Luận văn: Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy bóc vỏ hạt lạc rang năng suất 40-60 kg/h

Luận văn thạc sĩ trình bày chi tiết quá trình nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ hạt lạc rang công suất 40-60 kg/h ứng dụng khí động học.

• Tác giả: Giản Tư Hòa
• Người hướng dẫn: Ts. Nguyễn Quang Lịch
• Trường học: Trường Đại học Nông Lâm - Đại Học Huế
• Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí
• Đề tài: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy bóc vỏ hạt lạc rang năng suất 40 - 60 kg/h
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Huế

Tóm tắt

I. Tổng quan về máy bóc vỏ hạt lạc rang 40 60kg h hiện nay

Việt Nam, với thế mạnh sản xuất nông nghiệp, luôn xem cây lạc là một trong những cây trồng chiến lược. Tuy nhiên, giá trị nông sản thường chưa cao do công nghệ chế biến còn hạn chế. Các công đoạn sau thu hoạch, đặc biệt là bóc vỏ, thường diễn ra thủ công hoặc bằng các thiết bị sơ khai, dẫn đến tổn thất lớn và chất lượng không đồng đều. Việc phát triển và ứng dụng cơ khí chế tạo máy nông nghiệp là một yêu cầu cấp thiết để nâng cao giá trị chuỗi sản xuất. Trong bối cảnh đó, đề tài “Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy bóc vỏ hạt lạc rang 40-60kg/h” ra đời nhằm giải quyết những tồn tại của ngành chế biến lạc. Mục tiêu chính là tạo ra một thiết bị hoạt động dựa trên nguyên lý khí động, có khả năng bóc vỏ hiệu quả, giảm thiểu tỷ lệ vỡ hạt thấp, và phù hợp với quy mô sản xuất vừa và nhỏ tại Việt Nam, đặc biệt là khu vực miền Trung. Nghiên cứu này không chỉ mang ý nghĩa khoa học trong việc bổ sung một nguyên lý làm việc mới cho thiết bị chế biến đậu phộng, mà còn có ý nghĩa thực tiễn to lớn. Việc chế tạo thành công mẫu máy BLR-K50 sẽ giúp các cơ sở sản xuất tăng năng suất, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, và tiến tới tự động hóa dây chuyền sản xuất lạc rang. Đây là một bước tiến quan trọng, góp phần làm chủ công nghệ và cạnh tranh với các dòng máy nhập khẩu, thúc đẩy ngành gia công máy chế biến nông sản trong nước phát triển.

1.1. Thực trạng ngành sản xuất và chế biến lạc tại Việt Nam

Theo thống kê của FAO, Việt Nam có vị thế quan trọng trên bản đồ sản xuất lạc thế giới, đứng thứ 14 về sản lượng. Tuy nhiên, ngành chế biến trong nước vẫn còn nhiều thách thức. Phần lớn các công đoạn như thu hoạch, tách vỏ, và bóc vỏ lụa vẫn dựa vào lao động thủ công, dẫn đến năng suất thấp và chi phí nhân công cao. Theo khảo sát, có tới 92,4% số hộ tách vỏ lạc bằng tay. Điều này không chỉ làm giảm hiệu quả kinh tế mà còn tiềm ẩn nguy cơ về vệ sinh an toàn thực phẩm. Nhu cầu nhập khẩu lạc bóc vỏ từ các thị trường như Ấn Độ, Trung Quốc ngày càng tăng, cho thấy năng lực chế biến trong nước chưa đáp ứng đủ nhu cầu. Do đó, việc đầu tư vào sản xuất máy bóc vỏ lạc và các thiết bị hiện đại là hướng đi tất yếu để nâng cao năng lực cạnh tranh cho nông sản Việt.

1.2. Nhu cầu cấp thiết về một chiếc máy tách vỏ lạc rang hiệu quả

Nhu cầu thị trường đối với các sản phẩm từ lạc rang (bơ lạc, kẹo lạc, dầu lạc) ngày càng lớn. Công đoạn bóc vỏ lụa là khâu then chốt, quyết định chất lượng và giá trị của sản phẩm cuối cùng. Các phương pháp truyền thống không còn phù hợp với quy mô sản xuất công nghiệp. Các cơ sở chế biến cần một giải pháp máy bóc vỏ lạc rang công nghiệp có năng suất ổn định, vận hành đơn giản, và quan trọng nhất là phải đảm bảo chất lượng hạt sau khi bóc. Một chiếc máy tách vỏ lạc rang lý tưởng cần đạt tỷ lệ bóc sạch trên 95% và tỷ lệ vỡ hạt dưới 2%. Việc đáp ứng được các tiêu chí này sẽ giúp doanh nghiệp giảm phế phẩm, tối ưu hóa chi phí sản xuất và nâng cao giá trị thương hiệu trên thị trường.

II. Thách thức khi bóc vỏ lạc rang và hạn chế của máy ma sát

Quá trình bóc vỏ lụa hạt lạc rang đối mặt với nhiều thách thức, chủ yếu xoay quanh việc làm sao để tách lớp vỏ lụa mỏng mà không làm tổn thương đến nhân hạt bên trong. Hạt lạc rang có đặc tính giòn, dễ vỡ, đặc biệt là các giống lạc của miền Trung có hạt nhỏ và vỏ lụa mỏng. Các phương pháp hiện có đều tồn tại những nhược điểm cố hữu. Phương pháp thủ công cho chất lượng hạt tốt nhất nhưng năng suất cực kỳ thấp, tốn thời gian, nhân công và không đảm bảo vệ sinh. Trong khi đó, các loại máy bóc vỏ lạc phổ biến trên thị trường, chủ yếu nhập khẩu từ Trung Quốc, lại hoạt động theo nguyên lý ma sát. Nguyên lý này sử dụng hai bàn chà nhám để chà xát, tách lớp vỏ lụa ra khỏi hạt. Mặc dù năng suất cao hơn thủ công, phương pháp này lại gây ra tỷ lệ vỡ hạt cao, làm giảm giá trị thương phẩm. Hơn nữa, những máy này thường yêu cầu kích cỡ hạt đồng đều, gây khó khăn khi xử lý các lô lạc không đồng nhất. Chính những hạn chế này đã thúc đẩy việc tìm kiếm một giải pháp công nghệ mới, hiệu quả và bảo toàn chất lượng sản phẩm tốt hơn, mà cụ thể là máy bóc vỏ lụa hạt lạc rang bằng khí động học.

2.1. So sánh phương pháp bóc vỏ lụa lạc rang thủ công

Bóc vỏ thủ công là phương pháp truyền thống, sử dụng sức người để vò, chà xát lạc rang nhằm tách lớp vỏ lụa. Ưu điểm lớn nhất của phương pháp này là khả năng kiểm soát lực tác động, giúp giữ nguyên vẹn hạt lạc, đạt tỷ lệ vỡ gần như bằng không. Tuy nhiên, nhược điểm của nó lại quá lớn để áp dụng trong sản xuất quy mô lớn. Năng suất lao động cực thấp, tốn nhiều thời gian và chi phí nhân công. Thêm vào đó, quá trình tiếp xúc trực tiếp bằng tay không đảm bảo các tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm, dễ gây nhiễm khuẩn cho sản phẩm. Đây là rào cản lớn đối với các cơ sở muốn xuất khẩu hoặc cung cấp sản phẩm cho các chuỗi siêu thị lớn.

2.2. Nhược điểm máy xát vỏ lụa đậu phộng bằng ma sát

Các loại máy xát vỏ lụa đậu phộng hoạt động dựa trên nguyên lý ma sát cơ học. Cấu tạo chính bao gồm hai bề mặt nhám (bàn chà hoặc trục lăn) quay ngược chiều để chà xát hạt lạc. Lực ma sát và va đập cơ học này tuy bóc được vỏ nhưng cũng là nguyên nhân chính gây vỡ nát hạt. Tỷ lệ vỡ hạt cao không chỉ làm mất giá trị sản phẩm mà còn tạo ra nhiều mảnh vụn, gây khó khăn cho công đoạn làm sạch sau đó. Ngoài ra, các máy này thường có giá thành cao, không phù hợp với các cơ sở sản xuất quy mô nhỏ và vừa. Việc phải sàng lọc lạc để có kích cỡ đồng đều trước khi đưa vào máy cũng làm tăng thêm một công đoạn và chi phí sản xuất.

III. Phương pháp thiết kế máy bóc vỏ lạc rang theo nguyên lý khí động

Để khắc phục nhược điểm của các phương pháp cũ, nghiên cứu đã lựa chọn giải pháp công nghệ tiên tiến: bóc vỏ bằng nguyên lý khí động học. Nguyên lý máy bóc vỏ lạc này dựa trên việc sử dụng một dòng khí nén có áp suất và vận tốc cao, phun vào buồng bóc chứa hạt lạc rang. Dòng khí tạo ra một chuyển động xoáy cực mạnh, khiến các hạt lạc va đập vào nhau và va đập vào thành buồng. Lực va đập này đủ mạnh để phá vỡ liên kết giữa vỏ lụa và nhân hạt mà không cần tác động cơ học trực tiếp, từ đó giảm thiểu đáng kể tỷ lệ vỡ nát. Để hiện thực hóa nguyên lý này, quá trình thiết kế phải dựa trên cơ sở lý thuyết vững chắc về khí động lực học, bao gồm các phương trình trạng thái, tính toán vận tốc âm, và lưu lượng khí nén qua đầu phun. Luận văn của Giản Tư Hòa (2018) đã phân tích kỹ lưỡng các yếu tố này để đưa ra bản vẽ kỹ thuật máy bóc vỏ lạc tối ưu. Quá trình thiết kế đã so sánh hai phương án chính: phương án kết hợp buồng nạp và cylon, và phương án sử dụng buồng bóc độc lập. Cuối cùng, phương án sử dụng buồng bóc độc lập đã được lựa chọn vì có kết cấu đơn giản, chi phí chế tạo thấp và phù hợp với quy mô sản xuất mục tiêu.

3.1. Phân tích cơ sở lý thuyết và các phương trình khí động học

Cơ sở lý thuyết của máy là ứng dụng các định luật về chuyển động của dòng khí nén. Các tính toán tập trung vào việc thiết kế đầu phun để tạo ra dòng khí có vận tốc siêu âm (trên 341 m/s). Vận tốc này được tính toán dựa trên phương trình trạng thái và các hàm khí động. Theo tính toán, với đường kính đầu vào đầu phun là 4mm và đầu ra là 1.5mm, vận tốc dòng khí có thể đạt tới 698,77 m/s. Vận tốc cực lớn này khi tác động vào hạt lạc sẽ tạo ra các lực tiếp tuyến và sóng va đập, đủ sức phá vỡ cấu trúc liên kết mỏng manh của vỏ lụa mà không làm hỏng nhân hạt. Việc áp dụng chính xác các lý thuyết này là chìa khóa để đảm bảo hiệu quả bóc vỏ của máy bóc vỏ lạc tự động.

3.2. Lựa chọn phương án thiết kế buồng bóc tối ưu nhất

Hai phương án thiết kế chính đã được đưa ra để so sánh. Phương án 1 sử dụng hệ thống phức tạp gồm buồng nạp, cylon và quạt gió, phù hợp cho sản xuất công nghiệp quy mô lớn nhưng có cấu tạo phức tạp và chi phí cao. Phương án 2, sử dụng buồng bóc độc lập, có thiết kế đơn giản hơn. Hạt lạc được đưa vào buồng bóc, khí nén phun vào tạo dòng xoáy, sau đó sản phẩm và vỏ được tách riêng qua các cửa thoát. Phương án này được đánh giá cao hơn nhờ kết cấu đơn giản, chi phí chế tạo thấp, dễ vận hành và bảo trì. Dựa trên các tiêu chí về quy mô, chi phí và tính khả thi, đề tài đã lựa chọn phương án 2 để tiến hành thiết kế chi tiết và chế tạo mẫu máy BLR-K50.

IV. Hướng dẫn chi tiết cấu tạo máy bóc vỏ lạc rang BLR K50

Mẫu máy BLR-K50 được chế tạo dựa trên phương án thiết kế đã chọn, với cấu trúc gọn gàng, vững chắc và an toàn. Các bộ phận chính của máy được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo hoạt động đồng bộ và hiệu quả. Toàn bộ các chi tiết tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm như phễu cấp liệu và buồng bóc đều được làm từ vật liệu chế tạo máy inox 304, đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm, chống gỉ sét và dễ dàng vệ sinh. Cấu tạo máy tách vỏ đậu phộng BLR-K50 bao gồm các thành phần cốt lõi: phễu cấp liệu, buồng bóc, hệ thống đầu phun khí nén, khung máy, và hệ thống điều khiển tự động. Phễu cấp liệu được thiết kế để chứa và định lượng nguyên liệu cho mỗi mẻ. Buồng bóc là trái tim của hệ thống, nơi diễn ra quá trình tách vỏ. Hệ thống điều khiển cho phép vận hành máy ở chế độ tự động, kiểm soát thời gian bóc và lưu lượng khí, giúp tối ưu hóa quy trình và đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng đều. Máy sử dụng nguồn điện dân dụng 220V và yêu cầu một máy nén khí ngoài với áp suất hoạt động từ 5-8 bar.

4.1. Thiết kế và chế tạo buồng bóc phễu cấp liệu chuyên dụng

Buồng bóc được thiết kế hình trụ, là không gian chính để quá trình bóc vỏ bằng khí động diễn ra. Bên trong buồng được gắn các đầu phun khí nén ở các góc độ được tính toán sẵn. Phễu cấp liệu có dạng hình nón, kết nối với van cấp liệu để đưa một lượng lạc rang chính xác vào buồng bóc theo chu kỳ. Cả hai bộ phận này đều được gia công từ inox 304, bề mặt được xử lý nhẵn bóng để tránh làm trầy xước hạt và dễ dàng làm sạch sau khi sử dụng. Thiết kế này đảm bảo dòng chảy vật liệu thông suốt và quá trình bóc vỏ diễn ra hiệu quả.

4.2. Hệ thống truyền động và động cơ máy bóc vỏ lạc

Khác với máy ma sát, động cơ máy bóc vỏ lạc BLR-K50 không trực tiếp tham gia vào quá trình bóc vỏ. Thay vào đó, máy sử dụng hệ thống van điện từ và rơ le thời gian để điều khiển chu trình cấp khí nén từ máy nén khí bên ngoài. Hệ thống này cho phép cài đặt chính xác thời gian phun khí cho mỗi mẻ, đảm bảo quá trình bóc diễn ra đồng đều và hiệu quả. Khung máy được chế tạo từ thép hộp chắc chắn, được sơn tĩnh điện để chống ăn mòn. Toàn bộ hệ thống được thiết kế để hoạt động ổn định, giảm rung lắc và tiếng ồn, tạo môi trường làm việc an toàn và chuyên nghiệp.

V. Kết quả thực nghiệm máy bóc vỏ lạc rang năng suất 50kg h

Quá trình thực nghiệm mẫu máy BLR-K50 được tiến hành một cách khoa học để đánh giá hiệu quả và tìm ra các thông số vận hành tối ưu. Các thí nghiệm tập trung vào hai yếu tố chính ảnh hưởng đến chất lượng bóc vỏ: áp suất khí nén và góc đặt đầu phun. Kết quả cho thấy, khi áp suất phun dưới 5 bar, hiệu suất bóc vỏ chỉ đạt dưới 60%, không đáp ứng yêu cầu thiết kế. Khi tăng áp suất, hiệu suất tăng lên đáng kể. Đặc biệt, nghiên cứu chỉ ra rằng góc đặt đầu phun có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả. So sánh giữa các góc 30°, 45° và 60°, góc đặt 45° cho hiệu suất bóc vỏ cao nhất, với sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05). Kết quả đỉnh cao đạt được khi vận hành máy ở áp suất 7 bar với góc đặt đầu phun 45°. Ở điều kiện này, máy bóc vỏ lạc năng suất 50kg/h đạt tỷ lệ bóc sạch lên tới 96,2%. Quan trọng hơn, tỷ lệ vỡ hạt thấp được duy trì ở mức dưới 2%, vượt trội hoàn toàn so với các máy bóc vỏ bằng ma sát. Những kết quả này khẳng định tính đúng đắn của nguyên lý khí động và sự thành công trong việc thiết kế, chế tạo mẫu máy BLR-K50.

5.1. Bố trí thí nghiệm tối ưu áp suất và góc đặt đầu phun khí

Để tìm ra thông số vận hành lý tưởng, các thí nghiệm được bố trí một cách có hệ thống. Áp suất khí nén được thay đổi trong khoảng từ 5 bar đến 8 bar. Tại mỗi mức áp suất, máy được thử nghiệm với ba góc đặt đầu phun khác nhau: 30°, 45° và 60°. Mỗi thí nghiệm được lặp lại 3 lần để đảm bảo tính chính xác và khách quan của dữ liệu. Các chỉ tiêu đánh giá bao gồm hiệu suất bóc vỏ (tỷ lệ hạt được bóc sạch) và chất lượng hạt sau khi bóc (tỷ lệ hạt bị vỡ, nát). Dữ liệu thu thập được xử lý bằng phương pháp phân tích thống kê One-Way ANOVA để so sánh và đưa ra kết luận khoa học.

5.2. Đánh giá tỷ lệ bóc sạch và hiệu suất của máy BLR K50

Kết quả thực nghiệm đã chứng minh hiệu quả vượt trội của mẫu máy BLR-K50. Ở áp suất 7 bar và góc phun 45°, máy đạt hiệu suất bóc vỏ trung bình là 96,2%. Đây là con số rất cao, đáp ứng và vượt qua mục tiêu thiết kế ban đầu (trên 95%). Đồng thời, chất lượng hạt lạc sau khi bóc được đảm bảo tốt, hạt giữ nguyên hình dạng, màu sắc sáng đẹp, và tỷ lệ vỡ nát rất thấp. So với mức áp suất 8 bar, tuy hiệu suất không chênh lệch nhiều nhưng hạt có dấu hiệu bị tác động lực mạnh hơn. Do đó, áp suất 7 bar được xác định là mức tối ưu cho cả hiệu suất và chất lượng, giúp máy tách vỏ lụa đậu phộng này trở thành một giải pháp lý tưởng cho các cơ sở chế biến.

VI. Đánh giá và tiềm năng thương mại hóa máy bóc vỏ lạc tự động

Nghiên cứu thiết kế và chế tạo thành công mẫu máy bóc vỏ lạc tự động BLR-K50 đã mở ra một hướng đi mới cho ngành chế biến nông sản tại Việt Nam. Mẫu máy này đã giải quyết được những nhược điểm cố hữu của các phương pháp truyền thống và máy móc hiện có. Với những ưu điểm vượt trội như tỷ lệ bóc sạch cao (96,2%), tỷ lệ vỡ hạt thấp (<2%), năng suất ổn định (40-60 kg/h), kết cấu đơn giản và chi phí hợp lý, BLR-K50 có tiềm năng thương mại hóa rất lớn. Sản phẩm này đặc biệt phù hợp với các cơ sở sản xuất và chế biến lạc quy mô vừa và nhỏ, đối tượng chiếm đa số tại Việt Nam. Việc làm chủ công nghệ và tự sản xuất trong nước sẽ giúp giảm giá thành sản phẩm so với máy nhập khẩu, giúp nhiều doanh nghiệp dễ dàng tiếp cận hơn. Trong tương lai, mẫu máy này có thể được cải tiến và phát triển thêm. Các hướng nghiên cứu tiếp theo có thể bao gồm việc tích hợp hệ thống sàng rung và quạt hút để tự động tách vỏ lụa ngay sau khi bóc, tạo thành một quy trình khép kín. Hơn nữa, việc tối ưu hóa thiết kế để máy có thể xử lý nhiều loại nông sản có vỏ lụa khác sẽ mở rộng hơn nữa thị trường ứng dụng, góp phần vào công cuộc hiện đại hóa ngành gia công máy chế biến nông sản.

6.1. Ưu điểm vượt trội của máy bóc vỏ lụa lạc rang BLR K50

Máy BLR-K50 sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật. Thứ nhất, chất lượng sản phẩm đầu ra vượt trội, hạt lạc giữ được hình dáng nguyên vẹn. Thứ hai, năng suất ổn định, giải phóng sức lao động thủ công. Thứ ba, vận hành đơn giản với chế độ tự động, dễ dàng sử dụng. Thứ tư, vật liệu inox 304 đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm. Cuối cùng, chi phí đầu tư và vận hành thấp hơn so với các dòng máy ma sát nhập khẩu có cùng năng suất. Những ưu điểm này làm cho BLR-K50 trở thành một lựa chọn đầu tư hiệu quả và bền vững cho các doanh nghiệp.

6.2. Hướng phát triển tích hợp vào dây chuyền sản xuất lạc rang

Tiềm năng của máy BLR-K50 không chỉ dừng lại ở một thiết bị độc lập. Hướng phát triển trong tương lai là tích hợp nó vào một dây chuyền sản xuất lạc rang hoàn chỉnh. Sau công đoạn bóc vỏ, sản phẩm có thể được tự động chuyển đến hệ thống sàng lọc để loại bỏ vỏ lụa và các hạt không đạt chuẩn, sau đó đi vào công đoạn tẩm ướp gia vị hoặc đóng gói. Việc tự động hóa toàn bộ quy trình sẽ giúp tối đa hóa năng suất, giảm thiểu chi phí nhân công và đảm bảo chất lượng đồng bộ cho toàn bộ lô sản phẩm. Đây là mục tiêu cuối cùng để nâng cao năng lực cạnh tranh của ngành chế biến lạc Việt Nam trên thị trường trong nước và quốc tế.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Việt Nam sở hữu tiềm năng nông nghiệp to lớn với kim ngạch xuất khẩu nông sản năm 2017 đạt 36,37 tỷ USD. Trong cơ cấu cây công nghiệp ngắn ngày, cây lạc giữ vị trí chiến lược với diện tích canh tác đạt 199,4 ngàn ha, năng suất trung bình 23,6 tạ/ha và tổng sản lượng đạt 463,6 ngàn tấn. Vùng Duyên hải miền Trung đóng vai trò là vùng sản xuất trọng điểm với 88,6 nghìn ha, chiếm 42,5% diện tích cả nước. Mặc dù sản lượng lớn nhưng tỷ lệ tổn thất sau thu hoạch của ngành sản xuất lạc vẫn ở mức cao từ 8,5% đến 15,5%. Đáng chú ý, có tới 92,4% cơ sở và hộ nông dân vẫn thực hiện công đoạn bóc tách vỏ lụa thủ công với định mức 2 ngày công cho mỗi sào, gây lãng phí lao động và khó kiểm soát vệ sinh an toàn thực phẩm.

Các dòng máy bóc vỏ lụa hiện hành trên thị trường chủ yếu hoạt động theo nguyên lý ma sát cơ học, dẫn đến tỷ lệ vỡ nát hạt cao, trong khi các thiết bị khí động học nhập khẩu lại có giá thành đắt đỏ vượt quá 80 triệu đồng. Nhằm giải quyết triệt để nút thắt này, luận văn tập trung vào mục tiêu nghiên cứu, tính toán thiết kế và chế tạo hoàn chỉnh mẫu máy bóc vỏ lụa hạt lạc rang BLR-K50 hoạt động theo nguyên lý khí động lực học với năng suất thiết kế từ 40 đến 60 kg/h. Phạm vi nghiên cứu được thực nghiệm trực tiếp trên giống lạc thương phẩm đặc trưng tại tỉnh Bình Định và các tỉnh miền Trung trong giai đoạn từ tháng 12/2017 đến tháng 6/2018. Kết quả nghiên cứu mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc khi nâng tỷ lệ bóc sạch lên 96,2%, kiểm soát tỷ lệ dập vỡ dưới 2%, góp phần hiện đại hóa công nghệ chế biến nông sản sau thu hoạch.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng tích hợp giữa lý thuyết nhiệt động học chất khí, động lực học dòng khí nén và cơ học va đập của vật liệu sinh học. Cơ sở tính toán vận tốc dòng khí dựa trên phương trình trạng thái khí hoàn hảo với hằng số khí R bằng 0,287 kJ/kg.K và quá trình biến đổi đoạn nhiệt có chỉ số đẳng áp k bằng 1,4. Tại nhiệt độ môi trường 298 K, vận tốc âm thanh của không khí được xác định ở mức 346 m/s. Để đánh giá dòng chảy qua đầu phun thắt mở, hệ số Mach được sử dụng để xác định trạng thái dòng siêu âm khi tỷ số áp suất đạt điều kiện tới hạn.

Bản chất vật lý của quá trình bóc vỏ lụa dựa trên hiệu ứng khí động học phức hợp. Khi dòng khí nén thoát ra khỏi miệng phun với vận tốc dòng khí tính toán đạt 698,77 m/s ở đầu ra, một trường áp suất chân không cục bộ và các dòng xoáy tốc độ cao được hình thành. Sự chênh lệch áp suất đột ngột kết hợp cùng lực ma sát tiếp tuyến giữa hạt lạc với thành buồng bóc và sự va chạm giữa các hạt với nhau làm phá hủy liên kết màng vỏ lụa mà không làm tổn thương nhân hạt. Khung lý thuyết này làm rõ ba khái niệm cốt lõi: hiệu ứng dòng xoáy khí động, ứng suất cắt phá hủy vỏ lụa hạt nông sản và động học buồng bóc chu kỳ.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng nguồn dữ liệu thực nghiệm từ mẫu hạt lạc rang thương phẩm tại Bình Định với kích thước chiều rộng từ 8 đến 10 mm, chiều cao từ 10 đến 15 mm và độ ẩm lớp vỏ lụa kiểm soát dưới 10%. Thiết bị tạo áp là máy nén khí hai xi lanh Jucai AV808 có công suất 1,0 HP, lưu lượng 80 lít/phút, áp suất làm việc định mức 8 bar và dung tích bình chứa 70 lít. Phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên phân tầng được áp dụng để chia các mẻ thử nghiệm đồng nhất về khối lượng và kích thước.

Mô hình thực nghiệm khảo sát hai biến độc lập chính gồm góc đặt đầu phun ở 3 mức 30 độ, 45 độ, 60 độ và dải áp suất phun biến thiên từ 3 đến 8 bar. Mỗi nghiệm thức được tiến hành lặp lại 3 lần độc lập nhằm triệt tiêu sai số ngẫu nhiên. Toàn bộ dữ liệu được phân tích bằng phương pháp phân tích phương sai một yếu tố One-Way ANOVA ở mức ý nghĩa thống kê 95% (p < 0,05). Lý do lựa chọn mô hình này nhằm xác định chính xác sự tương tác và mức độ ảnh hưởng của áp suất và góc phun đến hàm mục tiêu là hiệu suất bóc vỏ và tỷ lệ vỡ hạt. Timeline nghiên cứu kéo dài 6 tháng từ khâu tính toán giải tích, mô phỏng khí động, gia công cơ khí chi tiết buồng bóc đến khảo nghiệm hoàn thiện.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình tính toán và khảo nghiệm thực tế trên mẫu máy BLR-K50 đã mang lại các phát hiện kỹ thuật mang tính bước ngoặt:

Thứ nhất, tính toán khí động xác lập kích thước đầu phun tối ưu với đường kính vào 4,0 mm và đường kính ra 1,5 mm, tạo ra vận tốc dòng khí đạt 698,77 m/s, cao hơn 36,4% so với ngưỡng vận tốc phá hủy vỏ lụa tối thiểu là 512 m/s.

Thứ hai, áp suất dòng khí đóng vai trò quyết định đến hiệu suất làm việc của buồng bóc. Ở dải áp suất thấp dưới 5 bar, hiệu suất bóc vỏ lụa chỉ đạt dưới 60% (tại 3 bar hoàn toàn không bóc được, tại 4 bar cần thời gian kéo dài 5 giây). Khi tăng áp suất lên mức 7 bar, hiệu suất bóc vỏ trung bình đạt đỉnh 96,2%, tăng 36,2% so với mức áp suất 5 bar.

Thứ ba, góc đặt đầu phun 45 độ cho hiệu quả vượt trội so với góc 30 độ và 60 độ ở tất cả các mức áp suất thử nghiệm với sự sai khác có ý nghĩa thống kê ở mức p < 0,05.

Thứ tư, chất lượng hạt lạc sau bóc tách đạt độ hoàn thiện cao với tỷ lệ hạt dập vỡ được duy trì ổn định dưới 2% ở áp suất 7 bar, đáp ứng toàn diện tiêu chuẩn khắt khe cho chế biến công nghiệp thực phẩm.

Thảo luận kết quả

Cơ chế bóc vỏ lụa bằng khí động học đã khắc phục hoàn toàn nhược điểm vỡ nát của công nghệ ma sát truyền thống. Khi hạt lạc chứa 47% đến 50% lipid và 26% đến 29% protein ở trạng thái rang giòn, lực tác động cơ học dạng ép chà xát dễ làm nứt đôi hạt mầm. Ngược lại, luồng khí nén 7 bar với góc nghiêng 45 độ tạo nên một trường lốc xoáy đồng tâm trong buồng bóc hình trụ, giúp các hạt phân tán đều và va chạm nhẹ nhàng ở vận tốc thích hợp.

Dữ liệu thực nghiệm này khi biểu diễn qua biểu đồ cột tương quan giữa áp suất và hiệu suất sẽ thể hiện rõ một đường cong tăng trưởng dốc đứng từ 5 bar đến 7 bar trước khi bão hòa ở 8 bar. Bảng phân tích ANOVA cũng chứng minh góc phun 45 độ giúp tối đa hóa động năng quay của hạt trong buồng bóc. So với dòng máy ma sát Viễn Đông có tỷ lệ vỡ hạt từ 5% đến 8%, máy BLR-K50 giảm tỷ lệ hao hụt xuống chỉ còn dưới 2%. Đồng thời, chi phí đầu tư chế tạo của máy BLR-K50 thấp hơn khoảng 60% so với máy nhập khẩu từ Trung Quốc, tạo ra lợi thế cạnh tranh vượt trội cho các cơ sở chế biến nội địa.

Đề xuất và khuyến nghị

Để nhanh chóng đưa kết quả nghiên cứu vào ứng dụng thực tiễn sản xuất, bốn giải pháp trọng tâm được đề xuất như sau:

Thứ nhất, chuẩn hóa quy trình chế tạo buồng bóc và hệ thống đầu phun khí nén. Chủ thể thực hiện là các xưởng cơ khí chế tạo máy nông nghiệp, tiến hành gia công thân buồng bóc bằng vật liệu thép không gỉ SUS 304 nhằm đáp ứng tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm. Mục tiêu hạ giá thành sản xuất thương mại xuống dưới 25 triệu đồng mỗi máy trong lộ trình 6 tháng đầu năm 2019.

Thứ hai, tự động hóa hoàn toàn chu trình cấp liệu và xả liệu liên hoàn. Nhóm tác giả và kỹ sư cơ điện tử cần tích hợp mạch điều khiển PLC kết hợp rơ le thời gian T48N-A để điều khiển van khí nén chu kỳ 3 đến 5 giây mỗi mẻ. Mục tiêu đưa năng suất máy đạt mức tối đa 60 kg/h và vận hành liên tục 8 giờ mỗi ngày, hoàn thành trong quý III/2019.

Thứ ba, chuyển giao công nghệ cho các cơ sở chế biến bánh kẹo, dầu lạc tại khu vực miền Trung. Trung tâm Khuyến nông các tỉnh Bình Định, Quảng Nam và Nghệ An cần chủ trì tổ chức các lớp tập huấn kỹ thuật vận hành và chuyển giao 30 mô hình điểm. Mục tiêu giúp các cơ sở giảm 80% chi phí nhân công bóc vỏ trong giai đoạn 2019 - 2020.

Thứ tư, hoàn thiện hệ thống tách và thu hồi vỏ lụa bằng cyclone hút bụi. Doanh nghiệp sản xuất cần lắp đặt thêm quạt hút ly tâm công suất 0,5 kW đồng bộ với ống thoát vỏ của buồng bóc nhằm thu gom 98% lượng vỏ lụa phát tán, bảo vệ môi trường làm việc trong thời gian 3 tháng khảo nghiệm tiếp theo.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang giá trị thực tiễn và học thuật cao, là tài liệu tham khảo thiết thực cho 4 nhóm đối tượng:

Nhóm thứ nhất là các nhà nghiên cứu, giảng viên và học viên cao học chuyên ngành Kỹ thuật Cơ khí, Cơ kỹ thuật và Máy nông nghiệp. Luận văn cung cấp phương pháp luận chặt chẽ trong việc tính toán dòng khí động học siêu âm và quy hoạch thực nghiệm tối ưu hóa thông số máy.

Nhóm thứ hai là các kỹ sư thiết kế và chuyên gia chế tạo máy tại các doanh nghiệp cơ khí. Tài liệu này cung cấp bản vẽ kết cấu chi tiết buồng bóc, hệ thống đầu phun và sơ đồ mạch điều khiển khí nén tự động có thể ứng dụng trực tiếp vào sản xuất công nghiệp.

Nhóm thứ ba là chủ các cơ sở chế biến thực phẩm, hợp tác xã nông nghiệp và hộ kinh doanh sản xuất dầu lạc, bánh kẹo truyền thống. Luận văn đưa ra giải pháp công nghệ giúp nâng cao năng suất từ 40 đến 60 kg/h, giảm thiểu tỷ lệ vỡ vụn hạt và tiết kiệm chi phí đầu tư.

Nhóm thứ tư là các cán bộ khuyến nông, nhà hoạch định chính sách phát triển công nghệ sau thu hoạch tại các địa phương. Nghiên cứu là cơ sở khoa học để xây dựng các đề án cơ giới hóa chuỗi giá trị nông sản vùng Duyên hải miền Trung.

Câu hỏi thường gặp

Nguyên lý khí động trong máy BLR-K50 có ưu điểm gì nổi bật so với phương pháp ma sát truyền thống? Phương pháp khí động sử dụng dòng khí nén tốc độ cao 698,77 m/s tạo lực xoáy làm bong lớp vỏ lụa tự nhiên qua va đập nhẹ. Cơ chế này giúp triệt tiêu hoàn toàn lực ép cơ học thô bạo, giảm tỷ lệ dập nát hạt từ mức 8% ở máy ma sát xuống dưới 2%, đồng thời giữ nguyên vẹn hình dáng và chất lượng dinh dưỡng của nhân hạt lạc.

Vì sao áp suất 7 bar và góc đặt đầu phun 45 độ lại mang lại hiệu quả tối ưu nhất? Kết quả phân tích phương sai cho thấy góc 45 độ tạo ra hướng chuyển động xoáy cuộn lý tưởng trong buồng bóc, tối ưu hóa ma sát giữa các hạt. Tại áp suất 7 bar, dòng khí cung cấp đủ động năng phá vỡ màng vỏ lụa với hiệu suất đạt 96,2%. Nếu áp suất dưới 5 bar hiệu suất chỉ đạt dưới 60%, còn áp suất 8 bar lại làm tăng nguy cơ nứt vỡ hạt.

Hệ thống điều khiển của máy BLR-K50 được thiết kế như thế nào để đảm bảo tính tự động? Máy sử dụng nguồn điện dân dụng 220V AC kết hợp bộ rơ le thời gian điện tử T48N-A và cụm van điện từ khí nén. Hệ thống cho phép cài đặt chu kỳ nạp liệu, phun khí bóc vỏ trong khoảng từ 3 đến 5 giây và tự động mở cửa xả sản phẩm, giúp thiết bị vận hành tuần hoàn nhịp nhàng mà không đòi hỏi thao tác thủ công phức tạp.

Máy bóc vỏ BLR-K50 có khả năng thích ứng với các kích cỡ hạt lạc không đồng đều hay không? Nhờ buồng bóc hoạt động dựa trên trường khí động dạng lốc xoáy tự do, các hạt lạc có kích thước dao động từ 8 đến 15 mm đều chịu tác động đồng đều của các dòng áp suất vi mô. Do đó máy bóc sạch vỏ lụa mà không yêu cầu công đoạn phân loại kích cỡ hạt nghiêm ngặt như ở các máy bóc kiểu trục chà ma sát.

Luận văn đã sử dụng phương pháp thống kê nào để kiểm chứng độ tin cậy của kết quả? Tác giả đã triển khai phương pháp quy hoạch thực nghiệm với mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần độc lập. Dữ liệu sau đó được xử lý qua công cụ phân tích phương sai One-Way ANOVA ở độ tin cậy 95% (mức ý nghĩa p < 0,05), đảm bảo mọi kết luận về sự vượt trội của áp suất 7 bar và góc phun 45 độ đều có cơ sở khoa học xác thực.

Kết luận

Đề tài luận văn thạc sĩ của tác giả Giản Tư Hòa đã giải quyết trọn vẹn bài toán cơ giới hóa công đoạn chế biến sau thu hoạch cho ngành sản xuất lạc thông qua các đóng góp nổi bật:

• Làm chủ cơ sở lý thuyết tính toán dòng khí động học siêu âm với vận tốc miệng phun đạt 698,77 m/s phục vụ công nghệ tách vỏ nông sản.
• Thiết kế và chế tạo thành công mẫu máy bóc vỏ lụa hạt lạc rang BLR-K50 đạt năng suất thực tế từ 40 đến 60 kg/h.
• Xác lập bộ thông số vận hành tối ưu gồm góc phun 45 độ và áp suất 7 bar, mang lại hiệu suất bóc sạch 96,2%.
• Kiểm soát tỷ lệ dập vỡ hạt dưới 2%, khắc phục nhược điểm lớn nhất của các thế hệ máy chà xát cơ học trên thị trường.
• Hạ giá thành chế tạo thiết bị xuống mức phù hợp với điều kiện kinh tế của các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ tại khu vực miền Trung.

Trong kế hoạch phát triển tiếp theo từ năm 2019 đến năm 2020, nhóm nghiên cứu sẽ tiến hành thương mại hóa sản phẩm và tích hợp buồng hút cyclone tự động. Quý độc giả, nhà khoa học và các cơ sở sản xuất quan tâm có thể khai thác chi tiết các bản vẽ kỹ thuật và số liệu thực nghiệm trong toàn văn luận văn để ứng dụng vào thực tiễn sản xuất.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Việt Nam là một nước có thế mạnh về sản xuất nông nghiệp, xuất khẩu các mặt hàng nông sản của nước ta ngày càng tăng lên về số lượng và chất lượng đạt kim ngạch xuất khẩu 36,37 tỷ USD năm 2017 [14]. Có được thành tựu đó là do sự đa dạng về sản phẩm sản xuất nông nghiệp từ cây trồng đến vật nuôi. Chính vì vậy, sản xuất các sản phẩm nông nghiệp vẫn là ngành đóng vai trò quan trọng trong cơ cấu kinh tế đất nước và có tính chiến lược quan trọng trong kế hoạch phát triển kinh tế hiện nay. Tuy nhiên, thực tế cho thấy giá trị nông sản nước ta vẫn thấp hơn so với các nước khác như Thái Lan, Ấn Độ, Malaysia, nguyên nhân chính do công nghệ chế biến chúng ta còn hạn chế.

Công nghệ và các cơ sở chế biến nông sản của Việt Nam trong thời gian dài ít được quan tâm đầy đủ, một phần do khó khăn về nguồn vốn đầu tư nên trình độ công nghệ thấp và chậm được đổi mới, tổn thất sau thu hoạch còn rất lớn. Cơ sở chế biến hàng nông sản xuất khẩu còn ít, chủ yếu là sơ chế, mức độ cơ giới hóa, tự động hóa trong qúa trình chế biến còn thấp. Để nâng cao các giá trị các sản phẩm nông sản nhằm tăng giá trị tiêu thụ trong nước và xuất khẩu của các loại sản phẩm này, ngoài việc thay đổi giống cây trồng và kỹ thuật canh tác thì việc chế biến cũng góp phần quan trọng. Một quy trình chế biến được hỗ trợ bởi các loại máy móc và thiết bị hợp lý cũng làm tăng giá trị chất lượng các loại sản phẩm, làm tăng năng suất, tỉ lệ thành phẩm cao, giảm được phế phẩm trong quá trình chế biến.

Chính vì vậy chế biến nông sản là một ngành sản xuất được nhiều nước trên thế giới quan tâm. Hiện nay nhiều nước trên thế giới đã không ngừng đầu tư công sức cho lĩnh vực nghiên cứu, chế tạo ra các thiết bị phục vụ cho việc bóc tách, bảo quản và chế biến nông sản. Đây không chỉ là ngành sản xuất mang lại nhiều lợi nhuận cho nhà đầu tư mà nó góp phần tạo việc làm, tăng thu nhập cho người nông dân và giải quyết một số vấn đề xã hội. Lạc (Arachis hypogaea L.) là cây thực phẩm, cây công nghiệp lấy dầu, được nhiều quốc gia trên thế giới quan tâm đầu tư mở rộng phát triển sản xuất.

Với điều kiện đất đai và khí hậu của các tỉnh ven biển miền Trung phù hợp với yêu cầu sinh trưởng và phát triển của cây lạc, đồng thời cũng là vùng trồng lạc trọng điểm của cả nước có vai trò hết sức quan trọng đối với cộng đồng dân cư ở khu vực này. Tuy nhiên, công nghệ chế biến lạc hiện nay vẫn còn nhiều hạn chế, nhiều công đoạn vẫn còn đang thực hiện bằng thủ công. Do đó chất lượng và giá trị sản phẩm từ sản xuất lạc mang lại chưa cao. Mặc dù trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu trong nước đã tập trung vào từ công đoạn thu hoạch, bóc vỏ, sấy hay thiết bị chế biến khác.

Một số cơ sở trong và ngoài nước đã nghiên cứu chế tạo máy bóc vỏ lụa hạt lạc như mẫu 2 TMTP-0A12 của cơ khí Tân Minh, mẫu Mouyoan RB200 của Trung Quốc, hay mẫu máy của cơ khí Viễn Đông. Nhìn chung các mẫu máy này làm việc chủ yếu theo nguyên lý chà xát, nên tỷ lệ hư hỏng hạt cao đặc biệt đối với các giống lạc khu vực miền Trung có hạt nhỏ, độ giòn cao và lớp vỏ lụa rất mỏng. Do đó, việc nghiên cứu chế tạo mẫu máy bóc vỏ lụa lạc rang có năng suất phù hợp với điều kiện sản xuất cũng như có hiệu quả bóc vỏ và chất lượng hạt lạc sau khi bóc đảm bảo là yêu cầu cấp thiết cần được nghiên cứu triển khai và ứng dụng để đáp ứng nhu cầu chế biến lạc hiện nay. Trước nhu cầu thực tiến đó chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy bóc vỏ lụa hạt lạc rang năng suất 40-60kg/h” nhằm đáp ứng mục tiêu và yêu cầu thực tiễn sản xuất đặt ra.

Mục tiêu nghiên cứu đề tài 2. Mục tiêu chung: Nghiên cứu tính toán, thiết kế và chế tạo mẫu máy bóc vỏ lụa hạt lạc rang năng suất 40-60kg/h dựa trên nguyên lý bóc vỏ bằng khí động. Mục tiêu cụ thể - Tính toán thiết kế chế tạo mẫu máy có kết cấu ổn định, kiểu dáng đẹp và năng suất phù hợp với điều kiện sản xuất lạc của khu vực miền Trung. - Chất lượng hạt lạc rang sau khi bóc vỏ lụa đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật phù hợp với yêu cầu tiêu thụ của khách hàng cũng như yêu cầu công nghệ của việc chế biến các sản phẩm từ lạc rang.

Cụ thể, tỷ lệ bóc sạch đạt trên 95%; tỷ lệ độ dập nát của hạt sau khi bóc <2%; - Chế tạo mẫu máy có độ an toàn cao, làm việc ổn định và đa năng (chế độ cơ và chế độ tự động) nhưng có giá thành phù hợp với quy mô sản xuất vừa và nhỏ. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn đề tài 3. Ý nghĩa khoa học Đề tài cung cấp bóc vỏ lụa hạt lạc rang cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng quy trình công nghệ chế biến nông sản nhằm đa dạng hóa sản phẩm nâng cao giá trị sản xuất của hàng nông sản. Ý nghĩa thực tiễn Tổn thất sau thu hoạch cũng như chất lượng nông sản thấp do công nghệ chế biến lạc hậu đang là vấn đề được quan tâm hàng đầu trong bối cảnh mất vệ sinh an toàn thực phẩm lên mức báo động như hiện nay.

Chính vì vậy, đề tài triển khai không chỉ bổ sung nguyên lý làm việc cho các loại máy chế biến nói chung và máy bóc vỏ lụa hạt nông sản nói riêng mà còn đóng góp vào quá trình xây dựng quy trình chế biến hợp lý đảm bảo chất lượng cũng như đa dạng hóa sản phẩm từ lạc. Bên cạnh đó việc 3 triển khai chế tạo thành công mẫu máy BLR-K50 sẽ góp phần nâng cao năng suất sản xuất, tăng hiệu quả và giá trị sản xuất cho người dân sản xuất lạc cũng như các cơ sở chế biến lạc trên khu vực nghiên cứu. Từ đó, đẩy mạnh công cuộc công nghiệp hóa và ứng dụng tự động hóa trong sản xuất và chế biến nông sản. Luận điểm khoa học Nghiên cứu này được đặt ra, dựa trên một số luận điểm sau: Lạc là loại nông sản giàu chất dinh dưỡng được trồng hầu hết ở nhiều địa phương nước ta với quy mô lớn.

Do vậy, hạt lạc cần được chế biến ra các sản phẩm để tiêu thụ và thúc đẩy phát triển sản xuất. Lạc chứa nhiều vitamin, khoáng chất, chất dinh dưỡng và chất chống oxy hoá. Do đó lạc là nguồn thực phẩm giàu năng lượng. Lạc thường dùng để làm dầu, bột và protein lạc.

Ngoài ra còn để làm các món ăn tráng miệng, các loại bánh kẹo, đồ an nhẹ và nước sốt. Lạc là loại nông sản rất tốt cho sức khỏe con người. Do vậy, nhu cầu tiêu thụ lạc rất cao không những trong nước và xuất khẩu. Vì vậy cần một số lượng lớn để cung ứng cho thị trường trong và ngoài nước.

Tuy nhiên, trong quá trình chế biến, đa phần hạt lạc được bóc vỏ lụa bằng tay nên gặp nhiều khó khăn, tốn nhiều thời gian, nhân công và không an toàn thực phẩm. Vì vậy, việc áp dụng cơ khí tự động hóa mới đem lại hiệu quả cao về kinh tế, giải phóng được sức lao động, giảm thời gian để bóc vỏ lụa và đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm. Do đó việc bóc vỏ lụa lạc rang cần phải giải quyết các vấn đề chính như sau: + Trong quá trình bóc vỏ lụa chất lượng hạt lạc sau khi bóc phải được bảo đảm như không bị dập vỡ, không bị nát. + Tỷ lệ bóc vỏ phải đạt cao hơn 95% + Năng suất máy đảm bảo từ 40-60kg/h Với những yêu cầu như trên, quá trình nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm cần phải có cơ sở khoa học cả lý thuyết lẫn thực tiễn để thiết kế, chế tạo thành công mẫu máy đảm bảo yêu cầu đặt ra.

Bóc vỏ lụa hạt lạc rang là công đoạn đầu tiên trong quá trình chế biến các loại thực phẩm cần được tách lớp vỏ lụa mỏng bao quanh ra khỏi hạt lạc. Hiện nay, tại thị trường Việt Nam đã có nhiều loại máy bóc vỏ lụa hạt lạc rang mà chủ yếu có xuất xứ từ Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản.hầu hết, các máy bóc vỏ lụa hoạt động theo nguyên lý: ma sát, khí động lực học. vậy nên, việc làm cho lớp vỏ được bóc tróc ra ngoài có vai trò rất quan trọng trong quá trình này. Tuy nhiên, nguyên lý vận hành máy bóc vỏ hiện nay còn tồn tại một số nhược điểm: hạt lạc dễ bị dập nát và kích thước của các loại hạt lạc khác nhau gây khó khăn trong việc bóc vỏ lụa.

Làm thế nào máy bóc vỏ lụa tự động có thể bóc được tất cả các kích cỡ của hạt lạc mà không bị dập nát và tỷ lệ bóc sạch vỏ lụa cao. 4 Vì vậy, việc nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy bóc vỏ lụa hạt lạc tự động các cơ cấu phải đồng bộ tối ưu hoạt động nhịp nhàng nhất để đảm bảo được năng suất và chất lượng sản phẩm tốt ở đầu ra. Máy bóc vỏ lụa tự động được đưa vào ứng dụng trong dây chuyền chế biến hạt lạc cũng sẽ mang lại hiệu quả to lớn về năng suất, chất lượng sản phẩm, tiết kiệm được thời gian, chi phí và mang lại kinh tế cho nhà sản xuất. Việc thực hiện chế tạo máy bóc vỏ lụa lạc sẽ làm phong phú thêm về các chủng loại máy chế biến nông sản Việt Nam.

Đây là hướng đi thích hợp trong việc áp dụng kỹ thuật cơ khí hóa vào các ngành chế biến nông sản, có thể cạnh tranh được các dòng máy móc nhập khẩu của nước ngoài và làm chủ được công nghệ bóc vỏ lụa hạt lạc. Mỗi bộ phận trong hệ thống máy, có chức năng, nhiệm vụ nhất định và phải được bố trí đồng bộ với nhau trong một tổng thể thống nhất hợp lý về không gian và thời gian. Tuy vậy, cũng phải thấy rằng không nhất thiết lúc nào cũng có đầy đủ các thành phần của nó mà tùy thuộc vào từng trường hợp cụ thể.