Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy xay xát gạo

MÁY XÁT

Tiếp theo quá trình tách vỏ trấu của lúa cần bóc tiếp lớp vỏ lụa mỏng của gạo, chủ yếu là cellulô. Quá trình xát chủ yếu dựa vào ma sát nên có nhiều kiểu máy xát khác nhau; chất lượng máy
được đánh giá dựa vào mức tách cám, năng suất và tỉ lệ gãy vỡ.Thông thường, các lớp vỏ lụa bám rất chắc vào trong phôi nhũ, quá trình tách vỏ lụa rất khó so với tách vỏ trấu. Các máy xát thường sử dụng nguyên lý làm mòn bằng cách cho các khối hạt chuyển động, hạt ma sát với thành máy hoặc ma sát với nhau, lớp vỏ lụa mòn dần và bong ra khỏi hạt.

1 Máy xát trục côn

Gồm một rôto hình nón cụt có đáy lớn ở phía trên, đáy nhỏ ở phía dưới (cũng có thể ngược lại) được bao bọc bằng một lớp đá nhám. Rôto được lắp trên trục thẳng đứng và truyền động quay. Bao bọc xung quanh trục là lớp lưới xát tạo ra một khoang trống giữa rôto và lưới, gọi là khoang xát. Lưới gồm nhiều phần ghép, giữa hai phần lưới là một thanh bằng cao su (gồm 6 thanh), khoảng cách giữa các thanh cao su với mặt đá nhám của rôto nhỏ hơn so với lưới. Phía dưới khoang xát là cửa thoát hạt xát có lắp côn điều chỉnh để độ mở của cửa thoát. Bên ngoài lưới là khoang chứa cám gắn với quạt hút để hút cám ra ngoài đồng thời làm nguội hạt. Để điều chỉnh khe hở giữa trục và lưới, có thể điều chỉnh nâng trục lên hoặc hạ xuống được nhờ tay quay điều chỉnh, qua đó làm tăng hoặc giảm khe hở xát giữa rôto và lưới. Thanh cao su cũng có thể điều chỉnh ra vào được.

Hạt được đưa vào máy từ phía trên, vào khoảng trống giữa rôto và lưới xát.Trục rôto quay làm lớp hạt tiếp xúc với bề mặt đá nhám bị mài mòn. Khi hạt đi qua khe hở giữa thanh cao su và bề mặt trục, sự mài mòn diễn ra tích cực hơn do hạt chịu lực đàn hồi của thanh cao su ép mạnh về phía mặt đá nhám. Ngoài ra sự chuyển động của cả khối hạt làm tăng sự cọ xát cũng làm lớp vỏ lụa bị mòn nhanh chóng. Như vậy, do ma sát giữa vỏ lụa và trục côn, giữa các hạt với nhau, vỏ lụa mòn và bong ra. Lớp vỏ lụa bị mài mòn gọi là cám gạo có kích thước tương đối mịn. Quạt
hút cám, hút không khí ngang lớp hạt, xuyên qua lưới mang theo cám gạo, và làm nguội khối hạt xát. Do trục xát đặt thẳng đứng, hạt có khuynh hướng di chuyển xuống phía dưới và thoát ra ngoài theo cửa thoát. Ðể thay đổi độ trắng hạt sau khi xát, người ta thay đổi diện tích của thoátđể tăng thời gian lưu lại trong máy của hạt. Tuy nhiên khi tăng độ trắng làm giảm năng suất làm việc của máy.
Số vòng quay trục từ n= 400 – 600 v/p. năng suất thay đổi theo giống lúa, thường từ 2,5 t/h đến 8 t/h, tùy theo kích cỡ máy và theo độ trắng gạo xát.

2 Máy xát nhiều dĩa đá có thổi gió

Máy xát nhiều dĩa đá có thổi gió gổm một trục quay trên đó có lắp nhiều dĩa đá hình trụ ngắn, giữ các dĩa là vòng cách có đường kính nhỏ hơn, và có nhiều lỗ thổi gió. Tương tự như máy xát trục côn, bao quanh trục có dĩa đá là lưới xát để thoát cám và 4 thanh cao su. Khoảng cách giữa lưới, các thanh cao su và dĩa đá có thể điều chỉnh được bằng cách dịch chuyển lưới và thanh cao su. Hạt ra ngoài theo cửa thoát lắp bên dưới. Diện tích thoát của cửa thoát cũng được điều chỉnh nhờ một côn điều chỉnh.

Hình V- 5. Máy xát nhiều dĩa đá

Hạt được cho vào khoang xát giữa lưới và dĩa đá. Dĩa đá quay làm khối hạt chuyển động. Khi qua ngang khoảng hở nhỏ giữa thanh cao su, hạt tiếp xúc mạnh với bề mặt lớp đá nhám, làm mòn lớp vỏ lụa bên ngoài hạt. Ngoài ra tác động tự mài mòn khi ma sát giữa hạt với hạt cũng có tác động đáng kể tới quá trình xát trắng hạt.

Hình V- 6. Máy xát trục vít Hình V- 7. Máy xát nhiều dĩa đá loại đứng3 Máy xát trục vít

Máy xát trục vít gồm có một trục xát có 2 đoạn: đoạn đầu có cánh dạng vít, đoạn sau có cánh thẳng, được truyền động quay nhờ động cơ điện qua bộ truyền đai thang. Bao bọc xung quanh trục xát là bao lưới hình lục giác hoặc bát giác được ghép từ nhiều tấm riêng rẽ. Lưới làm từ thép tấm, có lỗ gia công nghiêng một góc so với cạnh của tấm lưới, có dạng dài, chiều rộng nhỏ hơn kích thức hạt xát Phễu nạp liệu có cơ cấu rung cấp liệu được lắp phía đoạn trục cánh vít, còn
phía cuối đoạn trục cánh thẳng là cửa thoát sản phẩm xát. Một tấm chặn đóng kín của thoát hạt xát nhờ các khối đối trọng lắp phía ngoài. Trong nhiều trường hợp, trục quay có lỗ rỗng dẫn không khí nén hay nước đưa vào khối hạt.
Khi làm việc, hạt từ phễu nạp liệu đi vào trong khoang xát. Do tác động cánh vít, khối hạt sẽ được đẩy vào trong tạo một áp suất lên khối hạt. Bên trong, đoạn trục cánh thẳng quay làm khối hạt quay theo, ma sát với lỗ lưới và ma sát với nhau làm cho lớp vỏ lụa bị mòn, bong ra. Áp suất của khối hạt càng lớn, ma sát càng lớn. Do lớp bao lưới quanh trục xát có hình lục giác hoặc bát giác nên có sự xáo trộn mạnh làm cho quá trình xát xảy ra đồng đều với cả khối hạt. Đôi khi giữa
2 tấm lưới có lắp thêm một thanh chắn nhô vào phía trong dọc theo suốt chiếu dài máy, làm chuyển hướng dòng hạt đang di chuyển làm tăng đáng kể độ xáo trộn của khối hạt. Tấm chặn cửa thoát có tác dụng điều chỉnh áp suất trong khoang xát, từ đó điều chỉnh độ trắng của hạt xát. Khi áp suất trong khoang xát lớn sẽ đẩy tấm chặn làm hạt thoát ra, còn khi áp suất giảm, đối trọng sẽ tác động làm tấm chặn đóng làm giảm cửa thoát hạt.

Hình V- 8. Máy xát trục vít

Máy xát trục vít còn có thể dùng để đánh bóng hạt. Khi đó một lượng nhỏ nước được đưa vào khối hạt giúp cho bề mắt hạt bóng đẹp hơn sau khi xát. Không khí cũng được thổi vào làm khối hạt nguội hơn đồng thời giúp thoát cám nhanh chóng cũng góp phần làm sạch, bóng bề mặt hạt.