Nhìn chung các máy ấp trứng hiện ựại ựược cấu tạo bởi các bộ phận chắnh: Tủ ấp và giàn ựặt khay trứng, bộ phận cấp nhiệt, bộ phận tạo ẩm, bộ phận ựảo trứng, bộ phận thông gió và bộ phận báo hiệu.
Tủ ấp:
Tủ ấp (thùng ấp) là nơi ựựng trứng có dạng hình hộp làm bằng gỗ ghép ựôi khi có lót tôn hay nhôm lá, ựảm bảo khả năng cách nhiệt tốt nhẹ, dễ dàng trong việc di chuyển và lắp ựặt, có thể tháo rời các vách. Bề mặt phắa trong có khả năng chịu ẩm, dễ dàng trong việc làm vệ sinh bề mặt Ngoài ra tủ ấp còn là nơi lắp ghép các bộ phận khác của máy.
Giàn và khay trứng:
Giàn ựặt khay trứng ựược chế tạo dạng trống quay (drum), dạng giá cố ựịnh, và dạng xe di ựộng vì vậy người ta còn phân loại máy ấp theo hệ thống giá ựỡ khay như ựã nêu ở trên. Hệ thống giá ựỡ kiểu trống quay dễ dàng trong khi ựảo trứng nhưng có nhiều khó khăn trong khâu bố trắ quạt gió cưỡng bức. Hệ thống giá ựỡ kiểu trống quay và giá ựỡ cố ựịnh thường áp dụng cho các máy có quy mô vừa và nhỏ. Các máy có dung lượng lớn thường sử dụng kiểu xe ựẩy.
Giàn trứng:
Giàn trứng có dạng khung trên ựó có ngăn ựặt các khay trứng. Có 2 loại giàn tầng và giàn trống
Giàn tầng: Các ngăn ựặt khay trứng thành từng tầng (hình 1.2).
Kết cấu theo kiểu giàn tầng có ưu ựiểm khả năng thông gió thuận lợi, trứng ựặt vào ngăn dễ, không sợ bị ựổ. Nhược ựiểm là cùng thể tắch số lượng trứng xếp ựược ắt hơn.
Giàn trống: Khung ựặt các khay trứng có dạng trống, 2 ựầu trục trống ựược lắp vào 2 gối ựỡ bên thành tủ ấp (hình 1.3).
Ưu ựiểm: Gọn, dễ ựảo trứng nhưng ựiều kiện thông thoáng khắ khó hơn. Khi ựặt trứng vào giàn phải móc giữ cẩn thận.
Khay trứng
Khay ựặt trứng có dạng hình chữ nhật ựược ựặt trên các giàn có 2 loại: - Khay ấp (còn gọi khay trứng)
- Khay nở (còn gọi khay gia cầm con)
Khay ấp có thể làm bằng gỗ, nhựa hoặc bằng các sợi dây thép hàn lại. Mỗi khay ấp chứa 120 ọ 140 trứng gà hoặc 80 ọ 100 trứng vịt. đối với khay gỗ ựáy khay là những thanh gỗ xếp song song có khe hở ựể ựặt trứng. Khe hở này có thể ựiều chỉnh ựược ựể xếp các loại trứng to nhỏ hoặc thay ựổi các ựầu to, ựầu nhỏ của quả trứng.
1 - tang trống lắp cánh quạt; 2 - bộ quay ựảo giàn trứng; 3 - bộ phận ựiều khiển nhiệt; 4- ựèn; 5 - bộ phận tạo nhiệt;
Khay nở có thể làm bằng gỗ, dưới ựáy thường là lưới thép mắt cáo hoặc làm bằng nhựa có nan thưa ựể ựảm vảo ựộ thông thoáng. Mỗi khay nở chứa 60 ọ 80 trứng gà hoặc 60 ọ 70 trứng vịt. Tới ngày mổ mỏ người ta lồng khay nở xuống dưới khay ấp ựối với những máy ấp nở kết hợp hoặc chuyển trứng từ khay ấp sang khay nở ựối với những máy ấp nở riêng.
Bộ phận tạo nhiệt:
Hầu hết các loại máy ấp sử dụng các phần tử nhiệt bằng dây ựiện trở ựược ựốt nóng khi có dòng ựiện chạy qua. Bộ tạo nhiệt ựược ựặt bên trong vỏ máy cung cấp lượng nhiệt cần thiết cho quá trình ấp. Bộ tạo nhiệt sử dụng năng lượng ựiện có nhiều ưu ựiểm ựó là sạch, không gây ô nhiễm môi trường, dễ dàng thực hiện việc tự ựộng ựiều khiển. Tuy nhiên, do bộ phận tạo nhiệt có công suất khá lớn, làm việc liên tục, mức tiêu thụ ựiện năng cao, hiện tại giá ựiện cho sản xuất không ựược ưu ựãi nên chi phắ năng lượng vẫn là một vấn ựề ựược nhiều nhà sản xuất quan tâm. Công suất bộ tạo nhiệt một số loại máy ấp ựược cho trong bảng 1.5.
Bảng 1.5. Bộ phận tạo nhiệt của một số máy ấp trứng ựối lưu cưỡng bức
Kiểu máy Hãng sản xuất Năng suất (trứng gà tiêu chuẩn) Công suất phần tử ựốt (W) AS 4H PETERSIM 18750 3000 AS 85 PETERSIM 38400 3x3000 AS 125 PETERSIM 57600 4x3000
DINOS 38 PAS REFORM 38400 2x1250
DINOS 77 PAS REFORM 76800 8x1250
để tiết kiệm nguồn năng lượng ựiện, giảm chi phắ ựiện năng và hạ giá thành sản phẩm, một số máy ấp của hãng PAS REFORM, CHICK MASTER và PETERSIM chế tạo cho khu vực ở châu Âu và Mỹ có bộ phận tạo nhiệt sử dụng nước nóng công nghiệp. Nước nóng ựược bơm vào bộ phận trao ựổi nhiệt ựược ựặt bên trong máy. Nhiệt ựộ buồng ấp ựược ựiều chỉnh qua hệ thống van ựiều khiển. Sử dụng nước nóng công nghiệp cho máy ấp trứng gia cầm có nhiều ưu ựiểm: nguồn năng lượng sạch, giá năng lượng nhiệt thấp, nhiệt ựộ làm việc của bề mặt tạo nhiệt không cao, giảm hiện tượng thiếu hụt lượng oxy trong buồng ấp. Tuy nhiên, nguồn nước nóng công nghiệp là nguồn năng lượng tập trung ở các khu vực công nghiệp nên loại máy này chỉ ựược chế tạo theo yêu cầu.
Một số máy ấp do hãng JAMESWAY chế tạo sử dụng hệ thống nhiệt ựốt bằng dầu hỏa cho phép giảm chi phắ năng lượng. Ưu ựiểm của loại máy này là mức chi phắ năng lượng thấp nhưng có nhược ựiểm là gây ô nhiễm môi trường, khó khăn trong việc tự ựộng ựiều khiển buồng ấp.
Bộ phận tạo ẩm:
Bộ phận tạo ẩm có nhiệm vụ ựiều chỉnh quá trình bay hơi nước của trứng và ựiều hòa nhiệt ựộ trong buồng ấp. Do cấp nhiệt vào trong buồng ấp làm cho ựộ ẩm tương ựối của không khắ trong buồng ấp giảm, nước trong trứng thoát ra, vì vậy cần bổ sung ẩm vào trong buồng ấp. Có hai phương phấp tạo ẩm ựược sử dụng phổ biến trong máy ấp trứng gia cầm: Bay hơi và phun ẩm. Hệ thống tạo ẩm bằng phương pháp bay hơi sử dụng ựĩa quay nhúng nước. Khi ựộng cơ tạo ẩm làm việc, diện tắch mặt ướt của ựĩa thay ựổi theo tốc ựộ quay ựĩa. Phương pháp này tạo ra môi trường có ựộ ẩm tương ựối ựồng ựều nhưng có thời gian ựiều chỉnh dài.
Phương pháp phun ẩm áp suất cao có thời gian ựáp ứng ngắn nhưng có nhược ựiểm là hơi ẩm pha trộn với nước dạng hạt có ảnh hưởng không tốt ựến
quá trình phát triển của phôi. Hệ thống tạo ẩm của máy ấp DINOS Ờ 115 và DS6 Ờ 120 ựược trình bày trên hình 1.3.
a) Hệ thống tạo ẩm bằng ựĩa quay b) Hệ thống phun ẩm
Hình 1.4. Hệ thống tạo ẩm
Bộ phận thông gió và làm mát:
Bộ phận thông gió có nhiệm vụ cung cấp oxy cho quá trình hô hấp của phôi thai, ựồng thời ựẩy CO2 ra ngoài. Thông gió còn giải quyết nhiệm vụ tản nhiệt do phôi thai phát triển sinh ra và tạo nên sự ựồng ựều của nhiệt ựộ trong buồng ấp. Có 2 nguyên tắc: Thông gió tự nhiên và thông gió cưỡng bức. Thông gió tự nhiên là dựa vào tắnh chất ựối lưu của không khắ. Khi nhiệt ựộ cao không khắ nóng sẽ bốc lên trên, ra ngoài mang theo thán khắ, không khắ lạnh sẽ tràn vào mang theo dưỡng khắ. Thông gió tự nhiên có ưu ựiểm máy có cấu tạo ựơn giản nhưng có nhược ựiểm tốc ựộ lưu thông không khắ chậm, ựộ chênh lệch nhiệt ựộ ở các vùng trong buồng ấp cao và chỉ áp dụng cho các loại máy ấp có năng suất thấp hoặc các tủ ấp dùng trong phòng thắ nghiệm. Thông gió cưỡng bức là dùng quạt hút không khắ sạch vào qua miệng hút ựẩy thán khắ ở trong máy ra ngoài qua cửa thoát. Thông gió cưỡng bức có ưu ựiểm tốc ựộ lưu thông không khắ nhanh, tạo nên sự ựồng ựều của nhiệt ựộ trong buồng ấp ựược áp dụng trong các máy gia cầm có năng suất cao vài nghìn hoặc vài chục nghìn trứng. Quạt có thể ựể ở trên trần hoặc thành sau của máy,
cửa cấp và thoát của thoát khắ ựược bố trắ ở phắa trên của máy. Hiện nay một số loại máy ấp có trang bị hệ thống kiểm soát nồng ựộ khắ CO2 ựược chế tạo bởi công ty CHICK MASTER.
Bộ phận làm mát ựược lắp ựặt trong các hệ thống máy chế tạo cho khu vực có nhiệt ựộ môi trường cao hơn nhiệt ựộ ấp. Phương pháp làm mát chủ yếu là dùng nước và không khắ thông qua bộ phận trao ựổi nhiệt làm mát cho buồng ấp, nhưng có thời gian hạ nhiệt nhanh nên cũng thay ựổi ựược áp dụng trong một số máy của hãng PETERSIM và PAS REFORM [22,23] .
Trên hình 1.5 là sơ ựồ nguyên lý cấu tạo bộ phận tạo nhiệt làm mát và quạt gió cưỡng bức phối hợp. Quạt gió có nhiệm vụ hòa trộn không khắ, duy trì nhiệt ựộ và ựộ ẩm trong buồng ấp tương ựối ựồng ựều. Tốc ựộ gió phụ thuộc vào khoảng cách giữa các khay trứng. Hệ thống quạt gió cưỡng bức thường sử dụng loại quạt có tốc ựộ thấp nhưng có áp suất lớn nhằm tạo ra môi trường nhiệt ẩm ựồng ựều trong toàn bộ không gian buồng ấp. Cánh quạt ựược chế tạo với chiều dài sải cách lớn (1,4 - 1,8) m. Hai loại quạt ựược các hãng chế tạo áp dụng là quạt ựơn và quạt kép ựược lắp ở vách sau hoặc khoảng giữa các buồng ấp.
a) Hệ thống quạt ựơn b) Hệ thống quạt kép
Tốc ựộ gió trong buồng ấp có ảnh hưởng rất lớn ựến phân bố nhiệt ựộ và tốc ựộ bay hơi của trứng. Tốc ựộ gió cao nhiệt ựộ phân bố ựồng ựều hơn nhưng làm tăng tốc ựộ bay hơi của trứng, ảnh hưởng không tốt tới quá trình phát triển của phôi, tốc ựộ quá thấp nhiệt ựộ trong buồng ấp phân bố không ựều. Do vậy tốc ựộ gió cần phải ựược tắnh toán lựa chọn trong dải làm việc cho phép.
Hệ thống ựảo trứng:
đảo trứng là quá trình thay ựổi vị trắ tương ựối của trứng trong quá trình ấp nở tránh hiện tượng phôi dắnh vỏ do tác ựộng của lực trọng trường. Trong máy ấp công nghiệp trứng ựược ựặt vào khay theo phương thẳng ựứng, ựầu lớn có buồng khắ ựược ựặt ở phắa trên. Khi ựảo, khay trứng ựược quay so với vị trắ nằm ngang một góc 450. Tốc ựộ quay ựảo phải ựủ nhỏ tránh hiện tượng va ựập cơ học. Hệ thống ựảo trứng có thể thực hiện bằng tay hoặc tự ựộng. Hệ thống ựảo trứng dùng ựộng cơ ựiện và bộ giảm tốc ựang ựược sử dụng rộng rãi trong hầu hết các loại máy ấp. Một số hãng chế tạo sử dụng hệ thống quay ựảo bằng hệ thống thủy lực và thủy khắ.
Bộ phận ựiều khiển tự ựộng:
Bộ phận ựiều khiển có nhiệm vụ giữ cho các thông số của quá trình ấp (nhiệt ựộ, ựộ ẩm, thông gió,...) luôn luôn ở giá trị ổn ựịnh, thắch hợp với từng giai ựoạn phát triển của phôi thai. Hệ thống ựiều khiển phải ựảm bảo ựộ chắnh xác với hai thông số: Nhiệt ựộ 0,20C và ựộ ẩm 2%. Thiết bị ựiều khiển thường dùng trong máy ấp trứng là thiết bị ựiều khiển ựóng ngắt ON/OFF, ở một số máy ấp trứng hiện ựại thường dùng thiết bị ựiều khiển PLC ựược kết nối với máy tắnh,....
Sự ra ựời của máy ấp công nghiệp cùng với các tiến bộ về khoa học kỹ thuật ựã lần lượt giải quyết các nhược ựiểm của ấp thủ công, làm cho ấp nhân tạo ngày càng hoàn thiện. Các máy hiện ựại ựược trang bị các hệ thống thiết
bị hoàn toàn tự ựộng, có ựộ tin cậy cao, việc theo dõi và ựiều chỉnh nhiệt ựộ, ựộ ẩm, ựảo trứng và thông thoáng ựược thực hiện theo một chương trình lập sẵn. Ngoài ra, vì sản xuất trên quy mô công nghiệp, các máy có công suất rất lớn tới hàng chục nghìn trứng, ựảm bảo việc cung cấp con giống với số lượng lớn, chất lượng cao tạo ựiều kiện ựể ựưa ngành chăn nuôi gia cầm phát triển theo hướng công nghiệp hóa và hiện ựại hóa.