Tài liệu Tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc

  • Số trang: 72 |
  • Loại file: DOC |
  • Lượt xem: 59 |
  • Lượt tải: 0

Mô tả:

Nhiều nước trên thế giới đặt biệt là các nước đang phát triển, nhu cầu tối thiểu của con người về thực phẩm chưa được thỏa mãn hoàn toàn. Nhiều tổ chức quốc tế đã và đang tìm cách giải quyết nhanh chóng vấn đề lương thực, thực phẩm toàn cầu. Trên con đường thực hiện mục tiêu đó có một khâu rất quan trọng là phải phát triển hơn nữa về ngành chăn nuôi. Thành công của ngành nông nghiệp này phần lớn tùy thuộc vào mức dinh dưỡng của gia súc, gia cầm,vào việc tạo ra nguồn cung cấp thức ăn vững chắc. Từ xưa ngành trồng trọt đã cung cấp các loại thức ăn gia súc. Tuy nhiên trong các điều kiện của một nền chăn nuôi phát triển với khuynh hướng tập trung và chuyên biệt hóa cao độ như hiện nay đã tạo ra những tiền đề để tách thành một ngành công nghiệp độc lập. Công việc sản xuất thức ăn bao gồm tổ hợp những biện pháp, tổ chức quản lý và kỹ thuật công nghiệp nhằm bảo đảm cung cấp đầy đủ thức ăn cho vật nuôi từ các nguồn trồng trọt, công nghiệp chế biến nông sản thực phẩm, đến công nghệ vi sinh học, kể cả nguồn thức ăn tự nhiên, trong đó thức ăn có nguồn gốc thực vật là quan trọng nhất. Ngày nay, do các cuộc cách mạng về khoa học kĩ thuật của nhân loại đã tạo ra nhiều bước đột phá trong tất cả các lĩnh vực, kể cả trong lĩnh vực thức ăn gia súc, dây truyền thức ăn gia súc ngày càng hiện đại và cho năng suất cao hơn. Thức ăn gia súc ngày nay với thành phần chính vẫn là thực vật, nhưng còn các thành phần phụ khác đã được bổ sung một cách hợp lý để sao cho gia súc có thể hấp thụ được thức ăn là tốt nhất làm tăng chất lượng và sản lượng chăn nuôi. Mặt khác sản xuất thức ăn gia súc không còn là công việc thủ công. Máy móc và các trang thiết bị đã cho phép chúng ta tự động hóa thức ăn gia súc với vi mô lớn, nhanh chóng và hiệu quả. Chúng ta đã có nhiều dây truyền sản xuất thức ăn khác cho nhiều loại vật nuôi khác nhau và cho các quy mô sản xuất khác nhau. Tuy nhiên ở Việt Nam thì ngành chăn nuôi vẫn còn phát triển ở mức thấp, việc chăn nuôi còn mang tính nhỏ lẻ và chưa tận dụng được nguồn phụ phẩm nông nghiệp dồi giàu. Từ những yêu cầu đặt ra đó mà đã dẫn đến đề tài tiểu luận này, nhằm nghiên cứu tính toán thiết kế máy ép viên thức ăn phục vụ chăn nuôi gia súc, gia cầm, thủy sảnvới năng suất 50 kg/h phù hợp với quy mô chăn nuôi ở nước ta hiện nay. MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 1 LỜI NÓI ĐẦU 2 MỤC LỤC 3 Mục lục hình ảnh 6 Mục lục biểu bảng 7 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG 8 1.1. Sự ra đời của thức ăn hỗn hợp 8 1.2. Lợi ích của việc sử dụng thức ăn hỗn hợp 9 1.3. Ý nghĩa của việc chế biến thức ăn gia súc 9 1.4. Thức ăn hỗn hợp và các nguyên liệu dùng để chế biến chúng 10 1.5. Ép viên và đóng bánh 12 1.5.1. Cơ sở lý thuyết của quá trình nén ép 12 1.5.2..Ép viên thức ăn gia súc 14 CHƯƠNG II: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 15 2.1. Quy trình công nghệ và sơ đồ công nghệ. 15 2.1.1.Quy trình công nghệ của quá trình sản xuất thức ăn gia súc 15 2.1.1.1. Làm sạch các tạp chất trong nguyên liệu 15 2.1.1.2. Nghiền nguyên liệu 15 2.1.1.3. Trộn các cấu tử thành thức ăn hỗn hợp 16 2.1.1.4. Chuẩn bị các hỗn hợp vi lượng 16 2.1.1.5. Trộn mật rỉ vào thức ăn hỗn hợp 17 2.1.1.6. Đóng viên thức ăn hỗn hợp 17 2.1.2. Sơ đồ chung của dây chuyền sản xuất thức ăn gia súc 18 2.2. Phân tích và chọn phương án ép 18 2.2.1. Chọn phương pháp ép 18 2.2.1.1. Phương pháp ép đùn liên tục. 18 2.2.1.2. Phương pháp ép trực tiếp. 19 2.2.2. Chọn phương án thiết kế 20 2.2.2.1. Phương pháp ép bằng máy ép cán. 20 2.2.2.2. Phương pháp ép bằng trục vít đùn 21 2.2.2.3. Phương pháp ép bằng trục cán con lăn 22 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY ÉP VIÊN 23 3.1. Tính toán chọn động cơ phân phối tỉ số truyền 23 3.1.1. Sơ đồ máy ép. 23 3.1.2. Tính toán chọn động cơ 24 3.1.3. Phân phối tỉ số truyền 27 3.1.4. Công suất động cơ trên các trục 28 3.1.5. Tốc độ quay trên các trục 28 3.1.6. Mômen xoắn trên các trục 28 3.2. Tính toán thiết kế bộ phận ép của máy 29 3.2.1. Tính toán thiết kế đĩa ép 29 3.2.2. Tính toán thiết kế trục ép- con lăn 32 3.2.2.1. Tính toán sơ bộ của con lăn 32 3.2.2.2. Tính chính xác con lăn và trục con lăn 33 3.3. Tính toán thiết kế các bộ truyền 34 3.3.1. Thiết kế bộ truyền đai thang 34 3.3.2. Thiết kế bộ truyền bánh răng nón 37 3.3.2.1. Thông số ban đầu 37 3.3.2.2. Chọn vật liệu làm bánh răng và cách nhiệt luyện 37 3.3.2.3. Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép 38 3.3.2.3.1. Ứng suất tiếp xúc cho phép 38 3.3.2.3.2. Ứng suất uốn cho phép 38 3.3.2.4. Chọn sơ bộ hệ số tải trọng K 39 3.3.2.5. Chọn hệ số chiều rộng bánh răng 39 3.3.2.6. Xác định chiều dài nón L 39 3.3.2.7. Tính vận tốc vòng v của bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng 39 3.3.2.8. Định chính xác hệ số tải trọng K và chiều dài nón L 40 3.3.2.9. Xác định môđun, số răng và chiều dài răng 40 3.3.2.10. Kiểm tra sức bền uốn của răng 40 3.3.2.11. Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu quá tải trong thời gian ngắn 41 3.3.2.12. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền 41 3.3.2.13. Tính các lực tác dụng 42 3.4. Tính toán thiết kế trục .43 3.4.1. Chọn vật liệu làm trục 43 3.4.2. Tính sơ bộ đường kính các trục 43 3.4.3. Tính gần đúng 44 3.4.4. Thiết kế các trục 46 3.4.5. Tính chính xác 58 3.5. Thiết kế then 63 3.6. Thiết kế gối đỡ trục 65 CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69 4.1.Kết luận 69 4.2.Kiến nghị 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 Mục lục hình ảnh Hình 2.1 - Sơ đồ quy trình sản xuất thức ăn gia súc 18 Hình 2.2 - Sơ đồ máy ép cán 20 Hình 2.3 - Sơ đồ máy ép bằng vít đùn 21 Hình.2.4 - Sơ đồ máy ép bằng vít đùn 22 Hình 3.1 - Sơ đồ động máy ép viên 23 Hình 3.2 - Sơ đồ làm việc của máy ép 24 Hình 3.3 - Khuôn ép 29 Hình:3.4 - Con lăn 32 Hình 3.5 - Sơ đồ hộp máy ép 46 Hình 3.6 - Sơ đồ phân tích lực 46 Hình 3.7 - Sơ đồ trục I 47 Hình 3.8 - Biểu đồ nội lực trục I
Tiểu luận tốt nghiệp Tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cám ơn các thầy ở bộ môn cơ khí cùng các bạn sinh viên đã tân tình tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện tiểu luận này. Tôi cũng xin bày tỏa lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Văn Cương người trực tiếp giảng dạy và hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực và hoàn thành tiểu luận. Tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng chắc chắn tiểu luận của tôi vẫn còn nhiều thiếu sót. Tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy, cô để đồ án của tôi được hoàn thiện hơn. Cần Thơ, ngày... tháng 5 năm 2014 SV thực hiện đồ án Hồ Duy Linh GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương SVTH: Hồ Duy Linh Trang 1 Tiểu luận tốt nghiệp Tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc LỜI NÓI ĐẦU Nhiều nước trên thế giới đặt biệt là các nước đang phát triển, nhu cầu tối thiểu của con người về thực phẩm chưa được thỏa mãn hoàn toàn. Nhiều tổ chức quốc tế đã và đang tìm cách giải quyết nhanh chóng vấn đề lương thực, thực phẩm toàn cầu. Trên con đường thực hiện mục tiêu đó có một khâu rất quan trọng là phải phát triển hơn nữa về ngành chăn nuôi. Thành công của ngành nông nghiệp này phần lớn tùy thuộc vào mức dinh dưỡng của gia súc, gia cầm,vào việc tạo ra nguồn cung cấp thức ăn vững chắc. Từ xưa ngành trồng trọt đã cung cấp các loại thức ăn gia súc. Tuy nhiên trong các điều kiện của một nền chăn nuôi phát triển với khuynh hướng tập trung và chuyên biệt hóa cao độ như hiện nay đã tạo ra những tiền đề để tách thành một ngành công nghiệp độc lập. Công việc sản xuất thức ăn bao gồm tổ hợp những biện pháp, tổ chức quản lý và kỹ thuật công nghiệp nhằm bảo đảm cung cấp đầy đủ thức ăn cho vật nuôi từ các nguồn trồng trọt, công nghiệp chế biến nông sản thực phẩm, đến công nghệ vi sinh học, kể cả nguồn thức ăn tự nhiên, trong đó thức ăn có nguồn gốc thực vật là quan trọng nhất. Ngày nay, do các cuộc cách mạng về khoa học kĩ thuật của nhân loại đã tạo ra nhiều bước đột phá trong tất cả các lĩnh vực, kể cả trong lĩnh vực thức ăn gia súc, dây truyền thức ăn gia súc ngày càng hiện đại và cho năng suất cao hơn. Thức ăn gia súc ngày nay với thành phần chính vẫn là thực vật, nhưng còn các thành phần phụ khác đã được bổ sung một cách hợp lý để sao cho gia súc có thể hấp thụ được thức ăn là tốt nhất làm tăng chất lượng và sản lượng chăn nuôi. Mặt khác sản xuất thức ăn gia súc không còn là công việc thủ công. Máy móc và các trang thiết bị đã cho phép chúng ta tự động hóa thức ăn gia súc với vi mô lớn, nhanh chóng và hiệu quả. Chúng ta đã có nhiều dây truyền sản xuất thức ăn khác cho nhiều loại vật nuôi khác nhau và cho các quy mô sản xuất khác nhau. Tuy nhiên ở Việt Nam thì ngành chăn nuôi vẫn còn phát triển ở mức thấp, việc chăn nuôi còn mang tính nhỏ lẻ và chưa tận dụng được nguồn phụ phẩm nông nghiệp dồi giàu. Từ những yêu cầu đặt ra đó mà đã dẫn đến đề tài tiểu luận này, nhằm nghiên cứu tính toán thiết kế máy ép viên thức ăn phục vụ chăn nuôi gia súc, gia cầm, thủy sảnvới năng suất 50 kg/h phù hợp với quy mô chăn nuôi ở nước ta hiện nay. GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương SVTH: Hồ Duy Linh Trang 2 Tiểu luận tốt nghiệp Tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 1 LỜI NÓI ĐẦU 2 MỤC LỤC 3 Mục lục hình ảnh 6 Mục lục biểu bảng 7 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG 8 1.1. Sự ra đời của thức ăn hỗn hợp8 1.2. Lợi ích của việc sử dụng thức ăn hỗn hợp 9 1.3. Ý nghĩa của việc chế biến thức ăn gia súc 9 1.4. Thức ăn hỗn hợp và các nguyên liệu dùng để chế biến chúng 1.5. Ép viên và đóng bánh 12 1.5.1. Cơ sở lý thuyết của quá trình nén ép 12 1.5.2..Ép viên thức ăn gia súc 14 10 CHƯƠNG II: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 15 2.1. Quy trình công nghệ và sơ đồ công nghệ. 15 2.1.1.Quy trình công nghệ của quá trình sản xuất thức ăn gia súc 2.1.1.1. Làm sạch các tạp chất trong nguyên liệu15 2.1.1.2. Nghiền nguyên liệu 15 2.1.1.3. Trộn các cấu tử thành thức ăn hỗn hợp 16 2.1.1.4. Chuẩn bị các hỗn hợp vi lượng 16 2.1.1.5. Trộn mật rỉ vào thức ăn hỗn hợp 17 2.1.1.6. Đóng viên thức ăn hỗn hợp 17 2.1.2. Sơ đồ chung của dây chuyền sản xuất thức ăn gia súc 18 2.2. Phân tích và chọn phương án ép 18 2.2.1. Chọn phương pháp ép 18 2.2.1.1. Phương pháp ép đùn liên tục. 18 2.2.1.2. Phương pháp ép trực tiếp. 19 2.2.2. Chọn phương án thiết kế 20 2.2.2.1. Phương pháp ép bằng máy ép cán. 20 GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương SVTH: Hồ Duy Linh 15 Trang 3 Tiểu luận tốt nghiệp Tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc 2.2.2.2. Phương pháp ép bằng trục vít đùn 21 2.2.2.3. Phương pháp ép bằng trục cán con lăn 22 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY ÉP VIÊN 23 3.1. Tính toán chọn động cơ phân phối tỉ số truyền 23 3.1.1. Sơ đồ máy ép.23 3.1.2. Tính toán chọn động cơ 24 3.1.3. Phân phối tỉ số truyền 27 3.1.4. Công suất động cơ trên các trục 28 3.1.5. Tốc độ quay trên các trục 28 3.1.6. Mômen xoắn trên các trục 28 3.2. Tính toán thiết kế bộ phận ép của máy 29 3.2.1. Tính toán thiết kế đĩa ép 29 3.2.2. Tính toán thiết kế trục ép- con lăn 32 3.2.2.1. Tính toán sơ bộ của con lăn 32 3.2.2.2. Tính chính xác con lăn và trục con lăn 33 3.3. Tính toán thiết kế các bộ truyền 34 3.3.1. Thiết kế bộ truyền đai thang34 3.3.2. Thiết kế bộ truyền bánh răng nón 37 3.3.2.1. Thông số ban đầu 37 3.3.2.2. Chọn vật liệu làm bánh răng và cách nhiệt luyện 37 3.3.2.3. Định ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép 38 3.3.2.3.1. Ứng suất tiếp xúc cho phép 38 3.3.2.3.2. Ứng suất uốn cho phép 38 3.3.2.4. Chọn sơ bộ hệ số tải trọng K 39 3.3.2.5. Chọn hệ số chiều rộng bánh răng 39 3.3.2.6. Xác định chiều dài nón L 39 3.3.2.7. Tính vận tốc vòng v của bánh răng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng 39 3.3.2.8. Định chính xác hệ số tải trọng K và chiều dài nón L 40 3.3.2.9. Xác định môđun, số răng và chiều dài răng 40 3.3.2.10. Kiểm tra sức bền uốn của răng 40 3.3.2.11. Kiểm nghiệm sức bền của răng khi chịu quá tải trong thời gian ngắn 41 3.3.2.12. Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền 41 3.3.2.13. Tính các lực tác dụng 42 3.4. Tính toán thiết kế trục .43 3.4.1. Chọn vật liệu làm trục 43 3.4.2. Tính sơ bộ đường kính các trục 43 GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương SVTH: Hồ Duy Linh Trang 4 Tiểu luận tốt nghiệp Tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc 3.4.3. Tính gần đúng 44 3.4.4. Thiết kế các trục 46 3.4.5. Tính chính xác 58 3.5. Thiết kế then 63 3.6. Thiết kế gối đỡ trục 65 CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1.Kết luận 69 4.2.Kiến nghị69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 69 GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương SVTH: Hồ Duy Linh Trang 5 Tiểu luận tốt nghiệp Tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc Mục lục hình ảnh Hình 2.1 - Sơ đồ quy trình sản xuất thức ăn gia súc...................................................18 Hình 2.2 - Sơ đồ máy ép cán......................................................................................20 Hình 2.3 - Sơ đồ máy ép bằng vít đùn.........................................................................21 Hình.2.4 - Sơ đồ máy ép bằng vít đùn.........................................................................22 Hình 3.1 - Sơ đồ động máy ép viên.............................................................................23 Hình 3.2 - Sơ đồ làm việc của máy ép........................................................................24 Hình 3.3 - Khuôn ép...................................................................................................29 Hình:3.4 - Con lăn......................................................................................................32 Hình 3.5 - Sơ đồ hộp máy ép......................................................................................46 Hình 3.6 - Sơ đồ phân tích lực....................................................................................46 Hình 3.7 - Sơ đồ trục I................................................................................................47 Hình 3.8 - Biểu đồ nội lực trục I.................................................................................50 Hình 3.9 - Sơ đồ trục II...............................................................................................51 Hình 3.10 - Biểu đồ nội lực trục II..............................................................................54 Hình 3.11 - Sơ đồ trục con lăn....................................................................................55 Hình 3.12 - Biểu đồ nội lục trục cán con lăn...............................................................58 Hình 3.13 - Sơ đồ ổ lăn trục I......................................................................................66 Hình 3.14 - Sơ đồ ổ lăn trục II....................................................................................67 GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương SVTH: Hồ Duy Linh Trang 6 Tiểu luận tốt nghiệp Tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc Mục lục biểu bảng Bảng 3.1. Thông số động cơ.......................................................................................27 Bảng 3.2. Các thông số kỹ thuật.................................................................................29 Bảng 3.3. Các thông số kỹ thuật bánh đai...................................................................37 Bảng 3.4. Thông số kỹ thuật của bộ truyền bánh răng nón.........................................43 GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương SVTH: Hồ Duy Linh Trang 7 Tiểu luận tốt nghiệp Tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG Thức ăn hỗn hợp là một loại hỗn hợp đồng nhất của nhiều loại thức ăn khác nhau được phối hợp theo các công thức lặp được từ các kết quả nghiên cứu khoa học nhằm đảm bảo dinh dưỡng hoàn chỉnh cho vật nuôi. 1.1.Sự ra đời của thức ăn hỗn hợp Sau thế chiến thứ hai, thị hiếu của người chăn nuôi đối với việc sử dụng ngũ cốc làm thức ăn chăn nuôi có thay đổi. Trong lý luận nuôi dưỡng vật nuôi cũng có nhiều quan điểm mới. Người ta đã nghĩ đến việc dùng các sản phẩm hóa học, sinh hóa học và vi sinh vật nhằm thực hiện ý muốn về một loại thức ăn chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng, các chất cần thiết và có thể sử dụng như là một chế phẩm có tác dụng bổ sung và hoàn thiện các giá trị dinh dưỡng của các sản phẩm trồng trọt rẻ tiền. Việc nuôi dưỡng gia súc, gia cầm giờ đây đòi hỏi một loại thức ăn hoàn chỉnh, tức là một hỗn hợp các thức ăn có nguồn gốc thực vật, động vật, vi sinh, khoáng vật và các sản phẩm tổng hợp khác nhằm đáp ứng đầy đủ nhất cho nhu cầu dinh dưỡng của vật nuôi, cả về số lượng lẫn chất lượng. Việc chế biến một loại thức ăn như vậy với quy mô công nghiệp đã hình 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 được sản xuất ra là những sản phẩm phức tạp, là những công trình tập thể của những chuyên gia thuộc các ngành khác nhau như sinh vật học, chăn nuôi hỗn hợp,toán học và kinh tế học. Nghiên cứu tìm ra được thức ăn hỗn hợp là một trong những thành tựu khoa học kĩ thuật lớn nhất của ngành chăn nuôi trong những năm sau chiến tranh. Ở nước ta, việc sử dụng thức ăn hỗn hợp cũng được phổ biến khá sớm. Sự phát triển của ngành nông nghiệp tư sản ở miền nam cũng đã hình thành hàng loạt các xí nghiệp chế biến thức ăn hỗn hợp với phần lớn thực liệu nhập từ các nước, chủ yếu là Mỹ. Từ sau 1975 đến nay, chúng ta đã thiết lập được hàng loạt các xí nghiệp, nhà máy chế biến thức ăn gia súc từ trung ương đến cấp tỉnh. Một số huyện thậm chí một số xã, cũng đã xây dựng được các vùng chuyên môn hóa thức ăn gia súc để đảm bảo cung cắp đủ và thường xuyên cho việc chế biến, mặt khác là do chưa chủ động cân đối được các thực liệu bổ sung, các dưỡng chất vi lượng như axit, amin, vitamin, các chất khác như kháng sinh, hormon, chất kháng ôxi hóa… Gần đây theo khuynh hướng chung, công nghiệp thức ăn gia súc của nước ta cũng chú ý đến việc chế biến thức ăn hỗn hợp thành thức ăn viên. Mặc dù vậy, bên GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương SVTH: Hồ Duy Linh Trang 8 Tiểu luận tốt nghiệp Tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc cạnh đó việc nghiên cứu các loại thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh cho từng vùng sinh thái nông nghiệp ở nước ta chưa được quan tâm đầu tư đến. 1.2.Lợi ích của việc sử dụng thức ăn hỗn hợp Điểm cơ bản nhất là sự ra đời của thức ăn hỗn hợp cho phép công nghiệp hóa ngành chăn nuôi. Sự xuất hiện của thức ăn hỗn hợp đã khắc phục được tình trạng cung cấp sản phẩm chăn nuôi theo mùa và làm cho chất lượng sản phẩm đồng đều hơn. Ngoài ra, thức ăn hỗn hợp cho phép áp dụng nhanh chóng trong thực tiễn những thành tựu mới nhất của dinh dưỡng học, cho phép thực hiện việc rộng rãi cơ giới hóa, tự động hóa và rút ngắn thời gian chuẩn bị thức ăn. Do đó, thức ăn hỗn hợp có ý nghĩa rất lớn đối với nước ta, một nước nông nghiệp phát triển, nhất là phát triển có kế hoạch. Phát triển công nghiệp thức ăn gia súc không những có thể sử dụng tốt tất cả các nguồn thức ăn gia súc, kể cả các phụ phẩm của công nghiệp chế biến nông sản thực phẩm, mà còn cho phép phát triển sản xuất chăn nuôi theo các định hướng cần thiết. Thức ăn gia súc có chất lượng cao có vị trí rất quan trọng trong dinh dưỡng của động vật, nhất là đối với heo và gia cầm. Thức ăn đã trở thành một yếu tố quyết định tăng năng suất chăn nuôi trong những năm sau thế chiến thứ II. Chi phí thức ăn để sản xuất một đơn vị sản phẩm trong ngành chăn nuôi heo và gia cầm so với thời kỳ 1930 – 1960 dùng thức ăn tinh đã giảm 1,5 – 2 lần, trong ngành chăn nuôi bò lấy thịt cũng đã giảm 1/3. Và hiện nay đã đạt được một tiến bộ vượt bậc trong việc tiết kiệm thức ăn trên một đơn vị sản phẩm trong tất cả các ngành chăn nuôi, đặt biệt là ngành chăn nuôi heo và gà. Theo các thông số gần đây nhất, nhiều cơ sở chăn nuôi tập trung đã đạt được mức tiêu tốn dưới 2,5 kg thức ăn hỗn hợp cho 1 kg trứng, dưới 2 kg thức ăn cho 1 kg tăng trọng của gà thịt và dưới 3 kg thức ăn cho 1 kg tăng trọng của heo thịt. 1.3.Ý nghĩa của việc chế biến thức ăn gia súc Chế biến thức ăn theo nghĩa hẹp là nhằm thay đổi thức ăn hình thức, về phẩm chất dưới tác động của các yếu tố vật lý, hóa học, sinh vật học và theo khái niệm mới thì chế biến là nhằm sản xuất ra những loại thức ăn mới bằng phương pháp hóa học, sinh học trong công nghiệp, trong quá trình xây dựng ngành chăn nuôi hiện đại thì vấn đề chế biến thức ăn gia súc lại càng quan trọng, nhất là việc chế biến thức ăn hỗn hợp các loại. Năng suất chăn nuôi trước hết phụ thuộc vào việc cung cấp 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 của gia súc, với mục tiêu tiêu thụ ít nhất lượng thức ăn nhưng lại cho ra lợi nhuận kinh tế nhất. Thức ăn cho gia súc phải đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng, tiêu hóa tốt, GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương SVTH: Hồ Duy Linh Trang 9 Tiểu luận tốt nghiệp Tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc không chứa những chất độc hại cho quá trình tiêu hóa và sức khỏe của vật nuôi làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm gia súc, gia cầm. Thức ăn ở dạng tự nhiên chưa đáp ứng được những yêu cầu dinh dưỡng đa dạng đó theo chức năng và lứa tuổi của gia súc gia cầm. Việc chế biến thức ăn có thể làm tăng mức tiêu hóa trong cơ thể gia súc, tăng sản lượng, giảm mức tốn năng lượng khi nhai thức ăn, nâng cao chất lượng, tránh cho gia súc khỏi bị bệnh và khử được nhiều ảnh hưởng tai hại của một số thức ăn tới sản phẩm gia súc. Ngoài ra việc chế biến thức ăn phát triển tạo nhiều khả năng tận dụng nhiều phế phẩm nông nghiệp, cũng như các ngành sản xuất khác, có thể chế biến nhiều loại thức ăn cần thiết khác, đơn giản hóa nhiều quá trình làm việc liên quan đến các hình thức chăn nuôi gia súc bằng việc áp dụng cơ khí. Như vậy phải tiến hành chế biến và phối trộn tạo thành thức ăn hỗn hợp nhằm đáp ứng những nhu cầu trên. Như các thức ăn hạt chưa chứa nhiều dinh dưỡng và chất lượng nên nếu như để làm nguyên liệu cho trâu, bò, lợn ăn sẽ kém tác dụng và đôi khi gây ra bệnh dạ dầy. Rất nhiều kinh nghiệm thực tế chứng tỏ rằng hỗn hợp thức ăn gồm nhiều thành phần được nghiền nhỏ (căn bản là thức ăn hạt) thì khi cho gia súc ăn dễ tiêu hóa tốt hơn là hỗn hợp gồm nhiều thành phần nghiền to, mức tăng trọng của lợn khi ăn hỗn hợp thức ăn nghiền nhỏ sẽ lớn hơn 15÷19 % và nếu cho ăn hỗn hợp thức ăn nghiền trung bình sẽn lớn hơn 10÷12% so với mức tăng trọng đạt được khi cho ăn hỗn hợp nghiền to. Khi đó sẽ giảm bớt được nhu cầu thức ăn, rút ngăn được 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 phát triển mạnh mẽ. 1.4. Thức ăn hỗn hợp và các nguyên liệu sử dụng Thức ăn hỗn hợp được chia làm 3 loại +Thức ăn tinh hỗn hợp + Thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh +Thức ăn bổ sung prôtit, khoáng, vitamin Thức ăn tinh hỗn hợp là hỗn hợp gồm thức ăn tinh và khoáng bổ sung. Trong thành phần thức ăn tinh loại này có thể trộn thêm phế phẩm vitamin, nguyên tố vi lượng, chất khoáng sinh và chất khác. Thức ăn tinh hỗn hợp kết hợp cho ăn với thức ăn nhiều nước và thức ăn thô theo quy định khẩu phần thức ăn hang ngày phù hợp với từng đối từng chăn nuôi. Loại thức ăn hỗn hợp này sản xuất dưới dạng bột rời, bánh hoặc viên. GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương SVTH: Hồ Duy Linh Trang 10 Tiểu luận tốt nghiệp Tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc Thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh là hỗn hợp gồm có thức ăn tinh, thức ăn thô cùng với muối khoáng bổ sung hoặc với chất khác với liều lượng phù hợp nhằm tiết kiệm thức ăn và nâng cao năng suất gia súc, gia cầm. Thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng mà gia súc, gia cầm cần thiết và chất độn phù hợp để cho hệ tiêu hóa hoạt động bình thường. Thức ăn bổ sung prôtit, khoáng, vitamin là hỗn hợp gồm các loại thức ăn tinh giàu prôtit, các loại vitamin, muối khoáng, nguyên tố vi lượng và kháng sinh. Loại thức ăn này dùng để phối trộn với các dạng thức ăn khác nhằm đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng theo sinh lý từng loại, từng lứa tuổi và từng chức năng riêng. Công thức chế biến thức ăn hỗn hợp nuôi gia cầm, gia súc cho phù hợp sinh lý từng loại và từng lứa tuổi ở nước ta đang được nghiên cứu và hoàn thiện.Nhưng nói chung thức ăn hỗn hợp đều được sản xuất từ nguyên liệu như: các loại hạt thực vật giàu tinh bột (lúa, ngô, lúa mạch, kê, cao lương,..). Các loại hạt thực vật giàu prôtit (đậu tương, đậu ve, đậu hà lan, lạc,...), phụ phẩm các nhà máy xay xát và chế biến bột, phụ phẩm các nhà máy ép dầu, phụ phẩm của công nghiệp đường, rượu, bia, thức ăn có nguồn gốc động vật (bột xương, bột xương thịt, bột cá,...), nấm men, thức ăn có nguồn gốc thực vật nhiều vitamin và khoáng (khoai lang, khoai tây, sắn, cỏ, rơm) và thức ăn khoáng. 1. Với các loại củ quả được rửa sạch đất bụi, thái lát, phơi (sấy) khô, nghiền nhỏ và phối trộn. Nếu cần thức ăn ngay thì sau khi rửa, thái (nếu kích thước ban đầu lớn) nấu (nghiền) và phối trộn. 2. Loại thức ăn thô như rau, cỏ, rơm, các loại lá đậu, lá cây được băm (thái), phơi khô nghiền nhỏ còn có thể chế biến bằng phương pháp hóa học như ngâm vôi, kiềm hóa bằng sút ăn da,...để tăng khả năng hấp thụ dinh dưỡng. Nếu để làm thức ăn tươi thì cần thái trộn hoặc thái nấu trộn. Thức ăn khô nếu được chế biến sẽ giảm nhẹ công sức nhai thức ăn của gia súc, tạo điều kiện phối chế đồng đều làm tăng dinh dưỡng, gây vị ngon, làm tăng khả năng ăn được nhiều cho gia súc. 3. Thức ăn hạt thường phân loại tách các tạp chất phi dinh dưỡng, làm khô nghiền nhỏ và phối trộn. Một số loại cần được xay xát rang nghiền hoặc nấu và phối trộn. 4. Các loại phụ phẩm của các ngành công nghiệp đường, bia, rượu, ép dầu, xay xát và chế biến thực phẩm thường được phối trộn cho ăn ngay hoặc nghiền sơ bộ (nếu cần), sấy nghiền và phối trộn. Nguyên liệu để sản xuất thức ăn hỗn hợp sau khi tách các tạp chất phải được nghiền nhỏ đúng kích thước, cân đong đúng liều lượng theo từng loại công thức thức GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương SVTH: Hồ Duy Linh Trang 11 Tiểu luận tốt nghiệp Tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc ăn và trộn đều trong các máy đảo trộn. Sản phẩm sau khi đảo trộn đều có thể đóng bao, đóng bánh hoặc ép viên tùy theo yêu cầu sử dụng. 1.5.Ép viên và đóng bánh Ép viên và đóng bánh là dùng các dụng cụ cơ học để làm cho các vật thể dạng rời kết lại thành các phần tử có kích thước lớn hơn. Qúa trình tạo thành các phần tử có kích thước lớn được gọi là đóng bánh và tạo thành các phần tử có kích thước nhỏ gọi là ép viên. Đóng bánh và ép viên được áp dụng cho cám, trấu và thức ăn gia súc. Khi nén, sản phẩm được kết chặt lại, khối lượng riêng tăng 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 lợi cho chăn nuôi động vật, gia cầm, cá. 1.5.1.Cơ sở lý thuyết của quá trình nén ép Sản phẩm rời được chặt lại do sự chuyển dịch tương đối của các phần tử thành phần, cũng như do kết quả của sự biến dạng dư (không thuận nghịch) và biến dạng đàn hồi (thuận nghịch). Trong quá trình nén chặt tính chất cơ cấu của vật thể bị nén luôn luôn thay đổi. Qúa trình nén chặt của vật thể rời được chia làm ba giai đoạn: ở giai đoạn thứ nhất, các phân tử ép lại gần nhau, các phần tử này chèn các phần tử kia và biến dạng. Từ những khu vực có áp suất cao, các phần tử dịch chuyển đến các khu vực 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 biến dạng nhiều. Ở giai đoạn này áp suất tăng không nhiều lắm cũng đã làm cho sản phẩm nén chặt lại rồi. Ở giai đoạn thứ hai của quá trình nén chặt xảy ra sự biến dạng không thuận nghịch như biến dạng dòn và biến dạng dẻo. Biến dạng dòn gây ra sự phá hủy các phân tử, làm cho các phân tử được sắp xếp lại chặt hơn còn diến dạng dẻo thì gây ra sự phá hoại phân tử. Ở giai đoạn thứ ba của quá trình nén chặt xảy ra sự biến dạng đàn hồi, ở giai đoạn này áp suất lớn đã làm cho độ chặt của sản phẩm tăng lên rất cao. Tất nhiên không thể có giới hạn rõ rệt giữa các giai đoạn của quá trình nén chặt. Sự gắn chặt với nhau của các phân tử nén được giải thích theo nhiều thuyết (mao quản, keo, phân tử,...). Phổ biến hơn cả là thuyết phân tử, thuyết giải thích sự gắn chặt các phân tử với nhau là do xuất hiện lực liên kết giữa các phân tử với nhau. Trong GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương SVTH: Hồ Duy Linh Trang 12 Tiểu luận tốt nghiệp Tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc quá trình nén các phân tử nằm xít gần nhau tạo ra sức căng giữa các phân tử rất lớn, do đó gắn chặt lại với nhau. Thuyết mao quản giải thích rằng sự gắn chặt của các phân tử là do tác dụng của lực mao quản ở các mặt lồi lõm, muốn thế vật thể phải có đủ độ ẩm cần thiết để chất đầy vào các mao quản giữa bề mặt các phân tử. Ta thấy rằng nén sản phẩm đến độ dày h nào đấy thì không cần lực ép lớn (giai đoạn một của quá trình nén). Sau đó áp suất tăng lên và chiều dày của lớp sản phẩm giảm xuống, 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, nhưng chiều dày của lớp sản phẩm giảm xuống không đáng kể. Chiều dày của lớp sản phẩm tăng từ h 1 đến h2 khi không tiếp tục nén,đó là do sự xuất hiện của biến dạng đàn hồi, và sự nở của không khí bị nén trong sản phẩm. Trong quá trình nén phải tìm cách tăng chỉ số nén. Các chỉ số nén chịu ảnh hưởng của điều kiện nén và những đặt tính vật lý của sản phẩm nén. Điều kiện nén gồm có: áp lực nén, thời gian nén, sản phẩm chịu tác dụng của lực nén, nhiệt độ của bộ phận nén và nhiệt độ của vật liệu, đặt tính cấu tạo và tình trạng kỹ thuật của bộ phận nén. Những đặc tính lý hóa của sản phẩm gồm có: thành phần hóa học của sản phẩm, độ phân tán của sản phẩm, hệ số ma sát nội và ma sát ngoại, tính hút nước của sản phẩm số lượng và tính chất của chất kết dính. Áp suất nén càng tăng chỉ số độ chặt và độ cứng của sản phẩm ép càng tăng, thời gian nén dài sẽ gây ra sự trễ của lực căng trong sản phẩm, do đó hệ số nở của sản phẩm giảm xuống. Nhiệt độ của sản phẩm là yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến quá trình nén, vì nhiệt độ ảnh hưởng đến trạng thái của nước và độ bền vững của liên kết giữa nước với sản phẩm. Tăng nhiệt độ sẽ tạo khả năng dịch chuyển ẩm, làm cho sản phẩm trở nên dẻo, giảm hệ số nở. Tăng độ ẩm thì sự liên kết giữa các phân tử tăng lên, nhưng thừa nước thì tác dụng sẽ ngược lại. Thành phần hóa học của sản phẩm cũng ảnh hưởng đến độ cứng của sản phẩm nén.Thức ăn gia súc chứa nhiều xenluloza, do đó khi ép viên hoặc đóng bánh sẽ kém vững chắt và đòi hỏi phải nén với áp lực lớn. Thức ăn gia súc giàu tinh bột và protit thì khi ép viên sẽ đơn giản hơn. GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương SVTH: Hồ Duy Linh Trang 13 Tiểu luận tốt nghiệp Tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc 1.5.2.Ép viên thức ăn gia súc Viên thức ăn gia súc có dạng trụ nhỏ đường kính từ 2,4 đến 20 mm, dài bằng 1,5 đến 2 lần đường kính. Kích thước của viên thức ăn phụ thuộc vào mục đích sử dụng của nó.Viên thức ăn nhỏ chủ yếu dùng để nuôi gia cầm non, còn viên thức ăn đường kính cỡ 5 mm dùng để nuôi gia cầm lớn và cá. Viên thức ăn lớn hơn dùng để nuôi gia súc lớn. Một số nhà nghiên cứu cho rằng, nhờ chế biến ở nhiệt độ cao và làm ẩm khi hấp, khi ép viên nén giá trị dinh dưỡng của viên thức ăn được tăng lên do sự dexorin hóa tinh bột và biến tính protit. Kết quả chăn nuôi gia cầm bằng thức ăn dạng viên cho thấy rằng kết quả cũng tốt như chăn nuôi bằng thức ăn dạng bột. Nhiều công trình nghiên cứu đã chứng minh rằng thức ăn gia súc dạng viên có giá trị dinh dưỡng cao hơn. Thức ăn dạng viên có một ưu diểm rõ rệt nhất là khối lượng riêng cao, thể tích kho chứa được thu hẹp, dễ vận chuyển bằng cơ học và khí động học, thuận tiện cho việc vận chuyển ở dạng rời không cần bao gói và dễ cơ khí hóa việc cho ăn ở các chuồng trại. Có hai phương pháp sản xuất thức ăn viên: phương pháp khô và phương pháp ướt. Sản xuất bằng phương pháp khô trước khi ép viên, thức ăn gia súc được hấp hơi và có đôi khi có trộn thêm mật rỉ, chất béo. Sản xuất bằng phương pháp ướt nghĩa là phải trộn vào bột thức ăn một lượng nước (nhiệt độ 70 – 80 oC) đủ để tạo thành bột nhão với độ ẩm 30 – 35 %, sau đó đưa vào tạo viên, sấy và làm nguội. GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương SVTH: Hồ Duy Linh Trang 14 Tiểu luận tốt nghiệp Tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc CHƯƠNG II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 2.1. Quy trình công nghệ 2.1.1. Quy trình công nghệ của quá trình sản xuất thức ăn gia súc 2.1.1.1. Làm sạch các tạp chất trong nguyên liệu Nguyên liệu đưa vào xí nghiệp chế biến thức ăn gia súc thường lẫn nhiều tạp chất khác nhau, hoặc là tạp chất vô cơ, hoặc là tạp chất hữu cơ hay tạp chất kim loại. Để đảm bảo không ảnh hưởng đến giá trị của thức ăn cũng như an toàn của máy móc, nhất thiết phải loại bỏ các tạp chất. Tùy theo dạng nguyên liệu đưa vào nhà máy, xí nghiệp thuộc dạng hạt hay dạng bột mà dây chuyền làm sạch tạp chất phải thay đổi cho phù hợp. Làm sạch tạp chất trong dây truyền sản xuất thức ăn gia súc tương đối đơn giản, thường chỉ có thiết bị sàng và nam châm. Ở những cơ sở sản xuất nhỏ, có thể chỉ bố chí một lớp sàng trước khi nguyên liệu vào vựa chứa tạm thời là đủ. Sau khi làm sạch, nguyên liệu phải đảm bảo các yêu cầu sau: + Tạp chất lớn: không có + Tạp chất khoáng (các loại): không quá 0.25% + Tạp chất hữu cơ: không quá 0.4% + Sâu mọt: không quá 0.25% 2.1.1.2. Nghiền nguyên liệu Phần lớn các cấu tử dùng trong công nghiệp thức ăn gia súc thường khác nhau về tính chất vật lý, cũng như về mức độ chuẩn bị cho sản xuất thức ăn. Nguyên liệu được chia làm 3 loại: + Nguyên liệu dạng bột không cần phải tiếp tục nghiền. + Nguyên liệu dạng cục phải được đập sơ bộ và nghiền nhỏ GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương SVTH: Hồ Duy Linh Trang 15 Tiểu luận tốt nghiệp Tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc + Nguyên liệu dạng hạt cần phải được nghiền nhỏ thành dạng bột Mức độ nghiền các sản phẩm làm thức ăn hỗn hợp cho gia súc phụ thuộc vào loại và độ tuổi của con vật và phải nghiền đến độ nhỏ có thể đảm bảo trộn đều các cấu tử thành phần. Ngoài ra, thức ăn đã nghiền nhỏ sẽ tốn ít năng lượng khi nhào và nấu cũng nhanh. Nghiền đúng yêu cầu về độ nhỏ sẽ tạo điều kiện tiêu hóa cao nhất các chất dinh dưỡng có trong thức ăn hỗn hợp. 2.1.1.3. Trộn các cấu tử thành thức ăn hỗn hợp Mục đích trộn các cấu tử là để thức ăn có thành phần thống nhất. Độ đồng nhất của thức ăn hỗn hợp đảm bảo cho giá trị dinh dưỡng phân bố đồng đều trong mọi phần của thức ăn. Các cấu tử trong thức ăn mà không phân bố đồng đều thì chẳng những chất lượng của thức ăn bị giảm xuống mà đôi khi còn có hại cho gia súc do ở một phần nào đó tập trung nhiều một cấu tử sẽ có ảnh hướng 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 lượng thì càng phải trộn thật đều. Hiệu suất của quá trình trộn phụ thuộc vào các yếu tố sau đây: + Tính chất lý hóa của các cấu tử thành phần + Độ ẩm cuả các cấu tử + Tương quan về trọng lượng riêng giữa các cấu tử + Tương quan về kích thước của các cấu tử + Mức độ nghiền 2.1.1.4. Chuẩn bị các hỗn hợp vi lượng Phân phối đều các chất bổ sung với liều lượng nhỏ (2-10 gram trong 1 tấn thức ăn hỗn hợp) rất khó khăn, do đó phải dùng phương pháp cân đong nhiều lần và trộn làm nhiều giai đoạn. Trước tiên phải chuẩn bị hỗn hợp, hỗn hợp chất làm làm giàu bổ sung được chuẩn bị từ các chất bổ sung vi lượng và chất mang (thường dùng là cám, bột lương thực, bột đậu tương,...). GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương SVTH: Hồ Duy Linh Trang 16 Tiểu luận tốt nghiệp Tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc 2.1.1.5. Trộn mật rỉ vào thức ăn hỗn hợp Mật rỉ được trộn vào nhằm nâng cao giá trị dinh dưỡng và thêm phần khẩu vị của thức ăn hỗn hợp. Ngoài ra, thêm mật rỉ vào thức ăn còn có tác dụng hạn chế gây bụi nhỏ làm cho gia súc không bị hắt hơi và sặc trong khi ăn. Người ta trộn mật rỉ vào thức ăn dạng tinh hoặc thức ăn khẩu phần đầy đủ với tỉ lệ không quá 10%. Nhờ có mật rỉ nên các cấu tử rời sẽ khó tự phân loại, nếu sản xuất thức ăn dạng viên hoặc dạng bánh thì mật rỉ còn là chất kết dính tốt khi ép. 2.1.1.6. Đóng viên thức ăn hỗn hợp So với thức ăn dạng rời thì thức ăn dạng viên có những ưu điểm: khắc phục được hiện tượng tự phân loại của các cấu tử thành phần, khối lượng riêng tăng, giảm bụi khi cho ăn hoặc khi đóng bao vận chuyển, dễ cơ giới hóa quá trình cho ăn. Thức ăn viên đồng nhất về thành phần và độ lớn cho nên rất thuận tiện cho việc nuôi gia cầm. Tùy theo loại và tuổi của con vật mà kích thước viên thức ăn yêu cần khác nhau: + 1 - 3 mm dùng cho gà, vịt, ngan, ngỗng. + 3 – 5 mm dùng cho gia cầm trưởng thành và cá. + 5 – 8 mm dùng cho lợn mới cai sữa. + 8 – 10 mm dùng cho lợn trưởng thành. Thông thường tỉ lệ giữa chiều dài viên thức ăn và đường kính đảm bảo không quá 1,5d đối với gia cầm và 2d đối với gia súc lớn. So với phương pháp ướt thì sản xuất viên thức ăn theo phương pháp khô kinh tế hơn, nhưng viên thức ăn sẽ kém bền và không nhẵn. GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương SVTH: Hồ Duy Linh Trang 17 Tiểu luận tốt nghiệp Tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc 2.1.2. Sơ đồ dây chuyền sản xuất thức ăn gia súc Làm sạch nguyên liệu Nghiền nguyên liệu Định lượng Trộn hỗn hợp Ép viên Sấy Sàng phân loại Đóng bao Hình 2.1- Sơ đồ quy trình sản xuất thức ăn gia súc 2.2. Phân tích và chọn phương án ép 2.2.1. Chọn phương pháp ép 2.2.1.1. Phương pháp ép liên tục Đây là phương pháp sử dụng phổ biến vì nó có những ưu điểm sau: + Cho sản phẩm liên tục + Phù hợp với việc sản xuất vừa, nhỏ và hàng lọat + Năng suất tương đối cao + Thiết bị đơn giản + Dễ vận hành và bảo dưỡng. + Chi phí đầu tư thấp GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương SVTH: Hồ Duy Linh Trang 18 Tiểu luận tốt nghiệp Tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc Tuy nhiên sản phẩm tạo ra thường có kích thước không đồng đều. Khi ép sinh ra nhiều nhiệt dễ tạo thành khối cứng gây quá tải và quá trình ép còn phụ thuộc vào độ ẩm của vật liệu. Vì thế cần phải chú ý đến yếu tố nhiệt độ và độ ẩm khi ép. 2.2.1.2. Phương pháp ép trực tiếp Phương pháp này ít được sử dụng vì không kinh tế bằng phương pháp ép liên tục vì chi phí đầu tư cao kích thước máy tương đối lớn. Trong phương pháp này, sản phẩm tạo ra tương đối đồng đều, nhưng năng suất tương đối thấp do nguyên liệu ở dạng dẻo nên cần có thời gian để sản phẩm kết cứng lạisau khi ép và sản phẩm dễ dính chặt vào khuôn ép do kích thước viên thức ăn khá nhỏ. Việc hình thành sản phẩm trong quá trình nén ép chia làm hai giai đoạn: - Giai đoạn thành hình: dưới tác dụng của nhiệt độ và áp suất nguyên liệu trong khuôn sẽ chuyển dần từ trạng thái dẻo sang trạng thái rắn và có hình dạng như khuôn ép. - Giai đoạn định hình: để sản phẩm lấy ra không bị biến dạng, sản phẩm trong vùng tạo hình sẽ được chuyển sang dạng cứng đặc. Phương pháp này thường được sử dụng ở những ngành cần sản phẩm độ chính xác cao như ngành dược, chế tạo máy,.... Từ những phân tích và những so sánh trên ta chọn phương pháp ép là phương pháp ép liên tục. GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương SVTH: Hồ Duy Linh Trang 19 Tiểu luận tốt nghiệp Tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc 2.2.2. Chọn phương án thiết kế 2.2.2.1. Phương pháp ép bằng máy ép cán Hình 2.2- Sơ đồ máy ép cán 1-Hai trục cán, 2-Trục có rãnh, 3-Thùng quay có bề mặt ngoài dạng thước mặt lốp, 4- Võ máy cố định, 5- Trục băng tải, - Ưu điểm: Đơn giản dễ sử dụng - Nhược điểm: + Năng suất và chất lượng không cao + Độ cứng vững thấp + Lực ép nhỏ GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương SVTH: Hồ Duy Linh Trang 20
- Xem thêm -