Đồ án tốt nghiệp máy ép cám viên

đò án tốt nghiệp máy ép cám viên, đồ án tốt nghiệpđò án tốt nghiệp máy ép cám viên,đò án tốt nghiệp máy ép cám viên,đò án tốt nghiệp máy ép cám viên,đò án tốt nghiệp máy ép cám viên,đò án tốt nghiệp máy ép cám viên,đò án tốt nghiệp máy ép cám viên,

Lời cám ơn

Với lòng biết ơn sâu sắc Em xin gửi sự biết ơn chânthành và sâu sắc nhất tới, thầy giáo “TS Tôn Anh Minh”.thầy đã trực tiếp hớng dẫn tận tình, chu đáo, tạo mọi điềukiện thuận lợi cho Em trong suốt quá trình thực hiện đồ án

Và Em cũng xin chân thành cám ơn các thầy trong bộ mônMáy thực phẩm thuộc viện công nghệ sinh học – công nghệthực phẩm cùng bạn bè trong và ngoài lớp đã góp ý, giúp Emhoàn thành đồ án

Hà nội, ngày 29 tháng 04

năm 2006 Sinh viên thực hiện :

Nguyễn Tiến Vơng

Mục lục

Trang Lời mở đầu

Phần I: vài nét về thức ăn gia súc

I Sự ra đời của thức ăn hỗn hợp

.5

II Lợi ích của việc sử dụng thực ăn hỗn hợp

.6

III ý nghĩa của việc chế biến thức ăn gia súc .7

IV thức ăn hỗn hợp và nguyên liệu dùng để chế biến chúng .9

V ép viên và đóng bánh

11

1 Sơ lợc lý thuyết về quá trình nén .11

2 ép viên thức ăn gia súc 13

3 Đóng bánh thức ăn gia súc 14

VI Các khâu kỹ thuật cơ bản trong dây truyền sản xuất

thức ăn gia súc .15

1 Làm sạch các tạp chất trong nguyên liệu

15

2 Nghiền nguyên liệu

.16

3 Trộn các cấu tử thành phần thức ăn hỗn hợp

18

3.1 Chuẩn bị các thành phần vi lợng

18

3.2 Trộn mật rỉ thức ăn hỗn hợp 19

3.3 Đóng bánh thức ăn hỗn hợp 20

3.4 Đóng viên thức ăn hỗn hợp

21

Phần II : Tính toán thiết kế máy ép trục vít I Tính chọn các thông số kỹ thuật của máy 22

II Công suất động cơ và hộp giảm tốc - bộ truyền đai

26

1 Công suất động cơ 26

2 Hộp giảm tốc

.28

3 Bé truyÒn ®ai thang .

30

III TÝnh to¸n vÝt ®Èy m¸y Ðp

.31

IV TÝnh to¸n søc bÒn trôc vÝt Ðp .38

V TÝnh to¸n søc bÒn vßng vÝt Ðp

.41

VI TÝnh to¸n khu«n cèi vµ bul«ng kÑp

46

1 TÝnh khu«n cèi

46 2 Bul«ng kÑp

.47

VII TÝnh chän æ l¨n trôc vÝt

49

VIII TÝnh to¸n bé phËn c¾t

.51

Tµi liÖu tham kh¶o

Lời nói đầu

Nhiều nớc trên thế giới đặc biệt là các nớc đang pháttriển, nhu cầu tối thiểu của con ngời về thực phẩm cha thỏamãn hoàn toàn Nhiều tổ chức quốc tế đã và đang tìm cáchgiải quyết nhanh chóng vấn đề lơng thực, thực phẩm toàncầu Trên con đờng thực hiện mục tiêu đó có một khâu rấtquan trọng là phải phát triển hơn nữa về ngành chăn nuôi.Thành công của ngành nông nghiệp này phần lớn tùy thuộcvào mức dinh dỡng của gia súc, gia cầm, vào việc tạo ranguồn cung cấp thức ăn vững chắc

Từ xa ngành trồng trọt đã cung cấp các loại thức ăn giasúc Tuy nhiên trong các điều kiện của một nền chăn nuôiphát triển với khuynh hớng tập trung và chuyên biệt hóa cao

độ nh hiện nay đã tạo ra những tiền đề để tách ngànhcông nghiệp độc lập Công việc sản xuất thức ăn bao gồm

tổ hợp những biện pháp, tổ chức quản lý và kỹ thuật côngnghiệp nhằm bảo đảm cung cấp đầy đủ thức ăn cho vậtnuôi từ các nguồn trồng trọt, công nghiệp chế biến nông sảnthực phẩm, từ công nghệ vi sinh học kể cả nguồn thức ăn tựnhiên, trong đó thức ăn có nguồn gốc thực vật là quan trongnhất

Ngày nay, do các cuộc cách mạng về khoa học kỹ thuậtcủa nhân loại đã tạo ra nhiều bớc đột phá trong tất cả nhữnglĩnh vực, kể cả trong lịnh vực thức ăn gia súc, dây truyềnthức ăn gia súc ngày càng hiện đại và cho năng suất caohơn Thức ăn gia súc ngày nay với thành phần chính vẫn làthực vật, nhng còn các thành phần phụ khác đã đợc bổ xungmột cách hợp lý để sao cho gia súc có thể hấp thụ đợc thức

ăn là tốt nhất làm tăng sản lợng và chất lợng chăn nuôi Mặtkhác sản xuất thức ăn gia súc không còn là công việc thủcông Máy móc và các trang bị đã cho phép chúng ta tự

động hóa thức ăn gia súc với quy mô lớn, nhanh chóng và hiệuquả Chúng ta đã có nhiều dây truyền sản xuất thức ăn kháccho nhiều loại vật nuôi khác nhau Và cho các quy mô sảnxuất khác nhau

Phần IVài nét về thức ăn gia súc hỗn hợp

Thức ăn hỗn hợp là một loại hỗn hợp đồng nhất của nhiềuloại thức ăn khác nhau đợc phối hợp theo các công thức lập đ-

ợc từ các kết quả nghiên cứu khoa học nhằm đảm bảo dinh ỡng hoàn chỉnh cho vật nuôi

Việc nuôi dỡng gia súc, gia cầm giờ đây đòi hỏi mộtthức ăn hoàn chỉnh, tức là một hỗn hợp các thức ăn có nguồngốc thực vật, động vật vi sinh vật, khoáng vật và các sảnphẩm tổng hợp khác nhằm đáp ứng đầy đủ nhất cho nhucầu dinh dỡng của vật nuôi, cả về số lợng lẫn chất lợng Việcchế biến một loại thức ăn nh vậy với quy mô công nghiệp đãhình thành nên ngành sản xuất chế biến thức ăn hỗn hợp.Một ngành sản xuất độc lập và chuyên môn hóa, các loại thức

ăn hỗn hợp đợc sản xuất ra là những sản phẩm phức tạp, là

những công trình tập thể của những chuyên gia thuộc cácngành khác nh sinh vật học, chăn nuôi hỗn hợp, toán học vàkinh tế học Nghiên cứu tìm ra đợc thức ăn hỗn hợp là mộttrong những thành tựu khoa học kỹ thuật lớn nhất của ngànhchăn nuôi trong những năm sau chiến tranh.

ở nớc ta, việc sử dụng thức ăn hỗn hợp cũng đợc phổ biếnkhá sớm Sự phát triển của nền nông nghiệp t sản ở miềnnam cũng đã hình thành hàng loạt các xí nghiệp chế biếnthức ăn hỗn hợp với phần lớn thực liệu nhập từ các nớc, chủ yếu

là Mỹ Từ sau 1975 đến nay, chúng ta đã thiết lập đợc hàngloạt các xí nghiệp, nhà máy chế biến thức ăn gia súc từ trung

ơng đến cấp tỉnh Một số huyện, thậm trí một số xã, cũng

đã xây dựng đợc các vùng chuyên môn hóa thức ăn gia súc

để đảm bảo cung cấp đầy đủ và thờng xuyên cho việc chếbiến, mặt khác là do cha chủ động cân đối đợc các thựcliệu bổ sung, các dỡng chất vi lợng nh axit, amin, vitamin, cácchất khác nh kháng sinh, hormon, chất khoáng ôxi hóa

Gần đây theo khuynh hớng chung, công nghiệp thức ăngia súc của nớc ta cũng chú ý đến việc chế biến thức ăn hỗnhợp thành thức ăn viên Mặc dầu vậy, bên cạnh đó việcnghiên cứu các loại thực ăn hỗn hợp hoàn chỉnh cho từng vùngsinh thái nông nghiệp ở nớc ta cha đợc quan tâm đầu t đến

II - Lợi ích của việc sử dụng thức ăn hỗn hợp.

Điểm cơ bản nhất là sự ra đời của thức ăn hỗn hợp chophép công nghiệp hóa ngành chăn nuôi Sự xuất hiện củathức ăn hỗn hợp đã khắc phục đợc tình trạng cung cấp sản

phẩm chăn nuôi theo mùa và là cho chất lợng sản phẩm động

đều hơn Ngoài ra, thức ăn hỗn hợp cho phép áp dụng nhanhchóng trong thực tiễn những thành tựu mới nhất của dinh d-ỡng học, cho phép thực hiện việc rộng rãi cơ giới hoá, tự độnghoá việc cho ăn tiết kiệm công lao động và rút ngắn thờigian chuẩn bị thức ăn Do đó, thức ăn hỗn hợp có ý nghĩa rấtlớn, ở nớc ta nông nghiệp phát triển, nhất là phát triển có kếhoạch Phát triển công nghiệp thức ăn gia súc không những

có thể sử dụng tốt nhất tất cả các nguồn thức ăn gia súc, kểcả các phụ phẩm của công nghiệp chế biến nông sản thựcphẩm, mà còn cho phép phát triển sản xuất chăn nuôi theocác định hớng cần thiết

Thức ăn gia súc có chất lợng cao có vị trí rất quan trọngdinh dỡng động vật, nhất là đối với heo và gia cầm Thức ăn

đã trở thành một yếu tố quyết định tăng năng suất chănnuôi trong những năm sau thế chiến thứ II Chi phí thức ăn

để sản xuất một đơn vị sản phẩm trong ngành chăn nuôiheo và gia cầm thời kỳ 1930 - 1960 dùng thức ăn tinh đã giảm1,5-2 lần, trong ngành chăn nuôi bò thịt đã giảm 1/3 Và hiệnnay đã đạt đợc một tiến bộ vợt bậc trong việc tiết kiệm thức

ăn trên một đợn vị sản phẩm trong tất cả các ngành chănnuôi, đặc biệt là ngành chăn nuôi heo và gà Theo các thông

số gần đây nhất, nhiều cơ sở chăn nuôi tập trung đã đạt

đ-ợc mức tiêu tốn dới 2,5kg thức ăn hỗn hợp cho 1kg trứng, dới 2kgthức ăn, cho 1kg tăng trọng của gà thịt và dới 3kg thức ăn cho1kg tăng trọng của heo thịt

Nông dân ở các nớc kinh tế phát triển và cả ở các nớc

đang phát triển nh Thái lan, ngày càng u chuộng thức ăn hỗnhợp Họ đã sản xuất ngũ cốc, khoai củ (đã sơ chế) để cungcấp cho nhà máy và mua lại thức ăn hỗn hợp dới dạng viên.Nhiều nông dân sẽ không nghĩ đến việc kinh doanh chănnuôi nếu không mua đợc thức ăn hỗn hợp (một số nông trại lớnthể trộn) Thức ăn hỗn hợp đã trở thành một thứ t liệu sảnxuất cần thiết, nó chiếm một phần quan trọng trong toàn bộchi phí hiện nay và ngành chăn nuôi Điều này đã dẫn đếnkhuynh hớng chung là tính hiệu quả sử dụng thức ăn bằng cácdùng số kg thức ăn tiêu tốn, thay vì số đơn vị thức ăn, chomột đơn vị sản phẩm chăn nuôi

III - ý nghĩa của việc chế biến thức ăn gia súc

Chế biến thức ăn theo nghĩa hẹp và nhằm thay đổithức ăn về hình thức, về phẩm chất dới tác động của cácyếu tố vật lý, hóa học, sinh vật học, và theo khái niệm mớithì chế biến là nhằm sản xuất ra những loại thức ăn mớibằng phơng pháp hóa học, sinh học trong công nghiệp trongqúa trình xây dựng ngành chăn nuôi hiện đại thì vấn đềchế biến thức ăn gia súc lại càng quan trọng, nhất là việc chếbiến thức ăn hỗn hợp các loại

Nớc ta chăn nuôi hiện nay đang đợc đa lên thành ngànhchính của công nghiệp nhằm đạp ứng nhu cầu thực phẩmngày càng tăng cũng nh yêu cầu về sức kéo và phân bónphục vụ cho trồng trọt

Năng suất chăn nuôi trớc hết phụ thuộc vào việc cungcấp đúng đắn thức ăn gia súc, gia cầm Việc cung cấp thức

ăn đúng đắn có ý nghĩa là phù hợp với nhu cầu thức ăn củagia súc với mục tiêu thụ ít nhất, nhng lại cho sản lợng thức ăn

có ích lợi nhất Thức ăn cho gia súc phải đáp ứng nhu cầudinh dỡng tiêu hóa tốt, không chứa những độc hại cho quátrình tiêu hóa và sức khỏe làm ảnh hởng xấu đến chất lợngsản phẩm gia súc, gia cầm Thức ăn ở dạng tự nhiên cha thể

đáp ứng yêu cầu dinh dỡng đa dạng theo chức năng và lứatuổi của gia súc, gia cầm

Việc chế biến thức ăn có thể làm tăng mức tiêu hóatrong cơ thể gia súc, tăng sản lợng, giảm mức tốn năng lợngkhi nhai thức ăn, nâng cao chất lợng ngon, tránh cho gia súckhỏi bị bệnh và khử đợc nhiều ảnh hởng tai hại của một sốthức ăn tới sản phẩm của gia súc Ngoài ra việc chế biến thức

ăn phát triển tạo nhiều khả năng tận dụng nhiều phế phẩmnông nghiệp, cũng nh các ngành sản xuất khác, có thể chếbiến nhiều thức ăn cần thiết đơn giản vận động cơ khíhóa nhiều quá trình làm việc liên quan tới các chăn nuôi giữgia súc Nh vậy phải tiến hành chế biến và phối trộn tạothành thức ăn hỗn hợp nhằm đáp ứng những nhu cầu trên

Nh các thức ăn hạt cha đợc nhiều chất dinh dỡng và chấtlợng ngon, nếu nh để nguyên cho lợn, trâu, bò ăn sẽ kém tácdụng và đôi khi gây ra bệnh dạ dầy Rất nhiều kinh nghiêmthực tế chứng tỏ rằng hỗn hợp thức ăn gồm nhiều thành phần

đợc nghiền nhỏ ( căn bản là thức ăn hạt ) thì cho lợn ăn dễtiêu hóa tốt hơn là hỗn hợp gồm nhiều thành phần nghiền to,

mức tăng trọng của lợn khi cho ăn hỗn hợp thức ăn nghiền nhỏ

sẽ lớn hơn 1519% và nếu cho ăn hỗn hợp thức ăn trung bình

sẽ lớn hơn 1012% so với mức tăng trọng đạt đợc khi cho ănhỗn hợp nghiền to Khi đó sẽ giảm bớt đợc nhu cầu thức ăn rútngắn đợc thời hạn vỗ béo lợn và hạ giá thành sản phẩm.Chính vì vậy việc sản xuất thức ăn hỗn hợp

Cho gia súc, gia cầm ngày nay đang đợc phát triểnmạnh mẽ ở các nớc chăn nuôi tiên tiến việc sản xuất thức ănhỗn hợp phát triển với mức độ cao và đem lại hiệu quả kinh

tế to lớn cho ngành chăn nuôi Chăn nuôi với quy mô côngnghiệp không thể thiếu thức ăn hỗn hợp cho gia súc, gia cầm.Thức ăn hỗn hợp có thể sản xuất ở xí nghiệp, công nghiệp

đồng thời cũng có sản xuất trực tiếp ở các cơ sở chăn nuôi,nông trờng quốc doanh, nông trại tập thể

IV - Thức ăn hỗn hợp và các nguyên liệu dùng để chế biến chúng

thức ăn hàng ngày phù hợp với từng đối tợng chăn nuôi Loạithức ăn hỗn hợp này sản xuất dới dạng bột rời, bánh hoặc viên.

Thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh là hỗn hợp gồm có thức ăntinh, thức ăn thô (cỏ, rơm, rau ) cùng với muối khoáng bổsung hoặc các chất khác với tỷ lệ phù hợp nhằm tiết kiệm thức

ăn và nâng cao năng suất gia súc, gia cầm Thức ăn hỗn hợphoàn chỉnh cung cấp đầy đủ chất dinh dỡng mà gia súc, giacầm cần thiết và chất độn phù hợp để cho bộ máy tiêu hóahoạt động bình thờng

Thức ăn bổ sung prôtit, khoáng, vitamin là hỗn hợp gồmcác loại thức ăn tinh giàu prôtit, các loại vitamin, muối khoáng,nguyên tố vi lợng và kháng sinh Loại thức ăn này dùng để phốitrộn với các dạng thức ăn khác nhằm đáp ứng nhu cầu dinh d-ỡng theo sinh lý từng loại, từng lứa tuổi và từng chức năngriêng ( loại sinh sản, loại cho sữa, cho thịt )

Công thức chế biến thức ăn hỗn hợp nuôi gia cầm, giasúc cho phù hợp sinh lý từng loại và từng lứa tuổi ở nớc ta đang

đợc nghiêm cứu và hoàn chỉnh Nhng nói chung thức ăn hỗnhợp đều đợc sản xuất từ nguyên liệu nh: các loại hạt thực vậtgiàu tinh bột (lúa, ngô, lúa mạch, kê, cao lơng ) Các loại hạtthực vật giàu prôtit ( đậu tơng, đậu ve, đậu hà lan, lạc ),phụ phẩm các nhà máy xay xát và chế biến bột, phụ phẩmcác nhà máy ép dầu, phụ phẩm của công nghiệp đờng, rợi,bia, thức ăn có nguồn gốc động vật (bột xơng, bột xơng thịt,bột cá, bã mắn ), nấm men, thức ăn có nguồn gốc thực vậtnhiều vitamin và khoáng ( khoai lang, khoai tây, sắn, cỏ,rơm) và thức ăn khoáng

Nguyên liệu chế biến thức ăn chăn nuôi rất đa dạng, do

đó việc chế biến mỗi loại thức ăn chăn nuôi phải theo quytrình kỹ thuật

1 Với các loại củ quả đợc rửa sạch đất bụi, thái lát, phơi(sấy) khô, nghiền nhỏ và phối trộn Nếu cần thức ăn ngaythì sau khi rửa, thái ( nếu kích thớc ban đầu lớn) nấu(nghiền) và phối trộn

2 Loại thức ăn thô nh rau, cỏ, rơm, các loại lá đậu, lácây đợc băm (thái), phơi khô nghiền nhỏ và phối trộn làmthức ăn hỗn hợp Rơm ngoài băm, nghiền nhỏ còn có thể chếbiến bằng phơng pháp hóa học nh ngâm vôi, kiềm hóa bằngsút ăn da để tăng khả năng hấp thụ dinh dỡng Nếu đểlàm thức ăn tơi thì cần thái trộn hoặc thái nấu trộn Thức ănkhô nếu đợc chế biến sẽ giảm nhẹ công sức nhai thức ăn củagia súc, tạo điều kiện phối chế đồng đều làm tăng dinh d-ỡng, gây vị ngon, làm tăng khả năng ăn đợc nhiều cho giasúc

3 Thức ăn hạt thờng phân loại tách các tạp chất phi dinhdỡng, làm khô, nghiền nhỏ và phối trộn Một số loại cần đợcxay xát, rang nghiền hoặc nấu và phối trộn

4 Các loại phụ phẩm của các ngành công nghiệp đờng,bia, rợi, ép dầu Xay xát và chế biến thức phẩm thờng đợcphối trộn cho ăn ngay hoặc nghiền sơ bộ ( nếu cần), sấynghiền và phối trộn

Nguyên liệu để sản xuất thức ăn hỗn hợp sau khi táchcác tạp chất phải đợc nghiền nhỏ đúng kích thớc, cân đong

đúng liều lợng theo từng loại công thức thức ăn và trộn đều

trong các máy đảo trộn Sản phẩm sau khi đảo trộn đều cóthể đóng bao, đóng bánh hoặc ép viên tùy theo yêu cầu sửdụng.

V- ép viên và đóng bánh

ép viên và đóng bánh là dùng các dụng cụ cơ học đểlàm cho các vật thể dạng rời kết lại thành các phần tử có kíchthớc lớn hơn Quá trình tạo thành các phân tử có kích thớc lớnhơn đợc gọi là đóng bánh, và tạo thành các phần tử kích thớcnhỏ là ép viên

Đóng bánh và ép viên đợc áp dụng cho cám, trấu và thức

ăn gia súc Khi nén, sản phẩm đợc kết chặt lại, khối lợng riêngtăng lên và làm cho việc vận chuyển, bảo quản dễ dàng hơn.Ngoài ra ép viên thức ăn gia súc còn tạo điều kiện thuận lợicho chăn nuôi động vật, gia cầm, cá

1 - Sơ lợc lý thuyết của qúa trình nén

Sản phẩm rời đợc chặt lại do sự chuyển dịch tơng đốicuả các cấu tử thành phần, cũng nh do kết quả của sự biếndạng d ( không thuận nghịch ) và biến dạng đàn hồi (thuậnnghịch ) Trong quá trình nén chặt tính chất cơ cấu của vậtthể bị nén luôn luôn thay đổi

Quá trình nén chặt của vật thể rời đợc chia làm ba giai

đoạn : ở giai đoạn thứ nhất, các phân tử ép lại gần nhau, cácphần tử này chèn các phân tử kia và biến dạng Từ những khuvực có áp suất cao, các phân tử dịch chuyển đến các khuvực có áp suất thấp hơn Sự nén chặt xảy ra chủ yếu do kết

quả của sự thay đổi độ hổng của các phân tử không biếndạng nhiều ở giai đoạn này áp suất tăng không nhiều lắmcũng đã làm cho sản phẩm nén chặt lại rồi.

ở giai đoạn thứ hai của quá trình nén chặt xảy ra sựbiến dạng không thuận nghịch, biến dạng dòn và biến dạngdẻo Biến dạng dòn gây ra sự phá huỷ các phân tử, làm chocác phân tử đợc sắp xếp lại chặt hơn còn biến dạng dẻo thìkhông gây ra sự phá hoại phân tử

ở giai đoạn thứ ba của quá trình nén chặt xảy ra sựbiến dạng đàn hồi, ở giai đoạn này áp suất lớn đã làm cho độchặt của sản phẩm tăng lên rất cao Tất nhiên không thể cógiới hạn rõ rệt giữa các giai đoạn của quá trình nén chặt

Sự gắn chặt với nhau của các phân tử nén đợc giảithích theo nhiều thuyết ( mao quản, keo, phân tử ) Phổbiến hơn cả là thuyết phân tử, thuyết giải thích sự gắnchặt các phân tử với nhau là do xuất hiện lực liên kết giữacác phân tử Trong quá trình nén các phân tử nằm xít gầnnhau có sức căng giữa các phân tử rất lớn, do đó gắn chặtlại với nhau Thuyết mao quản giải thích rằng sự gắn chặtcủa các phân tử là do tác dụng của lực mao quản ở các mặtlồi lõm, muốn thế vật thể phải có đủ độ ẩm cần thiết đểchất đầy vào các mao quản giữa bề mặt các phân tử

Ta thấy rằng nén sản phẩm đến độ dày h nào đấy thìkhông cần lực ép lớn (giai đoạn 1 của quá trình nén ) Sau

đó áp suất tăng lên và chiều dày của lớp sản phẩm giảmxuống, quá trình nén tiến hành với vận tốc giảm dần (giai

đoạn hai ) Cuối cùng, nén các sản phẩm trong mặc dù là áp

suất ép khá lớn, nhng chiều dày của lớp sản phẩm giảm xuốngkhông đáng kể Chiều dày của lớp sản phẩm tăng từ h1 đến

h2 khi không tiếp tục nén, đó là do sự xuất hiện của biếndạng đàn hồi, và sự nở của không khí bị nén trong sảnphẩm

Chỉ số độ chặt của sản phẩm ép đợc biểu diễn bằng

hệ số nén, V4 là thể tích sản phẩm trớc khi nén, V2 là thểtích sản phẩm sau khi nén

Ngoài ra, quá trình ép còn đợc đặc trng bằng trị số nởtơng đối của sản phẩm

V2 là thể tích sản phẩm sau khi nén, V0 là thể tích nhỏnhất của sản phẩm khi bị nén ở áp suất cực đại

Trong qúa trình nén phải tìm cách tăng chỉ số nén.Các chỉ số nén chịu ảnh hởng của điều kiện nén và những

áp suất nén càng tăng chỉ số độ chặt và độ cứng củasản phẩm ép càng tăng, thời gian nén dài sẽ gây ra sự trễcủa lực căng trong sản phẩm, do đó hệ số nở của sản phẩmgiảm xuống

Nhiệt độ của sản phẩm là yếu tố chủ yếu ảnh hởng

đến quá trình nén, vì nhiệt độ ảnh hởng đến trạng tháicủa nớc và độ bền vững của liên kết giữa nớc với sản phẩm.Tăng nhiệt độ sẽ tạo khả năng dịch chuyển ẩm, làm cho sảnphẩm trở nên dẻo, giảm hệ số nở Tăng độ ẩm thì sự liên kếtgiữa các phân tử tăng lên, nhng thừa nớc thì tác dụng sẽ ngợclại

Thành phần hoá học của sản phẩm cũng ảnh hởng đến

độ cứng của sản phẩm nén Thức ăn gia súc chứa nhiều luloza, do đó khi ép viên hoặc đóng bánh sẽ kém vữngchắc và đòi hỏi phải nén với áp lực lớn Thức ăn gia súc giầutinh bột và protit thì khi ép viên sẽ đơn giản hơn

Ngoài độ cứng của sản phẩm, năng suất của máy nén

và chi phí về năng lợng của những đặc điểm cơ bản củaquá trình nén

2- ép viên thức ăn gia súc

Viên thức ăn gia súc có dạng trụ nhỏ đờng kính từ 2,4

đến 20 mm, dài bằng 1,5-2,0 đờng kính Kích thớc của viênthức ăn phụ thuộc và mục đích sử dụng nó Viên thức ăn nhỏchủ yếu dùng để nuôi gia cầm non, còn viên thức ăn đờngkính cỡ 5 mm dùng để nuôi gia cầm lớn và cá Viên thức ăn lớndùng để nuôi gia súc lớn

Mỗi viên thức ăn đều chứa đầy đủ các chất dinh dỡngtheo thực đơn nuôi dỡng gia súc, loại thức ăn dạng này đợc giacầm rất a thích Viên thức ăn cũng đợc dùng để chăn nuôi gia

súc vừa và lớn Thức ăn gia súc dạng viên còn rất thích hợp chochăn nuôi cá, bởi vì viên thức ăn có thể nằm lâu trong nớcvẫn giữ đợc các chất dinh dỡng không bị mất đi

Một số nhà nghiên cứu cho rằng, nhờ chế biến ở nhệt

độ cao và làm ẩm khi hấp, khi ép viên nén giá trị dinh dỡngcủa viên thức ăn đợc tăng lên do sự dexorin hoá tinh bột vàbiến tính Protit Kết quả chăn nuôi gia cầm bằng thức ăndạng viên cho thấy rằng kết quả cũng tốt nh chăn nuôi bằngthức ăn dạng bột Nhiều công trình nghiên cứu đã chứngminh rằng thức ăn gia súc dạng viên có giá trị dinh dỡng caohơn

Thức ăn dạng viên có một u điểm rõ rệt nhất là khối lợngriêng cao, thể tích kho chứa đợc thu hẹp, dễ vận chuyểnbằng cơ học và khí động học, thuận tiện cho việc vậnchuyển ở dạng rời không cần bao gói và dễ cơ khí hoá việccho ăn ở các chuồng trại

Có hai phơng pháp sản xuất thức ăn viên : Phơng phápkhô và phơng pháp ớt Sản xuất bằng phơng pháp khô khi trớckhi ép viên, thức ăn gia súc (dạng bột ) đợc hấp hơi, và đôikhi có trộn thêm mật rỉ, hydrol, chất béo Sản xuất bằng ph-

ơng pháp ớt nghĩa là phải trộn vào bột thức ăn một lợng nớc( nhiệt độ 70 - 800c ) Đủ để tạo thành bột nhão với độ ẩm30-35%, sau đó đa vào tạo viên , sấy, và làm nguội

3 - đóng bánh thức ăn gia súc

Thành phần của thức ăn khẩu phần đầy đủ gồm cónhững cấu tử kích thớc khô ( cỏ, rơm ), cho nên khó đảm bảo

độ đồng đều về thành phần dinh dỡng Trong thức ăn này

Để tăng cờng độ dính của thức ăn thì trớc khi nén cóthể đun nóng, làm ẩm, hấp hơi hoặc cho vào một vài chấtphụ gia để làm chất kết dính Nhng độ ẩm của hỗn hợp thức

ăn trớc khi ép không vợt quá 15-16%

Tổn khấu về năng lợng phụ thuộc vào kích thớc của bánhthức ăn, áp suất nén, trạng khối của sản phẩm, hệ số ma sátcủa thức ăn vào thành máy Kích thớc của bánh thức ăn phụthuộc vào cấu tạo của máy nén Nếu nén bằng máy B-8230thì kích thớc của bánh thức ăn là 160 x 130 x 68 mm, nénbằng máy C-3 thì kích thớc bánh thức ăn là 140 x 16 40 mm

VI - Các khâu kỹ thuật cơ bản trong dây chuyền sản xuất thực ăn hỗn hợp cho gia súc

1 - làm sạch các tạp chất trong nguyên liệu

Nguyên liệu đa vào xí nghiệp chế biến thức ăn gia súcthờng lẫn nhiều loại tạp chất khác nhau, hoặc là tạp chất vôcơ, hoặc là tạp chất hữu cơ hay tạp chất sắt Để đảm bảokhông ảnh hởng đến giá trị của thức ăn cũng nh an toàn chomáy móc, nhất thiết phải loại bỏ các tạp chất Tuỳ theo nguyên

liệu đa vào xí nghiệp thuộc dạng hạt hay dạng bột mà dâychuyền làm sạch tạp chất phải thay đổi cho thích hợp

Làm sạch tạp chất trong dây chuyền sản xuất thức ăngia súc tơng đối đơn giản Thờng chỉ có thiết bị sàng vànam châm ở những cơ sở sản xuất nhỏ, có thể chỉ bố chímột lớp sàng trớc khi nguyên liệu vào vừa chứa tạm thời là đủ

Những yếu tố ảnh hởng đến hiệu suất làm sạch nguyênliệu gồm :

+ Tạp chất khoáng (các loại ): không quá 0.25%

+ Tạp chất hữu cơ : không quá 0.4%

+ Sâu mọt : không quá 0.25%

2- Nghiền nguyên liệu

Phần lớn các cấu tử dùng trong công nghiệp thức ăn gia súcthờng khác nhau về tính chất vật lý, cũng nh về mức độchuẩn bị cho sản xuất thức ăn Nguyên liệu đợc chia làm 3loại :

+ Nguyên liệu dạng bột ( cám, bột lơng thực và các loại bộtkhác ) không cần phải tiếp tục nghiền nữa

+ Nguyên liệu hạt ( hạt lơng thực, hạt đậu ) cần phải

đ-ợc nghiền nhỏ thành bột

+ Nguyên liệu dạng cục (khô dầu, phấn, bắp ngô ) phải

đợc đập sơ bộ và nghiền nhỏ

Mức độ nghiền các sản phẩm làm thức ăn hỗn hợp chogia súc phụ thuộc vào loại và tuổi của con vật Và phảinghiền đến độ nhỏ có thể đảm bảo trộn đều các cấu tửthành phần Ngoài ra, thức ăn đã nghiền nhỏ sẽ tốn ít nănglợng khi nhào và nấu cũng nhanh ( nếu cần ) Nghiền đúngyêu cầu về độ nhỏ sẽ tạo điều kiện tiêu hoá cao nhất cácchất dinh dỡng có trong thức ăn hỗn hợp

Trong công nghiệp thức ăn gia súc, thờng các cấu tử rời

đợc nghiền bằng máy nghiền búa, các nguyên liệu dạng cục

đợc nghiền bằng máy nghiền trục răng lớn, nguyên liệu dạngbột đợc làm nhỏ bằng máy nghiền đôi trục hoặc nghiềnbúa

Máy nghiền búa đợc coi là máy nghiền có tác dụng vạnnăng vì nó có thể dùng để nghiền các loại nguyên liệu củacông nghiệp chế biến thức ăn gia súc Cấu tạo của máynghiền búa tơng đối đơn giản, sản phẩm nghiền bị nónglên rất ít

Độ ẩm của nguyên liệu hạt ảnh hởng rõ rệt đến hiệusuất làm việc của máy nghiền búa Nguyên liệu ẩm làmgiảm năng suất của máy, tăng tiêu hao năng lợng do trở lựccủa nguyên liệu trong máy tăng lên Để hạn chế sự giảm cácchi tiêu kinh tế kỹ thuật của xí nghiệp thì không nênnghiền lẫn các các nguyên liệu có độ ẩm không giống nhau

Nguyên liệu nào có độ ẩm cao cần phải để riêng ra đểlàm khô Sau khi nghiền, độ ẩm của sản phẩm có giảm đi

đôi chút so với nguyên liệu Nếu độ ẩm của hạt khoảng 14,0

- 14,5% thì sau khi nghiền độ ẩm của bột còn khoảng 13,8

- 14.2% Nếu độ ẩm của hạt khoảng 20% thì trong quátrình nghiền độ ẩm của sản phẩm giảm đi khoảng 1,2 -1,4%

Trong quá trình nghiền, nhiệt độ của sản phẩm tănglên hạt càng ẩm thi nhiệt độ càng tăng nhiều Hạt có độ ẩmbình thờng thì trong khi nghiền nhiệt độ tăng lên khoảng

100C Để nâng cao năng suất của máy nghiền giảm tiêu haonăng lợng, tránh đợc hiện tợng tắc lỗ sàng của máy, đẩy đợckhí ẩm trong nguyên liệu ra và giảm nhiệt độ của sảnphẩm, ngời ta thờng cho thổi không khí vào máy nghiền.Máy nghiền thông thờng

Tất cả các dạng nguyên liệu rời hoặc cục đều phải đợcnghiền nhỏ đến mức độ qui định tuỳ từng loại thức ăn

Nguyên liệu hạt đợc nghiền sau khi đã làm sạch sơ bộ

Để đảm bảo sử dụng hết công suất của máy thì phải chonguyên liệu vào máy đều và liên tục

a) Nguyên liệu khoáng ( muối, phấn, vỏ sò )

đ-ợc nghiền thẳng bằng máy nghiền búa hoặc phải đaqua máy nghiền sơ bộ trớc tuỳ thuộc vào độ lớn củanguyên liệu

b) Nghiền cỏ khô có khó khăn hơn nhiều so vớinghiền các loại nguyên liệu khác Hiệu suất nghiền củamáy phụ thuộc và loại cỏ, độ ẩm, độ đồng đều khi

cho vào máy Loại cỏ ( rơm ) không giống nhau thìcấu tạo và chiều dài của thân lá cũng khác nhau, hàmlợng nớc khác nhau, độ đàn hồi khác nhau, trở lực khinghiền cũng khác nhau.

c) Các nguyên liệu dạng cục thờng phải quanghiền sơ bộ trớc khi nghiền nhỏ

Vận chuyển sản phẩm nghiền thờng dùng vận chuyểncơ học hoặc khí động học Vận chuyển bằng phơng phápkhí động học đợc thực hiện trong một chu trình kín Phơngpháp vận chuyện này gọn, năng suất cao tạo điều kiện chomáy nghiền làm việc với hiệu suất cao hơn Vả lại vậnchuyển nh vậy thì không gây bụi trong phân xởng Thôngthờng thì các máy nghiền đợc đặt dới các vựa tạm chứa, do

đó dẫn nguyên liệu vào máy nghiền có thể là ống trợt, vít tải Sản phẩm nghiền xong cũng do ống tự trợt hoặc vít tải

đa đi Độ dốc của ống tự trợt dẫn nguyên liệu vào máynghiền thờng là 45-50 độ ở máy nghiền ra, các ống tự trợt có

độ dốc vào khoảng 55 - 60 độ

3 - Trộn các cấu tử thành thức ăn hỗn hợp

Mục đích trộn các cấu tử là để là để thức ăn có thànhphần thống nhất Độ đồng nhất của thức ăn hỗn hợp đảm bảocho giá trị dinh dỡng phân bố đồng đều trong mọi phần củathức ăn Các cấu tử trong thức ăn mà không phân bố đồng

đều thì chẳng những chất lợng của thức ăn bị giảm xuống

mà đôi khi còn có hại cho gia súc do ở một phần nào đó tậptrung nhiều một cấu tử nào đó có ảnh hởng đến trạng thái

sinh lý của con vật khi hấp thụ cấu tử này quá định mức.Nhất là khi làm giàu thức ăn bằng các chất bổ sung vi lợngthì lại càng phải trộn thật đều

Hiệu suất của quá trình trộn phụ thuộc vào các yếu tốsau đây :

+ Tính chất lý hoá của các cấu tử thành phần

tử thành phần

Trớc khi trộn, các cấu tử đều phải đợc định lợng chínhxác theo đơn sản xuất qui định Có thể định lợng bằngcân (định lợng theo khối lợng) hoặc các máy đong ( định l-ợng theo thể tích ) Với các cấu tử mà lợng trộn thì nhất thiếtphải dùng cân để đảm bảo độ chính xác của tỉ lệ trộn

3.1- Chuẩn bị các hỗn hợp vi lợng

Phân phối đều các chất bổ sung với liều lợng nhỏ 10gam trong 1 tấn thức ăn hỗn hợp) rất khó khăn, do đó phảidùng phơng pháp cân đong nhiều lần và trộn làm nhiều giai

(2-đoạn Trớc tiên phải chuẩn bị hỗn hợp Hỗn hợp giầu chất bổ

sung đợc chuẩn bị từ các chất bổ sung vi lợng và chất mang(thờng dùng là cám, bột lơng thực, bột đậu tơng ) Sơ đồdùng trờng hợp chất bổ sung vi lợng chiếm 50% , bột đậu t-

lệ không quá 10% Nhờ có mật rỉ nên các cấu tử rời sẽ khó tựphân loại Nếu sản xuất thức ăn dạng viên hoặc dạng bánhthì mật rỉ còn là chất kết dính tốt khi ép

Mật rỉ là một chất lỏng nhớt màu nâu tối Độ nhớt cuả mật

rỉ phụ thuộc vào nhiệt độ Khi độ nhớt thay đổi thì cácchỉ số vật lý khác của mật rỉ cũng thay đổi

3.3 - Đóng bánh thức ăn hỗn hợp

Nhợc điểm của thức ăn rời là khối lợng riêng nhỏ độ hút nớclớn, dễ tự phân loại Do đó để khắc phục các nhợc điểmnói trên, ngời ta đóng thức ăn thành từng bánh Trớc khi chogia súc ăn, bánh thức ăn phải đợc nghiền ra

Bánh thức ăn đợc đóng trong bao giấy (3 hay 4 lớp giấy)kích thớc bao thờng dùng là 80 x 43,5 x ; 82 x 42 ; 96 x 40 ;

100 x 42 mm

Khi sản xuất thức ăn khẩu phần đầy đủ, ngời ta dùng cỏkhô hoặc rơm đã nghiền đến kích thức 2 - 5 mm trộn vào.

Có thể trộn 40 -50 % cỏ khô hoặc rơm Bánh thức ăn phải

đảm bảo các chỉ tiêu sau đây :

+ Trong 100 kg bánh thức ăn phải đảm bảo có trên 70

So với thức ăn dạng rời thì thức ăn dạng viên có những u

điểm: Khắc phục đợc hiện tợng tự phân loại của các cấu tửthành phần, khối lợng riêng tăng, giảm bụi khi cho ăn đặc khi

đóng bao vận chuyển, dễ cơ giới hoá quá trình cho ăn Thức

ăn viên đồng nhất về thành phần và độ lớn cho nên rất thuậntiện cho việc nuôi gia cầm Thức ăn viên cũng cũng đợc dùng

để chăn nuôi gia súc lớn và nhất là nuôi cá Tuỳ theo loại vàtuổi của con vật mà kích thớc viên thức ăn yêu cầu khác nhau:

Thức ăn có :

+ 1- 3 mm dùng cho gà, vịt, ngan, ngỗng

+ 3 - 5 mm dùng cho gia cầm trởng thành và cá + 5 - 8 mm dùng cho lợn mới cai sữa

+ 8- 10 mm dùng cho lợn trởng thành Thông thờng tỉ lệ giữa chiều dài viên thức ăn và đờngkính đảm bảo không quá 1,5 đối với gia cầm và 2,0 đối vớigia súc lớn

So với phơng pháp ớt thì sản xuất viên thức ăn theo phơngpháp khô kinh tế hơn, nhng viên thức ăn sẽ kém bền vàkhông nhẵn

Chất lợng của viên thức ăn phải đảm bảo các chỉ tiêu sau

ợt quá 25 gam / tấn thức ăn nếu dùng để nuôi gia cầmnhỏ và không quá 50 gam / tấn thức ăn nếu dùng đểnuôi gia cầm trởng thành (trong đó loại tạp chất kích th-

ớc 0,5 - 2 mm không cho phép vợt quá 10 gam/tấn )

Về mặt giá trị dinh dỡng, viên thức ăn phải thoả mãn cácyêu cầu sau đây :

+ Hàm lợng protit dễ tiêu hoá trong 100 gam thức ăn viênphải trên 12 gam nếu thức ăn của gia cầm non, trên 3gam nếu là thức ăn của gia cầm trởng thành

+ Tổng số chất dinh dỡng dễ tiêu trong 100 gam phải lớnhơn 55 gam nếu thức ăn cho súc vật non, và trên 57gam nếu là thức ăn cho súc vật trởng thành.

+ Độ axit không quá 10 độ

+ Hàm lợng Xenluloza tơi không quá 7 % nếu là thức ăncho gia cầm non, dới 10 % nếu thức ăn để nuổi gia cầmtrởng thành, còn nếu để vỗ béo gia cầm thì hàm lợngXenluloza không quá 5,5 %

Viên thức ăn loại kích thớc (1-2 mm) không đợc lẫn quá10% các phân tử lọt sàng (1mm) Còn đối với tất cả các loạiviên khác thì lợng lọt sàng không đợc quá 5 %

Theo qui định của nhiều nớc, hệ số vụn nát ( độ cứng )của viên thức ăn không đợc quá 5 % Độ nở tơi của viên thức

ăn cho gia cầm và lợn phải trên 3 phút, của viên thức ăn cho cáphải trên 15 phút

Thức ăn dạng viên đợc đóng bao và bảo quản ở nơi khôráo sạch sẽ Có thể xếp bao ở độ cao khoảng 10 - 12 bao

4) Sơ đồ cấu tạo và phạm vi sử dụng của các loại máy

đùn trục vít:

Máy đùn chất dẻo loại trục vít hay còn gọi là máy đùntrục vít dùng để gia công các vật liệu dẻo nh cao su, chất dẻo,

đất sét, than vv Máy đùn trục vít có thể cho ra sản phẩm

ở dạng tấm, thỏi, sợi, ống, thổi màng mỏng, bọc dây…

Hình 30- 1 Sơ đồ cấu tạo máy trục vít:( tài liệu [2])

1-đầu ép;2- xilanh; 3- bộ đốt ;4- trục vít;5-phễu tiếp

liệu 6-thân máy; 7-bộ dẫn động;8- ổ đỡ chặn ; 9- lới lọc Trên hình (30-1) mô tả sơ đồ cấu tạo máy trục vít Máy đùn có thể có một hoặc hai trục vít

Hình 30-2 Các dạng trục víta- trục vít liền; b- trục vít đứt; c- trục vít lệch tâm ; d-

trục vít tam giácChiều dài trục vít có ảnh hởng lớn đến chất lợng sản phẩm, ngời ta thờng chọn chiều dài lớn gấp 10-20 lần đờng kính trục vít

Bớc vít ở trên trục vừa làm chức năng vận chuyển vật liệu vừa nén ép vật liệu và đảm bảo vật liệu đợc đùn đi một cách liên tục thì góc nâng của vít phải nhỏ hơn góc ma sát của vật liệu với trục vít, ngời ta thờng lấy bớc vít S=(0,8-

1,0)D Để nén ép vật liệu có thể chế tạo bớc vít giảm dần từ cửa tiếp liệu đến đầu ép hoặc chế tạo bớc vít không đổi nhng thay đổi chiều sâu của rãnh nhỏ dần từ cửa nạp liệu

Đầu cuối của trục vít có thể chế tạo ở dạng phẳng, dạng côn hoặc dạng cầu nh trên hình 30-3.

Đối với máy lớn và có gia nhiệt cho sản phẩm thì trục vít

đợc chế tạo rỗng và đợc dẫn nớc làm nguội trục và tăng tuổi thọ cho trục

Tiết diện của cánh vít đợc chế tạo nhiều dạng khác

nhau

Chọn các kích thớc của trục vít nh sau:

Bớc vít S=(0,8-1,0) D ;Chiều sâu rãnh vít : h=( 0,2-0,3) DChiều dày cánh vít e=( 0,2-0,3)DKhe hở giữa xilanh và đầu mút cánh vít:

Hì nh 30-3

Tấm lới đặt ở cuối trục vít ( nhng đặt sát với đầu ép) nhằm mục đích để cho vật liệu lu đều trên toàn tiết diện của đầu ép và để lọc phần sản phẩm cha chảy hoặc sạn lẫn trong sản phẩm Lới đợc chế tạo nh một đĩa tròn có dùi lỗ

tròn hoặc khe dài ( xem hình 30-6)

Hình 30-6 Các dạng lới ở đầu ép:

a) tấm lới dạng khe ; b) tấm lới dạng lỗ

Xilanh là một bộ phận quan trọng của máy, nó có nhiệm

vụ chứa vật liệu, cung cấp nhiệt cho vật liệu Trên xilanh có khoét lỗ đặt cửa tiếp liệu, chiều dài cửa tiếp liệu lấy bằng (2-3) lần đờng kính trục vít Xi lanh đợc chế tạo bằng phơngpháp đúc Bên trong xilanh đợc lồng vào một ống thép chịu

mòn để tăng tuổi thọ của xilanh Đối với những máy có gia nhiệt bằng hơi nớc thì xilanh đúc rỗng hai lớp để dẫn hơi n-

ớc vào và nớc ngng ra ( hình 30-7)

Hình 30-7 Cấu tạo xilanh:

a) xilanh thờng ; b) xilanh 2 lớp 1- vỏ xilanh; 2-ống lótTrên hình 30-8 mô tả đầu của máy ép trục vít tuỳ

thuộc vào dạng sản phẩm tạo thành

Dao Dao

Hình 30-8 Các kiểu đầu ép của máy trục vít:

a) đầu ép tạo sợi ; b) đầu ép tạo tạo hạt có dao tịnh tiến ;

c) đầu ép tạo hạt có dao quay

Trong máy trục vít có đốt nóng thì có thể sử dụng bộ

đốt bằng dây điện trở hoặc bằng hơi nớc Để dễ điều

chỉnh nhiệt độ đốt ngời ta chia bộ đốt làm nhiều phần

Chuyển động quay của trục vít đợc thực hiện nhờ

động cơ điện vào hộp giảm tốc đặt ở sau máy Bố trí bộ truyền đai phải gọn

5) Tính chọn hình dáng máy, cách vận hành và lắp ráp máy

phần ii tính toán thiết kế máy ép trục vít

I - Tính chọn các thông số kỹ thuật của máy.

Khi trục vít làm việc do độ nghiêng của vành nên nó cókhả năng đẩy vật liệu dọc trục, tạo ra áp suất trên vật liệu, và

áp suất tạo ra sau mỗi bớc vít thì đợc xác định bằng côngthức sau:

i d

i k i P

P

Trong đó :

+ Pki : là áp suất ra sau bớc vít thứ i

+ Pđi : là áp suất vào của bớc vít thứ i

Hệ số tăng áp ki phụ thuộc vào tính chất của vật liệu vàcấu tạo của trục

i

i i

i i i

i

C f

f C

f e

1 1

2 2 1 2

P

(I-4)Trong đó:

+ Pb : áp suất bên ngoài cánh

+ Pc : áp suất ở bên trong cánh

Thờng  = 0,95  0,98

+ f1 : hệ số ma sát của vật liệu với cánh của trục vít

+ f2 : hệ số ma sát của vật liệu với xilanh của máy

+ r : bán kính trong của trục vít m

+ R : bán kính ngoài của trục vít m

Trong thực tế ngời ta đã xác định đợc k phụ thuộc vào

hệ số cung cấp thể tích nh sau :

 = 200 Kg/m3