1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong quá trình sản xuất nông sản thực phẩm, thông thường các
nguyên vật liệu phải qua các công đoạn chế biến bằng nhiều máy móc và
thiết bị khác nhau. Đối với các loại sản phẩm sau khi thu hoạch, để nâng
cao chất lượng cũng như để đáp ứng được yêu cầu, mục đích sử dụng của
con người thì chúng ta phải tiến hành một số biện pháp cần thiết để bảo
quản và chế biến nông sản nhằm đáp ứng được yêu cầu và mang lại lợi
ích về kinh tế trong quá trình sản xuất.
Các loại nông sản thực phẩm hiện nay rất đa dạng và phong phú và
chúng có kích thước và tồn tại ơ nhiều dạng khác nhau. Đặc biệt là các
vật liệu rời như đường, bột, hạt ngũ cốc… chúng bao gồm nhièu thành
phần khác nhau và thường không hoàn toàn đồng nhất. Vì vậy để thu
được các sản phẩm theo yêu cầu cũng như ý muốn của người sử dụng ta
phải tiến hành phân loại- làm sạch để tách các vật liệu thành các dạng
riêng biệt nhau khác nhau về kích thước, màu sắc…cũng như loại bỏ các
tạp chất bẩn. Sự phân chia các khối vật liệu rời theo một tính chất vật lý
nào được gọi chung là quá trình phân loại – làm sạch vật liệu rời. Tuy
nhiên quá trình phân loại được thực hiện bằng các công cụ gì, theo những
phương pháp nào và với các nguyên lý ra sao, trong thực tế đã được ứng
dung hay chưa? Để tìm hiểu vấn đề trên, tôi đã nghiên cứu, tìm hiểu và
tiến hành thực hiện chuyên đề “ Hãy trình bày các nguyên tắc phân loại
mà bạn biết? Phân tích ưu nhược điểm của mỗi nguyên tắc từ đó đề
xuất phạm vi sử dụng? Vì sao có thể nói quá trình rửa, làm sạch, lọc,
lắng, phân ly cũng là những trường hợp đặc biệt của quá trình phân
loại”.
2. NỘI DUNG
2.1. CÁC NGUYÊN TẮC PHÂN LOẠI.
2.1.1.Phân loại theo kích thước hình học của hạt.
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

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.
Hình 1.2. Mặt sàng lưới đan
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 1.3. Mặt sàng tấm đục lỗ
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.
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

rộng rãi trong việc phân loại và làm sạch các loại hạt, phù hợp với từng
đối tượng, yêu cầu khác nhau.
Nhược điểm : Trong khi làm việc, lỗ sàng có thể bị kẹt hạt hoặc tạp
chất gây tắc.
Phạm vi ứng dụng: Hiện nay loại sàng này được sử dụng rộng rãi
trong việc chế biến nông sản các loại hạt như: lạc, ngô, đậu…
2.1.1.2. Sàng trụ
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
Phạm vi ứng dụng : Vì loại sàn này có cấu tạo đơn giản và năng suất
không cao ít được sử dụng hơn loại sàn phẳng.
2.1.1.3.Trống chọn hạt.
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.
Ví dụ, 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.
Phạm vi ứng dụng:

nhanh hơn những hạt nhẹ và tập trung lại ở các ô gần phễu cấp liệu.
Ưu điểm của việc phân loại theo tính chất khí động: sử dịng đơn giản,
có thể phân loại nhanh, áp dụng để làm sạch cho vật liệu rời, các loại hạt
có kích thước khác nhau.
Nhược điểm : Sự phân loại các loại hạt cùng với các tạp chất còn sót
lại, có sụ xen lẫn giữa các phần làm sạch và tạp chất.
Phạm vi ứng dụng: Được sử dụng nhiểu trong việc làm sạch nông sản
đặc biệt là các vật liệu rời ở dạng khô như : lúa, ngô, vừng…
2.1.3. 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.
Đặc điểm của sự chuyển động tương đối của sản phẩm trên mặt sàng là
hệ số động học K, góc nghiêng của mặt sàng so với phương nằm ngang a,
hệ số ma sát f của vật liệu với mặt sàng và áp lực của dòng khí Pe thổi từ
dưới lên. Hệ số động học K được xác định theo công thức:
g
R
K
2
ω
=
?- vận tốc góc của tay quay, s
-1
,
R- bán kính của cơ cấu lệch tâm, m;

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.
Ưu điểm: 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.
Nhược điểm: phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của các hạt và vận tốc
các hạt cũng như độ nghiêng của mặt phẳng.
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 quả
kia thì việc phân loại mới
không bị bỏ sót.
1-
phễu
nạp

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 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.
a) b) c)
Hình 1.11. Sơ đồ thiết bị phân loại theo từ tính
Ưu điểm: Dùng để phân loại các tạp chất sắt tránh làm hỏng bộ phận
công tác của máy (máy nghiền, máy xay,…)
Nhược điểm: Phụ thuộc vào vận tốc của các hạt vật khi đi qua các thanh
nam châm và chiều dày của lớp vật liệu.
Phạm vi sử dụng: Dùng trong quá trình làm sạch các hạt nông sản bị
lẫn các mạt sắt nhỏ, tăng độ sạch cho vật liệu
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.
Ưu điểm: nâng cao hiệu suất phân loại và giảm số lần nguyên liệu qua
nhiều thiết bị khác nhau vi vậy giảm bớt các công đoạn, đơn giản và gọn
nhẹ hơn.
2.2.QUÁ TRÌNH RỬA, LÀM SẠCH, LỌC, LẮNG, PHÂN LY CŨNG
LÀ NHỮNG TRƯỜNG HỢP ĐẶC BIỆT CỦA QUÁ TRÌNH PHÂN
LOẠI
Bởi vì quá trình phân loại là quá trình phân riêng không đồng nhất các
loại nguyên liệu thành những chủng loại khác nhau đáp ứng yêu cầu, mục
đích của người sử dụng. Hơn nữa khi phân loại bằng các phương pháp

dụng.
3.2. Kiến nghị
Do thời gian nghiên cứu để hoàn thành chuyên đề có giới hạn, mặt
khác nguồn tài liệu thu thập được còn hạn chế nên chuyên đề có thể chưa
hoàn thiện được tốt nhất, phần tìm hiểu được còn sơ sài và thiếu sót. Vì
vậy tôi cần có thời gian tìm hiểu thêm, cần có nhiều tài liệu để tham khảo
để bổ sung và mặt khác có thể được khảo nghiệm thực tế thì chuyên đề
chắc chắn sẽ làm tốt hơn.
4. TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Giáo trình “ Các thiết bị cơ bản trong chế biến nông sản thực phẩm” –
TS. Đing Vương Hùng
2. Giáo trình “ Máy phục vụ chăn nuôi” _ PGS.PTS. Trần Minh Vượng,
PGS.PTS. Nguyễn Thị Minh Thuận
Mục lục
1. T V N ĐẶ Ấ ĐỀ 1
2. N I DUNGỘ 2
2.1. CÁC NGUYÊN T C PHÂN LO I.Ắ Ạ 2
2.1.1.Phân lo i theo kích th c hình h c c a h t.ạ ướ ọ ủ ạ 2
Hình 1.6. Máy phân lo i h t ki u tr ngạ ạ ể ố 6
2.1.2. Phân lo i theo tính ch t khí ng ạ ấ độ 7
2.1.3. Phân lo i theo tr ng l ng riêng ạ ọ ượ 8
2.1.4.Phân lo i h t theo tính ch t b m t c a nguyên li uạ ạ ấ ề ặ ủ ệ 9
2.1.5. Phân lo i theo m u s cạ à ắ 10
2.1.6. Phân lo i theo t tínhạ ừ 11
2.1.7. Phân lo i theo ph ng pháp ph i h pạ ươ ố ợ 12
2.2.QUÁ TRÌNH R A, LÀM S CH, L C, L NG, PHÂN LY C NG LÀỬ Ạ Ọ Ắ Ũ
NH NG TR NG H P C BI T C A QUÁ TRÌNH PHÂN LO I Ữ ƯỜ Ợ ĐẶ Ệ Ủ Ạ 12
3. K T LU NẾ Ậ 13
3.1. K t lu nế ậ 13
3.2. Ki n nghế ị 13