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 Trường đại học nông nghiệp hà nội

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

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

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

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

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 x1 79

4.2.2 Ảnh hưởng của lượng cấp liệu x2 84

4.2.3 Ảnh hưởng vận tốc gió x3 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

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

CBTACN Chế biến thức ăn chăn nuôi

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 x1 ñến ñộ ẩm viên Y1: 79

Bảng 4.1.b Ảnh hưởng chiều cao lớp viên x1 ñến chi phí năng lượng riêng Y2 80

Bảng 4.1.c Ảnh hưởng chiều cao lớp viên x1 ñến nhiệt ñộ của viên Y3 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 x2 ñến ñộ ẩm viên Y1: 84

Bảng 4.2.b Ảnh hưởng của lượng cấp liệu x2 ñến chi phí năng riêng Y2: 85

Bảng 4.2.c Ảnh hưởng của lượng cấp liệu x2 ñến nhiệt ñộ viên Y3: 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 x3 ñến ñộ ẩm viên Y1: 89

Bảng 4.3.b Ảnh hưởng của vận tốc gió x3 ñến chi phí năng lượng riêng Y2 90

Bảng 4.3.c Ảnh hưởng của vận tốc gió x3 ñến nhiệt ñộ viên Y3: 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

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

Hình 3.4 Sơ ñồ nguyên lý mạch ñiện ñiều khiển xả viên của máy làm mát

cám viên .73

Hình 4.1 Dây chuyền thiết bị ñồng bộ chế biến thức ăn gia súc năng suất 5-6 tấn/giờ cùng mẫu máy làm mát cám viên 76

Hình 4.2 Thiết bị ño tốc ñộ gió 78

năng lượng riêng 78

Hình 4.4 Thiết bị ño ñộ ẩm viên 78

Hình 4.4 ðồ thị ảnh hưởng của chiều cao lớp viên x1 ñến ñộ ẩm viên Y1 82

Hình 4.5 ðồ thị ảnh hưởng của chiều cao lớp viên x1 ñến 82

Hình 4.6 ðồ thị ảnh hưởng của chiều cao lớp viên x1 ñến nhiệt ñộ khối viên Y2 83

Hình 4.7 ðồ thị ảnh hưởng của lượng cấp liệu x2 ñến ñộ ẩm viên Y1 87

Hình 4.8 ðồ thị ảnh hưởng của lượng cấp liệu x2 ñến chi phí năng lượng riêng Y2 87

Hình 4.9 ðồ thị ảnh hưởng của lượng cấp liệu x2 ñến nhiệt ñộ khối viênY388 Hình 4.10 ðồ thị ảnh hưởng của vận tốc gió x1 ñến ñộ ẩm viên Y1 92

Hình 4.11 ðồ thị ảnh hưởng của vận tốc gió x1 ñến chi phí năng lượng riêng Y2 92

Hình 4.12 ðồ thị ảnh hưởng của vận tốc gió x3 ñến nhiệt ñộ khối viênY3 93

LỜI MỞ ðẦU

Trong những năm qua, tốc ñộ tăng trưởng của ngành chăn nuôi luôn ở mức cao, trung bình 8%/năm (năm 2005 tăng 11,6%) Tỷ trọng chăn nuôi trong nông nghiệp ñã chiếm 21 - 22% Tổng sản lượng thịt hơi tăng bình quân 9,8%/năm; trong ñó thịt lợn 10,9%; thịt và trứng gia cầm trước dịch cúm tăng bình quân tương ứng là 8,5%/năm và 9,8%/năm Sản lượng sữa tăng 32,2%/năm Phương thức chăn nuôi trang trại phát triển nhanh về số lượng và quy mô Công nghiệp chế biến thức ăn chăn nuôi phát triển mạnh Tuy nhiên, ngành chăn nuôi gia súc, gia cầm về cơ bản vẫn là quy mô nhỏ, phân tán và tận dụng; tính bền vững chưa cao; chăn nuôi trang trại vẫn mang tính tự phát, thiếu quy hoạch và việc quản lý, kiểm soát chất lượng giống vật nuôi, thức ăn chăn nuôi còn nhiều yếu kém, bất cập [10]

Theo chiến lược phát triển chăn nuôi ñã ñược phê duyệt, mục tiêu phát triển: ðến năm 2020 ngành chăn nuôi cơ bản chuyển sang sản xuất theo phương thức trang trại, công nghiệp, ñáp ứng phần lớn nhu cầu thực phẩm ñảm bảo chất lượng cho tiêu dùng và xuất khẩu Tỷ trọng chăn nuôi trong nông nghiệp ñến năm 2020 ñạt trên 42%, trong ñó năm 2010 ñạt khoảng 32% và năm 2015 ñạt 38% Mức tăng trưởng bình quân giai ñoạn 2008 -

2010 ñạt khoảng 8 - 9%; giai ñoạn 2010 - 2015 ñạt khoảng 6 - 7% và giai ñoạn 2015 - 2020 ñạt khoảng 5 - 6% [26]

ðể thực hiện ñược mục ñích trên, ngoài vấn ñề con giống cần ñặc biệt quan tâm ñến vấn ñề sản xuất, chế biến thức ăn chăn nuôi (CBTACN), nhất

là thức ăn công nghiệp Thực tế thời gian qua, mặc dù ñã ñạt ñược những thành tích ñáng nghi nhận nhưng nhìn chung chất lượng thức ăn chăn nuôi ở nước ta còn thấp và không ổn ñịnh, giá thành lại cao Hiện tại giá thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam cao hơn các nước trong khu vực từ 10 - 20% và là một trong những nguyên nhân chính làm tăng giá các sản phẩm chăn nuôi ðể

nâng cao và ổn ñịnh chất lượng, giảm giá thành thức ăn chăn nuôi, ngoài việc nâng cao năng xuất, sản lượng nguyên liệu cần quan tâm thích ñáng ñến công nghệ và hệ thống thiết bị chế biến thức ăn chăn nuôi

Trong chăn nuôi, thức ăn chiếm tới 65 - 70% giá thành của sản phẩm Chăn nuôi càng phát triển, ñòi hỏi của người sản xuất ñối với thức ăn ngày càng cao và khắt khe

Do có nhiều ưu ñiểm như:

- Hiệu suất sử dụng cao và ít bị rơi vãi, ít ảnh hưởng ñến hệ hô hấp của vật nuôi vì chứa ít bột;

- Tăng khả năng tiêu hóa do thức ăn ñã ñược làm chín một phần trong quá trình gia nhiệt và ép tạo viên;

- Thời hạn bảo quản dài hơn vì phần lớn nấm mốc và vi sinh vật bị tiêu diệt trong quá trình gia nhiệt, ép viên

- Tiện lợi cho công tác ñóng gói và vận chuyển

Do vậy thức ăn chăn nuôi dạng viên ñang ngày một chiếm ưu thế Thức ăn chăn nuôi dạng viên càng tiện dụng hơn ñối với chăn nuôi tập chung, nhất là quy mô công nghiệp Ở các nước công nghiệp phát triển, thức ăn dạng viên chiếm trên 80% tổng lượng thức ăn tiêu thụ Ở Việt Nam thị phần thức ăn viên hiện còn chiếm rất ít và chủ yếu tập trung ở các công ty của nước ngoài hoặc liên doanh với nước ngoài Cùng với sự tăng trưởng của ngành chăn nuôi, su thế sử dụng thức ăn chăn nuôi dạng viên ngày càng cao là tất yếu

Từ ñó cho thấy, việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo các dây chuyền CBTACN ở Việt Nam là rất cần thiết Nó không chỉ thúc ñẩy ngành công nghiệp CBTACN phát triển mà còn tiết kiệm cho nhà nước một nguồn

ngoại tệ lớn ðồng thời nó cũng phù hợp với chủ trương chính sách của ñảng và chiến lược phát triển của ngành

Trong dây chuyền CBTACN dạng viên, máy làm mát viên có vai trò rất quan trọng, nó ảnh hưởng ñến chất lượng và thời gian bảo quản thức

ăn viên Tuy nhiên nó chưa ñược quan tâm nghiên cứu ñúng mức ở Việt Nam Phần lớn thức ăn viên do các dây chuyền chế tạo trong nước sản suất ra thường không ñể ñược lâu, hay bị mốc, ảnh hưởng ñến chất lượng

và ảnh hưởng ñến vật nuôi ðể tìm hiểu kỹ hơn về dây chuyền CBTACN dạng viên và làm cơ sở cho việc nghiên cứu thiết kế chế tạo máy làm mát viên trong dây chuyền, ñược sự ñồng ý của khoa Cơ ðiện, Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội và Viện Cơ ðiện Nông Nghiệp và Công nghệ

Sau Thu Hoạch, chúng tôi tiến hành ñề tài: “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 ổn

ñịnh, ñảm bảo chất lượng viên và phù hợp với thực tế chăn nuôi ở Việt Nam theo hướng tập chung quy mô, công nghiệp

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU

I KHÁI QUÁT TÌNH CHĂN NUÔI VÀ CHẾ BIẾN THỨC ĂN CHĂN NUÔI TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

1.1 Tình hình chăn nuôi trên thế giới và ở Việt Nam

1.1.1 Tình hình chăn nuôi trên thế giới

Hiện nay, chăn nuôi có vai trò quan trọng trong cung cấp thực phẩm thịt sữa và sức kéo cho cả nhân loại trên thế giới Trong những năm ñầu của thế kỷ 21 việc ñẩy mạnh phát triển về số lượng gia súc ñang ñược nhiều quốc gia quan tâm nhằm ñáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người về thịt, sữa và các sản phẩm khác của chăn nuôi

a/ Sản phẩm gia súc, gia cầm của thế giới thời kỳ 1990-2005

Chăn nuôi gia cầm cũng như thương mại các sản phẩm gia cầm trên thế giới phát triển mạnh trong vòng 35 năm qua Sản lượng thịt và trứng gia cầm tăng nhanh hơn sản lượng thịt bò và thịt lợn Năm 1990, sản lượng thịt gia cầm thế giới chỉ ñạt 41 triệu tấn, thịt lợn là 69,8 triệu tấn, thịt bò 53,3 triệu tấn nhưng ñến năm 2005 sản lượng của các loại thịt này tăng lên tương ứng là: 81; 102,5 và 60,4 triệu tấn Trứng gia cầm tăng từ 35,2 triệu tấn năm 1990 lên 59,2 triệu tấn năm 2005 (bảng 1.1)

Bảng 1.1 Sản phẩm chăn nuôi của thế giới giai ñoạn 1990-2005 *

Ngành chăn nuôi gia cầm có biến ñộng mạnh trong vòng 35 năm qua: sản lượng tăng mạnh theo thời gian, sản lượng thịt và trứng gia cầm của các nước ñang phát triển tăng cao hơn so với các nước phát triển Các

nước ở khu vực Châu Á và Nam Mỹ ựặc biệt là Trung Quốc và Brazil là những nước phát triển mạnh về chăn nuôi gia cầm Sản lượng trứng gia cầm năm 2004 của các nước ựang phát triển chiếm 68% tổng sản lượng trứng thế giới, chỉ riêng Trung Quốc chiếm 41,1%; Sản lượng thịt chiếm 55% sản lượng thịt thế giới Chăn nuôi gia cầm tăng mạnh ở một số nước đông, Nam Á và Nam Mỹ như Trung Quốc và Brazil

Trong những năm ựầu của thế kỷ 21, nhu cầu tiêu dùng của con người

về nguồn protein ựộng vật ngày càng cao, các loại vật nuôi chắnh trâu, bò, lợn, gà, dê, cừu vẫn là nguồn cung cấp thịt, sữa và các sản phẩm ựộng vật chắnh cho loài người trên toàn thế giới

1.1.2 Tình hình chăn nuôi ở việt nam

Chăn nuôi trong 20 năm qua, nhất là những năm gần ựây phát triển nhanh với mức tăng trưởng bình quân 8 Ờ 9%/năm Tỷ trọng chăn nuôi trong nông nghiệp ựã chiếm 21 - 22% Bảng 1.2 là sản lượng sản phẩm chăn nuôi qua các năm

Năm Sản lượng sản

hơi xuất chuồng

Nghìn tấn 1.653,6 1.795,0 2.012,0 2.288,0 2.505,0 2.553 Sản lượng thịt gia

cầm hơi giết, bán Ộ 338,4 372,7 316,4 321,9 344,4 358,8 Trứng gia cầm

Triệu quả 4.530,1 4.852,0 3.939,0 3.949,0 3.970,0 4.466,0

* Nguồn: Tổng cục thống kê

Số liệu bảng 1.2 cho thấy hầu hết sản lượng sản phẩm chăn nuôi ựều tăng So với năm 2002, năm 2007 sản lượng thịt bò hơi xuất chuồng tăng

101,2%; Sản lượng sữa tươi tăng 198,8% ; Sản lượng thịt lợn hơi xuất chuồng tăng 54,4% Riêng sản lượng thịt và trứng gia cầm tăng không ựáng kể, nguyên nhân là do những năm 2006 và 2007 liên tục bị ảnh hưởng bởi dịch cúm gia cầm Số lượng gia súc, gia cầm giai ựoạn 2002 -

2007 nêu tại bảng 1.3, số lượng lợn phân theo ựịa phương bảng 1.4 và số lượng gia cầm phân theo ựịa phương bảng 1.5

Bảng 1.3 Số lượng gia súc và gia cầm *

Trung Bộ 1.922,0 2.028,7 2.137,7 2.220,5 2.242,9 2.052,0 2.015,8 Tây Nguyên 1.111,6 1.191,2 1.329,8 1.488,7 1.590,5 1.386,2 1.451,3 đông Nam Bộ 1.651,8 1.862,7 2.072,5 2.402,7 2.618,0 2.819,0 2.698,3 đồng bằng sông

Cửu Long 2.946,1 3.151,6 3.448,6 3.713,8 3.828,6 3.982,0 3.784,8

Bảng 1.5 Số lượng gia cầm phân theo ựịa phương *

Tổng ựàn lợn cả nước năm 2007 là 26,56 triệu con, tập trung nhiều nhất ở đồng bằng Sông hồng 6,89 triệu con, tiếp ựến là đông bắc Bộ 4,72 triệu con Vùng ắt phát triển chăn nuôi lợn là Tây Nguyên 1, 45 triệu con và vùng Tây Bắc 1,19 triệu con (bảng 1.4) Lợn trước sau vẫn là thế mạnh của ngành chăn nuôi Việt Nam, tuy nhiên mấy năm gần ựây tốc ựộ tăng ựàn chững lại và có chiều hướng giảm Muốn ựột phá tăng trưởng ựàn lợn, Việt Nam buộc phải nhanh chóng cải thiện ựàn giống Cùng với giống là thức ăn Mặc dù chúng ta ựưa ựược tỷ lệ nạc của ựàn lợn từ 38% năm 1995 lên 45% năm 2003 nhưng tỷ

lệ ựó vẫn kém thế giới đối với ựàn gia cầm, là một thế mạnh ựể xoá nghèo trong nông hộ Nếu như năm 2001 cả nước có 218,1 triệu con thì năm 2003 ựạt 254 triệu con (gà 185 triệu con; vịt, ngan, ngỗng 69 triệu con), tốc ựộ tăng trưởng 7,85%/ năm Tuy nhiên do xảy ra dịch cúm nên năm 2004 giảm 14%

còn 218 triệu và ñến năm 2007 ñạt 226 triệu con (bảng 1.5) Năm 2007 ñàn bò

cả nước có khoảng 6,72 triệu con, trong ñó bò sữa ñã ñạt gần 95.800 con ðạt ñược những thành tựu trên là nhờ chính sách, cơ chế ñổi mới của

ðảng, Nhà nước phát triển kinh tế nhiều thành phần ñã khuyến khích, phát huy thế mạnh của các doanh nghiệp, kinh tế hộ phát triển ðặc biệt trong chăn nuôi công tác giống vật nuôi ñược quan tâm nhiều hơn, nhiều nguồn gen và giống mới ñã ñược ñưa vào Việt Nam, do vậy năng suất và chất lượng giống vật nuôi ñược tăng lên rõ rệt: Tỷ lệ thịt nạc của ñàn lợn thịt phía Bắc từ 33,6% lên 38 - 40% và phía Nam từ 33 - 35% lên 45 - 47% Trọng lượng bình quân của gia cầm giết thịt từ 1,2 - 1,4 kg tăng lên 1,8 - 2,2 kg, năng suất trứng/mái bình quân từ 80 - 90 quả tăng lên 120 - 150 quả/mái/năm [15]

Nhiều trang thiết bị cơ khí hoá phục vụ cho chăn nuôi ñược sử dụng như

hệ thống trang thiết bị sản xuất con giống, hệ thống trang thiết bị phục vụ cho chuồng trại (cho ăn, uống, thu sản phẩm, dọn phân), chế biến thức ăn chăn nuôi, hệ thống bảo quản chế biến các sản phẩm chăn nuôi

Tuy nhiên cũng phải thừa nhận ngành chăn nuôi ở Việt Nam còn phân tán, nhỏ lẻ, chăn nuôi thủ công là chính, do vậy năng suất và hiệu quả chăn nuôi không cao, chưa tương xứng với tiềm năng của một nước nông nghiệp

1.2 Thực trạng chế biến thức ăn chăn nuôi trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Vị trí, vai trò của thức ăn trong chăn nuôi

- Thức ăn là ñiều kiện cơ bản nhất ñể phát triển ngành chăn nuôi, ñặc biệt

là thức ăn giầu tinh bột và ñạm 65 - 70 % giá thành của sản phẩm chăn nuôi

là chi phí cho thức ăn, như vậy giá TACN cao hay thấp ñều ảnh hưởng trực tiếp ñến ñầu ra của chăn nuôi và từ ñó ảnh hưởng ñến ñời sống vật chất của toàn xã hội

- Chăn nuôi nước ta chỉ phát triển nhanh và ổn ñịnh khi sản xuất lương thực tăng mạnh Nguyên liệu chính ñể sản xuất TACN là ngô, ñậu tương, cám gạo, sắn lát khô, khô dầu lạc, bột cá, xương ñộng vật và các vi lượng khác Các nguyên liệu này ở Việt Nam tương ñối phong phú, nhưng ñể chế biến chúng thành các loại TACN có chất lượng và hiệu quả cao vẫn ñang là vấn ñề cần quan tâm giải quyết

Theo các nhà chuyên môn, dùng thức ăn công nghiệp có thể tiết kiệm ñược một lượng rất lớn nguyên liệu (bảng 1.6) [14; 15]

Bảng 1.6 - Hiệu quả khi sử dụng các loại thức ăn khác nhau

TT Sản phẩm chăn nuôi Thức ăn truyền thống (kg) Thức ăn công nghiệp (kg)

1 1 kg thịt

- Gà công nghi ệp

- Gà th ả vườn

4,0 4,5

1,8 - 1,9 2,3 - 2,5

Qua số liệu ở bảng 1.6 thấy nếu dùng thức ăn công nghiệp, có thể tiết kiệm ñược 40 - 48% lượng thức ăn cần thiết ñể có ñược 1kg sản phẩm chăn nuôi ðiều này khẳng ñịnh vai trò quan trọng của việc sản xuất TACN theo phương pháp công nghiệp

1.2.2 Quy trình công nghệ chế biến thức ăn chăn nuôi

Tuỳ thuộc vào giống vật nuôi và quá trình sinh trưởng và phát triển, nhu cầu về dinh dưỡng là khác nhau Do yêu cầu khắt khe về dinh dưỡng và nguyên liệu ñưa vào chế biến rất ña dạng nên trong quy trình chế biến, dù rất hiện ñại, thức ăn chăn nuôi vẫn phải chế biến theo mẻ Một cách chung nhất, TACN ñược chế biến theo quy trình sau:

Trong mỗi cụng ủoạn chế biến cú nhiều phương ỏn và giải phỏp kỹ thuật khỏc nhau Nhưng nhỡn chung dõy chuyền thiết bị càng tiờn tiến thỡ năng suất, chất lượng sản phẩm càng cao và ổn ủịnh Trờn cơ sở quy trỡnh tổng quỏt, tuỳ thuộc vào yờu cầu về mức ủộ cơ gới hoỏ và khả năng tài chớnh của mỡnh mà cỏc doanh nghiệp quyết ủịnh chọn quy trỡnh và mỏy múc, thiết bị cụ thể

Hỡnh 1.1 S ơ ủồ dõy chuyền chế biến thức ăn gia sỳc

Nguyờn liệu ðịnh lượng Nghiền nhỏ Trộn ủều

LÀM MÁT

công đoạn cân

đóng bao SP công đoạn cân

định l−ợng

Mỏy làm mỏt viờn

Ép tạo viên là một trong năm công ựoạn chắnh trong dây chuyền sản xuất thức ăn chăn nuôi (cân ựịnh lượng, công ựoạn nghiền, công ựoạn trộn, công ựoạn ép tạo viên, công ựoạn cân ựóng bao sản phẩm Ờ hình1.1) Trong công ựoạn ép tạo viên, làm mát viên chỉ là một thiết bị trong hệ thống các thiết bị

1.2.3 Tình hình chế biến thức ăn chăn nuôi trến thế giới

Sản lượng thức ăn chăn nuôi công nghiệp trên toàn thế giới năm 2003 ựã ựạt mức kỷ lục là 612 triệu tấn Dự kiến những năm tới, sản xuất thức ăn công nghiệp sẽ có mức tăng trưởng khoảng 1,5%/năm (trong khi ựó thời gian vừa qua chỉ có mức tăng trưởng xấp xỉ 1%/năm); chủ yếu do việc tăng nhanh sản lượng ở một số "nước ựại gia" về lĩnh vực này như: Trung Quốc, Brazin, Mehico và ở một số nước thuộc khu vực đông Nam á

Thức ăn gia cầm chiếm tỷ trọng cao nhất: 38%, ựạt 233 triệu tấn; tiếp ựó

là thức ăn cho lợn: 32%; thức ăn cho bò sữa: 17%; cho bò thịt: 7%; còn thức

ăn cho thuỷ sản và các ựối tượng vật nuôi khác chiếm 6%

Hiện nay có khoảng 3500 nhà máy chế biến thức ăn gia súc công suất lớn trên thế giới ựảm nhận sản xuất trên 80% sản lượng thức ăn chăn nuôi toàn cầu [14,21]

Riêng 50 nước có ngành chế biến thức ăn chăn nuôi tiên tiến ựã sản xuất trên 90% sản lượng thức ăn chăn nuôi của cả thế giới, trong ựó có 5 "ựại gia"

là Mỹ, Trung Quốc, Brazin, Nhật Bản và Pháp Năm tập ựoàn ựứng ựầu thế giới về chế biến thức ăn chăn nuôi là Cargill, Charoen Porkphand (CP), Land O' Lakes Tyson Food và Zen-noh Cooperative hàng năm cung cấp ra thị trường khoảng 8% lượng thức ăn chăn nuôi

Công nghiệp chế biến TACN ở các nước phát triển ựã trải qua hàng trăm năm kinh nghiệm và ựã ựạt ựến sự hoàn hảo của khoa học công nghệ với trang thiết bị hiện ựại, công nghệ tiên tiến đó là các nước Mỹ, Hà Lan, Thuỵ

Sĩ, Pháp, đức, Trung Quốc, đài Loan, Thái Lan v.v với các tập ựoàn, công

ty nổi tiếng như CPM, Van Aarsen, Buller, Stolz, Himel Salmateg, Triumph, Jiangsu Zhengchang, Yeong Minh v.v Các công ty trên ựã ựưa ra các dây chuyền chế biến TACN quy mô 5, 10, 15, 20, 30, 50 tấn/giờ và lớn hơn với dây chuyển thiết bị ựồng bộ, ựiều khiển tự ựộng hoàn toàn hoặc tự ựộng từng công ựoạn, ựáp ứng nhu cầu ựa dạng của sản xuất Có thể nói các tập ựoàn trên ựang Ộthống lĩnhỢ lĩnh vực chế biến TACN ở các nước ựang phát triển, trong ựó có Việt Nam Nhiều tập ựoàn như Proconco, CP group, AFC, Cargill do ựã tạo lập ựược uy tắn trên thị trường Việt Nam, do vậy thời gian qua liên tục mở rộng công xuất, xây dựng thêm các nhà máy khác

Qua tìm hiểu, khảo sát một số dây chuyền chế biến TACN của nước ngoài, ựặc biệt của các nước phát triển có một số nhận xét sau:

- đó là các dây chuyền ựồng bộ, khép kắn từ khi nguyên liệu vào ựến khi

ra sản phẩm

- Có thể nói toàn bộ các thiết bị máy móc trong dây chuyền chế biến TACN của các nước phát triển ựã ựạt ựến trình ựộ cao về công nghệ, do vậy máy làm việc ổn ựịnh, chất lượng sản phẩm cao và ựồng ựều

- Mức ựộ tự ựộng hoá ở các dây chuyền này rất cao, các thực ựơn thức ăn cho từng loại gia súc ựược ựiều khiển bằng máy tắnh Tất cả các thiết bị, máy móc ựược ựiều khiển tại trung tâm ựiều khiển

- Giá thành của dây chuyền rất cao Dây chuyền chế biến TAGS công suất

10 tấn/h của công ty HEEMHORST - Hà Lan chào với giá 1,2 triệu USD; Buhler - Thuỵ Sỹ - 2 triệu USD Phụ tùng thay thế giá thành rất cao

1.2.4 Thực trạng ngành chế biến thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam thời gian qua

a) Thực trạng chế biến thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam thời gian qua

Năm 2005, số lượng cơ sở, nhà máy sản xuất TACN công nghiệp toàn quốc là 249 và ñến năm 2006 là 241 và ñến năm 2007 là 214 Năm 2006 số lượng nhà máy có công suất nhỏ hơn 5.000 tấn/năm ñã giảm so với năm 2005

từ 145 xuống còn 122 nhà máy; loại nhà máy có qui mô công suất vừa và lớn trên 5.000 tấn/năm tăng từ 104 lên 119 nhà máy [15]

Do nhu cầu tất yếu của sản xuất, kết hợp với chính sách thông thoáng trong

cơ chế quản lý, ngành công nghiệp chế biến thức ăn chăn nuôi trong giai ñoạn 2001-2006 (bảng 1.7) cũng ñã có những chuyển biến lớn

Bảng 1.7: Sản lượng thức ăn chăn nuôi công nghiệp giai ñoạn 2001 – 2006 *

*Nguồn: Cục chăn nuôi

Sản lượng thức ăn chăn nuôi công nghiệp tăng nhanh trong giai ñoạn 2001-2006, bình quân là 16,7%/năm Năm 2004, do ảnh hưởng của giá thành nguyên liệu tăng và dịch cúm gia cầm, một số cơ sở sản xuất thức ăn chăn nuôi ñã phải ngừng hoạt ñộng hoặc giảm công suất hoạt ñộng nên sản lượng thức ăn chăn nuôi gia cầm giảm 30-35%, do vậy tỷ lệ tăng trưởng thấp

(1,3%) Năm 2005, với việc phục hồi ngành chăn nuôi nên có sự tăng trưởng

bù, sản lượng tăng 37,02% so với năm 2004

Tỷ lệ thức ăn chăn nuôi công nghiệp ựược sử dụng trong chăn nuôi của Việt Nam hiện nay vẫn còn thấp, năm 2001 ựạt 27,0%; năm 2006 ựạt 45,1%, song con số này so với bình quân thế giới vẫn còn quá thấp

Theo vùng sinh thái, lượng thức ăn chăn nuôi công nghiệp tại đông Nam

bộ chiếm 49,5% sản lượng của cả nước, đồng bằng Sông Hồng 36,7%, đồng bằng Sông Cửu Long 11,7%, các vùng còn lại tỷ lệ quá thấp từ 0,02-1,0% (bảng 1.8)

*Ngu ồn: Cục chăn nuôi

Số liệu bảng 1.8 cho thấy 2 vùng có sản lượng thức ăn chăn nuôi công nghiệp lớn nhất, tức tập trung nhiều nhà máy nhất là đông Nam bộ và đồng bằng Sông Hồng, các vùng Tây Nguyên, Duyên Hải Nam Trung Bộ, miền núi

phắa Bắc còn rất ắt nhà máy Sự bất cập này là một trong những nguyên nhân làm cho tốc ựộ phát triển ngành chăn nuôi ở các vùng này tăng chậm

b) Nhu cầu thức ăn chăn nuôi thời gian tới

Dự báo số lượng gia súc, gia cầm và trâu bò trong những năm tới như sau (bảng 1.9) [26]:

Bảng 1.9: Dự báo số lượng gia súc, gia cầm và trâu bò ựến năm 2020

đơn vị tắnh: Triệu con

là rất lớn đòi hỏi cần có sự quan tâm ựầu tư của Nhà nước và của các Bộ, ngành

1.2.5 Tình hình nghiên cứu và áp dụng thiết bị, máy móc chế biến thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam

Qua tìm hiểu, khảo sát thực trạng ngành chế biến TACN ở Việt Nam thời gian qua có nhận xét sau:

a) Quy mô phân tán

Quy mô chế biến TACN phân tán thường có năng suất 300 – 1.000 kg/giờ sản xuất các loại thức ăn tổng hợp dạng bột phục vụ chính cho cở sở chăn nuôi hoặc làm dịch vụ phục vụ tại các thôn xã

Mô hình này ñã, ñang và sẽ còn tiếp tục phát triển trong tương lai, vì nó tận dụng ñược nguồn nguyên liệu sẵn có (cám, ngô, khoai, sắn ) ở ñịa phương và thích hợp cho chăn nuôi phân tán, quy mô nhỏ ở nông thôn, miền núi, vùng sâu, vùng xa Nguồn cung cấp vi lượng, ñạm, chất bổ sung là thức

ăn ñậm ñặc do các cơ sở tập trung quy mô sản xuất Thiết bị trong các mô hình này chủ yếu là máy trộn và máy nghiền

Có thể nói các máy móc, thiết bị ở quy mô phân tán trong nước hoàn toàn chế tạo ñược Tuy nhiên do một thời gian dài ít ñược quan tâm, chú ý nên chưa có các cải tiến phù hợp với sản xuất hiện nay

b) Quy mô tập trung

Sản xuất TACN ở quy mô tập trung thường có năng suất 2; 3; 5; 10; 15; 20; 30 tấn/giờ và lớn hơn

Các cơ sở có vốn ít, nhất là các cơ sở mới thành lập thường chọn quy mô 2; 3 hoặc 5 tấn/giờ ñể ñầu tư Sản phẩm chủ yếu là thức ăn tổng hợp và ñậm ñặc dạng bột Có một số cơ sở ñầu tư sản xuất thức ăn viên nhưng chưa nhiều ðối với quy mô 5 - 6 tấn/giờ, do nhu cầu của sản xuất, Viện Cơ ñiện nông nghiệp và Công nghệ STH, Viện nghiên cứu thiết kế máy nông nghiệp, Công

ty cơ khí ñộng lực, Công ty Quang Minh, Cơ sở Bùi Văn Ngọ v.v… ñã nghiên cứu thiết kế, chế tạo hoặc chế tạo kết hợp với nhập ngoại dây chuyền thiết bị ñồng bộ sản xuất TACN dạng bột và viên kết hợp với ñiều khiển tự ñộng từng phần hay tự ñộng hoàn toàn

Có thể nói ở quy mô này trong nước ñã thiết kế, chế tạo ñược tất cả các máy, thiết bị trong dây chuyền

Với quy mô 10 - 30 tấn/giờ, hiện tại ở Việt Nam hầu hết các máy và thiết

bị ñược nhấp khẩu ñồng bộ từ nước ngoài, trong nước chưa chế tạo ñược

Thời gian gần ñây, giá thành nhập ñồng bộ dây chuyền cao, do vậy nhiều cơ

sở chỉ nhập những thiết bị chính, còn các thiết bị phụ trợ như gầu tải, vít tải, thùng chứa v.v chế tạo trong nước ñể giảm chi phí ñầu tư

Kết quả khảo sát thực tế các nhà máy chế biến thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam cho thấy ñể xây dựng một nhà máy có công nghệ và thiết bị tiên tiến, tỷ trọng cơ cấu vốn ñầu tư như sau [20]:

+ Máy móc thiết bị chiếm: 68,2%

+ Xây lắp: 26,0%

+ Chi phí khác: 1,9%

+ Lãi vay ñầu tư : 3,9%

Theo ñánh giá của nhiều chuyên gia dưới góc ñộ kinh tế, ở ñiều kiện Việt Nam ñầu tư dây chuyền chế biến TACN quy mô 10 - 15 tấn/giờ là hiệu quả nhất

Kết luận

Từ những vấn ñề nêu trên có thể rút ra một số kết luận sau:

1 Những năm gần ñây phát triển nhanh với mức tăng trưởng bình quân 8 – 9%/năm, tỷ trọng chăn nuôi trong nông nghiệp ñã chiếm 21 - 22% Tuy nhiên ngành chăn nuôi ở Việt Nam còn phân tán, nhỏ lẻ, chăn nuôi thủ công

là chính, do vậy năng suất và hiệu quả chăn nuôi không cao, chưa tương xứng với tiềm năng của một nước nông nghiệp

2 Thức ăn chăn nuôi chiếm 65 - 70% giá thành sản phẩm chăn nuôi, là nguyên nhân chính làm cho sản phẩm chăn nuôi ở Việt Nam cao hơn các nước trong khu vực 10 - 20% ðể nâng cao và ổn ñịnh chất lượng, giảm giá thành cần luôn quan tâm ñầu tư tạo ñủ nguồn nguyên liệu, cải tiến công nghệ, thiết bị và áp dụng các thành tựu KHCN mới nhất vào lĩnh vực chế biến TACN

3 Tỷ lệ thức ăn chăn nuôi công nghiệp ựược sử dụng trong chăn nuôi ở Việt Nam hiện nay vẫn còn thấp, năm 2006 mới ựạt 45,1% Theo vùng sinh thái, lượng thức ăn chăn nuôi công nghiệp tại đông Nam bộ chiếm 49,5% sản lượng của cả nước, đồng bằng Sông Hồng 36,7%, đồng bằng Sông Cửu Long 11,7%, các vùng còn lại tỷ lệ quá thấp từ 0,02-1,0%, như vậy phân bố các cơ sở chế biến thức ăn chăn nuôi rất không ựồng ựều tại các vùng

4 để sớm ựưa chăn nuôi trở thành ngành chắnh trong sản xuất nông nghiệp cần phát triển chăn nuôi theo phương thức trang trại, công nghiệp Như vậy nhu cầu thức ăn công nghiệp, nhất là thức ăn dạng viên ngày một lớn

5 Do có nhiều ưu ựiểm, thức ăn chăn nuôi dạng viên ựang ngày một chiếm ưu thế Ở các nước công nghiệp phát triển, thức ăn dạng viên chiếm trên 80% tổng lượng thức ăn tiêu thụ Ở Việt Nam thị phần thức ăn viên hiện còn chiếm ắt và chủ yếu tập trung ở các công ty của nước ngoài hoặc liên doanh với nước ngoài Cùng với sự tăng trưởng của ngành chăn nuôi, su thế

sử dụng thức ăn chăn nuôi dạng viên ngày càng cao là tất yếu

Do vậy có ựược các dây chuyền chế biến thức ăn gia súc dạng viên, nhất

là máy làm mát viên phù hợp với ựiều kiện và quy mô sản xuất ở Việt Nam ựang là ựòi hỏi cấp thiết của sản xuất hiện tại cũng như trong tương lai

II TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG MÁY LÀM MÁT

CÁM VIÊN THỨC ĂN CHĂN NUÔI

2.1 Vị trắ, vai trò máy làm mát cám viên

Như ựã biết ép tạo viên là một trong năm công ựoạn chắnh trong dây chuyền sản xuất thức ăn chăn nuôi (cân ựịnh lượng, công ựoạn nghiền, công ựoạn trộn, công ựoạn ép tạo viên, công ựoạn cân ựóng bao sản phẩm) Dưới ựây là sơ ựồ công ựoạn ép tạo viên (hình1.2) Công ựoạn ép tạo viên gồm có các thiết bị máy móc chắnh sau: gầu tải, thùng chứa, máy ép tạo viên, máy làm mát, xyclon, quạt hút, sang phân loại, máy bẻ mảnh

Hình 1.2 Sơ ñồ công ñoạn ép tạo viên trong dây chuyền chế biến

th ức ăn chăn nuôi

* Hoạt ñộng của công ñoạn ép tạo viên

Nguyên liệu sau khi trộn ñược ñược gầu tải lên thùng chứa trên máy ép viên Từ thùng chứa nguyên liệu ñược cấp vào máy ép viên ñể ép thành viên Sau khi ép viên ñược ñưa vào máy làm mát, ở ñây viên ñược làm mát xuống nhiệt ñộ, cao hơn nhiệt ñộ môi trường khoảng 4-6 0C, sau ñó viên ñược qua sàng rung ñể phân loại Tại ñây bột ñược tách ra khỏi viên và ñược ñưa quay trở lại máy ép viên, viên thành phẩm ñược ñưa xuống các thùng chứa ñể ñóng bao ðể tạo luồng không khí ñi qua lớp viên trong máy làm mát cưỡng bức, người ta thường dùng quạt ly tâm và ñể thu lại lượng bột trong dòng khí sau khi ñi qua máy làm mát, người ta sử dụng xyclon Trong ñó máy làm mát viên

nó có vai trò quan trọng trong công ñoạn ép tạo viên, nó góp phần nâng cao chất lượng của viên vì: Viên cám sau khi ép ra thường có nhiệt ñộ khoảng 80-

900C và ñộ ẩm từ 16% - 18% nên viên rất mền, bở và dễ bị gẫy vỡ Do vậy

Thùng chứa

Làm mát viên

Gầu tải

Nguyên liệu

từ máy trộn

viên cám sau khi ép ra cần ñược làm mát ñến nhiệt ñộ và ñộ ẩm thích hợp Thông thường sau khi qua máy làm mát viên cám cần ñạt nhiệt ñộ chỉ cao hơn nhiệt ñộ môi trường từ 4-60C, và ñộ ẩm của nó không vượt quá 12% Như vậy viên cám cứng hơn, ít bị gãy vỡ hơn, ñảm bảo cho quá trình sử dụng, vận chuyển và thời gian bảo quản lâu hơn Nếu máy làm mát làm việc không ñảm bảo chất lượng, làm cho nhiệt ñộ, ñộ ẩm viên sau làm mát không ñúng theo yêu cầu, viên sau khi ñóng bao dễ bị hấp hơi ñầu bao dẫn ñến viên nhanh bị lấm mốc, ảnh hưởng ñến chất lượng sản phẩm Do vậy cần nghiên cứu, tìm hiếu kỹ hơn về máy làm mát viên trong và ngoài nước ñể làm cơ sở thiết kế chế tạo máy làm mát làm việc ổn ñịnh và ñảm bảo chất lượng

2.2 Phân loại máy làm mát cám viên

Máy làm mát cám viên TACN có thể phân theo các ñặc ñiểm sau:

a) Theo nguyên lý làm việc

- Máy làm mát cám viên hoạt ñộng gián ñoạn (lớp tĩnh)

- Máy làm mát cám viên hoạt ñộng liên tục (lớp ñộng) như: Máy làm mát kiểu băng tải, máy làm mát kiểu hình tháp và máy làm mát thùng quay

- Máy làm mát cám viên kết hợp làm mát kết và gia nhiệt ñể sấy

b) Theo kiểu máy

- Máy làm mát kiểu ñứng: làm mát một tầng và làm mát hai tầng

- Máy làm mát kiểu ngang: làm mát kiểu băng tải

c) Theo cơ cấu xả viên

- Máy làm mát xả viên theo kiểu ngăn kéo trượt

- Máy làm mát xả viên theo kiểu trục quay

- Máy làm mát xả viên theo kiểu rung

d) Theo cơ cấu phân phối viên

- Cơ cấu phân phối viên cố ñịnh (cho máy công suất nhỏ)

- Cơ cấu phân phối viên quay (kiểu máng, băng tải)

- Cơ cấu phân phối viên quay kết hợp làm phẳng bề mặt viên (cho máy công suất lớn)

2.3 Tình hình nghiên cứu, áp dụng máy làm mát cám viên trên thế giới

Máy làm mát viên nó có vai trò quan trọng trong dây chuyền chế biến thức

ăn chăn nuôi, nó góp phần nâng cao chất lượng của viên Do vậy trên thế giới cũng rất trú trọng ựến việc nghiên cứu, ứng dụng máy làm mát viên vào dây chuyền chế biến thức ăn chăn nuôi Có thể liệt kê một số tập ựoàn trên thế giới mà máy làm mát viên ựã ựược du nhập vào Việt Nam như sau:

+ CPM - Mỹ;

+ Buhler AG - Thuỵ sỹ;

+ Van Aarsen international B.V Ờ Hà Lan;

+ Stolz Ờ Pháp;

+ Triumph Engineering Co Ltự Ờ Thái Lan;

+ Yeong ming machine Indusial Co.,Ltự Ờ đài Loan;

+ Jiangsu Muyang Group Co., Ltự Ờ Trung Quốc;

+ Jiangsu Zhengchang Group Co., LTđ Ờ Trung Quốc;

+ Guangzhou Tinder Indusial Co.,Ltự Ờ Trung Quốc;

để làm mát viên thức ăn chăn nuôi có nhiều phương pháp, tuy nhiên trên thế giới hiện nay người ta thường sử dụng các nguyên lý sau [ 3,19,31,32,33 ]:

Hình 1.3 Nguyên lý c ấu tạo máy làm mát viên lớp tĩnh

1- Bu ồng làm mát; 2-Bộ phận cấp viên; 3- Bộ phận phân phối

viên; 4- B ộ phận tháo viên;

Ngoài ra ñể tạo ra luồng không khí ñi qua lớp viên trong buồng làm mát

và thu lại bột nhỏ trong không khí sau khi ñi qua buồng làm mát còn có quạt

ly tâm và xyclon Hai thiết bị này ñã ñược ñề cập trong nhiều tài liệu và ñã ñược ứng dụng rộng rãi trong sản xuất, do vậy chúng tôi không ñi sâu phân tích mà chỉ ñược tính toán, lựa chọn và sẽ ñược trình bầy ở chương III

Khí nóng

Không khí môi trường

Sản phẩm viên

Bảng 1.10 là kích thước cơ bản của một số loại máy làm mát cám viên lớp tĩnh hay dùng trên thế giới

Bảng 1.10 Kích thước cơ bản của máy làm mát cám viên trên thế giới

kích thước

Kiểu

Năng suất (T/h)

K132 1760 1500 2660 860 320 250 5

K168 2120 2940 3100 950 320 250 8

K202 2460 2300 3000 1000 430 300 15 K229 2750 2560 3220 1100 500 350 20

a Máy làm mát cám viên lớp tĩnh kiểu ñứng một tầng

Viên cám sau khi ép ñược ñưa vào thiết bị, tại ñây viên cám ñược làm khô

và làm mát ñồng thời Tác nhân là không khí ngoài trời, ñược hút xuyên qua lớp viên từ dưới lên nhờ quạt gió

Hình 1 4 Máy làm mát cám viên lớp tĩnh kiểu ñứng một tầng SKLN5

của Trung Quốc

b) Máy làm mát x ả viên theo kiểu ngăn kéo trượt và phân phối viên tĩnh

Bảng 1.11 Thông số kỹ thuật của loại máy làm mát cám viên lớp tĩnh

một tầng do Trung Quốc sản xuất

1,1+0,55 +18,5

1,5+0,55 +0,75+22

1,5+0,55 +1,1+30

2,2+0,75 +1,1+40

Số liệu ở bảng 1.11 cho thấy ở hầu hết các năng suất, thời gian lưu của viên trong buồng làm mát khoảng từ 6 ÷10 phút, chiều cao lớp viên 400÷500mm ðây là các thông tin cần quan tâm khi tính toán lựa chọn các thông số cho mẫu máy làm mát cám viên nghiên cứu

b Máy làm mát và ủ cám viên lớp tĩnh kiểu ñứng hai tầng

Viên cám từ máy ép ñược ñưa vào buồng làm mát trên trong một thời gian Không khí ñược hút bởi quạt gió, ñi qua buồng làm mát, vì lúc này nhiệt ñộ của viên còn cao nên có quá trình làm khô (sấy) sẩy ra, làm bay hơi ẩm trong viên Sau ñó ñược hệ thống xả tự ñộng xả viên xuống buồng làm mát dưới, ở ñây viên cũng ñược lưu lại một thời gian nhất ñịnh và tại ñây viên cám ñược tiếp tục là khô và làm mát nhờ quạt gió hút tạo dòng không khí ñi qua lớp viên Khi viên cám ñạt yêu cầu, cơ cấu xả tự ñộng xả viên vào thiết bị khác của dây chuyền, hình 1.5

a) b)

Hình 1.5 Thiết bị làm mát và ủ lớp tĩnh kiểu ñứng2 tầng SWLN8x8 của Trung

Qu ốc

a) X ả viên theo kiểu trục quay tầng trên và ngăn kéo trượt tầng dưới

b) X ả viên theo kiểu rung

- Khó khăn khi sửa chữa, bảo dưỡng

- Giá thành máy cao

+Ứng dụng

- Loại máy này ñã ñược các nước sản xuất và ñưa vào ứng dụng Bảng 1.12

là thông số kỹ thuật của một số máy làm mát cám viên kiểu ñứng hai tầng

Bảng 1.12 Thông số kỹ thuật của máy làm mát và ủ cám viên kiểu ñứng hai tầng do Trung Quốc sản xuất

Kiểu thiết bị SWLN 14x14 SWLN19x19 SWLN24x24 SWLN28x28

Tổng thời gian viên

lưu trong máy (cả

hai tầng) (phút)

10÷14

Nhiệt ñộ viên(0C) ≥ nhiệt môi trường 4÷60C

Chiều cao lớp viên

0,55+2,5+2,5+

40

Số liệu ở bảng 1.12 cho thấy tổng thời gian viên lưu trong buồng làm mát dài hơn và chiều cao lớp viên ở mỗi tầng thấp hơn máy làm mát cám viên một tầng

2.3.2 Máy làm mát cám viên lớp ñộng

Máy làm mát cám viên lớp ñộng là máy mà trong quá trình làm mát lớp viên liên tục chuyển ñộng dưới tác dụng của trọng lực, dòng khí hay thiết bị chuyền tải Theo nguyên lý này, có một số dạng máy sau:

a Máy làm mát viên kiểu băng tải

Thiết bị dạng này có cấu tạo hầm hoặc buồng, băng tải liên tục chuyển ñộng trong buồng, viên cám ñược rải trên băng

Với máy làm mát dạng này, tác nhân chủ yếu là không khí ngoài trời, chuyển ñộng cắt ngang qua chiều chuyển ñộng của băng tải Chiều dài và tốc

ñộ của băng tải phụ thuộc vào thời gian làm mát viên Chiều rộng băng tải (cũng là chiều rộng lớp cám viên), ñộ dầy lớp cám và tốc ñộ băng tải phụ thuộc vào năng suất của thiết bị

Sở dĩ có thể coi thiết bị làm mát kiểu băng tải làm việc theo nguyên lý lớp ñộng là vì: các thiết bị dạng này thường có cấu tạo nhiều lớp băng tải chuyền ñộng xen kẽ và ngược chiều nhau Viên từ băng tải ở lớp trên sẽ ñổ xuống băng ở phía dưới, mỗi lần như vậy là một lần lớp cám viên ñựơc ñảo trộn, hình 1.6 Ở một số thiết bị dạng này người ta còn kết hợp sấy hay làm mát tầng sôi trong khi băng tải vẫn chuyển ñộng lưu thông vật liệu

Mỗi lớp băng tải 2 có cấu tạo dạng khay lật ñể ñổ vật liệu xuống lớp dưới khi cần thiết ðồng thời các khay này còn có cấu tạo ñể cám viên có thể di chuyển lần lượt cả hai mặt của một băng tải hay chỉ ở một mặt sau ñó xuống băng tải phía dưới

Hình 1.6 là sơ ñồ nguyên lý máy làm mát cám viên kiểu băng tải và hình 1.7 là máy làm mát cám viên kiểu băng tải SWGZ5 do trung quốc sản xuất

Bảng 1.13 là một vài thông số kỹ thuật của máy làm mát cám viên kiểu băng tải của Trung Quốc sản xuất

Hình 1.6 Sơ ñồ nguyên lý máy làm mát cám viên kiểu băng tải

1- Phễu cấp viên; 4 - Thân máy;

2- B ăng tải; 5 - ðường không khí vào;

3- V ật liệu làm mát; 6 - ðường không khí hơi ẩm ra

Dưới ñây là mẫu máy làm mát cám viên kiểu băng tải SWGZ5 do Trung Quốc sản xuất

Hình 1 7 Máy làm mát cám viên kiểu băng tải SWGZ5 của Trung Quốc

+ Ưu ñiểm:

- ðộ ẩm của viên cám sau làm mát ñồng ñều

- Thời gian lưu viên trong buồng làm mát có thể ñiều chỉnh trong khoảng rộng, tuỳ theo yêu cầu

+ Nhược ñiểm:

- Kích thước máy lớn, mặc dù cùng năng suất thiết kế

- Cấu tạo tương ñối phức tạp, giá thành ñầu tư cao

- Trong quá trình viên di chuyển, sẽ làm lượng viên vỡ nhiều và tạo

ra nhiều bột

+ Phạm vi ứng dụng:

Loại máy này chủ yếu ứng dụng cho việc sản xuất thức ăn viên cho chó và mèo ở các nước công nghiệp phát triển

Bảng 1.13 Thông số kỹ thuật của máy làm mát cám viên kiểu băng tải

SWGZ do Trung Quốc sản xuất

b Máy làm mát cám viên kiểu thùng quay và kiểu trục cuốn

Hình 1.8 là sơ ñồ nguyên lý làm việc của máy làm mát cám viên kiểu thùng quay (a) và và kiểu trục cuốn (b), hình 1.9 là máy làm mát cám viên kiểu thùng quay GKLW của hãng Muyang do Trung Quốc sản xuất