Nghiên cứu một số thông số của máy làm mát cám viên thức ăn chăn nuôi năng suất 5 6 tấngiờ

Thạc sĩ, tiến sĩ, cao học, tự nhiên, kinh tế, nông nghiệp

Bộ giáo dục và đào tạo Trờng đại học nông nghiệp hà nội - - - - - - - - ***- - - - - - - Trần văn đạt Nghiên cứu một số thông số của máy làm mát CáM VIÊN thức ăn chăn nuôi năng suất 5 6 tấn/giờ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên Ngành: Kỹ thuật máy và Thiết bị cơ giới hoá Nông - Lâm nghiệp M số: 60-52-14 Ngời hớng dẫn khoa học: Ts. Nguyễn Năng Nhợng Hà Nội 2009 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật nông nghiệp…………… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng và bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận này ñều ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội ngày…… tháng…… năm Tác giả luận văn Trần văn ñạt Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật nông nghiệp…………… ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập và nghiên cứu tại lớp cao học khoá 16 chuyên ngành Kỹ thuật máy và Thiết bị cơ giới hoá Nông – Lâm nghiệp Trường ñại học nông nghiệp Hà Nội, tôi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ, giảng dạy nhiệt tình của các thầy giáo, cô giáo trong trường. Nhân dịp này tôi xin ñược bầy tỏ lời cảm ơn chân thành tới các thầy giáo, cô giáo trong trường. Tôi xin bày tỏ long cảm ơn sâu sắc tới gia ñình và Tiến sĩ Nguyễn Năng Nhượng, người ñã tận tình hướng dẫn, giúp ñỡ tôi hoàn thành ñề tài nghiên cứu này. Tôi xin chân thành cảm ơn Tiến sĩ Trần Như Khuyên cùng tập thể các thầy, cô giáo trong bộ môn Thiết bị bảo quản - Khoa Cơ ñiện - Trường ñại học nông nghiệp Hà Nội. Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh ñạo, các bạn ñồng nghiệp của Trung tâm Chuyển giao Công nghệ và Tư vấn ñầu tư - Viện Cơ ñiện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch ñã tạo ñiều kiên cho tôi trong quá trình học tập cũng như thực hiện ñề tài. Tôi xin chân cảm ơn ban lãnh ñạo công ty TNHH thức ăn chăn nuôi LICOGI 13 VIGER – Khu công nghiệp Quang Minh – Mê Linh – Hà Nội; công ty TNHH Giang Hưng - Khu công nghiệp Quỳnh Giang - Quỳnh Lưu - Nghệ An; Công ty TNHH Hải Thăng – Khu công nghiệp Dốc Sặt - Từ Sơn - Bắc Ninh ñã tạo ñiều kiên cho tôi trong quá trình học tập cũng như thực hiện ñề tài. Hà Nội ngày…… tháng…… năm Tác giả luận văn Trần văn ñạt Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật nông nghiệp…………… iii MỤC LỤC Lời cam ñoan………………………………………………………………….i Lời cảm ơn……………………………………………………………………ii Mục lục………………………………………………………………………iii Danh mục viết tắt…………………………………………………………….vi Danh mục bảng …………………………………………………………… vii Danh mục hình…………………………………………………………… ix LỜI MỞ ðẦU 1 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 4 I. KHÁI QUÁT TÌNH CHĂN NUÔI VÀ CHẾ BIẾN THỨC ĂN CHĂN NUÔI TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 4 1.1. Tình hình chăn nuôi trên thế giới và ở Việt Nam .4 1.1.1. Tình hình chăn nuôi trên thế giới 4 1.1.2. Tình hình chăn nuôi ở việt nam .5 1.2. Thực trạng chế biến thức ăn chăn nuôi trên thế giới và ở Việt Nam.8 1.2.1. Vị trí, vai trò của thức ăn trong chăn nuôi .8 1.2.2. Quy trình công nghệ chế biến thức ăn chăn nuôi .9 1.2.3. Tình hình chế biến thức ăn chăn nuôi trến thế giới 11 1.2.4. Thực trạng ngành chế biến thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam thời gian qua 12 1.2.5. Tình hình nghiên cứu và áp dụng thiết bị, máy móc chế biến thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam .15 II. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG MÁY LÀM MÁT 18 CÁM VIÊN THỨC ĂN CHĂN NUÔI. 18 2.1. Vị trí, vai trò máy làm mát cám viên 18 2.2. Phân loại máy làm mát cám viên 20 2.3. Tình hình nghiên cứu, áp dụng máy làm mát cám viên trên thế giới .21 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật nông nghiệp…………… iv 2.3.1. Nguyên lý làm mát cám viên lớp tĩnh 21 2.3.2. Máy làm mát cám viên lớp ñộng .27 2.3.4. Bộ phận tháo viên .33 2.4. Tình hình nghiên cứu, ứng dụng máy làm mát cám viên ở Việt Nam .35 CHƯƠNG II MỤC TIÊU, ðỐI TƯỢNG , NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39 2.2. ðối tượng nghiên cứu. .39 2.3. Nội dung nghiên cứu 42 2.4. Phương pháp nghiên cứu 42 2.4.1. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm ñơn yếu tố .42 2.4.2. Phương pháp xác ñịnh các thông số nghiên cứu của máy làm mát .43 2.4.3. Phương pháp gia công, xử lý số liệu thu ñược.[9,23] .45 2.5. Dụng cụ thí nghiệm 49 CHƯƠNG III CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN C ÁC THÔNG SỐ CHÍNH CỦA MÁY LÀM MÁT CÁM VIÊN .50 3.1. Cơ sở lý thuyết về quá trình làm mát viên 50 3.1.1. ðặc ñiểm của viên cám trước và sau khi làm mát 50 3.1.2. Phương pháp làm khô và làm mát viên 51 3.1.3. Bản chất của quá trình làm khô và làm mát .53 3.1.4. Tốc ñộ làm khô và làm mát. 54 3.2. Xác ñịnh và tính toán một số thông số cơ bản của máy làm mát cám viên. .55 3.2.1. Lựa chọn các ñiều kiện tính toán .55 3.2.2. Bộ phận cấp cám viên .55 3.2.3. Xác ñịnh khối lượng cám viên cần ñưa vào máy làm mát.[2;3;18] 59 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật nông nghiệp…………… v 3.2.4. Xác ñịnh chiều cao lớp viên lưu trong buồng làm mát .60 3.2.6. Tính toán và lựa chọn ñộng cơ quạt gió .63 3.2.7. Tính toán, lựa chọn xyclon [18]. .70 3.3. Nghiên cứu lựa chọn giải pháp giám sát, ñiều khiển tự ñộng của máy làm mát cám viên 71 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM MÁY LÀM MÁT CÁM VIÊN .76 4.1. Vật liệu và thiết bị thí nghiệm 76 4.1.1. Vật liệu thí nghiệm 76 4.1.2. Thiết bị thí nghiệm 76 4.2. Kết quả thí nghiệm .78 4.2.1. Ảnh hưởng chiều cao lớp viên x 1 79 4.2.2. Ảnh hưởng của lượng cấp liệu x 2 .84 4.2.3. Ảnh hưởng vận tốc gió x 3 .89 4.3. Kết quả nghiên cứu ứng dụng và chuyển giao máy làm mát cám viên trong thực tiễn sản xuất .94 4.3.1. Kết quả nghiên cứu ứng dụng .94 4.3.2. Kết quả chuyển giao máy làm mát cám viên trong thực tiễn sản xuất .96 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 97 1. KẾT LUẬN 97 ðỀ NGHỊ .98 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật nông nghiệp…………… vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU Chữ viết tắt Nghĩa ñầy ñủ CBTACN Chế biến thức ăn chăn nuôi TACN Thức ăn chăn nuôi TA Thức ăn BQ Bảo quản STH Sau thu hoạch Các ký hiệu % Phần trăm T/h Tấn/giờ m 3 /h Mét khối/giờ T 0 Nhiệt ñộ 0 C ðộ C W ðộ ẩm t 0 mt Nhiệt ñộ môi trường m/s Mét/giây kg/h Kilôgam/giờ Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật nông nghiệp…………… vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Sản phẩm chăn nuôi của thế giới giai ñoạn 1990-2005 * 4 Bảng 1.2. Sản lượng sản phẩm chăn nuôi chủ yếu * .5 Bảng 1.3. Số lượng gia súc và gia cầm * 6 Bảng 1.4. Số lượng lợn phân theo ñịa phương * .6 Bảng 1.5. Số lượng gia cầm phân theo ñịa phương * .7 Bảng 1.7: Sản lượng thức ăn chăn nuôi công nghiệp giai ñoạn 2001 – 2006 * .13 Bảng 1.8: Tổng lượng thức ăn chăn nuôi công nghiệp sản xuất năm 2006 * 14 Bảng 1.9: Dự báo số lượng gia súc, gia cầm và trâu bò ñến năm 2020 .15 Bảng 1.10. Kích thước cơ bản của máy làm mát cám viên trên thế giới 23 Bảng 1.11. Thông số kỹ thuật của loại máy làm mát cám viên lớp tĩnh một tầng do Trung Quốc sản xuất 24 Bảng 1.12. Thông số kỹ thuật của máy làm mát cám viên kiểu ñứng hai tầng do Trung Quốc sản xuất 26 Bảng 1.13. Thông số kỹ thuật của máy làm mát cám viên kiểu băng tải SWGZ do Trung Quốc sản xuất 29 Bảng 1.14. Thông số kỹ thuật của máy làm mát cám viên kiểu thùng quay GKLW do Trung Quốc sản xuất. 31 Bảng 1.15. ðặc tính kỹ thuật của một số mẫu máy làm mát viên 36 Bảng 1.16. ðặc tính kỹ thuật của một số mẫu máy làm mát viên 37 Bảng3.1. Chiều cao lớp viên của một số loại máy TK của Van Aarsen- Hà Lan .61 Bảng 4.1.a Ảnh hưởng của chiều cao lớp viên x 1 ñến ñộ ẩm viên Y 1 : .79 Bảng 4.1.b Ảnh hưởng chiều cao lớp viên x1 ñến chi phí năng lượng riêng Y 2 .80 Bảng 4.1.c Ảnh hưởng chiều cao lớp viên x 1 ñến nhiệt ñộ của viên Y 3 .80 Bảng 4.1d. Kết quả kiểm tra tính thích ứng và tính thuần nhất .81 của phương sai thí nghiệm 81 Bảng 4.2.a Ảnh hưởng của lượng cấp liệu x 2 ñến ñộ ẩm viên Y 1 : .84 Bảng 4.2.b Ảnh hưởng của lượng cấp liệu x 2 ñến chi phí năng riêng Y 2 : 85 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật nông nghiệp…………… viii Bảng 4.2.c Ảnh hưởng của lượng cấp liệu x 2 ñến nhiệt ñộ viên Y 3 : 85 Bảng 4.2.d. Kết quả kiểm tra tính thích ứng và tính thuần nhất của phương sai thí nghiệm .86 Bảng 4.3.a Ảnh hưởng của vận tốc gió x 3 ñến ñộ ẩm viên Y 1 : 89 Bảng 4.3.b Ảnh hưởng của vận tốc gió x 3 ñến chi phí năng lượng riêng Y 2 .90 Bảng 4.3.c Ảnh hưởng của vận tốc gió x 3 ñến nhiệt ñộ viên Y 3 : .90 Bảng 4.3.d. Kết quả kiểm tra tính thích ứng và tính thuần nhất của phương sai thí nghiệm .91 Bảng 4.4. Kết quả thí nghiệm xác ñịnh các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của máy làm mát cám viên LM16x16 .95 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật nông nghiệp…………… ix DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Sơ ñồ dây chuyền chế biến thức ăn gia súc .10 Hình 1.2. Sơ ñồ công ñoạn ép tạo viên trong dây chuyền chế biến thức ăn chăn nuôi 19 Hình 1.3. Nguyên lý cấu tạo máy làm mát viên lớp tĩnh .22 Hình 1. 4. Máy làm mát cám viên lớp tĩnh kiểu ñứng một tầng SKLN5 .23 của Trung Quốc 23 Hình 1.5. Thiết bị làm mát lớp tĩnh kiểu ñứng2 tầng SWLN8x8 của Trung Quốc .25 Hình 1.6. Sơ ñồ nguyên lý máy làm mát cám viên kiểu băng tải .28 Hình 1. 7. Máy làm mát cám viên kiểu băng tải SWGZ5 của Trung Quốc .28 Hình 1.8. Sơ ñồ nguyên lý máy làm mát cám kiểu thùng quay (a) và kiểu trục cuốn (b). .30 Hình 1. 9. Máy làm mát cám viên kiểu thùng quay GKLW của hãng Muyang -Trung Quốc .30 Hình 1.10. Bộ phận phân phối viên ñộng và bộ phận làm phẳng bề mặt viên32 Hình 1.11. Bộ phận phân phối liệu tĩnh 32 Hình 1.12. Bộ phận ra viên .34 Hình 1.12. Máy làm mát viên do viện nghiên cúu, thiết kể chế tạo máy NN chế tạo 36 Hình 1.13. Máy làm mát viên do Viện cơ ñiên nông nghiệp và công nghệ .37 sau thu hoạch chế tạo 37 Hình 2.1. Sơ ñồ nguyên lý cấu tạo của máy làm mát cám viên LM16x16 .40 Hình 2.2. Sơ ñồ bố trí các ñiểm ño vận tốc khí trong buồng làm mát 44 Hình 3.1. Bộ phận cấp cám viên 56 Hình 3.2. Kích thước cơ bản của xyclon .70 Hình 3.3. Cách bố trí thiết bị ñiều khiển của máy làm mát cám viên. .72 . Nghiên cứu một số thông số máy làm mát cám viên thức ăn chăn nuôi năng suất 5- 6 tấn/giờ ” nhằm có ñược mẫu máy làm mát thức ăn chăn nuôi dạng viên làm việc. văn đạt Nghiên cứu một số thông số của máy làm mát CáM VIÊN thức ăn chăn nuôi năng suất 5 6 tấn/giờ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên Ngành: Kỹ thuật máy