(Đồ án) đồ án thiết kế nhà máy chế biến thức ăn chăn nuôi (dạng viên)

TRƯƠNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH Khoa khí – cơng nghệ ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN NÔNG SẢN – THỰC PHẨM GVGS: PGS.TS Lê Anh Đức THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – THÁNG 05/2021 h ĐỒ ÁN THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỨC ĂN CHĂN NUÔI (Dạng viên) Nguyễn Tiến Đạt 18118021 Máy đống bao Ưng Phương Duy 18118036 Máy định lượng Lê Phúc Duy 18118033 Máy trộn Trần Tuấn Hiệp 18118039 Máy ép viên Phan Quốc Thái 18118129 Máy nghiền h MỤC LỤC Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Thức ăn từ nguồn gốc thực vật: .1 1.2 Thức ăn từ nguồn gốc động vật: 1.3 Các sản phẩm phụ nghành chế biến: 1.4 Thức ăn bổ sung: 1.5 Các chất có thức ăn: 12 1.6 Nguyên tắc phương pháp xây dựng phần ăn gia súc, gia cầm: 23 1.7 Thực đơn đánh giá chất lượng thực đơn phần ăn cho lợn .25 1.8 Thực đơn đánh giá chất lượng thực đơn phần ăn cho lợn thịt .26 1.9 Đánh giá chất lượng thức ăn hỗn hợp: 28 Chương 2: THIẾT KẾ NHÀ MÁY .29 2.1 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy: 29 2.2 Chọn dây chuyền công nghệ: .30 2.3 Thuyết minh dây chuyền công nghệ: 33 2.4 Dữ liệu thiết kế ban đầu: 37 2.5 Tính tốn chọn thiết bị: 38 Chương 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ 42 3.1 Máy nghiền búa: 42 3.2 Máy định lượng: 52 3.3 Máy trộn: .79 3.4 Máy ép viên: 85 3.5 Máy đóng bao hạt viên nén thức ăn chăn nuôi 106 h LỜI MỞ ĐẦU Cùng với phát triển nước thời kì hội nhập Việt Nam thức gia nhập WTO “mở kỷ nguyên thương mại đầu tư kinh tế phát triển nhanh giới” Đối với ngành nơng nghiệp nói riêng việc gia nhập WTO vừa mang đến cho nông nghiệp Việt Nam triển vọng sân chơi khổng lồ với tỷ người tiêu thụ, chiếm 95% GDP, 95% giá trị thương mại kim ngạch nhập giá trị Do bên cạnh vấn đề tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp định hướng lớn nhà nước phát triển chăn ni cơng nghiệp chế biến thức ăn gia súc, gia cầm có vị trí quan trọng Thức ăn chăn ni sản phẩm gắn liền thiếu với hoạt động chăn nuôi hộ nông dân Việt Nam, trang trại, xí nghiệp… Với kinh tế phát triển nhu cầu lương thực thực phẩm vấn đề quan tâm hàng đầu,trong nhu cầu sử dụng thịt, trứng, sữa… khơng ngừng tăng lên Nó cung cấp lượng dinh dưỡng cao, nguồn thực phẩm quan trọng thiếu người Nhưng vấn đề cấp thiết đặt sản phẩm chăn nuôi phải đạt giá trị dinh dưỡng cao, chất lượng tốt, hạ giá thành sản phẩm việc cung cấp thức ăn đầy đủ dinh dưỡng cần thiết để giúp vật nuôi phát triển tốt sản phẩm từ ngành chăn nuôi đạt tiêu mong muốn Hiện Việt Nam nguồn thức ăn gia súc, gia cầm chủ yếu sản xuất nước nhà máy chế biến thức ăn gia súc phía Nam phía Bắc sản xuất theo công nghệ phối trộn sản phẩm hóa học, sinh học, vi sinh vật học nhằm thực ý muốn loại thức ăn gia súc chứa đầy đủ chất dinh dưỡng chế phẩm có tác dụng bổ sung hồn thiện giá trị dinh dưỡng với sản phẩm trồng trọt rẻ tiền Thức ăn chăn ni muốn có giá trị dinh dưỡng cao mang lại hiệu kinh tế suất chăn nuôi lớn cần phải tập trung nhiều nguồn nguyên liệu để sản xuất thức ăn nhằm đa dạng hoá sản phẩm phù hợp với yêu cầu cụ thể h Việc nuôi dưỡng gia súc địi hỏi loại thức ăn hồn chỉnh thức ăn có nguồn gốc động, thực vật, vi sinh vật, khoáng vật sản phẩm tổng hợp khác nhằm đáp ứng đủ nhu cầu dinh dưỡng cho vật nuôi số lượng chất lượng Việc chế biến loại thức ăn hình thành nên ngành sản xuất thức ăn gia súc với quy mơ cơng nghiệp Tuy nhiên khơng có hiểu biết đầy đủ thành phần dinh dưỡng thức ăn dẫn đến lạm dụng thức ăn gây phá hủy chức phận sống thể gia súc Bởi để sản xuất thức ăn gia súc đạt hiệu trước hết phải xác định tương quan yếu tố dinh dưỡng thức ăn điều kiện sinh lý loại gia súc Từ phân tích ta thấy nhu cầu tiêu dùng thức ăn gia súc : Thiết kế nhà máy sản xuất thức ăn gia súc với dây chuyền: Thức ăn dạng viên, suất: 60 nguyên liệu/ca h Chương 1: TỔNG QUAN Ngày nay, Thức ăn gia súc chế biến từ sản phẩm thực vật, động vật, khống vật mà gia súc ăn nhằm cung cấp chất dinh dưỡng cho chúng thức ăn hỗn hợp hoàn hảo cân đầy đủ chất dinh dưỡng đầy đủ để phù hợp vời nhu cầu sinh trưởng phát triển sinh sản gia súc gia cầm Để cân chất dinh dưỡng thức ăn hỗn hợp protêin, chất khoáng, lượng, vitamin….người ta thơường sử dụng loại nguyên liệu sau: 1.1 Thức ăn từ nguồn gốc thực vật: 1.1.1 Thức ăn xanh: Bao gồm loại xanh, thân lá, non loại bụi, gỗ sử dụng chăn nuôi Thức ăn xanh loại thức thức ăn chiếm tỉ lệ cao phần ăn loại nhai lại ( trâu, bò, dê…) Thức ăn xanh đa dạng gồm nhiều loại như: loại cỏ stylo,các loại họ đậu đậu cove, loại bèo bèo cái, bèo dâu, bèo Nhật Bản, loại rau rau muống, rau lang…(1) * Đặc điểm ( 2) - Thức ăn xanh chiếm nhiều nước, nhiều chất xơ - Thức ăn xanh dễ tiêu hoá, ngon miệng - Thức ăn xanh giàu vitamin nhiều vitamin A ( Caroten), vitamin B đặc biệt vitamin B2 vitamin E, vitamin D thấp - Hàm lượng dinh dưỡng thức ăn xanh thấp - Hàm lượng lipit có thức ăn xanh 4% tính theo vật chất khô, chủ yếu axit béo chưa no Khoáng thức ăn xanh thay đổi tuỳ theo thức ăn, tính chất đất đai, chế độ bón phân thời gian thu hoạch Nhìn chung thân họ đậu có hàm lượng Ca, Mg, Co cao loại thức ăn xanh khác 1.1.2.Thức ăn rễ, củ quả: h Là loại thức ăn dùng tương đối phổ biến cho gia súc gia súc cho sữa Thức ăn củ thường gặp nước ta sắn, khối lang, loại bí… Là loại thức ăn ngon miệng thích hợp cho lợn non bị sữa Nhược điểm thức ăn loại rễ, củ, khó bảo quản sau thu hoạch dễ bị thối hỏng 1.1.3 Thức ăn từ hạt ngũ cốc phụ phẩm: (2) * Đặc điểm: - Hàm lượng vật chất khô thức ăn phụ thuộc chủ yếu vào phương pháp thu hoạch điều kiện bảo quản Protein hạt ngũ cốc thiếu hụt axit amin quan trọng lyzin, methionin threonin, riêng lúa mạch hàm lượng lyzin cao chút - Hàm lượng lipit từ – % nhiều ngô lúa mạch - Hàm lượng xơ thô – 14% nhiều loại hạt có vỏ lúa mạch thóc, bột mì ngơ từ 1,8 – 3% - Giá trị lượng trao đổi gia cầm cao ngô 3,3 Mcal/kg thấp lúc mạch 2,4 Mcal/kg - Hạt cốc nghèo khoáng đặc biệt Canxi, hàm lượng Canxi 0,15%, photpho > 0,3 – 0,5% phần lớn photpho hạt ngũ cốc dạng phytat - Hạt ngũ cốc nghèo vitamin A, D, B ( trư ngô vàng giàu caroten), giàu vitamin E B1 ( càm gạo) Hạt cốc nguồn thức ăn tinh chủ yếu cho bê, nghé, lợn, gia cầm a/ Ngô: Gồm loại: ngô vàng, ngô trắng ngô đỏ Giống loại ngũ cốc khác ngơ chứa nhiều vitamin E, vitamin D B Ngơ chứa canxi, nhiều photpho chủ yếu dạng hấp thụ phytat Ngơ có tỷ lệ tiêu hố lượng cao, giá trị protein thấp, thiếu axit amin Ngô loại thức ăn chủ yếu dùng cho gia súc, gia cầm loại thức ăn giàu lượng, 1kg ngô hạt có 3200 – 3300 kcal h ME Ngơ cịn có tính chất ngon miệng lợn, nhiên dùng làm thức ăn cho lợn làm cho mỡ lợn trở nên nhão Ngô thường xem loại thức ăn lượng để so sánh với loại thức ăn khác Bảng 1.1: Tỷ lệ tiêu hố ngơ số phụ phẩm ngô ( %)(2) Vật nuôi Protein Xơ Mỡ DSKĐ ME (Mcal/kg) Ngô hạt Cừu 76.0 57.0 91.0 94.0 3.47 Bột hạt lõi Cừu 74.0 69.1 78.4 90.3 3.23 Lõi Bò 55.0 76.0 53.0 79.0 2.74 Bột Hominy Cừu 66.0 34.0 81.0 81.0 2.81 Bột gluten Cừu 80.0 55.0 73.0 73.0 2.62 Ngô hạt Lợn 69.9 40.7 55.7 92.9 3.64 b/ Thóc: Là loại hạt cốc chủ yếu vùng Đơng Nam Á Thóc dùng chủ yếu cho loại nhai lại ngựa, gạo, cám dùng cho người, lợn gia cầm Vỏ trấu chiếm 20% khối lượng hạt thóc, giàu Silic thành phần chủ yếu xenluloza Cám gạo chứa 11 – 13% protein thô 10 – 15 % lipit c/ Các phụ phẩm: Cám gạo: sản phậm phụ lúa xay xát Cám gạo bao gồm số thành phần vỏ cám, hạt phơi, gạo, trấu Cám nguồn B phong phú, cịn có vitamin B6 Biotin, 1kg cám có khoảng 22mg B1, 13mg B6, 0,43mg Biotin Cám gạo sản phẩm có giá trị dinh dưỡng, chứa 11 – 13% protêin thô, 10 – 15% lipit thô, – 9% chất xơ thơ, khống tổng số – 10% Dầu cám chủ h yếu axit béo khơng no nên dễ bị oxy hố làm cám bị ôi, giảm chất lượng trở nên đắng khét Nên cần ép hết dầu để cám bảo quản lâu thơm Cám gạo nguồn phụ phẩm tốt cho vật ni dùng cám thay phần thức ăn tinh phần loài nhai lại lợn 1.1.4 Thức ăn từ hạt họ đậu loại khô dầu: ( 2) a/ Đậu tương khô dầu đậu tương: ♦ Đậu tương: Là loại hạt họ đậu dùng phổ biến vật ni Trong đậu tương có khoảng 50% protêin thơ chứa đầy đủ axit amin cần thiết lyzin, cystin, 16 – 21% lipit, lượng chuyển hoá 3350 – 3400 kcal ME/ kg ♦ Khô dầu đậu tương: Là phụ phẩm trình chế biến dầu từ đậu tương Là nguồn protêin thực vật có giá trị dinh dưỡng tốt loại khô dầu Cũng giống bột đậu tương khơ dầu đậu tương có hàm lượng protêin cao khoảng 42 – 45% theo vật chất khơ, lượng chuyển hố thấp 2250 – 2400 kcal ME/ kg b/ Lạc và khô dầu lạc, vừng: ♦ Lạc: sử dụng chăn nuôi mà thường dùng phụ phẩm nghành chế biến dầu từ lạc ♦ Khô dầu lạc, vừng:Trong khô dầu lạc có 30-38% protein thơ, axit amin khơng cân đối, thiếu lyzin, cystin, methionin Ngồi khơ dầu lạc vitamin B 12 dùng protein khô dầu lạc lợn gia cầm cần bổ sung loại thức ăn giàu vitamin B12 h 1.2 Thức ăn từ nguồn gốc động vật: 1.2.1 Bột thịt, bột xương: Là sản phẩm phụ nghành chế biến thịt xương động vật Sau đem say nhỏ sấy khô, bột thịt bột xương sản xuất hai dạng khơ ẩm - Ở dạng khô nguyên liệu đung nóng bếp để tách mỡ, phần cịn lại bã - Ở dạng ẩm nguyên liệu đun nóng nước có dịng điện chạy qua, sau rút nước, ép để tách bã sấy khô Bột thịt chứa 60 – 70 % protêin thô, bột thịt xương chứa 45 – 50 % protêin thô, chất lượng protêin hai loại cao axit amin hạn chế methionin tryptophan Mớ dao động từ – 13 %, trung bình 9% 1.2.2 Bột cá: Là loại thức ăn bổ sung hoàn hảo cho gia súc gia cầm, loại thức ăn giàu protein, chất lượng protein cao Loại bột cá tốt chứa 50-60% protein, tỷ lệ axit amin cân đối có nhiều axit amin chứa lưu huỳnh, bột cá giàu Ca, P tỷ lệ tương đối cân đối, giàu vitamin B1, B12 ngồi cịn vitamin A D Hàm lượng dinh dưỡng 1kg bột cá có 0,9-1,5 đơn vị thức ăn, 480-630g protein tiêu hoá, 20-80g Ca, 15-60g P 1.3 Các sản phẩm phụ nghành chế biến: 1.3.1 Các sản phẩm phụ nghành nấu bia rượu: Gồm bã rượu, bã bia…đều loại thức ăn nhiều nước (90% nước) khó bảo quản vận chuyển Hàm lượng dinh dưỡng 1kg bã rượu có 0,26 đơn vị thức ăn, 46g protein tiêu hố Trong 1kg bã bia khơ có 0,8-0,9 đơn vị thức ăn, 80-90g protein tiêu hoá Đây loại thức ăn nghèo protein lượng Các loại thức ăn sấy khơ để sử dụng cho lợn gia cầm h Hai đầu bao hàn cặp má hàn làm đồng (Cu) gia nhiệt điện trở đặt bên trượt (nhờ lực cặp xylanh khí nén) đường ray hai ray hình trụ gắn theo phương ngang song song với hình vẽ sau Bộ phận định lượng hộp vng tích chứa đủ lượng vật liệu cần cấp cho bao Hộp định lượng (hình 7) đẩy xylanh khí nén làm hộp di chuyển qua lại cửa cấp cửa xả Để cho thức ăn dạng viên nén khơng đóng thành vịm cửa cấp (hiện tượng thường gặp vật liệu rời) để trộn di chuyển vật liệu từ nơi khác đến cửa cấp liệu ta dùng cấu tay gạt quay quanh tâm thùng chứa liệu với tốc độ điều chỉnh biến tần cho phù hợp với tốc độ đóng mở cửa cấp liệu (chỉ cần phù hợp cách tương đối) Hình dáng trục lăn ép mí bao sau : 111 h Vì trục lăn hàn mí bao hoạt động nhiệt độ cao (khoảng 160°C) nên ta không dùng ổ lăn mà dùng ổ trượt (bạc thau) tự chế tạo chỉnh sửa kỹ trình chạy thử máy để đảm bảo máy hoạt động tốt nhiệt độ yêu cầu Do sai lệch ngẫu nhiên khoảng cách hai vạch chia liên tiếp chiều dài bao sai số việc chế tạo chi tiết khí máy nên sau thời gian vận hành máy xuất sai lệch cắt bao địi hỏi phải có cấu bù sai số Thơng thường có hai dạng bù sai số bù khí bù điều khiển Trong khn khổ đồ án em xin chọn phương pháp bù cách thay đổi thời gian đóng mở cửa cấp liệu đóng mở hệ thống hàn cắt đáy bao thơng qua encoder đo góc quay trục kết hợp với cảm biến quang nhận diện chiều dài bao cảm biến từ gắn phận hàn cắt bao Động cần nhiều tốc độ hoạt động (để tiện cho việc cân chỉnh máy lắp đặt bao gói hệ thống lúc đầu chu kỳ hoạt động) nên ta cần dùng phận thay đổi tốc độ động , trường hợp ta dùng biến tần Biến tần hoạt động theo nguyên lý thay đổi tần số cung cấp cho động dẫn đến làm thay đổi vận tốc động 3.5.3 TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY 3.5.3.1 Tính động học máy Năng suất máy : khoảng 40 bao /phút Động sử dụng loại động ba pha không đồng Do yêu cầu cần có tốc độ khác vận hành điều chỉnh máy nên động điều chỉnh 112 h tốc độ biến tần Chọn sơ vận tốc động 1420 vòng/phút Để thuận lợi tính tốn thiết kế ta chọn chu vi lăn chiều dài bao tức 0,75 m Vì đường kính lăn bao dcc = 0,75/ π = 0,239 m Lấy dcc = 0,239 m Sai số bù trừ hệ thống bù sai số hoạt động theo encoder đo góc Đường kính lăn hàn bao d ch = 0,46 m Tỷ số truyền từ động đến trục : ut = 1420/40= 35,5 Để phù hợp với thực tế chọn tỷ số truyền 35 Chọn tỷ số truyền truyền xích u x = 2,5 Suy tỷ số truyền hộp giảm tốc uh = 35/2,5 = 14 Ở ta sử dụng loại động có gắn sẵn hộp giảm tốc với uh = 14 Vậy số vòng quay trục ứng với tỷ số truyền chọn sau ncc = 1420/35 = 40,57 bao/phút Năng suất thực tế ứng với số vòng quay trục N = 40,57×π×0,239/0,75 = 40,61 bao/phút Thời gian đóng gói bao thức ăn nơng sản dạng viên T = 60/40,61= 1,48 s Tốc độ quay mâm gạt (4 tay gạt) 1/4 tốc độ quay trục bao , tạo động tích hợp hộp giảm tốc thứ hai hoạt động độc lập với hệ thống bao tốc độ điều chỉnh tăng giảm theo tốc độ bao biến tần Vận tốc dài bao v = 40,61×0,75 = 30.45 m/ph = 0,507 m/s Vận tốc quay nhỏ cuộn bao (ứng với đường kính lớn dc = 4,5 m) nc= 30,45 =2,153 (vịng / phút) π ×d c max 113 h Vận tốc quay lớn cuộn bao (ứng với đường kính nhỏ hết bao d c = 1,25 m): nc= 30,45 =7.75 (vòng / phút) π ×d c Vận tốc quay trục căng bao trục cán nếp (có đường kính giống d t = 2,8 m) nt = 30,45 =3,46(vòng / phút ) π × dt Vận tốc quay lăn hàn bao (đường kính d ch = 4,6 m) nt = 30,45 =2,1( vịng/ phút) π × d ch Trục encoder không gắn trực tiếp vào trục lăn bao mà đuợc truyền qua truyền bánh lăn với tỷ số truyền ue = Vậy vận tốc trục encoder n e = 40,57×5 = 202,85 vịng/phút 3.5.3.2 Động lực học Các lực tạo tải trọng trình vận hành máy bao gồm : Lực quán tính cuộn bao Lực ma sát ổ lăn : trục đỡ cuộn bao , trục căng bao , cặp trục cán mép bao , hai cặp ổ lăn cặp lăn bao Lực ma sát sinh cặp ổ trượt : cặp ổ trượt cặp lăn dẫn bao , hai cặp ổ trượt cặp lăn hàn bao Trọng lượng trục căng bao Lực ma sát sinh bao phận tạo hình (gồm phận tạo hình ban đầu phận tạo hình chính) Lực ma sát sinh phễu cấp liệu bao Trọng lượng gói cà phê chưa cắt (lực biến đổi theo chu kỳ) Hao phí truyền xích Hao phí hộp giảm tốc Khối lượng cuộn bao đường kính 4,5 m m = 500 kg Suy trọng lượng cuộn bao gói khoảng 5000N 114 h Trọng lượng phận chặn hai đầu trục đỡ ống lót 5900 N Vậy tổng trọng lượng cần tải Q1 = 5000 + 5900 = 10900 N Mơ hình tính tốn sau F1 – lực kéo động tác động lên cuộn bao Mqt – mơmen qn tính cuộn bao tâm trục quay m – khối lượng cuộn bao Từ phương trình cân mơmen quanh trục quay ta xác định F : F t= M qt J z x ε J z x a m x a x R = = = =0,33 N R R R 2xR Trong công thức a gia tốc dài bao , thời gian mở máy động công suất nhỏ nhanh nên ta lấy a = v = 0,132 m/s a)Lực ma sát cặp ổ lăn trục đỡ cuộn bao , trục trung gian (7 trục), trục cán mép (2 trục) trục hàn bao Các lực ta khơng cần tính mà cần dựa vào hiệu suất cặp ổ lăn (ηol= 0,99) để tăng thêm lực kéo động Ở ta thấy có 11 cặp ổ lăn lực kéo tăng thêm 1/0,99^11 = 1,117 lần b) Lực ma sát cặp ổ trượt trục Tương tự ta khơng tính lực mà dựa vào hiệu suất ổ trượt (ηot = 0,98) để tăng tương ứng lực kéo động 115 h Như lực kéo phải tăng thêm 1/0,98 = 1,02 lần c) Lực ma sát sinh bao phận tạo hình - Đối với phận tạo hình ban đầu Lực căng bao tác dụng lên bao phận tạo hình ban đầu lực kéo động lên phận trước phận tạo hình (gồm có cặp ổ lăn): F2 = (F1 + Q)/(0,99^7 ) = 76,3 N Lực ma sát sinh phận tạo hình ban đầu : Fms1 = k×F2×cos71,3 = 9,8N Trong cơng thức k = 0,4 hệ số ma sát bao inox xác định qua thí nghiệm Như lực kéo bao cần có sau phận tạo hình ban đầu F3 = F2 + Fms1 = 76,3 + 9,8 = 86,1N  Đối với phận tạo hình 116 h Lực ma sát sinh phận tạo hình ban đầu : Fms2 = k×F3×cos85,75 = 2,6N Như lực kéo bao cần có sau phận tạo hình : F4 = F3 + Fms2 = 86,1 + 2,6 = 88,7N  Lực ma sát sinh bao phễu cấp liệu Lực kéo cần có động sau cặp trục tạo nếp : F5 = F4/ /ηol ^2 =90,5N Lực ma sát sinh phễu cấp liệu : Fms3 = k×F5×cos84,92 = 3,2N Như lực kéo bao cần có sau phận tạo hình : F6 = F5 + Fms3 = 90,5 + 3,2 = 93,7N Lực kéo cần thiết động sau trục (trừ hao phí cặp ổ trượt 117 h cặp lăn dẫn bao trước encoder , cặp ổ trượt trục hàn bao , cặp ổ lăn trục bao) F7 = F6/(ηol×ηot ) = 98,6N  Trọng lượng bao cà phê chưa cắt Trọng lượng chiều với lực kéo động , có tác dụng giảm tải trọng lại biến đổi theo chu kỳ (khi có khơng) nên ta khơng tính đến xác định tải trọng  Hao phí truyền xích Hiệu suất truyền xích ηx = 0,96 Lực kéo cần có động sau truyền xích F8 = F7/ηx = 102,7N  Hao phí hộp giảm tốc Ta chọn động tích hợp hộp giảm tốc bánh trụ hai cấp Như , tổn thất hộp giảm tốc bao gồm tổn thất hai truyền bánh (hiệu suất ηbr = 0,97 tổn thất hai cặp ổ lăn ηol =0,99) Từ lực suy công suất trục công tác (công suất trục cuốn) : Plv = F7×v/1000 = 0,013 kW Plv – Cơng suất làm việc Công suất trục hộp giảm tốc P1 = Plv/ηx = 0,0136 kW Công suất trục động P2 = P1/( ηbr ×ηol ) = 0,0148 kW Với công suất ta chọn động (hoặc loại khác tương đương) Ngoài cịn có lực cần thiết để quay mâm gạt bột , lực phải đủ lớn để chống lại lực cản khối lượng cà phê chứa thùng cấp liệu 3.5.3.3 Hệ thống thiết bị sử dụng khí nén máy Máy trang bị ba xylanh khí nén : - Xylanh đóng mở cửa cấp liệu - Hai xylanh đóng mở phận hàn-cắt 118 h Các xylanh xylanh tác động kép , tích nhỏ, hành trình ngắn thời gian tác động nhanh điều khiển solenoid Các xylanh hệ thống dẫn khí phải tình trạng tốt để hoạt động nhịp sản xuất Lực tác động xylanh cấp liệu tính dựa vào trọng lượng cà phê cấp , trọng lượng hộp cấp liệu lực ma sát phần chuyển động phần cố định cấu cấp liệu Lực tác động cặp xylanh hàn-cắt khơng lớn , cần chọn xylanh có hành trình phù hợp 3.5.3.4 Hệ thống nhiệt máy Hệ thống nhiệt máy bao gồm : - Cặp lăn ép mí bao với khoảng trống bên trục dùng để gắn điện trở sinh nhiệt (điện trở không tiếp xúc với thành trục lăn nên không quay theo trục) - Cặp nhiệt hàn đầu bao (cũng phận cắt bao) có lỗ dọc theo chiều dài thân để gắn điện trở sinh nhiệt Nhiệt cung cấp cho hai phận hàn tính để trì nhiệt độ chúng nhiệt độ cần thiết để hàn bao (khoảng 160°C) tức phải trừ lượng nhiệt mát tỏa nhiệt môi trường xung quanh (gồm truyền vào khơng khí truyền vào hộp chứa lăn) Ở lượng nhiệt cung cấp cho bao gói khơng lớn nên ta bỏ qua lượng nhiệt cần nhân thêm hệ số tính toán V Hệ thống điều khiển Máy điều khiển PLC loại nhỏ (khoảng ngõ vào ngõ ra) Hệ thống cảm biến bao gồm : - Cảm biến quang học loại phản xạ đặt lên mí bao (gần trục lăn cuốn) có nhiệm vụ xác định vị trí vạch định vị bề mặt bao Phải đảm bảo khoảng cách cảm biến đến bề mặt bao phù hợp để phát huy tốt khả cảm biến , đồng thời phải che chắn để chống nhiễu - Cảm biến từ (là công tắc từ) đặt song song với đường tâm phận hàncắt có nhiệm cụ tiếp nhận tín hiệu từ nam châm vĩnh cửu đặt phận để 119 h xác định thời điểm hai nhiệt gặp (thời điểm cắt) - Encoder đo góc lấy tín hiệu từ trục lăn ép có nhiệm vụ xác định khoảng sai lệch hai bao liên tiếp (với vạch định vị) từ cung cấp số liệu cho hệ thống tiến hành bù trừ sai số Encoder dùng loại có độ phân giải từ 50 đến 100 * Mạch động lực : máy gồm hai động ba pha không đồng điều khiển vận tốc biến tần đóng cắt khởi động từ Sơ đồ mạch động lực sau 120 h M1 – Động bao M2 – Động quay mâm gạt bột T1 T2 – Các tiếp điểm khởi động từ 121 h Mạch điều khiển (dùng PLC) : Chú thích : - X1 : Tín hiệu xung encoder - X2 : Tín hiệu cảm biến quang xác định vạch 122 h - X3 : Tín hiệu cảm biến từ xác định vị trí đóng phận hàncắt - Y0 : Ngõ điều khiển đóng mở phận hàn-cắt cửa cấp liệu 3.5.4 VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG 3.5.4.1 Vận hành máy Khi vận hành máy cần thực theo bước sau : - Điều chỉnh lực ép hai lăn bao hai lăn hàn bao cần thiết - Lắp cuộn bao gói vào trục đỡ , luồn qua trục trung gian đến phận tạo hình , tiếp tục qua cặp trục tạo nếp đến phễu cấp liệu Tại , hai mí bao chập lại đưa qua cảm biến quang đến cặp trục lăn hàn mí bao Cuối bao luồn qua cặp lăn bao - Kiểm tra độ căng bao - Cân chỉnh lại vị trí phận tạo hình cần thiết - Đóng cầu dao điện nguồn cung cấp cho máy - Bậc cơng tắc tổng (cơng tắc an tồn) - Kiểm tra đèn báo pha , cho máy hoạt động ba đèn báo pha sáng - Cho cụm mâm gạt hoạt động - Cho toàn hệ thống hoạt động tốc độ nhỏ chờ cho nhiệt độ hệ thống hàn đạt nhiệt độ yêu cầu hệ thống bù trừ sai số ban đầu - Kiểm tra lại nhiệt độ phận hàn - Cuối cho máy hoạt động công suất - Thường xuyên theo dõi hoạt động máy kết hợp với việc cấp liệu máy cấp gần hết cà phê thùng cấp liệu 123 h KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ: Qua khoảng tháng tính tốn thiết kế đề tài “Thiết kế nhà máy chế biến thức ăn chăn nuôi” chúng em hồn thành tốt tất phần phân cơng cho Tuy nhiên thời gian có tháng nên chúng em khơng thể tính tốn cách xác hiệu quả, chủ yếu dựa vào tài liệu có sẵng,… nên khơng tránh thiếu xót, kính mong thầy giúp đỡ dẫn thêm Qua đề tài chúng em học hỏi số kinh nghiệm thực tế sản xuất  so với lý thuyết ngồi ghế nhà trường Chúng em mong muốn có hổ trợ của  nhà trường, đồn khoa máy móc, kinh phí để đề tài nghiên cứu chế tạo nói chung thực hiên dễ dàng hồn thiện hơn, góp phần nhỏ cho việc phát triển đất nước Một lần chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Đặng Nguyễn Nhân tận tình hướng dẫn chúng em suốt trình thực Đồ Án Tốt Nghiệp Thầy đóng góp ý kiến bổ sung kiến thức thực tế mà em cịn thiếu sót, góp phần khơng nhỏ cho hồn thiện đồ án h Tài liệu tham khảo : [1] – MÁY GIA CÔNG CƠ HỌC NÔNG SẢN THỰC PHẨM – TS.NGUYỄN NHƯ NAM, TS.TRẦN THỊ THANH – NHÀ SUẤT BẢN GIÁO DỤC NĂM 2000 [2] – TÀI LIỆU MÔN CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT THỨC ĂN CHĂN NUÔI – ThS TRẦN VĂN TUẤN h