Thiết kế xây dựng Nhà máy sản xuất bột mỳ năng suất 150T/ngày

Môc lôc Trang Lời mở đầu 7 1. LẬP LUẬN KINH TẾ VÀ CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG 9 1.1. Đầu ra của sản phẩm 9 1.2. Chọn địa điểm đặt nhà máy 10 1.3. Giao thông 10 1.4. Nguồn nguyên liệu 10 1.5. Hợp tác hoá xây dựng với các nhà máy 10 1.6. Nguồn cung cấp điện 10 1.7. Nguồn cung cấp nước 10 1.8 Xử lý nước thải của nhà máy 11 1.9. Nguồn nhân lực 11 2. CHỌN DÂY CHUYỀN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 12 2.1. Nguyên liệu lúa mì 12 2.1.1. Phân loại lúa mì 12 2.1.2. Cấu tạo và tính chất của hạt lúa mì 12 2.1.3. Thành phần hoá học 14 2.1.4. Nguồn nguyên liệu 16 2.2. Thiết lập dây chuyền sản xuất 17 2.2.1. Những yêu cầu cần thiết để thiết lập dây chuyền sản xuất 17 2.2.2. Dây chuyền sản xuất 29 2.3. Thuyết minh dây chuyền sản xuất 29 2.3.1. Giai đoạn chuẩn bị hạt 29 2.3.2. Giai đoạn nghiền 30 3. CÂN BẰNG NGUYÊN LIỆU 33 3.1. Tính cân bằng nguyên liệu với quá trình làm sạch 33 3.1.1. Cân bằng nguyên liệu giữa lượng ra và lượng vào sàng 1 33 3.1.2. Cân bằng nguyên liệu giữa lượng ra và lượng vào sàng 2 33 3.1.3. Cân bằng nguyên liệu giữa lượng ra và lượng vào sàng 3 33 3.1.4. Cân bằng nguyên liệu giữa lượng vào và lượng ra trong máy chọn 33 3.1.5. Lượng tạp chất cân bằng 33 3.1.6. Cân bằng nguyên liệu giữa lượng vào và lượng ra trong máy xát vỏ 34 3.2. Tính cân bằng vật liệu giữa hệ nghiền và rây 35 4. CHỌN THIẾT BỊ 35 4.1. Các thùng chứa 35 4.1.1. Xilô chứa nguyên liệu đầu 36 4.1.2. Thùng trung gian chứa nguyên liệu trước khi vào cân 37 4.1.3. Thùng trung gian chứa bán sản phẩm trước khi vào máy đóng gió 40 4.1.4. Thùng chứa trước khi vào máy chọn 40 4.1.5. Thùng trung gian truớc khi vào cân 41 4.1.6. Thùng ủ của nguyên liệu sau rửa 42 4.1.7. Thùng chứa bột thành phẩm 43 4.2. Các thiết bị 43 4.2.1. Gầu tải 44 4.2.2. Cân tự động 44 4.2.3. Sàng tạp chất 1 45 4.2.4. Sàng tạp chất 2 45 4.2.5. Sàng tạp chất 3 45 4.2.6. Máy chọn hạt 46 4.2.7. Hệ nghiền 47 4.2.8. Rây 48 4.2.9. Máy đóng bao tự động 50 4.2.10. Quạt li tâm 50 4.2.11. Quạt hòm 51 4.2.12. Máy đóng gói 51 4.2.13. Xiclon 51 4.2.14. Túi lọc tay áo 51 5. TÍNH TOÁN MẠNG HÚT BỤI TRONG NHÀ MÁY 52 5.1. Sơ qua về không khí trong nhà máy 52 5.1.1. Thành phần của không khí chưa nhiễm tạp 54 5.2. Khái niệm về sự chuyển động của dòng không khí 54 5.2.1. Độ nhớt 54 5.2.2. Chuyển động tĩnh và chuyển động hỗn loạn của không khí 55 5.2.3. Áp lực của dòng không khí 55 5.3. Đặc điểm chung của bụi 56 5.3.1. Đặc điểm chung của bụi 56 5.3.2. Trọng lượng riêng của bụi 56 5.3.3. Độ tro của bụi 56 5.3.4. Tốc độ lắng của bụi 56 5.3.5. Nguồn sinh ra bụi trong nhà máy thực phẩm 56 5.4. Tác hại của bụi 57 5.4.1. Tác hại đối với con người 58 5.4.2. Sự nổ do bụi gây ra 58 5.5. Thiết bị hút bụi 58 5.5.1. Ống dẫn bụi 59 5.5.2. Máy quạt gió 59 5.5.3. Thiết bị tập trung bụi 60 5.6. Phần tính toán 60 5.6.1. Sơ đồ mạng 1 60 5.6.2. Sơ đồ mạng 2 70 5.6.3. Sơ đồ mạng 3 73 6. TÍNH XÂY DỰNG 77 6.1. Xác định địa điểm xây dựng 77 6.1.1. Quy hoạch lãnh thổ 77 6.1.2. Quy hoạch vùng 77 6.1.3. Quy hoạch cụm công nghiệp 77 6.2. Thiết kế tổng mặt bằng 80 6.2.1. Vùng trước nhà máy 80 6.2.2.Vùng sản xuất 80 6.2.3. Vùng bố trí các công trình phụ 81 6.2.4. Vùng kho và phục vụ gia công 81 6.3. Giải pháp xây dựng xưởng sản xuất chính 81 6.4. Giải pháp xây dựng các phân xưởng 85 6.4.1. Kho nguyên liệu 85 6.4.2. Kho chứa sản phẩm 85 6.4.3. Kho chứa phế phẩm 86 6.4.4. Xưởng cơ điện 86 6.4.5. Trạm biến thế 87 6.4.6. Khu xử lý nước 87 6.5. Các công trình phục vụ sinh hoạt khác 87 6.5.1. Khu hành chính và hội trường của nhà máy 87 6.5.2. Nhà ăn 87 6.5.3. Nhà để xe 87 6.5.4. Nhà bảo vệ 88 6.5.5. Gara ô tô 88 6.5.6. Nhà tắm và nhà vệ sinh 89 6.5.7. Vườn hoa và cây cảnh 89 7. TÍNH ĐIỆN. NƯỚC 90 7.1. Tính nước 90 7.1.1. Tính nước dùng để rửa nguyên liệu 91 7.1.2. Nước dùng cho sinh hoạt 91 7.2. Tính điện cho nhà máy 92 7.2.1. Tính điện chiếu sáng 92 7.2.2. Tính điện phụ tải động lực 100 8. TÍNH KINH TẾ 104 8.1. Mục đích và ý nghĩa 104 8.2. Nội dung tính toán kinh tế 104 8.2.1. Vốn đầu tư cơ bản 105 8.2.2. Giá thành nguyên liệu 106 8.2.3. Chi phí động lực 107 8.2.4. Tiền lương cho lao động 107 8.2.5. Bảo hiểm xã hội 110 8.2.6. Khấu hao sử dụng máy móc và nhà xưởng 110 8.2.7. Chi phí quản lý doanh nghiệp 110 8.2.8. Chi phí ngoài sản xuất 110 8.2.9. Tiền thu được từ bán sản phẩm phụ 111 8.2.10. Tính giá thành sản phẩm 111 8.3. Tính hiệu quả kinh tế 111 9. VỆ SINH VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG 113 9.1. Vệ sinh 113 9.1.1. Vệ sinh xung quanh xí nghiệp 114 9.1.2. Vệ sinh phân xưởng 114 9.1.3. Vệ sinh kho nguyên liệu 114 9.1.4. Vệ sinh cá nhân 114 9.1.5. Vệ sinh thiết bị 114 9.1.6. Xử lý nước thải 114 9.2. Bảo hộ an toàn 115 9.2.1. Chống ồn và rung 116 9.2.2. An toàn thiết bị chịu áp 116 9.2.3. An toàn trong sản xuất 116 9.2.4. An toàn khi thao tác và vận hành một số thiết bị 117 9.2.5. Quy tắc về phòng cháy chữa cháy 117 KẾT LUẬN 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO 119 Lời mở đầu Lúa mỳ là cây thuộc họ thảo mộc, có năng suất lớn nhất trong các loại cây lương thực, lúa mỳ được trồng nhiều ở những nước ôn đới như Anh, úc, Đức, Canada, Trung Quốc, Ấn Độ... Sản phẩm của lúa mỳ thường được dùng dưới dạng bột để làm các sản phẩm như mì tôm, bánh mỳ, bánh bích quy ... Cùng với sự phát triển của các ngành nông sản thực phẩm và do nhu cầu trao đổi buôn bán hàng hoá, nước ta tuy không trồng được lúa mỳ nhưng công nghệ sản xuất bột mỳ của nước ta cũng bắt đầu phát triển, nhằm cung cấp được nhu cầu bột mỳ trong nước cũng như giải quyết được vấn đề lao động. Lịch sử quá trình nghiền được chứng minh có từ Ai Cập cổ đại, những minh hoạ từ những dòng khắc trên các phiến đá đã cho thấy người Ai Cập cổ đại dung cối và chày để nghiền bột, tiếp theo họ sử dụng phiến đá nghiền rồi họ sử dụng các máy nghiền bằng tay, bằng gia sức súc và bằng máy hơi nước. Ngày nay cùng với sự phát triển của công nghệ cũng như sự phát triển năng lượng con người đã làm ra các loại máy nghiền bột tự động.Có rất nhiều máy được sự dụng trong nghiền bột nhưng hay sử dụng hơn cả là máy nghiền đôi trục rulô. Ở nước ta cho dù nghành nông nghiệp không trồng được lúa mỳ do điều kiện khí hậu, nhưng hoà cùng sự hội nhập phát triển và giao lưu kinh tế cũng như nhu cầu trao đổi hàng hoá ngày càng tăng. Công nghệ sản xuất bột mỳ cũng từng bước phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng của người dân trong nước cũng như xuất khẩu.Các nhà máy sản bột mỳ của nước ta hiện nay còn rất ít gồm có: nhà máy sản xuất bột mỳ Cái Lân, nhà máy sản xuất bột mỳ trong Nam... những nhà máy này đã đi vào sản xuất và đáp ứng được một phần nhu cầu tiêu dùng trong nước. Công nghệ sản xuất bột mỳ nước ta còn lạc hậu, những công nghệ này thường được nhập từ Liên Xô cũ, Trung Quốc ... còn nguyêu liệu được nhập Ấn Độ, Úc, Canađa... Để góp phần cung cấp đầy đủ nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất bánh kẹo, mỳ tôm... và nhu cầu tiêu thụ hàng ngày của những người trong và ngoài vùng Đông Bắc Bộ tôi được giao nhiệm vu Thiết kế xây dựng nhà máy sản xuất bột mỳ năng xuất150T/ngày. 1 LẬP LUẬN KINH TẾ VÀ CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG Trong những năm gần đây, đời sống của nhân dân nước ta đươc nâng lên rõ rệt. Nhu cầu về nguồn cung cấp dinh dưỡng ngày càng mở rộng, người dân từ ăn sao đủ no, ngày nay người ta đã quan tâm đến ăn ngon và ăn đủ chất dinh dưỡng. Ngày nay xu hướng dùng sản phẩm được chế biến từ bột mỳ của người dân nước ta ngày càng nâng cao, do khả năng đáp ứng về thành phần chất dinh dưỡng, cũng như sự tiện sử dụng. Sự tăng trưởng kinh tế của quốc gia phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố, trong đó đặc biệt là sự đóng góp của kinh tế công nghiệp. Phần không kém phần quan trọng là sự bố trí nhà máy xây dựng hợp lý, sựphải hợp tác với các xí nghiệp lân cận, hình thành khu các công nghiệp tập trung lớn, tận dụng tối đa các cơ sở hạ tầng, kỹ thuật, tạo điều kiện tốt cho các cơ sở sản xuất công nghiệp phát triển trước mắt cũng như nâu dài, hạn chế tác nhân ảnh hưởng đến môi trường xung quanh khu công nghiệp. Đây là điểm quyết định sự tồn tại và phát triển của nhà máy sau này trong quá trình sản xuất và kinh doanh. Do nhu cầu về sử dụng bột mỳ ngày càng tăng, các doanh nghiệp trong và ngoài nước, tư nhân đã đầu tư xây dựng các nhà máy sản xuất bột mỳ để đáp ứng nhu cầu về nguyên liệu và giải quyết việc làm cho người lao động. 1.1 Nguồn tiêu thụ của sản phẩm Trong vùng Đồng Bằng Bắc Bộ chỉ có nhà máy sản xuất bột mỳ Cái Lân và một số nhà máy khác với năng suất nhỏ, chưa đáp ứng được nhu cầu về nguyên liệu cho các nhà máy thực phẩm cần lượng bột. Vì vậy ta thiết kế một nhà máy sản xuất bột mỳ nhằm đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng của người dân đồng thời cung cấp cho các nhà máy cần nguồn nguyên liệu này. Sản phẩm bột mỳ sẽ được cung cấp cho các nhà máy sản xuất bánh kẹo, sản xuất mỳ các loại và yêu cầu sử dụng của người dân hàng ngày. Phế phẩm của nhà máy thì được cung cấp cho các nhà máy sản xuất thức ăn gia súc và tiêu thụ cho các hộ nông dân trong vùng. 1.2 Chọn địa điểm đặt nhà máy Địa điểm ta đặt nhà máy là khu công nghiệp Phú Thị, Gia Lâm, Hà Nội. Hiện trạng vùng này có nhiều khu đất rộng, ta có thể mua lại của các hộ nông dân 1.3 Giao thông Khu công nghiệp này nằm ngay sát quốc lộ 5 nối các tỉnh Hà Nội, Bắc Ninh, Hải Dương, Hải Phòng, Hưng Yên, Thái Bình.các khu công nghiệp trong vùng. Do vậy giao thông bằng đường bộ hoặc bằng đường sắt đều thuận tiện. Do đó mà dễ dàng vận chuyển nguyên liệu, sản phẩm, cũng như tất cả thiết bị máy móc có liên quan đến nhà máy dễ dàng. Phế phẩm của nhà máy cũng dễ dàng phân phối đến các đại lý cũng như các hộ sản xuất 1.4 Nguồn nguyên liệu Nguồn nguyên liệu cho nhà máy sản xuất chủ yếu ngoại nhập, do nước ta chưa trồng được. Ta nhập từ cảng Hải Phòng, nhập dưới dạng rời, sau đó được đóng bao và vận chuyển vào kho dự trữ nguyên liệu của nhà máy. Ta nhập nguyên liệu từ các nước úc, Đức, Canada, Anh, Trung Quốc, ấn Độ... 1.5 Hợp tác hóa xây dựng với các nhà máy khác Nơi ta xây dựng nhà máy là khu công nghiệp có sẵn, do vậy mà cơ sở hạ tầng hầu hết đã có, hệ thống nước, điện, đều có sẵn. 1.6 Nguồn cung cấp điện Ta sử dụng nguồn điện quốc gia, qua trạm biến áp của nhà máy, để đảm bảo điện áp phù hợp sản xuất. Ngoài ra nhà máy còn có hệ thống phát điện riêng phòng trường hợp có sự cố về điện, để đảm bảo dây chuyền sản xuất liên tục. 1.7 Nguồn cung cấp nước Vì khu công nghiệp chưa có hệ thống nước sạch quốc gia, do vậy để cung cấp nước sạch cho sản xuất, cũng như cho sinh hoạt của cán bộ công nhân viên. Nhà máy dùng nước giếng khoan qua lọc để đảm bảo tiêu chuẩn nước sạch, nhằm đảm bảo an toàn cho người và đảm bảo chất lượng cho sản phẩm. Nước dùng cho nhà máy gồm: Nước rửa lúa mỳ Nước rửa thiết bị Nước vệ sinh của cán bộ và công nhân viên 1.8 Xử lý nước thải của nhà máy Nhà máy tiến hành xử lý sơ bộ nước thải của nhà máy, trước khi đưa vào hệ thống nước thải của khu công nghiệp. Phương pháp xử lý nước thải, vì nước thải không có tính nghiêm trọng lên ta chỉ dùng phương pháp lọc sơ bộ, nhằm loại bỏ tạp chât lớn, trước khi thải ra ngoài. 1.9 Nguồn nhân lực Yêu cầu nguồn nhân lực, số công nhân vận hành máy và kiểm tra sản phẩm trong các giai đoạn như: Nhập lúa mỳ, rửa lúa mỳ, ủ, nghiền, đóng bao... Về công nhân yêu cầu tốt nghiệp Trung học phổ thông có am hiều về máy đối công nhân vận hành máy, và tốt nghiệp Trung học cơ sở đối với công nhân đóng bao và công nhân làm việc cần sức lực. Sau đó tiến hành kiểm tra sức khỏe để đảm bảo không nhiễm các bệnh lây truyền, để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Vì nhà máy tự động hoàn toàn lên số lượng công nhân cần ít và nhà máy nằm ở khu ngoại thànhgần nông thôn lên dễ dàng tìm kiếm nguồn nhân lực theo yêu cầu của nhà máy. 2 CHỌN DÂY CHUYỀN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 2.1 NGUYÊN LIỆU LÚA MỲ Lúa mỳ là một trong những cây lương thực được trồng phổ biến nhất trên thế giới. Lúa mỳ là lương thực chính của hơn nửa số dân trên trái đất này. Giá trị chủ yều của lúa mỳ là ở chỗ bột mỳ có khả năng tạo ra gluten do đó mà có thể làm bánh mỳ, mỳ sợi, mỳ ống và nhiều loại bánh khác. 2.1.1 Phân loại hạt lúa mỳ Lúa mỳ là loại cây lương thực mỗi năm chỉ trồng một vụ( hoặc mùa đông, hoặc mùa xuân). Loại lúa mỳ trồng mùa đông xuân kem chụi lạnh hơn lúa mỳ xuân. Lúa mỳ có khoảng 20 loại. Phổ biến hơn cả là lúa mỳ mềm và lúa mỳ cứng. ♣ Lúa mỳ mềm Lúa mỳ được trồng phổ biến nhất, có khoảng 86÷89% diện tích trồng lúa mỳ mềm. Lúa mỳ mềm có giống có râu, có giống không râu. Râu lúa mỳ mềm không dựng theo chiều của bông lúa mà hơi ria xung quanh. Hạt lúa mỳ mềm có dạng gần bầu dục màu trắng ngà hoặc hơi hung hung. Nội nhũ có thể hoàn toàn trắng đục hoặc nửa trong nửa đục. Hạt lúa mỳ có vết lõm sâu dọc theo thân hạt. Hạt lúa mỳ nằm trong vỏ trấu . Vỏ trấu của lúa mỳ ôm chặt lấy hạt, do đó khi đập hạt lúa mỳ hạt rất dễ dàng thoát ra khỏi vỏ trấu. ♣ Lúa mỳ cứng Lúa mỳ cứng đưởc trồng nhiều sau lúa mỳ mềm có khoảng 11% diện tích trồng lúa mỳ của thế giới đã trồng loại này. Lúa mỳ cứng có râu ở cuối hạt, râu lúa mỳ cứng khá dài và dựng theo chiều của bông. Hạt lúa mỳ cứng có dạng thuôn dài, có màu vàng rơm hoặc màu đỏ hung, độ trắng trong của lúa mỳ cứng rất cao 2.1.2 Cấu tạo và tính chất của hạt lúa mỳ Hạt lúa mỳ có rãnh sâu nằm dọc theo hạt về phía bụng. Phía lưng hạt hơi cong và nhẵn, phôi hạt nằm ở phía lưng. Cấu tạo bên trong của hạt lúa mỳ cũng giống các hạt lương thực khác, nghĩa là gồm có vỏ, có phôi và nội nhũ. Vỏ có vỏ ngoài (vỏ quả) và vỏ trong (vỏ hạt). Phía ngoài nội nhũ là lớp alơron. Nội nhũ gồm nhiều tế bào lớn chứa đầy các hạt tinh bột. Tỉ lệ các phần của hạt lúa mỳ (%) Các phần Vỏ lụa Nội nhũ Phôi và ngù Vỏ quả Vỏ lụa Tổng alơrơn Tinh bột Tổng 3.5÷4.4 1.1÷2.2 4.6÷6.4 4÷6 77÷85 88.3÷93.9 1.4÷3.8 Khối lượng 1000 hạt lúa mỳ dao động trong một khoảng cách khá lớn, từ 15 ÷ 36 gam, trung bình vào khoảng 26 ÷28 gam. Nội nhũ của hạt lúa mỳ có loại trong, có loại đục, có loại nửa trong nửa đục. Độ trắng trong phụ thuộc vào hàm lượng protein, nội nhũ có hàm lượng protein cao thì độ trắng trong cũng cao. Độ trắng trong là một trong những chỉ số quan trọng đánh giá chất lượng lúa mỳ. Hạt lúa mỳ có độ trắng trong thì nội nhũ cứng, khó nghiền, nhưng chất lượng bột cao, làm bánh tốt. Căn cứ vào độ trong, người ta chia lúa mỳ làm 3 nhóm : Nhóm mỳ độ trong cao Nhóm mỳ độ trong trung bình Nhóm độ trong thấp. Kích thước hạt lúa mỳ dao động trong khoảng sau đây: Chiều dài: 4÷8 mm Chiều rộng: 1,8÷4mm Chiều dày: 1.6÷3.4mm Dung trọng của lúa mỳ cũng dao động trong một phạm vi khá lớn tuỳ thuộc loại giống, độ ẩm, độ tạp chất, hình dáng hạt… thường vào khoảng 650÷790g/l. Đặc tính hình học của lúa mỳ Loại hạt Kích thước (mm) Thể tích v (mm3) Bề mặt ngoài FH (mm2) φ V/FH (mm) l (dài) a (rộng) b (dày) Lúa mỳ 5.0÷12.0 2.5÷4.3 1.2÷2.8 12÷35 30÷55 0.84 0.35÷0.60 2.1.3 Thành phần hoá học Thành phần hoá học của lúa mỳ (%) Thành phần hoá học Lúa mỳ mềm Lúa mỳ cứng Nước 14,0 14,0 Hợp chất azốt 12,0 13,8 Các gluxit 68,7 66,6 xenluloza 2,0 2,1 Lipit 1,7 1,8 Tro 1,6 1,7 Cũng giống như các loại hạt lương thực khác, thành phần hoá học của lúa mỳ thay đổi trong khoảng khá lớn tuỳ theo loại, giống, điều kiện khí hậu, chất đất và phân bón. Thường lúa mỳ trồng vào xuân có hàm lượng protein cao hơn lúa mỳ trồng vào mùa đông. Hàm lượng protein của lúa mỳ dao động trong khoảng 8.6÷24.4%, của lúa mỳ cứng thường là 14.4÷24.1%. Thành phần hoá học của lúa mỳ phân bố không đồng đêu trong các phần của hạt. Theo nhiều tài liệu đã công bố thì toàn bộ đều tập trung ở nội nhũ . Cụ thể xem ở bảng sau: Các phần của hạt Protit Tinh bột Đường Chất béo Xelulô Tro Nội nhũ 12.91 78.82 3.34 0.68 0.15 0.45 Phôi 37.63 0 25.12 15.04 2.46 0.32 Vỏ và alơrơn 28.75 0 4.18 7.78 15.2 10.51 Gluxit Trong thành phần gluxit của lúa mỳ, tinh bột chiếm đa số tuyệt đối. Tinh bột của lúa mỳ có trong giới hạn 50÷73%. Hạt tinh bột lúa mỳ có dạng hình cầu, đôi khi có dạng bầu dục, đường kính hạt tinh bột khoảng 20÷35μm. Nhiệt độ hồ hoá của tinh bột vào khoảng 65÷75°C. Trong lúa mỳ có khoảng 0.11÷0.37% đường khử 1.93÷3.67%saccaroza và 0.93÷2.6% maltoza. Protein Hàm lượng protein trong lúa mỳ dao động trong một khoảng khá lớn, 9.6÷25%. Ngoài ra, trong hạt lúa mỳ còn có một lượng nitơ phi protein, khoảng 0.03÷0.06%. Protein trong lúa mỳ gồm có albumin, globin, glutelin (khoảng 3/4 khối lượng protein nói chung) khi nhào bột mỳ với nước, gliadin và gluten trương lên tạo khối dẻo và đàn hồi, đó là gluten. Rửa khối bột nhào đó, ta thu được gluten tươi có độ ẩm vào khoảng 65÷75%. Hàm lượng gluten thay đổi tuỳ theo giống và loại lúa mỳ. Gluten có màu xám sáng, dẻo và đàn hồi. Gluten có ý nghĩa rất lớn trong công nghiệp bánh mỳ và mỳ sợi. Gluten có chất lượng tốt thì khối bột nhào để sản xuất bánh mỳ sẽ có khả năng giữ khí cao. Để đánh giá chất lượng của gluten thường dùng các chỉ số sau : màu sắc, khả năng hút nước, độ đàn hồi và độ chịu kéo. Ngoài ra người ta còn đánh gía chất lượng của protein trong lúa mỳ bằng thành phần các axit amin. Chất béo Chất béo trong lúa mỳ được phân bố không đồng đều trong các phần của hạt. Phần lớn chất béo tập trung ở phôi và các lớp vỏ trong vỏ ngoài, lớp alơrơn. Hàm lượng các axít béo của lúa mỳ (% lượng axít béo) Các axítbéo Tron chất béo của nội nhũ % Trong chất béo của phôi % Palmitic 15.6 12.8÷ 13.8 Steraic,linnoseric - 0.9÷ 1 Oleic 34,6 27.8 ÷ 30.8 Linolic 46.0 40.8 ÷49.1 Linoleic 3.8 10÷ 10.8 Chất khoáng Chất khoáng trong lúa mỳ có vào khoảng từ 1.5÷2.6%và cũng được phân bố không đồng đều trong các thành phần của hạt. Vỏ ngoài và phôi hạt chứa nhiều chất khoáng hơn. Các vitamin Các vitamin chứa trong hạt lúa mỳ gồm có A, B, H, E Giá trị thực phẩm của lúa mỳ Lúa mỳ là một trong những hạt lương thực có giá trị sử dụng cao nhất trong đời sống con người . Bột mỳ không những có độ calo cao mà còn dễ tiêu hoá. 2.1.4 Nguồn nguyên liệu Nguyên liệu được nhập từ các nước như úc, Đức, Canada…Nguyên liệu được kiểm tra kỹ trước khi đưa vào sản xuất, được kiêm tra các thông số sau: độ ẩm, độ tản rời, độ tạp chất…Tất cả đều được kiểm tra trước khi nhập và trước khi đưa vào sản xuất. 2.2 THIẾT LẬP DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 2.2.1 Yêu cầu cần thiết để thiết lập dây chuyền sản xuất Để thiết lập được dây chuyền sản xuất ta căn cứ vào các điều sau đây 2.2.1.1Phương pháp chuẩn bị hạt Có hai phương pháp chuẩn bị hạt trước khi nghiền. Phương pháp song song Phương pháp này thường áp dụng cho những nhà máy >400tấn/ngày, và áp dụng cho những nhà máy cần có sự pha trộn các nguyên liệu với nhau. • Ưu điềm của phương pháp. Đối với những nhà máy công suất lớn, ta dùng phương pháp này để đảm bảo công suất của nhà máy, vì phương pháp này cho hiệu quả làm việc cao. • Nhược điểm của phương pháp Hệ thống chuẩn bị cồng kềnh tốn diện tích, do vậy mà diện tích nhà máy lớn. Phương pháp chuẩn bị hạt nối tiếp Phương pháp này thường sử dụng đối với những nhà máy có công suất < 400tấn /ngày, phương pháp này các giai đoạn được chuẩn bị liên tiếp. •Ưu điểm của phương Hệ thống chuẩn bị đơn giản không kồng kềnh • Nhược điểm Không đảm bảo năng suất đối với những nhà máy có công suất lớn. Do năng suất của nhà máy<400tấn/ngày mà ta chọn phương pháp chuẩn bị hạt nối tiếp. 2.2.1.1.1 Chọn phương pháp vận chuyển trong nhà máy Trong nhà máy có hai phương pháp vận chuyển: Phương pháp vận chuyển bằng cơ học, phương pháp vận chuyển bằng sức gió. Phương pháp vận chuyển bằng cơ học Phương pháp này dùng các thiết bị như gầu tải, bít tải để vận chuyển nguyên liệu và bán sản phẩm từ giai đoạn này đến giai đoạn khác trong quá trình sản xuất, sao cho đảm bảo tính liên tục của dây chuyền sản xuất. Ưu điểm của phương pháp: Phương pháp này đơn giản, các thiết bị dễ bố trí, ít tốn năng lượng Nhược điểm của phương pháp: Đường đi của nguyên liệu và bán sản phẩm bị kéo dài, ngoài ra ta phải lắp thêm một số các thiết bị hút bụi. Phương pháp vận chuyển bằng sức gió Là phương pháp dung vận tốc gió lớn để vận chuyển nguyên liệu. Ưu điềm của phương pháp Tiết kiệm được không gian sản xuất, không phải sử dụng các công đoạn hút bụi, có thể loại bỏ được các thiết bị như: máy cọ trục kim loại, quạt gió. Nhược điểm của phương pháp Yêu cầu về hệ thông đương ống phức tạp Trong dây chuyền sản xuất này ta dùng phương pháp vận chuyển cơ học, vì tính năng đơn giản và hiệu quả. Ta dùng các gầu tải để vận chuyển nguyên liệu và bán sản phẩm trong cả giai đoạn làm sạch và giai đoạn nghiền. 2.2.1.1.2 Phương pháp làm sạch Có rất nhiều phương pháp làm sạch tạp chất trong khối hạt cũng như trên bề mặt hạt, thông thường trong các xí nghiệp thực phẩm tách tạp chất dựa vào sự khác nhau về chiều dày, chiều rộng, chiều dài và tiết diện của các phần tử trong khối hạt lương thực để phân loại. Người ta dùng các thiết bị sau: 2.2.1.1.2.1 Sàng Phương pháp phân chia của sàng: Sàng là phương pháp phổ biến để phân loại nguyên liệu và sản phẩm trong các nhà máy chế biến bột, gạo, và xí nghiệp chế biến thức ăn hỗn hợp cho gia súc. Bộ phận công tác chủ yếu của sàng là mặt sàng, mặt sàng có lỗ với hình dạng và kích thước khác nhau. Trong quá trình phân loại, hỗn hợp được chia làm hai phần, một phần nằm lại trên mặt sàng và một phần lọt sàng. Phần hạt lọt qua sàng gọi là cấu tử lọt sàng, phần kia gọi là cấu tử trên sàng. Trong cấu tử lọt sàng có những hạt kích thước lớn hơn kích thước lỗ sàng và ngược lại trong cấu tử trên sàng có những hạt kích thước nhỏ hơn kích thước lỗ sàng. Trong các nhà máy chế biến bột, gạo và nhà máy chế biến thức ăn gia súc thương dùng thiết bị sàng có mặt sàng đột lỗ hoặc mặt sàng đan. Mặt sàng đột lỗ được chế tạo từ lá kim loại dày khoảng 0.8¸1.0mm, các lỗ được đột theo kích thước và hình dạng cần thiết. Lỗ của mặt sàng đột thường có dạng tròn, tam giác hoặc thuôn dài. Tuỳ theo kích thước lỗ sàng chia sàng thành nhiều số, số hiệu của sàng đột lỗ là số hiệu tương ứng với kích thước lỗ sàng (tính bằng mm) nhân với 10. 2.2.1.1.2.1.1 Lỗ sàng hình tròn Sàng lỗ tròn dùng để phân loại dựa vào sự khác nhau về chiều rộng của hạt 2.2.1.1.2.1.2 Lỗ sàng dài Sàng lỗ dài dùng để phân loại dựa vào sự khác nhau về chiều dày của hạt. Nếu chiều dày d của hạt lớn hơn chiều rộng D của lỗ sàng thì hạt sẽ không lọt qua lỗ sàng, ngược lại nếu d<D thì hạt sẽ lọt qua lỗ sàng. 2.2.1.1.2.1.3 Lỗ sàng tam giác Sàng này để phân loại các hạt có tiết diện hình tam giác, thường dung trong dây chuyền làm sạch và phân loại mạch hoa. Một số đặc tính công nghệ của máy chọn hạt Tên hạt Độ sạch của hỗn hợp Hàm lượng tạp chất% Chiều dài hạt chính mm Kích thước lỗ mm Ngắn Dài Tạp chât dài Tạp chất ngắn Lúa mỳ 95¸99 2¸5 1¸2 4¸8.8 8.0 4.5¸5 2.2.1.1.2.2 Phân loại theo những tính chất khí động học. Tính chất khí động học và quá trình làm việc của thiết bị phân loại dùng sức gió. Trong các xí nghiệp chế biến bột, gạo, và thức ăn gia súc thường dùng khá phổ biến các thiết bị phân loại hỗn hợp bằng không khí. Những tính chất khí động học của phần tử phụ thuộc vào hình dáng, kích thước, khối lượng, trạng thái bề mặt của phần tử và vị trí của phần tử trong dòng không khí cũng như trạng thái của không khí. Khả năng chống lại sức đẩy của dòng không khí gọi là độ cản gió của phần tử. 2.2.1.1.2.3 Phân loại dựa vào tỷ trọng của hạt Trong dây chuyền sản xuất này ta dung các sàng có gắn các gờ để phân loại các hạt có cùng kích thước với hạt nhưng khác nhau về kích thước. 2.2.1.1.2.4 Làm sạch mặt ngoài của hạt Khối hạt sau khi làm sạch hết các tạp chất lạ vẫn chưa có thể đưa vào nghiền được vì trên bề mặt hạt còn có một lượng khá lớn bụi khoáng và vi sinh vật. Do đó nếu không làm sạch mặt ngoài hạt thì sẽ giảm chất lượng của bột và trong trường hợp cá biệt có thể không tiêu thụ được. Trong bột có lẫn vi sinh vật, khi bảo quản lâu sẽ gây mốc và tự bốc nóng, các mảnh vỏ, phôi, râu hạt lẫn trong bột sẽ làm giảm chất lượng của bột. Vỏ làm cho màu sắc của bột xấu đi, giá trị dinh dưỡng của bột giảm xuống vì cơ thể con người không tiêu hoá được vỏ hạt. Phôi lẫn trong bột sẽ là nguyên nhân chính làm cho bột có vị đắng do chất beo bị oxy hoá khi bảo quản bột trong điều kiện không thích hợp. Còn râu hật thì cần tách ra vì nó là nơi tích tụ bụi và vi sinh vật. Có hai phương pháp làm sạch hạt 2.2.1.1.2.4.1 Làm sạch mặt ngoài của hạt bằng phương pháp khô Tác dụng làm sạch mặt ngoài của phương pháp khô dựa vào sự ma sát giữa các hạt với nhau, giữa các hạt với thiết bị làm sạch. Mức độ làm sạch phụ thuộc vào đặc tính bề mặt của thiết bị và chế độ làm việc của máy. Bề mặt nhám tác dụng lên hạt mạnh hơn, không những làm tuột một phần vở, râu, phôi mà còn bóc đi từng mảnh alôron lớp ngoài. Như vậy tất nhiên có mất đi phần nào nội nhũ và ở chỗ đó các phần tử bụi, vi sinh vật sẽ bám vào, do đó ảnh hưởng đến chất lượng bột. Làm sạch bằng khô phương pháp này ta dùng máy bàn chải để làm sạch hat. • Ưu điểm: Đơn giản, không tốn nước • Nhược điểm Làm sạch không triệt để vì những bụi bẩm và vi sinh vật ở phần góc và làm gẫy hạt. 2.2.1.1.2.4.2 Làm sạch hạt bằng phương pháp ướt Làm sạch bằng phương pháp ướt nghĩa là nhúng hạt vào nước để rửa trong khoảng thời gian xác định. Cường độ rửa phụ thuộc vào thời gian hạt nằm trong bể rửa, nhiệt độ và lượng nước tiêu hao. Làm sạch bằng phương pháp này có hiệu quả hơn phương pháp khô. Nước có khả năng rửa sạch các phần tử khoáng và những vi sinh vật bám ở mặt ngoài hạt, ngay cả trong các rãnh lõm của hạt lúa mỳ, điều mà phương pháp khô không thể đạt được. Trong quá trình rửa các tạp chất nhẹ và nặng cũng được tách ra. Ngoài ra nước ngấm vào hạt làm thay đổi tính chất của hạt, nội nhũ mềm ra tạo điều kiện cho quá trình nghiền hạt. Có hai phương pháp làm sạch bề mặt của hạt: Làm sạch bằng nước nóng và làm sạch bằng nước lạnh. Làm sạch bằng phương pháp ướt: Là phương pháp dùng nước lạnh hoặc nước nóng để rửa lúa mỳ •Ưu điểm của phương pháp: Làm sạch hạt được triệt để hơn, đảm bảo chất lượng vệ sinh của sản phẩm. Đông thời còn thuận tiện hơn trong quá trình ủ hạt tiếp theo. Làm sạch trong giai đoạn đầu ta dùng các sàng, còn làm sạch bề mặt nguyên liệu ta dùng phương pháp ướt. Vì khả năng làm sạch triệt để và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nghiền sau. Trong dây chuyền sản xuất này ta dùng nước lạnh để làm sạch bề mặt của hạt. • Nhược điểm của phương pháp: Phương pháp này phức tạp hơn Trong dây chuyền sản xuất này ta dùng phương pháp làm sạch bề mặt bằng phương pháp ướt vì yêu cầu công nghệ và chất lượng của sản phẩm. 2.2.1.2 Chọn phương pháp nghiền Trong quá trình công nghệ sản xuất bột người ta cố gắng thu hồi một lượng tối đa bột cao cấp, hay bột một hạng, trong quy trình công nghệ có giai đoạn tách vỏ hoặc không có giai đoạn tách vỏ. Có nhiều kiểu nghiền khác nhau được ứng dụng trong sản xuất bột mỳ. Tuỳ theo mục đích sản xuất, điều kiện công nghệ kỹ thuật mà ta chọn các kiểu nghiền sao cho phù hợp nhất với quy trình công nghệ sản xuất. Phương pháp nghiền một lần: Máy nghiền Rây phân loại Bột Hạt Bột Vỏ Sơ đồ nguyên tắc kiểu nghiền một lần Trong phương pháp này bột được thu hồi ngay sau khi qua thiết bị nghiền. Máy nghiền được ứng dụng là máy nghiền búa hoặc máy nghiền hai thớt cối. Thành phần của bột gồm có nội nhũ và vỏ. Để tách vỏ khỏi nội nhũ người ta dùng rây phân loại. Ưu điểm của phương pháp: Đơn giản dễ áp dụng với quy mô nhỏ. Nhược điểm: Cho năng suất và chất lượng bột không tốt. Phương pháp nghiền nhiều lần Nghiền Rây Nghiền Rây Nghiền Rây Nghiền Rây Nghiền Rây Nghiền Rây Hạt Bột Vỏ Sơ đồ nguyên tắc kiểu nghiền nhiều lần đơn giản Phương pháp này là sự phát triển lên của phương trên. Theo kiểu nghiền này, kích thước của hạt và các sản phẩm trung gian giảm dần sau mỗi hệ nghiền. Sản phẩm thu hồi sau từng hệ nghiền cho vào rây phân loại. Các phần tử có kích thước lớn thì vào hệ nghiền sau nó, và được tiếp tục nghiền cho đến khi thu được sản phẩm có độ mịn đúng yêu câu. Phần không lọt của hệ nghiền thô cuối cùng được đưa vào hệ tách vỏ. Ngoài ra để thu hồi các loại bột chất lượng cao, người ta thường sử dụng sơ đồ kiểu nghiền nhiều lần phức tạp hơn, cũng như kiểu nghiền phức tạp, nhưng ở đây sau quá trình nghiền, sản phẩm được đưa đi phân loại. Quá trình phức tạp ở chỗ sản phẩm sau nghiền được phân loại với các kích thước khác nhau sau đó đưa vào các hệ nghiền khác nhau và nó còn có quá trình xát và làm giàu tấm. Ơ đây ta chọn phương pháp nghiền phức tạp nhiều lần không qua xát tấm. Nghĩa là sản phẩm vào hệ nghiền sau đó xuống hệ rây để phân loại thành các loại khác nhau về kích thước, tiếp theo được đưa vào các hệ nghiền tương ưng Căn cứ vào yêu cầu của đề bài thiết lập dây chuyền sản xuất bột một hạng . Do vậy mà dây chuyền khá đơn giản, ở đây hệ thống vận chuyển nguyên liệu và các bán sản phẩm được vận chưyển bằng cơ học, các máy được sắp xếp theo chiều cao nhằm mục đích tiết kiệm mặt bằng sản xuất và tận dụng năng lượng. Các hệ thống thông gió được nắp đặt trong phân xưởng một cách hợp lí để sao cho các bụi bẩn được hút sạch và được xử lí hợp lý. 2.2.1.2.1 Các loại sản phẩm và kiểu nghiền Cấu tạo của hạt, tính chất cơ học, tính chất cơ học tính chất kỹ thuật, phương pháp chuẩn bị nguyên liệu trước khi nghiền, các kiểu nghiền… cho phép ta chế biến từ hạt thành các loại bột với tỷ lệ và chất lượng nhất định. Các loại bột khác nhau thì tính chất lý hoá, tính chất thực phẩm và giá trị dinh dưỡng khác nhau. Ở nhà máy sản xuất bột mỳ của Liên Xô người ta chia bột mỳ ra các loại sau. 2.2.1.2.1.1 Bột bánh mỳ Tấm Bột hảo hạng Bột hạng I Bột hạng II Bột thô 2.2.1.2.1.2 Bột để làm mỳ sợi, mỳ ống Tấm lõi Bột hạng I Bột hạng II Tấm, bột, các phế phẩm phải phù hợp với chỉ tiêu chất lượng do nhà nước quy định, với chỉ tiêu chất lượng về độ mịn, vô lượng và chất lượng gluten, độ ẩm của bột, màu sắc mùi vị. 2.2.1.2.2 Những biến đổi trong quá trình nghiền phức tạp. 2.2.1.2.2.1 Quá trình nghiền thô ٭Giai đoạn nghiền thô Giai đoạn đầu của quy trình nghiền thô, vì cấu tạo tính chất cấu trúc của hạt và các phần của chúng không cho phép ta bằng một lần nghiền mà có thể tách nội nhũ ra khỏi vỏ. Để đạt được hiệu suất tách nội nhũ cao, người ta phải cho nguyên liệu qua nhiều lần nghiền. Sau mỗi lần nghiền thu hồi tấm, tấm lõi, dựa vào sự khác nhau về kích thước, hình dáng và chất lượng của các phần tử trong hỗn hợp sản phẩm nghiền. Nhiệm vụ của quá trình nghiền thô là thu hồi một lượng tối đa tấm lớn, tấm vừa._., và một lượng nhỏ bột với độ tro thấp nhất. Trong quá trình nghiền thô, lúa mỳ mềm có độ trắng trong thấp bị phá vỡ lớn hơn lúa mỳ có độ trắng trong cao. Số răng trên trục nghiền thô thường lấy khoảng 0.5÷ 1.5 răng trên 1cm chiều dài chu vi trục. Độ nghiêng của răng, đối với lúa mỳ khác nhau thì độ nghiêng của răng khác nhau. Với lúa mỳ cứng cứng và lúa mỳ mềm có độ nghiêng của răng khoảng 4%, với độ trắng trong trung bình thì độ nghiêng của răng khoảng 4%, với độ trắng trong trung bình thì độ trắng nghiêng 6%, với độ trắng trong thấp khoảng 6% ÷ 8%.Vận tốc của trục nhanh V=6m/s. Tỷ số giữa vận tốc trục nhanh và trục chậm K1.6 ٭Chế độ làm việc của hệ nghiền thô Là tổng hợp các thông số cơ học, động học, kỹ thuật ở mỗi hệ nghiền sao cho có thể thu được tối đa các sản phẩm có kích thước và chất lượng phù hợp với các chỉ tiêu đã định. Chế độ làm việc đặc trưng bằng tỷ lệ thu hồi chung. Tỷ lệ thu hồi chung là tỷ số giữa lượng sản phẩm lọt rây của hệ nghiền nào đó và lượng hạt vào hệ nghiền thô I, biểu thị bằng phần trăm. Trong phần không lọt người ta đều tính cả phần không kịp lọt, nghĩa là các phần tử có kích thước nhỏ hơn kích thước lỗ rây, nhưng không lọt qua rây mà vẫn còn lẫn trong sản phẩm và vào hệ nghiền sau. Được xác định bằng công thức sau: x100 Uch : Tỷ lệ thu hồi chung so với số lượng hạt thô vào hệ I q1, q2, q3...qn khối lượng của từng loại sản phẩm Q: Khối lượng nguyên liệu hoặc sản phẩm vào hệ nghiền thô I hay hệ cho trước nào đó, tính bằng kg( g) H: Tỷ lệ các phần không kịp lọt trong sản phẩm (%) ٭ Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ nghiền thô Tính chất cơ cấu của hạt và các phần của hạt, độ ẩm của hạt, các thông số của trục nghiền, tải lượng riêng của trục nghiền và của mặt rây. Các yếu tố này có ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ thu hồi chung ở mỗi hệ và toàn bộ quá trình nghiền thô. Trong quá trình sản xuất các thông số của trục nghiền hầu như cố định. Bởi vậy muốn giữ chế độ làm việc tối ưu người ta phải chú ý đến các yếu tố có thể thay đổi được. Tính chất cấu trúc của hạt Tính chất cấu trúc của hạt ảnh hưởng rất lớn đến chế độ làm việc của trục nghiền, vấn đề phức tạp của việc xác lập chế độ làm việc tối ưu cho nhà máy. Đối với lúa mỳ có trắng trong lớn, tỷ lệ tấm thu hồi được càng cao còn đối với lúa mỳ độ trắng trong thấp ta thu hồi được ít tấm hơn, vì vậy ta phải thay đổi các thông số sao cho thích hợp thu được lượng sản phẩm theo yêu cầu. Độ ẩm Là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến chế độ nghiền. Độ ẩm của khối hạt đưa vào hệ nghiền thô I tăng có ảnh hưởng xấu đến chế độ nghiền, cụ thể là tỷ lệ và chất lượng tấm thu hồi thấp, điều kiện công tác của máy nghiền, rây, sàng giảm xuống. Khi các loại hạt có độ ẩm nhỏ hơn độ ẩm chế biến thích hợp, thì máy nghiền phải khống chế sao cho hạt ít bị nghiền nát ở các hệ nghiền thô đầu, còn hệ cuối thì tách được sạch vỏ ra khỏi nội nhũ. Trong trường hợp đó tỷ lệ bột và tấm chất lượng cao giảm. Sự phân bố các trục nghiền, diện tích mặt rây, tải lượng riêng Ở hệ nghiền thô I, nếu mức độ nghiền thô giảm thì năng xuất thiết tăng, điều đó dẫn đến không những tăng ở hệ nghiền thô I các hệ nghiền khác cũng tăng. Chế độ làm việc của từng hệ Thành phần khối hạt không bao giờ hoàn toàn đồng nhất điều này gây khó khăn trong việc thành lập một chế độ công tác ổn định. Vì vậy khi thành lập chế độ công tác ổn định phải dựa vào các chỉ tiêu sau đây. Mối tương quan giữa số lượng và chất lượng của hệ nghiền thô I, còn tỷ lệ thu hồi trên mỗi hệ sau thì phụ thuộc vào tỷ lệ sản phẩm của hệ nghiền trước nó. Tỷ lệ tấm và tấm lõi trong quá trình nghiền luôn ổn định, vì nó đặc trưng cho những tính chất công nghệ của mỗi nhà máy sản xuất. 2.2.1.2.2.2 Quá trình nghiền mịn ٭Nguyên tắc thành lập quá trình nghiền mịn Trong quá trình nghiền mịn, người ta tiến hành nghiền tấm, tấm lõi, và các sản phẩm trung gian khác thành bột theo tỷ lệ đã quy định. Khi thành lập qui trình nghiền mịn người ta dựa vào các chỉ tiêu quy định sau. Tính chất cấu trúc cơ học của sản phẩm trước khi nghiền mịn Kiểu nghiền Năng suất phân xưởng nghiền bột Tỷ lệ tấm và chất lượng của tấm và tấm lõi Sơ đồ quá trình nghiền mịn ta gọi là tối ưu nếu sau mỗi hệ nghiền mịn ta thu được một lượng tối đa bột cao cấp, với tải lượng riêng trên thiết bị đạt mức tối ưu và tổn hao năng lượng thấp nhất. 2.2 Dây chuyền sản xuất: Nguyên liệu Sàng tạp chất I Sàng tạp chất II Làm sạch bề mặt hạt U hạt Sàng tạp chất III Chọn hạt Xát vỏ Nghiền Rây Sản phẩm Phể phẩm Cọ vỏ Quạt hòm 2.3 Thuyết minh dây chuyền sản xuất 2.3.1 Giai đoạn chuẩn bị hạt Mục đích : Làm sạch tạp chất có trong khối hạt cũng như bụi bẩn trên bề mặt của hạt. Trong công đoạn sản xuất này ta chia làm các giai đoạn sau. 2.3.1.1 Làm sạch tạp chất trong khối hạt Mục đích và phương pháp: Làm sạch các tạp chất có lẫn trong khối hạt do quá trình thu hái và vận chuyển, nhằm đảm bảo chất lượng và vệ sinh an toàn sản phẩm cũng như trong quá trình sản xuất. Phương pháp tiến hành dựa vào sự khác nhau về kích thước cũng như khác nhau về khối lượng riêng. Về thiết bị ta dùng các sàng để phân loại tạp chất. Nguyên liệu là lúa mỳ sau khi được nhập từ nước ngoài được chứa đựng trong xilô, từ xilô chứa nguyên liệu được tháo chảy xuống hệ thống các ống dẫn nguyên liệu. Tiếp theo được đưa vào gầu tải, từ gầu tải nguyên liệu được đưa vào thùng chứa trung gian, sau đó cho qua cân vào sàng tạp chất I. Ở sàng này những tạp chất to được tách ra khỏi khối hạt là : tạp chất vô cơ và hữu cơ như : đá, sỏi, cành cây, rơm rác…những tạp chất này bị nhiễm trong quá trình thu hoạch và vận chuyển. Tạp chất này được loại ra khoảng 1.5%. Sau đó nguyên liệu được cho vào gầu tải và được vận chuyển lên thùng trung gian và sau đó được cho vào sàng tạp chất II, nhằm loại bỏ phần tạp chất nhỏ. Lượng tạp chất được loại bỏ trong giai đoạn này khoảng 2% tạp chất này là tạp chất nhỏ. Sau đó hạt được đưa vào hòm hút gió để tách tạp mà có kích thước giống nguyên liệu nhưng có khối lượng khác nhau 2.3.1.2 Làm sạch tạp chất trên bề mặt của hạt Mục đích và phương pháp: Mục đích nhằm loại bỏ những bụi bẩn bám trên bề mặt hạt và những vi sinh vật có hại đến sức khỏe con người, để đảm bảo chất lượng của sản phẩm. Phương pháp ta dùng nước lạnh để rửa lúa mỳ, về nước yêu cầu, là nước sạch theo tiêu chuẩn của nhà nước, không nhiễm các loại hóa chất gây độc hại. Ta dùng máy làm sạch bề mặt đồng thời có chức năng vẩy khô luôn sản phẩm. Tiếp theo nguyên liệu được đưa vào gầu tải, nguyên liệu lại được chảy vào thùng chứa trung gian và được đưa . Sau đó nguyên liệu được đưa vào xilô ủ, thời gian ủ 18h. Trong quá trình ủ nội nhũ của hạt hút nước và trương lên làm giảm lực nghiền tạo điều kiện cho quá trình nghiền và không bị mòn răng trục nghiền, đồng thời vỏ của hạt dai tạo điều kiện cho quá trình tách vỏ khỏi nội nhũ. Sau đó nguyên liệu được cho xuống sàng tạp chất III ở giai đoạn này chủ yếu là những tạp còn lại trong khối hạt vào khoảng 1%. Sau đó nguyên liệu vào gầu tải và cho vào thùng trung gian sau đó xuống máy chọn. Ở máy chọn có mục đích chọn hạt tạo sự đồng đều nâng cao năng suất của máy nghiền. Lượng tạp chất của giai đoạn này vào khoảng 0,5%. Từ máy chọn hạt nguyên liệu vào máy xát vỏ để tách bớt lớp vỏ ngoài của hạt. Lượng tạp chất của giai đoạn này vào khoảng 0,5%. 2.3.2 Giai đoạn nghiền Mục đích và phương pháp: Phá vỡ cấu trúc hạt tao thành những phần tử bột nhỏ đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. Phương pháp dùng máy nghiền đôi trục để phá vỡ lực liên kết của các cấu tử. Sau khi xát vỏ nguyên liệu được đưa vào gầu tải và chuyển lên thùng trung trung gian vào cân để định lượng vào hệ nghiền I hệ nghiền này gồm 4 máy. Từ cân nguyên liệu vào hệ nghiền I ở đây nguyên liệu được nghiền tạo thành tấm lớn, tấm nhỏ, bột. Tiếp theo bán sản phẩm được gầu tải chuyển vào xiclôn phần nặng hơn xuống rây phân loại phần nhẹ theo hệ thống hút gió ra ngoài. Phần xuống hệ rây I được phân thành nhiều sản phẩm khác nhau: 1,5% bột, 10% tấm nhỏ, 6% tấm lớn và phần không lọt sàng. Phần không lọt sàng được đưa xuống hệ nghiền II hệ nghiền này gồm 3 máy, ở hệ nghiền này bán sản phẩm tiếp tục được nghiền, sau khi nghiền xong bán sản phẩm được gầu tải vận chuyển lên xiclôn. Ơ đây phần sản phẩm nặng lại tiếp tục cho xuống rây phân loại và phân thành nhiều loại sản phẩm như: 5% bột, 16,5% tấm nhỏ, 10% tấm lớn và phần không lọt sàng lại được cho vào hệ nghiền III. Ơ đây bán sản phẩm lại được nghiền nhỏ. Sau khi nghiền xong bán sản phẩm lại cho vào gầu tải và vận chuyển vào xiclôn, phần nặng của bán sản phẩm cho vào hệ râyIII, phần nhẹ được gió hút ra ngoài. Ơ hệ rây III bán sản phẩm được phân loại thanh các thành phần sau: 4% bột, 9% tấm lớn, 4,5% tấm nhỏ và phần không lọt rây. Phần không lọt rây được đưa xuống hệ nghiền IV hệ này gồm 2máy nghiền. Bán sản phẩm của hệ nghiền IV được đưa vào hệ rây phận loại IV. Ơ hệ rây phân loại IV rây phân loại phân làm 4% bột và phần không lọt rây được đưa và máy bàn chải tách vỏ thu được các phế phẩm để làm thức ăn cho gia súc. Hệ nghiền V gồm 2 máy nghiền tất cả các tấm lớn từ hệ I, II , III, IV tấm của máy cọ vỏ và phần không lọt hệ rây V. Hệ nghiền V bán sản phẩm được đưa vào gầu tải xuống xiclôn xuống hệ rây V. Ơ hệ nghiền VI nghiền tất cả các tấm nhỏ từ hệ nghiền I, II, III, và phần không lọt hệ rây VI. Bột từ các hệ rây được tập chung vào thung trung gian và được phân loại, sau đó qua cân và đi vào máy đóng bao. Tỷ lệ thu hồi sản phẩm trong giai đoạn nghiền I là Tỷ lệ bột là khoảng 22% Tỷ lệ tấm vừa là 12% Tỷ lệ tấm nhỏ là 20.5% Tỷ lệ tấm lõi là 12% Trong dây chuyền sản xuất ta bố trí 6 hệ nghiền 2.3.1.3.1 Hệ nghiền II Ơ giai đoạn này nhiệm vụ của hệ nghiền chủ yếu là nghiền tấm vừa, tấm nhỏ và tấm lõi thành bột. Bột ở giai đoạn này chủ yếu là bột chất lượng trung bình vì phần bột tốt nằm ở tấm . Sau khi được đưa đi kiểm tra ta có khoảng 51,9% với độ tro là 0.68% và 27.1% với độ tro 1.1%. Bảng phân chia kích thước của các loại tấm và bột sau các giai đoạn nghiền Tên sản phẩm Đặc điểm của mặt sàng Kích thước sản phẩm (mm) Không lọt Không lọt sàng N071 >1.15 Mảnh lớn 71/120 1.15-0.63 Mảnh vừa 120/160 0.63-0.45 Mảnh nhỏ 160/200 0.45-0.32 Lõi cứng 200/270 0.32-0.25 Lõi mềm 270/380 0.25-0.16 Bột thượng hạng 38/43 0.16-0.14 Bột loại I 35/43 0.18-0.14 Bột loại II 32/43 0.2-0.16 3 TÍNH CÂN BẰNG NGUYÊN LIỆU 3.1 TÍNH CÂN BẰNG VẬT LIỆU VỚI QUÁ TRÌNH LÀM SẠCH Nguyên liệu với độ tạp chất là 5% Ta lập sơ đồ giải hệ tìm năng xuất của các quá trình. Gọi nguyên liệu vào xi lô là M Gọi nguyên liệu ra khỏi sàng 1 là M1 Gọi nguyên liệu ra khỏi sàng 2 là M2 Gọi nguyên liệu ra khỏi sàng 3 là M3 Gọi nguyên liệu ra khỏi máy chọn là M4 Gọi nguyên liệu trước khi vào hệ nghiền là M5 Gọi lượng bột thu được là M6 T1: Lượng lượng tạp chất ra khỏi sàng 1 T2:Lượng tạp chất ra khỏi sàng 2 T3: Lượng tạp chất ra khỏi sàng 3 T4:Lượng tạp chất ra khỏi máy chọn Ta có hệ cân bằng sau 3.1.1 Cân bằng nguyên liệu giữa lượng ra và lượng vào 1 M=M1+T1 (1) 3.1.2 Cân bằng nguyên liệu giữa lượng ra và lượng vào sàng 2 M1=M2+T2 (2) 3.1.3 Cân bằng nguyên liệu giữa lượng ra và vào sàng3 M2=M3+T3 (3) 3.1.4 Cân bằng nguyên liệu giữa lượng ra và vào máy chọn M3=M4+T4 (4) 3.1.5 Lượng tạp chất cân bằng là T1+T2+T3+T4=5% x M(5) Mà ta có T1=1.5% x M (6) T2=2% x M (7) T3=1% x M (8) T4=0.5% x M (9) 3.1.6 Cân bằng nguyên liệu giữa lượng vào và lượng ra khỏi máy xát vỏ là M4 = M5 + X (10) Lượng bột thu được là 78%. Do vậy ta có lượng hạt vào hệ nghiền đầu là. Vì lượng tạp chất thoát ra từ quá trình xát vỏ là 0,5% so với tổng lượng hạt vào máy xát, do vậy ta có lượng hạt vào máy xát là. Từ (1) (2) (3)và (4) ta có M + M2 + M3 + M1 = M1 + M2 + M3 + M4 + T1 + T2 + T3 + T4 M = M4 + T1 + T2 + T3+ T4 Từ (5) ta có M = M4 + 5%.M Suy ra Từ (4) và (9) ta có M3 = M4 + T4 M3 = M4 + 0,5%.M M3 = 12767 + 0.5%. 13439 M3 = 12834 kg/h Từ (3) và (8) ta có M2 = M2 + T3 M2 = 12834 + 1%.M M2 = 12834 +1%.13439 M2 = 12968 kg/h Từ (2) và (7) ta có M1 = M2 + T2 M1 = 12968 + 13439.1% M1 = 13237.17 kg/h Vậy nguyên liệu trước khi vào sàng 1 M = 13439 kg/h Lượng nguyên liệu trước khi vào sàng 2 M1 = 13237,17 kg/h Lượng nguyên liệu trước khi vào sàng 3 M2 = 12968 kg/h Nguyên liệu trước khi vào máy chọn M3 = 12824 kg/h Nguyên liệu trước khi vào máy xát M4 = 12767 kg/h Nguyên liểu trước khi vào hệ nghiền 1 M5 = 12704 kg/h 3.2 Tính cân bằng vật liệu với hệ nghiền và rây 3.2.1 Tỷ lệ thu hồi các sản phẩm trong các giai đoạn Tỷ lệ thu hồi bột là 78% Bảng về tỷ lệ các thành phần trong các giai đoạn Loại Khối lượng của từng loại kg/h Khối lượng đầu vào ,kg/h Tạp chất I 201.60 13439 Tạp chất II 268.78 - Tạp chất III 134.39 - Tạp chất IV 67.20 - Vỏ xát 63.00 - Phế phẩm 2794.88 - Bột 9909.12 - Tổng 13439 13439 3.2.2 Tính nguyên liệu vào trong các hệ nghiền Ta tính tỷ lệ phần trăm theo lượng nguyên liệu vào Tính ngược từ dưới lên ta có. * Hệ rây 6 Hệ rây 21% tấm vào ta thu được bột. Lượng tấm vào hệ là Q6 = 12704 x 21% = 2667.8 kg/h *Hệ rây 5 Với 36% tấm vào ta thu được bột Lượng tấm vào hệ là Q5 = 12704 x 36% = 4573.44kg/h *Máy cọ vỏ Lượng nguyên liệu vào máy cọ vỏ Qc = 12704 x 6.5% +12704 x 22% = 3620.6 kg/h *Hệ rây 4 Lượng nguyên liệu vào hệ rây là Q4 = Qc + 12704 x 4% = 4128.8 kg/h *Hệ rây 3 Lượng nguyên liệu vào hệ rây là Q3 = Q4 + 4.5% x M + 9.5% x M + 4% x M Q3 = 4128.8 + 4.5% x 12704 + 9.5% x 12704 + 4% x 12704 Q3 = 6415.52 kg/h *Hệ rây 2 Lượng nguyên liệu vào rây 2 là Q2 = Q3 + 5% x M + 16.5% x M +10% x M Q2 = 6415.52 + 5% x 12704 + 16.5% x 12704 + 10% x 12704 Q2 =10417.28 kg/ h *Hệ rây 1 Lượng nguyên liệu vào hệ rây là Q1 = Q2 +6.5 x M +10% x M +1.5% x M Q1 =10417.28 + 6.5% x 12704 +10% x 12704 +1.5% x 12704 Q1 =12704 kg/h Tương ứng với lượng nguyên liệu vào hệ rây là lượng nguyên liệu vào hệ nghiền . Bảng sơ đồ về tỷ lệ của các sản phẩm: STT Hệ Tỷ lệ % Bột Tấm lớn Tấm nhỏ 1 I 1.5 6.5 10.0 2 II 5.0 10 16.5 3 III 4.0 4.5 4.5 4 IV 4.0 - 9.5 5 Bàn chải 6.5 - - 6 V 3.6 - - 7 VI 21 - - 8 Tổng 78 21 36 3.2.3 Phế phẩm Phế phẩm trong nhà máy được phân làm nhiều loại, vì tùy theo từng giai đoạn khác nhau trong nhà máy mà ta thu được các loại phế phẩm khác nhau. 3.2.3.1 Phế phẩm trong giai đoạn đầu Trong giai đoạ này phế phẩm chủ yếu là các loại tạp chất vô cơ như: cát, đá , sỏi... Các tạp chất hữu cơ như cành cây, rơm rác...ngoài ra còn có các loại hạt nhỏ, hoặc quá lớn, hạt nép...Những loại tạp chất này ta phải phân loại với những loại chất vô cơ. Vì trong những loại tạp chất này vẫn còn một lượng lớn chất dinh dưỡng cũng như khoáng chất có thể làm thức ăn cho gia súc. Vì vậy mà những loại phế phẩm này được tách biệt với loại vô cơ cung cấp cho những nhà máy thức ăn gia súc lân cận. 3.2 Phế phẩm trong giai đoạn nghiền rây Phế phẩm loại này chủ yếu là vỏ hạt và một phần nội nhũ con dính vào vỏ hạt. Phế phẩm này ta cũng cung cấp cho những nhà máy sản xuất thức ăn gia súc vì trong phế phẩm này gồm rất nhiều chất dinh dưỡng như: khoáng chất, chất sơ, prôtêin, tinh bột, vitamin... Lượng phế phẩm trong nhà máy một ngày là Lượng phế phẩm bằng 22% so với lượng nguyên liệu trước khi vào hệ nghiền Mph=22%xM5 + M x 0.5% 2%x12704x16 + 12074 x0.5% x16=44718.1 + 965.92 =45684.02 kg 4. CHỌN THIẾT BỊ 4.1 CÁC THÙNG CHỨA 4.1.1 Xilô chứa nguyên liệu đầu Nhiệm vụ: của xilô đầu là dự trữ nguyên liệu và đảm bảo nguyên liệu được chảy vào liên tục trong quá trình sản xuất. Vì vậy để đáp ứng nhu cầu sản xuất ta phải xây dựng xilô có dung tích lớn hơn lượng nguyên liệu cần cho sản xuất. Ơ dây chuyền sản xuất lượng nguyên liệu cần cho 1ngày - Lượng nguyên liệu vào sàng 1 Q=13439 kg/h - Vậy lượng nguyên chứa trong xilô dùng để sản xuất là M = Q x 16 = 13439 x 16 = 215024 kg r = 800 kg/m3 V = = 268.78m2 Chọn chiều cao là h = 8 m Chiều rộng là r = 6 m Chiều dài là d = 6 m 4.1.2 Thùng trung gian chứa nguyên liệu trước khi vào cân Nhiệm vụ: Dự trữ trung gian nguyên liệu và đảm bảo sự liên tục trong dây chuyền sản xuất đồng thời phân phối đều vào sang tạo sự liên tục trong dây chuyền. - Lượng nguyên liệu vào cân trong 1 giờ la Q=13439 kg - Ta cần dự trữ nguyên liệu dư trong 1/2 giờ - Vậy lượng nguyên cần chứa là M = Q x = 13439 x =2 0158.5 kg r = 800 kg/m V = = 25.2 m Chọn chiều cao là h = 2 m Chiều rộng là r = 3m Chiều dài là d = 4.2m 4.1.3 Thùng trung gian chứa bán sản phẩm trước khi vào máy đóng gió Nhiệm vụ: Dự trữ trung gian nguyên liệu và đảm sự liên tục trong dây chuyền sản xuất. Tương ứng với một máy nghiền ta đặt một thùng dự trữ trung gian, do vậy mà ta có 14 thùng trung gian vơi kích thước là: Chọn chiều cao là h = 1 m Chiều rộng là r = 3m Chiều dài là d = 4m 4.1.4 Thùng trung gian trước khi thùng ủ. Nhiệm vụ: Dự trữ trung gian của nguyên liệu nhằm bảo tính liên tục của dây chuyền khi có sự cố. - Lượng nguyên liệu vào thùng ủ trong 1 h Q=12968 kg - Ta cần dự trữ lượng nguyên liệu dư trong 1/2 h - Vậy lượng nguyên liệu cần chứa là M = Q x = 12968 x = 19452kg ρ = 800 kg/m3 V = = 25m3 Chọn chiều cao là h =2m Chiều rộng là r = 3 m Chiều dài là d = 4.2 m 4.1.5 Thùng chứa trước khi vào máy chọn. Nhiệm vụ: Dự trữ trung gian nguyên liệu và đảm bảo sự liên tục trong dây chuyền sản xuất ở công đoạn tiếp theo khi có sự cố xảy ra. - Lượng nguyên liệu vào máy chọn trong 1 h là Q = 12834 kg - Lượng nguyên liệu ta cần dự trữ dư trong 1/2 h là M = 12834 x = 19452 kg V = = 25m3 Vậy ta chọn chiều cao của thùng h = 2 m Chiều rộng của thùng là r = 3 m Chiều dài của thùng là d = 4.2 m 4.1.6 Thùng trung gian trước khi vào cân Nhiệm vụ: Dự trữ trung gian nhằm đảm bảo sự liên tục của dây chuyền khi có sự cố xẩy ra. - Lượng nguyên liệu trước khi vào vào hệ nghiền Q=12704 kg - Lượng nguyên liệu cần dự trữ trong 1/2 h - Vậy lượng nguyên liệu cần chứa là M = Q x = 12704 x = 19056 kg V = = 24 m3 Chiều cao của thùng trung gian là h = 2m Chiều rộng của thùng trung gian là r = 3m Chiều dài của thùng trung gian là d = 4 m 4.1.7 Thùng ủ của nguyên liệu sau rửa Nhiệm vụ: Dự trữ trung gian của nguyên liệu nhằm bảo tính liên tục của dây chuyền khi có sự cố. - Lượng nguyên liệu vào thùng ủ trong 1 h Q=12968 kg - Ta cần dự trữ lượng nguyên liệu dư trong 1/2 h - Vậy lượng nguyên liệu cần chứa là M = Q x = 12968 x = 19452kg V = = 25m3 Chọn chiều cao là h = 2m Chiều rộng là r = 3 m Chiều dài là d = 4.2 m 4.1.8 Thùng chứa bột thành phẩm Nhiệm vụ: Dự trữ bột sản phẩm phòng trường hợp máy đóng bao trục trặc để không ảnh hưởng đến các quá trình . Lượng nguyên liệu vào thùng trong 1 h là Q = 9375 kg Khối lượng riêng của bột là Ta cần dự trữ lượng nguyên liệu trong 1/2 h Vậy khối lượng cần chứa là M = Q x = 9375 x = 14062.5 kg V = = 24 m3. Chọn chiều cao của thùng là h = 1 m Chiều rộng của thùng là r = 5 m Chiều dài của thùng là d = 5 m STT Tên các thùng Kích thước 1 Thùng dự trữ ban đầu 6 x 6 x 8 2 Thùng trung gian 2 4.2 x 3 x 2 3 Thùng trung gian 3 4.2 x 3 x 2 4 Thùng trung gian 4 4.2 x 3 x 2 5 Thùng trung gian 5 4.2 x 3 x 2 6 Thùng trung gian 6 4.2 x 3 x 2 7 Thùng trung gian 7 4 x 3 x 2 8 Thùng chứa bột 5 x 5 x 1 4.2 CÁC THIẾT BỊ 4.2.1 Gầu tải Nhiệm vụ: Vận chuyển nguyên liệu, bán sản phẩm, sản phẩm trong dây chuyền sản xuất vận chuyển sản phẩm từ máy này đến máy khác, nhằm đảm bảo tính liên tục của dây chuyền và năng suất của nhà máy. Vậy số gầu tải cần dùng là n=Q/q=13439/5000=2,7 Chọn 3 cái tải, vậy số lượng gầu tải là. Công suất động cơ: 5kw Kích thước: cao 15m * Giai đoạn vận chuyển lên thùng trung gian 1 Lượng nguyên liệu cần cần vận chuyển là Q=13439 kg Ta chọn gầu tải với năng suất q=5t/h Vậy số lượng gầu tải cần dùng là n=Q/q=13439 /5000=2,7 Vậy ta chọn 3 cái Với chiều cao của gầu tải h=13m Công suất động cơ: 5kw Kích thước : cao 15m * Giai đoạn vận chuyển lên thùng trung gian 2 Lượng nguyên liệu cần vận chuyển lên thùng 2 là Q=13237,17 kg/h Ta chon năng suất của gầu tải là q=5t/h Vậy số gầu tải ta cần chọn là N=Q/q=13237,17/5000= 2.6 Số gầu tải ta chọn là 3 Với chiều cao là h=13 m Công suất động cơ: 5kw Kích thước : cao 15m * Giai đoạn vận chuyển lên thùng trung gian 3 Lượng nguyên liệu cần vận chuyển là Q=12968.18 kg/h Chọn năng suất của gầu tải là q=5t/h Vậy số thiết bị ta cần chọn là n=Q/n=12958,18/5000=2,3 Vậy ta chọn số gầu trong giai đoạn này là 3 Với chiều cao là h=13m Công suất động cơ: 5kw Kích thước : 13m * Giai đoạn vận chuyển lên thùng trung gian 4 Ta chọn số gầu tải là 3 Năng suất của gầu tải là 5t/h Chiều cao của gầu tải là h=13m Giai đoạn vận chuyển lên thùng trung gian 5 Trong giai đoạn này ta chọn số gầu tải bằng số máy cọ là 4 Năng suất của gầu tải là 4t/h Chiều cao của gầu tải là h=13m Công suất động cơ : 5kw Kích thước: 13m * Giai đoạn vận chuyển trong giai đoạn nghiền Ơ đây ta chọn số gầu tải bằng số máy nghiền Vậy ta chọn số gầu tải là 14 Với chiều cao là h=13m Công suất động cơ: 5kw Kích thước : 13m 4.2.2 Cân tự động Nhiệm vụ: Định lượng nguyên liệu trước khi vào sản xuất cũng như lượng sản phẩm ra, từ đó ta xác định được hiệu suất của dây chuyền sản xuất. Chọn 1 cái với năng xuất là 25T/h Công suất động cơ Kích thước 1210x986x2930 Khối lượng : 500kg 4.2.3 Sàng tạp chất 1 Nhiệm vụ : Loại bỏ tạp vô cơ cũng như tạp chất hữu cơ cùng các tạp chất khác trong khối nguyên liệu, dựa vào sự khác nhau về kích thước, sự khác nhau trọng lượng để phân loại. Lượng nguyên liệu vào sàng trong 1 giờ là Q=13439 kg/h Năng xuất của 1 sàng là q=5000 kg/ h mỗi cái năng xuất là 5T/h Công suất động cơ: 1.1kw Kích thước :2720x1185x2500 Khối lượng : 940kg 4.2.4 Sàng tạp chất 2 Nhiệm vu: Tương tự như sàng trên, có nhiệm vụ loại bỏ phần tạp chất còn lại trong khối nguyên liệu, cũng dựa vào khối lượng và kích thước. Lượng nguyên liệu vào sàng trong 1 giờ là Q=13237,17 Năng xuất của 1 sàng là q=5000 kg/h Vậy số sàng cần dùng là n=Q/q=13237,17/5000=2,6 Chọn 3 cái với năng xuất là 5t/h Công suất động cơ: 1.1kw Kích thước :2720x1185x2500 Khối lượng : 940kg 4.2.5 Sàng tạp chất 3 Nhiệm vụ: Loại bỏ phần tạp còn lại trong khối nguyên, dựa vào sự khác nhau về kích và trọng lượng của tạp chất. Lượng nguyên liệu vào sàng trong 1 giờ là Q=12968 kg/h Năng xuất của 1sàng là q=5000 kg/h Vậy số sàng cần dùng là n=Q/q=12968/5000=2,6 Chọn 3 cái với năng xuất là 5T/h Công suất động cơ: 1.1kw Kích thước : 2720x1185x2500 Khối lượng : 940kg 4.2.6 Máy chọn hạt Nhiệm vụ: Tạo sự đồng đều của nguyên liệu, nhằm năng cao hiệu suất của máy nghiền. Phương pháp tương tự như các máy sàng. Lượng nguyên liệu vào máy chọn trong 1 giờ là Q=12834 kg/h Năng xuất của máy chọn là q=5000 kg/h Vậy số máy cần dùng là n=Q/q=12834/5000=2,6 Vậy ta chọn 3 máy chọn hạt Công suất động cơ: 1.1kw Kích thước : 2720x1185x2500 Khối lượng : 940kg 4.2.5 Máy làm sạch bề mặt hạt Nhiệm vụ: Làm sạch bề mặt của nguyên liệu, dùng nước sạch rửa sạch bui bẩn cũng như vi sinh vật bám trên bề mặt của hạt. Lượng nguyên liệu vào máy làm sạch trong 1h là Q=12968 kg/h Năng suất của máy chọn q=4t/h Công suất động cơ: 5.5kw Kích thước : 1314x690x1293 Khối lượng :800kg Vậy số thiết bị cần dùng là n=Q/q=12968/4000=3,2 Số máy cần chọn là 4 cái 4.2.6 Máy xát vỏ Nhiệm vụ: Cọ xát tách bớt vở trên hạt, nhằm tăng năng suất tách vỏ của quá trình Lượng nguyên liệu vào máy cọ vỏ trong 1 giờ là Q=12767 kg Năng xuất của máy cọ vỏ là q=3000 kg/h Vậy số máy cần chọn là n=Q/q=12767/3000 =4,2 Vậy ta chọn 5 máy Công suất động cơ: 22kw Kích thước : 1920x900x1970 Khối lượng :1760kg 4.2.7 Hệ nghiền. Nhiệm vụ: Phá vỡ cầu trúc hạt: 4.2.7.1 Hệ nghiền 1 Lượng nguyên liệu vào hệ 1 là Q=12704 kg/h Chọn hệ rây với Chiều dài trục l=1260 cm Năng xuất là q’=70kg/cm ngày Đổi ra giờ q=l.q’/24 =1260 .70/24 =3675 kg /h Số máy cần chọn là n=Q/q=12704 /3675 = 3,4 Vậy số máy cần chọn là 4 Công suất động cơ: 10kw Kích thước : 3148x1320x2070 Khối lượng : 2950kg 4.2.7.2 Hệ nghiền 2 Lượng nguyên liệu vào hệ 2 là Q=10417,28kg/h Năng xuất của máy là q=3675 kg/h Vậy số máy cần chọn là n=Q/q=10417,28/3675=2,8 Vậy số máy cần chọn là 3 Công suất động cơ: 10kw Kích thước : 3148x1320x2070 Khối lượng :2950 4.2.7.3 Hệ nghiền 3 Lượng nguyên liệu vào hệ 3 là Q=6415,52 kg/h Năng xuất của máy là q=3675 kg/h Số máy cần dùng là n= Q/q =6415,52 /3675 =1,7 Số máy cần chọn là 2 Công suất động cơ: 10kw Kích thước : 3148x1320x2070 Khối lượng :2950kg 4.2.7.4 Hệ nghiền 4 Lượng nguyên liệu vào hệ 4 là Q=4218,8 kg/h Năng xuất của máy là q=3675 kg/h Số máy cần dùng là n= 4218,8/3675 =1,1 Số máy cần dùng là 2 Công suất động cơ: 10kw Kích thước :3148x1320x2070 Khối lượng :2950kg 4.2.7.5 Hệ nghiền 5 Lượng nguyên liệu vào hệ 5 là Q=4573,44 kg/h Năng xuất của máy nghiền là q=3675 kg/h Số máy cần dùng là n=Q/q=4573,44 / 3675 =1,2 Vậy số máy cần dùng là 2 Công suất động cơ: 10kw Kích thước : 3148x1320x2070 Khối lượng : 2950kg 4.2.7.6 Hệ nghiền 6 Lưọng nguyên liệu vào hệ là Q=3620,64 kg/h năng xuât của máy là q=3675 kg/h Số máy cần dùng là n=Q/q=3620,64 / 3675 = 0.8 Vậy số máy cần chọn là 1 Tổng số máy nghiền là 14 máy 4.2.8 Rây Ta chọn số rây bằng số máy nghiền và số rây mặt rây được chọn để thích hợp với từng giai đoạn nghiền . Công suất động cơ: 2.8 kw Kích thước : 2830x1840x4000 Khối lượng : 2000kg 4.2.8.1 Hệ rây I Lượng nguyên liệu vào hệ là : Q=12704 kg/h Chọn tải lượng của rây là : 20 kg/m2-h Số mặt rây cần trong hệ là rây Vậy ta chọn 4 hộp rây đôi. 4.2.8.3 Hệ rây III Lượng nguyên liệu vào hệ là Q=10417.28 kg/h Chọn tải lượng của rây là: 22kg/m2-h Số mặt rây cần trong hệ là rây Vậy ta chọn 3 hộp rây 4.2.8.3 Hệ rây III Lượng nguyên liệu vào hệ rây III: Q=6415.52 kg/h Chọn tải lượng của rây là: 23kg/m2-h Số mặt rây ta cần chọn là rây Vậy ta chọn 2 hộp rây 4.2.8.4 Hệ rây IV Lượng bán sản phẩm vào hệ rây là Chọn tải lượng của rây là: 15kg/m2-h Số mặt rây ta cần chọn là rây Vậy ta chọn 2 hộp rây 4.2.8.5 Hệ rây V Lượng nguyên liệu vào hệ rây là: 4573.44kg/h Chọn tải lượng của rây là:16kg/m2-h Số mặt rây ta cần chọn là rây Vậy số hộp rây ta cần chọn là 2 4.2.8.6 Hệ rây VI Lượng nguyên liệu vào hệ rây là: Q=3620.64 kg/h Chọn tải lượng của rây 20kg/m2-h Số mặt rây ta cần chọn là Vậy ta chọn 1 hộp rây đôi 4.2.9 Máy đóng bao tự động Lượng sản phẩm vào đóng bao trong 1 giờ là Q=9375 kg Ta chọn máy đóng với số lượng bao trong 1 giờ là350 bao Khối lượng của một bao là 50 kg Vậy năng xuất của máy trong 1 là q=350.50=17500 kg Số máy ta cần chọn là n=Q/q=9375/17500=0.5 Vậy ta chọn số máy là 1 Công suất động cơ: 1.3kw Kích thước : 1460x780x3835 Khối lượng : 400kg 4.2.10 Quạt li tâm Tính lưu lượng không khí trong mạng: Qmạng=Qm+Qdư Mà Qdư=5%Qm Trong hệ mạng I Qm=178.5m3/phút=10710m3/h Do vậy Qdư=10710x5%=535.5m3/h Qmạng=10710 + 535.5 =11245.5m3/h Chọn quạt Ц4-70N◦7 η=0.7 n=725v/phút Động cơ điện loại Ao51-6 Công suất của động cơ địên: 2.8 kw n=950v/phút Khối lượng : 218 kg Trong mạng II Qm=12096m3/phút Qdư=12096 x 5% =604.8m3/phút Qmạng=12096 + 604.8 = 12700.8 m3/phút Chọn loại quạt Ц4-70N◦21/2 η=0.6 n=1600v/phút Động cơ điện loại Aoл21-2 Công suất của động cơ địên:0.18 kw n=2890v/phút Khối lượng : 22.6 kg 4.2.11 Quạt hòm Nhiệm vụ: Tác từng tạp chất dựa sự khác nhau về khối lượng riêng của nguyên liệu. Công suất động cơ: 1kw Năng suất là 5t/h Chọn 3 chiếc 4.212. Máy đóng gió 4.2.13 Xiclôn 4.2.14 Túi lọc tay áo Nhiệm vụ: Lọc không khí có lẫn bụi với kích thước nhỏ, vải giữ những hạt bụi nhỏ. Stt Tên thiết bị Số lượng Năng Suất (T/h) Công suất (Kw) Kích thước (m) Khối lượng (kg) Số vòng quay (n/p) 1 Cân 2 2720x1185x2500 500 2 Sàng 12 5 1 1210x986x2930 940 920 3 Máy xát vỏ 4 4 22 1920x900x1970 1760 1470 4 Máy nghiền 14 3675kg/h 10 3148x1320x2070 2950 970 5 Rây 14 2.8 2830x1840x400 2000 210 6 Gầu tải 27 7 Máy đóng bao 1 1.3 1460x780x3825 400 8 Máy làm sạch bề mặt 3 5 5.5 1314x690x1293 800 965 9 Máy đóng gió 14 10 Quạt li tâm 15 11 Máy bàn chải 1 5 5.5 1650x1320x1545 720 14250 12 Túi lọc bụi 1 1650x2015x4786 13 Xiclôn 15 5. TÍNH TOÁN MẠNG HÚT BỤI TRONG NHÀ MÁY 5.1 SƠ QUA VỀ KHÔNG KHÍ TRONG NHÀ MÁY Trong quá trình sản xuất, do đặc tính công việc mà nhà máy sinh rất nhiều bụi từ các thiết bị hoạt động như: gầu tải, sàng, nghiền, rây...Ơ dây chuyền công nghệ ta lựa chọn phương pháp vận chuyển bằng cơ học vì vậy ta cần bố trí các thiết bị cho trung tâm và cho từng bộ phận. Vì không khí trong nhà máy và trong thiết bị thường có tác dụng Tách bụi, tạp chất vô cơ và hữu cơ trong khối hạt Tách các tạp chất nhẹ Ngăn ngừa hiện tượng cháy và nổ trong xí nghiệp Hạn chế hao mòn, sứt mẻ của các bộ phận kim loại trong thiết bị Làm sạch môi trường xung quanh Điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm không khí cho khu vực sản xuất theo mùa và điều kiện thời tiết. Không khí từ các thiết bị công nghệ khác nhau đưa vào các buồng lắng khác nhau. Vì vậy phế phẩm thu được ở các giai đoạn khác nhau là khác nhau. Có nhiều phương pháp lọc bụi như: lọc bụi bằng túi vải phương pháp này đơn giản nhưng diện tích sử dụng để đặt thiết bị cần nhiều và chỉ cần thiết đối với khi bụi nhỏ. Do vậy trong giai đọan đầu ta dùng xiclôn vì giai đoạn này thường là những bụi to dùng xiclôn tiết kiệm diện tích. Còn trong giai đoạn cuối khi mà những hạt bụi nhỏ ta dùng các túi vải. Để đảm bảo hiệu suất hút bụi cao, phải điều chỉnh lượng không khí vào thiết bị hút bụi thật thích hợp, ngoài ra còn phải chú ý đến độ kín của đường ống và các thiết bị trong mạng, kiểm tra sửa chữa thường xuyên ống dẫn không khí, quạt, xiclôn và thiết bị lọc bụi. Có hai phương pháp thông gió hút bụi Phương pháp đẩy Đưa vào khu vực sản xuất không khí sạch Phương pháp hút Dùng tác nhân cơ học mà hút không khí ra ngoài. 5.1.1Thành phần của không khí chưa nhiễm tạp Thành phần hoá học Ký hiệu Tính theo trọng lượng (%) Tính theo kh._.