NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY SẤY LẠNH

Việt Nam là nước nhiệt đới có khí hậu nóng ẩm. Nhiệt độ và độ ẩm cao (38°C, 95%) là điều kiện tốt cho vi sinh vật và nấm mốc phát triển. Đây là trở ngại rất lớn trong khâu bảo quản nông sản, thảo dược. Nếu nông sản, thảo dược sau thu hoạch không được làm khô kịp thời hoặc làm khô không đúng cách sẽ nhanh chóng bị hư hỏng, gây tổn thất không những về lượng mà cả về chất.

Vì vậy các biện pháp bảo quản đối với nông sản và dược liệu là vô cùng quan trọng. Hiện nay, nhiều phương pháp sấy cả truyền thống và hiện đại được áp dụng để làm khô nông sản, thảo dược. Với yêu cầu sản phẩm sau khi sấy phải đảm bảo giữ được chất dinh dưỡng và không bị mất màu đặc biệt là các dưỡng chất trong thảo dược, các phương pháp sấy truyền thống và mốt số phương pháp sấy hiện đại không thể đáp ứng được vì nhiệt độ sấy thường cao. Chính vì vậy, nhóm sinh viên nghiên cứu khoa học dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Như Tùng - Viện Công nghệ HaUI đã đề xuất và triển khai thực hiện đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo mô hình máy sấy lạnh quy mô hộ gia đình”.

Những nội dung nghiên cứu chính của đề tài gồm:

• Nghiên cứu thiết kế sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy sấy lạnh.
• Nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ thống cơ khí của máy sấy lạnh.
• Nghiên cứu thiết kế và lắp ráp hệ thống điện của máy sấy lạnh.
• Thử nghiệm, đánh giá hoạt động của máy và hoàn thiện sản phẩm

Hình 1. Sinh viên tiến hành gia công, chế tạo các cụm chi tiết cho máy

Sau khi thiết kế được sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy, các kết cấu cơ khí và các bản vẽ thiết kế máy đã được xây dựng. Nhóm đã tiến hành gia công chế tạo phần cơ khí, phần điện, điều khiển và lắp ráp, hoàn thiện máy tại xưởng cơ khí (hình 1, hình 2).

Hình 2. Máy sấy lạnh sau khi hoàn thiện phần kết cấu cơ khí

Trong quá trình thực hiện đề tài, nhóm cũng gặp nhiều khó khăn khi lên ý tưởng thiết kế, thay đổi các kết cấu không phù hợp của máy, dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Như Tùng, nhóm sinh viên đã có những định hướng nội dung và phương pháp thực hiện nghiên cứu phù hợp.

Hình 3. Nhóm sinh viên báo cáo định kỳ hàng tuần

Bằng việc tổ chức các buổi báo cáo định kỳ hàng tuần, những khó khăn trong quá trình thực hiện đề tài đều được giải quyết một cách triệt để (hình 3). Đây là môi trường tốt cho các thành viên trong nhóm trao đổi, nêu lên quan điểm cá nhân về các vấn đề gặp phải trong nghiên cứu để có cơ hội học hỏi lẫn nhau.

Sau khi hoàn thiện máy sấy lạnh cả về kết cấu cơ khí, hệ thống điện và điều khiển, nhóm đã đưa máy và chạy thử nghiệm, đánh giá độ ổn định của toàn hệ thống (hình 4). Với các thử nghiệm ban đầu là thực hiện sấy sản phẩm cà rốt thái lát, sau khi sấy được 6 tiếng, bề mặt sản phẩm tương đối khô, khối lượng đã giảm 1/3 so với ban đầu, trong khí đó mầu của sản phẩm gần như không thay đổi. Hệ thống máy được đánh giá rất ổn định, năng suất của máy bước đầu đáp ứng được các yêu cầu đặt ra ban đầu. Trong thời gian tới, nhóm sẽ hoàn thiện thêm phần điều khiển cho tối ưu hơn nhằm nâng cao năng suất và chất lượng của quá trình sấy để có thể sấy sản phẩm nông sản và dược liệu cho thị trường.

Hình 4. Nhóm sinh viên nghiên cứu khoa học cùng sản phẩm máy sấy lạnh