HOÀN CHỈNH THIẾT KẾ VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY TRỘN DẢI BĂNG NẰM NGANG MTDB – 500

HOÀN CHỈNH THIẾT KẾ VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY TRỘN DẢI BĂNG NẰM NGANG MTDB – 500 Tên tác giả NGUYỄN THỊ THÔM Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành Cơ Khí Ch

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ - CÔNG NGHỆ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

HOÀN CHỈNH THIẾT KẾ VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

TRỘN DẢI BĂNG NẰM NGANG MTDB – 500

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THỊ THÔM Ngành: Cơ Khí Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm Niên khóa: 2007 – 2011

Tháng 06/2011

HOÀN CHỈNH THIẾT KẾ VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY TRỘN

DẢI BĂNG NẰM NGANG MTDB – 500

Tên tác giả

NGUYỄN THỊ THÔM

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư

ngành Cơ Khí Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm

Giảng viên hướng dẫn:

TS.NGUYỄN NHƯ NAM

Tháng 06 năm 2011

CẢM TẠ

Em xin gửi lời cảm ơn ân sâu sắc đến Ban Giám Hiệu trường Đại Học Nông Lâm, quý thầy cô trong và ngoài khoa Cơ Khí Công Nghệ đã đã tận tình giảng dạy và tạo điều kiện để em học tập trong suốt những năm qua Và em chân thành gửi lời tri ân sâu sắc tới thầy Nguyễn Như Nam, thầy Trương Quang Trường và thầy Nguyễn Hải Đăng đã giúp em hoàn thành luận văn này Nhất là thầy Nguyễn Như Nam – Trưởng khoa Cơ Khí, trường ĐH Nông Lâm Tp HCM đã tận tình hướng dẫn, dìu dắt và truyền đạt kiến thức giúp em hoàn thành tốt đề tài

Trong suốt thời gian thực tập tại Phân Xưởng Sau Thu Hoạch của Khoa Cơ Khí, em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của anh chị và các bạn trong lớp DH07CC

Em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến anh chị đã cho em những kinh nghiệm quý báu

và những kiến thức hữu ích giúp em thực hiện tốt chuyên đề tốt nghiệp này. 

Với một thời gian ngắn tiếp xúc thực tế sản xuất, quá trình hoàn thành khóa luận tốt nghiệp sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự góp ý và thông cảm của quý thầy cô

Em xin chân thành cảm ơn!

Tp Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2011

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Thôm

TÓM TẮT

1 Tên đề tài, thời gian, địa điểm thực hiên đề tài

Đề tài nghiên cứu “Hoàn chỉnh thiết kế và công nghệ chế tạo máy trộn dải băng nằm ngang – MTDB 500” được tiến hành tại xưởng của bộ môn máy Sau Thu Hoạch

và Chế Biến, khoa Cơ Khí – Công Nghệ, trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, thời gian thực hiện từ ngày 14 tháng 03 năm 2011

2 Nội dung nghiên cứu:

- Tim hiểu về đối tượng trộn

- Xác định cơ sở thiết kế

- Lựa chọn mô hình và nguyên lý làm việc

- Tính toán thiết kế bộ phận trộn bao gồm tính toán các thông số cơ bản, các kích thước hình học của thùng chứa, dãi băng, các thông số động học

- Chọn và tính toán hệ truyền động cho máy cũng như lựa chọn động cơ điện dẫn động

- Tính toán thiết kế các bộ truyền động

- Công nghệ chế tạo

3 Chế tạo:

Máy được cấp liệu bằng phương pháp thủ công

Công nghệ chế tạo các chi tiết

+ Công nghệ chế tạo buồng trộn

+ Công nghệ chế tạo dải băng

+ Công nghệ chế tạo trục dải băng

+ Khung máy

4 Kết quả thu được:

Đã hoàn chỉnh thiết kế và chế tạo được máy trộn dải băng nằm ngang – MTDB

500 phù hợp với năng suất yêu cầu Độ trộn đều hỗn hợp sau khi trộn cao

Sau quá trình tính toán thiết kế thu được kết quả sau:

- Thùng trộn:

Chiều dài buồng trộn: L = 2,5 (m)

Đường kính buồng trộn: D = 1 (m)

Chiều cao buồng trộn: H = 1,3 (m)

Thể tích thùng trộn: Vth =2,98 (m3)

Số vòng quay của dải băng: n = 20 (vg/ph)

Công suất động cơ: Ndc = 11 (kW)

Khe hở giữa dải băng và vỏ thùng: 0,007 (m)

- Kích thước phôi khai triển

+ Kích thước phôi khai triển của dải băng lớn:

MỤC LỤC

Cảm tạ ii 

Tóm tắt iii 

Mục lục v 

Danh sách các chữ viết tắt .vi 

Danh sách các bảng vii 

Danh sách các hình vẽ viii 

Chương 1 MỞ ĐẦU 1 

1.1  Đặt vấn đề 1 

1.2  Mục đích đề tài 2 

1.3  Nội dung thực hiện 2 

Chương 2 TỔNG QUAN 3 

2.1  Đối tượng nghiên cứu 3 

2.1.1  Khái niệm trộn 3 

2.1.2  Thành phần hỗn hợp trộn. 3 

2.13 Mức độ đồng nhất trong thức ăn chăn nuôi 7 

2.1.4 Cơ chế quá trình trộn. 7 

2.2 Các thông số ảnh hưởng đến quá trình trộn 8 

2.3 Một số tính chất cơ lý của hỗn hợp trộn 11 

2.3.1 Đặc điểm hình học. 11 

2.3.2 Khối lượng thể tích. 11 

2.3.3 Góc dốc tự nhiên: 12 

2.3.4 Góc lắc trượt: 12 

2.3.5 Hệ số ma sát: 12 

2.4 Máy trộn dải băng 12 

2.4.1 Tìm hiểu về máy thiết kế. 12 

2.4.2  Cấu tạo. 13 

2.4.3  Nguyên lý làm việc. 13 

2.4.4  Lý thuyết tính toán thiết kế. 13 

2.5  Công nghệ chế tạo các chi tiết 18 

2.5.1  Công nghệ chế tạo các chi tiết họ hộp. 18 

2.5.2  Công nghệ chế tạo các chi tiết họ trục 18 

2.5.3  Công nghệ chế tạo các chi tiết họ vít xoắn 19 

2.5.4  Công nghệ chế tạo các chi tiết họ càng. 19 

2.5.5  Công nghệ chế tạo các chi tiết mayo. 19 

2.6  Nhận xét 20 

Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 

3.1  Phương pháp thiết kế 21 

3.2  Phương pháp chế tạo 21 

3.3  Phương pháp khảo nghiệm 22 

3.3.1  Dụng cụ và phương pháp đo. 22 

3.3.2  Phương pháp bố trí thí nghiệm và xử lý số liệu. 22 

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23 

4.1  Cơ sở thiết kế 23 

4.1.1  Các dữ liệu thiết kế. 23 

4.1.2  Mô hình máy thiết kế. 23 

4.2  Tính toán thiết kế bộ phận trộn 24 

4.2.1  Tính toán thiết kế buồng trộn. 24 

4.2.2  Tính toán thiết kế bộ phận trộn dải băng nằm ngang. 25 

4.2.3  Tính toán động lực học bộ phận trộn dải băng nằm ngang. 27 

4.2.4  Công suất dải băng. 28 

4.3  Chọn động cơ 29 

4.4  Xác định lực cản tác dụng lên dải băng 31 

4.5  Kiểm tra bền 32 

4.6  Tính toán thiết kế bộ phận truyền động 34 

4.6.1  Bộ phận truyền động đai thang. 35 

4.6.2  Chọn hộp giảm tốc. 37 

4.6.3  Chọn khớp nối. 38 

4.7  Chọn kết cấu nạp và tháo liệu cho máy thiết kế 39 

4.8  Công nghệ chế tạo 39 

4.8.1  Công nghệ chế tạo buồng trộn. 39 

4.8.2  Công nghệ chế tạo dải băng. 40 

4.8.3  Công nghệ chế tạo trục dải băng. 41 

4.8.4  Công nghệ chế tạo khung máy. 42 

4.8.5  Gia công máng cấp liệu. 43 

4.8.6  Gia công cửa tháo liệu. 44 

4.9  Lắp ráp máy 45 

4.10  Nhận xét kết quả thực hiện đề tài 45 

4.11  Ý kiến thảo luận 46 

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 47 

5.1  Kết luận 47 

5.2  Đề nghị 47  TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

m Khối lượng hạt

 Khối lượng riêng của hạt

 Khối lượng thể tích của vật liệu

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Mức độ đồng nhất trong thức ăn chăn nuôi 8

Bảng 2.2 Khối lượng thể tích của các nguyên liệu 12 Bảng 2.3 Thông số động học và động học của máy trộn 14

Bảng 4.1 Kích thước cơ bản của nối trục đàn hồi 38 Bảng 4.2 Kích thước cơ bản của vòng đàn hồi 38

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ

Hình 2.1 Sơ đồ quy trình chế biến thức ăn hỗn hợp dạng bột khô, rời 7

Hình 2.2 Đồ thị quan hệ mức độ trộn và thời gian trộn 9

Hình 2.3 Đồ thị quan hệ mức trộn và hệ số chứa 10

Hình 2.4 Đồ thị quan hệ mức độ trộn và góc nghiêng cánh gạt 10

Hình 2.5 Máy trộn dải băng nằm ngang 13

Hình 4.1 Cấu tạo máy trộn dải băng nằm ngang 23

Hình 4.2 Sơ đồ động học của máy thiết kế 24

Hình 4.3 Kích thước thùng trộn 25

Hình 4.4 Bán trục phải 33

Hình 4.6 Biểu đồ moment của trục 34

Hình 4.7 Chọn loại tiết diện đai hình thang 35

Hình 4.8 Kích thước buồng trộn 40

Hình 4.9 Kích thước khai triển dải băng nhỏ 41

Hình 4.10 Kích thước khai triển dải băng lớn 41

Hình 4.11 Quy trình gia công bán trục phải 42

Hình 4.12 Quy trình gia công bán trục trái 42

Hình 4.13 Kích thước máng cấp liệu 44

Hình 4.14 Kích thước cửa tháo liệu 45

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Chăn nuôi là một trong hai ngành sản xuất chính của kinh tế nông nghiệp Nó

có vai trò rất quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hóa đất nước Ngoài việc cung cấp thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, ngành chăn nuôi còn là nguồn cung cấp nguyên liệu không thể thiếu cho một số ngành công nghiệp Ở những nước tiên tiến, giá trị sản xuất chăn nuôi chiếm trên 50% tổng giá trị sản xuất nông nghiệp Sự phát triển của ngành chăn nuôi đã tạo đầu ra cho việc tiêu thụ nông sản phẩm, nâng cao thu nhập, tạo ra nguồn thực phẩm quan trọng trong đời sống người dân Để phát triển tốt ngành chăn nuôi, đòi hỏi phải giải quyết tốt các khâu chế biến thức ăn cho gia súc, gia cầm, … Bởi vì, cung cấp thức ăn có chất lượng tốt, đảm bảo vệ sinh là một trong những yêu cầu thiết thực để tăng năng suất trong chăn nuôi, tăng chất lượng và đồng thời hạ giá thành sản phẩm

Hiện nay phần lớn thức ăn sử dụng trong chăn nuôi là thức ăn hỗn hợp ở dạng khô, rời, chế biến bằng cách trộn các thành phần đã được nghiền nhỏ như bột ngũ cốc, các phụ phẩm trong ngành sản xuất lương thực như cám gạo, cám ngô, bột cá, bột thịt, khoáng, các vitamin, … theo tỉ lệ, công thức nào đó đã được định trước phù hợp với từng loại gia súc, gia cầm theo từng giai đoạn phát triển của chúng

Trong công nghiệp, việc xử lý các phế phẩm trong nhà máy sản xuất gạo, sản xuất thủy sản, … tạo thành thức ăn phục vụ chăn nuôi ngày càng trở nên phổ biến Nó mang lại nhiều lợi ích kinh tế, đồng thời giảm ô nhiễm môi trường (do tận dụng được những phế phẩm có thể sử dụng được), và giảm chi phí cho việc chăn nuôi

Để tạo ra một sản phẩm thức ăn chăn nuôi hoàn chỉnh phải trải qua nhiều công đoạn, nhiều quá trình trong đó trộn là công đoạn rất quan trọng Trộn nhằm làm đều các thành phần có trong thức ăn, các thành phần sau khi nghiền nhỏ, sàng lọc đạt kích thước yêu cầu được đem trộn với những tỷ lệ khác nhau tạo nên hỗn hợp đồng nhất

Độ trộn đều của hỗn hợp thức ăn là một trong những chỉ tiêu cơ bản để đánh giá chất lượng thức ăn và hiệu quả của máy

Cùng với sự phát triển của xã hội, ngành chăn nuôi và chế biến thức ăn chăn nuôi với quy mô nhỏ và quy mô hộ gia đình ngày càng phát triển, do đó nhu cầu trang

bị các loại máy chế biến thức ăn chăn nuôi phù hợp với quy mô của từng hộ gia đình là rất cần thiết Các nghiên cứu gần đây của ngành chăn nuôi cho thấy rằng : nếu độ trộn đều hỗn hợp nhỏ hơn 90% có thể làm giảm mức tăng trọng của gà và lợn từ 5 – 10%

Vì vậy, việc thiết kế và chế tạo một kiểu máy trộn với đầy đủ các thông số kỹ thuật yêu cầu và phù hợp với quy mô kinh tế trang trại nhỏ và hộ gia đình là một vấn đề cấp bách cần phải giải quyết

Xuất phát từ yêu cầu trên cùng với sự phát triển của đất nước, của ngành nông nghiệp nói chung và ngành chăn nuôi nói riêng Được sự đồng ý của Ban Chủ Nhiệm Khoa Cơ khí - Công nghệ, Trường Đại Học Nông Lâm, dưới sự hướng dẫn của thầy Tiến Sĩ Nguyễn Như Nam – trưởng bộ môn máy sau thu hoạch và chế biến, em thực

hiện đề tài: “Hoàn chỉnh thiết kế và công nghệ chế tạo mày trộn dải băng nằm

1.3 Nội dung thực hiện

Đề tài thực hiện với các nội dung cụ thể:

+ Tìm hiểu về thành phần, đặc tính cơ lý của hỗn hợp trộn

+ Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trộn

+ Lựa chọn mô hình máy phù hợp với yêu cầu thiết kế

+ Tính toán thiết kế máy trộn

+ Xây dựng bản vẽ lắp, bản vẽ chi tiết

+ Công nghệ chế tạo

Căn cứ vào độ ẩm hỗn hợp người ta phân chia thành:

Trộn khô độ ẩm < 20%

Trộn ẩm độ ẩm 20% ÷ 60%

Trộn nước độ ẩm 60% ÷ 85%

2.1.2 Thành phần hỗn hợp trộn

a) Mục đích và vai trò của thức ăn hỗn hợp

+ Mục đích: mục đích của chế biến thức ăn hỗn hợp nhằm cân bằng đầy đủ chất dinh dưỡng trong khẩu phần ăn hằng ngày nhằm phù hợp nhu cầu sinh trưởng, phát triển và sinh sản của gia súc, gia cầm

- Thức ăn hỗn hợp có vai trò như sau:

- Đầy đủ và cân đối các thành phần dinh dưỡng, chế biến sẵn

- Tiết kiệm được nhân công, chi phí chế biến và bảo quản

- Hạn chế được dịch bệnh cho vật nuôi

- Đáp ứng được nhu cầu chăn nuôi để lấy sản phẩm, xuất khẩu

- Tăng hiệu quả sử dụng, giảm chi phí thức ăn

- Dễ bảo quản, hạn chế dịch bệnh cho vật nuôi

- Hiệu quả kinh tế cao

b) Các loại thức ăn thường sử dụng trong chăn nuôi

+ Thức ăn thô: có hàm lượng nước cao 60 – 80%, có thể cho vật nuôi ăn ngay

khi mới thu hoạch về, cũng có thể chế biến như phơi khô, ủ xanh, làm lên men để cho vật nuôi ăn

+ Thức ăn tinh: loại thức ăn có tỉ lệ xơ cao 20 – 40%, nghèo năng lượng,

protein, bột đường vàchất khoáng, thường chỉ dùng cho gia súc nhai lại

+ Thức ăn xanh: chủ yếu là các loại cây hòa thảo và họ đậu có nhiều tinh bột

(70 – 80%), ít xơ, thành phần dinh dưỡng ổn định sử dụng nhiều trong khẩu phần ăn của gia súc, gia cầm

+ Thức ăn hỗn hợp: nhiều loại thức ăn được phối trộn theo những công thức đã

được tính toán nhằm cân bằng các chất dinh dưỡng, phù hợp với vật nuôi theo từng giai đoạn phát triển và mục tiêu sản xuất

+ Hạt ngũ cốc: gồm có hạt lúa, ngô, đại mạch, kê,… Sản phẩm phụ của hạt ngũ

cốc là cám, tấm, tấm bổi, trấu,… Hạt ngũ cốc có thành phần chủ yếu là tinh bột Protein khoảng 8 – 10%, nhiều nhất là ở lúa mì 22% Hàm lượng lipit từ 2 – 5%, nhiều nhất là ở ngô và lúa mạch Hàm lượng xơ thô từ 7 – 14%, có nhiều nhất ở các hạt có

vỏ như lúa mạch và thóc, ít nhất ở bột mì và ngô từ 1,8 – 3%

+ Thức ăn bổ sung protein

Có nguồn gốc thực vật: gồm hạt đậu xanh, đậu triều, lạc, vừng, … và các khô

dầu Đây là loại thức ăn giàu protein( 30 – 40%) Chất lượng protein cân đối và cao hơn hạt ngũ cốc Tuy không bằng với hàm lượng protein có trong động vật nhưng có

một số protein có trong thực vật có gia trị dinh dưỡng gần bằng với cá, trứng, sữa

Có nguồn gốc động vật: Bao gồm các sản phẩm phụ được thu nhận từ các

ngành sản xuất và chế biến thịt cá, lò mổ gia súc, gia cầm, chế biến sữa, tôm, cua, mực cá,… Các loại thức ăn này có giá trị dinh dưỡng khá cao, hàm lượng protein khoảng trên dưới 50%, có đầy đủ các axitamin không thay thế, là loại thức ăn cân đối nhất đối với gia súc, gia cầm

+ Thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh

Thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh là hỗn hợp của nhiều nguyên liệu thức ăn được phối chế theo công thức nhằm đảm bảo có đủ các chất dinh dưỡng để duy trì đời sống

và khả năng sản xuất của vật nuôi theo từng giai đoạn sinh trưởng hoặc chu kỳ sản xuất mà không cần thêm bất kỳ loại thức ăn nào khác ngoài nước uống

Thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh gồm có thức ăn tinh, thức ăn thô (cỏ, rau, rơm ) cùng với muối khoáng bổ sung hoặc các chất khác với tỉ lệ phù hợp, nhằm tiết kiệm thức ăn

và nâng cao năng suất gia súc, gia cầm Thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng mà gia súc, gia cầm cần thiết, và chất độn phù hợp để cho bộ máy tiêu hóa hoạt động bình thường

+ Thức ăn bổ sung

Thức ăn bổ sung là nguyên liệu đơn hay hỗn hợp của nhiều nguyên liệu cho thêm vào khẩu phần ăn để cân đối các chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể vật nuôi Thức ăn bổ sung protit - khoáng - vitamin là hỗn hợp các thức ăn giàu protit, các loại vitamin, muối khoáng, các nguyên tố vi lượng và các chất kháng sinh Loại thức ăn này dùng để phối trộn với các dạng thức ăn khác nhằm đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng theo sinh lý từng loại, từng lứa tuổi và từng chức năng riêng (loại sinh sản, loại cho sữa, loại cho thịt )

c) Các thành phần của hỗn hợp trộn

+ Thức ăn giàu vitamin và khoáng chất:

Bột cỏ, vitamin được sản xuất bằng cách nghiền cỏ khô, bột này lọt qua lỗ sàng

có đường kính 3 mm Bột cỏ được sản xuất từ cỏ 3 lá và các cây họ đậu hoặc hỗn hợp các cây họ đậu và hòa thảo Bột cỏ được trộn vào thức ăn gia súc để nâng cao giá trị dinh dưỡng của thức ăn Thường người ta trộn bột cỏ vào thức ăn hỗn hợp với tỉ lệ 5 – 10%

+ Nguồn khoáng chất

Khoáng chất đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của cơ thể vật nuôi, không đủ liều lượng khoáng chất trong thức ăn thì dễ đưa đến sự giảm lượng sản phẩm

do động vật cung cấp, con vật sẽ ốm đau và có thể chết Các khoáng chất cần thiết cho

cơ thể gồm có: Ca, P, Na, K, Cl2, Mn, S, Fe, I2 Muối ăn được cho vào thức ăn gia súc

bổ sung Na, Cl2 và điều chỉnh tỉ số giữa Na và K vì thường các loại thức ăn thừa K Lượng muối cho vào thức ăn hỗn hợp với tỉ lệ 1% (riêng đối với gia cầm 0,3 – 0,5%) Phấncho vào thức ăn để bổ sung Ca và điều chỉnh tỉ lệ giữa Ca và P trong thức ăn hỗn hợp Phấn cho vào thức ăn gia súc với tỉ lệ 1,5 – 2,5%, gia cầm có thể trộn 6%

+ Các phế phẩm của các xí nghiệp

Các loại cám: cám gạo, cám lúa mì, cám ngô,… Trong các loại cám thường chứa nhiều protit, chất béo,… Cám lúa mì được trộn vào thức ăn hỗn hợp với tỉ lệ 15 – 60%, cám ngô 10 – 20%, cám gạo 20 – 50%

Bột gia súc cũng là một loại phế phẩm trong nhà máy bột, gạo thường trộn vào thức ăn hỗn hợp với tỉ lệ 5 – 10%

Các loại khô dầu (đậu tương, lạc, hướng dương, cám ngô) chứa nhiều protit (35 – 40%) và rất giàu các vitamin nhóm B và E Chất béo còn lại trong khô dầu khoảng 7 -10% Thường người ta trộn khô dầu vào thức ăn gia hỗn hợp theo tỉ lệ như sau:

Khô dầu hướng dương: 10 – 30%

Khô đậu tương: 8 – 30%

ăn gia súc, thường trộn với tỉ lệ 10 – 25%

Các sản phẩm thủy phân như nấm men gia súc lấy bằng cách nuôi men trong bã rượu của các sản phẩm thủy phân từ bắp ngô và từ các phế phẩm của nhà máy gạo,… đều là thức ăn rất tốt cho gia súc Thường cho nấm men vào thức ăn gia súc với tỉ lệ khoảng 3 – 8%

Cacbanat (Ure tổng hợp) được dùng trong công nghiệp chế biến thức ăn gia súc

để thay protit Azot của cacbanat dùng làm môi trường dinh dưỡng của vi sinh vật Thường trộn cacbanat vào thức ăn hỗn hợp với tỉ lệ 4%

Công thức chế biến thức ăn hỗn hợp cho gia súc cần phải phù hợp với sinh lý từng loại và từng lứa tuổi, nhưng nói chung thức ăn hỗn hợp đều được sản xuất từ các loại nguyên liệu như: các loại hạt thực vật giàu tinh bột (lúa, ngô, lúa mạch, kê, cao lương, ), các loại hạt giàu protit (đậu tương, đậu ve, đậu Hà Lan, lạc, ), phụ phẩm của các nhà máy xay xát và chế biến bột, phụ phẩm của nhà máy ép dầu, phụ phẩm công nghiệp đường, rượu, bia, thức ăn có nguồn gốc từ động vật (bột xương, bột thịt,

bột bã mắm), nấm, men, thức ăn có nguồn gốc thực vật nhiều vitamin và khoáng (khoai lang, khoai tây, cỏ, rơm, )

d) Quy trình chế biến thức ăn hỗn hợp

Quy trình chế biến thức ăn hỗn hợp dạng bột khô, rời được trình bày như sơ đồ hình 2.1

Hình 2.1 Sơ đồ quy trình chế biến thức ăn hỗn hợp dạng bột khô, rời 2.13 Mức độ đồng nhất trong thức ăn chăn nuôi

Mức độ đồng nhất của hỗn hợp thức ăn chăn nuôi đã được các nhà chăn nuôi đưa

ra bảng yêu cầu kỹ thuật được trình bày trong bảng 2.1

2.1.4 Cơ chế quá trình trộn

Khi trộn vật liệu hạt, các hạt chịu tác dụng của nhiều lực với nhiều hướng tác dụng khác nhau và chuyển động của hạt chính là tác động tổng hợp của các lực đó Ngoài ra, cơ chế trộn còn phụ thuộc vào cấu trúc của máy trộn và phương pháp tiến

Dạng bột Trộn hỗn hợp

Sấy khô

hành quá trình nên khó có thể mô tả bằng toán học, P.M.Latxei (người Anh) đã nghiên

cứu và đưa ra năm quá trình cơ bản xảy ra trong quá trình trộn:

+ Tạo các lớp trượt với nhau theo các mặt phẳng: trộn cắt

+ Chuyển dịch một nhóm hạt từ vị trí này sang vị trí khác: trộn đối lưu

+ Thay đổi vị trí của từng hạt riêng lẻ: trộn khuyếch tán

+ Phân tán từng phân tử do va đập vào thành thiết bị: trộn va đập

+ Biến dạng và nghiền nhỏ từng bộ phận lớp: trộn nghiền

Tùy theo kiểu máy trộn mà có thể xuất hiện chỉ một hoặc một số trong năm quá trình trên khi trộn vật liệu

Bảng 2.1 Mức độ đồng nhất trong thức ăn chăn nuôi

Đối tượng Mức độ trộn % Lợn dưới bốn tháng tuổi

Lợn trên 4 tháng tuổi Gia cầm

Nhóm gia súc có sừng Thức ăn cho gia súc đặc biệt

K: hằng số thực nghiệm, K= f(k’, d, L, D, q(đ), );

+ Đối với máy trộn thùng quay K= 200 ÷ 300;

Do nguyên lý làm việc và để đảm bảo quá trình trộn, mỗi loại máy trộn chỉ hoạt

động với số vòng quay nhất định theo công thức 6-35: TL [1], trang 249

Trong đó:

V: vận tốc đầu mút cánh trộn hoặc vận tốc vòng của thùng quay (m/s)

- Với máy trộn thùng quay: V = 0,75 ÷ 1,25 (m/s)

Vsp: thể tích vật liệu đưa vào thùng trộn, m3

+ Đường kính tương đương của hạt

Yếu tố ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của quá trình trộn là khối lượng hạt nên việc xác định đường kính hạt là cần thiết Các hạt vật liệu thường có hình dạng không đều

và không phải hình cầu nên kích thước dài của chúng theo những chiều khác nhau là rất khác nhau Vì vậy người ta dùng đường kính tương đương dtd để đặc trưng cho kích

thước hạt, được tính theo công thức 6.1: TL [1], trang 234

(mm) (2.4)

Trong đó:

m: khối lượng hạt (g);

ρ: khối lượng riêng của hạt (g/mm3)

Nếu vật liệu rời bị chặn trên lỗ sàng có kích thước a1 và a2 thì đường kính tương

đương xác định theo công thức 6-2: TL [1], trang 234

+ Hình dạng hạt

Hình dạng hạt được xác định bằng hệ số hình dạng φ - tỷ số giữa bề mặt F của bề

mặt hạt dạng cầu có cùng thể tích V theo công thức 6-24: TL [1], trang 239

dễ dàng nhận được hỗn hợp đồng nhất và ngược lại

2.3 Một số tính chất cơ lý của hỗn hợp trộn

2.3.1 Đặc điểm hình học

Các nguyên liệu làm thức ăn gia súc hỗn hợp hầu hết đều là sản phẩm của quá trình nghiền vỡ vật thể thành dạng bột Kích thước của dạng bột được qui định bởi yêu cầu kỹ thuật chăn nuôi: đối với thức ăn cho lợn và gia cầm nhỏ thì kích thước hạt bột

từ 0,5 ÷ 0,8 (mm), đối với gia cầm lớn và gia súc có sừng thì kích thước hạt bột từ 0,8

÷ 1,8 (mm), ở một số sản phẩm premix thì kích thước hạt bột từ 0,15 ÷ 0,5 (mm)

2.3.2 Khối lượng thể tích

Khối lượng thể tích của các thành phần thức ăn trong hỗn hợp bằng tỉ số khối lượng của các thành phần thức ăn, có đại lượng thứ nguyên (T/m3), (kg/m3)

Khối lượng thể tích của các nguyên liệu làm thức ăn gia súc được chia làm bốn

loại được trình bày trong bảng 2.2

Bảng 2.2 khối lượng thể tích của các nguyên liệu

Loại Khối lượng thể tích Nguyên liệu

Loại rất nhẹ 300 ÷ 400 Bột cỏ, lá, …

Loại nhẹ 450 ÷ 600 Cám ngô, cám gao, … Loại nặng 1000 Bột thịt, khô dầu, … Loại rất nặng 1000 ÷ 2000 Bột xương, bột sò, …

2.3.3 Góc dốc tự nhiên:

Góc dốc tự nhiên của sản phẩm là góc giữa mặt phẳng nằm ngang và bề mặt tự nhiên của sản phẩm Trong điều kiện có sự rung động thì góc dốc tự nhiên này có thể giảm đi Góc dốc tự nhiên được chia thành góc dốc tự nhiên tĩnh φt và góc dốc tự nhiên động φd Đối với tính toán kỹ thuật người ta thường lấy φd = 0,7.φt

2.4 Máy trộn dải băng

2.4.1 Tìm hiểu về máy thiết kế

Máy trộn này thuộc loại máy trộn vận chuyển, việc trộn được tiến hành bằng băng xoắn còn có tác dụng dịch chuyển vật liệu trộn Thùng trộn ở máy trộn dải băng xoắn có dạng máng hay bình kín thích ứng khi làm việc chân không

Để chuyển chỗ sản phẩm khi trộn ở hai hướng ngược chiều nhau, trong một vài cấu tạo của máy trộn dùng dải băng xoắn người ta lắp hai dải băng xoắn ngược chiều nhau Dải băng được cố định trên trục

Trong trường hợp sử dụng máy trộn kiểu dải băng để trộn sản phẩm rời rắn và đồng thời làm ẩm vật liệu trộn thì trục máy trộn phải có những cào đặc biệt Ở một số kết cấu, bản thân những bộ phận làm việc dùng để làm sạch thành máng Khi đó dải băng phải quay với khe hở cách thành thùng chỉ vài milimét

2.4.2 Cấu tạo

Máy có mô hình cấu tạo như hình 2.5

Hình 2.5 Máy trộn dải băng nằm ngang

2.4.3 Nguyên lý làm việc

Nguyên liệu được nạp từ cửa nạp liệu ,đi vào buồng trộn Tại đây nguyên liệu được hai dải băng xoắn ngược chiều đảo trộn đều, ngoài trộn vật liệu băng xoắn còn có tác dụng làm dịch chuyển vật liệu trộn, buồng trộn đóng vai trò như ống khuếch tán, vì vậy băng xoắn còn có tác dụng làm sạch buồng trộn Sau khoảng gian thời nhất định ta thu sản phẩm ở cửa ra

2.4.4 Lý thuyết tính toán thiết kế

+ Xác định các thông số động học và hình học của máy trộn

Các thông số động học, hình học, hệ số chứa hỗn hợp trong thùng trộn, tỉ số giữa đường kính và chiều dài thùng trộn, số vòng quay của cơ cấu trộn được trình bày trong

bảng 2.2 (Nguồn: Nguyễn Minh Tuyển, 1987 Các máy khuấy trộn trong công nghiêp

NXB Khoa học kỹ thuật)

Bảng 2.3 Thông số hình học và động học của máy trộn

0,3 ÷ 0,4

0,3 ÷ 0,4

0,5 ÷ 0,75 0,2 ÷ 0,4

1 ÷ 1,5

1 ÷ 1,5 1,5 ÷ 2

γ - thể tích riêng của vật liệu, kg/m3

Q - năng suất máy yêu cầu thiết kế, kg/mẻ

Xác định trọng tâm thùng trộn:

2 2

22

2

.2 3

22

b b a

Để thực hiện được độ trộn đều cao trên kinh nghiệm thực tế người ta thường sử dụng các kích thước:

+ Số vòng quay và vận tốc gốc của trục dải băng

Số vòng quay của dải băng được xác định theo công thức thực nghiệm

+ Xác định kích thước phôi khai triển

- Chiều dài đường đỉnh theo công thức 6-77: TL [1], trang 261

- Bán kính ngoài dải băng:

h : độ nhúng chìm của cánh vào vật liệu, h = r , m

r : khoảng cách từ điểm đặt tổng trở lực tới trục quay, m

z : số bước xoắn của quy ước của dải băng, (2.33)

α : góc nâng cánh vít, (2.34)

F : diện tích nhúng chìm của mỗi cánh, m2; F= φd.k.F1 (m2) (2.35) Trong đó:

F1 : diện tích một bước vít

(m2) (2.36)

+ Năng suất và công suất cần thiết của máy trộn

- Năng suất máy trộn

(2.37) Trong đó:

φd : hệ số chứa của vít tải

- Vít tải nằm ngang: φd = 0,3 ÷ 0,4

- Vít tải thẳng đứng: φd = 0,75

- Công suất dải băng:

Công suất máy trộn dải băng xác định tương tự như máy trộn cánh:

(kW) (2.38)

+ Công suất động cơ:

Với: kn = 1,5 ÷ 2: hệ số dự trữ (hệ số quá tải)

η : hiệu suất truyền động

2.5 Công nghệ chế tạo các chi tiết

2.5.1 Công nghệ chế tạo các chi tiết họ hộp

Các chi tiết họ hộp: Gồm thùng trộn, hộp che bộ truyền, …

Công nghệ chế tạo các chi tiết họ hộp này gồm các nguyên công sau:

+ Chọn loại phôi và kích thước phôi theo bản vẽ khai triển các chi tiết

+ Lấy dấu phôi theo kích thước khai triển Chú ý kiểm tra các kích thước đảm bảo độ song song, độ vuông góc, góc nghiêng giữa các mặt, các cạnh của chi tiết Với các đường gia công cắt bằng khí Axêtylen, đường lấy dấu được vạch bằng phấn đá + Cắt bằng đèn cắt dùng khí Axêtylen với thép đen hay Plasma với Inox Với các mặt có giao tuyến là đường thẳng, thì đường giao tuyến có thể không phải cắt mà chỉ cắt đường biên chi tiết khai triển Giao tuyến được vạch bằng mũi vạch để làm chuẩn hay kiểm tra việc gia công bằng máy gấp sau này

+ Hàn ghép hoặc hàn ghép kết hợp gập bằng máy gập hay gò bằng búa tay để tạo hình chi tiết

Quá trình hàn ghép theo hai bước:

Bước 1 là hàn điểm để ghép nối và hàn bổ sung các thanh, khung chống biến dạng do hàn Chế độ hàn ở bước 1 chọn là chế độ hàn điểm, cường độ dòng điện hàn chọn theo chiều dầy tấm phôi

Bước 2 là hàn kín Yêu cầu kỹ thuật của công đoạn hàn này là không làm biến dạng các kích thước hình học của chi tiết, không làm lủng hoặc cháy phôi tại vùng hàn Vì vậy cần thiết hàn phân đoạn để tránh tạo ứng suất dư do nhiệt ở mối hàn sinh

ra

+ Làm sạch và mài các đường hàn để tạo độ nhẵn và mỹ quan của mối hàn Hàn

bổ sung các khuyết tật nếu có

+ Kiểm tra theo kích thước bản vẽ để hoàn thiện

2.5.2 Công nghệ chế tạo các chi tiết họ trục

Chi tiết họ trục gồm hai bán trục lắp ở hai đầu trục dải băng

Các nguyên công thực hiện:

+ Chọn phôi là thép ống 45

+ Tiện thô và tinh hai ngỗng trục

+ Gia công các lỗ, phay rãnh then