Trong các cơ sở xay xát, sấy, chế biến và đóng gói nông sản, vận chuyển nguyên liệu là một mắt xích quan trọng nhưng không phải lúc nào cũng được đầu tư đúng mức. Băng tải nghiêng, vít tải và gầu tải đều có thể đảm nhiệm việc đưa nông sản giữa các công đoạn, nhưng khác nhau về hướng vận chuyển, mặt bằng, mức độ tác động lên nguyên liệu và yêu cầu vận hành. Chọn đúng thiết bị ngay từ đầu có thể giúp cơ sở hạn chế thất thoát, giảm nhân công và tránh biến khâu vận chuyển thành điểm nghẽn của cả dây chuyền.
Băng tải nghiêng: linh hoạt khi cần chuyển liệu giữa các công đoạn
Băng tải nghiêng phù hợp với những dây chuyền cần vận chuyển nguyên liệu hoặc thành phẩm theo phương ngang kết hợp nâng cao. So với việc sử dụng nhân công hoặc các phương thức vận chuyển rời rạc, băng tải tạo ra dòng vận chuyển liên tục và có thể tích hợp trực tiếp với các thiết bị phía trước, phía sau.
Tùy loại nguyên liệu, băng tải có thể sử dụng dây băng cao su, PVC, PU hoặc băng tải lưới. Với nông sản, thiết kế cần đặc biệt chú ý đến bề mặt tiếp xúc, tốc độ băng và điểm chuyển tiếp để hạn chế rơi vãi hoặc va đập không cần thiết.
Một ưu điểm khác của băng tải là khả năng tùy biến theo mặt bằng. Cơ sở có thể thiết kế chiều dài, chiều rộng, chiều cao và góc nghiêng theo vị trí của từng thiết bị.
Đáp ứng chính xác nhu cầu tùy biến này Công ty TNHH Kỹ thuật Thiên Long đã tham gia thị trường như một đơn vị chuyên trách nhận thiết kế, lắp đặt nhiều loại hệ thống băng tải, trong đó có băng tải chuyển lúa gạo, băng tải sấy và băng tải nâng hạ. Doanh nghiệp cũng công bố cung cấp các thiết bị như vít tải, máng gầu tải và linh kiện băng tải.
Dù vậy, khi ứng dụng vào thực tế, các cơ sở vẫn cần cân nhắc một bài toán kỹ thuật: băng tải nghiêng cần đủ chiều dài để tạo độ cao. Nếu cơ sở phải nâng nguyên liệu lên một vị trí rất cao nhưng mặt bằng hạn chế, một băng tải nghiêng dài có thể chiếm nhiều diện tích.
Góc nghiêng cũng cần được tính toán dựa trên đặc tính nguyên liệu và loại băng. Nếu quá dốc, vật liệu có thể trượt, lăn hoặc rơi khỏi băng, làm giảm năng suất thực tế.
Vì vậy, băng tải nghiêng thường phù hợp với những cơ sở có mặt bằng tương đối thuận lợi, cần vận chuyển liên tục và không phải nâng liệu theo phương đứng quá lớn.
Vít tải: gọn và phù hợp với nguyên liệu dạng rời
Vít tải hoạt động bằng một trục có cánh vít quay bên trong máng hoặc ống, đưa vật liệu từ đầu này sang đầu kia.
Thiết bị này đặc biệt phù hợp với các loại nguyên liệu dạng rời như lúa, gạo, cám, bột và một số loại hạt, phụ phẩm sau chế biến.
Ưu điểm đáng chú ý của vít tải là thiết kế tương đối gọn và có thể bao kín tuyến vận chuyển. Với các cơ sở phát sinh nhiều bụi trong quá trình vận chuyển nguyên liệu, đây là một lợi thế nhất định nếu hệ thống được thiết kế đồng bộ.
Một ví dụ khá sát với lĩnh vực là Công ty TNHH Một thành viên Công nghệ Sau thu hoạch Dương Xuân Quả. Theo hồ sơ doanh nghiệp công bố, Công ty TNHH Một thành viên Công nghệ Sau thu hoạch Dương Xuân Quả hoạt động trong lĩnh vực nghiên cứu, chế tạo thiết bị phục vụ sau thu hoạch và có sản phẩm vít tải nhập, xuất lúa. Doanh nghiệp cũng giới thiệu các thiết bị hỗ trợ xuất nhập nông sản gồm băng tải, gầu tải, vít tải và thùng chứa.
Việc một doanh nghiệp chuyên về thiết bị sau thu hoạch cung cấp vít tải nhập, xuất lúa cho thấy thiết bị này có vị trí khá rõ trong những công đoạn vận chuyển nguyên liệu của dây chuyền lúa gạo.
Tuy nhiên, vít tải cũng có giới hạn. Do vật liệu được đẩy bởi chuyển động quay của cánh vít, nguyên liệu có thể chịu ma sát và va chạm nhiều hơn so với một số phương thức vận chuyển khác. Với nông sản có giá trị cao hoặc dễ vỡ, cơ sở cần tính toán tốc độ quay, bước vít, đường kính vít và chiều dài vận chuyển.
Khi tuyến vận chuyển quá dài hoặc cần nâng cao đáng kể, việc sử dụng vít tải cũng cần được tính toán kỹ về công suất và mức tiêu hao năng lượng.
Do đó, vít tải phù hợp hơn với các đoạn vận chuyển nguyên liệu dạng rời, cần thiết kế gọn hoặc kín, đặc biệt trong những dây chuyền mà yêu cầu vệ sinh và kiểm soát bụi được đặt lên cao.
Gầu tải: lựa chọn đáng cân nhắc khi cần nâng liệu lên cao
Nếu băng tải nghiêng mạnh về vận chuyển ngang và nghiêng, vít tải phù hợp với vận chuyển vật liệu rời trong máng hoặc ống, thì gầu tải có ưu thế rõ hơn ở nhiệm vụ nâng nguyên liệu theo phương đứng.
Gầu tải sử dụng các gầu chứa nhỏ được gắn liên tục trên dây đai hoặc xích. Các gầu lấy nguyên liệu ở vị trí thấp, đưa lên cao rồi đổ vào điểm nhận liệu.
Thiết bị này phù hợp với những dây chuyền có nhiều công đoạn được bố trí theo chiều cao. Thay vì phải dùng một băng tải nghiêng rất dài, cơ sở có thể sử dụng gầu tải để đưa nguyên liệu lên tầng cao hơn trong diện tích mặt bằng tương đối nhỏ.
Trong các hệ thống sấy và xay xát, đây là một trong những thiết bị có thể đảm nhiệm công đoạn nâng hạt giữa các vị trí khác nhau.
Tuy nhiên, gầu tải cũng đòi hỏi sự chú ý đặc biệt đến tốc độ vận hành và điểm xả. Với những loại hạt dễ vỡ, nếu tốc độ quá cao hoặc thiết kế điểm chuyển liệu không phù hợp, nguyên liệu có thể bị va đập, gây nứt hoặc dập.
Ngoài ra, hệ thống dây đai hoặc xích, gầu, ổ trục và cơ cấu truyền động đều cần được kiểm tra định kỳ. Khi gầu tải gặp sự cố, toàn bộ dây chuyền phía sau hoặc phía trước có thể bị ảnh hưởng nếu thiết bị nằm ở vị trí trung tâm của quy trình.
Chọn thiết bị theo “đường đi” của nguyên liệu
Thực tế không có loại thiết bị nào tốt nhất cho mọi cơ sở.
Điều quan trọng là không nhất thiết phải chọn một trong ba. Một dây chuyền hoàn chỉnh hoàn toàn có thể kết hợp nhiều loại thiết bị.
Chẳng hạn, băng tải có thể đảm nhận việc vận chuyển nguyên liệu giữa các khu vực có khoảng cách lớn; vít tải đảm nhiệm những đoạn vận chuyển kín và tương đối gọn; còn gầu tải phụ trách việc nâng hạt lên các tầng cao.
Cách phối hợp này thường hợp lý hơn việc cố sử dụng một loại thiết bị cho toàn bộ dây chuyền.
Trước khi đầu tư, cơ sở nông sản nên xác định ít nhất các thông số gồm loại nguyên liệu, độ ẩm, kích thước hạt, năng suất cần đạt, khoảng cách vận chuyển, chiều cao nâng, thời gian vận hành mỗi ngày và yêu cầu về mức độ nguyên vẹn của sản phẩm. Không nên chỉ nhìn vào giá mua thiết bị.
Một băng tải có giá thấp nhưng không đáp ứng năng suất có thể khiến cả dây chuyền phải chờ. Một vít tải có công suất quá lớn sẽ làm tăng chi phí đầu tư và vận hành. Một gầu tải thiết kế không phù hợp có thể làm tăng tỷ lệ hạt vỡ hoặc tạo ra điểm nghẽn khi cấp liệu.
Đặc biệt, với các cơ sở có công suất lớn, cần tính năng suất thực tế của thiết bị vận chuyển theo toàn bộ chu kỳ sản xuất, thay vì chỉ dựa vào công suất danh nghĩa do nhà cung cấp đưa ra.
Một dây chuyền có máy sấy công suất cao nhưng thiết bị cấp liệu không đáp ứng được lưu lượng cần thiết thì năng lực thực tế của cả hệ thống vẫn bị giới hạn ở khâu vận chuyển.
Vì vậy, lựa chọn băng tải nghiêng, vít tải hay gầu tải nên bắt đầu từ đường đi của nguyên liệu và yêu cầu của dây chuyền, sau đó mới tính đến giá thiết bị.
Với cơ sở nhỏ, ưu tiên có thể là thiết bị đơn giản, dễ bảo trì và phù hợp công suất thực tế. Với nhà máy lớn, yếu tố cần quan tâm thêm là khả năng tự động hóa, kết nối với hệ thống điều khiển, cảm biến mức liệu, bảo vệ quá tải và khả năng đồng bộ với các thiết bị khác.
Thiết bị vận chuyển tốt không phải là thiết bị đắt nhất, mà là thiết bị giúp nguyên liệu đi đúng hướng, đúng năng suất và với mức tổn thất thấp nhất. Đó mới là tiêu chí quyết định hiệu quả của một khoản đầu tư vào dây chuyền sau thu hoạch.