Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số đến chất lượng sản phẩm và tiêu thụ năng lượng của máy trộn thức ăn chăn nuôi kiểu nằm ngang - Đỗ Thị Tám

Chia sẻ: 123share | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:122

Thêm vào BST

Báo xấu

153
lượt xem 39
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật "Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số đến chất lượng sản phẩm và tiêu thụ năng lượng của máy trộn thức ăn chăn nuôi kiểu nằm ngang" do Đỗ Thị Tám thực hiện nhằm nghiên cứu, xác định một số các yếu tố cơ bản ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm sau trộn và tiêu thụ năng lượng riêng của máy trộn, trên cơ sở đó tìm bộ thông số phù hợp nhằm tăng chất lượng sản phẩm sau khi trộn và giảm tiêu thụ năng lượng riêng của máy trộn.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số đến chất lượng sản phẩm và tiêu thụ năng lượng của máy trộn thức ăn chăn nuôi kiểu nằm ngang - Đỗ Thị Tám

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN ĐỖ THỊ TÁM NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM VÀ TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG CỦA MÁY TRỘN THỨC ĂN CHĂN NUÔI KIỂU NẰM NGANG LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT Thái Nguyên, năm 2012 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN ĐỖ THỊ TÁM NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM VÀ TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG CỦA MÁY TRỘN THỨC ĂN CHĂN NUÔI KIỂU NẰM NGANG Chuyên ngành: Công nghệ Chế tạo máy Mã số: 62. 52. 04 .01 LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1.PGS.TS.NGUYỄN ĐĂNG BÌNH 2.GS.TSKH. PHẠM VĂN LANG Thái Nguyên, năm 2012 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan những nội dung công bố trong luận án này là của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất cứ công trình luận án nào khác. Tác giả luận án Đỗ Thị Tám Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
ii LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của tập thể hướng dẫn khoa học PGS.TS. Nguyễn Đăng Bình, GS.TSKH Phạm Văn Lang đã tạo mọi điều kiện từ nghiên cứu thiết kế mô hình, tổ chức thực nghiệm và hướng dẫn chi tiết trong quá trình hoàn thành luận án. Đồng thời, tác giả bày tỏ lòng biết ơn đối với các nhà khoa học: TS. Nguyễn Năng Nhượng, TS. Nguyễn Sĩ Hiệt, PGS. TS. Nguyễn Văn Dự đã tận tình giúp đỡ, đặc biệt trong quá trình điều tra, xử lý số liệu qua thực nghiệm. Tác giả bày tỏ lòng biết ơn đối với Ban lãnh đạo Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp, Trường Đại học Giao thông Vận tải, Viện Cơ điện Nông nghiệp và công nghệ STH đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ trong thời gian hoàn thành luận án. Tác giả cũng gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, đồng nghiệp và người thân đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để tác giả hoàn thành được luận án Do năng lực bản thân còn nhiều hạn chế, nên luận án không tránh khỏi sai sót, tác giả mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo, các chuyên gia và các bạn đồng nghiệp để luận án được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 6 năm 2012 Tác giả luận án Đỗ Thị Tám Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐƠN VỊ KÝ HIỆU Ý NGHĨA ĐO D Đường kính của cánh trộn m  Tốc độ góc của trục trộn s-1 Lc Chiều dài của trục trộn m l1 Chiều dài phần cánh trộn m S Bước cánh tải m  Hệ số điền đầy  Khe hở hướng kính m d Đường kính của trục trộn m  Góc nghiêng của cánh trộn và bàn tay trộn độ Q Năng suất Tấn/h  Khối lượng riêng Kg/m3 f Hệ số ma sát giữa vật liệu và bề mặt cơ cấu trộn W Độ ẩm của bột g Gia tốc trọng trường m/s2 N Công suất kW S* Độ rỗng (xốp) của vật liệu * Độ chặt của vật liệu g/cm3 Is Chỉ số trộn t Thời gian trộn s V Thể tích m3 C Hệ số nâng cánh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
vii DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Tên Bảng Trang Bảng 1.1. Sản lượng thức ăn chăn nuôi được chế biến ở các nước 5 Bảng 1.2. Tiêu thụ thức ăn chăn nuôi 6 Bảng 1.3.Tỷ lệ % các doanh nghiệp có thiết bị chế biến tự động… 8 Bảng 1.4. Đặc điểm kỹ thuật của các loại máy trộn đang được sử dụng .. 13 Bảng 1.5. Các công ty có máy trộn trục ngang công suất 2 10 T/h 13 Bảng 1.6. Đặc điểm kỹ thuật của máy trộn vành xoắn (đai xoắn)… 15 Bảng 1.7. Đặc điểm kỹ thuật của máy trộn kiểu cánh dạng DFMF – P* 16 Bảng 1.8. Đặc điểm kỹ thuật của máy trộn kiểu cánh hai trục F- 500 ... 18 Bảng 1.9. Quan hệ giữa công suất tiêu hao của cánh trộn với vị trí … 24 Bảng 2.1. Đặc điểm vật lý của một số nguyên liệu 28 Bảng 2.2. Hệ số ma sát của một số nguyên liệu chế biến TACN 29 Bảng 2.3. Các thông số vào liên quan đến quá trình trộn 32 Bảng 2.4. Cơ sở xây dựng phần cơ bản của kế hoạch Box-Behnken 35 Bảng 2.5. Kế hoạch Box-Behnken khi n = 4 36 Bảng 3.1. Các thông số ảnh hưởng đến quá trình trộn 55 Bảng 3.2. Thứ nguyên các yếu tố đối với máy trộn 59 Bảng 4.1. Các kích thước cơ bản của máy trộn sử dụng trong thực … 70 Bảng 4.2. Ma trận thí nghiệm 77 Bảng 4.3. Hệ số hồi quy cho hàm YN 80 Bảng 4.4. Bảng phân tích phương sai cho YN 81 Bảng 4.5. Hệ số hồi quy cho hàm YK 82 Bảng 4.6. Bảng phân tích phương sai cho YK 83 Bảng 4.7. Kết quả tối ưu trên máy trộn mô hình 85 Bảng 4.8. Thông số lựa chọn tối ưu cho máy trộn mô hình 86 Bảng 4.9. Tính toán các thông số trên máy thực 88 Bảng 4.10. Lực cản trên cánh máy trộn mô hình với bộ thông số tối ưu 89 Bảng 4.11. Các loại máy sử dụng trong dây chuyền chế biến thức ăn … 91 Bảng 4.12 Các hạng mục đầu tư 91 Bảng 4.13.Lãi phát sinh trong thời gian đầu xây dựng cơ sở chế biến… 92 Bảng 4.14. Bảng chi phí sản xuất 93 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
viii DANH MỤC CÁC HÌNH Tên hình Trang Hình 1.1. “Dây chuyền” chế biến thức ăn chăn nuôi tại Hà Tây 7 Hình 1.2. Dây chuyền chế biến thức ăn chăn nuôi 9 Hình 1.3. Một số loại máy trộn 9 Hình 1.4. Đường đặc tính trộn của máy trộn 11 Hình 1.5. Mối quan hệ giữa thời gian trộn và độ đồng đều … 11 Hình 1.6. Máy trộn ngang Tr70-Tr500TNHH An Nam 12 Hình 1.7. Máy trộn ngang HW-100 12 Hình 1.8. Trục máy trộn dải xoắn 15 Hình 1.9. Kết cấu kiểu máy trộn ngang kiểu cánh gạt DFMF – P 16 Hình 1.10. Máy trộn ngang kiểu cánh gạt DFMF 17 Hình 1.11. Máy trộn ngang hai trục cánh gạt 17 Hình 1.12. Chuyển động của vật liệu trong buồng trộn 19 Hình 1.13. Quỹ đạo chuyển động phức tạp của vật liệu trong máy … 19 Hình 1.14. Sơ đồ xác định trở lực tác dụng lên cánh 21 Hình 2.1 Quan hệ giữa độ sai lệch bình phương trung bình ... 42 Hình 4.1. Máy trộn dùng trong thực nghiệm 64 Hình 4.2. Cách bố trí bàn tay trộn trên trục trộn 67 Hình 4.3.Cấu tạo của cánh trộn 67 Hình 4.4 Bộ phận xả 68 Hình 4.5. Tổng thể mô hình máy trộn 69 Hình 4.6. Sơ đồ mạch cầu 71 Hình 4.7. Sơ đồ bố trí tenzo 71 Hình 4.8 Thiết bị Dynamic Strainmeters SDA-810C/830C 72 Hình 4.9. Sử dụng vành trượt để đưa điện áp ra ngoài 73 Hình 4.10. Dán tenzo trên trục 73 Hình 4.11. Kết nối thiết bị 73 Hình 4.12. Đo tiêu thụ năng lượng riêng 74 Hình 4.13. Công tơ điện 3 pha có tích hợp bộ truyền dẫn… 75 Hình 4.14. Kỳ vọng điểm tối ưu 84 Hình 4.15. Đồ thị ảnh miêu tả quan hệ “vào” – “ra” 85 Hình 4.16. Quy trình sản xuất thức ăn chăn nuôi cỡ vừa và nhỏ 90 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
ix Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 1.Đỗ Thị Tám, “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số đến chất lượng trộn và chi phí năng lượng của máy trộn công suất nhỏ qui mô hộ gia đình”,Tạp chí Nông nghiệp và PTNT, số 124, Tr 105 – 109, 2008. 2.Đỗ Thị Tám, Phạm Hồng Sơn,“Cơ sở chọn dãy máy trộn thức ăn gia súc (qui mô nhỏ) phục vụ cho nông thôn miền núi”, Tạp chí Cơ khí Việt Nam, Số 135/10/2008, Tr 24 -26, 2008. 3. Phạm Văn Lang, Đỗ Thị Tám,“Kinh tế trang trại và quá trình đầu tư máy móc phục vụ sản xuất, chế biến nông – lâm sản ở Thái Nguyên trong những năm gần đây”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên, số 3-Tập 1,Tr 122 – 126, 2008. 4. Phạm Văn Lang, Đỗ Thị Tám,“Nghiên cứu, đánh giá chất lượng thiết kế, chế tạo máy móc cơ điện thực hiện cơ giới hóa nông nghiệp bằng phương pháp tập mờ”, Tạp chí Khoa học và công nghệ các trường đại học kỹ thuật, số 68- trang 49 – 52, 2008. 5. Đỗ Thị Tám, “Đánh giá mức độ đóng góp của cơ giới hóa chế biến thức ăn chăn nuôi tại Tỉnh thái nguyên. định hướng phát triển trong thời gian tới”, Câu lạc bộ các trường kỹ thuật, Tháng 5, 2009, Hải Phòng. 6. Phạm Văn Lang, Bùi Quang Huy, Phạm Hồng Sơn, Đỗ Thị Tám, “Evaluation of agricultural mechanization standard in production areas”, International workshop on agricultural and bio-systems engineering, 8-9 December 2009, Ha Noi, Viet Nam, Page 174 – 180. 7. Nguyễn Đăng Bình, Đỗ Thị Tám “Ứng dụng phương pháp mô hình đồng dạng và phân tích thứ nguyên trong việc xác định thông số đầu vào thực nghiệm trên mô hình máy trộn thức ăn chăn nuôi dạng trục ngang”, Tạp chí Cơ khí Việt Nam, số 4, trang 26-28, 2011. 8. Đỗ Thị Tám, Nghiên cứu thiết kế chế tạo mô hình thí nghiệm máy trộn thức ăn chăn nuôi (qui mô vừa) dạng trục ngang nhằm đảm bảo chất lượng trộn và giảm tiêu thụ năng lượng riêng, Đề tài cấp Bộ,mã số B2009-TN02-11. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
9. Đỗ Thị Tám Nguyễn Thị Thu Dung, “Ứng dụng phương pháp mô hình đồng dạng và phân tích thứ nguyên trong việc xác định lực cản trên cánh máy trộn thức ăn chăn nuôi dạng trục ngang”, Tạp chí Công nghiệp nông thôn, số 3 trang 30-32, 2011. 10. Phạm Văn Lang, Bùi Quang Huy, Phạm Hồng Sơn, Đỗ Thị Tám, Evaluation of Agricultaral Mechanization Level in Agricultural production Areas, AMA, vol 42, No 2, page 19-23, 2011. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
1 PHỤ LỤC Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
2 Phụ lục 1 Bảng tập hợp số lượng máy chế biến thức ăn chăn nuôi tại các địa phương. Bảng tổng hợp chế biến thức ăn chăn nuôi Đơn vị : Chiếc Tổng số máy chế Tính bình quân máy chế biến TT Thành phố biến thức ăn thức ăn chăn nuôi Thuỷ Trên 100 Trên 100 ha đất trồng Gia súc sản hộ cây hàng năm 1 TP. Hà Nội 459 63 0,21 0,86 2 Hà Giang 465 - 0,38 0,62 3 Lào Cai 569 29 0,65 13,0 4 Lạng Sơn 1756 102 1,43 1,40 5 Yên Bái 500 31 0,40 0,55 6 Hoà Bình 697 30 0,47 0,75 7 Điện Biên 56 28 0,13 0,64 8 Lai Châu 74 11 0,16 0,06 9 Sơn La 447 32 0,26 0,11 10 Phú Thọ 763 62 0,30 0,7 11 Quảng Ninh 269 34 0,22 0,41 12 Tuyên Quang 1214 - 0,82 1,33 13 Bắc Kạn 469 30 0,89 0,77 14 Cao Bằng 3069 - 3,3 0,39 15 Thái Nguyên 2033 107 1,0 1,82 16 Bắc Giang 2223 163 0,69 1,53 17 Vĩnh phúc 1272 88 0,54 1,31 18 Bắc Ninh 915 17 0,59 0,995 19 Hà Tây 1237 130 0,27 0,67 20 Hải Dương 607 147 0,20 0,51 21 Hưng Yên 266 39 0,11 0,58 22 Hải Phòng 233 72 0,11 0,32 23 Hà Nam 355 28 0,19 0,44 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
3 24 Nam Định 431 70 0,11 0,28 25 Thái Bình 514 100 0,13 0,67 26 Ninh Bình 553 49 0,30 0,55 27 Thanh Hoá 4830 112 0,66 1,01 28 Nghệ An 1754 189 0,34 0,50 29 Hà Tĩnh 869 75 0,32 0,09 30 Quảng Bình 175 80 0,15 0,15 31 Quảng Trị 50 16 0,063 0,07 32 Thừa Thiên Huế 57 125 0,11 0,22 33 Đà Nẵng 6 14 0,08 0,16 34 Quảng Nam 334 71 0,14 0,23 35 Quảng Ngãi 175 43 0,09 0,09 36 Bình Định 487 41 0,18 0,32 37 Phú Yên 84 31 0,07 0,06 38 Khánh Hoà 64 39 0,065 0,04 39 Ninh Thuận 41 37 0,086 0,065 40 Bình Thuận 177 56 0,13 0,07 41 Kon Tum 33 3 0,056 0,04 42 Gia Lai 142 15 0,078 0,03 43 Đak Lak 1072 82 0,38 0,29 44 Đaknong 264 29 0,31 0,16 45 Lâm Đồng 370 31 0,25 0,26 46 Đồng Nai 96 31 0,08 0,31 47 Tây Ninh 581 134 0,22 0,43 48 Bình Dương 120 50 0,07 0,05 49 Bà Rịa Vũng Tàu 56 - 0,04 0,18 50 Tp. Hồ Chí Minh 125 56 0,16 0,27 51 Long An 150 73 0,10 0,28 52 Tiền Giang 246 411 0,26 0,11 53 Bến Tre 44 275 0,20 0,36 54 Trà Vinh 99 71 0,06 0,17 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
4 55 Vĩnh Long 322 100 0,20 0,2 56 Đồng Tháp 284 131 0,21 0,28 57 Kiên Giang 584 697 0,38 0,28 58 Cần Thơ 363 306 0,24 0,09 59 An Giang 478 2013 2,05 1,47 60 Hậu Giang 323 2180 0,78 0,47 61 Sóc Trăng 496 470 0,58 0,48 62 Bạc Liêu 276 170 0,20 0,12 63 Cà Mau 172 168 0,25 0,19 64 Bạc Liêu 175 331 0,24 0,30 Nguồn: Tổng cục thống kê, 2007;Tài liệu điều tra tập hợp, tính toán của tác giả, 2008. Phân loại hệ thống chỉ tiêu cơ giới hóa nông nghiệp TP Hà Vùng sản xuất Nội và Chỉ Bắc Nam Đông TT TP. Hồ Đông Tây Tây số ĐBSH Trung Trung Nam ĐBSCL Chí Bắc Bắc Nguyên Minh Bộ Bộ Bộ Mức độ đầu tư trang bị 14 x14 1 5.3 6 3 4 3.7 13 11 13 15 x15 0.13 0.2 0.76 0.13 0.38 0.17 0.23 0.1 0.14 Trong đó x14 là: Mức độ trang bị máy động lực trong trang trại (chiếc/100 hộ) X15 là: Máy chế biến thức ăn gia súc (chiếc/100 hộ) (Nguồn: Phạm Văn Lang, Bùi Quang Huy, Phạm Hồng Sơn, Đỗ Thị Tám, Đánh giá trình độ cơ giới hóa nông nghiệp ở các vùng sản xuất, Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn, Số 11- 2008) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
5 Phụ lục 2. Thông tin thí nghiệm TN Yk NL x1 x2 x3 x4 CStb YN Rc Mxt ω (%) wh mm độ v/p Kg w (ws/kg) N Nm rad/s tn1-1 90.7 42.3 304 60 50 40 1692 3806.6 164.8 323.3 5.23 tn1-2 83.2 42.2 304 60 50 40 1687.5 3796.9 164.4 322.4 5.23 tn1-3 86.5 41.9 304 60 50 40 1677.2 3773.7 163.4 320.5 5.23 tn2-1 83.2 40.6 456 60 50 40 1623.6 3653.2 105.4 310.3 5.23 tn2-2 90.7 40.4 456 60 50 40 1614.7 3633.1 104.8 308.5 5.23 tn2-3 90.5 40.5 456 60 50 40 1621 3647.3 105.2 309.7 5.23 tn3-1 86.5 43.2 304 80 50 40 1727.6 3887.1 168.3 330.1 5.23 tn3-2 83.3 42.8 304 80 50 40 1711.4 3850.7 166.7 327 5.23 tn3-3 82.7 43 304 80 50 40 1720.67 3871.5 167.6 328.8 5.23 tn4-1 82 40.5 456 80 50 40 1621.1 3647.5 105.2 309.7 5.23 tn4-2 81.7 40.5 456 80 50 40 1620.7 3646.6 105.2 309.7 5.23 tn4-3 82.1 40.6 456 80 50 40 1623.2 3652.2 105.4 310.2 5.23 tn5-1 89.6 40.8 304 70 40 40 1631.3 3670.4 198.6 389.6 4.19 tn5-2 89.3 40.4 304 70 40 40 1618 3640.4 197 386.4 4.19 tn5-3 89.6 41 304 70 40 40 1638.4 3686.4 199.5 391.3 4.19 tn6-1 77.5 38.3 456 70 40 40 1531.2 3445.3 124.3 365.7 4.19 tn6-2 77.1 38.2 456 70 40 40 1528.4 3438.8 124 365 4.19 tn6-3 77.6 38 456 70 40 40 1516.2 3411.5 123.1 362.1 4.19 tn7-1 90.5 44.1 304 70 60 40 1765 3971.2 143.2 281.1 6.28 tn7-2 91.1 44.1 304 70 60 40 1765.1 3971.5 143.3 281.1 6.28 tn7-3 90.4 44.3 304 70 60 40 1772.5 3988.2 143.9 282.2 6.28 tn8-1 90.5 42.5 456 70 60 40 1702.6 3830.9 92.1 271.1 6.28 tn8-2 90.3 42.5 456 70 60 40 1702.3 3830.1 92.1 271.1 6.28 tn8-3 90.9 42.6 456 70 60 40 1703.3 3832.4 92.1 271.2 6.28 tn9-1 84.1 39.3 380 60 40 40 1574.2 3541.9 153.3 376 4.19 tn9-2 84.3 39.4 380 60 40 40 1574.4 3542.4 153.3 376 4.19 tn9-3 84.4 39.7 380 60 40 40 1587.2 3571.2 154.6 379.1 4.19 tn10- 81.4 39.7 380 80 40 40 1586.5 3569.7 154.5 379 4.19 1 tn10- 80.9 40.1 380 80 40 40 1604.8 3610.9 156.3 383.3 4.19 2 tn10- 81.4 39.7 380 80 40 40 1589.4 3576.1 154.8 379.6 4.19 3 tn11- 91.8 43.7 380 60 60 40 1748 3932.9 113.5 278.3 6.28 1 tn11- 91.5 43.6 380 60 60 40 1744.5 3925.2 113.3 277.8 6.28 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
6 TN Yk NL x1 x2 x3 x4 CStb YN Rc Mxt ω tn11- 91.2 43.3 380 60 60 40 1733 3899.1 112.5 276 6.28 3 tn12- 88.6 43.8 380 80 60 40 1752.3 3942.8 113.8 279 6.28 1 tn12- 88.1 44 380 80 60 40 1759.6 3959.1 114.2 280.1 6.28 2 tn12- 88.3 44 380 80 60 40 1758.5 3956.7 114.2 280 6.28 3 tn13- 88.3 30.2 304 70 50 30 1207 3621 117.5 230.6 5.23 1 tn13- 87.7 30.2 304 70 50 30 1206.9 3620.7 117.5 230.6 5.23 2 tn13- 87.7 30.2 304 70 50 30 1209.1 3627.4 117.8 231 5.23 3 tn14- 81.8 28.6 456 70 50 30 1145.5 3436.6 74.4 219 5.23 1 tn14- 81.9 28.9 456 70 50 30 1154.8 3464.3 75 220.6 5.23 2 tn14- 81.9 28.6 456 70 50 30 1143.8 3431.5 74.2 218.5 5.23 3 tn15- 91.2 53.6 304 70 50 50 2145 3861.1 208.9 410 5.23 1 tn15- 91.7 53.7 304 70 50 50 2148.1 3866.7 209.2 410.5 5.23 2 tn15- 91.3 53.3 304 70 50 50 2133.4 3840.2 207.8 407.6 5.23 3 tn16- 85.5 50.6 456 70 50 50 2022.8 3641.1 131.3 386.5 5.23 1 tn16- 85.2 50.6 456 70 50 50 2022.8 3641.1 131.3 386.5 5.23 2 tn16- 85.1 50.1 456 70 50 50 2004.5 3608.2 130.1 383 5.23 3 tn17- 84 29.4 380 60 50 30 1174.9 3524.6 91.5 224.5 5.23 1 tn17- 83.9 29.4 380 60 50 30 1178.4 3535.1 91.8 225.1 5.23 2 tn17- 83.7 29.6 380 60 50 30 1185.3 3555.9 92.3 226.5 5.23 3 tn18- 84 30 380 80 50 30 1201.1 3603.5 93.6 229.5 5.23 1 tn18- 83.4 30 380 80 50 30 1198.1 3594.3 93.3 229 5.23 2 tn18- 83.4 29.7 380 80 50 30 1189.3 3567.9 92.6 227.2 5.23 3 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
7 TN Yk NL x1 x2 x3 x4 CStb YN Rc Mxt ω tn19- 90.4 51.8 380 60 50 50 2071 3727.6 161.4 395.7 5.23 1 tn19- 90.1 51.6 380 60 50 50 2065.7 3718.2 161 394.7 5.23 2 tn19- 90.5 51.8 380 60 50 50 2070.4 3726.8 161.3 395.6 5.23 3 tn20- 85.3 52.8 380 80 50 50 2112.4 3802.4 164.6 403.6 5.23 1 tn20- 84.7 52.2 380 80 50 50 2088.3 3758.9 162.7 399 5.23 2 tn20- 85.3 52.2 380 80 50 50 2089.8 3761.6 162.8 399.3 5.23 3 tn21- 80.3 28.7 380 70 40 30 1146.5 3439.7 111.7 273.8 4.19 1 tn21- 80 28.6 380 70 40 30 1143.1 3429.2 111.3 273 4.19 2 tn21- 80.7 28.8 380 70 40 30 1150.4 3451.3 112 274.8 4.19 3 tn22- 90.8 30.6 380 70 60 30 1226 3677.6 79.6 195.2 6.28 1 tn22- 90.5 30.6 380 70 60 30 1224.7 3674.2 79.5 195 6.28 2 tn22- 90.5 30.5 380 70 60 30 1220 3659.7 79.2 194 6.28 3 tn23- 87.3 48.6 380 70 40 50 1943.5 3498.4 189.3 464 4.19 1 tn23- 87.1 48.2 380 70 40 50 1929.5 3473.1 188 460.9 4.19 2 tn23- 87.7 48.3 380 70 40 50 1933 3479.4 188.3 461.8 4.19 3 tn24- 91.4 55.7 380 70 60 50 2228.1 4010.7 144.7 354.8 6.28 1 tn24- 91.1 55.6 380 70 60 50 2223.7 4002.7 144.4 354.1 6.28 2 tn24- 91.4 55.5 380 70 60 50 2221.4 3998.6 144.2 353.7 6.28 3 tn25- 93.1 40.5 380 70 50 40 1619.6 3644.1 126.2 309.4 5.23 1 tn25- 93.1 40.6 380 70 50 40 1625.1 3656.4 126.6 310.5 5.23 2 tn25- 93.5 40.8 380 70 50 40 1632.8 3673.9 127.2 312 5.23 3 tn26- 93.5 40.5 380 70 50 40 1620 3645 126.2 309.5 5.23 1 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
8 TN Yk NL x1 x2 x3 x4 CStb YN Rc Mxt ω tn26- 93.2 40.5 380 70 50 40 1620.8 3646.7 126.3 309.6 5.23 2 tn26- 93.1 41 380 70 50 40 1637.8 3685 127.6 313 5.23 3 tn27- 92.9 40.5 380 70 50 40 1619.2 3643.2 126.2 309.4 5.23 1 tn27- 93.2 40.7 380 70 50 40 1630.2 3667.9 127 311.4 5.23 2 tn27- 93 40.8 380 70 50 40 1631.8 3671.5 127.1 311.8 5.23 3 Trong bảng trên - TN: Mã số thí nghiệm. - tg: (s) Tổng thời gian của từng thí nghiệm. - Độ ĐĐ(%) Độ đồng đều - NL: (Wh) Năng lượng tiêu hao của động cơ cho quá trình trộn. - NL/tg:( Wh/s)Năng lượng trung bình trên một giây của từng thí nghiệm. - CStb: Công suất trung bình của từng thí nghiệm. CStb = (NL/tg)x3600, (W) - NL/vg: (Wh/vòng)Năng lượng trung bình dùng để đảo hỗn hợp trong một vòng quay: NL / tg NL/vg = , (Wh/vòng) 60 / x1 - NL/vg.kg: Năng lượng trung bình dùng để đảo hỗn hợp trong một vòng quay tính trên 1 kg sản phẩm: NL / vg NL/vg.kg = 3600 , (Ws/vòng.kg) x2 - ω: Vận tốc góc của trục trộn. ω = πn/30 = π.x1/30 (1/s) CStb - Mxt: Tổng mô men xoắn trên 2 trục trộn :Mxt = (N.m)  Mxt S - Rc: Lực cản trên một cánh: Rc = c (N); Lc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Thức ăn chăn nuôi chiếm phần lớn chi phí chăn nuôi (60 – 80%). Năm 2006, tỷ lệ sử dụng thức ăn công nghiệp trong ngành chăn nuôi của Việt Nam là 41,6%, thấp hơn mức trung bình của thế giới là 48,2% và đặc biệt thấp hơn các nước có ngành chăn nuôi phát triển như Thụy Điển, Na Uy, Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc với tỷ lệ sử dụng thức ăn công nghiệp trên 80% (Bộ NN & PTNT, 2007). Ngành chế biến thức ăn chăn nuôi của Việt Nam được kỳ vọng là sẽ giúp tăng tỷ trọng thức ăn công nghiệp được sử dụng trong ngành chăn nuôi lên 55,5% vào năm 2010, 67,3% vào năm 2015 và 70,1% vào 2020 (Chiến lược Phát triển ngành Chăn nuôi đến năm 2020, Bộ NN & PTNT, 2007). Các doanh nghiệp chế biến thức ăn chăn nuôi vừa và nhỏ chiếm hơn 90% doanh nghiệp sản xuất thức ăn hiện nay, được đánh giá là yếu hơn các doanh nghiệp quy mô lớn về quản lý chất lượng và công nghệ (Dự án 030/06VIE, 2010). Vì thế, để đạt được kỳ vọng nói trên, một trong những nhân tố quan trọng là phát triển công nghiệp chế biến thức ăn chăn nuôi, đặc biệt là quy mô vừa và nhỏ (2 – 5Tấn/h) với trang thiết bị đồng bộ nhằm nâng cao chất lượng, giảm giá thành sản phẩm, trong đó có khâu cuối cùng- khâu trộn thức ăn là quan trọng. Trên thế giới hiện có rất nhiều các loại máy trộn thức ăn chăn nuôi được nghiên cứu và chế tạo, phần lớn các tác giả tập trung nghiên cứu máy trộn cánh gạt, nằm ngang, làm việc gián đoạn hoặc liên tục, nhất là kiểu hai trục cánh trộn; nhưng việc nghiên cứu vẫn chưa toàn diện, chủ yếu mang tính chất thực nghiệm. Việc xác định các thông số của quá trình trộn và quy luật trộn gặp khó khăn, chủ yếu là do nhiều yếu tố biến đổi ảnh hưởng đến động lực học của máy trộn như: thông số chế tạo, cơ lý tính của các thành phần thức ăn, nguyên lý trộn và các chỉ số công nghệ khác... Tại Việt Nam, máy trộn thức ăn chăn nuôi trong các dây chuyền sản xuất được nhập khẩu từ nước ngoài hoặc chế tạo theo kinh nghiệm với rất nhiều kiểu dáng, công suất khác nhau. Cho đến nay việc nghiên cứu lý thuyết tính toán cũng như thực nghiệm cho máy trộn thức ăn chăn nuôi trục ngang kiểu cánh gạt (loại máy trộn đang được sử dụng phổ biến trong các cơ sở chế biến thức ăn chăn nuôi quy mô vừa và nhỏ) vẫn chưa được các nhà khoa học trong nước quan tâm nghiên cứu, thiết kế, đặc biệt là chỉ tiêu về độ đồng đều của sản phẩm sau trộn, tiết kiệm chi phí năng lượng. Các nghiên cứu cho thấy nếu độ động đều của sản phẩm thức ăn chăn nuôi sau trộn nhỏ hơn 90 % thì độ tăng trọng của vật nuôi sẽ giảm từ 5 – Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn