Giáo trình Máy chế biến thực phẩm

Văn Minh Nhựt 
GIÁO TRÌNH 
MÁY CHẾ BIẾN THỰC PHẨM 
Ebook.moet.gov.vn, 2007 
Chương I 
VẬN CHUYỂN VẬT LIỆU RỜI 
 Trong quá trình sản xuất thực phẩm, thông thường nguyên vật liệu phải qua các công 
đoạn gia công chế biến bằng nhiều máy móc thiết bị khác nhau, do đó nguyên vật liệu cần phải 
được chuyển từ công đoạn nầy sang công đoạn khác. Quá trình nầy được thực hiện nhờ các máy 
vận chuyển phù hợp với tính chất của nguyên vật liệu. Thông thường, máy vận chuyển làm việc 
liên tục, chuyên chở vật liệu theo hướng đã định, có thể làm việc trong một thời gian không giới 
hạn, không dừng lại khi nạp và tháo liệu. 
Các máy và thiết bị vận chuyển liên tục bao gồm các loại chính như: gàu tải, băng tải, 
xích tải, cào tải thuộc nhóm máy có bộ phận kéo và vít tải, vận chuyển bằng không khí và thủy 
lực thuộc nhóm máy không có bộ phận kéo. 
VÍT TẢI 
Vít tải là máy vận chuyển vật liệu rời chủ yếu theo phương nằm ngang. Ngoài ra vít tải có 
thể dùng để vận chuyển lên cao với góc nghiêng có thể lên tới 90o, tuy nhiên góc nghiêng càng 
lớn hiệu suất vận chuyển càng thấp. 
Vít tải gồm có một trục vít xoắn ốc quay được trong lòng một máng hình nửa trụ. Trường 
hợp góc nghiêng lớn, vít tải quay trong ống trụ thay cho máng. Máng của vít tải gồm nhiều đoạn 
dài từ 2 m đến 4 m, đuờng kính trong lớn hơn đường kính cánh vít khoảng vài mm, được ghép 
với nhau bằng bích và bulông. Trục vít làm bằng thép ống trên có cánh vít. Cánh vít làm từ thép 
tấm được hàn lên trục theo đường xoắn ốc tạo thành một đường xoắn vô tận. Trục vít và cánh 
quay được nhờ các ổ đỡ ở hai đầu máng. Nếu vít quá dài thì phải lắp những ổ trục trung gian, 
thường là ổ treo, cách nhau khoảng 3-4 m. Khi trục vít quay sẽ đẩy vật liệu chuyển động tịnh 
tiến trong máng nhờ cánh vít, tương tự như chuyển động của bulông và đai ốc. Vật liệu trượt dọc 
theo đáy máng và trượt theo cánh vít đang quay. 
Vít tải chỉ có thể đẩy vật liệu di chuyển khi vật liệu rời, khô. Nếu vật liệu ẩm, bám dính 
vào trục sẽ quay theo trục, nên không có chuyển động tương đối giữa trục và vật liệu, quá trình 
vận chuyển không xảy ra. Để có thể chuyển được các nguyên liệu dạng cục hoặc có tính dính 
bám, cần chọn loại cánh vít có dạng băng xoắn hoặc dạng bơi chèo, tuy nhiên năng suất vận 
chuyển bị giảm đáng kể. 
 Hình I - 1. Cấu tạo vít tải 
 - 1 - 
 Chiều di chuyển của vật liệu phụ thuộc vào chiều xoắn của cánh vít và chiều quay của 
trục vít. Nếu đảo chiều quay của trục vít sẽ làm đổi chiều chuyển động của vật liệu. Hai trục vít 
có chiều xoắn của cánh vít ngược nhau sẽ đẩy vật liệu theo hai hướng ngược nhau nếu quay cùng 
chiều. 
 Vít tải thường được truyền động nhờ động cơ điện thông qua hộp giảm tốc. Số vòng quay 
của trục vít trong khoảng từ 50-250 vòng/phút. Chiều dài vận chuyển của vít tải thường không 
dài quá 15-20 m. 
 Năng suất vận chuyển của vít tải được tính theo công thức: 
kg/hCSndDQ , *
4
)(60 1
22
ψρπ −= 
trong đó: 
Q: năng suất vận chuyển, kg/h 
D: đường kính ngoài của cánh vít, m 
n: số vòng quay trục vít, v/phút 
ρ: khối lượng riêng xốp của vật liệu, kg/m3
ψ: hệ số nạp đầy. Đối với vật liệu dạng hạt chọn ψ= (0,3-0,45); đối với vật liệu đã 
nghiền nhỏ ψ= 0,45-0,55 
S: bước vít, m. để vận chuyển hạt rời, thông thường S = (0,8-1) D 
C1: hệ số xét tới độ dốc của vít tải so với mặt phẳng ngang (bảng 1.1) 
 Bảng 1.1 Hệ số C1 
Độ dốc của vít tải, độ 15 20 45 60 75 
Hệ số C1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 
 Hình I - 2. Vít tải nghiêng vận chuyển sàn phẩm dạng bột 
Vít tải có các ưu điểm sau: 
− Chúng chiếm chỗ rất ít, với cùng năng suất thì diện tích tiết diện ngang của vít tải nhỏ 
hơn rất nhiều so với tiết diện ngang của các máy vận chuyển khác. 
− Bộ phận công tác của vít nằm trong máng kín, nên có thể hạn chế được bụi khi làm việc 
với nguyên liệu sinh nhiều bụi. 
− Giá thành thấp hơn so với nhiều loại máy vận chuyển khác. 
 - 2 - 
 Những nhược điểm của vít tải: 
− Chiều dài cũng như năng suất bị giới hạn, thông thường không dài quá 30 m với năng 
suất tối đa khoảng 100 tấn/giờ 
− Chỉ vận chuyển được vật liệu rời, không vận chuyển được các vật liệu có tính dính bám 
lớn hoặc dạng sợi do bị bám vào trục. 
− Trong quá trình vận chuyển vật liệu bị đảo trộn mạnh và một phần bị nghiền nát ở khe 
hở giữa cánh vít và máng. Ngoài ra nếu quãng đường vận chuyển dài, vật liệu có thể bị phân lớp 
theo khối lượng riêng. 
− Năng lượng tiêu tốn trên đơn vị nguyên liệu vận chuyển lớn hơn so với các máy khác. 
BĂNG TẢI 
 Băng tải là một máy vận chuyển vật liệu rời theo phương ngang bằng cách cho vật liệu 
nằm trên một mặt băng chuyển động. Vật liệu sẽ được mang từ đầu nầy tới đầu kia của băng và 
được tháo ra ở cuối băng. 
 Băng tải gồm một băng bằng cao su hoặc vải hoặc bằng kim loại được mắc vào hai puli ở 
hai đầu. Bên dưới băng là các con lăn đỡ giúp cho băng không bị chùng khi mang tải. Một trong 
hai puli được nối với động cơ điện con puli kia là puli căng băng. Tất cả được đặt trên một khung 
bằng thép vững chắc. Khi puli dẫn động quay kéo băng di chuyển theo. 
 Vật liệu cần chuyển được đặt lên một đầu băng và sẽ được băng tải mang đến đầu kia. 
Trong nhiều trường hợp cần phải tháo liệu giữa chừng có thể dùng các tấm gạt hoặc xe tháo di 
động. Thông thường puli căng là puli ở vị trí nạp liệu, còn puli dẫn động ở phía tháo liệu vì với 
cách bố trí như vậy nhánh băng phía trên sẽ là nhánh thẳng giúp mang vật liệu đi dễ dàng hơn. 
Để tránh hiện tượng trượt, giữa puli và băng cần có một lực ma sát đủ lớn, do đó băng cần phải 
được căng thẳng nhờ puli căng được đặt trên một khung riêng có thể kéo ra phía sau được. 
 Hình I - 3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của băng tải 
 - 3 - 
 Hình I - 4. Con lăn đỡ nghiêng 
 Băng tải có các đặc điểm như sau: 
− Không làm hư hỏng vật liệu do vật liệu không có chuyển động tương đối với mặt băng 
− Có thể áp dụng cho nhiều loại sản phẩm khác nhau như các loại vật liệu rời, vật liệu đơn 
chiếc hoặc các loại vật liệu không đồng nhất. 
− Có khả năng vận chuyển tương đối xa. 
− Chiếm nhiều diện tích và không gian lắp đặt. 
− Tiêu tốn năng lượng trên một đơn vị khối lượng vận chuyển tương đối cao 
 Năng suất của băng tải có thể tính theo công thức 
 *60*60 ρπρ DnAvAQ == , kg/h 
trong đó Q: năng suất vận chuyển của băng tải, kg/h 
 v: vận tốc chuyển động của băng, m/phút 
 A: diện tích mặt cắt ngang trung bình lớp vật liệu trên băng, m2 
 ρ*: khối lượng riêng xốp của vật liệu, kg/m3
 D: đường kính puli truyền động, m 
 n: số vòng puli truyền động, v/phút 
 Hình I - 5. Băng tải bằng thép không rỉ và bằng lưới 
 - 4 - 
GÀU TẢI 
 Gàu tải là thiết bị vận chuyển vật liệu rời theo phương thẳng đứng. Cấu tạo của gàu tải 
gồm có hai puli đặt trong một thân làm bằng thép mỏng. Một đai dẹt trên đó có bắt các gàu múc 
được mắc vào giữa hai puli. Puli trên cao được truyền động quay nhờ động cơ điện thông qua 
hộp giảm tốc, còn puli dưới được nối với bộ phận căng đai có nhiệm vụ giữ cho đai có đủ độ 
căng cần thiết bảo đảm đủ lực ma sát giữa đai và puli. Vật liệu được mang lên cao nhờ các gàu 
múc di chuyển từ dưới lên. 
Gàu múc vật liệu từ phía chân gàu đi lên phía trên và đổ ra ngoài theo hai phương pháp 
chủ yếu là đổ nhờ lực ly tâm và nhờ trọng lực. Ở phương pháp ly tâm, gàu chứa đầy vật liệu khi 
đi vào phần bán kính cong của puli trên sẽ xuất hiện lực ly tâm, có phương thay đổi liên tục theo 
vị trí của gàu. Hợp lực của trong lực và lực ly tâm làm cho vật liệu văng ra khỏi gàu và rơi xuống 
đúng vào miệng ống dẫn vật liệu ra. Lực ly tâm sinh ra phụ thuộc vào vân tốc quay của puli, nếu 
số vòng quay của puli lớn, lực ly tâm lớn làm vật liệu văng ra ngoài sớm hơn, rơi trở lại chân 
gàu. Nếu quay chậm, lực ly tâm nhỏ vật liệu ra khỏi gàu chậm và không văng xa được, do đó vật 
liệu không rơi đúng vào miệng ống dẫn vật liệu. Số vòng quay của puli phải phù hợp mới có thể 
đổ vật liệu đúng vào miệng ống dẫn vật liệu ra. 
Hình I - 6. Cấu tạo gàu tải đổ theo phương pháp ly tâm và phương pháp trọng lực - Cách bắt gàu lên đai gàu
 - 5 - 
Hình I - 7. Puli căng dạng cánh chống nghiền nát vật liệu Hình I - 8. Hình dạng bên ngoài của gàu 
 Năng suất vận chuyển của gàu được tính bằng công thức: 
 kg/hDnmVvmVQ , *60*60 ψρπψρ == 
trong đó Q: năng suất vận chuyển của gàu, kg/h 
 v: vận tốc chuyển động của đai gàu, m/phút 
 n: số vòng quay puli, v/phút 
 V: thể tích chứa của 1 gàu, m3
 ρ*: khối lượng riêng xốp của vật liệu, kg/m3
 D: đường kính puli truyền động, m 
 ψ: hệ số nạp đầy 
HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN BẰNG KHÍ ĐỘNG 
 Vận chuyển vật liệu bằng không khí được ứng dụng đầu tiên vào vận chuyển những vật 
liệu dạng sợi và hạt. Nhờ có nhiều uu điểm nên hình thức vận chuyển nầy được ứng dụng rộng 
rãi và trong rất nhiều trường hợp được thay thế hoàn toàn cho phương pháp vận chuyển cơ khí. 
 Vận chuyển vật liệu bằng không khí dựa trên nguyên lý sử dụng dòng khí chuyển động 
trong ống dẫn với tốc độ đủ lớn để mang vật liệu từ chỗ nầy đến chỗ khác dưới trạng thái lơ 
lửng. Theo lý thuyết, dòng khí có vận tốc đủ lớn có thể vận chuyển vật liệu có khối lượng riêng 
và kích thước bất kỳ. Nhưng vì năng lượng để vận chuyển và tiêu tốn tăng nhanh rất nhiều lần so 
với trọng lực của hạt vật liệu, cho nên trong phạm vi thực tế ứng dụng của phương pháp vận 
chuyển bằng không khí thường chỉ sử dụng cho các loại vật liệu hạt có kích thước tương đối nhỏ, 
nhẹ . 
 Vận chuyển bằng không khí được dùng nhiều trong các ngành công nghiệp khác nhau. 
Hiện nay năng suất của các hệ thống vận chuyển bằng không khí dao động trong giới hạn khá 
lớn, có thể đạt tới 800 t/h, độ dài vận chuyển có thể tới 1800 m và độ cao có thể đạt tới 100m. 
 Trong các nhà máy chế biến lương thực thực phẩm, hệ thống áp suất thấp và trung bình 
(chênh áp giữa đầu hút và đẩy <0,1 at) được sử dụng rộng rãi để cơ giới hóa các nguyên công 
vận chuyển trong phân xưởng và giữa các phân xưởng với nhau. Những hệ thống nầy làm việc 
với vận tốc khí trong ống khoảng 18-20 m/s, nồng độ hỗn hợp tương đối thấp (µ= 5kg vật liệu/kg 
 - 6 - 
không khí), suất tiêu tốn không khí khá lớn. Trong nhiều trường cho phép kết hợp vận chuyển 
với một vài quá trình công nghệ khác như làm mát, phân loại, sấy, v.v... 
 Hình I - 9. Hệ thống vận chuyển hạt bằng khí động 
Nguyên liệu hạt được ôtô hoặc tàu chở tới, đổ vào thùng chứa rồi được hút theo ống dẫn vào 
buồng lắng hạt. Tại đây do vận tốc dòng khí giảm, hạt lắng xuống đáy buồng, sau đó được tháo 
ra nhờ bộ phận tháo liệu lắp ở đáy buồng. Không khí được dẫn vào xyclôn lắng rồi vào máy lọc 
túi để làm sạch bụi. Từ máy lọc không khí sạch được hút vào quạt và ra ngoài trời. Để có thể lấy 
nguyên liệu tại nhiều vị trí khác nhau cần có các đoạn ống mềm. Nhờ hệ thống nầy có thể hút 
nguyên vật liệu từ nhiều vị trí trong cùng một lúc. 
 Để đảm bảo cho các hệ thống vận chuyển bằng không khí làm việc không bị ngưng trệ và 
đáng tin cậy, cần chọn tốc độ không khí như sau: 
- Trường hợp vận chuyển hạt trong các ống dẫn thẳng đứng lấy v = 22m/s khi nồng độ là µ ≤ 
4 kg /kg và v =25m/s khi µ > 4 kg/kg. 
- Trường hợp vận chuyển hạt trong các ống dẫn nằm ngang khi µ = 1- 4 kg/kg v≥ 18 - 22 
m/s. 
 - 7 - 
Chương II 
MÁY RỬA BAO BÌ- NGUYÊN LIỆU THỰC 
PHẨM 
1. NGUYÊN TẮC CHUNG KHI RỬA BAO BÌ, NGUYÊN 
LIỆU 
Bao bì thực phẩm thường sử dụng là hộp sắt, chai thủy tinh và các loại bao bì nhựa. Các loại hộp 
sắt cần phải được rửa trước khi sử dụng vì quá trình gia công và bảo quản không bảo đảm độ 
sạch cần thiết. Ðối với chai lọ thủy tinh, phần lớn chai được quay vòng sử dụng nhiều lần nên 
trong chai thường chứa nhiều loại cặn bẩn, rác, v.v..Bao bì thủy tinh mới cũng không bảo đảm 
sạch. Vì vậy chai quay vòng và chai mới đều cần phải được rửa sạch trước khi sử dụng. Các hệ 
thống máy rửa được thiết kế chủ yếu cho hai loại bao bì này. Các loại bao bì nhựa là bao bì mới 
thường chỉ cần qua súc tráng sơ bộ trước khi đưa sản phẩm thực phẩm vào 
Nguyên liệu sử dụng trong sản xuất thực phẩm đều cần rửa sạch và có thể phải xử lý sơ bộ trước 
khi chế biến. Có thể áp dụng máy rửa đối với một số loại nguyên liệu sử dụng trong quá trình 
chế biến ở quy mô lớn. Tuy nhiên, vì nguyên liệu có hình dạng phức tạp và dễ hư hỏng, xây xát 
nên khó có thể áp dụng cơ giới cho tất cả các loại nguyên liệu. 
Quá trình rửa nguyên liệu và bao bì có thể chia làm 2 giai đoạn: 
- Giai đoạn ngâm: ngâm trong nước, nước nóng, hoặc nước có pha hóa chất. Mục đích của 
giai đoạn nầy là làm trương nuớc, giảm liên kết của các cặn bẩn, bị bở tơi ra. Thời gian ngâm tùy 
thuộc vào loại bao bì, nguyên liệu và đặc tính của cặn bẩn. 
- Giai đoạn rửa: Làm sạch sau khi ngâm bằng cách dùng lực cơ học như tia nước mạnh 
hoặc chổi, bàn chải hoặc ma sát làm trôi cặn bẩn. Tuỳ theo cấu trúc của nguyên liệu, cần phải có 
phương pháp rửa thích hợp nhằm tránh làm xây xát hư hỏng nguyên liệu nhưng vẫn đạt được 
hiệu quả tối đa. Đối với nguyên liệu, kích thước, hình dạng thường không đồng nhất nên quá 
trình rửa khó sạch đồng đều, do vậy phải rửa lại bằng tay. Với bao bì thủy tinh và hộp sắt, 
thường cần năng suất lớn nên hầu hết các nhà máy sản xuất thực phẩm sử dụng hệ thống rửa 
bằng máy. 
2. TÁC DỤNG CỦA MÔI TRƯỜNG RỬA 
Nguyên tắc làm việc của máy để rửa sạch bao bì thực phẩm là dựa trên cơ sở gia công bằng dung 
dịch nóng các hoá chất tẩy rửa. Phổ biến nhất để rửa chai lọ là dung dịch NaOH có nồng độ 1,5-
3%.Tác dụng của dung dịch NaOH là : 
- hòa tan các chất bẩn, dung dịch có tác dụng hóa học lên cặn bẩn, ví dụ như xà phòng hóa 
chất béo trên thành chai 
- làm nở cặn khô đến trạng thái mềm, bở 
- sát trùng 
Nhiệt độ có tác dụng làm cho các phản ứng hoá lý xảy ra nhanh hơn, tốc độ thấm ướt nhanh. 
Chai hay lọ rửa sạch được là nhờ cả tác dụng hóa học và tác dụng nhiệt của dung dịch. 
Đối với nguyên liệu thực phẩm, việc sử dụng nhiệt và hoá chất tẩy rửa có nhiều hạn chế do làm 
ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm, và dư lượng hoá chất có thể gây nguy cơ ảnh hưởng tới điều 
 - 8 - 
kiện an toàn vệ sinh thực phẩm. Vì vậy khi rửa nguyên liệu thực phẩm, chỉ sử dụng nhiệt độ 
ngâm không cao lắm, và chỉ sử dụng các loại hoá chất an toàn ở mức độ cho phép. 
3. MÁY RỬA BAO BÌ 
3.1 Máy rửa hộp sắt 
Hộp sắt thường bám dầu, bụi trong quá trình gia công và bảo quản, do đó cần rửa sạch trước khi 
sử dụng. Do hộp trước khi rửa hoàn toàn là hộp mới nên các loại cặn bẩn không nhiều và tương 
đối dễ rửa. 
Ðặc tính cuả các loại bao bì sắt là không chịu được các loại hoá chất mạnh, tuy nhiên có khả 
năng chịu nhiệt tốt, do đó thông thường các máy rửa hộp sử dụng nước nóng và hơi nước bão 
hoà để làm sạch hộp. Quá trình rửa ở nhiệt độ cao còn có tác dụng tiêu diệt các vi sinh vật có sẵn 
trong hộp, làm giảm được hiện tượng hư hỏng sản phẩm sau nầy. 
Nguyên tắc làm việc của các máy rửa hộp sắt là phun nước nóng có nhiệt độ 90 -95 oC vào trong 
hộp, làm cho các hạt bụi trương nở rất nhanh, bong ra khỏi bề mặt hộp và được mang ra ngoài 
nhờ dòng nước. Sau khi rửa bằng nước nóng, hơi có nhiệt độ cao ...  đầu 
 - 19 - 
thấp của ống và rơi ra. Tùy theo vị trí của máng 
hứng, kích thước của các hạt dài và ngắn được 
phân riêng sẽ thay đổi. 
Năng suất và chất lượng làm việc của ống phân 
loại tăng khi ống dài hơn. Ngoài ra kích thước l
cần chính xác và đồng nhất, nếu không rất khó
phân loại.Trong trường 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. 
ỗ 
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 III - 7. Ống phân loại hạt ngắn 
II.4 Sàng phân loại thóc gạo 
II.4.1 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. 
 - 20 - 
 Hình III - 8. 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 khuynh hướng di chuyển xuống phía dưới thấp, còn thóc được 
đưa lên phía đầu cao. 
 Hình III - 9. Sàng zig zag 
 - 21 - 
Một tầng sàng có nhiều khe, thông thường từ 5 đến 20 khe và mỗi một máy sàng có thể có 
tới 5 tầng sàng song song nhau. Số khe và tầng sàng càng nhiều, năng suất sàng càng lớn. Ðiều 
chỉnh độ phân loại bằng cách điều chỉnh góc nghiêng của sàng. Góc nghiêng càng lớn, thóc càng 
có khuynh hướng di chuyển xuống dưới và ngược lại góc nghiêng nhỏ sẽ làm gạo đi lên phía trên 
cao cùng với thóc. Quá trình điều chỉnh nầy cần tiến hành thường xuyên, thông thường đòi hỏi 
người điều chỉnh có kinh nghiệm. 
Trong thực tế, sàng Pakis thường được điều chỉnh sao cho hoàn toàn không còn thóc theo 
gạo, do đó sẽ có một số lượng khá lớn gạo theo thóc lên phía trên sàng quay lại. Vì vậy, một máy 
xay khác được bố trí để xay riêng cho lượng thóc-gạo hồi lưu. Sau khi xay lượng hồi lưu cũng 
được đưa qua cùng sàng Pakis, như vậy năng suất của sàng theo qui trình nầy phải lớn hơn, tuy 
vậy đây là qui trình có hiệu quả xay đạt cao nhất. 
II.4.2 Sàng khay (sàng giật) 
Sàng khay cũng là sàng dùng để phân riêng hỗn hợp thóc gạo sau khi xay. Nguyên lý làm việc 
của nó dựa lên sự khác biệt khối lượng riêng và hiện tượng phân lớp khi chuyển động giữa thóc 
và gạo. 
Sàng giật được cấu tạo gồm tấm kim loại nhẵn láng có dập các hốc lõm xen kẽ. Kích thước 
và hình dạng của các hốc được thiết kế sao cho khi sàng chuyển động, hốc sẽ tác dụng lực lên 
khối hạt trên mặt sàng. Sàng được đặt nghiêng theo hai chiều sao cho có một góc cao nhất và 
một góc thấp nhất. 
Hỗn hợp thóc gạo được đưa vào ở góc cao nhất. Nhờ vào chuyển động của sàng, thóc bị 
phân lớp và nổi lên trên bề mặt lớp hạt. Do có các hốc nên khi sàng chuyển động lớp gạo sẽ được 
đưa lên phía cao của sàng và lấy ra ở một góc sàng. Lớp thóc nằm trên bề mặt lớp gạo sẽ trượt 
xuống 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 III - 10. Đường di chuyển của thóc, gạo trên mặt sàng 
 - 22 - 
Hình III - 11. 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 III - 12. Sàng khay với 3 cửa lấy gạo, hỗn hợp và thóc 
II.5 Máy phân cỡ kiểu cáp 
Dùng để phân loại quả theo kích thước. Cấu tạo của máy gồm có 2 dây cáp mắc giữa 4 puli (2 
puli cho mỗi sợi) được lắp sao cho khoảng cách giữa 2 dây cáp càng lúc càng xa hơn. Khi các 
puli quay, dây cáp sẽ chạy đồng thời và cùng tốc độ. Trái cây cần phân cỡ được đặt trên khoảng 
 - 23 - 
hở giữa hai dây cáp, khi cáp chuyển động sẽ di chuyển cùng với cáp. Khi khoảng hở giữa 2 sợi 
cáp tăng dần, các trái có kích cỡ khác nhau sẽ rơi xuống các ngăn chứa được bố trí bên dưới. 
Máy phân cỡ kiểu cáp chỉ sử dụng chủ yếu 
phân cỡ các loại quả lớn, không phân loại các 
loại quả hoặc hạt có kích thước nhỏ. 
Máy phân cỡ nguyên liệu thủy sản (tôm) 
cũng làm việc theo nguyên lý tương tự: hai trục 
hình côn song song quay ngược chiều nhau với 
số vòng quay thấp tạo thành một khe hở có kích 
thước lớn dần. Nguyên liệu cho vào ở đầu khe 
hở nhỏ. Do có độ dốc nên khi trục quay, nguyên 
liệu sẽ trượt dần xuống phía dưới, đến khi khe 
hở lớn hơn nguyên liệu rơi xuống bên dưới. Tuỳ 
vị trí hứng có thể phân làm nhiều cỡ khác nhau. 
Máy được thiết kế có máng dẫn phía trên với hệ 
thống phun nước làm sạch để bảo đảm 
II.6 Máy tách tạp chất sắt 
Tạp chất sắt như bulông, đinh, thép, mạt 
sắt... thường lẫn trong các vật liệu rời, hạt ngũ 
cốc. Sắt thể làm hư hỏng máy móc sản xuất gia 
công chế biến, do đó cần chú ý tách sắt ra nhằm 
hạn chế hư hỏng. 
Ðể tách tạp chất sắt thường sử dụng nam châm vĩnh cữu 
hoặc nam châm điện. Nam chân được lắp trên đường đi của 
nguyên liệu, tạp chất sắt sẽ được giữ lại còn các vật liệu 
khác đi qua. Phần tạp chất nầy được lấy ra định kỳ để bảo đảm khả năng làm việc của nam châm. 
Hình III -13. Máy phân cỡ trái 
cây, thủy sản 
Hình III - 14. Máy tách tạp chất sắt 
 - 24 - 
Hình III - 15. Trống quay tách tạp chất sắt từ 
II.7 Máy tách hạt màu 
Hạt ngũ cốc có màu khác không đặc trưng thường là các hạt không tốt hoặc hư hỏng. Để tách các 
hạt có màu khác thường ra khỏi khối hạt, có thể dùng máy tách hạt màu. Máy tách hạt màu làm 
việc dựa theo nguyên tắc phân biệt hạt màu bằng cảm biến màu của dòng hạt đang trượt trên 
rãnh. Nếu phát hiện hạt có màu khác lạ, một ống thổi khí sẽ thổi hạt màu ra khỏi rãnh và rơi 
xuống máng hứng bên dưới. Máy có thể tách hầu hết các hạt có màu sẫm ra khỏi khối hạt có màu 
sáng. 
Đối với gạo, năng suất máy có thể đạt tới 200 kg/h/rãnh. Thông thường mỗi máy có thể có từ 60-
80 rãnh làm việc đồng thời. 
 Hình III - 16. Nguyên lý tách hạt màu 
 - 25 - 
Chương IV 
ÐỊNH LƯỢNG VẬT LIỆU RỜI 
Trong sản xuất thực phẩm, quá trình đo lường lượng nguyên liệu xác định, định lượng những vật 
liệu bổ sung và thành phẩm có ý nghĩa lớn. Ðịnh lượng phải đảm bảo tiến hành đúng các quá 
trình công nghệ, cách pha trộn đã qui định, phân lượng đúng và chính xác thành phẩm... 
Quá trình định lượng vật liệu rời thường được tiến hành theo 2 cách: 
− Ðịnh lượng liên tục: vật liệu rời được cung cấp liên tục và không đổi theo thời gian. Có 
thể xác định lượng cung cấp bằng cách xác định thể tích hoặc khối lượng vật liệu qua máy trong 
một đơn vị thời gian. 
− Ðịnh lượng từng mẻ: phần lớn là quá trình cân tự động, khi đã nạp đủ lượng đã định, hệ 
thống tự động sẽ đóng đường nạp liệu và tháo lượng sản phẩm trong máy ra. Lượng cung cấp 
được xác định bằng thể tích hoặc khối lượng vật liệu trong một mẻ cân. 
VÍT ÐỊNH LƯỢNG 
Vít định lượng là thiết bị định lượng vật liệu rời với độ chính xác trung bình. Cấu tạo của vít 
định lượng tương tự như một vít tải, tuy nhiên thường có kích thước tương đối nhỏ và không quá 
dài. Khi vít định lượng quay với số vòng quay không đổi, lượng cung cấp cũng không thay đổi 
theo thời gian. Ðể thay đổi lượng cung cấp, tốc độ quay của vít định lượng được điều chỉnh nhờ 
một bộ biến tốc vô cấp. 
Năng suất của vít cấp liệu được xác định theo công thức : 
*
4 1
22
ρψπ ⋅⋅⋅⋅−= CnSdDQ , kg/phút 
trong đó 
D: đường kính ngoài vít xoắn, m 
d : đường kính trong vít xoắn, m 
S: bước vít, m, thường thường S = (0,8÷1) D 
ψ: hệ số nạp đầy ψ = 0,6÷0,8 
 n: số vòng quay của vít xoắn, v/phút 
thông thường n = 40-80 v/ph, khi độ linh động của sản phẩm giảm xuống thì n= 20-40 v/ph. 
Ðể tránh vật liệu tích tụ trong vít định lượng cần phải đảm bảo tỉ lệ : 
 D ≥ [4 - 5]dC
 dC : kích thước lớn nhất của sản phẩm. 
 ρ*: khối lượng riêng xốp của vật liệu, kg/m3
 - 26 - 
Hình IV- 1. Vít định lượng 
Lượng cung cấp của vít định lượng không hoàn toàn đồng đều theo thời gian do cấu tạo của vít 
và tính chất khó chảy thành dòng liên tục của vật liệu rời. Trong thực tế, lượng cung cấp thường 
xác định bằng đo đạc tại chỗ. 
BĂNG ÐỊNH LƯỢNG 
Cấu tạo giống băng tải vận chuyển nhưng ngắn hơn do chỉ dùng để định lượng hơn là vận 
chuyển. Phễu chứa nguyên liệu được lắp phía trên băng giúp cho việc cung cấp được đồng đều. 
Cửa ra của phễu nạp liệu có tấm chắn điều chỉnh diện tích cửa ra để thay đổi lượng cung cấp. 
Dọc theo hai bên băng có lắp thêm tấm chắn khi đó mặt cắt của lớp sản phẩm trên băng là một 
hình chữ nhật, giúp cho quá trình định lượng được chính xác. Lượng cung cấp có thể xác định 
theo công thức: 
 ** ρπρ ⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅= hkbnDkhbvQ , kg/phút 
trong đó n: số vòng quay puli, v/phút 
 b, h: bề rộng và chiếu dầy lớp vật liệu trên băng, m 
 v: vận tốc chuyển động của băng, m/s 
 D: đường kính puli chủ động, m 
 ρ∗: khối lượng riêng xốp của vật liệu, kg/m3 
 k: hệ số trượt giữa puli và băng 
Ðể có thể tự động hoá quá trình định lượng, một hệ thống cảm biến thường được lắp để nhận biết 
sự thay đổi trọng lượng hoặc thể tích vật liệu trên băng. Khi trọng lượng vật liệu trên băng thay 
đổi, hệ thống cảm biến sẽ làm thay đổi tần số rung của một máy rung cấp liệu đặt ở cửa ra của 
phễu nạp liệu làm thay đổi tương ứng lượng cung cấp hoặc làm thay đổi số vòng quay của puli 
băng tải. 
Hình 3 mô tả một hệ thống cảm biến nhận biết sự thay đổi chiều rộng lớp vật liệu nhờ một chùm 
tia gamma hẹp chiếu từ bên dưới. Cảm biến lắp phía trên nhận biết do dự thay đổi cường độ bức 
xạ gamma khi di xuyên ngang lớp vật liệu, từ đó có thể tính được khối lượng vật liệu cung cấp. 
 - 27 - 
Hình IV- 2. Băng định lượng 
Hình IV- 3. Băng định lượng có máng rung 
 - 28 - 
Hình IV- 4. Đo lượng cung cấp bằng tia gamma 
DĨA ÐỊNH LƯỢNG 
Dĩa hay mâm định lượng là một dĩa quay nằm ngang, bên trên là phễu chứa vật liệu. Trên mặt 
dĩa có thanh gạt cố định, động cơ điện và bộ giảm tốc được bố trí bên dưới. Sản phẩm từ phễu 
chảy xuống dĩa quay, và phần vật liệu tiếp xúc với thanh gạt được lấy ra rơi xuống phía dưới. 
Lương vật liệu định lượng được điều chỉnh bằng cách dịch chuyển ống tiếp liệu di động phủ bên 
ngoài đoạn ống tháo của phễu chứa hoặc thay đổi vị trí thanh gạt vào sâu hay lùi ra khỏi dĩa 
quay. Ðộng cơ điện làm quay trục thẳng đứng qua cơ cấu truyền động. Năng suất của máy định 
lượng phụ thuộc vào thể tích sản phẩm trên dĩa, vào chiều cao và vị trí đặt ống điều chỉnh và số 
vòng quay của dĩa. Số vòng quay của dĩa trong khoảng vài vòng/phút nhằm tránh không để vật 
liệu bị văng ra do lực ly tâm. 
Hình IV- 5. Dĩa định lượng Hình IV- 6. Trống định lượng 
 - 29 - 
TRỐNG ÐỊNH LƯỢNG 
Là một thiết bị định lượng theo thể tích. Cấu tạo gồm một trống hình trụ đặt nằm ngang, trên bề 
mặt trống có hốc hoặc các ngăn. Trống được truyền động quay với số vòng quay thấp và có thể 
thay đổi được. Phía trên trống là phễu chứa nguyên liệu cần định lượng, phía dưới là ống dẫn 
nguyên liệu ra. 
Khi trống quay, vật liệu trong phễu rơi vào hốc và được mang xuống tháo ra ở phía dưới. Do 
kích thước các hốc là bằng nhau và số vòng quay của trống là cố định nên lượng nguyên liệu 
tháo ra ở phía dưới là không thay đổi. Tùy thuộc vào số vòng quay của trống, nguyên liệu được 
định lượng khác nhau. 
 Ngoài ra còn có loại trống định lượng đặc biệt: 
-Trống trơn: Sử dụng để định lượng nguyên liệu lượng nhỏ, nguyên liệu có kích thước hạt 
nhỏ. 
- Trống có hốc lớn: định lượng nguyên liệu có số lượng lớn (vài trăm kg/giờ) 
Tốc độ vòng của trống từ 0,025 đến 1m/s. Thông thường các trống định lượng thay đổi lượng 
cung cấp bằng cách thay đổi số vòng quay trống nhờ các biến tốc vô cấp hoặc thay đổi số vòng 
quay động cơ bằng bộ biến tần. 
Năng suất trống định lượng có thể tính theo 
 *ρ⋅⋅⋅= VmnQ , kg/phút 
trong đó D: đường kính trống, m 
 n: số vòng quay trống, v/phút 
 m: số hốc trên trống 
 V: thể tích 1 hốc, m3
 ρ∗: khối lượng riêng xốp của vật liệu, kg/m3
Ngoài ra còn có thể tính năng suất định lượng của trống bằng công thức 
 *ρ⋅⋅⋅= kFvQ , kg/phút 
trong đó F : diện tích tiết diện lỗ, m2
 v : tốc độ trung bình của sản phẩm chảy ra qua lỗ, m/s 
 k : hệ số nạp đầy của lỗ ra 
 ρ : khối lượng riêng xốp của sản phẩm, kg/m3
Ðể tính toán tốc độ trung bình của sản phẩm chảy ra có thể lấy bằng tốc độ vòng của thùng. Hệ 
số nạp đầy của lỗ ra k phụ thuộc vào trọng lượng thể tích và thành phần cỡ hạt của vật liệu, trung 
bình lấy k = 0,7. Khối lượng riêng của sản phẩm càng lớn và thành phần của nó đồng đều thì đại 
lượng k càng lớn. 
ĐỊNH LƯỢNG TỪNG PHẦN 
Định lượng từng phần là lấy từng phần vật liệu rời từ khối vật liệu ban đầu, với thể tích hoặc 
trọng lượng của từng phần bằng nhau. Thiết bị định lượng từng phần làm việc gián đoạn theo 
chu kỳ, có thể điểu khiển bằng tay kết hợp với các cơ khí hoặc điều khiển tự động nhờ các hệ 
thống vi xử lý. Hình IV-7 mô tả chu trình làm viêc của một máy định lượng từng phần có bộ 
phần vi xử lý. Giai đoạn đầu là giai đoạn xả nhanh, đến khi đạt 97% trong lượng yêu cầu thi cửa 
 - 30 - 
xả sẽ đóng bớt lại, dòng vật liệu chảy xuống chậm hơn. Khi vừa đủ trọng lượng, cửa xả đóng lại, 
sau đó cửa tháo vật liệu mở ra đổ toàn bộ lượng vật liệu vào bao bì. 
Hình IV- 7. Qui trình định lượng từng phần có điều khiển 
 - 31 -