Luận văn thạc sĩ Công nghệ chế tạo máy: Thiết kế Silo chứa cám viên 500 tấn phục vụ trích ly dầu

Nghiên cứu đã nhắn mạnh sự phát triển củanhững phương pháp số nhằm dự đoán ứng suất bên trong silo do vật liệu chứa tạo ravà do tác động của điều kiện môi trường.. Kết qua của nghiên cứu

THIET KE SILO CHUA CAM VIEN 500 TAN

PHUC VU TRICH LY DAU

Chuyén nganh: CONG NGHE CHE TAO MAYMã số: 605204

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HO CHÍ MINH, tháng 06 năm 2013

Công trình được hoàn thành tại: Trường Dai học Bách Khoa - DHQG - HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Văn CươngCán bộ cham nhận xét 1 : PGS.TS Trần Thiên PhúcCán bộ cham nhận xét 2 : TS Lưu Thanh TùngLuận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Dai học Bách Khoa, DHQG TP HCMngày 29 tháng 07 năm 2013

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:1 TS Nguyễn Huy Bích - Chủ tịch

2.TS Nguyễn Văn Giáp - Thư ký3 TS Nguyễn Van Cương - Ủy viên4.PGS.TS Trần Thiên Phúc - Ủy viên5 TS Lưu Thanh Tùng - Uy viên

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Bộ môn quản lý chuyên ngành saukhi luận văn đã được sửa chữa (nêu có).

CHỦ TỊCH HỘI ĐÔNG TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ

TS Nguyễn Huy Bích

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIEM VỤ LUẬN VAN THẠC SĨ

Họ và tên học viên: Nguyễn Hoài Tân MSHV: 11046005Ngày, thang, năm sinh: 19/06/1988 Noi sinh: Vinh LongChuyên ngành: Công Nghệ Chế Tao Máy Mã số: 605204I TEN DE TÀI: Thiết kế silo chứa cám viên 500 tấn phục vụ trích ly dauNHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

Tìm hiểu về các loại siloTính toán - thiết kế silo chứa cám viên năng suất 500 tấnSử dụng phần mềm Autodesk Inventor mô phỏng hình dạng 3D của silo

Kết quả đạt được

Il NGÀY GIAO NHIEM VU: 21/01/2013Ill NGÀY HOÀN THÀNH NHIEM VU: 21/06/2013IV CÁN BỘ HƯỚNG DÂN: TS Nguyễn Văn Cương

CÁN BỘ HƯỚNG DÂN _ CHỦ NHIỆM BỘ MON TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ

(Họ tên và chữ ký) CHE TẠO MAY (Họ tên va chữ ky)

(Họ tên và chữ ký)

TS Nguyễn Văn Cương

LỜI CÁM ƠN

Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đếnTS Nguyễn Văn Cương đã tận tình hướng dẫn cũng như hỗ trợ và giúp đỡ emVượt qua nhiều khó khăn trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Em cũng xin gởi lời cảm ơn đên gia đình đã hô trợ em về mặt kinh phí, ủnghộ em về mặt tinh thân và tạo mọi điêu kiện thuận lợi nhat cho em hoàn thành luậnvăn này.

Em cũng xin được gởi lời cảm ơn đến:e Ban Giám Hiệu trường Đại học Bách Khoa TPHCM

e Quý thay, cô khoa Cơ khí trường DHBKe Quý thay, cô phòng Quản lý sau đại học trường ĐHBK

e Cuối cùng, em xin gởi lời cảm ơn đến các bạn đồng nghiệp, các bạnlớp cao học công nghệ chế tạo máy K2011 của trường ĐHBK HCM đã có những ýkiến đóng góp cho em trong thời gian thực hiện luận văn này

TP Hỗ Chí Minh, ngày 19 tháng 06 năm 2013

Nguyễn Hoài Tân

TOM TAT LUẬN VĂN

Silo là một thiết bị bảo quản kín thường được sử dụng để dự trữ lương thực ởquy mô lớn từ vài trăm đến vài ngàn tấn Silo đóng vai trò quan trọng trong ngànhcông nghiệp, có thé dung dé lưu trữ nhiều loại vật liệu khác nhau trong lĩnh vực sản

xuất nông nghiệp như lúa, gạo, các loại hạt khác Trong lĩnh vực công nghiệp, silocòn được sử dụng dé tôn trữ xi mang, than và một sô loại nguyên vật liệu khác.

Silo đã được phát triển từ thế ky 19 Tuy nhiên ở Việt Nam silo vẫn chưa đượcsử dụng nhiều trong bảo quản do chỉ phí đầu tư ban đầu lớn Hiện nay, trên thế giớicó rất nhiều loại silo khác nhau Tuy vào đặc tính của vật liệu bảo quan và mục đíchsử dụng, mà ta có các hình dạng và vật liệu chế tạo silo khác nhau như là: silo đáybăng, day chop, silo chế tạo bằng thép, silo chế tạo bằng bê tông cốt thép,

Luận văn đã đưa ra cái nhìn tổng quan về các loại silo Từ đó nghiên cứu thiếtkế silo chứa cám viên 500 tấn phục vụ cho nhà máy trích ly dầu theo tiêu chuẩnEurocode Tính toán quá trình làm mát, thông thoáng và xây dựng silo theo tiêuchuẩn Việt Nam, phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam nhằm hạn chế tinh hútâm, đóng cục của cám viên làm nghẹt silo Tính mới của đề tài được thể hiện qua hệthống thông thoáng và làm mát vật liệu chứa băng quạt thôi Sau khi tính toán - thiếtkế silo, nghiên cứu còn trình bày phương pháp lắp đặt và chế tạo silo

Silo is a device for closing storage It is used to storing food on a largecapacity from a few hundred to several thousand tons Silo plays an important rolein the industry, it can be used to store many types of materials in agriculturalproduction such as wheat, rice, other grains In industrial production, silos are usedto storing cement, coal and some other materials.

Silo has been developed since the 19th century In Vietnam, silo is not used tobe much in storage because the cost of investment for silo is very high There aremany different types of silos, it depends on the properties of storage materials,shape, size and material fabrication of silo They can be classified by flat bottomsilo, cone bottom silo, steel silo, concrete silo, etc.

This thesis gives an overview of the types of silos Based on Eurocodestandards, we design a rice bran pellet storage silo with capacity 500 tons in oilextraction plant In addition, we also calculate the cooling and ventilation system ithelps reduce rehydration of storage material from environment and lump of chokingon wall of silo The cooling and ventilation system in pellet rice bran storage systemis a new point of thesis After designing, methods of fabrication and installation ofsilo system are presented.

LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên: NGUYEN HOÀI TANHọc viên lớp: cao học công nghệ chế tạo máy K2011Mã số học viên: 11046005

Theo quyết định giao đề tài luận văn cao học của phòng đào tạo sau đại học,

đại học bách khoa Tp.HCM, tôi đã thực hiện luận văn cao học với dé tài Thiết kếsilo chứa cám viên 500 tan phục vụ trích ly dầu dưới sự hướng dẫn củaTS Nguyễn Văn Cương từ ngày 21/01/2013 đến 21/06/2013

Tôi xin cam kết đây là luận văn tốt nghiệp cao học do tôi thực hiện Tôi đãthực hiện luận văn đúng theo quy định của Đào tạo Sau đại học, Đại học Bách KhoaTP.HCM và theo sự hướng dẫn của TS Nguyễn Văn Cương

Tôi xin hoản toàn chịu trách nhiệm với những lời cam kết trên đây Nếu có saiphạm trong quá trình thực hiện luận van, tôi xin hoàn toàn chịu các hình thức xử lýcủa phòng Đào tạo Sau đại học và Ban Giám Hiệu trường Dai học Bách Khoa TP.Hồ Chí Minh

Học viên

Nguyễn Hoài Tân

1.6 Ý nghĩa của dé tài - 5c S2 E1 12 12111111111 1111 11011211 21101212 1112111 101.6.1 Ý nghĩa khoa học 5552221922193 1512212111 211101115 1111211012110 xe 101.6.2 Ý nghĩa thực tiỄn - ¿1-5212 12192121511 21512212111 211111215 111121101211 1121 11 xe 10

1.7 Mục tiêu nghiÊn CỨU 2G 1 1119211111211 1110119 ngà 101.8 Nội dung và phương pháp nghiên CỨU - - - 5 c1 E22 11133511 1115111 89111 hà 101.8.1 NOi dung nghién CUU 017 - 101.8.2 Phuong phap nghién CU 0 11CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LY THUYET QUA TRINH BAO QUẢN 12

2.1 Tình hình sản xuất lúa - 280 - CAM eeeeccccececccscsesesscscseseesescsesscscsvsussessssssesescseseescees 12

2.2 Mục đích của quá trình bảo quản - - 1 1221111119111 1139511111811 1 1g ky 142.3 Các phương pháp — phương tiện bảo QUAN - 5 13211 ssreeske 14

2.4 Các yêu tố ảnh hưởng đến chất lượng vật liệu sau bảo quản - 5+: 162.4.1 Chat lượng và tinh trang vật liệu trước khi bảo quan -‹ + +5 16

2.4.2 Môi trường bảo quản - - c c2 1111911133911 1 19 111119 kg kg kg 172.4.3 Các loài sinh vật gây hạI - 2G HS SH TH ng HH kh 18

3.2 Silo Che nat oo eee / 22

3.3 Silo đáy DANG occ cccescecscsescscsscscscsscscscscsucscsesesscscsvsecscscsnsesscevsussssesesueacscaneeees 23

Shin a0 a 24

3.5 Silo chế tạo bằng bê tông +52 122121 192121212 2211111112101112101 0101210111 re 243.6 Silo chế tạo bằng thép - 5c c1 n ST 1 1 1121011110121 0110111111 010101 21010101 1e 25

3.6.1 Môi ghép bang DULON - 5 22% E92 SE2E2EEEE 1215121212111 1121 211511211 xe 263.6.2 Mối ghép hàn + - S221 12 2212111112111211 2121111110121 1211012111210 11 rre 26

3.6.3 Silo thép có chân dé băng thép - + 2 +22 SE2E2EE 212152 12121122121 263.6.4 Silo thép có chân dé băng bê tông cốt thép 5-5-5252 2E+Eczsrzxrrrred 27

3.7 SO Sah tv vo ¡03ịdaIIiaiiiỔ 27

3.8 Lựa chọn phương án thiẾt Kế - ¿5+ S21 12193915111 E521112151111211111111 1111 te 28CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KE SILO 5-5c5ccscccscsrerrrrrrerrree 30A.1 Tinh toan so D6 304.2 Tinh toán áp lực tac dụng lên SIÏO - - c1 1132111119 11 9n kg kg key 34

4.2.1 Áp lực tác dụng lên thân trụ trÒï - - 55 2 2113333325335 2xk2 344.2.1 Áp lực tác dụng lên phễu - + 52 2 E2E+EEE+EEE£EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEerxrree 364.2.1 Áp lực tác dụng lên silo do bị lệch tâm 2+ 2 22 +£££E+£+Ez£zzzzeerxez 374.3 Tính toán sức bên của silo chịu tác dụng của áp lực gió - - 2 5555: 394.3.1 Ứng suất tác dụng lên SiÍO - 2 SE E219 E191 1215712111211 111 1111 tre 42

4.3.2 Lực tác dụng lÊn SIÏO c1 1122221011 133113211 1111111111111 11811111 ng khe 43

4.3.3 Chiều day thành 5-5 S23 1 12151511 112111111111711 1111111111111 Ẹ1111 11011 te 44

4.4 Tính toán các kích thước khác - - - c1 1320111132111 11191111 99 1111191 kg kh 454.4.1 Bu lông móng - - - << + 1131011993011 ng ke 45

4.4.2 Bề rộng đường hàn 5-52 122221 19221212121 2121171 0111211110101 0 E1 xe 464.5 Thiết kế móng cho SilO c.ceccccccescccssssesesscscssssescscsucsesesesscsescsesscsescsssesesesucssscsesscevanees 46

4.5.1 Tải trong tac Ụụng - - - c1 1n ng TH ng ng ng 46

4.5.2 Thiết kế dầm - cột đỡ 5 2t t2 H222 rrre 474.5.3 Thiết kế móng - COC 5-5221 22221 192212121121 21111710111111010101 21101112 E1 xe 54

4.6 Tính toán thong Ø1Ó - - G1119 0190 vớ 584.5.1 Thông gid tự nhiên dưới tac dụng của nhiệt thừa 5-2555 s+++<ss 584.5.2 Thong 210 CUGNG DUC 000 eee =-.a.a ẠA(::|ÕŒEÔÔ 60

4.5.3 Xác định cột áp cho quạt thoi c.c.cccccccsccccscsesessescsescsescssssesessseseseseseseees 62CHUONG 5: TÍNH TOÁN CHI PHI CHE TAO SILO -. 5 : 64

5.1 Chi phí thép tâm chế tạo silO ¿2 52252 2E2EEEE2EE212EE2121221212121 211.21 c2 64

5.2 Chi phí thép hình - - 2 2 2 £+E+E£EEEEE2E12E121521571571211211111111111111E 1.1111 645.3 Chi phí bê tông xây dựng - c1 ng ng HH ng 64

5.4 Chi phí thép ƒ - 22+ E21112E11122211122 11222 1.11 2 211errae 65

5.5 Chi phí CỌC - ¿2-52 St 1 1E 1511211215115 111111211211111121121121111111111112211Eener 65

5.6 Chi phí quạt thỔi - ¿52-55229221 2E2221925219112121212121212121211111 1121111 re 65

5.7 Chi 0i 0 a 655.8 Chi phí kháác ¿- ¿+ E19 1951215215 21115112112112111211211211211111111112121 111 65CHƯƠNG 6: DIEU KHIEN VÀ PHƯƠNG PHÁP CHE TẠO - 67

6.1 Điều KNIGM eee cccccccccccsescesscscscsscscscscsucscsvscscscssecscscsvsscscsvsseescsssussesssessscssaneeees 676.2 Phương pháp chế ta0 cccccccccscccsesscscscsscscsesesscscsvsecscscssscsescscsusscsesesucsssesessesesesees 686.2.1 Xuất phát từ đỉnh . 5-5221 1 E21 1 1521212121171 21211111 0101111111101 111 EHr 686.2.1 Xuất phát từ đáyy - 5c c s21 1 1 2211212 22101211111111121101111211 0121011 re 71

CHUONG 7: KET LUẬN VA HUONG PHAT TRIEN c.ccccccceceseeseescsceceseeseceeeees 74

7.1 Kết luậnn 5-5-5221 122121 15212121122111115 1121111111 1111 1101111111 111111 111101111111 gr rà 747.2 Hướng phát triÊN ¿- - 5< S61 21111 2121115 1212111 0121111101111 11 11011011110 ca re 76

TÀI LIEU THAM KHHẢO G-G- + 66k 939198 E E31 E319 vn ng re 77PHU LUC: bộ bản vẽ chế tạo silo chứa cám viên 500 tấn 5c sc+s sex: 79

DANH MỤC HÌNH

lida

Hình 1.1 Phan tích dòng chảy trong SIÏO <9 ng re 2Hinh 1.2 Cu on 2Hình 1.3 Phân tích kết cau silo bằng phương pháp rời rạc - + 2 25555552 3Hình 1.4 Ứng suất phân bố không đều là nguyên nhân lệch tâm - 4Hình 1.5 Mô hình dòng chảy lIỆU - 7 G5 G0001 990101 ng ngư +Hình 1.6 Dạng họng xả Liu, - Q01 01011 ke 5Hình 1.7 Các đặc trưng tiêu biểu của siÌO ¿-¿- - + + 2522123 E2EEEEEErEeErrxrkrerree 6Hình 1.8 Hệ thống silo chứa lúa 500 tan/silo ở Trung Quốc 2-2-5 55-52: 6Hình 1.9 Hệ thống silo chứa bột mì ở Dan Mach 2 x 1.000 tấn - 7Hình 1.10 Hệ thống silo chứa 8 x 2.000 tân ở Poland - -¿-c++cxcscxsrxsrxeẻ 7Hình 1.11 Silo chứa lúa ở Trà NOC eee eessceccceeesssneeeeceeseesaeeecceeseesaeeeeeceeseeeneees 9Hình 1.12 Nguyên liệu cám tồn trữ trong Silo ccccceseececesessesescsessssssssesesssseseseseens 9Hình 2.1 Bảo quan trong bao chất trong kho ¿-+2- 2+2 £2+£+E+E+£z£zszereee 15Hình 2.2 Bao quản trong thùng chứa và ti COCOON << 5S S11 se 15Hình 2.3 Bao quan trong SIÏO - << 99901011 9 9 re 16Hình 3.1 Silo trụ tron - << << << 9111110111111 1111 111v v1 nen 22Hình 3.2 Silo hình chữ nhật - CC E 1113110101111 2211111111111 11 1 ren 23Hình 3.3 Silo đáy băng - + S213 1E 2 111111121311 11 111111111101 01 1101.011111 23Hình 3.4 Silo đáy chóp - nọ re 24Hình 3.5 Silo làm bằng bê tông ¿- - - + 2 5E 2E2E+E2E2EEEE£E£ESEEEEEEEEEEEEEEErErkrree 25Hình 3.6 Silo làm bằng thép - + S2 SE SE£E£E2EEEEEEEEEEEEEEEE121112 21x xe, 26Hình 3.7 Sơ đồ silo thiết kẾ - 5+ HE HE 11 29Hình 4.1 Sơ đỒ silo 5c HH HH 30Hình 4.2 Biéu đồ đặc tinh dòng chảy trong siÌO ¿-2- 52 5252 52+s+£+£z£z£szsccee 3lHình 4.3 Hệ số ảnh hưởng ƒƒ - ¿+2 - 2 2 SE +E£E+E+EEEE£E£E£ESEEEEEEEEEEEEEEEErkrkrree 32Hình 4.4 Biểu đồ hệ số ma sát của vật liệu với thành silo -c«c-cee: 33Hình 4.5 Áp lực tác dụng lên thân trụ trOn S333 1555 1rrres 34Hình 4.6 Ap lực tác dụng lên phéu + ¿2£ + 2+2 SE£E+E+EEEE£E£E+EeErErerkrkrree 36

Hình 4.7 Ap lực tác dụng lên silo do bị lệch tâm - 2 2 2 5+s+£+£z£z£szxcc+2 38Hình 4.8 Sơ đồ ứng suất tác dụng lên silo với tốc độ gió thiết kế 160 km/h 40Hình 4.9 Sơ đồ thiết kế kết cầu đỡ silo -s cscrthtrtrrrư 47Hình 4.10 Sơ đồ mặt cắt kết cấu dâm rïng -. + + 2 25222222 £E£E£EzEzrrxrereee 50Hình 4.11 Sơ đồ bồ trí thép mặt cắt ngang cột ¿2-5 5 252 S22E+EzEzrrxrereee 53Hình 4.12 Dia chất của công trình vùng đồng bằng - ¿5-5-5 5252 cs+scc+2 55Hình 4.13 Sơ d6 bồ trí cọc trong móng ¿- ¿+ +2 2 2 +E+E+E+E£EE£E£E+EeEzrErkrerereee 57Hình 4.14 Sự phân bố chênh lệch cột áp trong silo và ngoài trời -. 59Hình 6.1 Điều khiến nhiệt độ và cấp liệu cho siÏo - 22-2 255+s+c2£2£<+<zc+2 67Hình 6.2 Móng va dầm hình ring c.ccccccceccscsescseecscssssescscsssscsescscsssseseseessssesseseseens 68Hình 6.3 Khung thép - - - cọ 69Hình 6.4 Các tam thép được đưa lên khung - + 2255 +2 ££+E+E+£z£zszxceee 69Hình 6.5 Lắp mái vào SỉÍO ¿5 - 525626 E 5E EEEEEEEE5 1 1211151171511 11 111115111 x ve 70Hình 6.6 Phần tru SiÌO - - =6 E511 1 S91 91 91 1 51119151 1E H11 gu ng: 70Hình 6.7 Silo hoàn chỉnh - - - - - < + 11339311111 19 9910 re 71Hình 6.8 Cac vòng thép được đưa lên dầm móng - 2 2 2 2s£+£z£z£szszS+2 72Hình 6.9 Phần tru SiÌO c1 1k E511 1E 919191 1 511191 1 11 H119 ng ng: 72Hình 6.10 Silo hoàn chỉnh - - - << 113399101111 119 09010 re 73Hình 7.1 Sơ đồ thiết kế silo hoàn chỉnh s sc+cxcsreerrtretrrrrrrrkerrriee 76

BIEU BANG

Bang 2.1 Thanh phan dầu cám gạo thé w.cccccccsccsesssescssscssesescssssssesescssssseseseseens 13Bang 2.2 Các yêu cau về âm độ theo mục đích va thời gian bao quản 17Bảng 2.3 Lượng mưa phân bố và sự thay đổi nhiệt độ và độ âm trung bình trongnăm của môi trường không khí tại Cần Thơ - + 22-52 2 252 ££+£+£+£z£z£szxzc+z 18Bảng 3.1 Tính chat, ưu - nhược điểm các loại siÌO 5 2 2 2 ccs+e£ecezezecxd 27Bang 4.1 Ứng suất gió ứng với chiều cao SiÌO 5-5 + +c+t+EsEsEererererereeered 40Bảng 4.2 Lực tác dụng va moment do gió tác dụng lên silo với đường kính chuẩnBOS m SG c1 1 1 1 1 12112111111111111111 111111 111111111111 11 1111112111111 1111101 41Bảng 5.1 Thong kê chi phí sản Xuất SilO ¿2-5-2255 252 2E+E+EE£E£EvE£EvEerererreee 66Bang 7.1 Kết quả các thông số thiết kế silo - + 22525 2£ £2£E2E+Ez£z£zxzxceee 75

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE SILO

1.1 Giới thiệuSilo là một thiết bị bảo quản kín thường được sử dụng để dự trữ lương thực ởquy mô lớn từ vài trăm đến vài ngàn tấn Silo đóng vai trò quan trọng trong ngànhcông nghiệp, có thể dùng để lưu trữ nhiều loại vật liệu khác nhau trong lĩnh vực sảnxuất nông nghiệp như lúa, gạo, các loại hạt khác Trong lĩnh vực công nghiệp, silocòn được sử dung dé tôn trữ xi mang, than và một sô loại nguyên vật liệu khác.

Silo đã được phát triển từ thế ký 19, từ đó đến nay đã có rất nhiều nghiên cứuvề khả năng ứng dụng cũng như các đặc tính, kết cau của silo Tuy nhiên, thực tếchỉ ra rằng trong quá trình hoạt động của silo, có nhiều van dé cần được quan tâmnghiên cứu như hình dạng silo bị biến dạng, khả năng thông thoáng không tốt dẫnđến đóng thành - nghẹt silo

1.2.Tình hình nghiên cứu về silo trên thế giới1.2.1 Nghiên cứu cua Wong Hong Wu

Năm 1990, Wong Hong Wu (trường dai hoc Wollongong) đã nghiên cứu phân tích tinh va động của dòng chảy các loại vật liệu trong silo, mô hình hóa quatrình nhập và tháo liệu ra khỏi silo [22] Nghiên cứu đã nhắn mạnh sự phát triển củanhững phương pháp số nhằm dự đoán ứng suất bên trong silo do vật liệu chứa tạo ravà do tác động của điều kiện môi trường

-Kết quả của nghiên cứu đã đưa ra phương pháp dự đoán ứng suất do vật liệuchứa và do vật liệu chế tạo silo sinh ra, phân bố ứng suất ở thành silo Hình 1 đã môtả dòng chảy liệu trong silo trong nghiên cứu của Wong Hong Wu.

bh mRPlug few zone Seale: Plug flow zone a ok

his Velocity 0 —+ 0.5 mvsec t 4 !J Velocity 0 +—-4 05%

is

N cà !

( | ‡

b 4

Pipe feed zone Pk bd

Pipe feed zone iy

WY

Pipe Dead zone Y

Hình 1.1 Phân tích dòng chảy trong silo1.2.2 Nghiên cứu cua Hongyu Li

Nam 1994, Hongyu Li (Department of Civil Engineering & Building ScienceThe University of Edinburgh Edinburgh, Scotland, UK) đã Phân tích cau trúc củasilo thép bằng phương pháp rời rac [6] Kết quả nghiên cứu giúp nâng cao sự hiểubiết về sự biến dạng va sự đồ sụp của silo trong quá trình tồn trữ nhằm hỗ trợ tốthon cho việc thiết kế và xây dựng silo Hình 2 mô ta cau trúc silo của Hongyu Li

1.2.3 Nghiên cứu của M Kaminski

Năm 2001, Kaminski và cộng sự (Institute of Building Engineering, WroclawUniversity of Technology, Poland) đã nghiên cứu phan tích phi tuyến tính cua silobê tông [13] Kết quả nghiên cứu đã phân tích ứng suất tac dung theo phương tiếptuyến và pháp tuyến lên thành và đáy silo băng phương pháp rời rạc Hình 3 mô tảcâu trúc của silo băng phương pháp rời rạc.

see

Hình 1.3 Phân tích kết cau silo bằng phương pháp rời rac1.2.4 Nghiên cứu của R.T Jenkyn

Năm 1987, R.T Jenkyn đã nghiên cứu — phân tích những lỗi trong quá trìnhthiết kế và sử dung silo [18] Kết qua của nghiên cứu đã phân tích một số lỗi như:người thiết kế không thiết lập được đặc tính dòng chảy của vật liệu, ứng suất tácđộng lên silo do vật liệu chứa và điều kiện môi trường sinh ra, không hiểu rõ đặctính của nguyên vật liệu chứa; chúng có ảnh hưởng lớn đến việc thiết kế và sử dụngsilo Hình 4 mô tả nguyên nhân lệch tâm của silo do phân bố ứng suất không đồngdéu.

Hình 1.4 Ung suất phan bố không đều là nguyên nhân lệch tâm1.2.5 Nghién cứu cua Jesper Knijnenburg

Năm 2008, Trong dé tài thạc sĩ Jesper Knijnenburg đã nghiên cứu anh hưởngcủa rung động đến dòng chảy của hạt [9] Kết quả của nghiên cứu đã đưa ra nhữngphân tích và mô phỏng ảnh hưởng của rung động đến dòng chảy của vật liệu chứađá vôi CaCO3 Hình 5 mô tả dòng chảy liệu theo mô hình khối lượng và mô hìnhdạng phêu.

Mass Flow Core Flow

| first in, Se S| first in,

` | | til | | 3 first out ) last our

| first out)|

\ — \\ | /

\ / \All material is in motion eet cut

Hình 1.5 Mô hình dong chảy liệuTrai: Mô hình khôi lượng; Phải: Mo hình dang phều.

1.2.6 Nghiên cứu cua Richard G JohanneckNam 1986, Richard G Johanneck đã nghiên cứu về các dạng họng xả liệu của

Hinh 1.6 Dang hong xa liéu.

1.3 Tinh hình nghiên cứu về silo trong nướcNăm 2004 nhóm nghiên cứu Trường ĐH Bách khoa TPHCM đã chế tạo thànhcông hệ thống silo bảo quản các loại hạt nông sản xuất khâu quy mô 250 tan [29]Đây là hệ thống silo dau tiên được sản xuất hoan toàn trong nước Hệ thống silo nàyđược lắp đặt và hoạt động ôn định dé bảo quản lúa gạo tại chợ trung tâm nông sảnHựu Thạnh Đông - Long An.

Sau đó, năm 2010 nhóm nghiên cứu của trường Đại học Bách Khoa, HCM gồm Nguyễn Tường Long và cộng sự đã xây dựng chương trình tính toánSilo APDL và VISUAL BASIC [15] Kết qua nghiên cứu này đã giúp quy trìnhthiết kế các silo chứa lúa, gạo hiệu quả hơn Nhóm tác giả đã kết hợp khả năng tínhtoán kết cầu băng phương pháp phan tử hữu hạn của ANSYS thông qua ngôn ngữAPDL, khả năng thiết kế giao diện của VISUAL BASIC để xây dựng một chươngtrình tính toán, kiêm tra bên nhăm hướng đên việc tôi ưu các bản thiết kê silo Ket

ĐHỌG-quả nghiên cứu nảy đã được Công Ty Cổ Phần Cơ Khí Chế Tạo Máy Long An(LAMICO) phát triển và hiện thực hóa bằng phần mém tính toán silo CCMSilo.

THIET KE SILO THEO EUROCODE 1

: hy: Chiêu cao day

| h.: Chiêu cao thân.

he m= K— h,: Chiêu cao tông.

| | d.: Đường kính đường tròn nội tiệp tiết điện

' 1s

6 <+—

ngang cua silo.

B: Góc nghiêng cua đáy.0„: Góc ma sát nghi của vật liệu.

Hình 1.7 Các đặc trưng tiêu biểu của silo1.4 Tình hình ứng dụng silo trên thê giới

Hiện nay silo đã được ứng dụng rộng rãi trong lưu trữ và bảo quản nhiều loại

vật liệu khác nhau trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp như lúa, gạo, các loại hạt

khác Trong lĩnh vực công nghiệp như xi mang, than và một số loại nguyên vật liệukhác.

*_ Hệ thống silo chứa lúa ở Trung Quốc (hình 8)

Hình 1.8 Hệ thống silo chứa lúa 500 tan/silo ở Trung Quốc

*_ Hệ thống silo chứa bột mì 2 x 1.000 tan ở Đan Mạch (hình 9)

Hình 1.9 Hệ thống silo chứa bột mi ở Dan Mach 2 x 1.000 tanVY Hệ thống silo chứa 8 x 2.000 tan ở Poland (hình 10)

o P Square Technologies Company: Công ty chuyên sản xuất các hệ thốngsilo lớn trên thế giới, dung tích có thé đạt 20.000 tan [24]

o Shandong Yingchun Steel Silo Manufacturing Co., Ltd.: Chuyên sản xuấtsilo thép với dung tích chứa từ 5 — 15.000 tan, va giá từ 1.000 — 1.000.000$USD [27]

o NELSON Co., Ltd.: Chuyên sản xuất silo loại nhỏ va trung [28].1.5 Tính cấp thiết của đề tài

Trong những năm 70 và 80 của thế ký 20, một vài doanh nghiệp lương thựccủa nước ta đã lắp đặt những hệ thống silo thép công nghệ của Pháp, Nhat, dé bảoquản lúa gạo ở đồng băng sông Cửu Long Trong đó có thé kế đến cum silo ở CaoLãnh (48.000 tan), cum silo Tra Nóc (10.000 tan), cụm silo của Sai Gòn — Satake(12.800 tan) Tuy nhiên hau hết các cum silo này hiện nay không được sử dungđúng công năng của nó, hoặc đê trông do các nguyên nhân:

Y Silo đã được trang bị thiếu đồng bộ, thiếu các thiết bị lẫy mẫu kiểm tra chấtlượng trong quá trình tồn trữ, bảo quản

Y Một số thiết bị làm việc trong silo đã được thiết kế bat hợp lý hoặc côngsuât làm việc không đạt yêu câu.

* Hệ thống kênh dẫn thông gió bên trong silo không được thiết kế hoặc khônghợp lý làm cho lớp lúa dưới đáy silo không được thông thoáng gây âm mốc.VY Hệ thống thông thoáng trong silo khi được thiết kế chưa tính hết các điều

kiện khí hậu nóng và am rất đặc thù của Việt Nam Đây là nhược điểm kỹthuật lớn của một vài hệ thống silo ở đồng băng sông Cửu Long Nó làmcho lúa không thé bảo quản dai ngày va làm giảm chất lượng lúa được bảoquản, đặc biệt vào mùa mưa.

Y Bộ phận tháo liệu phía dưới đáy thiết kế bất hợp lý nên không thé tháo hếtlúa dưới đáy (còn khoảng 1/5 — 1/6 tong dung tích silo) và không làm sạchđược đáy silo gây tốn nhiều công lao động trong việc làm sạch

Bên cạnh những nguyên nhân trên còn có những nguyên nhân khác như trìnhđộ quản lý và kỹ thuật trong việc vận hành các hệ thống silo còn yếu kém, sự tácđộng của yếu tổ va cơ chế thị trường trong lĩnh vực kinh doanh lúa gạo [16]

Hình 1.11 Silo chứa lúa ở Trà NócTrong lĩnh vực cám gạo, hiện nay đa số các doanh nghiệp sản xuất trích ly dầucám nói riêng và các doanh nghiệp sản xuất lúa gạo nói chung đều tổn trữ - bảoquản trong bao chứa 50 kg chất thành cây trong kho Chúng rất dé bị 4m mốc, côntrùng phá hoại, giảm chất lượng va ton thất nếu không được thông thoáng và baoquản tốt Theo kết quả điều tra của FAO, hàng năm trên thế giới, mức tốn thất củalương thực trong kho bảo quản từ 6 - 10% Sự tốn thất lương thực trong kho, phầnlớn là do sâu mọt va âm moc gây ra.

Hình 1.12 Nguyên liệu cám tôn trữ trong silo

a - Cám thô; b - Cám viên

Hiện nay, ở một số công ty sản xuất cám và trích ly dầu cám, việc thu muacám nguyên liệu phụ thuộc vào mùa vụ, nên cám cân phải được bảo quản - tôn trữlại nhằm phục vụ cho hoạt động của nhà máy được liên tục Việc tồn trữ này cần cóđiều kiện nhập — xuất nguyên liệu thuận lợi nhất để giảm chỉ phí sản xuất.

Từ những yếu tố đã được dé cập trên, việc thực hiện dé tài “Thiét kế Silo chứacám viên 500 tấn phục vụ trích ly dấu” là thật sự cần thiết, nhằm đáp ứng nhu cầuđặt ra ở các nhà máy chế biến dầu cám

1.6 Ý nghĩa của đề tài1.6.1 Y nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu của luận văn sẽ góp phần xác định và xây dựng cácthông số cần thiết trong quá trình thiết kế silo, nhằm khắc phục các nguyên nhândẫn đến hư hỏng của silo, đóng góp cho công nghệ bảo quản lương thực ở nước ta

1.6.2 Ý nghĩa thực tiễnTừ kết quả nghiên cứu này, có thể xác định các yếu ảnh hưởng đến quá trìnhlàm việc cua silo, tăng hiệu quả của quá trình bảo quản Từ đó, nghiên cứu có thé bổsung nguôn tai liệu cho việc thiết kế và chế tạo silo

1.7 Mục tiêu nghiên cứuMục tiêu của đề tài là thiết kế Silo chứa cám viên năng suất 500 tấn để bảoquản và ton trữ nguyên liệu, phục vụ cho nhà máy trích ly dầu cám

1.8 Nội dung và phương pháp nghiên cứu1.8.1 Nội dung nghiên cứu

Đề thực hiện được mục tiêu dé ra cần thực hiện các nội dung sau:Y Tổng quan về tình hình nghiên cứu - ứng dụng silo trên thế giới và Việt

Nam.VY Phân tích, so sánh các phương án thiết kế silo.v Thiết kế silo năng suất 500 tấn

Y Dùng phần mém Autodesk Inventor mô phỏng hình dạng cua silo.1.8.2 Phương pháp nghiên cứu

VY Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của quá trình bao quản.VY Nghiên cứu các tai liệu về thiết kế và bảo quản bang silo ở Việt Nam và trên

thế giới.* Phương pháp thiết kế: khảo sát silo thực tế và thiết kế bản vẽ

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LY THUYET QUA TRÌNH BAO QUAN2.1 Tình hình sản xuất lúa - gạo - cám

Sản lượng lúa trên toàn thế giới đạt gần 720 triệu tấn vào năm 2012, chiémhơn 1 phan tư tong trữ lượng lương thực; và gạo là nguồn thực phẩm chủ yếu trongkhẩu phan hàng ngày của phan lớn dân số trên thế giới Gao trang va gạo lau bóngđược sản xuất sau khi tách bỏ vỏ trâu và mài mòn lớp cám Cám gạo chiếm khoảng8% trọng lượng hạt lúa Cám gạo chứa hầu hết lượng dau va phan lớn lượng đạm,các chất khoáng, vitamin, và chất xơ tiêu hóa được trong hạt thóc Hàm lượng dầutrong cám gạo ước tính khoảng 18% Tuy nhiên, do công nghệ xay xát, chi cókhoảng 3% cám gạo có thé sử dụng để trích ly dầu — tương đương 3,5 triệu tấn dầuthô [23]

Hiện nay, Việt Nam sản xuất lúa gạo ở các tỉnh miền Bắc, miền Trung, TâyNguyên và Đông Nam Bộ chủ yếu nhằm mục tiêu bao đảm an ninh lương thực tạichỗ, trong khi Đồng Băng Sông Cửu Long có vai trò chủ yếu trong việc sản xuất lúagạo hàng hóa để bảo đảm an ninh lương thực cả nước Theo Tổng Cục Thống Kê,hàng năm Việt Nam có sản lượng khoảng 40 triệu tấn lúa, khoảng 28 triệu tấn gạovà 3 triệu tan cám Riêng ở Đồng Bang Sông Cửu Long có sản lượng hang nămkhoảng 21 triệu tan lúa Tuy tiềm năng lớn như vậy, nhưng chỉ có khoảng 500.000tan cám đạt phẩm chất được sử dụng trong công nghiệp sản xuất dau ăn Dầu cámgạo thô có thể tỉnh luyện thành dầu trộn salad chất lượng cao; bên cạnh đó, một sốsản phẩm khác cũng được sản xuất từ dầu cám gạo thô, Bảng 1 đưa ra chỉ số thànhphan dau cam gạo thô [23]

Dau cám được chiết xuất từ cam gạo, phan vỏ lụa ngoài cùng của hạt gạo lic,nó có chứa 15 - 22% dầu Dầu cám gạo được công nhận là loại dầu ăn hỗ trợ tốtnhất cho sức khỏe Nó có chứa nhiều vitamin, các chất chống oxy hóa, dinh dưỡngcao, va đặc biệt không chứa acid béo dạng trans Dầu cám không chi là loại dầu hapdân vê mùi vi, nó còn giúp làm giảm cholesterol trong cơ thê, chong lại các bệnh

tim mạch, tăng cường hệ thống miễn dịch, chống lại việc hình thành các gốc tự do.Dầu cám có thé sử dụng để chiên, xào, làm các món xốt, salad trộn, các món nướnghay thay thế cho tất cả các loại dầu ăn khác Dầu cám gạo đã được tổ chức y té thégiới công nhận là loại dau có sự cân bang tốt nhất giữa các acid béo bão hòa, khôngbão hòa đơn và không bão hòa đa [23]

Bang 2.1 Thành phần dầu cám gạo thô (%)

Chất béo xà phòng hóa 95

Chât béo trung tính 85

Glucolipids

Phospholipids 4Chất béo không xà phòng hóa 4,2

Sterols 1,84 — Methyl Sterols 0.4Triterpene alcohols 1,2Less polar compounds 0,8Squalene 0,12

Tocopherols 0,04Tocotrienols 0.07Dau cám gạo thô thương phẩm được chiết xuất băng dung môi n-hexane -thông thường chứa 3 - 4% chất sáp và khoảng 4,2% chất béo không xa phòng hóa.Trong số các chất không xà phòng hóa có sterol (-sitosterol, campesterol vàstigmasterol): 43%; Triterpene alcohol (24-methylene cycloartanol, cycloartanol vàcycloartenol): 28%; 4-methyl sterol: 10%; va một số hợp chất phân cực kém khác(squalene, tocopherol, and tocotrienol): 19% Hàm lượng các chất không xà phònghóa trong dầu cám gạo thô cao hơn tất cả các loại dầu thực vật khác [23]

Tuy nhiên, có một loại enzyme tự nhiên trong cắm enzym Lipaza sẽ hủy hoạidầu theo thời gian làm cho cám mau hỏng Chính enzym Lipaza đã kích thích vàday nhanh tốc độ phân hủy dau trong cám gạo Người ta nhận thay rằng axit béo tựdo tăng nhanh trong cám là kết quả tác động của độ âm với enzyme Lipaza Nếu độ

âm, nhiệt độ môi trường càng cao thì axít béo tự do của dầu trong cám tăng nhanhmãnh liệt Mỗi giờ, axit béo tự do trong cám tăng khoảng 1%, cám được bảo quảntrong 1 tháng ở nhiệt độ 25 °C thì lượng axít béo tự do sẽ tăng đến 60-70% Do đócám thô sau khi mua về từ các nhà máy xay xác, cám thô sẽ được làm chín va saykhô qua hệ thống máy ép viên Mục đích làm ngăn cản quá trình phân hủy của dầu,giúp cám được bảo quản được lâu [23]

2.2 Mục đích cua quá trình bao quanMục đích của bảo bảo quản là để duy trì chất lượng sản phẩm, giảm tốn thấtsau thu hoạch, kéo dài thời gian tiêu thụ, mở rộng thi trường, chờ gia tốt nhất dé bánsản phâm,

Mục đích bảo quản cám viên là tạo ra một môi trường bảo quản thích hợp đêgiảm toc độ hô hap nhăm giảm sự mat mát ve khôi lượng và hạn chê sự suy giảm vechất lượng, hạn chế sự tốn thất do chuột bọ, côn trùng, nắm mốc

2.3 Các phương pháp — phương tiện bảo quản

2.3.1 Phương pháp bảo quản truyền thống: Với phương pháp nay, vật liệubảo quản được chứa trong các bao tải 50 kg, sau đó các bao tải được chất chồng lênnhau dé chống hút âm từ nền nhà Các pallet dé chất các bao được xếp thành hangtrong nhà kho để thuận tiện cho việc thông thoáng, lam mát, xông trung., [16]

Ưu điểm của phương pháp nảy là chỉ phí đầu tư xây dựng thấp, đơn giản tronglap đặt và xây dung, tiện lợi va dé dàng sử dụng Tuy nhiên có những nhược điểmnhư vật liệu dễ hút âm từ môi trường bên ngoài, mưa đột, côn trùng, chim chóc pháhoại; không kiểm soát được nhiệt độ của vật liệu chứa, độ thông thoáng và xôngtrùng kém hiệu quả, chi phí bao bì và công lao động cao.

Hình 2.1 Bảo quản trong bao chất trong kho2.3.2 Phương pháp bao quan kin: Phương pháp này vật liệu được chứatrong các thùng chứa như thùng phi, túi nhựa và các vật chứa kín khác [16]

Ưu điểm của phương pháp nảy là có thể hạn chế được sự xâm nhập của cácloài chuột bọ, côn trùng, chim chóc, hạn chế được tác động một phan hoặc hoàntoàn từ môi trường bên ngoài, có thé theo dõi được nhiệt độ, độ âm, nông độ khí O›và CO; trong bao cocoon, chi phí dau tư thấp, có thé tái sử dụng Tuy nhiên phươngpháp này cũng tồn tại một số nhược điểm như các túi bảo quản băng nhựa có thể bịphá bởi chuột, côn tring, chi phí đầu tư cao đối với quy mô lớn

2.3.3 Phương pháp bảo quản trong silo kín: Phương pháp này vật liệu đượcchứa xá trong silo kín và đã được ứng dụng ở một số nước phát triển để bảo quảnlương thực [16]

Ưu điểm của phương pháp này có thể dùng để bảo quản, dự trự trữ với quy môlớn, tiết kiệm được mặt bằng và không gian chứa, nhờ phương pháp bảo quản kínnên hạn chế được sự hút 4m từ môi trường bên ngoài, thông thoáng cưỡng bức nênvật liệu chứa được làm mát đồng đều và hiệu quả, kiếm soát được nhiệt độ dé dang,giảm công lao động trong quá trình vận hành, thuận lợi trong xuất và nhập liệu.Nhưng chi phí dau tư ban dau lớn, việc xây dựng, lắp đặt, vận hành, bảo trì phức

tạp.

"TÙIR-

Hình 2.3 Bao quan trong silo2.4 Cac yêu to anh hưởng dén chat lượng vật liệu sau bao quan

2.4.1 Chat lượng va tinh trạng vật liệu trước khi bảo quảnChất lượng của vật liệu bảo quản không thể được cải thiện bởi bất cứ mộtphương pháp và phương tiện bảo quản hiện đại nào nếu chất lượng ban đầu của nókém Chất lượng ban đầu của vật liệu luôn ảnh hưởng đến chất lượng của vật liệusau bảo quản Bên cạnh đó, tình trạng ban đầu nhất là âm độ và nhiệt độ của vật liệutrước khi bảo quản có ảnh hưởng lớn đến chất lượng của vật liệu trong quá trình bảoquản Tùy theo yêu cầu về thời gian bảo quản khác nhau mà âm độ phải đáp ứng ởcác mức độ khác nhau đối với lúa (bảng 2.2) [16]

Bang 2.2 Các yêu cầu về 4m độ theo mục đích và thời gian bảo quản

Độ am (%) Thời gian bao quản<9 Bảo quản hon | năm

9- 13 Bao quan 8 - 12 thang

13,5 - 14 Độ thu hồi gạo trong xay xác thấp14-18 Bảo quan 2 - 3 tuần

>18 Hu hong rat nhanh

2.4.2 Môi trường bao quanMôi trường bảo quan đặc biệt là độ âm và nhiệt độ có ảnh hưởng quyết địnhđến chất lượng của vật liệu sau bảo quản Nhiệt độ và độ âm của môi trường bảoquản càng cao thì chất lượng bảo quản càng giảm Cùng một thời gian bảo quản,nhiệt độ bảo quản cảng cao thì hàm lượng protein trong hạt bị giảm càng nhiều(Zhou và cộng sự 2003) Sự thay đối, nhất là thay đối đột bién các yếu tô độ âm vanhiệt độ của môi trường bảo quản cũng ảnh hưởng đến chất lượng của vật liệu trongbao quản [16]

Vi vay khi muốn xây dựng một kho bảo quản tại một vùng nào đó, trước hếtphải tham khảo các dữ liệu về thời tiết của khu vực đó Bảng 2.3 thể hiện dữ liệu vềthời tiết vùng Cần Thơ

Bang 2.3 Lượng mưa phân bố và sự thay đổi nhiệt độ và độ âm trung bình trong năm

của môi trường không khí tại Cân Thơ

(Nguồn: Trung tâm khí tượng thủy văn Nam Bộ)

Những tháng

1/213 | 4 5 6 7 8 9 10 | 11 | 12

trong năm

Nhiệt độ khong | 2s | 2s |27 | 28khí °C) 3 loi | s 273 | 269 | 26.7 | 265 |266 | 26.9 | 27 | 25.6

Độ âm tương

° 81, | 78, | 77, | 77,đối của không "l3 li l2 824] 85 | 841 | 85 | 858 |849 | 84 | 822khí RH (%)

Lượng mưa 4 ` 15, | 155, | 181, | 196, | 214, | 207, | 184, | 79, sg(mm) “lal 5 1 5 | 6 | 5s | 6 |2 1

2.4.3 Các loài sinh vật gây hại2.4.3.1 Chuột

Chuột là một loài gặm nhắm có hai cho sản xuất nông nghiệp Chúng có thé ănvà phá hoại nông sản, 25 g/ngày đối với chuột lớn và 3 - 4 g/ngay đối với chuộtnhất Chúng cũng có thé phá hỏng các thiết bị máy móc nông sản Ngoài ra chúngcòn gây ban, làm giảm chất lượng nông sản trong quá trình bảo quản do phân, lôngvà thức ăn dư thừa do chúng để lại [16]

Đề ngăn chặn sự xâp nhập và phá hoại của chuột, các kho bảo quản phải đượcxây dựng hop lý, không dé tồn tại các lối đi lại và ra - vào của chúng Bên trong khophải luôn sạch sẽ và thông thoáng, xung quanh kho phải được phát hoang trống trảiđể ngăn chuột ân nấp và làm t6 Dé hạn chế tối đa chuột, tốt nhất là kho bao quảnphải kín.

2.4.3.2 Côn trùng

Có rât nhiêu loại côn trùng gây hại cho nông sản Tuy nhiên, chỉ có hai loạigây hại lớn là côn trùng sơ cấp và côn trùng thứ cấp Côn trùng sơ cấp thường phá

hoại từ bên trong hạt ra bên ngoài và sức tàn phá lớn hơn côn trùng thứ cấp là pháhoại từ ngoài vào trong [16]

Mỗi loại côn trùng có một khoảng nhiệt độ và độ âm thích hợp cho sự sinhtrưởng, phát triển và phá hoại của chúng Tuy nhiên, khoảng nhiệt độ và độ âm củamôi trường đều thích hợp cho hầu hết các loại côn trùng

a Côn trùng sơ cấpNhóm ăn hại thời kỳ đầu còn gọi là côn trùng sơ câp, là những côn trùng cókhả năng đục phá, ăn hại khi các nông sản còn nguyên vẹn làm cho nông sản bị vỡnát, rỗng ruột ton thương Sự phá hoại của nhóm nay gây ra rất lớn [16]

e Mot gạo (Rice Weevil): con trưởng thành và 4u trùng ăn trong hạt, con cái đẻđược 150 trứng Mỗi trứng được đẻ vào một hạt sau khi đào lỗ vào bên trong Trứngnăm trong hạt cho đến trưởng thành Loại côn trùng này phá hoại hoàn toàn hạt

nông sản Nhiệt độ và độ âm thích hợp là 28°C và 70%

e Ngài mạch (Sitotroga cerealella Oliv.): Trứng được đẻ trên hoặc gần hạt Âutrùng trang chui vào trong phôi và ăn bên trong Con trưởng thành chỉ phá hoại bềmặt vì nó không thể chui vào sâu bên trong

b Côn trùng thứ cấpCác loại côn trùng thứ cap phá hoại lớp vỏ bên ngoài hạt nông sản sau đó ănsâu vào bên trong Chúng là loài côn trùng có khả năng thích ứng với việc ăn hạicác loại sản phâm đã vỡ nát, các san phâm đã chê biên [16]

e Mot răng cưa (Saw - toothed Grain Beetle): loại này có thé đẻ trứng thườngxuyên với số lượng 150 trứng mỗi lần Nhiệt độ và độ âm thích hợp cho chúng pháttriển là 30 - 35°C và 70 - 90%

e Mot thóc đỏ (Rust - red flour Beetle): Loại nay chủ yếu tan công gạo và cóthé đẻ 500 trứng Con trưởng thành và ấu trùng chỉ ăn bột nông sản, phôi bị gãy vỡgây mùi khó chịu Nhiệt độ và độ âm môi trường thích hợp cho chúng phát triển là35°C và 75%

c Các biện pháp phòng trừ côn trùng hiệu qua: dé phòng trừ côn trùng trongbảo quản phải khử trùng hệ thống và triệt để tất cả các nguồn lây nhiễm trước vàtrong quá trình bảo quản [16] Có thể sử dụng các biện pháp sau:

Phương pháp dùng thuốc bảo vệ thực dạng tiếp xúc (Malathion 50EC phun5ml/20 lít nước/m” bề mat, Fenitrothion 50 EC phun /20 lít nước/m” bề mặt,Deltamethrin 2,5% WP phun 1,5g/lit nước, 20 ml/m” bề mặt

Phương pháp dùng các chất điều hòa sự phát triển của côn trùnge Biện pháp sinh học: sử dụng các biện pháp sinh học như bẫy, dùng các chấtdẫn dụ pheromon để bắt côn trùng

eBiện pháp kiểm soát tổng hợp: qui trình bảo quản nông sản theo phươngpháp tong hop IPM là tăng cường công tác sơ chế, tuyến chọn dé đảm bảo nông sảnđạt chất lượng cao trước khi bảo quản Sử dụng các phương tiện chứa, kho bảo quảnphù hợp Tăng cường vệ sinh kho bảo quản, hạn chế ảnh hưởng xấu của môi trường.Sử dụng các biện pháp vật lý để kiểm soát côn trùng, vi sinh vật Sử dụng các biệnpháp sinh học để kiểm soát bệnh hại Tăng cường nghiên cứu, ứng dụng các hợpchất tự nhiên có khả năng kiểm soát phát sinh, phát triển của côn trùng trong kho

2.4.3.3 Nam mốcNam mốc thường phat sinh trong quá trình bao quản Phố biến nhất là hai loàiPenecillium va Aspergillus [16]

a Các yêu tô anh hưởng và tác hai của nắm móc: bao gôm nhiệt độ độ âmmôi trường và thời gian bảo quản Khi nhiêm vào hạt nầm moc sé làm giảm chatlượng của hạt va tạo ra mùi khó chịu, màu sắc không mong muôn, cả độc tô

mycotocyn.

b Các biện pháp han chế nam mốcTạo ra các điều kiện bảo quản an toan: Dé hạn chế sự phát triển của nam mốcnhăm đảm bảo chất lượng của vật liệu trong quá trình bảo quản cân phải loại bỏ tạpchất và các vật liệu bị hư hỏng trước khi đem đi bảo quản Bên cạnh đó phải khửtrùng toàn bộ kho chứa và các thiết bị làm việc kèm theo

Xử lý nắm mốc cho vật liệu trước khi bảo quản: có thé xử lý nam mốc cho vậtliệu bằng phương pháp vật lý, hóa học hoặc kết hợp cả hai Xử lý bang phươngpháp nhiệt khô ở nhiệt độ 65°C trong vòng 6 ngày Xử lý bằng nước nóng ở nhiệt độ52 - 55°C Xử lý bằng chất kháng nắm Dithane M-45

Hạn chế sự ton thương hư hỏng của vật liệu

CHƯƠNG 3: PHAN TÍCH, SO SÁNH VA LỰA CHON CÁC PHƯƠNG

ÁN THIET KE

3.1 Silo tru tronSilo trụ tròn được lắp ghép từ các tam thép phăng được cuốn tròn theo phươngngang, các tắm thép được liên kết lại với nhau bang bu lông hoặc han (silo liên kếthàn thường được sử dụng với các vật liệu chứa có yêu cầu độ kín cao), hoặc bangbê tông dé chứa các vật liệu có tính ăn mòn cao Ưu điểm của silo trụ tròn là có théhạn chế được khả năng bám dính của vật liệu lên bề mặt thành hoặc đóng bám liệutrong silo Tuy nhiên quá trình gia công, lắp đặt phức tạp

3.2 Silo chir nhatSilo hình chữ nhật có thiết kế da dang, cho phép dé dang lắp đặt trong nhữngkhông gian giới han ma silo tru tròn không làm được Silo loại này có hình dangthiết kế thông qua khung sườn băng các cột hỗ trợ bên trong, sau đó các tam thépphăng được lắp ghép lại tại điểm thi công bằng phương pháp ghép chồng mí sửdụng bu lông hoặc hàn Ưu điểm của silo hình chữ nhật là có thể lắp đặt ở nhữngkhông gian hẹp, chế tạo tương đói dé dang Nhược điểm của silo loại này là vật liệuchứa dé bám vào thành ở các góc vuông (như: cám, bột, vật liệu bi âm môc ).

; Hinh 3.2 Silo hinh chir nhat3.3 Silo day bang

Silo day bang có thé được chế tạo bang thép hoặc bê tông, thường được sudụng để chứa và bảo quản các loại vật liệu dạng hạt Silo loại này có ưu điểm là déchế tạo hơn loại đáy phéu, giảm được chi phí xây dựng móng và cột đỡ Tuy nhiênnó có nhược điểm là ứng suất tập trung lên đáy lớn, khả năng làm sạch liệu ở đáykém.

3.4 Silo day chopSilo day chóp thường được chế tạo bang thép, gồm nhiều tam thép được liênkết lại với nhau băng mối ghép bu lông hoặc hàn Hiện nay loại silo này được ứngdụng nhiều trong bảo quản và sản xuất Vì nó có nhiều ưu điểm là khả năng tháoliệu tự động dễ dàng và sạch, hạn chế được khả năng vón cục, chống bám dính vậtliệu vào thành làm nghẹt silo Tuy nhiên nhược điểm của silo đáy chóp là gia côngchế tạo phức tạp.

Silo chế tạo bang bê tông thường được chế tạo bằng kết câu bê tông cốt thépcó chiều dày thành lớn Silo bê tông thường dùng để chứa các loại vật liệu có tínhăn mòn với thép, có khả năng cách nhiệt tốt Ưu điểm của silo bê tông là có thểchứa được các loại vật liệu có tính ăn mòn cao (như: xi măng, thạch anh, đá vôi ),cách nhiệt tốt Tuy nhiên chi phí đầu tư cao, thời gian chế tạo dài, kết cầu móngnặng.

Hình 3.5 Silo làm bằng bê tông3.6 Silo chê tạo băng thép

Hiện nay silo chế tạo bằng thép được ứng dụng rất nhiều trong chế tạo và lắpđặt silo Silo chế tạo băng thép gồm nhiều tâm thép được cuốn lại liên kết lại vớinhau, mối ghép có thé bang mối ghép bu lông hoặc han (tùy thuộc vảo đặc tính củavật liệu chứa) Uu điểm của silo thép là chứa được nhiều loại vật liệu (như các loạihạt, bột, các vật liệu có tính ăn mòn thấp hoặc không ăn mòn), được sử dụng nhiềutrong bảo quản lương thực, kích thước nhỏ gọn hơn silo bê tông, thời gian gia cônglap đặt ngăn Tuy nhiên nó không chứa được các vật liệu có tính ăn mòn cao.

_ Hình 3.6 Silo làm bằng thép3.6.1 Môi ghép bang bulông

Silo có mối ghép băng bu lông gồm nhiều tam thép liên kết lại với nhau bằngbu lông, thường được gia công - chế tạo sẵn và được gia công chính xác tại nhà máysản xuất Silo loại này dễ dàng đóng gói cho việc xuất khẩu silo Ưu điểm của nó làthời gian lắp đặt, thời gian gia công và đưa vào vận hành nhanh hơn silo han bangtay, dễ dàng gia công chế tạo tại xưởng Nhưng chỉ phí sản xuất cao

3.6.2 Mối ghép hànSilo có mối ghép bang hàn gồm nhiều tam thép liên kết lại với nhau băng mối

chép hàn Nó thường được gia công, chế tạo chính xác trước tại nhà máy sản xuất

hoặc gia công tại khu vực thi công lắp đặt Silo mối ghép han có ưu điểm là tiếtkiệm được vật liệu so với silo lắp ghép bằng bu lông, mối ghép kín hạn chế được sựảnh hưởng của môi trường bên ngoài Tuy nhiên thời gian lắp đặt, gia công chậmhơn silo ghép băng bu lông

3.6.3 Silo thép có chân để bằng thépSilo có chân dé băng thép thường được sử dụng cho các silo có yêu cầu di dờivà lắp đặt nhanh, thường được sử dụng với silo tròn hoặc vuông Silo loại này có

thể gia công chính xác tại xưởng, lắp ghép dễ dàng Tuy nhiên ứng suất tác dụng lêncột không đều, liên kết giữa các cột đỡ và thân silo bằng hàn dễ gây biến dang silo.

3.6.4 Silo thép có chân để bằng bê tông cốt thépSilo có chân dé bang bê tông thường được sử dụng cho các silo cô định khôngdi dời, thường được sử dụng với silo tròn Silo có chân dé băng bê tông, có ứng suấttác dụng lên cột - móng đều, hạn ché được biến dang silo do tải cua silo tac dụnglên cột Tuy nhiên thời gian thi công móng cột dai Có thé gia công các tam thép tạixưởng nhưng phần móng - cột thì không

3.7 So sánh các loại siloCăn cứ vào các tính chất, ưu - nhược điểm ở trên ta có thé tổng hợp lại nhưbang 3.1

Bang 3.1 Tính chat, wu - nhược điểm các loại silo