II Cụm thiết bị chính ép viên
1. Tổng quát hoá phần thực hiện dự án.
Thực hiện dự án KC.05.DA.06 “ Hoàn thiện công nghệ chế tạo và đ−a vào ứng dụng máy tạo viên thức ăn gia súc, gia cầm công suất từ 2 ữ 5 tấn/h qui mô công nghiệp”. Dự án đã tiến hành nghiên cứu tổng quan những thông tin cơ bản, mới nhất về tình hình nghiên cứu triển khai trong n−ớc, trong khu vực và quốc tế, đồng thời đánh giá các kết quả nghiên cứu cũng nh− quy trình công nghệ chế biến thức ăn gia súc dạng viên.
Dự án KC.05.DA.06 đã đ−ợc tiến hành thực hiện từ tháng 9/2002 đến tháng 9/2004 và đ−ợc gia hạn thời gian đến tháng 03/2005, sau hai năm dự án đã thực hiện đ−ợc những phần sau :
* Đã lựa chọn đ−ợc sơ đồ qui trình công nghệ và thiết bị sản xuất thức ăn gia súc dạng viên có năng suất từ 2 ữ 5 tấn/h với qui mô công nghiệp.
* Hoàn thiện sơ đồ bố trí lắp đặt thiết bị thực hiện công nghệ sản xuất. Để sản phẩm viên sản xuất ra có chất l−ợng t−ơng đ−ơng với chất l−ợng viên của các dây chuyền nhập ngoại nh− Hà Lan, Đức, Đài Loan sản phẩm đ−ợc thị tr−ờng chấp nhận và có tính cạnh tranh cao. Sơ đồ bố trí lắp đặt thiết bị lựa chọn là sơ đồ hợp lý có tính khoa học để thực hiện đ−ợc công nghệ sản xuất thức ăn gia súc dạng viên tiên tiến trên thế giới mà đang đ−ợc áp dụng phổ biến ở Việt Nam.
* Theo sơ đồ bố trí lắp đặt thiết bị và quy trình công nghệ lựa chọn. Các nhà máy sản xuất TAGS dạng viên do Viện NCTKCT máy lắp đặt và chuyển giao đang sản xuất ổn định và sản phẩm viên có uy tín trên thị tr−ờng nh− nhà máy TAGS Việt Thành thuộc công ty cà phê 52 Đắc Lắc từ khi bắt đầu sản xuất tháng 03/2003 đến tháng 04/2004 đã tiêu thụ khoảng 24000 tấn sản phẩm viên các loại. Nhà máy TAGS Đại D−ơng Đồng Văn – Hà Nam bắt đầu sản xuất tháng 05/2004 đến nay đã tiêu thụ trên 10.000 tấn sản phẩm viên đ−a th−ơng hiệu cám viên Đại D−ơng có chất l−ợng uy tín và dần chiếm lĩnh thị tr−ờng phục vụ cho các trang trại chăn nuôi của tỉnh Hà Nam, Hà Tây.
* Đã tiến hành hoàn thiện công nghệ chế tạo thiết bị chính trong dây chuyền sản xuất thức ăn gia súc dạng viên, đó là máy tạo viên thức ăn gia súc gia cầm năng suất từ 2 ữ 5 tấn/h. Qua phân tích nghiên cứu đánh giá, ban chủ
nhiệm dự án KC.05.DA.06 đã đi sâu nghiên cứu vào hoàn thiện công nghệ chế tạo khuôn ép và lô ép là 2 chi tiết chính trong máy tạo viên và đặc biệt khuôn ép là chi tiết phức tạp trong n−ớc ch−a có cơ sở nào nghiên cứu chế tạo. Các khuôn ép viên vẫn th−ờng là nhập ngoại với giá thành rất đắt và không đáp ứng đ−ợc yêu cầu sản xuất liên tục của nhà máy.
Qua nghiên cứu kiểm tra xác định thành phần, độ bền cơ lý tính mẫu khuôn và lô ép của n−ớc ngoài, dự án đã tiến hành nghiên cứu chế tạo thử để hoàn thiện công nghệ chế tạo khuôn ép, lô ép và lựa chọn đ−ợc vật liệu làm khuôn ép, lô ép theo yêu cầu công nghệ sản xuất TAGS dạng viên.
+ Thiết kế đồ gá để gia công các lỗ tạo viên trên bề mặt của khuôn ép. + Lựa chọn chế tạo nhiệt luyện để đảm bảo độ cứng, độ mài mòn của khuôn ép, lô ép.
+ Kiểm định chất l−ợng tạo viên của khuôn lô ép sản xuất đ−ợc và độ bền theo thời gian sử dụng của khuôn ép, lô ép tại các cơ sở sản xuất thức ăn.
+ Lần đầu tiên ở Việt Nam thực hiện dự án KC.05.DA.06 đã tiến hành chế tạo và lắp đặt một dây chuyền đồng bộ để sản xuất khuôn ép tại Viện Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy Nông nghiệp với qui mô 12 ữ 15 khuôn ép viên/1 tháng. Sản phẩm khuôn ép không chỉ phục vụ các hợp đồng chế tạo dây chuyền sản xuất thức ăn gia súc dạng viên của Viện mà còn cung cấp cho các nhà máy sản xuất TAGS dạng viên nhập ngoại đang sản xuất cần phụ tùng thay thế với giá thành bằng 60 ữ 80 % so với giá nhập của Trung Quốc với chất l−ợng t−ơng đ−ơng.
*Hoàn thiện dây chuyền thiết bị sản xuất TAGS dạng viên để khắc phục hiện t−ợng viên hay bị nấm, mốc trong mùa khí hậu m−a, nồm ở Việt Nam mà các dây chuyền nhập ngoại sản xuất ổn định của n−ớc ngoài nhập vào n−ớc ta cũng bị mắc phải. Dự án đã hoàn thiện dây chuyền sản xuất TAGS dạng viên bằng cách đ−a thêm máy sấy viên vào trong dây chuyền đồng bộ để khắc phục hiện t−ợng ẩm mốc viên làm cho dây chuyền sản xuất TAGS dạng viên của Viện Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy Nông nghiệp chế tạo và lắp đặt luôn tạo ra sản phẩm viên ổn định trong cả bốn mùa khí hậu ở Việt Nam. Việc đ−a thêm thiết bị sấy viên vào dây chuyền đồng bộ sản xuất thức ăn gia súc dạng viên đã đ−ợc Viện Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy Nông nghiệp đăng ký giải pháp hữu ích tại Cục sáng chế.
TAGS dạng viên dự án KC.05.DA.06 đã hoàn thiện công nghệ chế tạo từng thiết bị cũng nh− công nghệ lắp ghép các thiết bị đồng bộ với nhau để nâng cao chất l−ợng sản phẩm viên.
- Hoàn thiện công nghệ lắp ráp cụm máy sấy và máy làm mát. Chúng tôi đã tiến hành chế tạo lắp đặt máy sấy viên và máy làm mát viên thành cụm máy sấy và làm mát viên nhờ đó :
+ Làm cho kết cấu máy đ−ợc nhỏ gọn đơn giản chính xác trong việc chế tạo và giảm đ−ợc diện tích lắp đặt thiết bị.
+ Đảm bảo cho việc dịch chuyển mềm của viên từ máy sấy xuống máy làm nguội tránh đ−ợc việc phải sử dụng thiết bị trung chuyển khi viên ch−a ổn định có lý tính bề mặt dễ gây rạn nứt viên.
- Hoàn thiện kết cấu của máy sấy và làm nguội viên đã đ−a vào cơ cấu dàn liệu để đảm bảo độ đồng đều của viên trên bề mặt buồng sấy và buồng làm nguội.
- Thiết kế và hoàn thiện cơ cấu xả liệu kiểu chớp lật giảm thiểu lực ma sát chèn ép tác dụng lên viên tránh đ−ợc hiện t−ợng nứt vỡ.
- Hoàn thiện thiết kế chế tạo buồng sấy, buồng làm nguội đảm bảo kín khít nâng cao hiệu suất sấy và làm nguội.
* Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ chế tạo gầu tải.
+ Gầu tải là thiết bị trung chuyển để vận chuyển viên trong dây chuyền, giảm thiểu ma sát giữa viên với thiết bị trung chuyển gây nứt vỡ viên đồng thời tránh hiện t−ợng ăn mòn thiết bị do trong thành phần của thức ăn viên có những chất khoáng gây ăn mòn kim loại. Để khắc phục điều này trong phần hoàn thiện công nghệ thiết bị trung chuyển chúng tôi đã thay thế gáo gầu thép bằng loại gáo gầu nhựa vật liệu HDPE có thể chịu ăn mòn tốt hơn thép và giảm đ−ợc lực va đập giữa gáo gầu với viên khi vận chuyển.
* Nghiên cứu, thiết kế và hoàn thiện công nghệ chế tạo thùng chứa nguyên liệu ép viên và thùng sản phẩm để tránh các hiện t−ợng bám dính và đóng bết thành vòm để cho nguyên liệu trong thùng đ−ợc cấp tự chảy một cách ổn định vào đều đặn.
Để tăng độ bền và thời gian làm việc của quả lô máy bẻ chúng tôi đã hoàn thiện thiết kế và lựa chọn vật liệu, gia công bề mặt lô đảm bảo độ cứng, chịu mài mòn và hoàn thiện kết cấu lắp lô máy bẻ có thể đảm bảo thay thế lô dễ dàng khi bị mòn.
- Nghiên cứu thiết kế chế tạo sàng phân loại viên, sàng có kết cấu đơn giản trong việc thay thế các mặt sàng cho phù hợp với các kích th−ớc viên và đặc biệt l−ới sàng đ−ợc thay bằng vật liệu Inox để tránh các hiện t−ợng nhanh rỉ bề mặt l−ới sàng khi sản xuất.
- Hoàn thiện công nghệ chế tạo cân đóng bao.
Đã nghiên cứu thiết kế hoàn thiện công nghệ chế tạo đầu cân để nâng cao mức độ chính xác. Khi treo bao đã sử dụng các khớp để đầu cân đ−ợc treo bởi các khớp cầu tránh đ−ợc hiện t−ợng bị kẹt và gông thùng treo bao. Đồng thời để giảm việc nứt vỡ viên khi vận chuyển sản phẩm khi cân dự án đã nghiên cứu thay vít cân bù tinh bằng việc sử dụng băng tải cân bù tinh và phần cân thô tự chảy tránh, đ−ợc sự tiếp xúc ma sát giữa viên với viên và viên với cánh vít, làm giảm sự nứt vỡ viên, tăng chất l−ợng sản phẩm.
- Hoàn thiện công nghệ lắp đặt đ−ờng hơi n−ớc cho máy trộn ẩm của cụm ép viên.
Qua nghiên cứu thực nghiệm đã hoàn thiện thiết kế công nghệ lắp đặt đ−ờng hơi n−ớc cho máy trộn ẩm của cụm ép viên, làm tăng phạm vi sử dụng cho nhiều loại nguyên liệu trong n−ớc của dây chuyền sản xuất thức ăn gia súc dạng viên.