Đề tài : Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy ép kiện rơm

MỤC LỤC I. PHẦN ĐẦU BÁO CÁO 1.1. Danh sách những người thực hiện 1.2. Mục lục 1.3. Lời mở đầu II. PHẦN BÁO CÁO CHÍNH Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 6 1.1. Mục đích, yêu cầu thu gom rơm 6 1.1.1. Mục đích thu gom rơm 6 1.1.2. Yêu cầu thu gom rơm 6 1.2. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 6 1.3. Tình hình nghiên cứu trong nước 8 1.4. Lựa chọn công nghệ thu gom rơm, nguyên lý máy ép kiện rơm 7 Chương 2 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY ÉP KIỆN RƠM KIỂU RULÔ 14 2.1. Đối tượng nghiên cứu 14 2.2 Chế tạo thiết bị thí nghiệm 15 2.3. Nghiên cứu thí nghiệm xác định các thông số cơ bản của 15 2.3.1. Xác định vận tốc cấp liệu của băng tải cấp liệu 16 2.3.2. Xác định tốc độ băng tải cuộn rơm 16 2.3.3. Xác định chiều dài lô rơm 16 2.3.4. Xác định hành trình mở cửa (hành trình xi lanh thuỷ lực) 17 2.4. Kết luận các thông số máy ép kiện rơm kiểu rulô 17 Chương 3 THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY ÉP KIỆN RƠM KIỂU RULÔ 18 3.1. Tính toán thiết kế máy ép kiện rơm kiểu rulô 18 3.1.1.Xác định tốc độ quay của tang chủ động băng tải nạp liệu và ra cuộn rơm 18 3.1.2.Xác định tốc độ quay của tang chủ động băng tải cuộn rơm 18 3.1.3.Tính toán xác định công suất máy ép kiện rơm kiểu rulô (kW hoặ c HP) 18 3.1.4.Xác định chiều rộng của băng tải tiếp liệu ra lô, băng tải cuộn lô (theo mục2.3): 19 3.1.5.Xác định hành trình xilanh (bơm) thuỷ lực (theo mục 2.4): 19 3.2.Thiết kế máy ép kiện rơm kiểu rulô 19 3.3.Chế tạo máy ép cuộn rơm kiểu rulô 20 Chương4 KHẢO NGHIỆM 24 4.1. Mục đích, nội dung khảo nghiệm máy ép kiện rơm kiểu rulô 24 4.2. Vật liệu và điều kiện khảo nghiệm 24 4.3. D ụng cụ khảo nghiệm 24 4.4.Kết quả khảo nghiệm 25 4.1.1. Công suất tiêu thụ 25 4.1.2. Thông số chất lượng: 26 Chương 5 29 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1. Kết luận: 29 5.2. Đề nghị 29 TÀI LIỆU THAM KHẢO Viện nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nông nghiệp – RIAM Đề tài A 2010 – Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy ép kiện rơm 5 LỜI MỞ ĐẦU Nước ta là một nước xuất khẩu gạo đứng hàng thứ 3 trên thế giới. Hàng năm các phế phụ phẩm trong nông nghiệp như rơm, trấu, thân cây ngô, vỏ cà phê,… thải ra khoảng 35 ÷ 40triệu tấn. Các phế phụ phẩm này chưa được sử dụng một cách hợp lý. Thông thường cho đến nay phần lớn rơm sau thu hoạch được chất đống để đốt gây ô nhiễm môi trường mặt khác không được sử dụng gây lãng phí, trong khi đó nguồn thức ăn cho đàn đại gia súc vào mùa đông thiếu nghiêm trọng. Đặc biệt là chất đốt phần lớn dựa vào nhiên liệu được hoá thạch, nguồn nguyên liệu này ngày càng cạn kiệt. Nếu chúng ta nghiên cứu, sử dụng phế phụ phẩm rơm rạ để làm chất đốt có ý nghĩa kinh tế xã hội rất lớn. Do đó việc thu gom hàng năm khoảng 35 ÷ 40 triệu tấ n rơm để một phần chế biến thành thức ăn cho đàn đại gia súc, một phần chế biến thành viên hoặc thanh nhiên liệu, làm giá thể trồng nấm, làm giấy, v.v là rất cần thiết. Vì vậy đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy ép kiện rơm” được Bộ Công Thương giao cho Viện nghiên cứu thiết kế chế tạo máy Nông nghiệp – RIAM (Viện máy Nông nghiệp) chủ trì đáp ứ ng yêu cầu bức xúc hiện nay của sản xuất. Trong những năm gần đây các nhà khoa học đã có những nghiên cứu để sử dụng phế phụ phẩm trong nông nghiệp để làm: 1. Làm giá thể để trồng các loại nấm; 2. Kiềm hoá, amoniac hoá để làm thức ăn thô cho đàn đại gia súc; 3. Chế biến thành thức ăn dạng viên cho đàn đại gia súc; 4. Ép thành thanh nhiên liệu; 5. Ép thành viên nhiên liệ u; 6. Làm ván ép; 7. Làm giấy; v.v Kết quả nghiên cứu đã từng phần được ứng dụng vào sản xuất nhỏ lẻ ở Việt Nam. Để sản xuất có quy mô công nghiệp cần phải được đầu tư nghiên cứu và ứng dụng trong sản xuất bài bản hơn, nghĩa là có một ngành công nghiệp thu gom phế phụ phẩm nông nghiệp, vận chuyển, tồn trữ, chế biến s ản phẩm và phân phối sản phẩm từ phụ phế thải trong nông nghiệp phụ vụ chăn nuôi và làm nhiên liệu,v.v Viện nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nôn

Bộ Công thương Tổng Công ty máy Động lực và máy nông nghiệp

Viện Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy Nông nghiệp

Đơn vị chủ trì: Viện nghiên cứu thiết kế

chế tạo máy Nông nghiệp

Chủ nhiệm đề tài: Ts Đậu Trung Kiên

8493

Hà Nội, 12/2010

Bé C«ng th−¬ng Tæng C«ng ty m¸y §éng lùc vµ m¸y n«ng nghiÖp

ViÖn Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¸y N«ng nghiÖp

Danh s¸ch nh÷ng ng−êi thùc hiÖn

Đề tài A 2010 – Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy ép kiện rơm

4 MỤC LỤC I PHẦN ĐẦU BÁO CÁO 1.1 Danh sách những người thực hiện 1.2 Mục lục 1.3 Lời mở đầu II PHẦN BÁO CÁO CHÍNH Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 6

1.1 Mục đích, yêu cầu thu gom rơm 6

1.1.1 Mục đích thu gom rơm 6

1.1.2 Yêu cầu thu gom rơm 6

1.2 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 6

1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước 8

1.4 Lựa chọn công nghệ thu gom rơm, nguyên lý máy ép kiện rơm 7

Chương 2 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY ÉP KIỆN RƠM KIỂU RULÔ 14

2.1 Đối tượng nghiên cứu 14

2.2 Chế tạo thiết bị thí nghiệm 15

2.3 Nghiên cứu thí nghiệm xác định các thông số cơ bản của 15

2.3.1 Xác định vận tốc cấp liệu của băng tải cấp liệu 16

2.3.2 Xác định tốc độ băng tải cuộn rơm 16

2.3.3 Xác định chiều dài lô rơm 16

2.3.4 Xác định hành trình mở cửa (hành trình xi lanh thuỷ lực) 17

2.4 Kết luận các thông số máy ép kiện rơm kiểu rulô 17

Chương 3 THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY ÉP KIỆN RƠM KIỂU RULÔ 18

3.1 Tính toán thiết kế máy ép kiện rơm kiểu rulô 18

3.1.1.Xác định tốc độ quay của tang chủ động băng tải nạp liệu và ra cuộn rơm 18

3.1.2.Xác định tốc độ quay của tang chủ động băng tải cuộn rơm 18

3.1.3.Tính toán xác định công suất máy ép kiện rơm kiểu rulô (kW hoặc HP) 18

3.1.4.Xác định chiều rộng của băng tải tiếp liệu ra lô, băng tải cuộn lô (theo mục2.3): 19

3.1.5.Xác định hành trình xilanh (bơm) thuỷ lực (theo mục 2.4): 19

3.2.Thiết kế máy ép kiện rơm kiểu rulô 19

3.3.Chế tạo máy ép cuộn rơm kiểu rulô 20

Chương4 KHẢO NGHIỆM 24

4.1 Mục đích, nội dung khảo nghiệm máy ép kiện rơm kiểu rulô 24

4.2 Vật liệu và điều kiện khảo nghiệm 24

4.3 Dụng cụ khảo nghiệm 24

4.4.Kết quả khảo nghiệm 25

4.1.1 Công suất tiêu thụ 25

4.1.2 Thông số chất lượng: 26

Chương 5 29

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận: 29

5.2 Đề nghị 29 TÀI LIỆU THAM KHẢO

LỜI MỞ ĐẦU

Nước ta là một nước xuất khẩu gạo đứng hàng thứ 3 trên thế giới Hàng năm các phế phụ phẩm trong nông nghiệp như rơm, trấu, thân cây ngô, vỏ cà phê,… thải ra khoảng 35 ÷ 40triệu tấn Các phế phụ phẩm này chưa được sử dụng một cách hợp lý Thông thường cho đến nay phần lớn rơm sau thu hoạch được chất đống để đốt gây ô nhiễm môi trường mặt khác không được sử dụng gây lãng phí, trong khi đó nguồn thức ăn cho đàn đại gia súc vào mùa đông thiếu nghiêm trọng Đặc biệt là chất đốt phần lớn dựa vào nhiên liệu được hoá thạch, nguồn nguyên liệu này ngày càng cạn kiệt Nếu chúng ta nghiên cứu,

sử dụng phế phụ phẩm rơm rạ để làm chất đốt có ý nghĩa kinh tế xã hội rất lớn Do đó việc thu gom hàng năm khoảng 35 ÷ 40 triệu tấn rơm để một phần chế biến thành thức ăn cho đàn đại gia súc, một phần chế biến thành viên hoặc thanh nhiên liệu, làm giá thể trồng nấm, làm giấy, v.v là rất cần thiết

Vì vậy đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy ép kiện rơm” được Bộ

Công Thương giao cho Viện nghiên cứu thiết kế chế tạo máy Nông nghiệp – RIAM (Viện máy Nông nghiệp) chủ trì đáp ứng yêu cầu bức xúc hiện nay của sản xuất Trong những năm gần đây các nhà khoa học đã có những nghiên cứu để sử dụng phế phụ phẩm trong nông nghiệp để làm:

1 Làm giá thể để trồng các loại nấm;

2 Kiềm hoá, amoniac hoá để làm thức ăn thô cho đàn đại gia súc;

3 Chế biến thành thức ăn dạng viên cho đàn đại gia súc;

4 Ép thành thanh nhiên liệu;

5 Ép thành viên nhiên liệu;

6 Làm ván ép;

7 Làm giấy; v.v

Kết quả nghiên cứu đã từng phần được ứng dụng vào sản xuất nhỏ lẻ ở Việt Nam Để sản xuất có quy mô công nghiệp cần phải được đầu tư nghiên cứu và ứng dụng trong sản xuất bài bản hơn, nghĩa là có một ngành công nghiệp thu gom phế phụ phẩm nông nghiệp, vận chuyển, tồn trữ, chế biến sản phẩm và phân phối sản phẩm từ phụ phế thải trong nông nghiệp phụ vụ chăn nuôi và làm nhiên liệu,v.v

Chương 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Mục đích, yêu cầu thu gom rơm

1.1.1 Mục đích thu gom rơm

1 Để giảm thể tích, tăng khối lượng riêng thuận tiện cho việc vận chuyển về nơi chế biến

2 Thuận tiện cho việc cất giữ (trong thời gian nhất định) để làm nguyên liệu chế biến thành thức ăn gia súc hoặc viên nhiên liệu,…

3 Giảm thiểu ô nhiễm môi trường do đốt rơm bừa bãi

4 Tận thu phế phụ phẩm trong nông nghiệp nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp

Kết luận: Như vậy qua những ưu điểm trên ta thấy việc thu gom rơm để làm nguyên liệu sẽ chủ động hơn trong quá trình sản xuất, sử dụng

1.1.2 Yêu cầu thu gom rơm

1 Thu gom rơm thành từng kiện hình chữ nhật hoặc cuộn (kiểu lô tròn) đường kính Φ500 ÷ 600mm, chiều dài L = 600 ÷ 700mm [1]

1.2 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài

Rơm, rạ từ lâu đã được các nước trên thế giới, nhất là các nước công nghiệp phát triển, các nước vùng ôn đới có mùa đông giá lạnh kéo dài sử dụng làm thức ăn thô cho đàn đại gia súc Ở Thái Lan có 80% rơm rạ dùng cho trâu

bò, Bangladesh là 47% [2] Trên thế giới vấn đề nghiên cứu tận dụng phế phụ phẩm nông nghiệp (rơm, rạ) đã được quan tâm nghiên cứu và đạt được nhiều kết quả mang lại hiệu quả kinh tế xã hội to lớn Hiện nay trên thế giới tồn tại nhiều công nghệ và thiết bị khác nhau từ các dây chuyền thiết bị đồng bộ đến

những thiết bị đơn lẻ, từ thu gom rơm rạ dưới dạng rulô (cuộn tròn) đến công nghệ và thiết bị thu gom dạng kiện hình chữ nhật Từ quy mô chế biến tập trung đến quy mô nhỏ, phân tán nhằm đáp ứng nhu cầu của dự trữ nguyên liệu làm thức ăn cho đàn đại gia súc như trâu, bò, ngựa, … và làm chất đốt Trong các dây chuyền thiết bị dù ở quy mô nào thì khâu thu gom rơm từ ngoài đồng

về một trong những khâu quan trọng có tính chất quyết định công nghệ và thiết bị cho các công đoạn chế biến sau này

Ở các nước công nghiệp như: Mỹ, Đức, Nga, Hà Lan, Anh, Ấn Độ,

…[1] việc thu cỏ khô, rơm khô được cơ giới hoá đồng bộ Rơm khô, cỏ khô được máy gặt đập liên hợp hợp hoặc máy cắt cỏ rải ra thành từng luống sau

đó máy thu gom rơm tự hành đi gom rơm thành từng kiện tròn hoặc vuông rồi nhả ra đồng và có máy bốc xếp kiện lên xe (hoặc rơ moóc máy kéo) vận chuyển về nơi chế biến tập trung hoặc nơi tồn trữ

Dưới đây là các hình ảnh về máy thu hoạch gặt đập liên hợp có liên quan đến cơ động rơm và thu hoạch rơm trên đồng

Hình 1.1 Máy gặt đập liên hợp của Ấn Độ [5]

Hình 1.2 Máy gặt đập liên hợp của Anh [5]

Đối với máy thu hoạch nói chung và máy thu hoạch gom rơm nói riêng

có thể nói là nguyên lý cấu tạo và hoat động tương đối phức tạp Vì trong quá trình hoạt động của chúng có liên quan đến nhiều công đoạn như:

Tất cả các công đoạn này đảm bảo sự hoạt động liên hoàn và có tính liên động cao Như vậy các khâu, khớp trong cấu tạo của máy phải hoạt động đều, ổn định và có độ bền cao

Một số trong nguyên lý hoạt động làm việc của máy thu gom rơm đã được Liên xô cũ nghiên cứu bài bản và được đưa ra trong sản xuất được thể hiện ở hình 1.3 sau đây.[3]

Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý máy ép kiện rơm kiểu rulô của Nga

1 Lô chủ động băng tiếp liệu

2 Lô ép sơ bộ

3 Lô chủ động băng cuộn rơm

4 Băng tải tiếp liệu

5 Băng tải cuộn rơm

6 Cơ cấu ép rơm sơ bộ

7 Con lăn ép trên

8 Con lăn ép dưới

9 Con lăn đỡ

10 Cơ cấu bơi của con lăn băng

tải tiếp liệu

11 Lò xo nén

12 Con lăn bơi

13 Thanh răng bán nguyệt

1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước

Chăn nuôi đại gia súc ở Việt Nam được phát triển mạnh trong 10 ÷ 15 năm [1] gần đây Với nghị quyết công nghiệp hóa, hiện đại hoá nông nghiệp nông thôn của Đảng và nhà nước ta đã đưa chăn nuôi phát triển lên thành ngành chính Nhiều cơ sở chăn nuôi bò sữa, bò thịt quy mô công nghiệp và trong trang trại gia đình được phát triển ở các tỉnh như: Tuyên Quang, Sơn La,

Hà Nội, Thái Nguyên, Thanh Hóa, Nghệ An, Bình Dương, Trà Vinh,v.v

Thức ăn chăn nuôi đóng vai trò chủ yếu trong việc phát triển ngành chăn nuôi Việc sử dụng các nguồn thức ăn cho đàn đại gia súc (trâu, bò, ngựa, ) rất đa dạng như: Thức ăn thô tươi (cỏ tươi), thức ăn thô khô (cỏ khô, rơm rạ, thân cây ngô, lạc, ….), thức ăn viên dưới dạng viên thô và viên tổng hợp bao gồm bột thô kết hợp với thức ăn tinh, vi lượng Thức ăn dưới dạng bánh tổng hợp v.v

Bên cạnh sử dụng các nguồn thức ăn đã được chế biến để làm thức ăn chính cho đàn đại gia súc hiện nay các trang trại và các hộ cá thể còn sử dụng các nguồn phụ phế phẩm nông nghiệp như rơm, rạ, cỏ khô cho đàn đại gia súc đặc biệt là vào mùa khô Mặt khác trong những năm gần đây nguồn nguyên liệu hóa thạch (than, dầu) dần bị khan hiếm các nhà khoa học đã và đang đi tìm tòi nhằm sử dụng các phế phụ phẩm trong nông nghiệp để chế biến viên nhiên liệu, thanh nhiên liệu,.v.v Viện nghiên cứu thiết kế chế tạo máy nông nghiệp năm 2010 được Bộ Khoa học và Công nghệ giao đề tài độc lập cấp nhà nước nghiên cứu công nghệ chế tạo dây chuyên thiết bị sản xuất viên nhiên liệu (Pellet) từ trấu mã số ĐTĐL 2010/06 Đề tài đã nghiên cứu thử nghiệm cho rơm kết quả rất khả quan có thể ứng dụng cho sản xuất mang lại hiệu quả cao

Như vậy bài toán thu gom và bảo quản phế phụ phẩm trong nông nghiệp để làm nguyên liệu chế biến thức ăn cho đàn đại gia súc và làm nguyên liệu chế biến nhiên liệu được đề ra cấp bách hiện nay Như ta đã biết vào vụ thu hoạch ngay cả thủ đô Hà Nội được bao phủ một lớp khói rơm rất gây ô nhiễm môi trường và lãng phí Rơm, rạ khô rất cồng kềnh nếu chúng ta không có giải pháp thu gom, đóng kiện để giảm thể tích thuận tiện cho việc vận chuyển, đỡ tốn kém diện tích kho bãi, nơi bảo quản thì không thể cất giữ lâu dài để làm nguồn nhiên liệu được Hơn nữa nếu bảo quản bình thường như

người nông dân thường làm là đánh đống thường dễ bị nấm mốc, chất lượng giảm không thể làm nguyên liệu để chế biến thành thức ăn chăn nuôi và nguyên liệu chế biến thành viên nhiên liệu

Để giải quyết vấn đề đã nêu trên hiện nay người ta thường phơi khô và đóng kiện trước khi đưa vào kho, bãi tồn giữ Việc đóng kiện rơm, rạ đã được nhiều nước trên thế giới áp dụng như đã nêu ở trên, riêng ở Việt Nam gần đây mới bắt đầu được nêu ra và giải quyết bài toán này chắc chắn trong tương lai Việt Nam phải có những giải pháp cơ giới hóa đồng bộ để sử dụng tốt nguồn nguyên liệu phế phụ phẩm nông nghiệp triệt để hơn

Có hai giải pháp đóng kiện rơm, rạ khô để bảo quản, vận chuyển đó là:

1 Đóng kiện vuông

2 Đóng kiện tròn

Hai cách này đều rất phổ biến trên thế giới Trên thế giới ở các nước tiên tiến, các nước Châu Á, Đông Nam Á căn cứ vào phương thức sản xuất, trình độ sản xuất đã đề ra mức độ cơ giới hóa khác nhau để thu gom rơm, rạ Thông thường rơm, rạ khô, cỏ khô được máy gặt đập liên hợp, hoặc máy cắt

cỏ dải hàng và rải ra thành luống trên đồng, sau khi phơi khô được máy gom rơm, rạ, cỏ đi gom lại và đóng thành kiện vuông hoặc tròn để đưa về kho bãi bảo quản, chế biến

Ở nước ta với đặc điểm ở vùng nhiệt đới, trồng lúa nước có quy mô nhỏ

và vừa (chủ yếu là hộ gia đình) tính dến thời điểm hiện nay theo [1] lúa được thu hoạch bằng máy gặt đập liên hợp khoảng 8% ÷ 10% còn lại thực hiện theo phương thức cắt bằng tay hoặc cắt lúa dải hàng đưa đến đầu bờ đập bằng máy đập lúa liên hợp, đồng thời rơm được phun ra thành đống do đó việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy thu gom rơm thành kiện phải phù hợp với phương thức sản xuất ở nước ta hiện nay mới phát huy được tác dụng

Theo nghiên cứu của các nhà khoa học Viện chăn nuôi quốc gia [2] có thành phần và giá trị dinh dưỡng của một số phế phụ phẩm nông nghiệp dùng

để làm thức ăn gia súc được cho tại Bảng 1

Bảng 1 Thành phần và giá trị dinh dưỡng của một số loại

phế phụ phẩm nông nghiệp để làm thức ăn gia súc [2]

(%) trong vật chất khô Loại phế phụ

phẩm

nông nghiệp

Vật chất khô

Protin (%)

Đường tan (%)

Tỷ lệ tiêu hóa chất hữu cơ (DOM) (%)

Năng lượng trao đổi (ME) (Kcal/kg)

Kết quả nghiên cứu trên cho thấy rơm khô có năng lượng (Kcal/kg) trao đổi chất không lớn do vậy việc sử dụng rơm khô làm thức ăn cho đàn đại gia súc được các nhà khoa học nghiên cứu và sử dụng các phương pháp chủ yếu nhằm tăng năng lượng trao đổi chất của rơm khô khi sử dụng làm thúc ăn chăn nuôi đó là:

1.4 Lựa chọn công nghệ thu gom rơm, nguyên lý máy ép kiện rơm

Như trên đã phân tích đối với nhiều nước trên thế giới đặc biệt là các nước công nghiệp phát triển như: Tây Âu, Bắc Mỹ, Châu Úc hay các nước có nền sản xuất chăn nuôi hiện đại như: Israel, Ấn Độ, v.v … từ lâu người ta đã đưa ra và ứng dụng nhiều công nghệ thu gom, tồn trữ hiện đại và cơ giới hóa đồng bộ khâu này Ở các nước trồng lúa, rơm lúa được sử dụng trong chăn nuôi trâu bò như ở Thái Lan có tới 75% rơm lúa nương rẫy và 82% rơm lúa nước được sử dụng, ở Bangladesh tỉ lệ này là 47% [4] Ở Việt nam hàng năm

có (30 ÷ 35) triệu tấn rơm rạ nhưng hiện nay chỉ được sử dụng một phần rất nhỏ để cho trâu bò ăn trong mùa khô, làm giá thể trồng nấm… còn lại sau thu hoạch được đốt gây ô nhiễm môi trường Trong những năm gần đây Viện cơ điện nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch trong đề tài cấp nhà nước KC – 07.10 đã nhập máy đóng kiện rơm kiểu Rulo về và chép mẫu chế tạo ra mẫu máy (xem hình 1.4)

Hình1.4 Máy thu gom rơm của Viện cơ điện nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch

Máy gom và ép kiện rơm kiểu Rulô ( Hình 1.4) có ưu và nhược điểm sau:

Ưu điểm: Gom và ép được kiện rơm từ 18 ÷ 20kg/kiện, kích thước

Φ500mmx700mm Với kích thước và trọng lượng như vậy rất thuận tiện cho việc vận chuyển và cất giữ

Nhược điểm: Chưa phù hợp với phương thức sản xuất, tập quán sản

xuất cây lúa nước của Việt Nam là lúa được cắt bằng tay hoặc máy dải hàng gom lại và được máy đập liên hợp đập lúa và nhả rơm thành đống ở đầu bờ

Bộ phận gom rơm kiểu tự hành để gom rơm được rải ra thành luống sau thu hoạch bằng máy gặt đập liên hợp (ở Việt Nam chỉ có 8% ÷ 10%) Hơn nữa là lúa nước nếu là thiết kế theo mẫu tự hành thì phải có phần di động bằng xích cao su như máy gặt đập liên hợp rất tốn kém, giá thành cao không phù hợp

Máy có nguyên lý hoạt động theo (Hình 1.4) có độ chặt cuộn rơm không đồng đều phía trong ruột cuộn rơm có độ chặt kém hơn phía ngoài vì cuộn rơm không được nén từ trong ra ngoài, chỉ khi cuốn rơm có đường kính gần đạt với đường kính yêu cầu(Φ500mm) thì các quả lô mới nén ép cuốn rơm và mẫu máy trên chưa phù hợp với phương thức sản xuất, tập quán, điều kiện cũng như về kỹ thuật đối với nước ta

Ngoài ra trường Đại học Nông Nghiệp I Hà Nội đã nghiên cứu thiết kế chế tạo mẫu máy ép kiện rơm vuông, với máy ép này năng suất quá thấp mang tính nguyên lý nên cũng như chưa được ứng dụng vào sản xuất

Qua quá trình nghiên cứu công nghệ thu gom rơm, đặc biệt là máy thu gom rơm ở trong và ngoài nước nhóm thực hiện đề tài căn cứ vào phương thức sản xuất, trình độ và tập quán sản xuất cây lúa nước của Việt Nam đồng thời kết hợp với việc nghiên cứu công nghệ và thiết bị của các nước trên thế giới, những thiết bị đang được nghiên cứu ở Việt Nam đã lựa chọn máy ép kiện rơm kiểu rulô theo sơ đồ nguyên lý hình 1.3

1 Quả lô tăng đai

2 Lò xo nén

3 Lò xo kéo 1 4.Con lăn chặn

11 Con lăn đỡ

12 Dây đai băng tải

Chương 2 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY ÉP

KIỆN RƠM KIỂU RULÔ 2.1 Đối tượng nghiên cứu

Việt Nam tính đến thời điểm này là nước có nền công nghệ đi sau do

đó để có nguồn nguyên liệu là phụ phế phẩm trong nông nghiệp phục vụ cho các quy mô chế biến làm thức ăn thô hoặc thức ăn viên cho đàn đại gia súc, làm nguyên liệu phục vụ để chế biến thành viên, thanh nhiên liệu, v.v… cần vận dụng tối đa kinh nghiệm, kết quả nghiên cứu của các nước trồng cây lúa nước trong khu vực và trên thế giới kết hợp với phương thức sản xuất, quy

mô và trình độ sản xuất hiện nay của Việt Nam Xuất phát từ những điểm nói trên, để đáp ứng với nội dung mục tiêu của đề tài đã đề ra phù hợp với trình

độ, khả năng, điều kiện chế tạo cũng như khả năng đầu tư trang thiết bị đề tài đặt ra đối tượng nghiên cứu là:

1 Máy ép kiện rơm kiểu rulô (ép bằng băng tải) một băng tải tiếp nguyên liệu (rơm) vào cuộn và một băng tải khác chạy ngược chiều để cuộn rơm theo sơ đồ nguyên lý hình 2.1

2 Máy có khả năng di động (móc theo máy kéo) máy kéo máy ép kiện rơm đến đầu bờ nơi có đống rơm do máy gặt đập liên hợp nhả ra và cuộn rơm thành cuộn có trọng lượng 18 ÷ 20kg/cuộn, kích thước Φ500x600mm để máy kéo kéo chở cuộn rơm về kho hoặc sân bãi cất giữ làm nguyên liệu để chế biến sau này

Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý máy ép kiện rơm kiểu rulô

2.2 Chế tạo thiết bị thí nghiệm

Trên cơ sở mục tiêu, nội dung nghiên cứu và sơ đồ nguyên lý đã chọn (hình 2.1) đề tài đã chế tạo thiết bị để nghiên cứu xác định các thông số kỹ thuật của

máy cuộn rơm kiểu rulô tròn (Hình 2.2)

Kết cấu của mẫu máy gồm:

- 01 băng tải tiếp liệu (rơm) có lô nén rơm sơ bộ thành từng lớp;

- 01 băng tải chạy ngược chiều có tốc độ bằng tốc độ băng tải tiếp liệu vào để cuộn rơm thành lô;

- Cơ cấu lò xo để nén ép cuộn rơm;

- Cơ cấu nhả cuộn rơm khi cuộn rơm đạt được đường kính cho phép (Φ 500mm)

2.3 Nghiên cứu thí nghiệm xác định các thông số cơ bản của máy

ép cuộn rơm kiểu rulô

Trên dàn thí nghiệm máy ép kiện rơm kiểu rulô đề tài chế tạo và lắp dựng tại Viện, nhóm thực hiện đề tài đã mua nguyên liệu (rơm) về và đã tiến hành làm thí nghiệm trên dàn thí nghiệm để:

Hình 2.2 Dàn thí nghiệm lý máy ép kiện rơm kiểu Rulô