CHƯƠNG I Tổng quan về sản phẩm nông sản và quá trình sấy nông sản ( Ngô ) 1.1: Giới thiệu: Các sản phẩm nông sản nước ta hiện nay đang rất quan tâm và luôn là trang nóng trên các tin tức đặc biệt là lúa gạo, cà phê, ngô… sản lượng hàng năm thu hoạch về rất lớn, sau khi thu về đã có những nhà máy chế biến nhưng tập trung nhiều là các nhà máy chế biến gạo, cà phê còn các nhà máy chế biến sản lượng ngô thì ít cụ thể như nhà máy sấy ngô sau khi thu hoạch. Đặc biệt vùng núi Sơn La chúng tôi thiệt thòi hơn so với vùng đồng bằng là chủ yếu diện tích đất là đồi núi do đó phần lớn người nông dân sử dụng những vùng đồi này để trồng ngô, sắn. Hàng năm vào vụ thu hoạch của những người nông dân lượng ngô được thu về tới hàng triệu tấn, ngô thu về tồn tại ở dạng bắp sau đó về vẽ ( số lượng ít ) hoặc say để tách lõi với hạt ra lúc này ngô chưa được khô hay là chưa đạt tiêu chuẩn độ ẩm, không làm khô kịp thời thì ngô có thể bị mốc. Để làm khô các hạt ngô sau khi tách khói lõi thường sử dụng các biện pháp sau.
* Phương pháp thủ công là phơi + Nhược điểm phương pháp này - Phụ thuộc vào thời tiết - Số lượng không lớn - Độ ẩm của ngô không đều * Phương pháp bán thủ công: Phương pháp này sử dụng lò sấy thủ công kết hợp với con người. - Mô tả sơ qua về lò sấy bán tự động này, nhiệt để sấy được đốt từ bên ngoài bằng nhiên liệu là lõi ngô và được thổi vào bên trong lò sấy nhờ động cơ quạt. - Lò sấy bên trên là sàn đổ ngô khi sấy quá trình đảo bằng sức người. Nếu lò cỡ lớn thì thực hiện một mẻ sấy là khoảng 15 tấn thời gian mất khoảng 120 phút - Đóng mở các động cơ điện vẫn sử dụng là cầu dao + Ưu điểm phương pháp này 1 - Vốn đầu tư ban đầu để xây dựng lò sấy ít - Quy trình sấy đơn giản + Nhược điểm - Tốn nhiều công sức - Độ ẩm của ngô không đều - Thời gian sấy lâu - Số lượng ít Do yêu cầu đòi hỏi về độ ẩm tiêu chuẩn của ngô sau khi phơi hoặc sấy và để khác phục những nhược điểm của hai phương pháp trên ta xây dựng hệ thống lò sấy tự động điều khiển bằng lập trình PLC các lò sấy này được xây dựng trên cơ sở thực tế và suất phát từ lò sấy bán tự động.
+ Ưu điểm của lò sấy tự động - Không tốn nhiều nhân công - Thời gian sấy nhanh - Số lượng lớn - Độ ẩm của ngô đều và đạt tiêu chuẩn - Có kho chứa ngô thành phẩm và ngô thu về Trên địa bàn tỉnh Sơn La cũng đã xuất hiện một số nhà máy sấy tự động nhưng các nhà máy này chưa có sự giám sát và các thông tin về quá trình hoạt động của các cơ cấu chấp hành và nhiêt độ của lò, thông tin về thời gian thực đặc biệt là các thông tin này không được lưu dữ, do đó người giám sát cũng như người vân hành khi cần kiểm tra lại quá trình sấy không có và người vận hành phải thực hiện quy trình sấy tại công trường mà không thực hiện được tại phòng điều khiển. Suất phát từ các vấn đề này cũng như từ thực tế tôi sây dựng hệ thống dây truyền lò sấy tự động có sự giám sát các quá trình hoạt động nhờ máy vi tính. Mô hình tổng quan hệ thống lò sấy ngô ( Hình 1.2: Sơ đồ thu ngô và tách ngô, sấy ngô Tách hạt và Hạt ngô đưa đến Nếu đủ sản lượng Ngô thu về lõi ngô các khoang chứa sấy của lò Sấy sản phẩm Ngô qua khoang nóng (300C-400C) Ngô được đưa về Qua khoang làm khoang chứa mát bằng quạt thành phẩm Hình 1.2 Sản phẩm hoàn Độ ẩm tiêu chuẩn Sấy thời gian Qua hệ thống thành đạt 15 phút kiểm tra thổi mạt độ ẩm tiêu chuẩn 1.3: Các giai đoạn trong quá trình thu ngô và tách ngô, sấy ngô và các thông số khi sấy.1: Giai đoạn thu ngô và tách ngô Khi ngô đã đến giai đoạn thu hoặch ngô được thu về ở dạng bắp sau đó được tách hạt và lõi ngô ra nhờ các máy sát, ngô hạt được chuyển đến các nhà máy để sấy khô ở giai đoạn này không nằm trong phạm vi của quy trìng sấy.2: Giai đoạn chuyển ngô hạt lên các khoang chứa Ngô hạt được đổ xuống sàn và sử dụng các xích tải để kéo ngô đến gầu tải, từ gầu tải này ngô được đưa lên xích tải trên và kéo đổ vào các khoang chứa, bên phần khoang chứa được chia làm hai khoang. Khi khoang thứ nhất chưa báo đầy là mức cao ‘‘H’’ thì SL được cấp nguồn và mở nắp ngô được ưu tiên đổ vào khoang thứ nhất, nếu khoang thứ nhất báo đầy thì (SL) ở khoang thứ hai được cấp nguồn và mở nắp, ngô được đổ vào khoang thứ hai.3: Giai đoạn sấy ngô Ngô được đưa về các khoang chứa khi đủ sản lượng sấy thì ta tiến hành sấy, ngô được sấy liên hoàn cho đến khi đạt tiêu chuẩn độ ẩm.
Khi bắt đầu thực hiện sấy ngô được sả ra từ khoang chứa thứ hai nhờ hệ thống xích tải, gầu tải ngô được đưa vào lò sấy qua khoang nóng với nhiệt độ sấy ( 300C – 400C ) rồi qua khoang làm nguội ngô, trong khi đi qua khoang nóng và P P P P khoang làm nguội, ngô được đảo nhờ hệ thống cánh đảo trong lò sấy, ngô qua lò sấy được đưa về khoang chứa thứ ba nhờ hệ thống xích tải, gầu tải. Ngô ở khoang chứa 1 và khoang chứa 2 đã được sấy hết chu trình sấy đã thực hiện song vòng sấy đầu tiên, tiếp tục vòng sấy tiếp theo lúc này ngô lại được sả ra từ khoang chứa thứ 3 và qua lò sấy đổ vào khoang chứa thứ 4 và chu trình sấy thực hiện liên hoàn như vậy cho tới khi hệ thống báo đủ tiêu chuẩn độ ẩm khi đó ngô được chuyển về khoang chứa thành phẩm. Khi ngô ở khoang chứa 1 và khoang chứa 2 đã được sả hết để sấy thì ta có thể đưa ngô từ bên ngoài vào khoang chứa để tiếp tục sấy hoặc dự trữ.4: Giai đoạn xử lý mạt ngô khi sấy Trong quá trình sấy lượng mạt ở ngô được bong ra ngoài rất nhiều do đó lượng mạt này phải được tách khỏi hạt suất phát từ vấn đề đó nên lượng mạt phải được tách trong lúc sấy. Ở dàn sấy của lò đặt một hệ thống thổi mạt là động cơ quạt để thổi mạt và động cơ này hoạt động cùng với lò sấy.
Ngô sau khi qua lò sấy đưa về các khoang chứa thì được hệ thống thối mạt thổi hết mạt ra bên ngoài để đảm bảo môi trường không bị bụi lương mạt thổi ra phải được đưa qua các ống dẫn đến nơi mà không gây ô nhiễm. 4 CHƯƠNG II Phương án thiết kế tự động hoá dây truyền hệ thống sấy ngô 1.1: Giới thiệu sản phẩm Các sản phẩm truyền thống để sấy là cà phê, ngô, sắn.nhưng ở dây truyền lò sấy này chỉ thực hiện sấy là ngô. * Ngô có hai loại + Ngô giống + Ngô sấy để chế biến Với hai loại ngô này thì nhiệt độ sấy xẽ khác nhau do đó lò sấy này thực hiện sấy ngô để chế biến nên nhiệt độ sấy của lò là 300C – 400C P P P P Để thực hiện sấy ngô trong lò sấy tự động ta có các khâu và bộ phận chính sau.2: Mô hình các cơ cấu truyền động hệ thống 1.1: Xích tải _ Động cơ xích tải để kéo ngô ra gầu tải: a. Chức năng: Xích tải đóng vai trò vận chuyển ngô đến gầu tải và vận chuyển ngô vào khoang chứa.
Nó tạo nên tính liên tục của quá trình sản xuất. xích tải được truyền động bởi các động cơ không đồng bộ 3 pha thông qua các cơ cấu truyền động. Tốc độ của xích tải của từng công đoạn sản xuất khác nhau phụ thuộc vào yêu cầu kỹ thuật sản xuất và đảm bảo không xảy ra dồn ứ sản phẩm. Chiều dài của xích tải L = 3m b.
Giới thiệu mô hình cơ cấu truyền động: Chọn xích tải có cấu trúc kim loại. Động cơ truyền động cho xích tải qua các cơ cấu bánh răng. Trên xích tải ngắn các cánh để kéo ngô (Hình 1. Giới thiệu phương pháp tính toán chọn công suất động cơ xích tải: Tính chọn công suất động cơ truyền động thiết bị vận tải liên tục thường theo công suất cản tĩnh.
Chế độ quá độ không tính đến vì số lần đóng cắt ít, không ảnh hưởng đến chế độ tải của động cơ truyền động. Phụ tải của thiết bị vận tải liên tục thường ít thay đổi trong quá trình làm việc nên không cần thiết phải kiểm tra theo điều kiện phát nóng và quá tải. Trong điều kiện làm việc nặng nề của thiết bị, cần kiểm tra theo điều kiện mở máy .2 Sau đây là một phương pháp tính chọn công suất động cơ truyền động băng tải.2) cho thấy: Một lực bất kì theo phương thẳng đứng đặt trên mặt nghiêng, có thể phân thành hai thành phần. f = fn + ft fn vuông góc với mặt nghiêng ft Song song với mặt nghiêng Khi tính toán chọn công suất động cơ truyền động xích tải, thường tính theo các thành phần sau: + Công suất P1 để dịch chuyển vật liệu R R + Công suất P2 để khắc phục tổn thất do ma sát trong các ổ đỡ R R + Công suất P3 để nâng tải( nếu là xích tải nghiêng) R R Lực cần thiết để dịch chuyển vật liệu là : β I F L K ∂L K Vì thành phần pháp tuyến: Fn = L.
g tạo ra lực cản (ma sát) trong các ổ đỡ Trongđó: β_góc nghiêng của băng tải L_chiều dài xích tải m_khối lượng vật liệu trên một mét xích tải 6 K1_hệ số tính tới lực cản khi dịch chuyển vật liệu K 1=0,05 R R R R Công suất cần thiết để dịch chuyển vật liệu là: R R P1 = F1 .g Lực cản do các loại ma sát sinh ra khi xích tải chuyển động không tải sẽ là: F2 = 2.g K2 _Hệ số tính đến lực cản khi không tải R R mb _Khối lượng xích tải trên một mét chiều dài R R Công suất cần thiết để khắc phục lực cản ma sát : P2 = F2 .V Lực cần thiết để nâng vật : F3 = ± L.