Giáo trình Máy nông nghiệp - Chương 3: Thiết bị xay xát và đánh bóng hạt

  - 67 - 
Chương IV 
THIẾT BỊ XAY XÁT VÀ ĐÁNH BÓNG HẠT 
4.1. Nhiệm vụ, yêu câu kỹ thuật 
a) Nhiệm vụ 
Máy xay xát và đánh bóng có nhiệm vụ loại bỏ tất cả các loại vỏ bao 
quanh hạt. Phần lớn các loại hạt được bao bọc và bảo vệ bởi hai lớp vỏ : vỏ 
quả ở lớp ngoài cùng và lớp vỏ hạt bên trong bám chặt vào nhân. 
Quá trình tách vỏ quả ra khỏi hạt gọi là xay hay bóc vỏ, tách vỏ quả 
còn sót và vỏ hạt gọi là xát, tách phần còn sót của vỏ hạt và làm nhẵn bề 
mặt gọi là đánh bóng. 
- Quá trình xay được thực hiện đối với hầu hết các loại hạt trước khi chế 
biến nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm vì đã loại bỏ được phần vỏ có giá 
trị dinh dưỡng thấp và tạo điều kiện cho các quá trình chế biến tiếp theo như 
tăng độ tinh khiết của sản phẩm khi trong công nghiệp chế biến tinh bột gao, 
tăng tỷ lệ thu hồi và giảm tỷ lệ gãy vỡ trong công nghiệp chế biến gạo, tạo 
điều kiện thuận lợi cho quá trình nghiền ép hạt dầu, nâng cao hiệu suất ép và 
giảm chi phí năng lượng cho việc nghiền nhỏ trong công nghiệp chế biến dầu 
thực phẩm,... Sản phẩm sau khi xay là hỗn hợp bao gồm nhân, vỏ và hạt chưa 
được bóc vỏ. Cần phải loại bỏ vỏ và phân ly để lấy nhân. Hạt chưa được bóc 
vỏ được đưa trở lại máy xay để tiếp tục xay lại lần hai hoặc lần ba. 
- Quá trình xát được thực hiện chủ yếu đối với gạo, cà phê,... nhằm 
loại lớp vỏ cám (vỏ lụa) dùng làm lương thực cho người. Việc tách vỏ cám 
còn làm tăng khả năng thâm nhập của nước vào nội nhũ tăng khả năng hút 
nước và giảm thời gian nấu chín. Ngoài ra nó còn loại được phôi ra khỏi 
hạt gạo nhờ đó đã tránh được hiện tượng ôi khét trong quá trình bảo quản. 
Để chế biến gạo người ta thường dùng hai phương pháp : phương pháp 
một giai đoạn : xay và xát thực hiện đồng thời; phương pháp hai giai đoạn 
: giai đoạn 1 bóc vỏ, giai đoạn 2 xát trắng. Phương pháp hai giai đoạn có 
ưu điểm là tỷ lệ gạo nguyên cao, hạt ít bị nóng nên được áp dụng phổ biến 
trong sản xuất. 
- Quá trình đánh bóng chủ yếu dùng cho gạo, đỗ tương, cà phê. Việc 
  - 68 - 
đánh bóng có tác dụng làm đẹp bề mặt nhằm nâng cao giá trị cảm quan, 
kích thích thị hiếu người tiêu dùng, nghĩa là hạt sau khi đánh bóng dễ bán 
hơn và bán được với giá cao hơn. Mặt khác quá trình đánh bóng đã loại bỏ 
được các phần tử bám dính như bột cám, nấm mốc,... để chúng không lẫn 
vào sản phẩm trong quá trình chế biến, hạn chế sự hút ẩm, tăng thời gian 
bảo quản. Việc đánh bóng thường được thực hiện trước khi chuyển giao 
cho người tiêu dùng hoặc trước khi xuất khẩu. Nếu thực hiện quá sớm hạt 
lại bị biến mầu làm giảm giá trị cảm quan. 
b) Yêu cầu kỹ thuật 
- Đảm bảo được chất lượng sản phẩm tuỳ theo từng quá trình gia 
công: Đối với quá trình xay phải đạt được hiệu suất bóc vỏ cao, yêu cầu 
bóc vỏ lần 1 phải đạt hiệu suất bóc vỏ 80 - 90%. Đối với quá trình xát và 
đánh bóng phải đạt được độ trắng và độ bóng theo yêu cấu sử dụng. 
- Tỷ lệ gẫy vỡ, dập nát thấp và tỷ lệ thu hồi cao 
- Nhiệt độ sản phẩm thấp, vì khi nhiệt độ cao dễ làm phân huỷ các 
chất dinh dưỡng có trong hạt, đặc biệt là các sinh tố. Yêu cầu nhiệt độ sản 
phẩm phải nhỏ hơn 40 oC. 
4.2. Phân loại 
- Theo nguyên lý làm việc máy xay xát làm việc theo nguyên lý va 
đập, ma sát và dịch trượt hoặc phối hợp các nguyên lý trên. 
- Theo cấu tạo của bộ phận làm việc : máy xay xát hay đánh bóng 
kiểu cánh đập, kiểu ru lô, kiểu lưỡi dao,... 
- Theo loại vật liệu chế tạo bộ phận xay xát hay đánh bóng : vật liệu 
bằng đá thiên nhiên hay đá nhân tạo, bằng cao su hay độ ẩm, bằng gang 
hay thép. 
- Theo vị trí của bộ phận làm việc : máy có bộ phận làm việc đặt thẳng 
đứng, máy có bộ phận làm việc đặt nằm ngang. 
4.3. Nguyên lý làm việc và nguyên lý cấu tạo 
4.3.1. Các phương pháp bóc vỏ 
Các máy xay thường làm việc theo nguyên lý tác động lực cơ học vào 
vật liệu. Dưới tác dụng riêng rẽ hoặc đồng thời của các lực va đập, ma sát 
  - 69 - 
và dịch trượt mà lực liên kết giữa vỏ quả và nhân bị phá huỷ, vỏ tách ra 
khỏi nhân. Về kết cấu máy xay gồm có hai bộ phận chính : bộ phận xay và 
bộ phận phân ly vỏ. 
a) Bộ phận xay 
Căn cứ theo nguyên lý tác dụng của lực, bộ phận xay có các dạng trên 
hình 4.1 
Hình 4.1. Sơ đồ nguyên lý cấu tạo bộ phận xay 
a) Va đập; b) Ma sát; c) Dịch trượt 
- Theo nguyên lý va đập (H. 4.1a), lực bóc vỏ được sinh ra do hạt 
chuyển động va đập nhiều lần lên bề mặt cứng (máy xay kiểu đĩa văng ly 
tâm) hoặc bộ phận làm việc của máy chuyển động va đập nhiều lần vào hạt 
(máy xay kiểu cánh đập), nhờ đó vỏ hạt bị nứt vỡ và tách ra khỏi nhân. Loại 
máy xay này thường có năng suất cao nhưng dễ làm gẫy vỡ hạt, được sử 
dụng phổ biến để bóc vỏ những loại hạt có vỏ không bám chắc vào nhân như 
: lạc, hướng dương,... 
- Theo nguyên lý ma sát (H. 4.1b), lực bóc vỏ là lực ma sát được sinh 
ra do áp lực nén ép giữa bộ phận làm việc với hạt hoặc giữa hạt với hạt. 
Nguyên lý này được áp dụng trong các máy xay kiểu hai đĩa chuyển động 
với vận tốc vòng khác nhau hoặc máy xay kiểu ru lô kết hợp với máng chà 
đặt cố định. Hạt đi vào khe hở giữa hai bề mặt làm việc, trong đó một mặt 
chuyển động còn mặt kia cố định. Khi bề mặt hạt tiếp xúc với bề mặt nhám 
  - 70 - 
của máy sẽ hình thành lực hãm chuyển động làm cho vỏ tróc khỏi nhân. 
Loại máy này có hiệu suất bóc vỏ cao nhưng năng suất thấp, tỷ lệ gẫy vỡ 
cao, dễ làm nóng hạt và được sử dụng để bóc vỏ một số loại hạt có vỏ bám 
chắc vào nhân như : vừng, kê, lanh, gai,... 
- Theo nguyên lý dịch trượt (H. 4.1c), lực bóc vỏ được tạo ra do sự 
nép ép và dịch trượt. Nguyên lý này được áp dụng cho các máy xay kiểu ru 
lô. Khi hạt rơi vào khe hở giữa cặp ru lô có bề mặt bọc bằng cao su, quay 
ngược chiều nhau với vận tốc vòng khác nhau, hạt bị nén và dịch trượt làm 
cho vỏ hạt nứt và tách ra khỏi nhân. Loại máy này có hiệu suất bóc vỏ cao, 
hạt ít bị gãy nên được sử dụng nhiều trong các nhà máy để bóc vỏ hạt thóc. 
Dựa theo nguyên lý này, trong một số máy, người ta sử dụng dòng khí với 
tốc độ cực nhanh cuốn hạt vào trong ống có tiết diện nhỏ và thổi vào bình 
xiclôn. Do ma sát giữa các hạt với thành ống và bình tạo ra sự chênh lệch 
tốc độ giữa hạt và dòng khí. Nhờ vậy, trên vỏ hạt xuất hiện một ngẫu lực 
tiếp tuyến và kết quả là mối liên hệ giữa vỏ và nhân bị phá vỡ, vỏ tách ra 
khỏi nhân. 
b) Bộ phận phân ly vỏ 
 Bộ phận phân ly vỏ được lắp sau bộ phận xay có nhiệm vụ loại bỏ vỏ 
ra khỏi hỗn hợp xay. Để phân ly vỏ, người ta thường dung quạt, trong một 
số trường hợp có thể dùng phối hợp quạt với sàng. 
Hình 4.2. Các bộ phận phân ly vỏ trấu 
  - 71 - 
a)Phân ly bằng quạt; b) Phân ly phối hợp bằng quạt và sàng 
1- phễu cấp liệu; 2- quạt; 3, 4, 5-vít xoắn; 6- sàng lỗ to; 7- sàng lỗ 
nhỏ; 8- van lá; 
9- tấm dẫn hướng; 10- ống điều chỉnh; 11- cửa ra nhân; 12- cửa ra hạt 
lửng. 
Trên hình 4.2a là sơ đồ bộ phận phân ly vỏ trấu và hạt lửng theo chu 
trình kín. Hỗn hợp được cung cấp vào bộ phận phân ly qua phễu, sau đó trượt 
trên một tấm nghiêng và rơi xuống tạo thành một màng hạt. Một luồng gió 
mạnh được tạo nên bởi quạt hút lắp ở trong máy, đi qua màng hạt và phân ly 
trấu ra khỏi hỗn hợp. Do kết cấu của vỏ máy phân ly có dạng gần giống như 
một xiclôn nên nhờ vận tốc dòng khí và ảnh hưởng của lực ly tâm mà trấu 
được lắng đọng xuống đáy thùng hình chữ V và được đưa ra ngoài nhờ vít 
xoắn còn không khí không mang theo vỏ được quay vòng trở lại thành một 
chu trình khép kín. Các hạt lửng và hỗn hợp vỏ với nhân rơi vào các ngăn 
riêng và được đưa ra ngoài nhờ vít xoắn. 
Trên hình 4.2b là sơ đồ bộ phận phân ly phối hợp quạt và sàng nhằm 
thu hồi hạt vỡ và phần cám bị bong ra trong quá trình xay thóc trước khi 
qua bộ phận hút trấu, được sử dụng trong các nhà máy xay cỡ lớn. Phần 
sàng gồm hai tấm có lỗ khác nhau, tấm lỗ nhỏ dùng để phân ly cám và bụi, 
tấm lỗ to hơn dùng để phân ly hạt vỡ. 
Sau khi phân ly cám và tấm, hỗn hợp thóc, gạo lật và trấu được cung 
cấp sang bộ phận phân ly bằng quạt. Dòng hỗn hợp được phân phối thành 
một lớp mỏng trên toàn bộ chiều rộng của máy hút nhờ một ống điều chỉnh 
và tấm dẫn hướng. Không khí được hút qua khối hạt sẽ cuốn vỏ trấu và các 
hạt lửng đi vào quạt hút. Trấu theo ống dẫn ra ngoài, còn hạt lửng và gạo 
lật được thu hồi qua các cửa riêng. 
4.3.2. Máy xát và đánh bóng 
 Các máy xát và đánh bóng làm việc dựa theo nguyên lý tác dụng 
đồng thời của ma sát, va đập và dịch trượt. Căn cứ vào mức độ tác động 
của các nguyên lý trên mà người ta có thể phân biệt giữa xát và đánh bóng. 
Xát thường dùng áp lực lớn để bóc vỏ cám và cả những vỏ trấu còn sót lại 
  - 72 - 
khi xay, trong đó tác dụng của ma sát, va đập và dịch trượt xảy ra đồng 
thời và mãnh liệt. Đánh bóng thường dùng áp lực nhỏ để làm sạch vi mô 
bề mặt hạt, chủ yếu là lau sạch những hạt cám còn bám dính, có bóc đi một 
lớp rất mỏng trên bề mặt hạt, trong đó tác dụng của ma sát là chủ yếu. 
 Máy xát và đánh bóng có cấu tạo gồm : bộ phận cung cấp, bộ phận 
xát hay đánh bóng, bộ phận thu hồi sản phẩm. Ngoài ra, tuỳ theo kết cấu 
của từng loại máy mà có thể có các bộ phận phụ trợ như máy nén khí hoặc 
quạt, vòi phun nước để tạo ẩm, bình xiclôn thu cám và tách bụi,... 
a) Bộ phận cung cấp 
 Đối với những máy xát hay đánh bóng đặt thẳng đứng, bộ phận cung 
cấp là thùng đựng hạt dạng phễu. Hạt tự cung cấp vào trong máy nhờ 
trọng lượng bản thân. 
Hình 4.3. Sơ đồ cấu tạo bộ phận cung cấp 
a) Dạng ru lô; b) Dạng vít xoắn 
 Đối với những máy xát hay đánh bóng đặt nằm ngang, bộ phận cung 
cấp thường dùng là ru lô hoặc vít xoắn, đúc bằng gang hoặc thép và được 
lắp ngay ở dưới đáy phễu cấp liệu. Ru lô cung cấp (H. 7.3a) có dạng hình 
trụ, trên bề mặt thường có 3 đường gân xoắn nổi phân bố đều theo chu vi. 
Các đường gân này có tác dụng xúc tiến việc nạp liệu và đẩy hạt di chuyển 
theo chiều dọc trục. Góc nghiêng của đường gân xoắn thường bằng 30o. 
Vít xoắn cung cấp (H. 7.3b) thường có 5 ÷ 7 bước xoắn, góc nghiêng của 
đường xoắn thường 40 ÷ 45 o, vì thế khi dùng vít xoắn thì khả năng cung 
cấp nguyên liệu vào máy tốt hơn và tải được phân bố đều hơn. 
b) Bộ phận xát và đánh bóng 
 Bộ phận xát và đánh bóng có cấu tạo cơ bản là giống nhau, gồm có : 
ru lô xát, dao và sàng. 
  - 73 - 
¾ Ru lô xát 
 Trên hình 4.4 là sơ đồ cấu tạo một số ru lô xát được dừng phổ biến 
trong sản xuất. Ru lô xát thường có dạng hình trụ hoặc hình côn, có lỗ ở 
giữa để lắp ghép với trục xát và quay cùng trục xát. Tuỳ theo kết cấu của 
từng loại máy mà ru lô có thể đặt nằm ngang hay thẳng đứng và vật liệu 
chế tạo ru lô có thể là đá tự nhiên hay đá nhân tạo, cao su hay da, gang hay 
thép. 
 - Ru lô bằng đá có dạng hình trụ hoặc hình côn (H. 4.4a,b), được 
dùng chủ yếu trong các máy xát gạo. Chúng có thể được chế tạo bởi đá 
nhân tạo đúc liền thành khối hoặc do nhiều đĩa bằng đá ghép lại, bề mặt 
làm việc có dạng nhám. Loại này thường tạo ra lực ma sát lớn, hiệu quả 
làm trắng cao nhưng dễ làm gãy vỡ và nóng hạt. 
 - Ru lô bằng da hay cao su dạng hình trụ hoặc hình côn (H. 4.4c,d), 
được dùng chủ yếu trong các máy đánh bóng hạt. Kết cấu bên trong là cốt 
thép hoặc gang đúc, ngoài bọc lớp da hay cao su là lớp chịu mài mòn. Loại 
ru lô này có ưu điểm là tỷ lệ gãy vỡ thấp, năng suất cao nhưng lớp cao su 
hoặc da nhanh bị mòn thường xuyên phải thay thế. 
Hình 4.4. Ru lô của bộ phận xát và đánh bóng 
a,b) Ru lô bằng đá; c,d) Ru lô phủ cao su hay da; e,f) Ru lô bằng gang 
hay thép 
 - Ru lô bằng gang hay thép đúc thường chỉ kết cấu ở dạng hình trụ, 
có hai loại: 
Loại thường (H. 4.4e), trên bề mặt ru lô có một số đường gân lồi làm 
  - 74 - 
tăng cường khả năng xáo trộn, quay vòng, nhờ đó hạt được mài mòn đồng 
đều trên toàn bộ bề mặt. Các đường gân này có thể nghiêng góc hoặc song 
song với đường sinh. 
 Loại có luồng khí thổi (H. 4.4f), trên bề mặt ru lô có hai đường gân 
nổi, được lồng vào đoạn trục rỗng của máy xát. Phía sau hai đường gân có 
xẻ hai rãnh để đưa gió vào trong buồng xát nhằm thúc đẩy nhanh quá trình 
thoát cám và làm nguội hạt. Kết cấu bộ phận xát kiểu này có nhiều ưu 
điểm : tỷ lệ gạo nguyên và tỷ lệ thu hồi cao, gạo ít bị nóng nên không làm 
hồ hoá protêin, không làm phân huỷ sinh tố trong quá trình gia công. Dựa 
theo nguyên lý kết cấu trên, người ta đã cải tiến các máy đánh bóng gạo 
bằng cách phun nước vào luồng khí thổi, nhờ áp lực của dòng khí, nước 
được làm tơi dưới dạng sương mù, hoà trộn với luồng khí và cùng đi vào 
vùng hạt đang được chà xát, vì thế đã nâng cao được độ bóng và giảm độ 
gẫy hạt. 
¾ Dao xát 
 Trong các máy thực hiên cả hai khâu xay và xát đồng thời, người ta 
thường lắp cố định một hoặc hai dao ở vỏ buồng xát, dọc theo ru lô xát (H. 
4.5a). Dao xát là một tấm thép, dày 5 - 7mm, rộng 50 - 60mm, chiều dài 
tương ứng với chiều dài của ru lô xát. Khi lắp ghép vào máy, cạnh dao nhô 
ra khỏi mặt trong của buồng xát, tạo ra khe hở nhất định với đường gân 
của ru lô xát theo hướng đường kính nhằm xúc tiến quá trình đảo trộn, bóc 
vỏ và làm trắng. Khe hở này cũng là một yếu tố có ảnh hưởng lớn đến hiệu 
quả xay xát, đặc biệt là ảnh hưởng đến độ gãy vỡ hạt. Vì vậy trong quá 
trình xay xát cần phải điều chỉnh khe hở cho thích hợp với kích thước của 
từng loại hạt. Đối với những máy chỉ thực hiện bóc vỏ cám, nghĩa là sau 
khi xay đã phân ly loại bỏ vỏ trấu, dao được thay bằng các đường gân thép 
đặt dọc theo chu vi của sàng. 
c) Sàng 
 Sàng được lắp bao quanh một nửa hoặc cả chu vi của ru lô xát, tạo 
thành buồng xát để chứa nguyên liệu và phân ly cám, tấm nhỏ ra khỏi hỗn 
hợp (H. 4.5b). 
  - 75 - 
Hình 4.5. Sơ đồ cấu tạo dao xát và sàng 
a) Dao xát; b) Sàng 
 Sàng được tạo bởi thép tấm có độ dày 0,8 - 1,5mm, được uốn theo 
hình bán nguyệt hoặc nửa hình lục lăng. Trên mặt sàng có dập nhiều lỗ 
hình chữ nhật, yêu cầu bề rộng của lỗ phải nhỏ hơn kích thước hạt. Lỗ 
sàng có ảnh hưởng tới hiệu suất xát. Lỗ sàng to dễ thoát cám nhưng đồng 
thời lại dễ lọt hạt hoặc mắc gạo vào lỗ và bị ru lô đập gẫy. Lỗ sàng nhỏ 
khó thoát cám, dễ bị tắc nhất là khi xát thóc có độ ẩm cao. Hiện nay sàng 
được chế tạo theo phương pháp đột hoặc dập, với kích thước lỗ thông dụng 
1,11 - 12,7mm. 
 Đối với những máy xát đặt nằm ngang, sàng được lắp bao nửa chu vi 
phía dưới, cám sau khi lọt qua sàng, tự rơi vào máng hứng nhờ trọng lượng 
bản thân, Đối với những máy xát đặt thẳng đứng hoặc nằm ngang nhưng 
có sử dụng luồng khí thổi, sàng được lắp bao toàn bộ chu vi buồng xát, do 
hai nửa ghép lại. Cám được thoát ra khỏi buồng xát nhờ trọng lượng bản 
thân kết hợp với áp lực của dòng khí. 
 Hiệu quả của quá trình xát và đánh bóng được đặc trưng bởi hệ số K, 
xác định bằng tỷ số giữa diện tích cửa ra gạo và cửa vào thóc. Giá trị tối đa 
Kmax = 0,75. Hệ số K thay đổi phụ thuộc vào đặc điểm của từng loại gạo 
và kỹ thuật chế biến. Khi cần xát kỹ thì giảm diện tích cửa ra để làm tăng 
áp lực trong buồng xát, tăng mức độ bóc cám, gạo được xát trắng hơn. Khi 
không cần xát kỹ thì làm ngược lại. 
Để nâng cao chất lượng xay xát hiện nay người ta thực hiện xát gạo 
theo hai giai đoạn: bóc vỏ và xát trắng trên hai máy riêng rẽ, trong đó việc 
  - 76 - 
bóc vỏ được thực hiện trên các máy xay có cặp ru lô bọc cao su, việc xát 
trắng được thực hiện trên các máy xát ru lô đặt nằm ngang có luồng khí 
thổi. 
4.4.. Cấu tạo một số máy xay xát và đánh bóng 
4.4.1. Máy xay kiểu ly tâm. 
Máy xay kiều ly tâm làm việc dựa trên nguyên tắc va đập một số lần 
của hạt lên vành trong của thân máy, được sử dụng để bóc vỏ hạt hướng 
dương (H. 4.6). 
Hạt từ phễu cấp liệu 1 qua bộ phận phân phối được rải đều lên mâm 2. 
Khi đĩa 2 quay do lực ly tâm hạt trên mâm xoáy đảo văng ra đập lên vành 
thân máy, vỏ hạt được tróc ra. Hỗn hợp xay rơi xuống buồng thu 4 và thoát 
qua cửa 6 ra ngoài. Trong máy, hạt và hỗn hợp xay không xảy ra chuyển 
động xáo trộn nhiều lần, tránh được hiện tượng xát lại vỏ, loại trừ được sự 
bết dầu và tạo ra nhiều tấm như máy bóc vỏ cánh búa. Mặt khác, chi phí 
điện năng riêng giảm, năng suất máy cao, có thể đạt tới 150 ÷ 200tấn/ngày. 
Hình 4.6. Máy xay kiểu ly tâm 
1- phễu cấp liệu; 2- đĩa ly tâm 3- vành thân máy; 4- buồng thu hỗn 
hợp; 
5- bộ phận truyền động; 6- cửa thoát hỗn hợp. 
4.4.2. Máy xay kiểu ru lô 
Loại máy này thực hiện quá trình bóc vỏ nhờ lực nén và dịch trượt 
  - 77 - 
được sử dụng để bóc vỏ hạt thóc (H. 4.7). Về cấu tạo, bộ phận bóc vỏ gồm 
cặp trục 3 và 4 bằng cao su có cùng đường kính, quay ngược chiều nhau 
với vận tốc vòng khác nhau. Trục 4 quay nhanh, trục 3 quay chậm. Cơ cấu 
5 làm nhiệm vụ dịch chuyển trục quay chậm để thay đổi khoảng cách khe 
hở giữa hai trục. 
Hình 4.7. Máy xay kiểu ru lô 
1. phễu cấp liệu; 2- van điều chỉnh lượng cung cấp; 3, 4- trục bóc vỏ; 6- 
máng nghiêng 
5- cơ cấu điều chỉnh khe hở cặp trục bóc vỏ; ; 7- cửa thoát; 8- rãnh hút; 9- 
thân máy. 
 Hạt từ phễu cấp liệu 1 chảy vào khe hở giữa hai trục. Do ma sát giữa 
hạt với bề mặt trục mà hạt được cuốn vào khe hở. ở đây do sự nén ép, ma sát 
kết hợp với sự dịch trượt nhờ sự chênh lệch về tốc độ quay của hai trục mà 
vỏ hạt được bong ra. Hỗn hợp chảy xuống máng nghiêng 6, đến cuối máng 
nghiêng vỏ hạt được hút vào rãnh 8 và đi vào xiclôn. Nhân, hạt vỡ, hạt chưa 
bóc vỏ được thoát ra qua cửa 7. Chất lượng bóc vỏ phụ thuộc chủ yếu vào 
tính chất cơ lý của vật liệu cao su, khe hở làm việc giữa hai trục. Cao su cần 
có độ cứng đồng đều, vừa đủ để tách vỏ hạt nhưng không làm gẫy vỡ nhân, 
cần có độ dẻo dai để tạo ra lực ma sát cần thiết nhưng lại lâu mòn và mòn 
đều trên suốt chiều dài trục. Hiện tượng mòn không đều là một trong những 
nguyên nhân làm giảm hiệu suất bóc vỏ và tăng độ gẫy vỡ. Khe hở giữa hai 
trục cũng cần được điều chỉnh cho thích hợp với từng loại hạt. Với hạt thóc 
  - 78 - 
khe hở cần được khống chế từ 0,4 ÷ 0,75m.m. Khe hở lớn hiệu suất bóc vỏ 
kém, khe hở nhỏ dễ gây gẫy vỡ hạt và giảm năng suất máy. Loại máy này có 
ưu điểm là hiệu suất bóc vỏ cao, tỷ lệ gẫy vỡ thấp, năng suất cao, sử dụng 
thích hợp với thóc, kê. Nhược điểm là trục cao su nhanh bị mòn, thường 
xuyên phải thay thế. 
4.4.3. Máy xát gạo kiểu côn trục đứng 
Đây là loại máy thực hiện làm trắng gạo từ hạt gạo lật, được chế tạo ở 
châu âu (H. 4.8). Cấu tạo máy gồm ru lô dạng côn 4, đặt thảng đứng quay 
trong sàng bao 5. 
Trên bề mặt côn có gắn các tấm cao su là lớp chịu mài mòn. Lưỡi nạo 
cám 6 được gắn trên một vành răng, nhận chuyển động quay từ trục lắp bánh 
răng 7. chuyển động quay của trục bánh răng 7 được lấy từ trục 8 thông qua 
đai truyền. 
dịch cả gối đỡ và trục 8 lên hoặc xuống. 
Hình 4.8. Máy xát gạo kiểu côn trục đứng 
1- phễu cấp liệu; 2- van lá; 3- vỏ máy; 4- ru lô xát; 5- sàng; 6- lưỡi nạo; 
7- bánh rang chuyền động cho lưỡi nạo; 8- trục lắp ru lô xát; 9- cửa ra 
  - 79 - 
gạo; 10- cửa ra cám; 11- cửa hút gió. 
Hạt gạo lật từ phễu cấp liệu 1 chảy vào mặt trên của ru lô. Do lực ly 
tâm hạt được văng ra và lọt vào khe hở giữa ru lô và sàng. Nhờ ma sát giữa 
các tấm cao su và sàng làm bóc đi lớp vỏ cám trên bề mặt hạt. Cám và tấm 
nhỏ lọt qua sàng đọng xuống đáy vỏ máy, được lưỡi nạo 7 gạt vào cửa thu 
cám 10 và ra ngoài. Gạo trắng sẽ thoát ra khỏi khe hở giữa ru lô xát và 
sàng rơi vào máng nghiêng và tự chảy ra ngoài qua cửa thu gạo 9. Việc 
điều chỉnh khe hở giữa ru lô xát và sàng được thực hiện bằng cách nâng 
Máy có ưu điểm : năng suất cao, đảm bảo được độ trắng với mức bóc 
cám thấp nhất, tỷ lệ gẫy hạt thấp. Nhược điểm : các tấm cao su nhanh bị 
mòn, thường xuyên phải thay thế, cấu tạo máy phức tạp. 
4.4.4. Máy đánh bóng gạo kiểu trụ trục ngang 
Máy này được thiết kế và chế tạo tại Nhật Bản (hình 4. 9 ). 
Bộ phận làm việc là ru lô 2 bằng thép có dạng hình trụ trên đó có bắt 
một số lớn các tấm da 4 bằng bu lông. Ru lô đặt nằm ngang, được quay trong 
một buồng hình trụ có sàng 3 đột lỗ dài bao quanh. 
Quá trình đánh bóng được thực hiện nhờ ma sát giữa các tấm da với 
hạt và giữa hạt với hạt. Gạo sau khi đánh bóng được thoát ra ngoài qua cửa 
6, cám lọt qua sàng rơi vào bộ phận gom chữ V và đưa ra ngoài nhờ vít 
xoắn 5. Máy có ưu điểm : ít làm gãy vỡ hạt, chi phí điện năng riêng thấp 
nhưng có nhược điểm là độ bóng hạt không cao, khó điều chỉnh được độ 
bóng theo yêu cầu chế biến, các tấm da rất nhanh mòn thường xuyên phải 
thay thế. 
  - 80 - 
Hình 4.9 Máy đánh bóng gạo kiểu trụ trục ngang 
1. Phễu cấp liệu; 2. Ru lô; 4. Sàng; 4. Các tấm da; 5. Vít xoắn chuyền tải 
cám; 6. Cửa thoát gạo. 
4.5. Một số tính toán máy xay xát và đánh bóng 
4.5.1 Tính toán công nghệ 
a) Máy xay 
* Hiệu suất bóc vỏ : 
1
21
n
nn
bv
−=η , (%) 
 Trong đó: n1 - tỷ lệ hạt chưa bóc vỏ trước khi đưa vào máy, %; 
n2 - tỷ lệ hạt chưa bóc vỏ sau khi cho đi qua máy, %. 
Trường hợp cho một phần hay toàn bộ hạt đã xay quay trở lại hỗn hợp 
với hạt chưa xay để xay lại, hiệu suất bóc vỏ được xác định theo công thức 
: 
cn
mMC
bv +
++=
1
η , (%) 
Trong đó: C - tỷ lệ hạt được bóc vỏ do kết quả gia công, %; 
M - tỷ lệ nhân bị vỡ, %; 
m - tỷ lệ cám, %; 
c - tỷ lệ hạt đã bóc vỏ có lẫn trong hỗn hợp đưa quay trở lại 
máy xay, %. 
* Hệ số nhân nguyên vẹn : 
mmN
NK n ++= , (%) 
N - tỷ lệ nhân nguyên vẹn, %. 
b) Máy xát và đánh bóng 
* Độ gãy vỡ : 
%100
M
m=δ 
  - 81 - 
 Trong đó: m - khối lượng hạt gãy, g; M - khối lượng mẫu phân 
tích, g. 
* Tỷ lệ thu hồi : 
%100
G
g=ξ 
Trong đó: g - khối lượng gạo đã xát ra, kg; G - khối lượng thóc được 
xát, kg. 
4.5.2. Năng suất máy 
a) Năng suất lý thuyết máy bóc vỏ kiểu ru lô 
 Qlt = 3,6lvδϕγ, (tấn/h) 
 Trong đó : l - chiều dài trục, m; v - vận tốc trung bình của lớp hạt 
trong vùng xay, m; 
δ - giá trị khe hở trung bình giữa các trục trong vùng xay, m; 
γ - khối lượng thể tích của sản phẩm trước khi xay, tấn/m3; 
ϕ - hệ số nạp đầy thể tích ở vùng xay, ϕ = 0,28 ÷ 0,30. 
b) Năng suất máy xát 
Qlt = 3600Fvϕγ, (tấn/h) 
F - diện tích mặt cắt ngang của buồng xát, m2; 
4
)( 22 dDF −= π 
 Trong đó : D - đường kính buồng xát, m; d - đường kính ru lô, m. 
v - vận tốc trung bình của sản phẩm trong buồng xát, m/s; 
τ
Lv = 
L - chiều dài buồng xát, m; 
τ - hời gian hạt di chuyển trong buồng xát, s; 
ϕ - hệ số nạp đầy; γ - khối lượng thể tích, tấn/m4 .