BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
Viện NC Điện tử, Tin học, Tự động hóa
156A Quán Thánh, Ba Đình, Hà Nội
X W Y Z X W Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật Đề tài:
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG
TỰ ĐỘNG HOÁ TỐI ƯU CHO CÔNG NGHỆ
CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN NÔNG SẢN GS.TSKH. Nguyễn Xuân Quỳnh
5861
GS.TSKH. Nguyễn Xuân Quỳnh
Hà Nội, 12/2005
Bản thảo viết xong 12/2005
Tài liệu này được chuẩn bị trên cơ sở kết quả thực hiện Đề tài cấp
Nhà nước mã số KC.03.22
DANH SÁCH CÁN BỘ KHOA HỌC CHÍNH THAM GIA
THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
STT Họ và Tên
Cơ quan công tác
Chữ ký
1
10
KS. Nguyễn Hùng Kiên
VIELINA
11
KS. Lê Anh Tuấn
VIELINA * CHUYÊN GIA CỐ VẤN CHUYÊN NGÀNH:
KS. Vũ Hữu Hào - Trưởng phòng kỹ thuật công nghiệp, VINATEA
BÀI TÓM TẮT
Đề tài Nghiên cứu Khoa học cấp Nhà nước KC.03.22 thuộc chương trình Khoa
học Công nghệ quốc gia về Tự động hoá KC.03 với tên gọi: “Nghiên cứu xây dựng
hệ thống tự động hoá tối ưu cho công nghệ chế biến và bảo quản nông sản” là một
trong những đề tài trọng điểm của chương trình KC.03 với mục đích phục vụ sự
nghiệp công nghiệp, hiện đại hoá và phát triển nông thôn của Đảng và Nhà nước. Qua
khảo sát thực tế chúng tôi thấy rằng trong các loại nông sản, ngoài các cây lương
thực, chè là loại nông sản có diện tích trồng cũng như lực lượng lao động tham gia
trực tiếp vào diện lớn nhất ở Việt Nam. Đồng thời năm 2003 Thủ tướng chính phủ đã
phê duyệt dự án “Xây dựng thương hiệu chè Việt Nam” của ngành chè mà mục tiêu
chủ yếu của dự án là nâng cao chất lượng chè để tăng sức cạnh tranh và tăng sức tiêu
thụ chè Việt Nam cả trong nước lẫn trên thị trường thế giới. Do đó nhóm thực hiện
đề tài KC.03.22 đã lựa chọn chè là loại nông sản để xây dựng hệ thống tự động
hoá tối ưu công nghệ chế biến và bảo quản.
Tuy thời gian thực hiện không dài nhưng đề tài đã đưa ra đuợc nhiều kết quả nghiên
cứu đáng kể cả về mặt khoa học, công nghệ và ứng dụng thực tiễn như sau:
1. Khảo sát thực trạng thiết bị và công nghệ chế biến chè ở Việt Nam.
2. Xây dựng quy trình công nghệ chế biến chè đen theo cả hai phương pháp CTC
2. Tình hình sản xuất chế biến chè ở Việt Nam 7
II. MỤC TIÊU, NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 8
PHẦN II. NỘI DUNG CHÍNH BÁO CÁO 9
I. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 9
1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước 9
2. Tình hình nghiên cứu trong nước 9
II. KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC THIẾT BỊ VÀ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT.10
1. Lò nhiệt (calorife) 10
1.1. Lò kiểu Liên Xô (Ь2чCK) 10
1.2. Lò nhiệt thành xây của Trung Quốc và Việt Nam chế tạo (513,
VN-II, 6CHL-20,S-500) 10
1.3. Lò nhiệt SCHOLA của Ấn Độ 11
1.4. Lò thép của Trung Quốc 11
1.5. Buồng đốt dùng dầu hoặc Gas 12
2. Thiết bị héo chè 12
2.1 Máng bảo quản 13
2.2. Máy héo chè 3AM-II và ч
φ
3KA-1M do Liên Xô chế tạo 14
2.3. Máng héo kiểu Ấn Độ 15
2.4. Máng héo cơ giới 15
3. Thiết bị vò chè 16
4. Thiết bị sàng tơi 17
4.1. Máy sàng tơi kiểu чO3-II của Liên Xô 18
4.2. Máy sàng tơi kiểu SX-1000 của Việt Nam 18
4.3. Máy sàng tơi kiểu 6CJD- 60 của Trung Quốc 18
4.4. Máy sàng tơi kiểu Googy của Ấn Độ 18
5. Thiết bị phun ẩm và ủ men 18
6. Thiết bị sấy chè 19
2.2 Cấu trúc trạm thiết bị phân tán 38
2.3 Hệ thống ghép nối truyền thông 38
V. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 41
1. Trạm thiết bị chủ CIE-MCS01 và PC-Server 41
2. Thiết kế trạm điều khiển phân tán 43
2.1. Thiết kế phần cứng trạm điều khiển héo chè KC.03.22-CIE.01 43
2.2. Thiết kế trạm lên men và sấy TPS-CIE.02 44
3. Thiết kế phần cứng bộ đo thông số môi trường và đầu đo thông minh 47
3.1. Yêu cầu chung 47
3.2. Nguyên lí làm việc của phần đo các thông số 48
3.3. Giới thiệu các sensor lựa chọn 45
VI. THIẾT KẾ PHẦN MỀM HỆ THỐNG 48
Phần mềm hệ thống được hiểu là gồm phần mềm quản lý, điều khiển hệ thống và
phần mềm truyền thông 48
1. Thiết kế giao thức truyền thông 48
1.1. Giao thức truyền thông mạng Profibus-DP 48
1.2. Thiết kế giao thức truyền thông mạng R-485 57
2. Thiết kế phần mềm trạm chủ 61
2.1. Thiết kế phần mềm điều khiển tối ưu quá trình công nghệ 61
2.2. Giao diện phần mềm điều khiển tối ưu quá trình công nghệ 64
2.3. Thiết kế cơ sở dữ liệu phần mềm Điều khiển tối ưu quá trình
công nghệ 69
2.4. Hoạt động trao đổi dữ liệu giữa PC-Server với trạm điều khiển
trung tâm CIE-MCS.01 72
3. Thiết kế phần mềm trạm khu vực héo chè 74
3.1. Thiết kế phần mềm trạm KC.03.22-CIE.01 74
3.2. Lưu đồ thuật toán cho trạm khu vực héo chè 76
Các sơ đồ thiết kế trạm thiết bị chủ CIE-MCS05 106
Sơ đồ thiết kế các trạm làm việc 107
Các dịch vụ cơ bản và quy định chung trong giao thức KC.03.22-PB v1.0 122
Các dịch vụ số liệu và quy định chung trong giao thức KC.03.22-MP1 128
Các dịch vụ truyền thông KC03.22.DL.01 được quy định như sau 131
Một số hình ảnh minh hoạ thử nghiệm hệ thống tại Công ty chè Long Phú 133
Đề tài KC.03.22: Hệ hống tự động hoá tối ưu quá trình chế biến và bảo quản chè
VIELINA – Tel. (04) 7164.855; 7140.150
4DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1: Hệ thống TĐH chế biến và bảo quản chè đen theo phương pháp OTD 39
Hình 2: Hệ thống TĐH chế biến và bảo quản chè đen theo phương pháp CTC 40
Hình 3: Trạm điều khiển trung tâm CIE-MCS.01 và PC server 41
Hình 4: Sơ đồ khối module kết nối chuyển đổi giao thức với các trạm thiết bị đo
Hình 29: Mô tả phần mềm quy trình héo chè 76
Hình 30: Lưu đồ quy trình héo chè 78
Hình 31: Lưu đồ đặt cấu hình hệ thống 79
Hình 32: Lưu đồ quá trình hiển thị dữ liệu và cảnh báo 80
Hình 33: Lưu đồ trao đổi dữ liệu với đầu đo 81
Hình 34: Lưu đồ trao đổi dữ liệu với trạm trung tâm 82
Hình 35: Lưu đồ chương trình lên men và sấy chè 88
Hình 36: Lưu đồ chương trình lên men và sấy chè 89
Hình 37: Lưu đồ thuật toán cho bộ đo thông số môi trường và đầu đo thông minh 91
Hình 38: Hình phối cảnh hộp module 107
Đề tài KC.03.22: Hệ hống tự động hoá tối ưu quá trình chế biến và bảo quản chè
VIELINA – Tel. (04) 7164.855; 7140.150
5
Hình 39: Mặt trước của hộp module 108
Hình 40: Các Slot bên trong hộp module 109
Hình 41: Hộp hiển thị 110
Hinh 42: PCB của module 111
Hình 43: Sơ đồ nguyên lý CPU của trạm KC.03.22-CIE.01 112
Hình 44: Sơ đồ nguyên lý I-module trạm KC.03.22-CIE.01 113
Hình 45: Sơ đồ nguyên lý O-module trạm KC.03.22-CIE.01 114
Hình 46: Sơ đồ nguyên lý Com-module trạm KC.03.22-CIE.01 115
Hình 47: Sơ đồ nối dây (1) trạm KC.03.22-CIE.01 116
Hình 48: Sơ đồ nối dây (2) trạm KC.03.22-CIE.01 117
Hình 49: Sơ đồ nối dây (3) trạm KC.03.22-CIE.01 118
Hình 50: Sơ đồ nối dây (4) trạm KC.03.22-CIE.01 119
Hình 51: Sơ đồ nối dây (5) trạm KC.03.22-CIE.01 120
nhân chủ yếu là chất lượng gạo của ta chưa cao. Về công nghệ chế biến gạo chủ yếu
là say, sát, sàng và phân loại gạo theo mầu cuối cùng là bảo quản. Mức độ phức tạp
của công nghệ chế biến gạo không cao, chất lượng gạo chủ yếu phụ thuộc vào chất
lượng lúa (thóc) của nông nghiệp tạo ra nên chúng tôi không lựa chọn lúa gạo để
nghiên cứu đề tài.
• Mía đường
Các nhà máy chế biến đường hiện nay ở nước ta đã có mức độ tự động hoá cao (do
nhập dây chuyền đồng bộ của nước ngoài), tuy nhiên mía đường chiến tỷ trọng
không cao trong sản lượng nông nghiệp, mặt khác trong những năm vừa qua là giai
đoạn khó khăn của ngành mía đường Việt Nam.
• Cà phê
Việt Nam cũng là nước xuất khẩu hàng đầu về cà phê trên thế giới và chất lượng
cũng được đánh giá cao. Tuy nhiên công nghệ chế biến cà phê chỉ có hai khâu chính
cần và có thể tự động hoá là công đoạn sấy và phân loại (theo mầu sắc). Do đó chúng
tôi cũng không chọn cà phê là đối tượng nghiên cứu đề tài.
• Rau quả
Việt Nam là đất nước nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa nên có rất nhiều loại rau quả
với các hương vị khác nhau, các loại rau quả thường có mùa vụ thu hoạch riêng và
công nghệ chế biến, bảo quản cũng rất khác nhau. Ngoài ra công nghệ chế biến, bảo
quản của từng loại rau quả cũng rất phức tạp. Thường một nhà máy chế biến rau quả
xuất khẩu chỉ dùng được cho một vài sản phẩm xác định cho nên hiệu xuất hoạt động
không cao, có những nhà máy chỉ hoạt động một vài tháng trong năm còn chủ yếu là
nghỉ. Do tính hiệu quả của đề tài và yêu cầu thử nghiệm kết quả nghiên cứu nên
chúng tôi cũng không chọn rau quả là đối tượng nghiên cứu đề tài.
• Chè
Chè là loại nông sản có nhu cầu sử dụng cao và đối tượng sử dụng rộng rãi,
gần như tất cả mọi người dân đều uống chè. Theo số liệu thống kê mức tiêu thụ chè
bình quân đầu người trong một năm ở Việt Nam là 0,33 kg/người, ở Trung Quốc là
Đề tài KC.03.22: Hệ hống tự động hoá tối ưu quá trình chế biến và bảo quản chè
VIELINA – Tel. (04) 7164.855; 7140.150
thiết bị và công nghệ chế biến của ngành chè Việt Nam mới chỉ đạt ở mức trung bình
yếu. Đây là lí do chính làm cho chất lượng sản phẩm thấp kém, không đồng đều, chi
phí giá thành cao dẫn đến giá bán thấp và hiệu quả sản xuất thấp.
Ngành chè có một số sản phẩm chính là chè đen, chè xanh và chè vàng nhưng có
hai loại sản phẩm chè chủ yếu là chè đen và chè xanh. Chè đen được chế biến theo
hai phương pháp chính là OTD và CTC, trong đó sản lượng chính hiện nay là chế
biến theo OTD.
Năm 2003, Tổng Công ty chè Việt Nam (VINATEA) và Viện NC Điện tử, Tin
học, Tự động hoá (VIELINA) đã kí thoả thuận hợp tác nghiên cứu chế tạo hệ thống
tự động hoá quá trình chế biến và bảo quản chè (TEAPRO_SYS), từ đó tạo ra các
quy trình công nghệ chế biến chè chuẩn nhằm nâng cao sức cạnh tranh của sản phẩm
chè Việt Nam và tạo ra một
“thương hiệu chè Việt Nam” trên thị trường thế giới.
Được sự phối hợp chặt chẽ của VINATEA, thời gian qua VIELINA đã thiết kế được
toàn bộ hệ thống và chế tạo được một phần hệ thống tự động hoá quá trình chế biến
và bảo quản chè. Sau đây chúng tôi sẽ giới thiệu kĩ hơn về kết quả thực hiện đề tài.
Đề tài KC.03.22: Hệ hống tự động hoá tối ưu quá trình chế biến và bảo quản chè
VIELINA – Tel. (04) 7164.855; 7140.150
8
II. MỤC TIÊU, NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Mục tiêu đăng ký
• Xây dựng được giải pháp tối ưu cho tự động hoá chế biến và bảo quản chè
đen phù hợp với điều kiện và khả năng ứng dụng của các doanh nghiệp chế
biến chè trong nước.
• Xây dựng được quy trình công nghệ chế biến chè đen phù hợp với điều kiện
thực tế Việt Nam (theo phương pháp truyền thống OTD) và xây dựng mô
hình quản lý tiên tiến trên cơ sở tích hợp hệ thống quản lý doanh nghiệp với
quản lý quá trình sản xuất nhằm nâng cao năng lực cạnh tranh của các doanh
Đề tài KC.03.22: Hệ hống tự động hoá tối ưu quá trình chế biến và bảo quản chè
VIELINA – Tel. (04) 7164.855; 7140.150
9
PHẦN II. NỘI DUNG CHÍNH BÁO CÁO
I. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Ở các nước có sản lượng chè xuất khẩu lớn như: Trung Quốc, Ấn Độ, Srilanca,
… đều đã xây dựng được các quy trình công nghệ chế biến chè phù hợp với đặc
điểm chè nguyên liệu ở từng vùng tạo ra các hương vị đặc trưng cho từng loại chè,
xây dựng được nhiều thương hiệu chè nổi tiếng. Về mặt thiết bị, các nước cũng đã
chế tạo nhiều loại máy móc thiết bị chế biến chè phù hợp với yêu cầu của thực tế
(xem phần kết quả khảo sát thực trạng thiết bị và dây chuyền chế biến chè phía
dưới). Phần thiết bị chế biến chè thì chúng ta có thể sử dụng ngay được các thiết bị
của nước ngoài nhưng phần công nghệ thì chúng ta cần phải nghiên cứu để tạo ra
các quy trình công nghệ riêng phù hợp với đặc thù riêng của chè nguyên liệu Việt
Nam.
Vấn đề tự động hoá trong chế biến chè, qua tìm hiểu và trao đổi với các chuyên
gia trong ngành chè chúng tôi thấy rằng phần lớn sản xuất chè mới ở mức độ cơ giới
hoá, tự động hoá cũng có ở một số dây chuyền nhưng thường chỉ dùng cho các sản
phẩm đòi hỏi chất lượng cao. Nguyên nhân có thể do hiệu quả sản xuất nông nghiệp
còn thấp nên chưa thể đầu tư các thiết bị hiện đại được. Một số dây chuyền tự động
hoá trong các cơ sở chế biến chè thì cũng mới dừng ở mức độ tự động hoá quá trình
sản xuất chứ chưa tự động hoá quá trình quản lý và điều hành.
2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Về quy trình công nghệ, hiện nay ngành chè Việt Nam cũng đã áp dụng một số
quy trình công nghệ chế biến chè của nước ngoài như của Nga, của Ấn Độ, …
Trong quá trình sản xuất đã nghiên cứu cải tiến để phù hợp với thực tế điều kiện sản
xuất cũng như đặc trưng nguyên liệu của từng vùng. Tuy nhiên quy trình công nghệ
ở đây chủ yếu mới áp dụng theo các công đoạn chế biến còn cụ thể các thông số
lưu lượng lớn khí nóng có nhiệt độ cao và áp lực gió lớn (héo, sấy).
Các loại lò nhiệt thường có 4 bộ phận chính.
• Có buồng đốt riêng không trực tiếp đốt vào bộ phận công tác của thiết bị.
• Bộ phận trao đổi nhiệt.
• Quạt nhồi để cung cấp không khí đốt lò. Quạt hút để cung cấp khí nóng
cho máy công tác.
• Bộ phận ống khói, hộp tro.
1.1. Lò kiểu Liên Xô (Ь2чCK)
Cấu tạo và thông số kỹ thuật chính
• Buồng đốt V= 1,84m
3
. Nhiên liệu dùng than cám A số 4-5, than cục. Vật
liệu chịu lửa.
• Calorife có thành và dàn ống bằng gang đúc chịu nhiệt. Diện tích tiếp
nhiệt 110 m
2
.
• Nhiệt độ khí nóng 100-130
0
C, lưu lượng khí 25000 m
3
/h.
• DxRxC = 5300x4200x3600, ống khói φ250 – 350x17000.
• Trọng lượng kim loại 14300kg, vật liệu xây dựng 9300 kg.
• Quạt nhồi động cơ 1,5 kw 2900 v/p, 5000m
3
/h.
• Quạt hút động cơ 10-17kw 930v/p, 16000-25000m
3
/h.
• Trọng lượng kim loại 2600kg, vật liệu xây dựng 5800kg.
• Quạt nhồi động cơ 1,5kw 1430v/p ,2500m
3
/h.
• Quạt hút động cơ 4,5-5,5 kw 930 v/p,8000- 10.000m
3
/h.
1.3. Lò nhiệt SCHOLA của Ấn Độ
Cấu tạo hoàn toàn bằng các tấm và nhóm ống gang chịu nhiệt được gia công lắp
ghép kín khít và chắc chắn.
Bảng 1 : Thông số kỹ thuật một số loại lò của Ấn Độ
Loại lò Mục đích sử dụng
Dài
(m)
Rộng
(m)
Cao
(m)
Diện tích
(m
2
)
Số băng
ống
SHOLA
MARKII
Lò 6 (1,8m) kéo dài
hoặc không hoặc
sấy tầng đôi.
3,63 3,96 2,64 1,1 24
Bảng 2 : Thông số kỹ thuật các loại lò nhiệt bằng thép của Trung Quốc
Các loại lò của nhà máy Thiều Hưng Hàng Châu Model
Thông số KT
RLF-40 RLF-70 RLF-80 RLF-100 FP14 FP14II
Nhiệt lượng 10
4
kj/h
36-44 63-77 72-88 90-1`10 40 kg than kíp lê/h
Nhiệt độ (
0
C) 90-140 90-140 90-140 90-140 90-130 90-130
Lưu lượng gió
1000 m3/h
4 - 4,9 7 – 8,6 8 – 9,8 10 – 12,5 7 - 10 7 -10
Hiệu suất sử
dụng nhiệt %65
65 65 65 65 >60 >60
Động cơ quạt lò
Kw
0,35 0,75 0,75 1,1
DxRxC (m) 1,87x1,89x1,96
Trọng lượng
(kg)
1100
Lắp với máy
6CH-
VIELINA – Tel. (04) 7164.855; 7140.150
13
Héo không chỉ là khâu chuẩn bị cho vò chè không bị nát mà có ý nghĩa quyết định
tới chất lượng chè ở các công đoạn sau.
Về thời gian héo tốt nhất từ 16 đến 18h (khi hái khoảng 3h, quá trình thu mua
vận chuyển khoảng 2 giờ, thời gian thực sự cho các biện pháp công nghệ từ 11 đến
13h). Trong thời gian đó đồng thời diễn ra 2 quá trình héo hoá học và biến đổi sinh
hoá trong nội bộ khối chè) thưòng diễn ra trong thời gian 10 đến 12h và qúa trình
héo vật lí (tách đi một lượng nước làm cho đọt chè mềm, dẻo, có tính đàn hồi)
thường diễn ra 4 – 8 giờ.
Yêu cầu đối với quá trình vận chuyển và héo chè:
• Không để búp chè bị dập nát, chèn ép quá chặt.
• Thoát nhiệt của khối chè do quá trình hô hấp của búp chè tăng lên
• Quá trình sinh hoá diễn ra từ từ đồng thời với quá trình thoát hơi nước.
Từ kết quả nghiên cứu, thử nghiệm và các tài liệu kỹ thuật của nhiều nước (Liên
Xô, Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam , Đài loan, Nhật Bản). Tổng công ty chè Việt
Nam chỉ đạo phải giải quyết tốt ngay từ đầu khâu bảo quản và héo chè. Không chỉ
chế biến chè đen mà cả chế biến chè xanh cũng phải héo chè ở mức độ cần thiết để
chuyển hoá chất tạo ra hương thơm của chè phù hợp với từng đối tượng tiêu dùng.
Nguyên lí hoạt động chung của các thiết bị héo chè là dùng độ thoáng và gió có
nhiệt độ, ẩm độ thích hợp thổi qua lớp búp chè trong thời gian quy định để tách dần
một phần hơi nước trong búp chè và tạo điều kiện chuyển biến về nội chất trong búp
chè có lợi nhất cho chất lượng chè được chế biến.
Cấu tạo thiết bị héo chè gồm có 3 bộ phận chính.
• Lò cấp nhiệt.
• Bộ phận chứa chè (cố định hoặc di chuyển).
• Bộ phận cung cấp gió.
2.1 Máng bảo quản
Động cơ
Loại số
M
3
/h cfm K W HP v/p
TA-0922 27200 16000 1,5 2 1000
TA-1013 34000 20000 2,2 3 1000
TA-1005 42500 25000 3,7 5 1000
TA-1105 51000 30000 3,7 5 1000
TA-1203 42500 25000 2,2 3 750
TA-1207 57800 34000 5,5 7,5 1000
TA-1407 68000 40000 5,5 7,5 1000
Bảng 4 : Thông số kỹ thuật một số quạt hướng tâm.
Lưu lượng
Áp suất động
Động cơ Loại
số
Đường
kính cánh
quạt
Áp
Suất
Động
Cmf m3/h
Tốc
độ
K W HP V/P
TC-2 20’’(510) 2,5’’WG 6000 10200 1645 3,7 5 1440
VIELINA – Tel. (04) 7164.855; 7140.150
15
• Công suất héo chè búp tươi từ 500-800kg/h, lớp chè vào máy héo từ 18
đến 20cm. Nếu sau bảo quản thuỷ phần giảm đi 2% thì có thể nâng công
suất héo của máy tăng lên P = 800 x (78-64)/(76-64) = 873kg/h (109%).
Nguyên lý làm việc
• Búp chè di chuyển theo mặt trên của 5 vòng lưới chun có diện tích
9,44x1,5x5 = 70,8m
2
đi từ trên xuống dưới và ra ngoài thuỷ phần còn lại
63-65% .
• Khí nóng vào phía dưới băng chuyền l đi qua lớp chè mang theo 1 phần
hơi nước, tiếp tục đi qua băng II, III, IV, V ra vỏ máy theo ống thoát ra
ngoài.
Chế độ bảo dưỡng
• Hệ thống tấm cong, tấm nghiêng, tấm tăng áp, cao su chắn ở 2 bên xích và
các đầu máy có tác dụng rất quan trọng trong việc phân phối và luân
chuyển khí đảm bảo cho chè được héo đều nhau và bảo đảm công suất
máy héo, do đó hàng năm đều phải kiểm tra để thay thế bổ sung.
2.3. Máng héo kiểu Ấn Độ
Công dụng
Những nơi không có máy héo Liên Xô thì nên xây dựng máy héo kiểu Ấn Độ sẽ
đồng thời giải quyết được yêu cầu giải phóng chè nhanh, bảo quản tích cực, héo chè
đồng đều, phân loại được chè búp tươi, theo dõi được chè của từng đơn vị và để
đánh giá chất lượng chè héo để chuyển sang công đoạn vò.
Cấu tạo
Phân nhiều máng héo do Ấn Độ nhập vào Việt Nam có các thông số tương ứng:
1,83x25 = 45,75m
2
Đề tài KC.03.22: Hệ hống tự động hoá tối ưu quá trình chế biến và bảo quản chè
VIELINA – Tel. (04) 7164.855; 7140.150
16
• Dùng hầm xây của máng héo.
• Dùng quạt hướng trục: TA-1270 đường kính 1200mm, động cơ 5,5Kw-
930v/p, lưu lượng gió 34000cmfx1,7=57800m
3
/h (hoặc TA –1005 đường
kính 1000mm, động cơ 3,7Kw 1000v/p, lưu lượng 25000cmf x 1,7 =
42500m
3
/h).
• Một bộ truyền động cơ -giảm tốc-hộp số cho phép rải và thu chè ở đầu
máng héo không phải đi lại rải và thu hốc chè.
• Kết hợp với băng tải cao su sẽ đón và chuyển chè liên tục đến máy héo
hoặc máy vò.
• Việc tính toán tốc độ di chuyển băng tải phù hợp và nâng công suất của
máy héo lên 900-1000kg/h (110-120%)
Nguyên lý hoạt động
• Nguyên lý hoạt động giống như máng héo cố định. Khi thu và rải chè
giống máy héo.
• Với diện tích rải chè 1,5x26,6 = 39m
2
khi bảo quản rải chè 45kg/m
2
được
1800kg/1 máng, khi héo rải chè 25kg/m
2
được 900kg/ 1 máng.
Twist
Máy vò Hàng Châu,
Thiều Hưng, Vân
Nam của TQ, Cơ khí
chè của Việt Nam STT Chỉ tiêu
Đơn vị
tính
Máy
vò
чPO-
II
V-220
115 90
ZCL-
265
6CRN
-55
6CR
-
45
1 Đường kính
thùng chứa
mm 965
969
1150 900 650 550 450
2 Chiều cao
thùng chứa
mm
1000 750 750 500 400 320
3 Lượng chè
18
4.1. Máy sàng tơi kiểu чO3-II của Liên Xô
Các nhà máy có sử dụng monoray thường sử dụng máy sàng tơi kiểu чO3-II của
Liên Xô có phễu hứng và guồng đánh tơi công suất 1000-1200kg/h, cánh sàng
chuyển động theo trục lệch tâm (e=35) lắc 250l/p để sàng chè. Nhờ chuyển động lên
xuống, tiến lùi của cánh sàng làm cho chè vò được tung lên và tịnh tiến về phía
trước đồng thời được tơi ra và phần nhỏ sẽ lọt qua lưới sàng.
4.2. Máy sàng tơi kiểu SX-1000 của Việt Nam
Các nhà máy không có monoray công suất chế biến trên 10 tấn/ngày thường
dùng máy sàng tơi SX-1000 có khung đánh tơi, cánh sàng chuyển động theo trục
lệch tâm (e=35) lắc 250 l/p tạo ra những bước nhảy để sàng chè.
4.3. Máy sàng tơi kiểu 6CJD- 60 của Trung Quốc
Có băng tải vào, guồng đánh tơi và cánh sàng công suất 800-1000kg/h. Cánh
sàng chuyển động theo trục lệch tâm tạo ra những bước nhảy để sàng chè.
4.4. Máy sàng tơi kiểu Googy của Ấn Độ
Theo kiểu thùng quay 18-20v/p có độ nghiêng để sàng chè, mỗi máy vò đi kèm
1 máy sàng.
5. Thiết bị phun ẩm và ủ men
Công dụng
Thiết bị phun ẩm để bổ sung nhằm tạo ra độ ẩm cần thiết cho môi trường phòng
vò và phòng ủ lên men chè.
Cấu tạo
Thường sử dụng 2 dạng kết cấu pép phun và đĩa ly tâm.
• Pep phun theo nguyên lý dùng khí nén tạo chân không tại vòi phun nước
để tạo ra sương mù. Có nhược điểm hay bị tắc tạo tía nước, tốn nhiều
nước, phải dùng máy nén khí.
• Đĩa li tâm dùng nguyên lí tạo ra lực ly tâm cho nước thành lớp mỏng và
chạm vào hàng răng hạt mướp bị xé nhỏ thành bụi và gío thổi. Có ưu điểm
vận hành đơn giản, cần chú ý động cơ kín, cấp nước vừa đủ.
Có hai hình thức cung cấp không khí ẩm
/12tấn/ngày)
• Theo tính toán 1 xe chứa 24 khay x 5kg chè/khay = 120kg. Tương đương
1/5,5 mẻ chè vò 660kg. Máy sấy sẽ sấy trong thời gian 120kg : 0,8 :
900kg x 60p= 10p sẽ không lo bị trễ ủ.
• Phương án này cần trang bị buồng tạo ẩm và gió trung tâm về kinh phí sẽ
ít tốn kém hơn kinh phí xây dựng nhà xưởng và hộc lên men.
Máy lên men liên tục MAJETEA
Máy lên men liên tục là thiết bị lên men hiện đại cho phép lên men đều và không
bị lầm lẫn giữa các mẻ chè ủ trước và sau , không chế được thời gian ủ, thu gọn
diện tích nhà xưởng.
Bảng 7: Thông số kỹ thuật cở bản của máy lên men liên tục
Số
TT
Kiểu Đơn vị
TTM05
5modul
TTM06
6 modul
TTM07
7 modul
TTM08
8 modul
1 Kích thước
Dài cả băng tải m. 13,4 15,4 17,4 19,4
Cao m. 1,4 1,4 1,4 1,4
Rộng cả bộ dẫn
động
m.
2,85 2,85 2,85 2,85
máy sấy trước sau đó chọn các loại máy khác ( công suất máy và số lượng ) phù
hợp với máy sấy đã chọn.
Ví dụ: 1 máy sấy công suất sấy búp tươi 900kg/h chỉ có thể tương ứng với 3-2-2
máy vò công suất 220kg/mẻ của LX. Nếu dùng 1 máy sấy công suất sấy búp tươi
300kg/h sau máy vò 220kg/mẻ thì sẽ phải sấy sớm 15p thì vẫn trể ủ 15p đối với mẻ
vò đó.
Cấu tạo
Máy sấy chè các loại gồm 6 bộ phận chính như sau:
• Lò cung cấp nhiệt lượng (đã nêu ở phần l).
• Quạt li tâm cung cấp gió nóng (đã nêu ở phần l).
• Bộ truyền động lực (động cơ, giảm tốc,hộp số, đai, xích).
• Buồng sấy.
• Băng tải cấp và phân phối chè vào.
• Băng tải đón chè ra.
6.1. Máy sấy do Liên Xô chế tạo
Kí hiệu чCП-1, чCП-1, T1-чCП là các loại máy sấy tốt, bền, sử dụng ổn định,
năng suất cao, đã được cải tiến và hiện đại dần theo từng thế hệ.
6.2. Máy sấy do Ấn Độ chế tạo
Kiểu DRYNOVA để sấy chè OTD và CTC (còn có các máy sấy hỗn hợp
TREMPEST).
Máy sấy của Ấn Độ có kết cấu khung, thành, bảo ôn, cửa tốt hơn của máy sấy
Liên Xô. Ngược lại máy sấy Liên Xô có bộ truyền lực, xích, vỉ bền ổn định và đã
chế tạo phổ thông ở Việt Nam. Cho nên cần lựa chọn và áp dụng vào thực tiễn khi
sửa chữa và cải tạo máy.
6.3 Máy sấy do Trung Quốc chế tạo
Có nhiều loại công suất do nhiều nhà máy chế tạo, thường lắp với lò xây kết hợp
kim loại hoặc lò kim loại sử dụng nhiên liệu than đá. Đây là các loại máy tiện dụng,
thích hợp công suất vừa và nhỏ.
6.4. Máy sấy do Đài Loan chế tạo
Thường gọn nhẹ ,hiện đại ,sử dụng nhiên liệu dầu hoặc gas, có công suất vừa và
Ý nghĩa
Các loại thiết bị được dùng để phân loại chè sau khi sấy thành các loại chè có
đặc điểm về ngoại hình, nội chất, hương vị theo tiêu chuẩn nhất định để phục vụ các
đối tượng tiêu dùng khác nhau. Việc sử dụng thiết bị giúp tăng năng suất lao động
và làm được nhiều công việc con người không thể thực hiện bằng thủ công được.
Các loại thiết bị sàng chè thường dùng
• Sàng sơ bộ.
• Máy sàng bằng kiểu Liên Xô do Việt Nam sản xuất.
• Máy cán cắt nhẹ CN-500.
• Máy sàng bằng kiểu Liên Xô (Ь2-ЧCИ, SB-250).
• Máy sàng vòi kiểu ZC.1766 của Trung Quốc (6CUY-35, 6CYS-40,
ST660).
• Máy cắt chè hoàn thành phẩm kiểu Liên Xô (CHT).
• Máy cắt chè kiểu Trung Quốc (661, 680, 6CCQ-110, 6CC-110, 6CCQ-26,
6CQS-40).
• Máy quạt phân cấp kiểu Trung Quốc.
• Máy tách sơ SUP REX của Ấn Độ và tách xơ của Việt Nam (IIX-200).
Các loại trang bị phụ trợ cho máy sàng
• Gầu tải.
• Nam châm hút tạp chất sắt trong chè khô.
• Các loại lưới tiêu chuẩn sử dụng cho các máy sàng chè.
Copyright: Tài liệu đại học ©