DANH MỤC BẢNGBảng 2.1 Phân loại các nhà máy sản xuất TACN của Việt Nam theo công suất 5 Bảng 2.2 Diện tích và sản lượng nguyên liệu thức ăn chăn nuôi sản xuất trong nước ...6 Bảng 2.3 Sả
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
THIẾT KẾ MÁY NGHIỀN ĐĨA
SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ 1 kW
Ngành: Cơ khí chế biến – Khóa: 34
Tháng 05/2012
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
-Cần Thơ, ngày 03 tháng 01 năm 2012
PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP CỦA SINH VIÊN
NĂM HỌC 2011 – 2012
1. Tên đề tài: “Thiết kế máy nghiền đĩa, sử sụng động cơ 1 kW”.
2 Họ và tên cán bộ hướng dẫn: Th.s Trương Văn Thảo MSCB: 474
3 Họ và tên sinh viên thực hiện: Ngô Minh Mãi MSSV: 1087138
4 Địa điểm thực hiện: Khoa Công nghệ - Trường Đại học Cần Thơ
5 Mục tiêu của đề tài:
Tính Toán Thiết Kế máy nghiền đĩa nhỏ gọn cho hộ gia đình, sử dụng động
cơ 1 kW
6 Các nội dung chính của đề tài:
Tìm hiểu nguyên lý hoạt động theo lý thuyết sách giao khoa, phương tiệnMedia, báo chí, Internet…
Phân tích và lựa chọn phương án chế tạo
Thử nghiệm độ cứng của gạo, bắp, đậu
Bản vẽ lắp và bản vẽ chi tiết
7 Các yêu cầu cho việc thực hiện đề tài:
Phòng thí nghiệm Cơ lý tính Nông sản Thực phẩm
Sự hỗ trợ thiết bị, dụng cụ thí nghiệm ở xưởng cơ khí
8 Kinh phí dự trù cho việc thực hiện đề tài:………
Ngô Minh Mãi
Trang 3NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Trang 4
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
Trang 5
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
Trang 6
NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ
Trang 7
MỤC LỤC
Phần A: phụ lục
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Thực trạng của đề tài 2
1.3 Tính cấp thiết của đề tài 2
CHƯƠNG II:LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU: CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY 4
2.1 Giới thiệu chung 4
2.1.1 Tổng quan về ngành chế biến thức ăn chăn nuôi 4
2.1.2 Tầm quan trọng của máy nghiền trong sản xuất thức ăn chăn nuôi 9
2.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình nghiền 12
2.2.1 Cơ sở vật lý của quá trình nghiền vật thể rắn 14
2.2.2 Mức độ nghiền 15
2.2.3 Các thuyết nghiền 17
2.2.4 Các chu trình nghiền 21
2.2.5 Nguyên tắc làm việc của các máy nghiền 24
2.2.5.1 Nguyên tắc va đập vỡ tự do 24
2.2.5.2 Nguyên tắc cắt nghiền vỡ 25
2.2.5.3 Nguyên tắc chà xát vỡ 25
Trang 82.2.5.4 Nguyên tắc ép dập vỡ 26
2.3 Các loại máy nghiền 26
CHƯƠNG III: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU: MÁY NGHIỀN ĐĨA 28
3.1 Máy nghiền đĩa 28
3.1.1 Các thông số cơ bản của máy nghiền đĩa 31
3.1.2 Cấu trúc của các loại máy nghiền đĩa 34
3.1.2.1 Các loại máy nghiền một đĩa 34
3.1.2.2 Các loại máy nghiền hai đĩa 42
CHƯƠNG IV: NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ MÁY 50
4.1 Nhiệm vụ và yêu cầu kĩ thuật 50
4.1.1 Nhiệm vụ 50
4.1.2 Yêu cầu kĩ thuật 50
4.2 Các yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến quá trình nghiền 51
4.3 Thành phần hóa học của các hạt lương thực 51
4.4 Giá trị sinh học và dinh dưỡng của thức ăn gia súc 52
4.5 Lựa chọn nguyên lý hoạt động 55
4.5.1 Xây dựng cơ sở thiết kế máy 55
4.5.2 Sơ đồ hoạt động của máy nghiền đĩa 56
4.5.3 Nguyên lý hoạt động 57
CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 58
5.1 Tính toán động lực học của máy 58
5.1.1 Lựa chọn nguyên liệu đầu vào 58
5.1.2 Thông số làm việc của máy 58
5.1.3 Xác định đường kính đĩa quay và đĩa cố định 59
5.1.4 Xác định vận tốc dài của đĩa quay 60
5.1.5 Chọn động cơ 60
5.2 Thiết kế bộ truyền đai 61
5.3 Tính toán trục 63
5.3.1 Chọn vật liệu 63
Trang 95.3.2 Tính toán sơ bộ đường kính trục 63
5.3.3 Tính gần đúng trục 64
5.3.4 Thiết kế gối đỡ trục 69
5.3.5 Tính mối ghép then 70
5.4 Thiết kế các chi tiết khác 71
5.4.1 Đĩa di động 71
5.4.2 Đĩa cố định 72
5.4.3 Máng cấp liệu 73
5.4.4 Nắp trên và nắp dưới 74
5.4.5 Tay điều chỉnh khe hở của đĩa nghiền 76
5.4.6 Ống trụ có ren và đai thép 77
5.4.7 Bộ phận cố định đĩa di động 78
5.4.8 Khung máy 79
CHƯƠNG VI: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO 81
PHỤ LỤC 82
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 83
Trang 10DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Phân loại các nhà máy sản xuất TACN của Việt Nam theo công suất 5 Bảng 2.2 Diện tích và sản lượng nguyên liệu thức ăn chăn nuôi sản xuất trong
nước 6
Bảng 2.3 Sản lượng thức ăn chế biến công nghiệp của Việt Nam 7
Bảng 2.4 Thống kê tình sản lượng sản xuất thức ăn chăn nuôi các tỉnh (đơn vị: tấn/năm) .9
Bảng 2.5 Một số chủng loại TAGS và nguyên liệu nhập khẩu từ Ấn Độ trong tháng 8/2011 9
Bảng 2.6 Mức độ nghiền 13
Bảng 2.7 Trị số của công tiêu hao riêng Ar 19
Bảng 3.1 Đặc tính kỹ thuật của các máy nghiền đĩa 30
Bảng 3.2 Một vài đặc tính của các máy nghiền đĩa để nghiền bột nồng độ thấp 33
Bảng 4.1 Thành phần hóa học của hạt lươ ng thực (tính theo % chất thô) 51
Bảng 4.2 Chi phí đơn vị thức ăn cân bằng và không cân bằng để thu một đơn vị sản phẩm 52
Bảng 4.3 Dinh dưỡng của thức ăn gia súc .53
Bảng 4.4 Hàm lượng nguyên tố vi lượng và sắt theo cấu tử trong thức ăn gia súc theo chất khô 54
Bảng 5.1: Thông số kĩ thuật động cơ kiểu KCL100Sa4 60
Trang 11DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Các dạng nghiền nhỏ nguyên liệu .14
Hình 2.2: Các chu trình nghiền 22
Hình 2.3: Nguyên tắc va đập vỡ tự do (máy nghiền răng) 24
Hình 2.4: Nguyên tắc nghiền vỡ .25
Hình 2.5: Nguyên tắc chà xát vỡ 26
Hình 3.1: Máy nghiền kích thước loại 1 có khoang máy kín 35
Hình 3.2: Máy nghiền 1 đĩa loại kích thước số 3 có khoang máy đóng .36
Hình 3.3: Máy nghiền một đĩa kích thước loại 1 có vít nạp liệu .39
Hình 3.4: Máy nghiền một đĩa loại 4 40
Hình 3.5: Các loại máy nghiền loại 4 và 5 dùng cho các dây chuyền sản suất hỗn hợp gỗ từ các vỏ bào .41
Hình 3.6: Máy nghiền hai đĩa loại 1 43
Hình 3.7: Sơ đồ truyền vật liệu nghiền trong máy nghiền hai đĩa 44
Hình 3.8: Máy nghiền đĩa kép kiểu kích thước 3 có đĩa đặt ở giữa .45
Hình 3.9: Máy nghiền kép loại 3 và 4 có đĩa kiểu thanh đỡ 47
Hình 3.10: Máy nghiền kép loại 5 có đĩa kiểu thanh đỡ 48
Hình 4.1: Sơ đồ cấu tạo máy nghiền đĩa kiểu trục đứng loại 1 đĩa cố định 1 đĩa di động 56
Hình 5.1: Biểu đồ phân bố nội lực trên trục 65
Hình 5.2: Trục máy 67
Hình 5.3: Phân tích lực ở ổ đỡ .69
Hình 5.4: Đĩa đi động 71
Hình 5.5: Đĩa cố định 72
Hình 5.6: Bề mặt đĩa cố định và di động 72
Hình 5.7: Máng cấp liệu 73
Trang 12Hình 5.8: Nắp trên .74
Hình 5.9: Thùng dưới 75
Hình 5.10: Tay điều chỉnh khe hở của đĩa nghiền 76
Hình 5.11: Ống trụ và đai thép 77
Hình 5.12: Bộ phận cố định đĩa di động (kê đá) 78
Hình 5.13: Khung máy 79
Trang 13DANH MỤC VIẾT TẮT
STT Từ viết tắt, thuật ngữ Giải nghĩa
Trang 14LỜI CẢM ƠN
Qua quá trình học tập nghiên cứu trong suốt khóa học 2008 – 2012 , cùngvới sự cố gắng của bản thân, đồng thời được sự quan tâm của Ban Giám Hiệu nhàtrường, Ban Chủ Nhiệm Khoa Công Nghệ, đặc biệt được sự hướng dẫn, giúp đỡ tậntình của quý thầy cô, cán bộ khoa có liên quan, gần gũi và sâu sắc nhất là quý thầy
cô, tập thể cán bộ công nhân viên trong bộ môn Cơ khí và các bạn sinh viên Naytôi chính thức được báo cáo luận văn tốt nghiệp, nhân đay tôi xin chân thành cảmơn:
Cảm ơn Ban Giám Hiệu nhà trường, Ban Chủ Nhiệm khoa Công Nghệ luônquan tâm giúp đỡ và chỉ đạo tôi trong suốt khóa học
Cảm ơn thầy Trương Văn Thảo và thầy Phạm Phi Long đã tận tình theo dõi
và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn
Cảm ơn quý thầy cô trong khoa Công Nghệ, các cán bộ công nhân viên đanglàm việc tại xưởng đã hết lòng giúp đỡ và góp ý cho luận văn tốt nghiệp củatôi
Cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các anh chị và bạn sinh viên trong suốt quátrình thực hiện luận văn
Sinh viên thực hiệnNgô Minh Mãi
Trang 15LỜI NÓI ĐẦU
Sau gần 5 tháng nghiên cứu và thiết kế cuối cùng tôi cũng hoàn thành đề tài
“Thiết kế máy nghiền đĩa, động cơ 1 kW” Đề tài đã đặt ra nhiệm vụ thiết kế và
tính toán một máy nghiền nhỏ gọn phù hợp với hộ gia đình Đề tài đã giải quyếtđược yêu cầu đặt ra, đã thiết kế và r a được 1 bản vẽ lắp và 10 bản vẽ chi tiết để đưavào chế tạo máy nghiền đĩa sử dụng động cơ 1 kW Với đề tài này hy vọng sẽ gópphần vào sự phát triển chăn nuôi hộ gia đình nói riêng và sự phát triển ngành chănnuôi nước ta nói chung
Đề tài có 6 chương gồm có: chương 1 (giới thiệu chung), chương 2 (lượckhảo tài liệu: cơ sở thiết kế máy), chương 3 (lược khảo tài liệu: máy nghiền đĩa),chương 4 (nguyên lý thuyết kế máy), chương 5 (tính toán thiết kế), chương 6 (kếtquả thảo luận)
Nhưng do là lần đầu làm một đề tài lớn nên không tránh khỏi những hạn chếnhất định về mặt chủ quan cũng như khách quan, nên việc tính toán thiết kế máy
có thể chưa đáp ứng yêu cầu như thực tế Do đó, mong được sự đóng góp ý kiếncủa quý thầy cô, bạn bè để có thể hoàn thiện đề tài tốt hơn, đầy đủ hơn
Sinh viên thực hiện Ngô Minh Mãi
Trang 16Nghành chăn nuôi ở nước ta ngày càng phát triển lớn mạnh do đó kéo theonhu cầu thức ăn chăn nuôi dành cho vật nuôi ngày càng tăng Tuy nhiên nền côngnghiệp sản xuất thức ăn chăn nuôi không đáp ứng được yêu cầu Dẫn đến một thựctrạng giá thức ăn cho vật nuôi ngày càng tăng, làm tăng thêm gánh nặng chi phícho các nhà chăn nuôi.
Để góp phần làm giảm gánh nặng cho nhà chăn nuôi thì họ phải chủđộng trong việc tìm kiếm thức ăn cho vật nuôi Chẳng hạn có thể tự chế biến cácloại thức ăn hỗn hợp đơn giản từ nguồn nguyên liệu sẵn có tại địa phương nhưcác loại hạt: tấm, cám, ngô…
Để làm được việc đó người chăn nuôi cần các thiết bị phục vụ chế biến thức
ăn chăn nuôi Trong đó các thiết bị nghiền là rất quan trọng
1.2 Thực trạng của đề tài
Trang 17Hiện nay tại Việt Nam máy nghiền dạng đĩa có ít trên thị trường và phảinhập khẩu từ các nước khác như Trung Quốc, Đài Loan… Các máy này có mẫu
mã tương đối đẹp và hạn chế được tiếng ồn cũng như việc phát sinh ra bụi tronglúc vận hành, nhưng giá thành hơi cao
Máy nghiền đĩa thường được sử dụng trong ngành sản xuất lương thực đểnghiền bột vừa và bột mịn Do máy nghiền đĩa có năng suất thấp hơn một vài loạimáy nghiền bột khác, tuy nhiên chúng có thể nghiền vật liệu ở dạng dẻo quánh, ướt
mà các máy nhiền khác không nghiền bằng chúng Một số ngành công nghiệp sửdụng bốn loại máy nghiền đĩa dưới đây:
- Máy có trục thẳng đứng làm quay đĩa trên
- Máy có trục thẳng đứng làm quay đĩa dưới
- Máy có trục nằm ngang làm quay một đĩa
- Máy có trục nằm ngang làm quay cả hai đĩa
1.3 Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam là một nước nông nghiệp, nhưng ngành sản xuất thức ăn chănnuôi không chủ động được nguồn nguyên liệu Ngành chế biến thức ăn chănnuôi đang thiếu quy hoạch phát triển nguồn nguyên liệu thô cũng như côngnghiệp phụ trợ cho chế biến Bởi vậy, cung cầu đang mất cân đối trầm trọng, khiếngiá bán thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam luôn cao hơn 15-20% so với các nước khuvực
Hàng năm, kim ngạch nhập khẩu nguyên liệu chế biến thức ăn chăn nuôicủa nước ta khoảng 2 tỷ USD, trong khi, thức ăn chăn nuôi không phải mặt hàngthiết yếu, nên mỗi khi thị trường tài chính biến động, doanh nghiệp sản xuất thức
ăn chăn nuôi không được ưu tiên vay vốn từ các nhà cung cấp vốn
Công nghệ sản xuất thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam còn quá lạc hậu so vớinhu cầu thực tế Các viện nghiên cứu ở nước ta chưa có kết quả nghiên cứu nào
Trang 18thành quy trình công nghệ hoàn chỉnh để có thể phổ biến đại trà vào sản xuất Vìvậy, các doanh nghiệp phải nhập công nghệ từ nước ngoài Hầu hết các nhà máyđều có nhu cầu sử dụng hệ thống thiết bị có công suất 20-40 tấn/giờ, nhưng nhữngmáy móc thiết bị loại này trong nước chưa sản xuất được buộc doanh nghiệp phảinhập khẩu từ châu Âu với chi phí rất đắt.
Việc chế tạo ra máy nghiền nhỏ phù hợp với những hộ chăn nuôi nhỏ sẽgiúp họ có thể tự tạo nguồn thức ăn cho vật nuôi của mình từ những nguồnnguyên liệu sẵn có tại địa phương: Tấm, ngô, khoai mì… Qua đó làm giảm chiphí đầu tư nhằm mang lại lợi nhuận cao hơn cho nhà chăn nuôi hướng đến mộtnền sản xuất nông nghiệp tiên tiến
Vì vậy việc “Thiết kế máy nghiền đĩa, động cơ 1 kW” để nghiền thức ăn
chăn nuôi là vô cùng cần thiết và cần sớm hoàn thiện để đưa vào sản xuất đại trà đểphục vụ người chăn nuôi
Trang 19CHƯƠNG II
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU: CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY
2.1 Giới thiệu chung
2.1.1 Tổng quan về ngành chế biến thức ăn chăn nuôi
Trong điều kiện ngành chăn nuôi đang phải đối mặt với dịch bệnh, đầu ra, thìngành sản xuất, chế biến thức ăn chăn nuôi cũng đang mắc phải nhiều khó khăn,thách thức Ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi (TACN) của nước ta có tốc độ pháttriển khá nhanh nhưng giá luôn cao hơn 10-15% so với các nước trong khu vực nêntính cạnh tranh không cao Bên cạnh đó, sản xuất không đáp ứng nổi nhu cầu tiêudùng trong nước, hàng năm phải nhập khẩu khoảng 20 -30% về khối lượng, chiếmtới 45% tổng giá trị nguyên liệu sản xuất TACN Tăng cường năng lực c ho ngànhsản xuất TACN sẽ làm tăng khả năng sản xuất trong nước đáp ứng tốt nhu cầu tiêuthụ của thị trường và ổn định giá cả góp phần phát triển nhanh chóng ngành chănnuôi ở Việt nam
Theo số liệu thống kê, hiện cả nước có 241 nhà máy chế biến TACN (13, 7%của nước ngoài, 4,1% liên doanh và 82,2% trong nước) Chính phủ Việt Nam đangkhuyến khích các công ty đầu tư vào ngành thức ăn chăn nuôi trong nước Số lượngcác công ty tham gia vào ngày ngày càng nhiều trong đó khoảng 20 -25 nhà máy đãxây dựng được thương hiệu, số tiền đầu tư từ 2-3 triệu USD Khoảng 30 nhà máyđầu tư trên 10 tỷ đồng còn lại là các xưởng nhỏ, mỗi tháng sản xuất từ 100 -300 tấnTACN Tổng số vốn đầu tư của các doanh nghiệp Việt nam khoảng 100 triệu USD,công suất khoảng 2 triệu tấn/năm Hiện nay, có khoảng 15 công ty nước ngoài đanghoạt động trong lĩnh vực sản xuất thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam với tổng số nhà
Trang 20máy của họ lên tới 36-40 nhà máy công suất 3,6-4 triệu tấn/năm Tính về đánh giáđầu tư, các công ty nước ngoài đầu tư chiếm 75% , các công ty trong nước chiếmkhoảng 25% về giá trị đâu tư cho ngành TACN.
Bảng 2.1 Phân loại các nhà máy sản xuất TACN của Việt Nam theo công suất
Nguồn: BC Tổng quan SX TACN Việt Nam
Tổng sản lượng thức ăn hỗn hợp quy đổi sử dụng cho chăn nuôi năm 2006 là6,6 triệu tấn, mới đáp ứng khoảng 44,8% nhu cầu về thức ăn tinh (được dùng nhiềutrong các trang trại chăn nuôi quy mô lớn), tức là đáp ứng chưa đủ 45% nhu cầutrong nước Theo quy hoạch phát triển chăn nuôi, dự tính đến năm 2010 nhu cầu vềthức ăn tính cho ngành chăn nuôi cần khoảng 18,6 triệu tấn và năm 2015 là 24,1triệu tấn để đạt mục tiêu giảm tỷ lệ nhập khẩu nguyên liệu chế biến thức ăn chănnuôi xuống còn 50% vào năm 2010
Bảng 2.2 Diện tích và sản lượng nguyên liệu thức ăn chăn nuôi sản xuất trong nước
Trang 212004 2005 2006 Năm
Diện tích (1000ha)
Sản lượng (1000 tấn)
Diện tích (1000ha)
Sản lượng (1000 tấn)
Diện tích (1000ha)
Sản lượng (1000 tấn)
Nguồn: BC Tổng quan SX TACN Việt Nam
Nguồn nguyên liệu để sản xuất thức ăn chăn nuôi trong nước chỉ đáp ứngđược 70% so với nhu cầu sản xuất Số còn lại phải nhập khẩu (trong đó khoảng20% nguyên liệu giàu năng lượng, 80% các loại thức ăn bổ sung, 60 -70% thức ăngiàu đạm và hơn 90% chất phụ gia là phải nhập khẩu) chiếm 45% tổng giá trịnguyên liệu sản xuất thức ăn chăn nuôi công nghiệp Lượng thức ăn chăn nuôi ởViệt Nam được nhập khẩu khá lớn do nhu cầu trong nước đáp ứng không đủ Tínhriêng 7 tháng đầu năm 2007, kim ngạch nhập khẩu TACN và nguyên liệu sản xuấtTACN của Việt Nam lên tới 662 triệu USD, tăng 76% so với cùng kỳ năm 2006
ASEAN là thị trường cung cấp thức ăn gia súc và nguyên liệu chế biếnTACN lớn nhất cho Việt Nam (thường chiếm khoảng 47% lượng nhập khẩu), tiếptheo đó là thị trường Trung Quốc (19%), thị trường EU (14%) và thị trường Hoa Kỳ(13%) Kim ngạch nhập khẩu TACN và nguyên liệu sản xuất TACN đáp ứng chonhu cầu trong nước 6 tháng đầu năm 2007 lên tới 547 triệu USD
Trang 22Bảng 2.3 Sản lượng thức ăn chế biến công nghiệp của Việt Nam.
Đơn vị tính (nghìn tấn)Thức ăn chế biến Công nghiệp
Nguồn: BC Tổng quan SX TACN Việt Nam
Giá thức ăn chăn nuôi trong nước khá cao (chiếm tới 75% chi phí sản xuất),nguyên nhân tình trạng này là do thiếu khả năng th ực hiện quy hoạch phát triển toàndiện các nguồn nguyên liệu thô cũng như công nghiệp phụ trợ cho ngành thức ănchăn nuôi Nước ta có trên 1 triệu ha trồng ngô nhưng năng suất chỉ đạt 3,6 tấn/ha(trong khi các nước phát triển đạt mức 5 - 6 tấn/ha) nên dù có sản lượng trên 3,6triệu tấn ngô nhưng ngành thức ăn chăn nuôi vẫn phải nhập khẩu hàng trăm ngàntấn/năm (riêng năm 2006 là khoảng 500.000 tấn) Các nguyên liệu bột cá 60% đạm,
vi khoáng, amino acid các nhà sản xuất cũng phải nhập khẩu toàn bộ vì tron gnước chưa sản xuất được Vì vậy, giá thức ăn chăn nuôi của Việt Nam luôn cao hơn
so với các nước trong khu vực từ 10 - 20% Bên cạnh đó, tốc độ tăng trưởng nhanhcủa ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi thời gian qua cũng đi kèm với tồn tại trongcông tác giám sát, kiểm định chất lượng Chất lượng thức ăn không đạt yêu cầu nêutrên đã gây thiệt hại cho người chăn nuôi Giá cả không thể cạnh tranh mà chấtlượng cũng chưa chắc bảo đảm tốt hơn sản phẩm của nước ngoài, bởi vậy hiện hay,hơn 50% lượng thức ăn chăn nuôi đáp ứng cho nhu cầu tiêu thụ trong nước vẫn phảinhập từ các nước khác về
Trang 23Nhìn tổng thể về chăn nuôi, dù gia súc hay gia cầm thì đặc điểm chung cảnước vẫn là nuôi phân tán, chủ yếu lấy công làm lời, chưa phải là một nền chăn nuôichuyên nghiệp, quy mô lớn để giảm giá thành, tăng mức cạnh tranh trên thị trường.Việt Nam có thế mạnh về trồng trọt, là một trong những quốc gia hàng đầu xuấtkhẩu gạo, cà phê, hồ tiêu, hạt điều… nhưng cây trồng làm nguyên liệu chế biến thức
ăn chăn nuôi như bắp, đậu nành… lại rất thiếu, phải nhập khẩu Hầu hết giá nhữngnguyên liệu này đều cao, giá bắp trồng trong nước lên đến 160 USD/tấn, nếu nhậpkhẩu bắp từ Mỹ chỉ 135-145 USD/tấn, nên chi phí đầu vào của chăn nuôi cao hơn
so với khu vực từ 10%-20%, nếu so với thế giới con số này lên đến 20% -25% Vớinhững bất lợi này và sắp tới, khi mức thuế nhập khẩu thịt gia súc và gia cầm phảigiảm theo cam kết gia nhập WTO thì ngay cả thị trường trong nước cũng sẽ bị cạnhtranh gay gắt trước những sản phẩm ngoại nhập, dẫn đến hệ quả mất dần thị phần
Theo quy hoạch ngành thức ăn chăn nuôi, đến năm 2010, nhu cầu về thức ăntinh cần khoảng 18,6 triệu tấn và năm 2015 là 24,1 triệu tấn Vì vậy đến 2010, cần
có 30% các cơ sở sản xuất thức ăn chăn nuôi áp dụng qui trình thực hành sản xuấttốt (GMP), 70% các cơ sở có phòng phân tích chất lượng sản phẩm, 100% nguyênliệu và sản phẩm phải được phân tích, kiểm tra chất lượng để đảm bảo đáp ứng nhucầu tiêu thụ trong nước
Đối mặt với thực trạng trên, Cục Nông nghiệp (Bộ Nông nghiệp) đề ra chỉtiêu ngành chăn nuôi Việt Nam phải đạt mức tăng trưởng bền vững 9-10%/năm,nâng tổng số đàn gia cầm từ 240 triệu con trước khi bị dịch lên 260 triệu con vào
2005 và 390 triệu con vào 2010 Mức tiêu thụ thịt hơi cũng được đặt kế hoạch sẽtăng từ 29,1 kg/người 2003 lên 35 kg/người vào năm 2010 Trong khi đó, tới 60%thành phần thức ăn chăn nuôi tại Việt Nam phải nhập khẩu nên việc những nhà máythức ăn chăn nuôi ra đời sẽ giúp chủ động được nguyên liệu và giá cả, thuận lợi hơncho ngành chăn nuôi trong nước [12]
Trang 242.1.2 Tầm quan trọng của máy nghiền trong sản xuất thức ăn chăn nuôi
Tình hình sản xuất thức ăn trong nước ngày càng tăng, nhưng tình hình pháttriển chăn nuôi của nước nhà cũng phát triển như vũ bảo, nên tình trạng thiếu thức
ăn chăn nuôi là một thực đã xảy ra Ta sẽ nhận xét bảng sau:
Bảng 2.4 Thống kê tình sản lượng sản xuất thức ăn chăn nuôi các tỉnh (đơn vị: tấn/năm)
An Giang 71.247 66.178 69.025 55.176 55.506
Vĩnh Long 8.021 15.075 58.488 121.448 160.637 168.027Kiên
Nguồn: Tổng cục thống kê các tỉnh trên
Theo bảng trên, ở An Giang thì tình hình sản xuất thức ăn ngày càng giảmngoài nguyên nhân trên còn do giá nguyên liệu đầu vào tăng nên năng suất sản xuấtgiảm Trong khi đó hai tỉnh còn lại năng suất càng tăng, nhưng hiện nay trong lĩnhvực TACN và chăn nuôi lại phải đối đầu với giá nguyên liệu và giá thức ăn tăngcao, khiến cho doanh nghiệp và người chăn nuôi gặp khó khăn, nhất là kiểu chănnuôi hộ gia đình, nuôi ít nhưng lại đầu tư nhiều do giá thức ăn tăng
Để có nguyên liệu sản xuất nên các doanh nghiệp phải nhập nguyên liệu từnước ngoài vì nguyên liệu trong nước không đủ cung để sản xuất Ta nhận xét bảngsau:
Bảng 2.5Một số chủng loại TAGS và nguyên liệu nhập khẩu từ Ấn Độ trong tháng8/2011
giá Cảng, cửa khẩu
Cám gạo trích ly, nguyên liệu
sản xuất thức ăn gia súc, hàng
NK phù hợp QĐ 90/2006 Bộ
tấn 179 Cảng Hải Phòng CFR
Trang 25NN&PTNT, I = 61 USD
INDIA RAPESEED
EXTRACTION MEAL (khô dầu
hạt cải), dùng làm nguyên liệu
chế biến thức ăn chăn nuôi, hàng
bao đóng trong Cont, 50k/bao
tấn 212,33 ICD Phớc Long Thủ Đức CFR
Cám gạo trích ly, nguyên liệu
sản xuất thức ăn chăn nuôi-Nhập
theo QD 90/2006-Bộ NN và
PTNT
tấn 175 Cảng Chùa vẽ (Hải
Khô dầu hạt cải Nguyên liệu sản
xuất thức ăn gia súc, màu mùi
Cám Gạo trích ly – Nguyên liệu
sản xuất thức ăn chăn nuôi tấn 171
Cảng Cát Lái (Hồ Chí
Khô hạt cải – Nguyên liệu sản
xuất TĂCN – Hàng phù hợp với
Trang 26thức ăn chăn nuôi)
Khô dầu đậu tương (nguyên liệu
sản xuất TĂGS, phù hợp theo
8 tháng đầu năm 2011, chiếm 24,3% trong tổng kim ngạch nhập khẩu mặt hàng nàycủa Việt Nam, tăng 61,28% so với cùng kỳ năm trước Trong đó nhập khẩu thức ăngia súc của Việt Nam từ thị trường Ấn Độ trong tháng 8 tăng 24,54% so với tháng
7, tương đương với 15,7 triệu USD
Những chủng loại mặt hàng chính được nhập về từ thị Ấn Độ là cám gạo,khô dầu hạt cải nguyên liệu làm thức ăn gia súc, khô dầu lạc, khô dầu đậu tương…tại các cảng Hải Phòng, Cảng Vict, Cảng Cát Lái… với phương thức thanh toán chủyếu là CFR và CNF, CF
Theo báo cáo từ Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, giá thức ăn chănnuôi trong tháng 10 đa số đều tăng nhẹ so với thời điểm tháng 9; Giá ngô, khô dầuđậu tương, bột cá đều tăng trên 2,8%, chỉ có giá sắn lát giảm, giá thức ăn hỗn hợpcho lợn thịt không có biến động.Giá ngô trong tháng 10 ở mức 7,5 đồng/kg (tăng2,8%), khô dầu đậu tương 10.710 đồng/kg (tăng 5%), bột cá 21.000 đồng/kg (tăng4%), cám gạo 7.350 đồng/kg (tăng 6,5%), sắn lát khô 6.090 đồng/kg (giảm 4,8%),Methionine 120.750 đồng/kg (tăng 2,3%) và Lyzin 60.900 đồng/kg (tăng 6,8%).Giáthức ăn chăn nuôi thành phẩm không đổi Trong đó, thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh gàBroiler trên 10.678 đồng/kg, thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh lợn thịt giai đoạn từ 60kgđến khi xuất chuồng khoảng 9.470 đồng/kg [13]
Trang 27Hiện nay với trình độ khoa học kĩ thuật ngày càng tiến bộ, công nghệ chếbiến thức ăn chăn nuôi ngày càng phát triển, một số khâu trong quá trình chếbiến có thể được bỏ qua nhưng khâu nghiền là rất quan trọng và không thể thiếu.
Mục đích của quá trình nghiền là làm cho hạt thực liệu nhỏ lại, tăng diệntích tiếp xúc của thức ăn với men tiêu hóa của vật nuôi, tăng khả năng chuyển hóacác chất dinh dưỡng của thức ăn thành chất lượng thịt sữa
Đối với các loại thức ăn hỗn hợp, thức ăn cần đạt độ trộn đều nào đó chỉcần với một lượng thức ăn nhỏ cũng đủ cung cấp chất dinh dưỡng cần thiết cho vậtnuôi Thức ăn được nghiền sẽ dễ dàng phối trộn với nhau hơn, điều này đặc biệt
có ý nghĩa đối với một số loại thực liệu dạng hạt (premix) cần bổ sung vào trongkhẩu phần ăn của vật nuôi nhưng chỉ chiếm một lượng nhỏ thì việc nghiền nhỏ tỏ
ra vô cùng hữu ích Nó sẽ giúp cho thành phần này được trộn đều trong khẩu phần
ăn của vật nuôi Một mặt lợi nữa của nghiền thức ăn là có thể ép thành các dạngviên hoặc bánh thức ăn
Vì những thực trạng trên đòi hỏi cần phải nghiên cứu một máynghiền cho hộ gia đình và trong dây chuyền sản xuất thức ăn chăn nuôi giasúc là vô cùng cần thiết Việc thiết kế ra một máy nghiền nhỏ phù hợp với các
hộ gia đình là điều rất cần thiết hiện nay
2.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình nghiền
Trong công nghiệp sản xuất bột, thức ăn gia súc và nhiều ngành côngnghiệp khác thường tiến hành quá trình nghiền nhỏ vật liệu từ các cục to, vàcác hạt thành dạng bột thô, vừa hoặc bột mịn Nếu ta gọi kích thước trung bìnhcủa cục vật liệu, các loại hạt trước khi đem nghiền là D và kích thước trung bìnhcủa bột thành phẩm sau khi nghiền là d thì có thể phân loại các mức nghiền theobảng 2.6
Trang 28Bảng 2.6 Mức độ nghiền
Kích thước,mm
Quá trình nghiền nhỏ vật liệu trong các máy nghiền là nhờ các lực cơ học
Có thể phân loại các dạng tác dụng cơ học nhằm phá vỡ vật liệu đem nghiền Tùytheo kết cấu của các loại máy nghiền mà lực phá vỡ vật liệu đem nghiền có thể làlực nén, ép, chẻ, bẻ, cắt, xẻ, trượt, va đập hoặc do một vài lực trên cùng tác dụngđồng thời Công nghiền không chỉ phụ thuộc vào loại lực tác dụng, kết cấu máy
và các cơ cấu truyền động mà còn phụ thuộc vào cơ lý tính của vật liệu đemnghiền như độ cứng, độ ẩm, tính chất của vỏ hạt Công nghiền dùng để khắc phục
Trang 29các lực liên kết giữa các phần tử của vật liệu đem nghiền, các lực ma sát giữa vậtliệu với nhau, giữa vật liệu với cơ cấu nghiền và ma sát của các bộ phận chuyểnđộng trong máy.
2.2.1 Cơ sở vật lý của quá trình nghiền vật thể rắn
Nghiền là quá trình phá vỡ vật thể bằng lực cơ học thành các phần tử nhỏhơn, nghĩa là ngoại lực tác động để phá vỡ nội lực liên kết giữa các phần tử của
nó Kết quả của quá trình nghiền là tạo nên nhiều phần tử cũng như tạo thànhnhiều bề mặt mới
Từ các công trình nghiên cứu của viện sĩ A Ph Iophphe, P A Rebinder,
I A Phrenkel xác nhận: cấu trúc của bất kỳ vật thể rắn nào cũng đều tồn tại cáckhuyết tật nhỏ Các khuyết tật này có phân bố thống kê theo chiều dày của vật thể.Đồng thời chúng thể hiện cục bộ ra bề mặt ngoài Chính vì có đặc điểm như vậy
mà độ bền (khả năng chống lại sự phá vỡ) bị giảm từ 100 – 1000 lần so với độ bền
Trang 30tại: độ bền phân tử và độ bền kĩ thuật Trong kĩ thuật người thiết kế đặt ra yêucầu đầu tiên cho các nhà luyện kim là chế tạo kim loại thuần khiết Quá trình biếndạng của vật rắn được xảy ra với sự gia tăng các phần tử hiện có và số lượng cáckhuyết tật được gia tăng vượt quá giới hạn, cùng với điều đó là sự phát triểnnhanh theo chiều dài các vết nứt quá giới hạn.
Khi có tải trọng tuần hoàn với mọi chu kì tiếp theo thì số lượng các vếtnứt trong vật thể gia tăng và độ bền của vật thể giảm xuống Sự xuất hiện các vếtnứt tế vi trong cấu trúc vật thể sẽ làm giảm lực liên kết phân tử, làm giảm độ bềnmột cách đột ngột Hiện tượng này đã được viện sĩ P.A.Rebinder phát hiện và đặttên là “Hiệu ứng Rebinder” Hiệu ứng này được sử dụng rộng rãi trong kĩ thuật
Khái niệm chung về cơ học phá hủy nguyên liệu hạt được gọi là cơ chếquá trình động lực học nghiền Cơ chế phá vỡ hạt có dạng cơ chế phá hủy bằngnén ép và quá trình diễn ra theo sơ đồ phá hủy dòn, nghĩa là không có biến dạngdẻo rõ rệt
Thông thường i=3÷3000
Mức độ nghiền theo thể tích tỉ số kích thước của cục vật liệu trước khinghiền (D3) với kích thước của nó sau khi nghiền (d3):
n
a i d
lg 3 (
Trang 31Quá trình nghiền được coi là không đạt yêu cầu nếu kiểm tra thấy sự có mặtcủa các hạt nguyên.
Đối với cục vật liệu có kích thước bất kỳ thì dùng một trong hai công thứcsau:
Trong đó: a, b, c tương ứng với chiều dài, rộng, cao của cục vật liệu theo
ba phương vuông góc nhau
Đối với hỗn hợp vật liệu có kích thước khác nhau thì dùng sàng phân loại
rồi tính đường kính trung bình của mỗi loại theo công thức sau:
2 min
d
Trong đó: dmax và dmin là kích thước lớn nhất và nhỏ nhất của hạt
Sau đó, xác định kích thước trung bình của hỗn hợp theo công thức:
n
ntb n tb
tb
d a d
a d a d
2 2 1
Trong đó: d1tb, d2tb, …., dntb là kích thước trung bình của mỗi loại hạt tronghỗn hợp a1, a2, …an là hàm lượng của mỗi loại trong hỗn hợp tính bằng % trọnglượng
% 100
G
g
Trong đó: gn- Trọng lượng của phần vật liệu có kích thước dntb
G - Trọng lượng của hỗn hợp vật liệu
Xác định kích thước của sản phẩm nghiền
Phương pháp phân tích bằng lưới sàng: Dùng để phân loại các cấu tử có kích
Trang 32Xác định kích thước hạt bằng sàng: Dùng thiết bị lắc thí nghiệm kiểu treo (sàng
nhiều tầng) để phân loại hạt có kích thước ≥40mm Nếu sàng có kích thước > 1mmthì sàng đột lỗ tròn, nếu sàng có kích thước < 1mm thì dùng sàng dan Mẫu phântích có khối lượng 100g, được tiến hành sàng trong 20 phút
Đường kính trung bình của các phần tử được xác định theo công thức:
] [, 100
)
(
100 1 1 2 2 mm
p d p
d p d p d
Trong đó: di- Kích thước trung bình của lỗ giữa hai sàng kề nhau [mm]
Pi- Khối lượng của các phần tử nằm trên sàng thứ i, [%]
2.2.3 Các thuyết nghiền
Kích thước, hình dạng hạt, sự phân bố sắp xếp của hạt, độ bền, độ giòn, sựđồng nhất của nguyên liệu, độ ẩm, hình dạng và trạng thái làm việc của máynghiền.….ảnh hưởng đến năng lượng cần để nghiền vỡ hạt Cho nên, để xác lậpmối quan hệ giữa năng lượng nghiền và các tính chất cơ lý của vật liệu nghiền rấtquan trọng Theo thuyết thứ nhất thì vật liệu sẽ bị phá vỡ nếu ứng suất sinh ra trong
nó vượt qua sức bền cắt phần tử xuất phát từ lực liên kết giữa các phân tử
Lý thuyết thứ hai cho rằng để làm nứt vết nứt ban đầu đã có sẵn trong vậtliệu thì năng lượng truyền đến vật thể ít nhất cần phải bằng năng lượng tự do trên
bề mặt Năng lượng tự do bề mặt tăng lên cùng với sự tăng tỷ số truyền Do ứngsuất bề mặt làm xuất hiện hiện tượng bám dính mà biểu hiện của nó là đối với quátrình nghiền tinh các hạt vật liệu nhỏ được nghiền đã không nhỏ mịn mà ngày càngthô hơn, vón cục và dính vào máy nghiền
Thuyết bề mặt của P.Rv Rittingơ nêu ra với nội dung: công dùng cho
quá trình ghiền tỉ lệ thuận với bề mặt mới của vật liệu đem nghiền
Giả thuyết rằng cục vật liệu đem nghiền có hình lập phương, kích thước ban đầu
là D; sau khi nghiền nhỏ vẫn có hình lập phương với kích thước là d và trong quátrình nghiền không có hao tổn vật liệu ở dạng bụi nhỏ Nếu gọi tỉ số D/d= i là mức
Trang 33độ nghiền (theo kích thước dài) thì số cục sản phẩm thu được sẽ tỉ lệ thuận bậc bavới mức độ nghiền:
3 2
3 2
d
D d
i zd
6
Bằng thực nghiệm ta xác định công tiêu hao riêng (Ar) khi nghiền để tạo
ra được một bề mặt mới Từ đó tính được công cần thiết cho quá trình nghiền:
A= ArF= 6ArD2 (i- 1), [N.cm]
Trong thực tế vật liệu đem nghiền và sản phẩm sau khi nghiền có hìnhdạng bất kì, mặt khác công không chỉ dùng để phá vỡ vật liệu để tạo ra bề mặtmới mà còn có thể làm biến dạng vật liệu trước khi nghiền vỡ Vì vậy, trong côngthức tính công nghiền cần đưa thêm hệ số K:
Trang 34Bảng 2.7 Trị số của công tiêu hao riêng Ar.
Thuyết thể tích do V.N.Kirptrev đề ra và được Kik kiểm chứng bằng thực
nghiệm với nội dung như sau: công cần thiết để phá vỡ vật liệu tỉ lệ thuận với mức
độ biến đổi thể tích của vật liệu
Nó được xác định như công làm biến dạng vật liệu khi bị nén (hoặc kéo)theo định luật Hook trong sức bền vật liệu nghĩa là:
2
2
V A
E
Trong đó: s - Giới hạn bền nén (kéo) của vật liệu, N/cm2;
E- Mođun đàn hồi của vật liệu, N/cm2;
Thuyết thể tích và bề mặt Theo viện sĩ P.A Rebinder công nghiền gồm
công làm biến dạng vật liệu và công tạo ra bề mặt mới:
),1(6
2 2
E
V A
A
Trang 35Ngoài ra, Bond còn nêu ra công thức tính công cần thiết để nghiền vật liệu
tỉ lệ với tích số giữa thể tích với bề mặt vật liệu, nghĩa là:
F V k
1D k
2D k
F
5 2 0 2 3 2
k k
2 2
Trong đó: i- Mức độ nghiền một lần theo kích thước;
ao- Mức phá vỡ một lần theo thể tích, thường lấy a0≥ 2
Nếu gọi G- Lượng vật liệu nghiền trong một giờ, [kg/h];
- Khối lượng riêng vật liệu nghiền, [kg/m3];
Công suất để nghiền G vật liệu là:
1000 3600
1
lg
lg 3
i E
lg
lg 10.24,0
a
i E
G
Nếu lấy ao= 2 ta có:
i E
Trang 36,
tính bằng N/m2, G tính bằng kg/h; tính bằng kg/m3.Các công thức tính của ba thuyết nghiền chính nêu trên đều được ápdụng trong thực tế sản xuất vì nó mang tính lý thuyết và sẽ được hiệu chỉnhqua thực nghiệm Điều đó chứng tỏ quá trình nghiền thực chất rất phức tạp baogồm nhiều quá trình biến đổi cơ lý của vật liệu trong khi nghiền
Diện tích bề mặt
Diện tích bề mặt là chỉ tiêu được dùng để đánh giá một cách định lượng về
sự phân tán của các vật liệu rời Là tỉ số của tổng diện tích bề mặt của các phần tửđược chứa trong một đơn vị thể tích
Trong đó:d- đường kính trung bình của các phần tử, (m)
-khối lượng riêng, (kg/m3)
Từ công thức trên cho ta thấy để xác định thể tích riêng bề mặt vật liệucần thiết phải biết kích thước dài của phần tử vật liệu đó
2.2.4 Các chu trình nghiền
Tuỳ theo tính chất của nguyên liệu đem nghiền như kích thước, độ cứng, độdẽo quánh và yêu cầu công nghệ của sản phẩm sau khi nghiền như cỡ hạt sản phẩmứng với tỉ lệ cao, mức độ đồng đều, năng suất, chi phí năng lượng v.v… mà người
ta có thể tiến hành nghiền theo một trong các chu trính nghiền sau đây:
Trang 37Sản phẩm
- Chu trình kín:
Nguyên liệu được đưa trực tiếp vào máy nghiền Bột sản phẩm ra khỏi máyđược đưa qua thiết bị phân loại như máy sàng, máy rập v.v… để phân loại sảnphẩm theo cỡ hạt yêu cầu Số hạt to được thiết bị phân loại tách riêng ra và tiếp tụcđược đưa qua máy nghiền cùng nguyên liệu mới Ở chu trình kín thì cỡ sản phẩmđồng đều hơn nhưng năng suất máy khơng cao và chi phí năng lượng của cao hơn
Trang 38- Chu trình kép:
Với chu trình kép sản phẩm ra khỏi máy nghiền được đưa trở lại bộ phậnnạp liệu rồi cùng nguyên liệu mới đi qua thiết bị phân loại Bột sản phẩm đạtkích thước yêu cầu được lấy ra, phần còn to được đưa đi nghiền lại Chu trìnhkép thường dùng khi yêu cầu mức độ ngiền lớn như nghiền bột, đòi hỏi nănglượng tiêu hao lớn và thường lắp hai máy nghiền nối tiếp để thực hiện chu trìnhnáy
Tuỳ theo yêu cầu công nghệ mà có thể dùng quy trình nghiền khô hoặcnghiền ướt Thí dụ để sản xuất bột ta có thể dùng qui trình nghiền khô bằng máyxay hai hoặc nhiều trục hoặc dùng máy xay đĩa với quy trình ướt với mỗi qui trìnhđều có ưu và nhược điểm riêng
Ưu điểm chính của quy trình nghiền khô là lượng vật liệu của các cơcấu nghiền bị mài mòn chỉ vào khoảng 1/5 so với nghiền ướt Lượng oxit kim loạigây bẩn sản phẩm ít hơn, chi phí về chăm sóc bảo dưỡng máy cũng ít hơn Còn
ở quy trình nghiền ướt cũng có một số ưu điểm chính như: Lực nghiền chỉ bằngkhoảng 3/4 lực nghiền khi khô; năng lượng chi phí phụ ít hơn; ít bụi bẩn ồn ào nênđiều kiện làm việc của công nhân vận hành máy tốt hơn; vận chuyển bột sản phẩmdễ; cỡ bột sản phẩm đồng đều hơn và máy nghiền ít bị nóng
Trang 392.2.5 Nguyên tắc làm việc của các máy nghiền
Tuỳ thuộc vào nguyên tắc nghiền mà ta có các loại máy nghiền tương ứng
2.2.5.1 Nguyên tắc va đập vỡ tự do
Hình 2.3: Nguyên tắc va đập vỡ tự do (máy nghiền răng)
Bộ phận làm việc chủ yếu của máy nghiền làm việc theo nguyên tắc này là
rô to quay từ 3000 - 6000 vòng/phút Do đó động năng va đập E = mv2/2 rất lớn.Nguyên liệu được đưa vào giữa tâm máy, bị răng quay đập nhìu lần Nguyên liệuđập vào hàng răng quay thứ nhất, sau đó đập vào hàng răng cố định đi ra ngoài vàđập vào hàng răng quay kế tiếp… cứ tiếp tục bị đập làm vỡ dần cho đến khi đi
ra khỏi hàng răng cuốicùng Loại máy nghiền này có năng suất cao, vạn năngnghiền được nhiều loại nguyên liệu nhưng thích hợp với các nguyên liệu khôdòn hơn Cấu tạo đơn giản và dễ sử dụng
Trang 402.2.5.2 Nguyên tắc cắt nghiền vỡ
1
2
Hình 2.4: Nguyên tắc nghiền vỡ
1 Cửa cấp liệu; 2 Trục nghiền
Áp dụng ở các máy xay kiểu trục cuốn và các máy nghiền khô dầu Các trụccuốn có rãnh răng khía trên mặt quay với vận tốc khác nhau Các răng khía kẹp hạtrồi lại nghiến vỡ đồng thời làm chà xát hạt ít nhiều Các loại máy này có thểnghiền nhỏ hạt ít sinh ra bụi bột Trong công nghệ nghiền sơn, sản xuất bột mỳngười ta hay sử dụng loại nguyên tắc này Chưa thấy máy nghiền than làm việctheo nguyên tắc này
2.2.5.3 Nguyên tắc chà xát vỡ
Nguyên tắc làm việc này chỉ dùng cho nghiền thô, nguyên liệu nghiềnkhông có dầu Máy làm việc theo nguyên tắc này còn gọi là máy xay kiểu thớt.Trong đó một thớt quay với vận tốc dài 10-12 m/s, hạt sẽ bị chà xát ở hai khe giữahai thớt Loại máy này cũng tương đối vạn năng xay theo nhiều độ nghiền khácnhau nhưng dễ làm nóng vật liệu nghiền và có khi nghiền nhỏ thành bụi bột Trongcông nghệ sản xuất bột siêu mịn bằng phương pháp ướt có thể dùng nguyên tắc làmviệc này