NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THỨC ĂN GIA SÚC DẠNG VIÊN 2 TẤNH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THỨC ĂN GIA SÚC DẠNG VIÊN TẤN/H Họ tên sinh viên Ngành Niên khóa Tháng 7/2010 -1- : VÕ MINH TRUNG : CƠ KHÍ CBBQNSTP : 2006-2010 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THỨC ĂN GIA SÚC DẠNG VIÊN TẤN/H Tác giả VÕ MINH TRUNG Khóa luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp Kỹ sư ngành Cơ khí chế biến bảo quản nơng sản thực phẩm Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Như Nam Tháng năm 2010 -2- CẢM TẠ Tôi xin chân thành cám ơn: ™ Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm TPHCM ™ Ban chủ nhiệm Khoa Cơ khí – Cơng nghệ q thầy tận tình dạy dỗ truyền đạt cho chúng tơi kiến thức quí báu suốt thời gian học tập trường ™ Đặc biệt thầy Tiến sĩ Nguyễn Như Nam, giảng viên Khoa Cơ khí – Cơng nghệ Trường Đại học Nơng Lâm TPHCM, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình thực luận văn ™ Tập thể sinh viên lớp DH06CC nhiệt tình giúp đỡ tơi suốt q trình học tập thực luận văn -3- TÓM TẮT Đề tài “Nghiên cứu thiết kế dây chuyền sản xuất thức ăn gia súc dạng viên suất / h” tiến hành thời gian từ tháng năm 2010 đến tháng năm 2010 Các kết thu được: + Lựa chọn dây chuyền sản xuất thức ăn gia súc dạng viên + Thiết bị nghiền lựa chọn máy nghiền búa va đập tự do, suất tấn/h + Thiết bị định lượng lựa chọn định lượng thủ công cân định lượng + Thiết bị trộn lựa chọn máy trộn thùng quay, suất 2,5 tấn/h + Thiết bị tạo viên lựa chọn máy ép viên kiểu cối vòng lăn , suất 2,5 / h + Thiết bị cho công đoạn làm khô thức ăn máy sấy kết hợp làm nguội + Thiết bị lựa chọn cho công đoạn sàng phân loại sàng rung , suất 2,5 / h -4- MỤC LỤC Trang Trang tựa i Cảm tạ ii Tóm tắt iii Mục lục iv CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Ý nghĩa thực tiễn đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN 2.1 Đối tương nghiên cứu 2.1.1 Yêu cầu kĩ thuật thức ăn chăn nuôi dạng viên 2.1.2 Nguyên liệu dùng sản xuất thức ăn chăn ni dạng viên 2.1.3 Tính chất lý giá trị dinh dưỡng số nguyên liệu sử dụng chế biến thức ăn gia súc 2.1.3.1 Tính chất lí 2.1.3.2 Giá trị dinh dưỡng : 2.1.3.3 Kỹ thuật sơ chế nguyên vật liệu trước đưa vào chế biến 2.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất thức ăn gia súc dạng viên : 2.2.1 Quy trình cơng nghệ : 7 2.2.2 Các máy móc thiết bị dùng dây chuyền sản xuất thức ăn gia súc 2.2.2.1 Máy nghiền 2.2.2.2 Máy định lượng : 10 2.2.2.3 Máy trộn 13 2.2.2.4 Máy ép viên 18 2.2.2.5 Sàng phân loại sản phẩm rời 18 2.2.2.6 Buồng làm nguội 19 2.3 Một số dây chuyền công nghệ sản xuất thức ăn gia súc -5- 19 2.4 Ý kiến thảo luận nhiệm vụ khóa luận 20 CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Phương pháp thành lập dây chuyền công nghệ 21 3.2 Phương pháp tính tốn lựa chọn thiết bị dây chuyền 21 CHƯƠNG NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 4.1 Các liệu thiết kế 23 4.2 Lựa chọn sơ đồ cơng nghệ 23 4.3 Tính tốn thiết kế lựa chọn thiết bị cho công đoạn làm nhỏ nguyên liệu 24 phương pháp nghiền 4.4 Tính tốn thiết kế lựa chọn thiết bị cho công đoạn định lượng 27 4.5 Tính tốn thiết kế lựa chọn thiết bị cho cơng đoạn trộn hổn hợp 28 4.6 Thiết kế lựa chọn thiết bị cho công đoạn tạo viên 31 4.7 Thiết kế , lựa chọn công đoạn làm khô thức ăn thức ăn viên 34 4.8 Tính tốn tiết kế công đoạn lựa chọn thiết bị cho công đoạn sàng phân 36 loại sản phẩm cuối 4.9 Xây dựng vẽ lắp dây chuyền 40 4.10 Ý kiến thảo luận 40 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận 41 5.2 Đề nghị 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 42 PHỤ LỤC 43 -6- Chương MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài : Mỗi năm, ngành chăn nuôi cần khoảng 17-18 triệu thức ăn, sản lượng thức ăn chăn nuôi công nghiệp đạt 50%, lại người chăn ni phải sử dụng thức ăn tự chế Mỗi năm nước ta sản xuất gần triệu thức ăn chăn nuôi công nghiệp cho gia súc, gia cầm; 2,4 triệu thức ăn chăn nuôi thủy sản Trong số khoảng 8,5 triệu thức ăn chăn nuôi công nghiệp sản xuất năm, nhà máy chế biến phải nhập 3,7 triệu nguyên liệu/năm Đây số lượng nhập nguyên liệu lớn, ảnh hưởng trực tiếp đến phát triển ngành công nghiệp sản xuất thức ăn chăn nuôi nước đẩy giá thành thức ăn lên cao, nước ta nước xuất nơng nghiệp nhì giới Vì vậy, việc Chính phủ ban hành Nghị định số 08/2010/NĐ-CP việc quản lý thức ăn chăn ni có hiệu lực từ ngày 25/3/2010, Nhà nước khuyến khích tổ chức, cá nhân đầu tư nghiên cứu, chuyển giao khoa học kỹ thuật, dinh dưỡng chế biến thức ăn chăn nuôi, nhằm giảm tỷ lệ nhập thức ăn chăn nuôi điều cần thiết cấp bách Việt Nam nước nông nghiệp, ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi không chủ động nguồn nguyên liệu Ngành chế biến thức ăn chăn nuôi thiếu quy hoạch phát triển nguồn nguyên liệu thô công nghiệp phụ trợ cho chế biến Bởi vậy, cung cầu cân đối trầm trọng, khiến giá bán thức ăn chăn nuôi Việt Nam cao 15-20% so với nước khu vực Nắm yếu tố nhiều nhà máy chế biến thức ăn gia súc nước mọc lên mạnh mẽ nhằm giải nhu cầu nguồn thức ăn nước -7- Hiện nước có 225 nhà máy chế biến thức ăn chăn nuôi gia súc gia cầm 89 nhà máy chế biến thức ăn chăn ni thủy sản Tất tập đồn sản xuất thức ăn chăn ni mạnh nhì giới có mặt Việt Nam Nhưng chưa giải nguồn thức ăn cần thiết cho nhu cầu nước , “cung” chưa đủ “cầu” Trên giới thức ăn viên chiếm 60 - 70% tổng lượng thức ăn hỗn hợp sản xuất Thức ăn viên cho gia súc ăn giảm lượng thức ăn rơi vãi Lượng thức ăn rơi vãi so với thức ăn bột giảm 10 - 15% Giảm thời gian cho ăn, dễ cho ăn Làm tăng hiệu lợi dụng thức ăn, giảm tiêu hao lượng ăn Thức ăn viên tránh lựa chọn thức ăn, ép vật ăn theo nhu cầu dinh dưỡng định Vitamin tan dầu mỡ oxy hóa chậm Thức ăn viên làm giảm khơng gian dự trữ, giảm dung tích máng ăn, dễ bao gói, dễ vận chuyển bảo quản lâu khơng hỏng Ví du: làm sắn viên thu gọn thể tích 25%, giảm số lượng bao bì Thức ăn cho gia súc ăn không bụi, tránh triệu chứng bụi mắt, bệnh đường hô hấp Tác động giới, áp suất, nhiệt trình ép viên phá vỡ kết cấu lignin cellulose làm cho tỷ lệ tiêu hóa tinh bột, xơ tăng Nhiệt độ, áp suất trình ép viên tiêu diệt phần lớn vi sinh vật, nấm mốc, meo số mầm bệnh Nhằm giải phần vấn đề cấp thiết , đồng ý ban chủ nhiệm khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Trường Đại Học Nông Lâm với hướng dẫn thầy TS Nguyễn Như Nam Tôi tiến hành thực đề tài : “Nghiên cứu dây chuyền công nghệ chế biến thức ăn gia súc dạng viên suất 2t/h” 1.2 Mục tiêu đề tài : Mục tiêu đề tài nghiên cứu thiết kế , lựa chọn trang thiết bị phục vụ lắp đặt dây chuyền sản xuất thức ăn dạng viên suất 2t/h để ứng dụng vào sản xuất 1.3 Ý nghĩa thực tiễn đề tài : -8- Ngiên cứu thiết kế dây chuyền sản xuất áp dụng vào trang trại chăn nuôi sở sản xuất thức ăn gia súc nước góp phần đảm bảo nguồn thức ăn phục vụ chăn ni góp phần phát triển chăn ni nước Chương TỔNG QUAN 2.1 Đối tượng nghiên cứu : Đối tượng nghiên cứu đề tài loại nguyên liệu có thức ăn gia súc thiết bị máy móc để chế biến loại nguyên liệu thành thức ăn gia súc 2.1.1 Yêu cầu kĩ thuật thức ăn chăn nuôi dạng viên : - Có tiêu chuẩn chất lượng chính, độ cứng (biểu thị kg) độ dai (tỷ lệ vụn nát), biểu thị tỷ lệ % Độ cứng tốt thức ăn viên đạt - kg ; tỷ lệ vụn nát, tốt 5% ; độ ẩm thức ăn viên (sau làm nguội) mức 12 - 14% -Theo nghiên cứu nghành chăn nuôi : Loại gia súc Đường kính viên [mm] Heo - 10 [mm] Heo nái - [mm] Gà thịt 1,5 - 2,5 [mm] 2.1.2 Nguyên liệu dùng sản xuất thức ăn chăn nuôi dạng viên : Trong phần thức ăn hỗn hợp thông thường sử dụng loại nguyên liệu sau : Ngơ, tấm, cám, đậu nành, khoai mì, bột cá, khơ lạc nhân, premixvitamin, khống… tùy theo lứa tuổi gia súc đặc điểm nguyên liệu mà địa phương có sẵn mà ta thay số thành phần có hỗn hợp Trong thực tế thức ăn phong phú đa dạng,thường chia làm loại chính: -9- - Theo nguồn gốc : + Thức ăn có nguồn gốc từ thực vật : Trong nhóm gồm thức ăn xanh, thức ăn rể, củ, quả, thức ăn hạt sản phẩm phụ ngành chế biến nông sản: thức ăn xơ, rơm rạ, dây lang, thân lạc, thân ngô loại cám, khô dầu (do ngành chế biến dầu) bã bia, rượu, sản phẩm phụ Nhìn chung, loại thức ăn nguồn lượng chủ yếu cho người gia súc, ngồi cung cấp vitamin, protein thơ, loại vi khống , kháng sinh, hợp chất sinh học + Thức ăn có nguồn gốc từ động vật : gồm tất loại sản phẩm chế biến từ nguyên liệu động vật bột cá, bột tôm, bột thịt, bột nhộng tằm, bột sữa bột máu Hầu hết thức ăn động vật có protein chất lượng cao, có đủ axit amin thiết yếu, nguyên tố khoáng số vitamin A, D, E, K, B12 , tỷ lệ tiêu hóa hấp thu chất dinh dưỡng thức ăn động vật cao hay thấp phụ thuộc vào cách chế biến, làm thức ăn bổ sung protein quan trọng phần gia súc gia cầm + Thức ăn nguồn khoáng chất: Gồm loại bột sò, đá vơi muối khoáng khác nhằm bổ sung chất khoáng đa vi lượng - Theo thành phần dinh dưỡng có thức ăn : + Thức ăn giàu protein Tất loại thức ăn có hàm lượng protein thơ chiếm 20% ( tính theo vật chất khơ ) gọi loại thức ăn giàu protein + Thức ăn giàu lipit: Gồm loại thức ăn mà hàm lượng lipit chiếm 20% Mục đích sử dụng thức ăn cung cấp lượng lipit thích hợp phần đủ hàm lượng vật chất khơ giá trị lượng q thấp + Thức ăn giàu gluxit: Là loại thức ăn có hàm lượng gluxit 50% trở lên, gồm loại hạt ngũ cốc, ngơ, thóc cám, bột khoai, bột sắn Thức ăn chiếm tỷ lệ lớn phần thức ăn gia súc dầy đơn, nguồn lượng dễ tiêu hóa, hấp thu gây tai biến q trình sử dụng mà giá thành rẻ - 10 - Ta chọn kích thước thùng : Phần hình chữ nhật : 2600 x 1400 x 900 Phần hình trụ : 2600 x 1400 + Tính tốn kích thước dãi băng : Tính tốn kích thước hình học dải băng lớn: Đường kính ngồi dải băng: Db1 = (0,95 0,98)D = (0,95 0,98) * 1,4 = 1,33 1,37 Ta chọn Db1 = 1,35 m Với D = 1,4 m : Đường kính thùng trộn Bước xoắn dải băng: S1 = (0,8 1,2) Db1 = (0,8 1,2)* 1,35 = 1,08 1,62 Ta chọn S1 = 1,1 m Bề rộng dải băng: b1 = (0,057 0,1) Db1 = (0,057 0,1)* 1,35 = 0,077 0,135 m Ta chọn b1 = 0,08 m Tính tốn kích thước hình học dải băng nhỏ: Đường kính ngồi dải băng: Db2 = a.Db1 = 0,5.1,35 = 0,67 m a hệ số tối ưu (sẽ tìm qua thực nghiệm) Bước xoắn dải băng: S2 = 1,0.Db1 = 1,1 m Bề rộng dải băng: b2= 0,07.Db2 = 0,07.0,67 = 0,047 m Chiều xoắn dải băng -Dải băng lớn nằm ngồi sát với vỏ thùng có góc xoắn ngược chiều với dải băng nhỏ -Dải băng nhỏ nằm gần trục dai băng có góc xoắn ngược lai 4.6 Thiết kế lựa chọn thiết bị cho công đoạn tạo viên : + Thông số công nghệ : - 37 - Để đảm bảo trì suất dây chuyền, bù đắp hao hụt, mát q trình chế biến, chọn suất tính tốn máy 2,5 tấn/h + Lựa chọn nguyên lí làm việc mơ hình máy thiết kế cho cơng đoạn tạo viên : Lựa chọn máy cho công đoạn tạo viên dựa sở sau: - Máy lựa chọn phải loại làm việc liên tục - Nguyên liệu thức ăn gia súc, yêu cầu trước đưa vào tạo viên phải gia nhiệt phun ẩm - Máy phải dễ dàng chế tạo, lắp đặt, tiết kiệm chi phí Từ sở chọn loại máy ép viên thức ăn gia súc kiểu trục cán cối vòng: Mơ hình máy hình 4.5: 14 13 12 11 10 Hình 4.5 Máy ép viên kiểu cối vòng lăn 1-Động điện 2-khớp 3-máng cấp liệu 4-cánh vít 5-trục vít 6-cụm ổ đỡ 7-lỗ dẫn ẩm 8-khuôn ép 9-sản phẩm sau ép 10- để máy 11-bánh đai 12- trục cổ định 13- bánh đai 14- cánh trộn ẩm + Nguyên tắc hoạt động Thức ăn gia súc sau qua máy trộn ẩm đưa vào khuôn ép khuôn (1) quay nhờ ma sát lăn (2) bắt đầu quay Nguyên liệu ẩm - 38 - kẻo vào khe hở hình nêm khn lăn , nhờ rãnh bề mặt làm việc lăn nên hộn hợp thức ăn ẩm chửa ép qua lỗ thành khn Sơ đồ cấu tạo buồng ép: 1- Khuôn 2- Con lăn 3- Vùng chứa vật liệu 4- Lỗ khn 5- Dao cắt Bên ngồi thành khn có đặt dao (5) điều chỉnh Dao ( ) cắt sản phẩm thành đoạn nhỏ sau sản phẩm qua lộ khuôn ( ) Các lăn khn ép có độ lệch tâm , độ lệch tâm cần thiết cho việc ép + Cấu tạo: Cụm máy ép tạo viên gồm có: máy cấp liệu (dạng trục vít) máy trộn ẩm,máy ép viên động điện, thiết bị bảo hiểm điện, thiết bị bôi trơn,bộ phận điều tiết độ ẩm - Vít định lượng: Vít định lượng lắp phía phận trộn để điều tự động lượng nguyên liệu theo suất máy ép viên Vít có chiều dài 2100mm , đường kính vít 210 mm Vít truyền động trực tiếp nhờ động điện 2,2 Kw , hiệu điện 220/380 vôn , số vòng quay động 1000 v/ph, số vòng quay thay đổi nhờ biến tầng điều khiển vít hoạt động vơ cấp tự dộng cửa vít có nam châm hút vụn sắt có lẫn nguyên liệu Hình 4.6 Vít định lượng - 39 - 1- động điện 2- khớp 3- cửa nạp liệu 4- cánh vít 5-trục vit 6-ổ đỡ - Bộ phận trộn ẩm +Cấu tạo: 10 Hình 4.7 Bộ phận trộn ẩm 1-cửa vào liệu 2- dẫn ẩm 5- đai ốc 3- chân để 4- cánh trộn 6- thành trộn – trục trộn , – cửa liệu , 9- ổ bi đỡ , 10 – bánh đai truyền động - Khuôn ép : Chiều dày khuôn 40 mm Hình 4.8 Cấu tạo khn ép - Lỗ khn : Đường kính lỗ : d = [mm ] Số lỗ khn : n = 2800 lỗ Hình 4.9 Lỗ khuông - 40 - + Con lăn: - Độ lệch tâm 10 mm -Mỗi lăn gồm 92 rãnh -Mỗi rãnh rộng mm -Các rãnh cách mm Hình 4.10 Con lăn 4.7 Thiết kế , lựa chọn công đoạn làm khô thức ăn thức ăn viên : + Thông số công nghệ : Để đảm bảo trì suất dây chuyền, bù đắp hao hụt, mát trình, chọn suất tính tốn máy 2,5 tấn/h + Lựa chọn ngun lí làm việc mơ hình máy thiết kế cho cơng làm khơ thức ăn viên : - Máy lựa chọn phải loại làm việc liên tục - Sau làm khô thức ăn viên đạt ẩm độ 14 % - Nhiệt độ thức ăn viên phải hạ xuống khoảng 600 ÷ 700 - Máy phải dễ dàng chế tạo, lắp đặt, tiết kiệm chi phí Từ sở chọn loại máy làm khô thức ăn viên máy sấy kết hợp làm nguội + Cấu tạo : Máy gồm thùng làm nguội tùy theo suất máy khả làm nguội mà máy có kích thước khác Phía thùng phận nạp viên Viên tới máy làm nguội trạng thái ẩm nóng nên mềm nên cần phải có phận phân phối cho viên rơi vào thùng làm nguội Ngồi máy có quạt hút , xyclon tách gió thu bột , cảm biến để báo mức viên có máy , đồng hồ đo nhiệt độ thùng làm nguội - 41 - Mơ hình làm việc máy theo hình 4.11 : Hình 4.11 Máy sấy kết hợp làm nguội 1- Van phân phối 2- Ống thoát 3- Buồng làm nguội 4- Lưới sàng 5- Cơ cấu rung 6- Bunke chứa cửa tháo liệu + Nguyên tắc hoạt động : Sấy làm nguội viên la trình truyền nhiệt Khơng khí lạnh bên ngồi hút vào bên thùng , qua lớp viên chuyển động ngược chiều với thức ăn viên Trong trình tiếp xúc khí lạnh thức ăn viên nóng , viên giảm nhiệt độ , đồng thời mang theo ẩm tách từ viên làm cho viên vừa nguội vừa khô Do tốc độ khơng khí lạnh lớn ngược chiều rơi viên nên tốc độ rơi viên củng chậm Khi viên đạt yêu cầu nhiệt độ độ ẩm , phận lắc hoạt động giúp viên rơi xuống phễu hứng Từ viên chuyển sang máy phân loại viên tách viên vỡ bột lẫn vào thức ăn viên 4.8 Tính tốn tiết kế cơng đoạn lựa chọn thiết bị cho công đoạn sàng phân loại sản phẩm cuối + Thông số công nghệ : - 42 - Để đảm bảo trì suất dây chuyền, bù đắp hao hụt, mát q trình, chọn suất tính toán máy 2,5 tấn/h + Lựa chọn nguyên lí làm việc mơ hình máy thiết kế cho công phân loại thức ăn viên : - Máy lựa chọn phải loại làm việc liên tục - Kết cấu máy gọn nhẹ, tiết kiệm nguyên liệu, an toàn lao động - Có thể sàng nhiều loại nguyên liệu khác - Có hiệu kinh tế cao - Việc chế tạo thực phân xưởng nhỏ - Giá thành rẻ - Máy phải dễ dàng chế tạo, lắp đặt, tiết kiệm chi phí Từ sở chọn loại máy sàng phân loại thức ăn viên máy sàng rung Mơ hình máy Hình 4.12 : Hình 4.12 Máy sàng rung Lò xo Động Máng liệu Trục quay Bulơng Cơ cấu lệch tâm Lưới sàng Thanh truyền Khung + Nguyên lí hoạt động : - 43 - Khi trục quay đối trọng gây rung quay theo sinh lực ly tâm qn tính hướng thẳng góc với chiều quay Lực ly tâm sinh hai thành phần song song vng góc với bề mặt sàng Thành phần vng góc với bề mặt sàng tác dụng theo đường trục lò xo đỡ gây dao động rung sàng Còn thành phần song song với bề mặt sàng tác dụng vng góc với trục lò xo đỡ gây dao động ngang c khung sàng Do độ cứng lò xo theo hai hướng khác nên kết khung sàng rung theo quỹ đạo hình elip + Cấu tạo : Máy gồm khung sàng đỡ lo xo gắn bệ máy Trên khung sàng có gắn ổ đỡ trục lệch tâm Phía ngồi trục lệch tâm có bố trí hai đĩa mà vành có gắn đối trọng Với cách lắp đặt điều chỉnh biên độ dao động sàng Trục lệch tâm dẫn động thông qua hệ dẫn động từ động Trên khung sàng đặt , hai hay nhiều lưới sàng tùy theo yêu cầu phân loại Khung sàng chế tạo từ thép chữ U thép hàn lại với Các lò xo đỡ khung sàng có dạng hình trụ Bộ phận gây dao động gồm có khối lượng trục lệch tâm , đối trọng gây rung sàng làm việc Sàng thường đặt nghiêng góc !50 - 30 Số vòng quay trục lệch tâm từ 500 - 1500 v/p Biên độ dao động - mm Xác định suất máy sàng rung Năng suất máy sàng rung tỷ lệ với bề rộng lưới sàng, chiều dày lớp vật liệu sàng, tốc độ chuyển động vật liệu dọc theo lưới sàng Mặc khác vận tốc chuyển động vật liệu sàng lại phụ thuộc vào góc nghiêng lưới sàng, tần số rung biên độ dao động sàng Năng suất máy sàng rung biên độ dao động lưới sàng Năng suất máy sàng rung xác định theo công thức sau: Q = B.h.vo.γ.3600 = 0,012 0,096 600 3600 = 2488 ( kg/h) Trong đó: B – chiều rộng lưới sàng, B = m; - 44 - h – chiều dày lớp vật liệu sàng, h = 0,012 m; γ – khối lượng thể tích vật liệu, γ = 600 kg/m3 Vo – vận tốc chuyển động theo chiều dọc sàng vật liệu, m/s Vận tốc vo tính theo cơng thức: Vo = 2e tgα n.e.tgα n = = 0,096 , (m/s) ; 60 30 Trong đó: α góc nghiêng lưới sàng, α = 15 – 30o; (chọn α = 30o) N – số vòng quay trục lệch tâm,(vg/ph); e – biên độ dao động sàng, (m) + Xác định công suất máy sàng rung Năng lượng tiêu hao cho máy sàng rung chủ yếu để tạo động cho khối sàng chuyển động, để thắng ma sát ổ đỡ lệch tâm Công suất tạo động cho khối sàng chuyển động tính theo cơng thức: Nđ = Ađ , (kW); τ 10 Trong đó: Ađ – động cung cấp cho khối sàng chuyển động vòng quay trục lệch tâm,(Nm); τ - thời gian thực dao động, s Xác định Ađ sau: (2 – 10) Ađ = G n e Gs v 4915.1430 2.0,01 = s = = 55837, (Nm) 1800 1800 g Trong đó: Gs – trọng lượng khung sàng vật liệu,(N) n – số vòng quay trục lệch tâm,(vg/ph); e – biên độ dao động,(m) Biết τ = 60 = 0,14 (s) nên thay giá trị tính Ađ τ vào cơng n thức (2 – 11), ta có : - 45 - Nđ = Gs n e 4915.430 3.0,012 = = 0,36 (kW); 1,08.108 1,08.10 Công thức để thắng ma sát gối đỡ trục lệch tâm xác định theo công thức: f PQ v1 Nms = 10 , (kW) ; Trong đó: f – hệ số ma sát ổ đỡ; PQ – lực li tâm đối trọng, N; v1 – vận tốc tiếp tuyến ổ đỡ trục, m/s Lực li tâm: PQ = GQ R.n 900 , (N) ; Trong đó: GQ – trọng lượng đối trọng, m R – bán kính quay đối trọng, m Còn vận tốc tiếp tuyến ổ đỡ trục là: V1 = π r.n 30 , (m/s); Trong đó: r – bán kính ổ trục, m; Thay giá trị tìm để xác định công suất Nms: Nms = GQ.R0.ω = 246 x 0,02 x 150 = 0,738 (kW); Với : GQ = 246 N R = 0,02 m ω= π n 30 = 150 Rad/s Công suất động điện : Nđc = N đ + N ms μ , (kW) = 0,36 + 0,738 = 1,5 (kW) 0,9.0,85.0,99 4.9 Xây dựng vẽ lắp dây chuyền : - 46 - Hình 4.13 Bản vẽ lắp dây chuyền thiết kế 1- Gầu tải 2- Máy nghiền 3- Băng tải 4- Máy trộn 5- Máy ép viên 6- Máy sấy kết hợp làm nguội 7- Sàng rung 8- Máy đóng bao 4.10 Ý kiến thảo luận : Với mục tiêu nghiên cứu thiết kế dây chuyền sản xuất thức ăn gia súc Tơi tiến hành tính tốn lựa chọn máy thiết bị có dây chuyền Tuy nhiên phạm vi nghiên cứu khóa luận rộng liên quan đến nhiều lĩnh vực mà vốn hiểu biết kiến thức , kinh nghiệm thời gian thực đề tài hạn chế Do khơng thể tránh khỏi thiếu xót Rất mong thầy góp ý để khóa luận hoàn thiện - 47 - Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận : Khóa luận tổ chức tiến hành thiết kế máy thiết bị cho dây chuyền sản xuất thức ăn viên cho gia súc có suất tấn/h Ngoài số thiết bị lựa chọn nhập từ bên máy ép viên kiểu cối vòng lăn , máy sấy kết hợp làm nguội ,… Các máy thiết bị lại dây chuyền hoàn toàn chế tạo Hệ thống máy dây chuyền thiết kế có tính đơn giản , dễ vận hành , bảo dưỡng độ tin cậy cao với kinh phí đầu tư thấp 5.2 Đề nghị : Tiếp tục hoàn thiện dây chuyền chế tạo máy lại dây chuyền để giảm chi phí giảm giá thành thức ăn gia súc Nghiên cứu thêm hệ thống điều khiển tự động cho dây chuyền - 48 - TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đỗ Bên, 1998 Máy nâng hạ vận chuyển Tủ sách Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh [2] Nguyễn Duy Khánh Huỳnh Thanh Vũ, 2005 Thiết kế , tính tốn hệ thống máy chế biến thức ăn gia súc suất tấn/h Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư khí, Đại học Nơng Lâm, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam [3] Nguyễn Thành Trung Nguyễn Minh Trí, 2007 Nghiên cứu thiết kế , chế tạo , lựa chọn dây chuyền sản xuất thức ăn gia súc suất tấn/h Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư khí, Đại học Nơng Lâm, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam [4] PGS TS Bùi Văn Miên, 2004 Máy chế biến thức ăn gia súc Nhà xuất Nông nghiệp, Thành phố Hồ Chí Minh [5] Nguyễn Như Nam Trần Thị Thanh, 2000 Máy gia công học nông sản thực phẩm Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội [6] Trần Hữu Quế, 2006 Vẽ kỹ thuật khí tập Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội [7] Lê Minh Hoàng Chế biến thức ăn gia súc gia cầm Nhà xuất Văn Hóa Dân Tộc [8] Nguyễn Minh Tuyển , 1987 Các máy trộn công nghiệp Nhà xuất Khoa Học Kĩ Thuật , Hà Nội - 49 - PHỤ LỤC Tính chất lý số nguyên liệu sử dụng thức ăn gia súc Kích thước phần tử ( rộng Sản phẩm dài đường kính tương đương ) ( mm ) Khối lượng thể tích ( kg/m3 ) Vận tốc cân ( m/s ) Lúa mì 1,0 ÷ 4,5 650 ÷ 810 9,8 ÷ 11,0 Đại mạch 2,5 ÷ 4,2 600 ÷ 700 9,0 ÷ 10,5 Ngơ 8,5 ÷ 9,0 600 ÷ 820 12,0 ÷ 13,5 460 ÷ 620 9,0 ÷ 10,0 650 ÷ 720 7,5 ÷ 8,3 Thóc Gạo 2,5 ÷ 5,0 3,5 ÷ 7,0 2,4 ÷ 4,0 2,8 ÷ 6,0 Đậu đen - 700 ÷ 720 11,0 ÷ 12,0 Đậu tương 5,0 ÷ 7,2 500 ÷ 520 12,8 ÷ 15,5 Bột đậu tương - 510 ÷ 550 2,2 ÷ 3,0 Bột mì - - 1,0 ÷ 2,0 - - 1,8 ÷ 3,0 - 700 ÷ 850 1,6 ÷ 2,5 Tấm gạo 1,0 ÷ 1,6 300 ÷ 500 5,0 ÷ 6,3 Cám gạo - 100 ÷ 200 1,8 ÷ 5,1 Trấu - 360 3,6 ÷ 4,9 Khoai mì 1,25 ÷ 1,80 320 3,2 ÷ 3,9 Cám mì 0,42 ÷ 1,10 270 1,3 ÷ 2,6 Ngô mảnh 1,5 ÷ 3,5 700 7,0 ÷ 8,0 Sản phẩm hệ nghiền thô Sản phẩm hệ nghiền mịn - 50 - Tấm ngơ 0,59 ÷ 1,25 1450 3,3 ÷ 4,5 Phơi ngơ 2,5 ÷ 4,5 630 4,1 ÷ 4,5 Cám ngô 0,45 ÷ 0,92 350 2,0 ÷ 3,0 Nấm men 0,06 ÷ 0,10 1,0 ÷ 1,8 0,175 ÷ 0,452 1,6 ÷ 3,0 Premix 0,119 ÷ 0,316 0,9 ÷ 4,3 Bột cá 0,410 ÷ 0,635 2,2 ÷ 2,8 Sữa khơ 0,55 ÷ 1,80 1,9 ÷ 3,0 Ngun tố vi lượng Sản lượng tiêu thụ sản phẩm chăn ni bình qn người hàng năm giới Việt nam (kg/người/năm) Thương mại sản phẩm chăn nuôi năm 2001 - 51 - ...NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THỨC ĂN GIA SÚC DẠNG VIÊN TẤN/H Tác giả VÕ MINH TRUNG Khóa luận đệ trình để đáp ứng u cầu cấp Kỹ sư ngành Cơ khí chế biến bảo quản nông sản thực... giúp đỡ, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình thực luận văn ™ Tập thể sinh viên lớp DH06CC nhiệt tình giúp đỡ tơi suốt trình học tập thực luận văn -3- TÓM TẮT Đề tài “Nghiên cứu thiết