Huế, tháng 03 năm 2009
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ
KHOA CƠ KHÍ - CÔNG NGHỆ.
Chuyên đề học phần
CÁC THIẾT BỊ CƠ BẢN TRONG
CHẾ BIẾN NÔNG SẢN THỰC PHẨM
CHUYÊN ĐỀ:
- HÃY TRÌNH BÀY CÁC HIỂU BIẾT CỦA BẠN VỀ SÀNG PHÂN
LOẠI? - KÍCH THƯỚC, HÌNH DẠNG LỖ SÀNG ẢNH HƯỞNG NHƯ
THẾ NÀO ĐẾN QUÁ TRÌNH PHÂN LOẠI VẬT LIỆU RỜI?
- TẦNG SỐ LẮC CỦA SÀNG CÓ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUẤT
VÀ CHẤT LƯỢNG QUÁ TRÌNH PHÂN LOẠI KHÔNG? TẠI SAO?
Giáo viên hướng dẫn: Đinh Vương Hùng
Sinh viên thực hiện: Hoàng Nữ Thanh Dung
Lớp: CKBQ K40
I. Đặt vấn đề:
Các sản phẩm sau khi thu hoạch thường thường không đồng nhất,
trong đó có lẫn nhiều tạp chất: đất đá, cát sỏi, mảnh kim loại, cỏ, rác, thân
cây, vỏ hạt, hạt hỏng v.v Người ta phân ra làm 2 loại: tạp chất vô cơ và tạp
chất hữu cơ.
+ Tạp chất vô cơ bao gồm: đất đá, cát sỏi, mảnh kim loại không chỉ làm
bẩn sản phẩm mà còn gây hư hỏng, hao mòn máy trong quá trình chế biến.
+ Tạp chất hữu cơ bao gồm: cỏ, rác, thân cây, vỏ hạt, hạt hỏng sẽ làm tăng
ẩm, tăng khả năng hoạt động của vi sinh vật, dễ làm bốc nóng khối sản
phẩm, trong nhiều trường hợp chúng gây trở ngại cho các quá trình kỹ thuật
như giảm độ tản rời, tắc lỗ sàng Các sản phẩm sau khi chế biến cũng
không đồng nhất, thường khác nhau về kích thước, khối lượng riêng, đó là
điều mà chúng ta không mong muốn.
Nhằm chuẩn bị cho quá trình bảo quản và chế biến tiếp theo: tách bớt
các tạp chất, làm sạch hỗn hợp - Ví dụ: tách các tạp chất vô cơ và hữu cơ ra
khỏi hạt sẽ làm giảm sự hút ẩm, ngăn ngừa sự hoạt động và phá hoại của vi

lớn khác nhau trong trường hợp phân loại.
Hiện nay có nhiều loại sàng được dùng để phân loại hạt như: sàng
phẳng, sàng lượn sóng, sàng trụ, sàng đa giác. Phổ biến nhất trong các nhà
máy chế biến lương thực – thực phẩm là sàng phẳng, sàng trụ và trống chọn
hạt.
1. Sàng phẳng.
Sàng phẳng là một loại thiết bị phân loại-làm sạch được sử dụng từ
thời cổ. Sàng phẳng có thể là công cụ đơn giản làm bằng các loại vật liệu
tre trúc hoặc có thể là một máy sàng hiện đại có khả năng phân loại chính
xác các loại vật liệu rời theo các kích thước khác nhau.
Sàng phẳng được lắp trên một trục gọi là thân sàng. Mỗi thân sàng
được treo vào khung máy nhờ 4 thanh treo đàn hồi và thực hiện dao động
qua lại nhờ cơ cấu lệch tâm
Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy sàng phẳng.
Những máy có hai thân sàng thì chiều chuyển động luôn ngược nhau
nhằm triệt tiêu một phần lực quán tính sinh ra trong quá trình chuyển động.
Khi bán kính tay quay nhỏ, biên và thanh treo có chiều dài lớn ta có
thể coi chuyển động của thân sàng là chuyển động tịnh tiến qua lại dịch
chuyển của thân sàng S = 2R (R bán kính tay quay).
Sàng được lắp ở đáy thân sàng và thường đặt nghiêng so với thân
ngang một góc  = Đây là bộ phận chính để phân loại các hạt vật
liệu rời. Người ta thường dùng 2 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.

a) b) c)
Hình 1.2. Mặt sàng lưới đan
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.

dài của hạt trùng với phương dao động và chiều dài lỗ sàng.
Hiệu quả làm sạch của sàng phẳng phụ thuộc vào gia tốc của sàng.
Đối với hạt lớn, hiệu quả làm sạch tốt nhất khi gia tốc cực đại
J
max
=18÷22m/s
2
, đối với hạt nhỏ J
max
=12÷14m/s
2
.
Trong khi làm việc, lỗ sàng thường bị kẹt hạt hoặc tạp chất. Để làm
sạch lỗ sàng người ta thường dùng cơ cấu làm sạch. Cơ cấu làm sạch lỗ
sàng có thể là loại chổi lông, loại trục cao su, loại gây va đập, rung động
nhưng phổ biến và có hiệu quả hơn là cơ cấu làm sạch loại chổi lông. Nó
được cấu tạo bởi một hàng chổi lông đặt dưới mặt sàng, quét lên toàn bộ
mặt sàng. Hệ thống chổi lông chuyển động qua lại nhờ cơ cấu tay quay-
thanh truyền với tốc độ chậm và ngược chiều chuyển động của sàng. Tần
số dao động của sàng phẳng khoảng Để thực hiện chuyển động
qua lại, khung của cơ cấu làm sạch được tựa trên hai đường lăn thông qua
các con lăn. Cũng nhờ kết cấu này mà người ta có thể điều chỉnh độ ngập
sâu của chổi vào mặt sàng để làm tăng độ sạch mặt sàng.
Hiện nay để làm sạch mặt sàng người ta dùng các quả cao su đặt ở
trong các ngăn dưới mặt sàng. Trong quá trình làm việc, bi nảy lên trên đập
vào các phần tử kẹt vào lỗ sàng, đẩy chúng ra ngoài. Kết cấu này hoàn toàn
có thể thay thế cho chổi lông, khi đó cấu tạo máy sàng trở nên đơn giản
hơn rất nhiều.
Hình 1.4. Hàng tự làm sạch bằng bi cao su
Nguyên tắc làm việc của sàng phân loại là phân chia khối vật liệu

•
Tốc độ chuyển động của sàng. Tốc độ càng lớn, năng suất càng lớn
•
Số vật liệu qua lỗ sàng. Lượng vật liệu nhỏ hơn lỗ sàng càng
nhiều, năng suất sàng càng giảm do cần nhiều thời gian hơn để
tách phần vật liệu nầy.
Ðối với một sàng đã có sẵn, diện tích mặt sàng và tốc độ chuyển
động của sàng hầu như không điều chỉnh được, do đó để điều chỉnh khả
năng làm việc của
sàng, người ta thay
đổi lượng nhập
liệu.
Hình 1.5. Sơ đồ cấu tạo sàng phẳng
Hình 1.6. Hình dạng của một số loại sàng
2. Sàng trụ.
Là sàng phẳng cuộn tròn và quay xung quanh trục dọc của nó. Loại
sàng này có cấu tạo đơn giản, làm việc ít rung động nhưng năng suất thấp
hơn loại sàng phẳng.
Hình 2.1. Sàng trụ
3. Sàng ống quay
Sàng ống quay gồm có một ống bằng lưới được truyền động quay
với số vòng quay khoảng 5-10 v/ph. Nguyên liệu cần làm sạch đi ngang
qua ống quay hoặc đổ vào bên trong ống. Trường hợp đi bên ngoài, vật liệu
di chuyển ngang qua ống, phần có kích thước nhỏ hơn lỗ lưới sẽ chui qua
lưới rơi xuống phía dưới, phần có kích thước lớn không qua lưới được đi
ngang qua ống và được hứng phía sau. Trường hợp nguyên liệu đổ vào bên
trong ống, khi ống quay, phần có kích thước nhỏ rới qua lỗ lưới, phần có
kích thước lớn di chuyển dọc theo ống đến đầu kia. Vật liệu di chuyển từ
đầu nầy đến đầu kia được là nhờ ống đựơc đặt nghiêng một góc 2-5o. Năng
suất của sàng ống quay tuỳ thuộc vào kích thước của ống lưới quay, ống

hợp quay nhanh, lực ly tâm quá lớn sẽ làm hạt bám chặt lên thành ống
làm giảm khả năng phân riêng hoặc đôi khi không phân riêng được.
Ống phân loại thường được chế tạo thành cụm gồm 2 ống làm việc nối
tiếp nhau, ống trên đổ xuống ống dưới. Như vậy cho phép điều chỉnh 2
ống khác nhau nhằm đạt hiệu suất phân riêng cao nhất. Ống phân loại
thường được dùng phân riêng gạo-tấm sau khi xay xát, cho phép tách hầu
hết các hạt gãy ra khỏi khối hạt từ đó có thể đấu trộn trở lại để có được
hỗn hợp gạo tấm theo đúng tỉ lệ yêu cầu.
Hình 4. Trống phân loại hạt ngắn
5. Sàng phân loại thóc gạo.
5.1. Sàng phân loại kiểu zig- zag (sàng Pakis).
Ðây là loại sàng công dụng đặc biệt dùng cho phân loại hỗn
hợp thóc gạo sau khi xay. Thóc sau khi xay gồm có gạo lức (đã tách vỏ
trấu), vỏ trấu và thóc chứa được xay. Vỏ trấu được lấy ra nhờ một hệ
thống quạt hút hoặc thổi. Gạo lức và thóc được đưa sang sàng phân loại
để phân riêng. Phần gạo lức tách ra được chuyển sang công đoạn xát tách
vỏ lụa, phần thóc chưa tách vỏ sẽ được hồi lại công đoạn xay.
Ưu điểm của sàng zig- zag là tiết kiệm được số lần sàng. Thóc và
gạo lức có kích thước gần nhau, nếu sử dụng sàng phân loại bình
thường rất khó, phải qua hơn 10 lần sàng.
Hình 5.1.1. Nguyên lý làm việc của sàng zig-zag
Nguyên tắc phân loại của sàng zig- zag dựa theo khối lượng riêng và
độ nhám bề mặt. Mặt sàng là một tấm kim loại phẳng và nhẵn bóng, được
đặt hơi nghiêng, góc nghiêng có thể điều chỉnh được. Trên mặt sàng có các
gờ hình zig- zag lắp song song nhau tạo thành một khe cũng có dạng zig-
zag. Sàng được truyền chuyển động theo phương vuông góc với các gờ với
tần số trong khoảng 90-120 lần/phút.
Hỗn hợp thóc gạo được đổ vào ở giữa sàng. Khi sàng chuyển động,
hỗn hợp thóc gạo do lực quán tính bị va đập mạnh lên các gờ. Do sự khác
biệt về khối lượng riêng và độ nhám, dẫn đến hiện tượng phân lớp, gạo có

dưới (trượt trên bề mặt lớp gạo), và sẽ di chuyển xuống góc thấp nhất. Giữa
góc lấy thóc và gạo là vùng hỗn hợp, trong đó gạo còn lẫn thóc và sẽ được
đưa trở lại phía trước sàng. Tần số chuyển động của sàng thường là 300
lần/phút. Năng suất của một tầng sàng có thể tới 1-1,5 tấn/h
Hình 5.2.1. Đường di chuyển của thóc, gạo trên mặt sàng
Hình 5.2.2. Nguyên lý hoạt động của sàng khay và đường đi của
thóc, gạo trên mặt sàng.
Bề mặt sàng cần phải thật phẳng để bảo đảm quá trình phân loại xảy
ra chính xác. Trường hợp bề mặt sàng bị gồ, lớp gạo mỏng đi, khi sàng
giật cả thóc cũng chạy lên theo gạo và ngược lại một phần gạo bị trượt
xuống. Ở chỗ lõm, lớp gạo lên dày hơn nên một phần gạo không được đẩy
lên và sẽ trượt xuống theo thóc.
* Ưu nhược điểm của sàng giật
−
Do năng suất một lớp sàng nhỏ nên năng suất chung của cả máy sàng
có thể từ rất nhỏ đến lớn.
−
Cấu tạo nhỏ, gọn, dễ lắp đặt, điều chỉnh.
−
Do có nhiều lớp sàng được bố trí chồng lên nhau nên khó đạt độ
đồng nhất cho tất cả các lớp.
Hình 5.2.3. Sàng khay với 3 cửa lấy gạo, hỗn hợp và thóc
6. Sàng rung.
Thiết bị này dùng để phân loại các loại bột có kích thước khác nhau, phục vụ
cho các công nghệ khác nhau, sử dụng rộng rãi để sàng tuyển nguyên liệu
trong các ngành thực phẩm, hóa chất, luyện kim, thông qua điều chỉnh lưới
sàng với số mắt khác nhau để có thể sàng tuyển được các loại hạt có độ nhỏ
khác nhau.
Kích thước, hình dạng lỗ sàng ảnh hưởng như thế nào đến quá
trình phân loại vật liệu rời?

thường bán kính lệch tâm của sàng thường lấy r = 45mm, số vòng quay của
trục bánh lệch tâm trong khoảng 180-240 vòng/phút tùy theo từng kiểu sàng.
III. Tài liệu tham khảo:
1. Giáo trình “Các thiết bị cơ bản trong chế biến Nông sản thực phẩm”
của TS Đinh vương Hùng.