Luận văn Thiết kế hệ thống điều khiển máy tách tinh dầu bơ
CONTENTS
Phần 1: Tổng quan về hệ thống chiết xuất tinh dầu bơ....................................................5
1.1 Trái Bơ ở Việt Nam................................................................................................5
1.1.1 Lợi ích của trái bơ ...........................................................................................5
1.1.2 Nhu cầu sử dụng tinh dầu bơ...........................................................................6
1.1.3 Đặc điểm và thành phần cơ bản của trái bơ ....................................................6
1.2 Một số phương pháp chiết xuất tinh dầu................................................................7
1.2.1 Chưng cất hơi nước .........................................................................................7
1.2.2 Trích ly ............................................................................................................8
1.2.3 Phương pháp ép lạnh.....................................................................................10
1.2.4 Phương pháp ép li tâm...................................................................................10
1.3 Một số loại máy ly tâm.........................................................................................11
1.3.1 Máy ly tâm ba chân .......................................................................................12
1.3.5 Máy phân ly siêu tốc loại dĩa.........................................................................16
1.3.6 Lựa chọn loại máy ly tâm..............................................................................17
1.5 Sự cần thiết của hệ thống máy ly tâm ..................................................................20
1.6 Mục tiêu đề tài......................................................................................................21
1
1.7 Nội dung đề tài.....................................................................................................21
1.8 Giới hạn của đề tài ...............................................................................................21
2.1 Chọn số pha cho máy ly tâm................................................................................22
2.2 Máy ly tâm dạng nằm 3 pha Decanter .................................................................23
2.2.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động....................................................................23
2.2.2 Lựa chọn các thông số vận hành ...................................................................24
2.2.3 Chọn máy ly tâm Decanter............................................................................27
2.2.4 Thiết kế máy ly tâm Decater .........................................................................29
2.3 Máy ly tâm dạng đứng 3 pha (Separator).............................................................36
2.3.1 Cấu tạo và nguyên lí hoạt động.....................................................................36
2.3.2 Lựa chọn thông số vận hành..........................................................................37
2.3.3 Chọn máy ly tâm Separator...........................................................................38
2.3.1 Thiết kế máy ly tâm Separator ......................................................................40
2.4 Kết luận................................................................................................................51
Phần 3: Phân tích và lựa chọn hệ thống điện.................................................................52
3.1 Phân tích và lựa chọn phương án điều khiển .......................................................52
3.1.1 Mạch điều khiển dùng Rơle ..........................................................................52
3.1.4 Lựa chọn phương án điều khiển....................................................................54
3.2.1 Biến tần..........................................................................................................55
2
3.2.2 HMI ...............................................................................................................57
3.2.3 Cảm biến nhiệt độ..........................................................................................58
3.2.4 Đồng hồ đo nhiệt độ......................................................................................59
3.2.5 Cảm biến đo độ rung .....................................................................................59
3.2.6 Cảm biến vận tốc...........................................................................................60
3.2.7 Van điện từ ....................................................................................................61
3.2.8 Bơm tích áp ...................................................................................................62
3.2.9 Bơm trục vít...................................................................................................63
3.2.10 Các thiết bị khác.........................................................................................63
3.3 Chọn PLC và một số module mở rộng.................................................................67
3.3.2 Module giao tiếp Modbus..............................................................................68
3.3.3 Module Analog..............................................................................................69
3.3.4 Kết nối các module trên PLC ........................................................................69
4.2.1 Giới thiệu truyền thông Modbus ...................................................................74
4.3 Cấu hình điều khiển hệ thống máy ly tâm............................................................77
4.4 Thiết kế sơ đồ P&ID (sơ đồ bố trí các thiết bị)....................................................78
4.5 Thiết kế sơ đồ kết nối mạch điện .........................................................................80
4.6 Lưu đồ giải thuật ..................................................................................................83
3
4.7 Tìm hiểu cách đọc tín hiệu cảm biến về PLC ......................................................84
cổng giao tiếp RS485.....................................................................................................88
4.10 Thiết kế màn hình điều khiển HMI...................................................................91
4
PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHIẾT XUẤT TINH DẦU BƠ
1.1 Trái Bơ ở Việt Nam
1.1.1 Lợi ích của trái bơ
Cây Bơ có tên khoa học là Persea americana và tên tiếng Anh là Avocado – là một
loại cây ăn quả nhiệt đới và cận nhiệt đới. Ở nước ta, cây bơ được trồng rộng rãi tại các
tỉnh Đồng Nai, Lâm Đồng, Đăc Lăk, Gia Lai. ĐăkLăk là nơi trồng bơ phổ biến nhất,
hiện nay đã có diện tích bơ 7000ha, sản lượng quả bơ đạt trên 300.000 tấn / năm.
Ở nước ta quả bơ thường được dùng để ăn tươi và việc bán quả tươi mang lại hiệu
quả kinh tế chưa cao cho người trồng. Bơ có rất nhiều loại và ngon nhất là bơ Sáp và bơ
Tứ Quý, chúng có giá trị dinh dưỡng rất lớn phần lớn tập trung trong tinh dầu của chúng,
mặt khác quả bơ là loại quả có tỉ lệ dầu khá cao (15-30%). Dầu bơ cung cấp các vitamin
A, E, K, cùng với các khoáng chất kali, phốtpho, lưu huỳnh và clo, rất tốt cho da và bảo
vệ cơ thể chống lại bệnh tim cũng như các dạng ung thư phổ biến. Mặt khác, dầu bơ
được đánh giá là một trong những loại dầu có giá trị dinh dưỡng cao, tốt cho sức khoẻ
hơn dầu hướng dương và dầu ô liu.
Hình 1.1 Hình ảnh trực quan về trái bơ
Bơ khi chín sẽ cho vị thơm dễ chịu, có vị béo và thanh, con người thường dùng
chúng để chế tạo ra nhiều món ăn, làm nước ép hay sinh tố để thanh lọc cơ thể, tuy nhiên
ăn bơ nhiều sẽ ngán và thời gian bảo quản bơ chín là không lâu nên bơ dung để ăn chín
là khá ít, người ta thường thu hoạch bơ để dùng cho nhiều mục đích khác nhau.
5
1.1.2 Nhu cầu sử dụng tinh dầu bơ
Như đã nêu, thời gian bảo quản bơ chín là không lâu (khoản 1 tuần) do đó muốn
vận chuyển bơ đi xa để bán cho những nơi khác thì bơ phải hái khi chưa chín (bơ non
sẽ có vị chát và ít béo) điều này làm ảnh hưởng đến chất lượng của bơ. Thị trường tiêu
thụ bơ trái trong nước cũng khá cao tuy nhiên cũng khá bất ổn định nhất là khi đang
trong mùa bơ chín rộ làm cho giá cả bơ trái bất ổn và hay bị tụt giá. Nhu cầu xuất khẩu
bơ trái ra nước ngoài như: Trung Quốc, Lào, Campuchia, Nhật, Mỹ cũng khá cao đem
lại hiệu quả kinh tế vô cùng cao, tuy nhiên sự bất ổn định khi xuất khẩu thường xuyên
hay xảy ra ( nhất là ở thị trường Trung Quốc ) làm cho bơ bị ứ đọng gây ra hư hại không
bán được làm thiệt hại kinh tế cũng khá cao.
Nhược điểm khi dùng bơ trái là bảo quản không được lâu, do đó một trong những
phương pháp để đem lại hiệu quả kinh tế cao từ quả bơ là người ta đem đi chiết xuất dầu
bơ để bán, hàm lượng chất dinh dưỡng của bơ thường tập trung ở dạng nhủ dầu nên việc
dùng dầu bơ thay vì trái bơ cũng mang lại lợi ích cho sức khỏe, mặt khác dầu bơ có thể
bảo quản được lâu mà không bị hư hại.
Dầu bơ là loại dầu được sử dụng khá phổ biến ở Việt Nam do chúng có nhiều công
dụng rất tốt cho sức khỏe, tuy nhiên sản xuất dầu bơ ở Việt Nam còn hạn chế do chủ
yếu là sản xuất theo phương pháp thủ công đem lại năng xuất thấp. Việc sản xuất tinh
dầu bơ với năng suất cao là một nhu cầu khá cấp thiết để đáp ứng nhu cầu sử dụng của
người Việt cũng như là một biện pháp đem lại hiệu quả kinh tế cao.
1.1.3 Đặc điểm và thành phần cơ bản của trái bơ
Tùy vào giống bơ mà bơ có những hình thù và kích thước khác nhau, thường thì
bơ có dạng như trái bầu, vỏ có màu xanh xẩm khi chín. Bơ có 3 thành phần chính là: vỏ,
thịt và hạt bơ.
Trong quả bơ, thịt bơ chứa hàm lượng dầu cao nhất, trong hạt và vỏ đều có dầu
nhưng hàm lượng rất ít và vì có độc tố nên người ta thường loại bỏ chúng. Về lí tưởng,
trong 100 gam thịt bơ có: nước (73%), dầu (15%), chất xơ (12%) [1].
6
Hình 1.2 Thành phần trái bơ
1.2 Một số phương pháp chiết xuất tinh dầu
1.2.1 Chưng cất hơi nước
Nguyên tắc: Hơi nước thấm qua màng tế bào của bộ phận chứa tinh dầu, làm
trương và phá vỡ bộ phận này rồi kéo tinh dầu (hợp chất không tan lẫn trong nước, dễ
bay hơi) ra khỏi nguyên liệu.
Hình 1.3 Sơ đồ chân cất tinh dầu
7
Quy trình: Người ta đun nước hóa hơi đi qua nguyên liệu chứa tinh dầu để lôi kéo
tinh dầu qua bộ phận tách nước để lấy đi hơi nước rồi đi qua bình làm lạnh để ngưng tụ
tinh dầu.
Ưu điểm: Quy trình đơn giản, thiết bị gọn, dễ chế tạo, thời gian tách nhanh, có
thể tách nhiều loại tinh dầu
Nhược điểm:
Chỉ tách được tinh dầu trong những nguồn chứa tinh dầu có hàm lượng tương
đối cao.
Hạn chế cho sản phẩm dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt (nhiệt phân, polymer hóa…)
do tinh dầu có chứa những hợp chất dễ bị tác dụng nhiệt.
Tốn nhiều nhiên liệu và nước giải nhiệt; nên cần có một số biện pháp khắc
phục.
Những tinh dầu có nhiệt độ sôi cao thường cho hiệu suất rất kém.
1.2.2 Trích ly
Trích ly là quá trình tách hoàn toàn hay một phần chất hòa tan trong hổn hợp chất
lỏng hay chất rắn đồng nhất bằng chất lỏng khác gọi là dung môi. Được ứng dụng rộng
rãi trong công nghiệp nhất là ngành hóa chất và thực phẩm.
Dung môi thường dùng: Ether dầu hỏa, hexan,ethylic ether, chloroform,
dichlorometane, ethanol…
Dung môi thường dùng phải đạt một số yêu cầu sau:
Có nhiệt độ sôi thấp, dễ chưng tách.
Không ảnh hưởng mùi hương của tinh dầu.
Không phản ứng với các cấu tử trong tinh dầu.
Có khả năng hòa tan tốt tinh dầu nhưng tan ít tạp chất.
8
Không ăn mòn thiết bị, không độc, rẻ, dễ tìm.
Nguyên tắc: Dung môi thấm qua màng tế bào, hòa tan tinh dầu, hiện tượng thẩm
thấu xảy ra đến khi đạt cân bằng, như vậy quá trình trích ly là quá trình khuếch tán cấu
tử của tinh dầu từ nguyên liệu vào dung môi.
Quy trình: Thể hiện rõ qua hình 1.4
Hình 1.4 Quy trình trích ly tinh dầu
9
Ưu điểm: Sản phẩm thu được theo phương pháp này thường có mùi thơm tự
nhiên. Hiệu suất sản phẩm thu được thường cao hơn các phương pháp khác.
Nhược điểm:
Yêu cầu cao về thiết bị.
Thất thoát dung môi.
Quy trình tương đối phức tạp.
1.2.3 Phương pháp ép lạnh
Nguyên tắc: Nguyên liệu được tách nước trước khi đi vào máy ép để ép ra tinh
dầu.
Quy trình: Nguyên liệu được đem đi xay nhuyển sau đó được đem qua thiết bị sấy
lạnh để hút hết nước, phần nguyên liệu khô sẽ đem đi ép để lấy tinh dầu.
Ưu điểm:
Sản phẩm được xử lý với nhiệt độ thấp nhất so với tất cả phương pháp hiện có,
vì vậy mùi hương, tính chất hoàn toàn được lưu giữ.
Quy trình tương đối đơn giản.
Nhược điểm:
Hiệu suất ép chưa lấy hết lượng dầu có trong nguyên liệu.
Dầu có thể bị nhiểm tạp chất lại sau quá trình ép.
1.2.4 Phương pháp ép li tâm
Nguyên tắc: Sử dụng máy ép để ép lấy dịch của nguyên liệu, sau đó đưa vào máy
li tâm để phân tách nước, cặn và dầu riêng ra dựa trên nguyên lí khác biệt về khối lượng
riêng của các chất.
Quy trình: Phương pháp này diễn ra tương đối đơn giản nhờ hiệu quả làm việc của
máy li tâm. Dịch liệu sau khi lấy ra từ máy ép sẽ đưa vào máy ly tâm, với lực quay lớn
10
đã làm các thành phần có trong dịch liệu phân tách ra, phân tử có khối lượng riêng càng
lớn thì càng văng xa do có lực quán tính lớn. Qúa trình ly tâm sẽ tách dầu, nước và cặn
riêng ra với nhau, như vậy dầu được lấy một cách khá dễ dàng mà không phải dùng thêm
bất cứ một phương pháp nào.
Ưu điểm:
Giữ được nguyên vẹn các tính chất, mùi hương tự nhiên của dầu.
Quá trình thực hiện diễn ra tương đối nhanh và đơn giản, không tốn nhiều công
đoạn
Thích hợp cho sản xuất công nghiệp với số lượng lớn. Công nghệ này được áp
dụng khá phổ biến trong chiết xuất dầu thực vật.
Nhược điểm:
Tốn chi phí đầu tư thiết bị là mua máy ly tâm. Chỉ thích hợp trong sản xuất
công nghiệp.
1.2.5 Lựa chọn phương pháp chiết xuất tinh dầu Bơ
Phân tích ưu điểm và nhược điểm của một số phương pháp chiết xuất tinh dầu, ta
nhận thấy nếu sản xuất với năng xuất nhỏ thì các phương pháp thủ công mang lại hiệu
quả hơn, nhưng vì năng xuất đặt ra ở đề bài là khá lớn nên ta phải ưu tiên áp dụng
phương pháp sản xuất trong công nghiệp để hoàn thành yêu cầu đặt ra.
Nhận thấy phương pháp chiết xuất ép ly tâm đem lại hiệu quả vô cùng cao, không
những tiết kiệm được thời gian sản xuất mà chất lượng dầu nhận được cũng cực kì cao,
do đó dùng hệ thống máy ly tâm để chiết xuất dầu bơ là một lựa chọn hợp lí nhất.
1.3 Một số loại máy ly tâm.
Máy ly tâm là một loại máy được sử dụng khá phổ biến, dựa trên nguyên lí lực
quán tính để phân tách cấu tử của nguyên liệu, do đó chúng được sử dụng với nhiều ứng
dụng thiết thực như sản xuất nước trái cây, tách men bia, dầu thực vật, xử lí nước thải…
11
Có rất nhiều loại máy ly tâm được sản xuất ra với nhiều kiểu dáng khác nhau, tùy
theo nhu cầu sử dụng mà người ta phân loại theo nhiều kiểu khác nhau như phân loại
theo tốc độ, theo chức năng, theo kiểu dáng và phổ biến nhất vẫn là phân loại theo kiểu
dáng. Theo kiểu dáng người ta phân ly tâm thành 2 loại là máy ly tâm đứng (centrifuge
Separator) và máy ly tâm nằm (centrifuge Decanter).
Dưới đây là một số loại máy ly tâm phổ biến thường dùng trong đời sống:
1.3.1 Máy ly tâm ba chân
Ðây là loại máy làm việc gián đoạn, có thể tháo bã bằng tay, bằng dao hoặc bằng
khí động, thường dùng để ly tâm huyền phù chứa các hạt rắn nhỏ, trung bình hoặc làm
khô bã lọc.
Máy gồm có rôto được bao bọc bởi vỏ. Thân máy gắn với vỏ được đặt trên 3 lò
xo cánh nhau 120°. Ðộng cơ lắp trân thân máy nối với bánh đai ở phía dưới rồi truyền
sang trục máy làm quay rôto. Ưu điểm của máy là có thể làm việc với tải trọng lệch tâm
tương đối lớn nhờ có các lò xo giảm chấn. Ðiểm treo của kết cấu nằm trên trọng tâm
phần treo nên khi làm việc máy rất ổn định. Trục máy ngắn nên máy gọn, chắc chắn,
tiện lợi cho việc tháo bã bằng tay. Nhược diểm của máy là ổ trục và bộ phận truyền động
đặt ở dưới nên dễ bị ăn mòn hoá học.
Hình 1.5 Máy ly tâm kiểu 3 chân
12
1.3.2 Máy ly tâm nằm ngang tháo bã bằng dao
Các loại máy ly tâm trên đây, lúc tháo bã đều phải hãm máy, do đó mất thời gian
và tiêu hao năng lượng vô ích. Loại máy ly tâm nằm ngang tháo bã bằng dao cũng làm
việc gián đoạn nhưng tất cả các giai đoạn đều được tự động hoá nên thời gian của một
chu kỳ ngắn hơn loại tháo bã bằng tay.
Hình 1.6 Máy ly tâm tháo bã bằng dao có cửa tháo ở đáy
Sau khi mở máy cho rôto quay thì cho huyền phù vào rôtô theo ống tiếp liệu (trên
ống có lắp một van đặc biệt). Sau khi huyền phù đã vào đủ lượng yêu cầu thì van đóng
lại và xảy ra quá trình ly tâm. Lớp bã trong rôto ngày càng dày lên và khi đảm bảo chiều
dày quy định thì xy lanh lực hạ pittông xuống kéo theo dao cạo bã, cạo thành lớp mỏng
rơi xuồng máng hứng phía dưới. Như vậy dao lấy bã ra một cách gián đoạn và chuyển
động xoay của dao là nhờ chuyển động tịnh tiến của pittông.
1.3.3 Máy ly tâm nằm ngang làm việc liên tục, tháo bã bằng pittông
Ưu điểm chủ yếu của loại máy này là làm việc liên tục nên năng suất cao. So với
máy ly tâm tháo bằng dao thì có kết cấu gọn, chắc hơn, năng lượng tiêu thụ trên một
13
đơn vị sản phẩm nhỏ hơn. Tuy nhiên máy còn có một số nhược điểm như kết cấu phức
tạp, tiêu tốn năng lượng không đều theo thời gian, lưới lọc chóng mòn do bị ma sát với
pittông đẩy bã.
Loại máy ly tâm này dùng để ly tâm huyền phù đặc (50% pha rắn trở lên), kích
thước hạt khoảng 0,04-0,12mm. Thường dùng để ly tâm các huyền phù mà pha rắn ở
dạng tinh thể như (NH4)2SO4, NaCl, CaSO4 ,v.v..
Máy gồm có một pittông chính lắp chặt lên một đầu của cần đẩy, còn đầu kia của
cần đẩy thì lắp pittông của xylanh lực điều khiển bằng dầu hoặc khí nén. Cần đẩy nằm
trong trục rỗng, một đầu trục rỗng lắp chặt rôto, đầu kia lắp bánh đai chuyển động. Cần
đẩy cùng quay với trục rỗng để phân phối đều huyền phù, đồng thời chuyển động tịnh
tiến qua lại 12-16 lần/giờ để đẩy bã ra khỏi roto.
Hình 1.7 Sơ đồ nguyên lý máy ly tâm lọc làm việc liên tục có piston đẩy pha rắn.
14
1.3.4 Máy ly tâm nằm ngang tháo bã bằng vít xoắn
Loại này dùng để phân ly huyền phù mịn có nồng độ trung bình và lớn. Trong công
nghiệp thực phẩm loại máy này dùng để tách tinh bột ra khỏi nước quả, trong các ngành
công nghiệp khác dùng để phân riêng pha rắn và pha lỏng.
Máy gồm có hai rôto. Rôto ngoài có dạng hình nón hoăc trụ-nón, rôto trong có
dạng hình trụ mà mặt ngoài của nó có gắn vít tải. Rôto trong và rôto ngoài quay cùng
chiều nhưng rôto trong quay chậm hơn rôto ngoài 1,5-2 % (khoảng 20-100vg/ph) nhờ
hộp giảm tốc vi sai. Rôto trong có đục các lỗ để dẫn huyền phù nhập liệu. Góc nghiêng
phần hình nón của rôto khoảng 9-10O . Quá trình lắng xảy ra trong khoảng không gian
giữa hai rôto, bã bám vào mặt trong của rôto ngoài và được vít tải đẩy về phía cửa tháo
bã. Nước trong đi về phía ngược lại, chảy qua các cửa ở trên đáy rồi đi ra ngoài. Trong
phần rôto không bị ngập nước, bã vừa được đưa ra khỏi rôto vừa được làm khô.
Hình 1.8 Máy ly tâm liên tục tháo bã bằng vít xoắn
Có thể điều chỉnh chế độ làm việc của máy bằng cách thay đổ số vòng quay hoặc
thay đổ chiều dài lắng khi ta xoay các cửa chảy tràn. Lỗ chảy tràn càng gần trục quay
thì lớp nước càng sâu, chiều dài lắng càng dài, lắng được các hạt có kích thước nhỏ.
Ưu điểm của máy này là phân ly được huyền phù mịn, năng suất lớn.
15
Nhược điểm là tốn nhiều năng lượng để tháo bã, tổn thất trong hộp giảm tốc vi
sai lớn, bã bị vụn nát. Thường dùng cho tách thô cho dung dịch trước khi đưa
vào công đoạn tách tinh.
1.3.5 Máy phân ly siêu tốc loại dĩa
Máy phân ly siêu tốc loại dĩa có nhiều loại: loại hở, loại kín, loại nửa kín, loại tháo
bã bằng tay và bằng ly tâm. Ðây là nhóm có nhiều máy nhất trong các loại máy ly tâm
siêu tốc. Máy ly tâm siêu tốc loại dĩa dùng để phân li huyền phù có hàm lượng pha rắn
nhỏ hoặc phân ly nhũ tương khó phân ly. Máy ly tâm siêu tốc loại dĩa dùng để tách bơ
trong sữa, tinh luyện dầu thực vật và lắng trong các chất béo.
Bộ phận chủ yếu của máy là rôto gồm các dĩa chồng lên nhau với một khoảng cách
thích hợp. Nếu phân li nhũ tương trên các dĩa đều có khoan lỗ, ở dĩa giữa các lỗ phải
nằm trên đường thông thẳng đứng, qua đó sản phẩm ban đầu đi vào khe hở giữa các dĩa.
Khoảng cách giữa các dĩa 0,4-1,5mm. Dĩa trên được giữ nhờ các gân trên mặt ngoài của
dĩa dưới. Ðộ nghiêng của dĩa nón cần đủ đảm bảo để hạt vật liệu trượt xuống tự do
(thường góc nửa đỉnh nón từ 30-500).
Hình 1.8 Máy ly tâm lắng phân ly nhũ tương kiểu dĩa.
16
Máy có thể làm việc gián đoạn hoặc liên tục. Máy làm việc gián đoạn trong trường
hợp tháo bã bằng tay. Do dung tích khoảng không gian của lớp bùn phân li không lớn
nên máy ly tâm tháo bã bằng tay sử dụng hiệu quả khi thành phần hạt lơ lửng đến 0,05%
thể tích.
Ưu điểm của loại này là mức độ phân ly cao, thể tích roto lớn, tách được các
hạt có kích thước siêu nhỏ.
Nhược điểm là cấu tạo và lắp ráp khó, nhất là với môi trường ăn mòn. Vận tốc
quay lớn nên khi hoạt động thường gây ra tiếng ồn và rung động.
1.3.6 Lựa chọn loại máy ly tâm
Từ các đặc điểm của các loại máy ly tâm trên, lập bảng so sánh đánh giá các ưu
nhược điểm trong từng loại máy ly tâm. Từ đó đưa ra lựa chọn phù hợp với nhu cầu sử
dụng trong công nghiệp.
STT Loại máy ly tâm
Ưu điểm
Nhược điểm
Ly tâm 3 chân
1
- Giảm chấn tốt.
- Nhỏ gọn.
-Tháo bã bằng tay nên công
suất thấp.
-Dễ bị ăn mòn hóa học.
-Cồng kềnh.
Máy ly tâm nằm - Điều khiển tự động.
ngang tháo bã bằng
2
3
- Năng suất trung bình.
-Tốn nhiều năng lượng.
-Làm việc ko liên tục.
dao
Máy ly tâm ngang, -Làm việc liên tục, năng -Dễ mòn do cơ cấu pittong
tháo bã bằng piston suất cao.
tháo bã.
-Kết cấu phức tạp.
17
Máy ly tâm ngang, - Điều khiển tự động.
tháo bã bằng vít
-Kết cấu phức tạp cồng kềnh.
4
5
- Máy tháo bã liên tục trong -Làm việc nặng nề ồn ào.
xoắn
quá trình ly tâm.
Máy ly tâm siêu tốc - Điều khiển tự động, năng -Cấu tạo, lắp ráp khó.
loại đĩa
suất cao
- Khả năng phân li các cấu
tử kích thước siêu nhỏ rất
cao
Bảng 1.1 Ưu nhược điểm của một số loại máy ly tâm
Nhận thấy, trong quá trình chiết xuất tinh dầu bơ, nguyên liệu đầu vào là nước cốt
bơ có dạng huyền phù loãng, ở đấy cặn bơ (chất xơ) có kích thước lớn vẫn còn nhiều do
đó cần phải lựa chọn dạng máy li tâm phù hợp để có thể loại bỏ những cặn bã này. Điều
ta cần là chọn ra loại máy có khả năng tách được cặn bã hoàn toàn để thu được dầu bơ
có độ tinh khiết cao. Dựa trên chức năng và ưu nhược điểm của từng máy ta có thể thấy
có 2 loại máy phù hợp nhất đó là: Máy ly tâm ngang tháo bã bằng vít xoắn và Máy ly
tâm siêu tốc loại đĩa.
Đối với máy ly tâm ngang, tháo bã bằng vít xoắn, máy này đặc biệt hữu hiệu để
tách bã cặn có kích thước lớn và nước vì dịch bơ khi ép xong phần lớn là nước và cặn.
Do đó để đạt được hiệu quả cao cho quá trình chiết xuất dầu tinh, ta cần phải qua công
đoạn tách thô (tách bã có kích thước lớn).
Đối máy ly tâm siêu tốc loại dĩa, loại này đặc biệt hữu hiệu khi phân tách các hạt
có kích thước siêu nhỏ ra khỏi dầu bơ thô, ngoài ra còn loại bỏ đi lượng nước trong quá
trình ly tâm nằm tách còn xót để đem đến lượng dầu tinh khiết.
Tóm lại, máy ly tâm ngang tháo bã bằng vít xoắn (centrifuge Decanter) và Máy ly
tâm siêu tốc loại đĩa (centrifuge Separator) là 2 máy được chọn.
18
1.4 Quy trình sản xuất tinh dầu bằng hệ thống máy ly tâm
Về cơ bản quá trình sản xuất tinh dầu bơ trãi qua 4 công đoạn chính:
Trong 4 công đoạn, công đoạn thứ 3 đóng vai trò quan trọng nhất, bởi nó là công
đoạn quyết định sự thành bại và hiệu quả sản xuất của tinh dầu bơ. Để đảm bảo được
nguồn dầu bơ thật sự tinh khiết mà vẫn giữ được hương vị tự nhiên của chúng và lợi
nhuận sản xuất đạt giá trị cao nhất, thì yếu tố công nghệ đóng vai trò quyết định, với
những phương pháp truyền thống không đáp ứng được những yêu cầu đó, như vậy hệ
thống máy ly tâm là một trong những công nghệ rất phù hợp để có thể đáp ứng được
những yêu cầu thiết thực này, chính vì thế ta cần phải thiết lập quy trình sản xuất để tiến
hành điều khiển máy ly tâm một cách hiệu quả nhất.
Quy trình sản xuất tinh dầu bơ bằng hệ thống máy ly tâm thể hiện rõ qua hình 1.9.
19
Hình 1.9 Quy trình sử dụng các loại máy ly tâm
1.5 Sự cần thiết của hệ thống máy ly tâm
Để đem lại năng suất cao và tiết kiệm thời gian sản xuất, ta không thể làm việc
riêng lẽ với từng máy, do đó nhu cầu sử dụng hệ thống máy ly tâm là vô cùng quan
trọng. Hệ thống máy ly tâm bao gồm nhiều máy ly tâm được thiết kế bộ điều khiển riêng
20
Tải về để xem bản đầy đủ
91 trang
20620
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Thiết kế hệ thống điều khiển máy tách tinh dầu bơ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- luan_van_thiet_ke_may_tach_tinh_dau_bo.docx
