao) : 1500 x 1100 x 3760mm.
1.3.2. Máy rửa rau củ (MP-2,5)
Máy rửa củ quả kiểu trống MP- 2,5 là loại máy rửa làm việc liên tục do Liên xô (cũ) chế tạo
(hình 1.26).
Bộ phận rửa gồm hai trống rửa 3 và 4 có đường kính 600mm, dài 500mm và 900mm hợp bởi
những thanh thép có tiết diện 2 x 30mm lắp trên trục chung bằng những thanh đỡ chữ thập. Các
thanh thép được uốn dập như dạng thanh thép góc lắp vào bên trong trống bằng các giá, tạo ra cho
mặt trong trống có các sống nổi. Giữa các thanh trống có khe hở 15mm để lọt đất cát bẩn. Các gáo
Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch

- 18 -
múc 12 được làm bằng thép lá, dạng hình quạt trên đó có đục nhiều lỗ để thoát nước. Một cạnh lắp
theo chu vi của trống, một cạnh lắp theo thanh đỡ chữ thập và một cạnh để tự do. Gáo múc được lắp
ở phía củ quả thoát ra để múc nâng đổ củ quả ra ngoài.
Máng đựng nước rửa 7 và 11 làm bằng thép lá, treo vào các xà dọc phía trên của khung máy.
Đáy máng đặt nghiêng về phía phễu cấp liệu, ở đầu dưới của máng có các cửa 6 và 10 để tháo cặn
bẩn. Đường kính các cửa tháo 200mm, có nắp đóng chặt bằng khóa vít.















Hình 1.26. Máy rửa củ quả kiểu trống MP-2,5
1. khung máy; 2- máng rửa; 3- nắp thoát rác bẩn; 4- vít hãm; 5- trống rửa; 6- gáo múc;
7- thùng đựng củ quả; 8- động cơ điện; 9- dây cua roa; 10- Puli; 11- bánh đà; 12- tay quay; 13- bánh răng.

Bộ phận truyền động gồm một trục chính lắp trống và hai trục trung gian để lắp một cặp bánh
răng hình trụ và một cặp bánh răng côn, tỷ số truyền chung là i
c
= 13,3.
Quá trình làm việc của máy như sau : Đổ đầy nước vào thùng, vừa cho máy chạy vừa chất củ
quả vào phễu cấp liệu . Việc cung cấp củ quả vào máy phải tính toán sao cho khi máy làm việc ổn
định thì lớp củ quả trong trống không dày quá 1/3 đường kính trống. Củ quả ngâm trong nước, khi
trống quay tạo nên sự chuyển động xáo trộn, cọ sát lẫn nhau và cọ sát vào thành trống. Nhờ đó mà
các tạp chất bẩn được tách ra khỏi bề mặt củ quả, lọt qua khe hở giữa các thanh trống, lắng xuống
đáy máng đựng nước rửa. Củ quả di chuyển qua đoạn trống thứ nhất, liên tục được các gáo múc hất
qua tấm chắn đổ sang đoạn trống thứ hai và quá trình rửa lặp lại. Khi đi qua đoạn trống thứ hai, củ
quả được rửa lần cuối và được các gáo múc hất đổ vào máng thu củ quả. Đất cát bẩn đọng ở đáy
máng được tháo ra cùng với nước bẩn qua cửa thoát, sau đó được thay bằng nước sạch khác. Số lần
thay nước phụ thuộc vào độ bẩn của củ quả.
Máy có hai trống rửa đảm bảo rửa sạch và tốn ít nước rửa hơn so với máy có một trống rửa.
Đặc tính kỹ thuật : năng suất : 2,5  3,0 tấn/h; số vòng quay của trống : 16  20v/ph; mức tiêu
thụ nước trung bình 300 400lít/tấn; công suất cần thiết của động cơ : 0,55  0.75kW; kích thước

máy (dài x rộng x cao) : 2700 x 965 x 1175mm; khối lượng : 280kg.
1.3.3. Máy lọc kiểu khung bản
Máy lọc kiểu khung bản được sử dụng nhiều trong việc lọc dầu thô. Nó có cấu tạo bởi một loạt
các bản lọc xếp thẳng đứng trên khung máy và được ép chặt với nhau bởi một trục (hình 1.27a). Các
khung lọc (hình 1.27b) có cấu tạo là những hình vuông làm bằng gang. Giữa hai khung được ép
chặt với nhau bằng một lớp vải lọc.
Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch

- 19 -















Hình 1.27. Máy lọc kiểu khung bản
a) Sơ đồ cấu tạo máy
1- bệ máy; 2- đầu máy ép; 3- trục ngang; 4- vòi tháo dầu sạch; 5- máng
chứa dầu cặn; 6- thùng áp lực khí nén; 7- van xả khí; 8- ống dẫn dầu thô.
b) Cấu tạo khung lọc
I- Khung lọc; II- Khung rỗng; III- Hình cắt dọc của khung.

1- thành khung; 2- đường chảy dầu thô vào máy; 3- mặt khung lọc; 4- lỗ
chảy dầu vào khung rỗng; 5- vòi tháo dầu sạch; 6- các tai treo vào khung máy;
7- chỗ lồi của khung để tạo đường chảy của dầu vào máy.
Chất lỏng đi qua các lỗ thông vào các khung dưới áp lực của bơm. Nhờ tác dụng của áp suất
nén, chất lỏng sẽ thấm qua lớp vải lọc rồi chảy theo rãnh trên khung bản ra vòi và tập trung vào bể
chứa, còn tạp chất sẽ lưu lại trên vải lọc và hình thành lớp bã được lấy ra theo từng thời gian qui
định. Trường hợp chất lỏng có nhiều cặn bã thường dùng máy ép lọc có khung rỗng, trong đó các
khung rỗng được đặt giữa hai khung lọc. Chất lỏng sẽ vào khung rỗng, thấm qua vải vào khung lọc.
Do các khung lọc được ép chặt với nhau nhờ trục ép, nên dù áp lực khi lọc rất cao nhưng chất lỏng
vẫn không ngấm qua qua khe hở giữa các thành khung, nhờ đó vẫn đảm bảo được độ sạch cao.
Sau một thời gian lọc, lớp bã dày lên đến mức độ nhất định thì cần tháo máy để cạo bã. Trước
khi ngừng lọc để cạo cần dùng khí nén dẫn từ máy nén khí 6 vào máy lọc để thổi sạch dầu còn đọng
trên máy và ép kiệt dầu trong bã, sau đó tháo lòng trục nén làm rời các khung và tiến hành cạo bã.
1.3.4. Máy phân ly mỡ sữa COM -3- 1000
Máy phân ly mỡ sữa COM -3- 1000 dùng để phân ly hỗn hợp sữa thành mỡ và nước sữa. Phần
mỡ để chế biến bơ, bánh sữa, phần nước sữa còn lại để chế biến sữa hộp, pho mát, Việc tách mỡ
còn để giải quyết việc chuẩn hóa sữa với độ chứa mỡ cần thiết. Vì vậy, trong nhiều trường hợp phân
ly không cần phải tách hết mỡ trong sữa.
Cấu tạo máy gồm trống phân ly 6 do 48 đĩa hình côn lắp trên trục thẳng đứng 8 quay với vận tốc
8100v/p (hình 1.28). Các đĩa côn trừ đĩa trên cùng đều có những vấu dày 0,4  0,5mm hàn ở mặt
ngoài để khi lắp thành bộ sẽ tạo nên khe hở giữa hai đĩa. Mỗi đĩa có 3 lỗ, khi lắp chồng thành bộ tạo
ra 3 lõ thông thẳng đứng.
Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch

- 20 -



















a) b)
Hình 1.28. Máy phân ly sữa COM-3-1000
a) Sơ đồ cấu tạo máy :
1- phao; 2- buồng phao; 3- ống trung tâm; 4- cửa thu mỡ; 5- Cửa thu nước sữa; 6- trống
phân ly; 7- thân máy; 8- gối đỡ trục đứng; - 9- nắp; 10- Bánh răng vít; 11- bộ truyền đai; 12-
động cơ điện; 13- bu lông căng đai; 14- đế máy; 15- gối đỡ dưới của trục đứng; 16- trục đứng.
b) Cấu tạo trống phân ly :
1- đế trống; 2- đệm cao su; 3- trục lắp phễu; 4- bộ phễu phân ly; 5- vỏ trống; 6- lắp phễu
vào trục; 7- lắp trục vào vỏ trống; 8- đai ốc hãm.
Trục trống và trụ lắp đĩa có 3 lỗ để khi sữa từ buồng phao vào máy sẽ theo ống trụ qua các lỗ đó
chảy tràn lên qua 3 lỗ thông thẳng đứng ra các khe hở giữa các đĩa. Bộ phận thu mỡ là một máng
hứng đặt nằm ngang với lỗ thu mỡ ở phễu trên cùng. ở lỗ thoát mỡ có vít rỗng để điều chỉnh độ mỡ.
Khi vặn vít vào làm giảm lưu lượng mỡ, vì vậy mỡ thu được có nồng độ cao hơn (đặc hơn). Bộ
phận thu nước sữa là máng hứng ngang với lỗ thoát nước sữa ở cổ vỏ trống phân ly. Bộ phận truyền
động gồm động cơ điện có công suất 1kW và bộ truyền động gồm đai truyền 11 và cặp bánh vít trục
vít 10.
Cho máy chạy và đổ sữa vào phễu cấp liệu 1. Sữa chảy vào máy qua lỗ giữa của trục trống và

các lỗ thông tràn trên mặt đĩa thành các lớp mỏng quay theo trống. Trên các mặt đĩa sữa được phân
ly, các hạt mỡ tách theo hướng tâm di chuyển vào phía trục trống thành một dòng lên trên, qua lỗ
thoát mỡ chảy vào máng hấng mỡ và vào thùng chứa riêng. Nước sữa tách theo hướng ly tâm ra
mép các phễu dâng lên qua miệng thoát sữa chảy vào máng hứng nước sữa và vào thùng chứa riêng.
Nước sữa cũng có thể kéo theo một ít hạt mỡ (thường là những hạt mỡ rất bé) nhưng độ chứa mỡ ở
nước sữa rất bé khoảng 0,2  0,5% nghĩa là máy có khả năng phân ly sạch mỡ tới 99,5  99,8%.
Trong quá trình phân ly, những tạp chất cơ học có trong sữa sẽ văng ra ngoài cùng, bám vào thành
trong của vỏ trống, tạo thành một lớp bẩn. Sau khi phân ly cần tháo trống để làm sạch lớp bẩn đó.
Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch

- 21 -
Loại máy ly tâm này sử dụng rất có hiệu quả khi tách riêng hai pha lỏng mỡ và nước sữa trong
sữa hay mỡ và nước trong dầu thực phẩm. Ngoài ra nó còn được sử dụng để loại bỏ tạp chất trong
trong chất lỏng nói chung. Tuy nhiên khi chất lỏng có nhiều tạp chất cơ học nếu dùng máy này để
làm sạch thì hiệu quả sẽ kém hơn vì sau một thời gian làm việc ngắn tạp chất bám thành lớp dày
vào thành trong của trống và luôn phải ngừng máy để làm sạch.
Một số chỉ tiêu kỹ thuật: năng suất máy 1000l/h; tỷ lệ mỡ thu được so với nước sữa có thể điều
chỉnh trong giới hạn 1/4  1/12 tùy theo yêu cầu của các giai đoạn chế biến tiếp theo; công suất
động cơ điện 1kW.
1.4. Tính toán máy làm sạch và phân loại
1.4.1. Các chỉ tiêu đánh giá quá trình làm sạch và phân loại
a) Khả năng phân loại và làm sạch
Khi lựa chọn phương pháp làm sạch và phân loại ta phải dựa vào tính chất vật lý của các cấu tử
trong hỗn hợp. Trước hết ta phải phải chọn dấu hiệu phân chia, đó là tính chất đặc trưng sự khác
nhau về tính chất vật lý của các cấu tử, sau đó sẽ lựa chọn thông số phân chia, đó là giá trị cụ thể
của dấu hiệu phân chia. Như vậy, việc lựa chọn đúng dấu hiệu phân chia và thông số phân chia là
yếu tố quan trọng để đạt được hiệu quả làm sạch và phân loại tối đa thông qua việc sử dụng các
thiết bị thích hợp.
Một trong những phương pháp được áp dụng phổ biến và có hiệu quả để nghiên cứu khả năng
làm sạch và phân loại là phương pháp dùng biểu đồ phân bố hạt trên toạ độ Đecac.

Trên hình 1.29 là đồ thị phân bố kích thước hạt của hai cấu tử: hạt lớn và hạt bé. Trục hoành x
biểu diễn dấu hiệu phân chia (ví dụ chiều rộng hạt), trục tung y biểu diễn tần suất.

Hình 1.29. Đồ thị phân chia hỗn hợp hai cấu tử
Diện tích tạo thành giữa đường cong ct
1
và trục hoành là hàm lượng phần tử hạt lớn, diện tích
tạo thành giữa đường cong ct
2
với trục hoành là hàm lượng các phần tử hạt nhỏ. Khi đó, sẽ sảy ra 3
trường hợp:
- Trường hợp 1: Nếu sử dụng thông số phân chia D (hình 1.29a) hoàn toàn có thể tách khối hỗn
hợp ra thành hai phần riêng biệt: hạt lớn và hạt nhỏ. Đây là hỗn hợp dễ phân chia.
- Trường hợp 2: Nếu sử dụng thông số phân chia D
1
(hình 1.29b), có thể tách khối hạt ra làm
hai phần nhưng không hoàn toàn, một số hạt lớn và hạt nhỏ có chung một thông số

. Như vậy,
trong trường hợp này ta phải chia hỗn hợp ban đầu ra thành 3 phần hỗn hợp phân cấp (cấu tử 1, cấu
tử 2 và hỗn hợp gồm cấu tử 1 + cấu tử 2). Đây là hỗn hợp khó phân chia (muốn phân chia được cần
phải dùng thông số phân chia khác).
- Trường hợp 3: Sử dụng thông số phân chia D
2
(hình 1.29b), ta không thể tách riêng được hạt
lớn và hạt nhỏ. Đây là hỗn hợp không phân chia được (muốn phân chia được cần phải chọn dấu
hiệu phân chia khác).
Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch

- 22 -

Mức độ phân chia hỗn hợp hai cấu tử theo một dấu hiệu phân loại được thể hiện bằng tỷ số giữa
khoảng hai cấu tử có thể phân chia và khoảng chung:
00
0
1








Như vậy:
 = 1 khi

= 0 hỗn hợp dễ phân chia
< 1 khi

<
0
 hỗn hợp khó phân chia
 = 0 khi

=
0

hỗn hợp không thể phân chia
Có thể nghiên cứu khả năng phân loại theo hai hoặc ba thông số đồng thời nhưng các phương
pháp này khá phức tạp nên ít được áp dụng.

b) Hiệu suất của quá trình làm sạch và phân loại
Về lý thuyết, khi ta chọn dấu hiệu phân chia đúng và thông số phân chia phù hợp đồng thời
chọn được thiết bị tương ứng để thực hiện quá trình thì hiệu suất đạt 100%. Nhưng trong thực tế do
nhiều lý do, hỗn hợp phân cấp mới nhận được vẫn còn lẫn các cấu tử theo tỷ lệ khác nhau, tức là
chưa tách được hoàn toàn. Vì vậy, hiệu suất của quá trình làm sạch và phân loại thường được đánh
giá như sau:
- Hiệu suất làm sạch tương đối:
100
o
o
t






, %
Trong đó:
o

- tỷ lệ tạp chất trong nguyên liệu đầu, %;

- tỷ lệ tạp chất trong nguyên liệu đã làm sạch, %.
- Hiệu suất làm sạch tuyệt đối:
100
oo
oo
to
q

qq





, %
Trong đó:
q
o
- lượng nguyên liệu đưa vào thiết bị làm sạch, kg/h;
q- lượng nguyên liệu ra khỏi thiết bị làm sạch, kg/h.
- Hiệu suất phân loại:
100
M
mM
pl



, %
Trong đó:
M- khối lượng nguyên liệu của mẫu phân tích, g
m- khối lượng nguyên liệu cần phải được loại ra trong quá trình phân loại, g
1.4.2. Máy làm sạch và phân loại hạt
1.4.2.1. Máy sàng phẳng
- Năng suất máy sàng phẳng:
Q = Q
1
+Q

2

Q
1
- L

ượng hạt không lọt qua sàng được xác định theo công thức:
Q
1
= 3600B h

v kg/h
Trong đó : B bề rộng sàng, m
Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch

- 23 -
h- chiều cao trung bình của lớp hạt trên sàng, m

- khối lượng thể tích của lớp hạt trên sàng, kg/m
3
v- vận tốc trung bình của hỗn hợp trên mặt sàng, m/s
Q2- lượng hạt lọt qua sàng được xác định theo công thức:
2
3600
1000
MZ
Q
t



3,6
MZ
t


Trong đó M- khối lượng của 1000 hạt lọt sàng,tấn
Z- số lỗ của mặt sàng
t- thời gian cần thiết để hạt lọt qua lỗ sàng, s
t =
g
2


- chiều dày của mặt sàng, m g- gia tốc trọng trường m/s
2
- Công suất máy sàng
Công suất cần thiết cho sự chuyển động của sàng bao gồm công suất để khắc phục lực quán
tính N
1
và lực ma sát N
2
:
2 2
1 2
cos
c c
N N an R m bfQl
N

 

  
 
Trong đó n- số vòng quay của trục tay quay hay bánh lệch tâm, v/ph
R- bán kính tay quay hay bánh lệch tâm, m

m- khối lượng phần chuyển động gồm có vật liệu và sàng
f- hệ số ma sát của vật liệu khi chuyển liệu trên lưới sàng
Q- năng suất máy; l- chiều dài sàng, m

- góc nghiêng của sàng, độ
a,b- các hệ số; a = 4,47.10-7, b = 3,71.10-3.;
c

- hiệu suất truyền động.
1.4.2.2 Máy quạt
Nếu trong dòng không khí thẳng đứng có một số hạt cần phân loại thì trên mỗi hạt sẽ chịu tác
dụng của trọng lực G và lực cản của môi trường R (hình 1.30).
Trong những điều kiện đã cho thì các lực đó có phương thẳng đứng và chiều ngược nhau. Mỗi
một hạt sẽ chuyển động theo chiều khác nhau tuỳ thuộc vào trị số của lực cản R và trọng lực G.
Nếu R > G thì hạt chuyển động xuống dưới, nếu R < G hạt chuyển động lên phía trên và R = G
hạt ở trạng thái lơ lửng.
Như vậy sẽ xảy ra sự phân riêng của hỗn hợp hạt, tức là quá trình phân loại được thực hiện.











Hình 1.30. Sơ đồ tác dụng của dòng khí lên hạt
Thiết bị trong công nghệ sau thu hoạch

- 24 -
Để xác định khả năng phân loại sản phẩm theo tính chất khí động ta cần phải xác định được
các trị số của các lực tác dụng lên hạt trong dòng khí.
Trọng lực G xác định theo công thức:
G = mg
Sức cản của môi trường R được tính theo công thức:

2
( )
k m k h
R k F v v

 

Trong đó m- khối lượng của hạt, kg;
g- gia tốc trọng trường, m/s
2
;

k
- khối lượng riêng của không khí, kg/m
3
;
v
k

- tốc độ dòng khí, m/s
v
h
- tốc độ chuyển động của hạt vật liệu, m/s
F
m
- diện tích mặt cắt ngang của hạt, tức là hình chiếu của hạt trên mặt phẳng vuông góc với
với véc tơ vận tốc tương đối của dòng không khí v
k
-v
h
.
k- hệ số sức cản khí động, phụ thuộc chủ yếu vào hình dạng hạt, trạng thái bề mặt của hạt (độ
nhẵn và độ lồi lõm), vị trí của vật thể đối với hướng của dòng không khí và tính chất của dòng khí.
Trị số k được xác định bằng thực nghiệm nếu biết tiết diện ngang của hạt Fm.
Nếu hạt lơ lửng trong dòng khí thì tốc độ của nó bằng 0 và trọng lực G được cân bằng với lực
cản của môi trường, khi đó:

2
k m th
R k F v G

 

v
th
- tốc độ tới hạn của hạt, m/s.
Từ phương trình này ta tìm được:

th

k m
G
v
k F



Như vậy, mỗi loại hạt hay tạp chất đều có thể có tốc độ tới hạn khác nhau khi ở trong dòng
khí. Khi dòng khí có tốc độ vk thổi từ dưới lên sẽ sảy ra 3 trường hợp:
- Nếu hạt hay tạp chất có v
th
< v
k
sẽ bay theo không khí;
- Nếu hạt hay tạp chất có v
th
= v
k
sẽ ở trạng thái lơ lửng;
- Nếu hạt hay tạp chất có v
th
> v
k
sẽ rơi xuống dưới.
Như vậy, bằng cách điều chỉnh tốc độ dòng khí thích hợp có thể phân chia và tách ra thành
phần tạp chất và loại hạt khác nhau.
1.4.3. Máy làm sạch và phân loại củ quả
1.4.3.1. Máy rửa kiểu trống
- Chuyển động của củ quả trong trống rửa
Khi trống quay, do ma sát của củ quả vào bề mặt trống và lực ly tâm ép củ quả vào thành

trống củ quả được nâng lên tới độ cao ở điểm A. Dưới tác dụng của trọng lực, củ quả rời ra và rơi
xuống điểm B (hình 1.31). Ngoài ra khi trống quay, củ quả còn di chuyển dọc trống từ máng chất
tới máng thu do chất liên tục và múc liên tục. Quá trình chuyển động của củ quả trong trống là
chuyển động phức tạp. Dưới tác dụng của lực ly tâm và lực ma sát, củ quả chuyển động theo các
đường 1-2, 3-4, 5-6, 7-8, Dưới tác dụng của sự trượt do góc thoải tự nhiên của khối củ quả khi
chất đống, củ quả chuyển động dọc theo trống theo các đoạn đường 2-3, 4-5, 6-7, Nhờ tác dụng
của quá trình chuyển động trên mà củ quả được xáo trộn và rửa sạch.

×