Xem mẫu
- Bảng 1.4. Anh hưởng của nồng độ và nhiệt độ đến độ nhớt của dung dịch đường
Độ nhớt, 10 -2 N.s/m2
Nồng độ, %
20OC 40OC 60OC 70OC
20 1,96 1,19 0,81 0,59
40 6,21 3,29 0,91 1,32
60 58,93 21,19 9,69 5,22
70 485,0 114,80 39,10 16,90
2.1.2 . Tính chất hoá học của sacaroza:
- Tác dụng của axit : Dưới tác dụng của axit, sacaroza bị thuỷ phân thành glucoza và
fructoza theo phản ứng :
[_H+ ]
C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6
sacaroza glucosa fructoza
0 O
- 93,0O
+66,5 52,5
Hỗn hợp có góc quay trái ngựơc với góc quay phải của sacaroza. Do đó phản ứng trên
được gọi là phản ứng nghịch đảo và hỗn hợp gọi là đường nghịch đảo (chuyển hoá).
- Tác dụng của kiềm: Phân tử đường sacaroza không có nhóm hidroxyt glucozit nên
không có tính khử. Khi tác dụng với chất kiềm hoặc kiềm thổ, sacaroza tạo thành sacarat.
Trong sacarat, hydro của nhóm hydroxyl được thay thế bởi kim loại. Như vậy trong môi
trường này, có thể coi sacaroza như 1 axit yếu. Phản ứng tạo thành sacarat phụ thuộc vào:
nồng độ của dung dịch, lượng kiềm và lượng sacaroza.
Trong dung dịch đậm đặc và dư kiềm, sacaroza sẽ tạo nên nhiều sacarat:
C12H22O11 + Na+ OH - HOH + NaC12H21O11
Khi tác dụng với vôi sẽ thu được các phức sacarat sau:
C12H22O11 . CaO. H2O : monocanxi sacarat
C12H22O11 . 2CaO. 2H2O : dicanxi sacarat
C12H22O11 . 3CaO. 3H2O : tricanxi sacarat
Hai dạng monocanxi và dicanxi dễ hòa tan trong nước, trong khi đó tricanxi rất ít hòa tan
trong nước nên phản ứng tạo thành tricanxi sacarat được ứng dụng để lấy đường sacaroza
khỏi rỉ đường của củ cải.
Ở môi trường kiềm loãng và dung dịch đường lạnh, hầu như không có tác dung gì.
Nếu kiềm đậm đặc, ở nhiệt độ thấp, đường cũng bị phân giải.
Ở pH từ 8 đến 9 và đun nóng trong một thời gian dài, sacaroza bị phân hủy thành hợp
chất có màu vàng và màu nâu
Trong môi trường kiềm, ở nhiệt độ cao, đường bị phân huỷ tạo ra các axit và chất
màu..v...v.. Tốc độ phân huỷ tăng theo độ pH. Ở nhiệt độ sôi (trong 1 giờ) và pH = 8 - 9,
sacaroza chỉ bị phân huỷ 0,05%. Nếu cùng ở nhiệt độ trên nhưng với pH là 12 thì sự phân
huỷ đó tăng 0,5 % ( hình 1.2)
Đường bị phân hủy,%
13
1.5
1.0
- Hình 1.2 Sự phân huỷ sacaroza
Sự phân huỷ và tạo thành các sản phẩm có màu thường do những phản ứng sau:
-H2O C12H18O9 -2H2O C36H50O25 -H2O
C12H22O11 -H2O C12H20O10
Sacaroza Izosacaran Caramenlan Caramelan
Ehrlich sacaran
(không màu) (không màu)
(màu đậm)
C36H48O24 C96H102O50 (C12H8O4)n Hoặc (
-H2O -19nH2O
C3H2O) x
Caramelin Humin
(Schiff) Chất màu caramen được coi như là hợp chất humin. Đó là sự polyme hoá ở
mức độ khác nhau của - anhidrit.
- Tác dụng của enzim:
Dưới tác dụng của enzim invertaza, sacaroza sẽ chuyển thành glucoza và fructoza. Sau đó
dưới tác dụng của phức hệ enzim, glucoza và fructoza sẽ chuyển thành ancol và CO2.
men rượu
C6H12O6 2 C2H5OH + CO2
glucoza hoặc fructoza
2.2 . Chất không đường:
Trong ngành đường, người ta gọi tất cả những chất có trong n ước mía trừ sacaroza,
là chất không đường kể cả glucoza, fructoza và rafinoza.
Chất không đường trong nước mía có thể chia như sau:
- Chất không đường không chứa nitơ.
- Chất không đường chứa nitơ.
- Chất màu.
- Chất không đường vô cơ.
2.2.1. Chất không đường không chứa nitơ
2.2.1.1. Glucoza và fructoza .
Thường còn được gọi là đường khử. Khi mía còn non, hàm lượng đường glucoza và
fructoza trong mía tương đối cao. Khi mía chín, hàm lượng đó giảm đến mức thấp nhất.
Tính chất lí hoc của glucoza và fructoza
Độ hoà tan: của glucoza và fructoza tăng theo nhi ệt độ. Độ hoà tan của glucoza kém
hơn của sacaroza. Fructoza hoà tan nhiều trong nước. Độ hòa tan của một số loại đường được
trình bày ở bảng 1.5.
Bảng 1.5. Tính hòa tan của một số loại đường trong nước ở 20OC
Đường Độ hòa tan, g/100g nước
Sacaroza 204
Fructoza 375
Glucoza ( hydrat) 107
14
- Maltoza 83
Lactoza 20
Độ ngọt : độ ngọt của fructoza lớn hơn của sacaroza và glucoza. Trong mía hàm lượng
fructoza là ít nhất.
Độ quay cực: Glucoza có góc quay phải .Góc quay cực của glucoza là:
20 = 52,50 + 0,0188c + 0,000517 c2
D
trong đó c: Nồng độ glucoza trong nứơc ở giới hạn từ 0 - 35% trọng lượng, %.
Fructoza có góc quay trái, góc quay cực của fructoza là :
20 = - (91,5 + 0,133 c )
D
trong đó c: nồng độ fructoza , % trọng lượng.
Tính chất hoá học của gflucoza và fructoza :
Tác dụng của kiềm : Ở nhiệt độ thấp ( 600) trong môi trường kiềm loãng xảy ra sự
đồng phân hoá theo sơ đồ phản ứng sau: H CO
HO C H
HO C H
H C O H C OH H C OH
H C OH C OH H C OH
HO C H HO C H H2 C OH
H C OH H C OH
Manoza
H C OH H C OH
H2 C OH
H2 C OH H2 C OH
C O
Ở nhiệt độ cao và môi trường kiềm, glucoza và fructozaO thể bị H
H có C phân huỷ và tạo thành
một số sản phẩm nh ư axit lactic, axit glucosacaric, axit formic, lacton. Những axit này lại kết
H C OH
hợp với vôi tạo thành muối hoà tan. Vì vậy khi dùng vôi xấu, hàm lượng muối can xi trong
nước mía tăng. H C OH
Trong môi trường kiềm, fructoza bị phân huỷ nhiều hơn glucoza. Vì vậy, trong sản
H2 C OH
phẩm đường, lượng glucoza thường nhiều hơn fructoza.
Tác dụng của axit: trong môi trường axit, đường khử ổnructozanhất là ở pH= 3 chứ
F định
không phải bằng 7. Nhưng trong môi trường axit và đun nóng, đường khử sẽ tạo thành
oximetylfufurol và sau đó tạo thành axit levulic và axit focmic.
Tác dụng của chất oxi hoa: Glucoza chỉ tác dụng với brom trong môi trường axit và
với axit hipobromic trong môi trường kiềm. Phản ứng tiến hành như sau:
RCHO + Br2 + H2O RCOOH + 2HBr
RCHO + HBrO RCOOH + HBr
Fructoza bị oxi hoá bởi brôm ở nhiệt độ cao và thời gian dài hơn so với glucoza.
Tác dụng của nhiệt đô: Khi đun nóng ở nhiệt độ 160 - 170 0C , glucoza và fructoza bị
mất một phần nước và tạo thành glucozan và fructozan. Nếu tiếp tục đun ở nhiệt độ cao, CO2
sẽ thoát ra , còn lại là than.
15
- Đối với fructoza , ở nhiệt độ 100OC, đã bị phân huỷ nên nhiệt độ mất nước của
fructoza thấp hơn glucoza .
2.2.1.2 . Axit hữu cơ:
Trong nước mía, các axit hữu cơ có thể ở dạng tự do, muối hoà tan hoặc không tan , trong
đó axit tự do chiếm 1/3 lượng axit chung.Người ta đã tìm thấy nhiều loại axit trong nước mía
hỗn hợp như: axit.aconitic, a.xitric, a. malic, a.oxalic, a.glicolic, a.mesaconic, a.suxinic,
a.fumaric. v..v.. trong đó hàm lượng a.aconitic gấp 3 lần tổng l ượng các axit.Vì vậy, người ta
thu hồi axit này dưới dạng canxi aconitat.Ngoài ra a.oxalic là thành phần đóng cặn chủ yếu
trong thiết bị bốc hơi và truyền nhiệt.
Trong sản xuất đường, axit có tác dụng chuyển hóa sacaroza.
2.2.1.3 . Chất béo:
Chất béo chủ yếu trong cây mía là sáp. Sáp thường tạo một lớp bao bọc ngoài cây mía.
Trong sản xuất đường mía, gần 60-80% sáp theo bã mía, phần còn lại tồn tại trong bùn lọc.
2.2.2. Chất không đường chứa nitơ:
Hàm lượng phụ thuộc vào mía, điều kiện đất đai, chế độ canh tác.Theo Spences và
Meade, hàm lượng chất không đường chứa nitơ bao gồm:
Anbumin và các chất tương tự 0,12%
Axit amin 0,20%
Amit 0,07%
NH 3 _
Nitrat 0,01%
Phần lớn chất không đường chứa nitơ sẽ từ cây mía chuyển vào nước mía hỗn hợp
.Đứng về quan điểm kĩ thuật, việc chuyển đó có ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm. và
giảm hiệu suất thu hồi.
2.2.3. Chất màu:
Chất màu trong cây mía có thể chia làm 2 loại:
- Chất màu có trong bản thân cây mía.
- Chất màu sinh ra trong quá trình sản xuất đường.
* Chất màu có trong bản thân cây mía: ( phần lớn là chất màu thực vật)
. Diệp lục tố a ( C55H72O5N4Mg)
. Diệp lục tố b ( C55H70O4N4Mg)
Diệp lục tố không tan trong nước và dung dịch đường nhưng tan trong ancol và kiềm.
Do đó dễ loại ra khi làm sạch nứơc mía.
. Xantophin : Màu vàng, có công thức C40H56O24 tan trong nước và dung dịch đường. Nó
dễ bị loại ra trong quá trình sản xuất đường.
. Caroten : Màu vàng, có công th ức C40H56. Caroten không tan trong mía và dung dịch
đường.
. Antoxian: Thường gọi nhóm có màu xanh và tím dễ hoà tan. Chất màu xanh có tinh tan
được tạo thành từ antoxianidin, glucoza và các đường khác. Trong dung dịch đậm đặc,
antoxian chuyển thành đỏ tím.Theo Zerban và Frelanen thì anto xian thuộc nhóm poliphenol
và chuyển thành màu sẫm khi phản ứng với các muối sắt. Trong giai đoạn cacbonat, antoxian
bị loại hoàn toàn. Phương pháp sunfit hoá chỉ loại được một phần antoxian.
* Chất màu sinh ra trong quá trình sản xuất đường:
. Sự phân giải đường ở nhiệt độ cao kết hợp với quá trình ngưng tụ gọi là sự caramen hoá
. Chất màu là caramen.
16
- . Phản ứng giữa cacbonyl với hợp chất chứa nhiều amin được gọi là phản ứng Maillard
và chất màu là melanoidin.
. Sự phân giải đường ở nhiệt độ hơi cao và trong môi trường kiềm.
. Sự tạo thành hợp chất phức chất giữa poliphenol và ion kim loại nặng trước hết là Fe.
Đối với sản xuất đường thường gặp chất màu melanoidin, caramen và poliphenol + Fe.
. Chất màu phần lớn là hợp chất hữu cơ có nối đôi. Muốn biến thành chất không màu cần
phá vỡ nối đôi.
2.2.4- Chất không đường vô cơ:
Hàm lượng nó phụ thuộc giốn g mía, chế độ canh tác và điều kiện khí hậu. Các chất vô
cơ chủ yếu trong nước mía hỗn hợp là K2O, Na2O, SiO2,, P2O5, Ca, Mg trong đó K2O chiếm
lượng khá lớn.Trong quá trình làm sạch P2O5 có tác dụng tốt. Những chất còn lại đều là
những chất có hại trong sản xuất đường. Kali và natri là nguyên nhân tạo mật cuối. Các chất
khác như Ca, Mg, SiO2 là thành phần chủ yếu đóng cặn trong thiết bị bốc hơi và truyền nhiệt.
17
- Chương 2 : LẤY NƯỚC MÍA
1. Lấy nước mía bằng phương pháp ép
Để lấy nước mía ra khỏi cây mía, hiện nay trong công nghiệp đường người ta sử dụng hai
phương pháp:
- Ép
- Khuếch tán.
Phương pháp ép vẫn được sử dụng phổ biến từ mấy trăm năm nay. Nguyên lí chung là xé
và ép dập thân cây mía nhằm phá vỡ các tế bào để lấy nước mía.
Ép mía là công đoạn đầu tiên của cả quá trình làm đường được chia làm các giai đoạn nhỏ
như sau:
- Vận chuyển, cấp mía vào máy ép.
- Xử lí mía trước khi ép.
- Ép dập.
- Ép kiệt nhiều lần.
Tổ hợp một số hệ máy ép hiện nay trên thế giới:
2K + 2R + 9R (12R)
K + S + 2R + 9R (12R)
2K + S + 12R
2K + 3R + 9R(12R)
K: Máy băm mía.
R: Trục ép
S: Máy đánh tơi.
Máy băm mía, máy đánh tơi và ép dập là các bộ phận xử lí sơ bộ mía.
1.1. Vận chuyển và cấp mía vào máy ép:
Mía được vận chuyển từ ruộng mía về bằng hệ thống đ ường sắt, đường thuỷ hoặc đường
bộ được tập kết trên bãi rộng. Mía từ bãi được chuyển dần vào để ép. Thông thường sử dụng
các phương tiện sau đây: cần cẩu hoặc cầu cẩu, xe goòng, băng xã mía, máy cào và băng
chuyền mía.
1.2. Xử lí cây mía trước khi ép:
Vỏ mía có lớp sáp, phấn. Cây mía cong, thẳng, dài ngắn khác nhau. Cho nên cần xử lí sơ
bộ trước khi ép. Sau xử lí, tính chất vật lí của mía thay đổi. Tế bào mía bị phá vỡ, mía bị băm
thành những sợi dài thích hợp cho vấn đề ép mía. Vậy mục đích của giai đoạn này là xử lý
trước khi đưa vào máy ép để tạo điều kiện ép dễ dàng, nâng cao nâng suất và hiệu suất của
công đoạn ép.
Các thiết bị xử lí sơ bộ thường dùng là: Máy san bằng, máy băm, máy đánh tơi.
1.2 1. Máy san bằng:
Máy dùng để san đều lớp mía vừa đổ xuống băng . Gồm 1 trục quay có từ 24 - 32 cánh
cong được lắp trên đoạn băng ở đoạn bằng, quay ngược chiều với chiều băng mía đi. Tốc độ
18
- quay 40 - 50 vòng/phút. Tác dụng của thiết bị này không lớn lắm, công suất tiêu hao nhiều
nên hiện nay các nhà máy đường hiện đại ít dùng.
1.2.2. Máy băm mía:
Máy băm mía không thể thiếu được trong nhà máy Đường hiện đại. Hiện nay các dao
băm thường được điều khiển bởi 2 môtơ: Môtơ điện ( hình 2.2) và tua bin hơi.
Hình 2.2: Máy băm mía điều khiển bằng môtơ điện.
Máy băm cây mía thành những mảnh nhỏ.phá vỡ các tế bào mía, san mía thành lớp dày
ổn định trên băng, nâng cao mật độ mía trên băng từ 125 - 150 Kg/m3 lên đến 250 -
300kg/m3.
Tác dụng chính:
- Nâng cao năng suất ép do san mía thành lớp dày đồng đều, mía dễ được kéo vào máy
ép không bị trượt, nghẹt.
- Nâng cao hiệu suất ép, do vỏ cứng đã được xẻ nhỏ, tế bào mía bị phá vỡ, lực ép được
phân bố đều trên mọi điểm nên máy ép làm việc ổn định và luôn đầy tải, nước mía chảy ra dễ
dàng.
* Số lượng dao băm và phương cách lắp đặt các dao băm:
Hiện nay số lượng máy băm thường không quá hai máy. Lượng ép tăng nhưng không
tăng tỉ lệ thuận với số máy băm. Một dao băm duy nhất khó có thể băm tốt hết bề d ày lớp mía
và băm vụn mía được. Theo nghiên cứu của Hugot, công suất tương đối của các hề thống ép
có số dao băm khác nhau như trong bảng 2.1.
Bảng 2.1. Công suất tương đối của các hề thống ép có số dao băm khác nhau
Không có dao băm Có 1 dao băm Có 2 dao băm
Công suất tương đối 1 1,15 1,20
Nếu hệ thống có 2 dao băm thì thường lắp đạt như sơ đồ hình 2.1.
19
- Hình 2.1. Cách lắp đặt hai dao băm
1.2.3 . Máy đánh tơi:
Sau khi qua máy băm mía thành lớp, còn nhiều cây mía chưa được băm nhỏ, cần được
qua máy đánh tơi để xé và đánh tơi ra để mía vào máy ép dễ dàng hơn, hiệu suất ép tăng lên.
Nếu dùng máy đánh tơi, hiệu suất ép mía có thể tăng lên 1%. Nó làm tơi mía, nhưng không
có tác dụng trích li nước mía.
Máy đánh tơi dùng đầu tiên trên thế giới do Fiske phát minh vào năm 1886. Hiện nay trên
thế giới dùng các máy đánh tơi:
- Kiểu búa ( Gruendler)
- Kiểu đĩa
- Kiểu searby
+ Máy đánh tơi kiểu searby :
Hiệu suất tăng 2,5 % với hệ máy ép 11 trục
1,25% với hệ máy ép 14 trục
10% với hệ máy ép 15 trục.
Hiệu suất trích li nứoc mía:
Có máy đánh tơi Không có máy đánh tơi
Lượng ép (Tấn mía/h) 88 87,2
Đường trong bã (%) 2,55 3,05
Hiệu suất trich li(%) 93,55 92,25
Điều kiện thí nghiệm:
1 bộ ép dập : 1066,8 2209,8 mm
4 bộ ép nát : 914,4 x 2132,6mm
+ Máy đánh tơi kiểu búa: Được sử dụng ở nhà máy đường Quảng Ngãi và Bình Dương
và được dùng phổ biến nhất hiện nay. Đây là một dạng máy đập bằng các búa xoay, lắp thành
hàng song song xung quanh trục quay bằng thép, đặt trong vỏ máy hình trụ, mặt cắt ngang
hình máng. Bên sườn trong của vỏ có gắn nhiều miếng sắt dọc theo thân máy và được coi là
các tấm kê của búa đập. Mía đi vào cửa trên của máy và ra ở cửa dưới (hình 2.2). Búa đập
quay với tốc độ khoảng 1200 vòng/phút, theo chiều chuyển động của mía. Khi lắp một máy
đánh tơi kiểu búa, tỉ lệ tế bào mía bị xé là 85%. Nếu dùng hai máy, tỉ lệ này tăng lên 95%.
Đối với dàn ép, thường dùng một máy.
20
- Hình 2.2: Máy đánh tơi kiểu búa lắc
\+ Máy đánh tơi kiểu đĩa: Kiểu này gồm hai trục ghép lại bởi nhiều đĩa răng cưa hình nón,
lắp từng đôi một úp vào nhau ( hình 2.3). Hai trục quay tốc độ khác nhau, do đó mía sẽ bị xé
tơi.
Hình 2.3: Máy đánh tơi kiểu đĩa.
1.2.4 . Máy ép dập:
Ép dập vùa có tác dụng lấy nước mía, vừa làm cho mía dập vụn hơn, thu nhỏ thể tích lớp
mía để cho hệ thống máy ép sau làm việc ổn định, tăng năng suất ép, tăng hiệu suất ép và
giảm bớt công suất tiêu hao.
Vì vậy máy ép dập có các đặc tính:
. Mặt trục cần có răng để kéo mía
. Mặt trục có tác dụng vừa làm dập, vừa đánh tơi và ép.
. Tốc độ máy ép dập phải lớn hơn tốc độ máy ép phía sau.Thường lớn hơn 20% để thực
hiện việc cung cấp mía. Nếu 2 tốc độ bằng nhau thì việc cung cấp mía không đều.
Phân loại: Về cấu tạo, máy ép dập có nhiều loại nhưng phổ biến nhất là 2 loại:
- Loại cấu tạo răng chữ nhân ( Krajewski)
- Loaị cấu tạo răng chữ V ( Fulton)
Trục ép dập kiểu Krajewski có những rãnh dày cong hình ch ữ Z dọc theo chiều dài trục
cách đều nhau 15 cm. Mỗi trục có 15 hàng, mỗi hàng 5 -7 chữ Z. Góc giữa các răng 900.
21
- Trục ép dập kiểu Fulton (hình 2.4) được dùng thông dụng hơn cả. Khi ta cắt trục bằng 1
mặt phẳng dọc trục thì răng trục ở vết cắt có dạng hình chữ V. Góc mở hình chữ V bằng 600.
Để trục kéo mía dễ dàng, ở trục đỉnh và trục trước, người ta đục những rãnh dọc theo thân
trục cách nhau 20cm hình chữ nhân. Đỉnh chữ nhân ở giữa thân trục, góc mở của chữ nhân l à
140 - 144 0. Góc răng càng nhỏ có tác dụng kéo mía dễ nhưng nhọn quá thì dễ gãy.
So sánh giữa răng chữ nhân và chữ V:
- Chữ V dùng 3 trục có lắp tấm dẫn mía.
- Chữ nhân dùng 2 trục không lắp tấm dẫn mía.
- Khi không có máy băm, mía vào cả cây, dùng chữ nhân kéo mía tốt hơn chữ V.
Nếu có máy băm mía thì dùng chữ V tốt hơn, kéo và thoát mía dễ dàng.
Hình 2.4. Trục ép dập kiểu Fulton
So sánh về hiệu suất ép của 2 loại máy:
Loại máy ép dập Hiệu suất ép (%)
. Ép dập 2 trục ( chữ nhân) 40 - 50
. Ép dập 2 trục ( chữ V) 45 - 55
. 2 bộ ép dập ( 4 trục) 60 - 70
. Ép dập 3 trục 60 - 75
Loại máy chữ nhân dùng nhiều ở Hawai, Indonexia. Ngày nay gần như có ý nghĩa lịch sử.
Loaị chữ V dùng nhiều ở Cuba, Philippin, Việt Nam.
Trước đây máy ép dập thường dùng 2 trục, hiện nay dùng 3 trục, thậm chí 2 bộ trục để nâng
cao năng suất và hiệu suất nhưng hiệu quả không lớn vì thường người ta có dùng máy băm.
Do đó các nhà máy đường thường không dùng quá 2 bộ ép dập.
1.2.4 . Ép kiệt nhiều lần:
Mục đích: Lấy kiệt lượng nước mía có trong mía tới mức tối đa cho phép vì ở bộ ép dập
chỉ ép ra 1 lượng nước mía như sau:
- Ép dập 2 trục : 45 - 55 % nước mía có trong cây mía
- Ép dập 3 trục : 65 - 75% nước mía trong cây mía.
Trong quá trình tiến bộ kĩ thuật, phương pháp ép thay đổi từ ép khô đến ép có phun nước
thẩm thấu hoặc kết hợp ép và ngâm khuếch tán. Các loại máy ép cũng đ ược cải tiến không
ngừng.
1.2.4. 1. Cấu tạo máy ép
Cấu tạo một bộ máy ép bao gồm các bộ phận chính:
22
- - Giá máy.
- Các trục đỉnh, trục trước, trục sau.
- Bộ gối đỡ trục và bộ điều chỉnh vị trí lắp trục.
- Bộ phận nén trục đỉnh.
- Tấm dẫn mía (lược đáy) và các lược khác.
Giá máy: Giá máy là bộ khung chịu lực rất lớn khoảng 3500-7000at, thường đúc bằng thép
trên đó lắp tất cả các chi tiết của máy.
Giá máy có nhiều kiểu: kiểu đỉnh thẳng (hình 2.5), kiểu đỉnh nghiêng và kiểu cần nén
cong (hình 2.6)
Hình 2.5: Máy ép kiểu đỉnh thẳng Hình 2.6: Máy ép kiểu cần cong.
(kiểu Fives Lille- Cail C46).
Trục ép: Trục ép gồm có lõi trục bằng thép, một đầu gắn một bánh xe răng cao chân để
truyền chuyển động, lồng chặt trong áo trục bằng gang đặc biệt.
Đường kính ngoài áo trục thường bằng một nửa chiều dài trục. Ở hai đầu áo trục có vành
chắn nước mía khỏi bắn vào cổ trục. Hình dáng và vị trí lắp của vành đó trên trục đỉnh và hai
trục trước có khác nhau
Thép làm lõi trục có thành phần: Ni= 3-4%, Cr = 0,5 - 1%, C = 0,2 - 0,45%. Hai cổ trục
tròn, nhẵn bóng, đường kính bằng một nửa đường kính trục ép. Vỏ trục đúc bằng gang. Mặt
vỏ trục được kẻ nhiều rãnh quanh trục để kéo mía và phân lớp mía tốt hơn, tạo thuận lợi cho
các bộ ép sau, nâng cao hiệu suất lấy đường.
Trên mặt trục còn có răng trục để tăng cường khả năng xé tơi mía, thường dùng răng coa cấu
tạo chữ V nhưng kích thứơc răng nhỏ hơn máy ép dập.
Ví dụ: Răng ép dập: H x t = 40 x 52 mm
ép nát I H x t = 20 x 26 mm
II H x t = 20 x 26 mm
III H x t = 10 x 18 mm.
Đối với trục đỉnh và trục trước, người ta còn đục những rãnh có hình chữ nhân chồng lên
nhau cách đều khoảng 20cm để kéo mía dễ dàng.
Ở trục trước và trục sau, để nước mía thoát nhanh và dễ dàng, người ta tiện thêm những
rãnh sâu 25mm và rộng khoảng 5mm cách đều nhau, khoảng 4 răng tiện một rãnh sâu đối
23
- với trục trước và 6 răng đối với trục sau (đối với kích thước răng 10x13mm), bởi vì nước
m,ía ở trục sau ít hơn ở trục trước. (Hình 2.7)
Hình 2.7: Rãnh thoát nước mía.
Ở hình 2.7, rãnh thoát nước mía, theo Hugot được gọi là messchaert, là những đường
rãnh ( hay là con kênh) được tạo chung quanh lô ép vào, nhờ đó nước mía được thoát nhanh
và thoát ra ở hai bên trục ép.
Có 2 cách để tạo các messchaert :
- Bằng cách bỏ một răng và thay bằng một messchaert ngay tại tâm của răng bị bỏ ( 9.10).
- Hoặc giữa các răng, nhưng khoét messchaert giữa 2 răng ( 9.11).
Bộ gối đỡ trục và điều chỉnh vị trí trục ép: Máy ép là một thiết bị làm việc nặng, trục
quay với tốc độ chậm, nên hầu hết không đỡ trục bằng bi mà dùng các gối đỡ có đường dẫn
nước làm nguội và được lót bằng vòng lót bằng kim loại mềm (đồng) có rãnh dẫn đầu bôi
trơn thường xuyên.
Bộ phận nén trục đỉnh: Còn gọi là bình tụ sức, tạo ra lực nén trên trục đỉnh, tăng khả năng
lấy nước mía. Lực ấy có thể:
- Lực do lò xo: Thiết bị nén lò xo. Ở thiết bị này, lớp mía chịu lực không đều. Mặt khác, sau
khi dùng một thời gian, tính chất đàn hồi của lò xo giảm hoặc bị gãy. Hệ thống này hiện nay
vẫn được dùng ở các che ép bé ( hình 2.8). Hiện nay các nhà máy lớn đều thay bằng lực nén
thuỷ lực.
- Lực nén thủy lực: có ưu điểm là giữ được lực nén ổn định, không phụ thuộc vào độ nâng
của che ép. Lực nén thủy lực được tạo nhờ các ống dẫn dầu dưới áp lực (hình 2.9) và được
phát ra từ bình tụ sức. Nguyên tắc làm việc: Cút-xi-nê ở phía trên của trục ép có thể “trượt
“trong chóp nón của giá máy. Các cút-xi-nê này tiếp nhận lực nén của pittong thủy lực, trực
tiếp hay qua miếng đệm pittong trượt trong chóp nón (hình 2.10). Hiện nay có các kiểu
bình tụ sức sau:
+ Bình tụ sức bằng gang ( hình 2.9)
24
nguon tai.lieu . vn