iv

TịM TT
Đ tƠiμ ắThit k, ch to máy bóc v ti tự động” bằng khí nén vi năng
sutμ 43 -72kg/h. Trong cun lun văn nƠy, nôi dung đc trình bƠy nh sauμ
Tìm hiu v các ging ti đc trng  Vit Nam. Chn ging ti thích hp
đ th nghim bóc v ti. Kho sát các phng pháp bóc v ti vƠ lựa chn phng
án thit k.Tính toán vn tc khí thoát ra t đu phun. T đó, tin hƠnh th nghim
kh năng bóc v ti . Xác đnh cách b trí các đu phun trên bung bóc va

s  dng
phn mm ANSYS 12 đ mô phng dòng khí chuyn động đ phơn tích vn tc,
mt độ dòng khí vƠ mt độ ri trong bung bóc. T đó, lựa chnphng án ti u
đ ch to mô hình bung bóc. Th nghim vƠ đánh giá kh năng bóc v ti trong
bung bóc. Tính toán, thit k máy bóc v ti. Ch to, lp ráp vƠ kim tra đ hoƠn
thin máy.

ABSTRACT
Project: "Design and manufacturing automatic peeler garlic machine " by
compressed air with capacity: 43-72 kg/h. In thesis, the content is presented as
follows:
Studying about garlics variety Viet Nam. Choice appropriate kind of garlic to
conduct an experiment modeling for peelingthe cover of garlic. Survey methods of
peeling cover of garlic and selection the method for that design. Coputation the air
velocity which exiting from the nozzle. Thence, perform to test peeling capacity of
cover garlic. Determine layout of nozzles on chamber of peelingand use ANSYS 12
software to simulate air flow moves to analyse the velocity, density and turbulent
intensity in chamber of peeling. Thence, choice the optimal option to
manufacturethe modeling of peeling chamber. Test and evaluate the capability
peeling in peeling chamber. Then carry out to computate and design peeling
machine. Perform to manufacture the machine, assemble and test to complete the

2.2.1.1 Bóc v ti bằng tay 13
2.2.1.2 Bóc v ti bằng dng c 14
vi

2.2.2 Bóc v ti bằng máy 15
2.2.2.1 Các phng pháp bóc v ti khô 15
2.2.2.2 Phng pháp bóc v ti t 17
2.3 Các nghiên cu liên quan ti đ tƠi 18
2.3.1 Các nghiên cu ngoƠi nc 18
2.3.1.1 Máy bóc ti khô 18
2.3.1.2 Các bƠi báo nghiên cu ca nc ngoƠi 19
2.3.2 Các nghiên cu trong nc 20
Chng 3μ ụ TNG VÀ PHNG ỄN THIT K MỄY BịC V TI 21
3.1 Các yêu cu thit k 21
3.2 Các phng án thit k 21
3.2.1 Phng án bóc v ti kt hp bung np vƠ cylon 22
3.2.1.1 S đ nguyên lý 22
3.2.1.2 Nguyên lý hot động 22
3.2.1.3 u vƠ nhc đim 23
3.2.2 Phng án bóc v ti s dng bung bóc 23
3.2.2.1 S đ nguyên lý 23
3.2.2.2 Nguyên lý hot động 24
3.2.2.3 u vƠ nhc đim 24
3.3 Chn phng án thit k 25
Chng 4μ C S Lụ THUYT 26
4.1 Phng trình trng thái 26
4.2 Vn tc ơm 27
4.3 Tính toán dòng khí bằng các hƠm khí động vƠ biu đ. 27
4.4 Lu lng khí nén qua đu phun 28
Chng 5μ TệNH TOỄN, THIT K MỄY BịC V TI 29

5.4.1 Kho sát tép ti 51
5.4.2 Máy nén khí vƠ đng h bm thi gian 51
5.4.3 Mô hình th nghim 52
5.4.4 Kt qu th nghim 53
5.4.5 X lý s liu 55
5.4.5.1 Nghiên cu nh hng ca các yu t thi gian vƠ áp sut liên quan đn
cht lng bóc sch vtép ti. 55
5.4.5.2 Thực nghim quá trình bóc sch v tép ti 56
viii

5.4.5.3 Lp ma trn quy hoch 57
5.4.5.4 Thit lp phng trình hi quy mô t nh hng ca các yu t đn quá
trình nghiên cu 58
5.4.5.5 Kim đnh ý nghĩa ca h s hi quy vƠ sự tng thích ca phng
trình hi quy vi thực nghim 59
5.4.5.6 Kim đnh sự tng thích ca phng trình hi quy vi thực nghim theo
tiêu chuẩn Fisher 60
5.4.5.7 Tính h s xác đnh 61
5.5 Thit k các bộ phn ca máy bóc v ti 61
5.5.1 Thit k bung bóc 62
5.5.1.1 Yêu cu thit k 62
5.5.1.2 Thit k bung bóc 62
5.5.2 Thit k phu cp liu 63
5.5.2.1 Yêu cu thit k 63
5.5.2.2 Thit k phu cp liu 63
5.5.3 Thit k khung máy 64
5.5.3.1 Yêu cu thit k 64
5.5.3.2 Thit k khung máy 64
5.5.4 Thit k mch điu điu khin 64
5.5.4.1 Yêu cu thit k 64


x

DANH SÁCH CÁC HÌNH TRANG
Hình 2.1: Ti 7
Hình 2.2μ Thơn ti 7
Hình 2.3: Lá 8
Hình 2.4μHoa vƠ qu 8
Hình 2.5μ Ti trơu 11
Hình 2.6μ Ti trng 11
Hình 2.7μ Ti tía 12
Hình 2.8μ Ti một 12
Hình 2.λμ Bóc v bằng tay 13
Hình 2.10μ Bóc v bằng dng c 14
Hình 2.11μ Bóc v bằng ma sát 15
Hình 2.12μ Mô t quá trình bóc ma sát 15
Hình 2.13μ Bóc v ti bằng khí 16
Hình 2.14μ Mô t nguyên lý bóc v ti bằng khí 16

Hình 5.22μ Bn v mô phng 5 47
Hình 5.23μ Mô phng mt độ dòng khí ậ Mô phng 5 48
Hình 5.24μ Mô phng mt độ ri ậ Mô phng 5 48
Hình 5.25μ Bn v mô phng 6 49
Hình 5.26μ Mô phng mt độ dòng khí ậ Mô phng 6 50
Hình 5.27μ Mô phng mt độ ri ậ Mô phng 6 50
Hình 5.28μ Mô hình th nghim 52
Hình 5.2λμ Kt qu th nghim 1 53
Hình 5.30μ Kt qu th nghim 2 53
Hình 5.31μ Kt qu th nghim 3 54
Hình 5.32μKt qu th nghim 4 54
Hình 5.33μ Kt qu th nghim 5 54
xii

Hình 5.34μ Biu đ nh hng thi gian vƠ áp sut liên quan đn cht lng bóc
sch v tép ti. 55
Hình 5.35μ Bn v cu to bung bóc 62
Hình 5.36μ Bn v cu to phu cp liu 63
Hình 5.37μ Bn v cu to khung máy 64
Hình 5.38μ S đ trng thái 65
Hình 5.3λμ S đ điu khin 65
Hình 5.40: S đ b trố

mch điê
̣
n cung cp ngun 66
Hình 5.41aμ S đ mch đin điu khin ( Tự động vƠ tay) 67
Hình 5.41bμ S đ mch đin điu khin (Tự động vƠ tay) 67
Hình 5.41cμ S đ mch đin điu khin ( Tự động vƠ tay) 68
Hình 6.1μ Bn v ch to 69

Bng 5.3 μ Kt qu th nghim 2 35
Bng 5.4μ Kt qu th nghim 3 35
Bng 5.5μ So sánh kt qu 36
Bng 5.6μ So sánh kt qu mô phng xác đnh khong cách đặt đu phun 46
Bng 5.7μ So sánh kt qu mô phng xác đnh góc nghiêng đu phun 51
Bng 5.8μ Kt qu kho sát nh hng thi gian vƠ áp sut đn cht lng bóc sch
v tép ti. 55
Bng 5.λμ Các mc ca các yu t. 56
Bng 5.10μ Ma trn quy hoch thực nghim 58
Bng 5.11μ Kt qu ca 3 th nghim lƠm thêm 59
Bng 5.12μ Các s liu dùng đ tính phng sai tng thích 60
Bng 5.13μ Các s liu đ tính h s xác đnh 61

xiv
1

Chng 1
M ĐU

1.1 Đặt vn đ
Vit Nam lƠ một nc có truyn thng v sn xut nông nghip, xut phát t


y rt quan trng, quyt đnh đn cht lng vƠ giá thƠnh sn phẩm. Quá
trình ch bin, khơu bóc v lƠ khơu tn nhiu công sc vƠ thi gian. Đa s vic bóc
tách v băng tay cha đem li hiu qu cao không phù hp vi quy mô sn xut.
Thực t,  nc ta cǜng đƣ ch to thƠnh công các loi máy tách v tự động
các loi ht vƠ c qu nhμ máy tách ht điu, ht đu, máy gt v khoai langầgii
phóng phn nƠo sc lao động cho nông dơn cǜng nh công nhơn trong các xng
ch bin. Tuy nhiên, không phi bt c các loi v nông sn nƠo cǜng bóc bằng máy
đc vì chúng có cu to hình dáng vƠ tính cht khác nhauμ có loi thì v dƠy, loi
thì v mng, biên dng cǜng khác nhau. Trong quá trình bóc tách v ny sinh ra
nhiu ph phẩm gơy khó khăn cho nhƠ ch to. Vì vy, cn phi nghiên cu kỹ, ci
tin liên tc đ tìm ra các c cu phù hp vƠ ti u nht, thông qua vic áp dng các
phn mm thit k, phn mm mô phng, các công ngh gia công tiên tin, vt
liuầ
Bên cnh đó cn xem xét giá thƠnh, mu mƣ, cht lng đ có th cnh tranh
đc các loi máy móc ca nc ngoƠi có trình độ khoa hc phát trin hn ta.
1.2 ụ nghĩa khoa hc vƠ thực tin đ tƠi
Hin nay, nc ta có nhiu đa phng trng ti chuyên canh vi quy mô ln
cn đc ch bin, tiêu th đ thúc đẩy phát trin sn xut vƠ hng ti xut khẩu.
Các đa phng trng ti nhμ các tnh phía Bc vƠ các tnh Duyên himin Trung.
Ti lƠ một trong những gia v không th thiu đ ch bin thc ăn. Nhu cu tiêu th
ti rt cao. Vì vy cn một s lng ln đ cung ng cho th trng trong vƠ ngoƠi
nc. Tuy nhiên, trong quá trình ch bin, đa phn ti đc bóc bằng tay gặp nhiu
khó khăn vì ti có mùi cay nng. Do đó, vic bóc v bằng tay v

i năng sut cha
cao, cn s lng ln nhơn công cho vic bóc v dn đn tăng gia

thƠnh khó cnh
tranh đc trên th trng. Hn nữa, trong các c s

lng sn phẩm tt  đu ra.
Máy bóc v ti tự động đc đa vƠo ng dng trong dơy chuyn ch bin
ti cǜng s mang li hiu qu to ln v năng sut, cht lng sn phẩm, tit kim
đc thi gian, chi phí vƠ mang li kinh t cho nhƠ sn xut. Vic thực hin ch to
máy bóc v ti s lƠm phong phú thêm v các chng loi máy ch bin nông sn.
Đơy lƠ hng đi thích hp trong vic áp dng kỹ thut c khí hóa vƠo các ngƠnh
ch bin nông sn Vit Nam.
4

Mỗi bộ phơ
̣
n trong h thng máy, có chc năng, nhim v nht đnh vƠ phi
đc b trí đng bộ vi nhau trong một tng th thng nht hp lý v không gian vƠ
thi gian. Tuy vy, cǜng phi thy rằng không nht thit lúc nƠo cǜng có đy đ các
thƠnh phn ca nó mƠ tùy thuộc vƠo tng trng hp c th. Chúng ta có th kt
hp vi một s thƠnh phn li vi nhau, tùy theo đặc đim v hình dáng đ gim
đc kích thc ca h thng thuơ
̣
n l
̣
i cho vic thit k , ch to vƠ lp ráp đc
đn gin hn.
Trong quá trình thit k vƠ ch to máy bóc v ti tuy có rt nhiu hình dng
kt cu vƠ nguyên lý bóc v khác nhau đc ng dng. Đ đm bo các c cu lƠm
vic đng bộ, đúng chc năng vƠ hiu qu. Mc đích cui cùng lƠ máy móc phi
đm bo đúng yêu cu kỹ thut dựa trên phơn tích mô hình hóa vƠ động lực hc các
c cu cho phù hp, lựa chn vt liu cho đúng chc năng lƠm vic ca c cu. Hn
nữa phi phơn tích đánh giá hình hc cǜng nh tính cht v thƠnh phn hóa hc, c
hc ca c ti. Trên c s đó, ngithit k, tính toán đa ra những gii pháp hp
lý.

- Chng 2μ Tng quan nghiên c

u đê ta

i
- Chng 3:ụ tng vƠ phng án thiêt kê máy bóc v ti
- Chng 4μ C s lý thuyt
- Chng 5μ Tính toán, thit k máy bóc v ti
- Chng 6μ Ch to th
̉
nghiê
̣
m và đánh giá
- Kt lun vƠ kin ngh
- Ph lc

6

Chng 2
TNG QUAN NGHIÊN CU Đ TÀI

2.1 Gii thiu v ti
Theo [18]. Tên khoa hcμ Alliums sativum L.
Cơy ti (Allium sativum) lƠ một loƠi trong chi HƠnh tơy (Allium) có ngun

Hình 2.2: Thơn ti
-Lá: phn di lƠ bẹ ôm sát chi bên trong (tép ti). Phn phin lá bên trên
cng, thẳng, dƠi 15-50cm, rộng 1-2,5cm có rƣnh khía, mép lá hi ráp.
8 Hình 2.3: Lá
-  mỗi nách lá phía gc có một chi nh sau nƠy phát trin thƠnh một tép
ti; các tép nƠy nằm chung trong một cái bao (do các bẹ lá trc to ra) thƠnh một
c ti tc lƠ thơn hƠnh (giò) ca ti.
-Hoa: ti có hoa mc thƠnh cm trên đu một trc hình tr t than c kéo dƠi
ra. Cm hoa lƠ một tán gi hình cu, mƠu trng, đ hoặc xanh nht. Hoa xp thƠnh
tán  ngn thơn trên một cán hoa dƠi 55cm hay hn. Bao hoa mƠu trng hay hng
bao bi một cái mo d rng tn cùng thƠnh mǜi nhn dƠi. Hoa lỡng tính, th phn
nh côn trùng. Hoa n tháng 5-7.
-Quμ có một ht, qu ra tháng λ-10. Hình 2.4:Hoa vƠ qu

9

2.1.1 Các thƠnh phn hóa hc có trong ti
- Kt qu phơn tích khác: thƠnh phn trong c ti khong 84,0λ% nc,
13,38% cht hữu c, vƠ các cht vô c 1,53%, trong khi trong lá ti lƠ 87,14%
nc, 11,27% cht hữu c, các cht vô c 1,5λ%.
- Giá tr dinh dỡng ca ti:
Bng 2.1: Giá tr dinh dỡng ca ti
Giá tr dinh dỡng 100 g
Năng lng

1.235 mg (95%)
Axitfolic(Vit. B
9
)
3 g (1%)
Vitamin C
31.2 mg (52%)
Canxi
181 mg (18%)
St
1.7 mg (14%)
Magie
25 mg (7%)
Mangan
1.672 mg (84%)
Phospho
153 mg (22%)
Kali
401 mg (9%)
Natri
17 mg (1%)
Km
1.16 mg (12%)
Selen
14.2 g
Tỷ l phn trăm theo lng hp th hƠng ngƠy ca ngi ln.

10

Ngoài ra, cùng vi sự tin bộ ca khoa hc kỹ thut, khuynh hng quay v

Hoa Kỳ
169.510
Bangladesh
164.392
Ukraina
157.400
Th gii
17.674.893
Ngunμ FAO (2011).

11

Các ging ti đc trng ph bin  Vit Nam là:
-Ging ti đa phngμ ti gié, ti trơu trng nhiu  các tnh min núi phía
Bc. Năng sut thp vƠ đc trng ri rác.

Hình 2.5μ Ti trâu
-Ging ti trngμ lá xanh đm to bn, c to, đng kính c 4-4,5 cm khi thu
hoch v la c mƠu trng. Kh năng bo qun kém hay b óp. Năng sut ca đt
trung bình 5-8 tn c khô/ha.

Hình 2.6μ Ti trng
-Ging ti tíaμ lá dƠy, cng, mƠu lá xanh nht, c chc vƠ cay hn ti trng.
Dc thơn gn c có màu tía. Khi thu hoch có mƠu trng ngƠ. Đng kính c 3,5-4
cm. Ging nƠy có hng v đặc bit nên đc trng nhiu hn ging ti trng. Năng
sut ca đt trung bình 5-8 tn c khô/ha.
12 Hình 2.7μ Ti tía

Ti lƠ gia v rt quen thuộc trong đi sng ca nhơn dơn ta. Thng thu
hoch vƠo cui đông, đu xuơn. Ti có th dùng ti hay phi khô dùng dn.
Ngày nay, vi quy mô trng ti chuyên canh  nhiu đa phng trong c
nc, cǜng nh các loi ti đc nhp khẩu ca các nc vi sn lng rt ln, đòi
hi cn có thit b máy móc cn thit đ ch bin đt năng sut cao, gii phóng sc
lao động bằng chơn tay có năng sut thp.
Vic ch bin ti thƠnh phẩm cǜng rt đa dng nh ti sau khi bóc v đc
ngơm dm, ngơm đng, lƠm trƠ ti, ru ti hoặc lƠm gia v tẩm p các món ăn
Do đó, khơu bóc tách v vô cùng quan trng nó chim thi gian rt ln trong quá
trình gia công thƠnh phẩm, đơy cǜng lƠ khơu tn nhiu nhơn công nht. Đ gii
quyt vn đ nƠy, đòi hi cn có thit b bóc tách v tự động mi đem li hiu qu
cao đc.
2.2 Các phng pháp bóc v
Quá trình bóc v có 2 phng phápμ bóc v ti th công vƠ bóc v ti bằng
máy.
2.2.1 Bóc v ti th công
Bóc v ti th công lƠ cách thc bóc v s dng sc ngi vƠ dng c cm
tay đ bóc v.
2.2.1.1 Bóc v ti bằng tay
Quá trình bóc v bằng tay gm 4 bc thực hin nh sauμ

Hình 2.9: Bóc v bằng tay
C ti khô (1) đc tách thƠnh tép nh (2) sau đó dùng tay bóc v (3) ti
đc bóc ra (4).
14

- u đimμ
+Đn gin
+Bóc đc  mi ni
+Thích hp cho hộ gia đình