Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu xác định một số thông số tối ưu cho máy nghiền bột gạo nước MNM – TL – 3

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn nhằm phân tích mô hình thống kê thực nghiệm về sự ảnh hường hay tác động của các thông số nghiên cứu đến các chỉ tiêu về tỷ lệ sản phẩm nghiền nằm trên sàng Mesh 400 (%) và chi phí điện năng riêng để nghiền (kWh/tấn). Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu xác định một số thông số tối ưu cho máy nghiền bột gạo nước MNM – TL – 3BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN CHÍ THIỆN NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ TỐI ƯU CHO MÁY NGHIỀN BỘT GẠO NƯỚC MNM – TL – 3 CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT CƠ KHÍ MÃ SỐ NGÀNH : 60520103 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN PGS.TS. TRẦN THỊ THANH ĐỒNG NAI, 2014 1 MỞ ĐẦULý do chọn đề tài Độ nhỏ sản phẩm nghiền đặc trưng bởi kích thước sản phẩm. Yêu cầu vềkích thước sản phẩm là một trong những yêu cầu kỹ thuật quan trọng trong quátrình nghiền. Tùy theo công nghệ sản xuất, yêu cầu về độ nhỏ sản phẩm nghiềnkhác nhau. Ví dụ đối với công nghệ sản xuất thức ăn thủy sản yêu cầu độ nhỏ sảnphẩm nghiền phải đạt kích thước dưới 250µm để đảm bảo độ bền viên thức ăn saukhi ép. Đối với công nghệ sản xuất bánh đậu xanh, hỗn hợp bột dinh dưỡng ngũ cốclại yêu cầu kích thước sản phẩm nghiền phải dưới 90µm. Nhưng với nguyên liệubột lương thực trong công nghệ sản xuất các loại sản phẩm thực phẩm dạng màngvà sợi thì yêu cầu về độ nhỏ phải dưới 70 µm để đảm bảo độ dính, độ mỏng cho quátrình tạo hình sản phẩm sau này. Công nghệ nghiền và sử dụng các nguyên liệu có độ nhỏ dưới 100 µm đượcgọi là công nghệ maicro, còn độ nhỏ dưới 0,1 µm được gọi là công nghệ nano.Công nghệ maicro, nano là những công nghệ phức tạp, có nhiều sự biến đổi đi theovề các quá trình lý, hóa, cơ học và sinh học. Việc nghiền nhỏ để đảm bảo công nghệmaicro thường rất phức tạp về kỹ thuật và công nghệ, cho năng suất thấp, chi phínăng lượng riêng cao. Các loại bột được sản xuất từ các hạt lương thực, hay củ quả để làm thựcphẩm cho người hầu hết đều thuộc công nghệ maicro, nên khó nghiền. So sánh giữanghiền hạt lương thực và nghiền củ quả để đạt sản phẩm thuộc công nghệ nghiềnmaicro thì nghiền hạt lương thực khó khăn hơn, vì hạt lương thực có độ bền cơ họccũnh như cấu trúc vật liệu bền hơn so với củ quả. Để nghiền nhỏ hạt lương thực cóthể tiến hành nghiền khô và nghiền ướt. Việc nghiền khô thường áp dụng cho sảnphẩm nghiền với mục đích lưu trữ và chỉ áp dụng cho một vài loại hạt dễ nghiền,tạo keo tốt khi trộn với nước như bột mỳ. Thiết bị nghiền thường là các loại cối xayđá (trước đây) hay hệ thống máy nghiền trục hiện đại (hiện nay) kết hợp với quátrình phân loại bằng rây. Nghiền ướt thường chỉ áp dụng cho sản phẩm nghiền được 2sử dụng ngay cho các khâu chế biến tiếp theo hoặc nước là một thành phần tham giavào quá trình chế biến. Nếu muốn lưu trữ thì sản phẩm sau khi nghiền ướt phải đưađi sấy khô. Đại đa số các loại hạt ngũ cốc ở các nước Nam Á và Đông Nam Á hoặcsử dụng ở dạng hạt hoặc chế biến thành sản phẩm dạng màng, sợi nên người tathường chọn phương pháp nghiền ướt. Thiết bị nghiền ướt trước đây bằng máynghiền kiểu thớt (cối đá hay xay đĩa), sau khi nghiền sản phẩm phải lọc bằng lắnggạn hay rây ướt. Hiện nay trên thị trường đã bắt đầu sử dụng một số thiết bị nghiềnướt kiểu công nghiệp như máy nghiền búa cánh, máy nghiền côn thủy lực. Đặc biệtlà máy nghiền côn thủy lực là mẫu máy ra đời vào những năm đầu 2000 do TrungQuốc là nước duy nhất công bố sản xuất dạng sản phẩm thương mại. Do máynghiền côn thủy lực là một nguyên lý nghiền mới lại là sản phẩm thương mại, nênlý thuyết tính toán loại máy nghiền này chưa được hệ thống hóa hoàn chỉnh và côngbố. Máy nghiền côn thủy lực là loại máy nghiền không dùng sàng để phân ly màdùng khe hở giữa rô to với buồng nghiền để giới hạn kích thước lớn nhất của sảnphẩm nghiền. Nên sản phẩm nghiền chưa đảm bảo yêu cầu về kích thước theo yêucầu công nghệ. Vì vậy, máy nghiền côn thủy lực chưa được sản xuất ở nước ta tiếpnhận. Trước nhu cầu của sản xuất về mẫu máy nghiền bột nước siêu mịn, nằm2012 Bộ Giáo dục và Đào tạo đã xét duyệt cho trường đại học Nông Lâm Thànhphố Hồ Chí Minh thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu thiết kế, chế tạo và chuyển giaomáy nghiền kiểu búa – thủy lực dùng trong công nghiệp chế biến”, mã số B 2012 –12 – 12 do PGS.TS. Trần Thị Thanh làm chủ nhiệm. Trên cơ sở kế thừa các nguyênlý nghiền bột nước là kiểu côn thủy lực, kiểu xay đĩa và búa cánh, PGS.TS. TrầnThị Thanh cùng các cộng sự đã đề xuất và kiểm chứng bằng thực nghiệm mẫu máynghiền mới MNM – TL – 3 phối hợp cả 3 nguyên lý nghiền để phát huy ưu thế củamỗi nguyên lý. Máy mô hình thực nghiệm MNM – TL – 3 được thiết kế có năngsuất 100 kg/h đạt độ nhỏ sản phẩm nghiền lọt qua lỗ sàng Mesh 230 (kích thước lỗ63 m). Một trong nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài đã đăng ký là xác định các thôngsố tối ưu cho mô hình máy nghiền thực nghiệm. Kết quả tính toán tối ưu sẽ làm cơ ...