Bộ môn Kỹ thuật Điện tử - Viễn thông
Từ bài toán đặt hàng
Đầu tháng 8 năm 2024, thầy Phan Văn Hiệp (giảng viên cơ hữu khoa Kỹ thuật – Công nghệ) nhận được đơn đặt hàng về việc thiết kế, chế tạo máy sấy gia nhiệt để sấy hạt ca cao với sản lượng dưới 100 kg mỗi mẻ sấy từ chú Năm Nâu ngụ tại ấp Long Vinh, xã Long Thới, huyện Chợ Lách, tỉnh Bến Tre. Sau khi trao đổi chi tiết cùng chú Năm Nâu về các yêu cầu chất lượng đầu ra của sản phẩm và nhu cầu sản lượng đầu vào, thầy Hiệp đã thống nhất thực hiện đề tài nghiên cứu ứng dụng “Thiết kế, chế tạo, chuyển giao máy sấy gia nhiệt tách ẩm hạt ca cao” và giao cho các sinh viên xuất sắc ngành Điện tử - Viễn thông (khoa Kỹ thuật – Công nghệ) thực hiện.
Giao nhiệm vụ cho Câu lạc bộ Kỹ thuật – Công nghệ
Câu lạc bộ Kỹ thuật – Công nghệ (thuộc khoa Kỹ thuật – Công nghệ) vừa được thành lập với mục tiêu thực hiện các hoạt động học thuật, nghiên cứu khoa học ứng dụng và chuyển giao công nghệ là địa chỉ thích hợp để thực hiện đề tài nghiên cứu nêu trên. Thầy Hiệp đã triệu tập các thành viên xuất sắc của Câu lạc bộ là Võ Hoài Thương, Triệu Quang Ninh và Lê Chấn Nam để giao nhiệm vụ. Nhiệm vụ chính của các thành viên Câu lạc bộ là thiết kế tủ điều khiển đáp ứng các chế độ điều khiển và giám sát thông số sấy dưới sự hướng dẫn của thầy Hiệp. Thầy Hiệp hỗ trợ việc mua thiết bị máy móc và bản vẽ thiết kế phần cơ khí để nhóm hoàn thiện thiết kế và chế tạo máy sấy.
Phân tách nhiệm vụ thiết kế, chế tạo
Như đã thống nhất với chú Năm Nâu và để phát huy chuyên môn của nhóm sinh viên thuộc Câu lạc bộ, nhiệm vụ thiết kế và chế tạo máy sấy được phân tách thành các nhiệm vụ cụ thể:
Phần cơ khí: nhóm sinh viên sẽ hỗ trợ bản vẽ thiết kế để chú Năm Nâu đặt hàng gia công ngay tại cơ sở.
Hình 1: Bản vẽ cơ khí về máy sấy gia nhiệt tách ẩm hạt ca cao (Nguồn: Tác giả cung cấp)
Nhóm sinh viên thuộc Câu lạc bộ thực hiện việc thiết kế, chế tạo, thử nghiệm hoạt động của bộ điều khiển và giám sát các thông số sấy cũng như lắp đặt hoàn thiện toàn bộ thiết bị máy móc tại cơ sở của chú Năm Nâu.
Dưới sự hướng dẫn của thầy Hiệp, nhóm sinh viên đã thiết kế mạch điều khiển, mô phỏng trên máy tính và thực hiện mạch thực tế. Sau khi hoàn thiện mạch thực tế, nhóm sinh viên kiểm tra các chức năng hoạt động của bộ điều khiển: điều khiển máy tách ẩm, điều khiển quạt thổi, điều khiển quạt hút ẩm, điều khiển đóng cắt điện trở gia nhiệt.
Hình 2: Tủ điều khiển đã hoàn thiện (Nguồn: Tác giả cung cấp)
Hoàn thiện máy sấy và chuyển giao cho cơ sở.
Sau khi hoàn thiện thử nghiệm hoạt động của tủ điều khiển, nhóm sinh viên đưa máy móc thiết bị và tủ điều khiển xuống cơ sở để lắp đặt vào phần khung cơ khí đã được gia công sẵn từ trước. Sau một ngày lắp đặt, máy sấy gia nhiệt tách ẩm đã hoàn thiện và chạy thử nghiệm không tải để đánh giá các thông số hoạt động: nhiệt độ gia nhiệt, độ ẩm của không khí trong buồng sấy, hoạt động của máy tách ẩm, hệ thống quạt thổi – hút ẩm và hoạt động đóng cắt điện trở gia nhiệt thông qua contactor.
Hình 3: Máy sấy gia nhiệt tách ẩm đã hoàn thiện (Nguồn: Tác giả cung cấp)
Sau thời gian chạy không tải, nhóm sinh viên đã thực hiện sấy thử mẻ sấy đầu tiên với khối lượng đầu vào là 60 kg hạt ca cao tươi ở tầm nhiệt độ sấy 45oC đến 50oC trong thời gian 10 giờ. Mẻ sấy đạt độ khô rất đồng đều ở các tầng vỉ sấy khác nhau và các vị trí khác nhau trên vỉ sấy. Ẩm độ đầu ra của hạt ca cao đạt 12%, đủ điều kiện để nghiền bột mịn.
Nhóm sinh viên thuộc Câu lạc bộ đã thực hiện thủ tục hướng dẫn sử dụng và chuyển giao sản phẩm máy sấy gia nhiệt tách ẩm hạt ca cao cho cơ sở chú Năm Nâu.
Hình 4: Chuyển giao máy sấy cho cơ sở (Nguồn: Tác giả cung cấp)
Kết luận:
Hoạt động nghiên cứu ứng dụng và chuyển giao công nghệ của Câu lạc bộ Kỹ thuật – Công nghệ đã có bước khởi đầu ấn tượng với sản phẩm máy sấy gia nhiệt tách ẩm chuyển giao cho hộ chú Năm Nâu. Nhóm sinh viên thuộc Câu lạc bộ lần đầu tiên thực hiện việc nghiên cứu, thiết kế chế tạo một sản phẩm có tính ứng dụng thực tiễn rất cao và đã thực hiện việc chuyển giao thành công sản phẩm cho cơ sở ứng dụng. Đây là tiền đề để Câu lạc bộ Kỹ thuật – Công nghệ thực hiện thành công những đề tài nghiên cứu ứng dụng và chuyển giao công nghệ cho những sản phẩm tiếp theo.
ThS. Phan Văn Hiệp (Khoa Kỹ thuật - Công nghệ, Trường Đại học Văn Hiến)