Thiết kế kỹ thuật máy trộn sản phẩm rời dùng trong dây chuyền chế biến thức ăn cho tôm, năng suất 400 kgh

Đồ án tốt nghiệp Trang 1

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên : Nguyễn Văn Nam Lớp : 45CT
Ngành : Chế Tạo Máy
Tên đồ án tốt nghiệp : “Thiết kế kỹ thuật máy trộn sản phẩm rời dùng trong dây
chuyền chế biến thức ăn cho tôm, năng suất 400 kg/h”
Số trang :111 Số chương : 5 Số tài liệu tham khảo : 14


NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN












Kết luận :

Nha trang, ngày ……. tháng …… năm 2007

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN





Nguyễn Thắng Xiêm



ĐIỂM CHUNG
Bằng số Bằng chữ





Đồ án tốt nghiệp Trang 2
PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ tên sinh viên : Nguyễn Văn Nam Lớp : 45CT
Ngành : Chế Tạo Máy
Tên đồ án tốt nghiệp: “ Thiết kế kỹ thuật máy trộn sản phẩm rời dùng trong dây
chuyền chế biến thức ăn cho tôm, năng suất 400 kg/h ”
Số trang: 111 Số chương : 5 Số tài liệu tham khảo : 14

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

Điểm phản biện :


Nha trang, ngày …… tháng …… năm 2007

CÁN BỘ PHẢN BIỆN





Nha Trang, ngày… tháng năm 2007

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG


ĐIỂM CHUNG
Bằng số Bằng chữ

Đồ án tốt nghiệp Trang 3
LỜI NÓI ĐẦU

Nước ta là nước đang phát triển ngoài công nghiệp thì nông nghiệp nói
chung và ngành nuôi trồng thủy sản nói riêng đang được chú trọng phát triển.
Vì vậy cơ giới hóa trong nuôi trồng thủy sản đang được sự quan tâm của nhà
nước ta. Nhất là trong nuôi tôm, vì tôm có giá trị kinh tế cao.
Thức ăn trong nuôi tôm thường là hỗn hợp của nhiều thành phần khác
nhau như: bột mì, bột cá, cám gạo…. Để thu được hỗn hợp thức ăn có tỉ lệ
nhất định thì công đoạn trộn các thành phần với nhau là rất quan trọng, vì
thức ăn ảnh hưởng trực tiếp đến sự tăng trưởng của tôm. Vì vậy để góp phần
tăng năng suất nuôi tôm, ta cần cơ giới hóa trong khâu sản suất thức ăn cho
tôm.
Chính vì vậy thiết kế máy trộn sản phẩm rời dùng trong dây chuyền chế
biến thức ăn cho tôm có ý nghĩa lớn trong việc cơ giới hóa trong nuôi trồng
thủy sản nói chung và nuôi tôm nói riêng. Điều đó sẽ thay thế con người trong
việc chế biến thức ăn, bảo đảm chuẩn bị đầy đủ, kịp thời gian, thức ăn cho
con giống. Ngoài ra còn bảo đảm chất lượng thức ăn.
Nắm bắt được yêu cầu cấp thiết này, và được sự phân công của khoa cơ
khí, bộ môn Chế tạo máy, em đã thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài: “ Thiết
kế kỹ thuật máy trộn sản phẩm rời dùng trong dây chuyền chế biến thức
ăn cho tôm, năng suất 400 kg/h ”.
Đề tài được chia thành các ph
ần chính sau:
 Chương 1: Tổng quan về máy trộn phổ biến hiện nay.
 Chương 2: Lựa chọn phương án thiết kế.
 Chương 3: Thiết kế kỹ thuật máy.

 Chương 4: Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết điển
hình.
 Chương 5: Kết luận và đề xuất ý kiến.


Đồ án tốt nghiệp Trang 4
Với thời gian còn hạn hẹp và kiến thức còn hạn chế, chắc chắn còn
nhiều điều thiếu sót. Rất mong được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và
của các bạn sinh viên để đề tài được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Thắng Xiêm, cùng các quý
thầy cô trong khoa cơ khí đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đề tài này.

Nha Trang, tháng 11 năm 2007
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Nam

Đồ án tốt nghiệp Trang 5
Mục Lục


Trang
Lời nói đầu 3
Mục lục 5
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ MÁY TRỘN PHỔ BIẾN HIỆN NAY. 8
1.1. Sơ lược về tình hình nuôi tôm ở nước ta 8
1.2. Tình hình sử dụng và công dụng của máy trộn 9
1.3. Phân loại máy trộn 10
1.4. Máy trộn sản phẩm rời 11
1.5. Đánh giá độ đồng đều của quá trình trộn 15
Chương 2
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 18
2.1. Sơ lược về thức ăn cho tôm 18
2.2. Một số yêu cầu đối với máy trộn sản phẩm rời dùng trong dây
chuyền sản xuất thực phẩm 18
2.3. Lựa chọn phương án thiết kế 19
Chương 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY 25
3.1. Tính toán động lực học 25
3.1.1. Cánh lớn 29
3.1.2. Cánh nhỏ 35
3.1.3. Công suất cần thiết 39

3.2. Xác định công suất yêu cầu từ động cơ 40
3.3. Chọn động cơ 41


Đồ án tốt nghiệp Trang 6
3.3.1. Tính tỷ số truyền 41
3.3.2. Tính mô men truyền đến trục 42
3.4. Chọn đai 42
3.5. Tính toán trục 48
3.5.1. Xác định sơ bộ đường kính trục 48
3.5.2. Sơ đồ lực tác dụng lên trục và biểu đồ mô men 49
3.5.3. Xác định đường kính trục 53
3.5.4. Kiểm nghiệm trục 55
3.5.5 Tính kích thước then chỗ lắp bánh đà 58
3.6. Tính bề dày của thùng 60
3.7. Chọn ổ bi UCP 62
3.8. Chọn ổ bi đỡ 64
3.9. Tính chọn bánh vít – trục vít 65
3.9.1. Tính chọn trục vít 65
3.9.2. Tính chọn bánh vít 67
3.10. Chọn tay quay lắp với trục vít 69
Chương 4
LẬP QUY TRÌNH CHẾ TẠO TRỤC 70
4.1. Xác định dạng sản xuất 70
4.2. Phân tích chi tiết 71
4.3. Chọn vật liệu làm phôi 72
4.4. Chọn phương pháp chế tạo phôi 73
4.5. Đánh số các bề mặt gia công 73
4.6. Chọn tiến trình gia công các bề mặt phôi 74
4.7. Thiết kế nguyên công công nghệ 76

4.7.1. Nguyên công 1 76
4.7.2. Nguyên công 2 79


Đồ án tốt nghiệp Trang 7
4.7.3. Nguyên công 3 81
4.7.4. Nguyên công 4 82
4.7.5. Nguyên công 5 83
4.7.6. Nguyên công 6 84
4.7.7. Nguyên công 7 86
4.7.8. Nguyên công 8 86
4.7.9. Nguyên công 9 88
4.8. Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian 88
4.8.1. Xác định lượng dư và kích thước trung gian của 740 f

88
4.8.2. Xác định lượng dư trung gian của 45

93
4.8.3. Xác định lượng dư trung gian của 48

93
4.8.4. Xác định lượng dư trung gian của 30

94
4.8.5. Bản vẽ phôi 95
4.9. Xác định chế độ cắt 95
4.9.1. Chế độ cắt cho 45

95

4.9.2. Tốc độ cắt khi tiện mặt đầu 97
4.9.3. Tốc độ cắt khi tiện thô 98
4.9.4. Tốc độ cắt khi tiện tinh 740 f

99
4.9.5. Tốc độ cắt khi mài tinh 740 f

99
4.9.6. Tốc độ cắt khi phay rãnh then 100
4.9.7. Tốc độ cắt khi khoan lỗ tâm 100
Chương 5
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 108
5.1. Kết luận 108
5.2. Đề xuất ý kiến 108
TÀI LIỆU THAM KHẢO 110



Đồ án tốt nghiệp Trang 8
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ MÁY TRỘN PHỔ BIẾN HIỆN NAY
1.1. Sơ lược về tình hình nuôi tôm ở nước ta
Theo nội dung chương trình phát triển nuôi trồng thủy sản thời kỳ 1999 đến
2010 của bộ Thủy sản, trong thập niên tới hướng chủ yếu là thay đổi hình thức nuôi.
Giảm mạnh hình thức nuôi quảng canh, tăng diện tích nuôi tôm thâm canh từ 15% -
25% tổng diện tích nuôi trồng thủy sản nước lợ. Năng suất nuôi cố gắng đạt từ 2-
2,5 tấn/ha. Phấn đấu đến năm 2010 đáp ứng 70 – 80% sản lượng tôm xuất khẩu là
tôm nuôi. Đối tượng nuôi là tôm Sú, tôm Nương, tôm Rảo, tôm Bạc. Trong đó nuôi
tôm sú chiếm 70 – 80%. Trước hết tập trung nuôi ở những nơi có tiềm năng và kinh
nghiệm như: Khánh Hòa, Phú Yên, Ninh Thuận, Bình Thuận, Bến Tre, Sóc Trăng,

Bạc Liêu,… sau đó mở rộng ra nơi khác.
Hình thức nuôi thâm canh sử dụng những ao nuôi nhỏ hơn các hình thức nuôi
khác, được kiểm soát một cách chặt chẽ và chủ động con giống mật độ nuôi của
hình thức này cao thường lớn hơn 20 con/m
2
. Để áp dụng được mô hình nuôi thâm
canh đòi hỏi người nuôi phải có khả năng đầu tư nhất định cho công trình nuôi và
các trang thiết bị phù trợ, đồng thời người nuôi phải có kỹ thuật nuôi và kinh
nghiệm nuôi tôm. Ngoài ra, cần quản lý chặt chẽ các yếu tố môi trường, yếu tố thức
ăn và có phương pháp điều chỉnh thích hợp.
Trong nuôi tôm thâm canh, thức ăn dành cho tôm là thức ăn nhân tạo tổng hợp.
Vì vậy thức ăn là nguồn chi phí chính trong hoạt động nuôi trồng thủy sản, chiếm
khoảng 60% tổng chi phí nuôi. Nó ảnh hưởng đến sản lượng và đến năng suất tôm
nuôi. Cho ăn đầy đủ, đúng cách giúp tôm khỏe mạnh, lớn nhanh, không gây ô
nhiễm môi trường, hiệu quả kinh tế cao. Thiếu thức ăn, tôm chậm phát triển, còi
cọc, kích cỡ không đều dễ nhiễm bệnh. Thừa thức ăn, hoặc cho ăn không đúng cách
sẽ làm cho ao nuôi mau dơ bẩn gây ô nhiễm, tảo và một số vi sinh vật phát triển quá
mức làm ảnh hưởng tới môi trường ao nuôi, dễ gây ra hiện tượng nở hoa, thiếu ôxy
cục bộ về ban đêm dẫn đến tôm chết hàng loạt.


Đồ án tốt nghiệp Trang 9
Các loại thức ăn tổng hợp khô (độ ẩm ≤ 10%) dùng cho nuôi tôm thâm canh
hiện nay rất đa dạng và phong phú, được chế biến từ các nhà máy chế biến thức ăn
theo các quy trình công nghệ hiện đại nên có thể dự trữ lâu và dễ dàng cho tôm ăn,
nó có dạng hình trụ hoặc viên ứng với các giai đoạn nuôi khác nhau. Thức ăn khô
được chế biến có thể ở dạng chìm, lơ lửng hay nổi tùy theo tập tính ăn mồi của từng
loại.
1.2. Tình hình sử dụng và công dụng của máy trộn
Máy trộn hiện nay được dùng rất nhiều trong nhiều ngành công nghiệp như

trong ngành xây dựng, chế biến lương thực thực phẩm, ngành chăn nuôi. Trong dây
chuyền chế biến thực phẩm công nghiệp thường dùng nhiều máy trộn để thu được
sản phẩm hỗn hợp gồm nhiều thành phần có tỷ lệ nhất định, được trộn lẫn với nhau
và phân bố đều. Thành phần các chất dù được định lượng chính xác nhưng nếu
không được đưa qua các máy trộn làm việc có hiệu quả thì chưa chắc đã thu được
sản phẩm mà khi chia thành các liều lượng nhỏ lại chứa đủ thành phần các chất theo
tỷ lệ định trước.
Các máy trộn được dùng nhiều trong công nghệ hóa học, công nghệ môi
trường, công nghệ thực phẩm, công nghệ dược phẩm…
Ngành nuôi trồng thủy sản nói chung đang phát triển mạnh mẽ ở nước ta hiện
nay, đặc biệt là nuôi tôm. Kéo theo đó là sự ra đời của nhiều công ty sản xuất thức
ăn cho tôm, trong quy trình sản xuất thức ăn cho tôm thì không thể thiếu được quá
trình trộn nguyên liệu. Các máy trộn thì rất đa dạng về chủng loại và kích cỡ, tùy
thuộc vào từng loại thức ăn, từng giai đoạn chế biến thức ăn mà ta có loại máy trộn
khác nhau.
Thức ăn ở dạng tự nhiên chưa đáp ứng được yêu cầu dinh dưỡng đa dạng theo
chức năng và lứa tuổi của tôm, nên phải chế biến và phối hợp trộn tạo thành thức ăn
hỗn hợp nhằm đáp ứng những nhu cầu trên. Như vậy, thức ăn hỗn hợp là hỗn hợp
các các loại thức ăn phối chế theo tỷ lệ thành phần phù hợp với sự phát triển sinh lý


Đồ án tốt nghiệp Trang 10
bình thường của từng loài, từng lứa tuổi, từng loại con giống. Chính vì vậy, việc sản
xuất thức ăn hỗn hợp cho những loài có giá trị kinh tế đang phát triển mạnh mẽ.
Trong dây chuyền sản xuất thức ăn cho tôm nói chung thường được phân làm
năm giai đoạn chính như sau:
- Giai đoạn một: là công đoạn định lượng các loại nguyên liệu thành phần theo
công thức pha trộn định trước.
- Giai đoạn hai: tiến hành quá trình trộn sơ bộ để đua tiếp sang công đoạn nghiền
nhỏ.

- Giai đọạn ba: thùy theo cỡ nguyên liệu thành phần, tính chất cơ lý, độ ẩm…mà
có thể tiến hành nghiền bằng một máy hoặc một cụm các máy nghiền khác nhau.
- Giai đoạn bốn: phân loại là các máy sàng, rây, nhằm thu được các bột thành
phần đạt độ nhỏ mịn cần thiết.
- Giai đoạn năm: trộn bột thành phẩm.
Quá trình trộn chỉ kết thúc và có hiệu quả, khi mỗi mẫu bột kiểm tra đều có đủ
tỷ lệ các chất thành phần đưa vào pha trộn theo công thức định trước.
Như vậy các máy trộn có vai trò quyết định trong việc sản xuất ra các sản
phẩm có chất lượng đồng đều, phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật và tạo ra các sản
phẩm có chất lượng đặc biệt.
1.3. Phân loại máy trộn
1.3.1.Theo nguyên lý trộn
- Máy trộn ngang
- Máy trộn đứng

1.3.2. Theo chu trình làm việc
- Máy trộn làm việc liên tục


Đồ án tốt nghiệp Trang 11
- Máy trộn làm việc gián đoạn
1.3.3. Theo đối tượng hỗn hợp cần trộn
- Máy trộn sản phẩm rời
- Máy trộn sản phẩm dạng bột nhào
- Máy trộn sản phẩm dạng chất lỏng
1.4. Máy trộn sản phẩm rời
Khi trộn sản phẩm rời có thể chỉ trộn vật liệu khô hoặc trộn vật liệu khô với
một lượng chất lỏng không lớn. Mỗi một quá trình trộn đều có những đặc điểm
riêng biệt. Chú ý khi trộn những sản phẩm đặc biệt như chè, cà phê cần thiết phải
trộn hết sức thận trọng, không được phá hủy cấu trúc của sản phẩm trộn. Để trộn

được những vật liệu như thế, không cho phép đập và nghiền trong quá trình trộn.
Thông thường máy trộn sản phẩm rời dùng trong công nghệ chế biến thực phẩm
thường dùng cánh đảo. Các cánh đảo thường được lắp chặt trên trục nằm ngang.
Những máy dùng để trộn sản phẩm khô rời, theo cấu tạo được chia ra: loại
quay và loại vận chuyển.
Các máy trộn quay là những máy trộn kiểu thùng quay khác nhau về hình
dạng: hình côn, những máy trộn dạng nồi quay…
1.4.1. Máy trộn thùng quay kiểu thùng nghiêng:
Trên (Hình 1.1) là máy trộn có thùng quay kiểu “say rượu”. Trục quay không
nằm trên đường tâm của thùng mà nó nằm nghiêng một góc 30
o
so với đường tâm
của thùng quay. Động cơ điện truyền động qua bộ truyền động đai làm quay trục,
thùng sẽ quay theo quanh trục. Sản phẩm trộn vừa chuyển động ngang vừa chuyển
động dọc theo thùng.


Đồ án tốt nghiệp Trang 12

Hình 1.1: Máy trộn thùng quay kiểu thùng nghiêng
1.4.2. Máy trộn kiểu thùng kép (kiểu chữ V)

Hình 1.2: Máy trộn kiểu chữ V VM-500
Rất hiệu quả là máy trộn có hình dạng chữ V (Hình 1.2) với góc ở đỉnh là 90
o
.
Trong máy trộn loại này sản phẩm rời được trộn bằng cách đổ đi đổ lại, đồngthời


Đồ án tốt nghiệp Trang 13

lại được phân riêng thành 2 phần. Trục quay được đặt ngang qua thân thùng chữ V.
Khi trộn sản phẩm được đổ tách thành 2 phần ở 2 đầu của chữ V, sau đó lại được đổ
ngược lại phần đáy chung của chữ V, cứ liên tục như vậy sản phẩm trộn sẽ được
đồng đều.
1.4.3. Máy trộn dùng cánh đảo
Máy trộn dạng cánh đảo cũng thuộc loại máy trộn vận chuyển (Hình 1.3). Việc
khuấy trộn đựơc thực hiện bằng cánh đảo, thông thường thì các cánh được lắp chặt
trên trục ngang. Các máy trộn loại này có thể làm việc liên tục hay gián đoạn.
Ở những máy làm việc liên tục, cánh đảo được lắp chặt trên trục theo đường
ren vít, nhằm đảm bảo đồng thời khuấy trộn và chuyển rời sản phẩm dọc trục. Chất
lượng trộn của máy này phụ thuộc vào thời gian trộn và được xác định bằng thực
nghiệm. Thời gian trộn phải phù hợp với thời gian chuyển dời sản phẩm trong máy
trộn từ cửa nạp đến cửa tháo. Thời gian đó có thể thay đổi bằng cách thay đổi số
vòng quay của trục cánh đảo cũng như góc xoay của cánh đảo đối với trục. Trong
máy trộn dùng cánh đảo làm việc gián đoạn, sản phẩm thường được trộn bằng các
cánh đảo hướng tâm, hơi nghiêng một chút so với trục thùng quay.

Hình 1.3: Máy trộn dùng cánh đảo


Đồ án tốt nghiệp Trang 14
1.4.4. Máy trộn kiểu vít tải
Máy trộn kiểu vít đứng TB-1A, là loại làm việc gián đoạn, trộn bột khô (Hình
1.4), do Bộ môn Máy Nông nghiệp Trường ĐH Nông Nghiệp 1 thiết kế.
Cấu tạo gồm: vít đứng quay trong một đoạn ống bao cố mở những cửa sổ, lắp
trong thùng máy có phần dưới hình nón cụt và phần trên hình trụ. Phễu cấp liệu có
lắp đóng mở, ống xả hỗn hợp cũng có nắp đóng mở.
Bộ phận động lực và truyền động gồm: một động cơ điện và một đai thang lắp
trên thùng và nắp. Cách sử dụng: sau khi định mức các thành phần thức ăn đủ một
mẻ trộn (270kg) đổ vào máy trộn qua phễu cấp liệu, đồng thời cho máy chạy, vít sẽ

chuyền bột vào trong thùng, đẩy bột lên trên qua ống bao và qua cửa sổ ống bao.
Nạp xong khối bột thì đóng nắp phễu nạp laị, máy tiếp tục làm việc, vít tiếp tục đẩy
bột lên. Khi bột đã khuếch tán qua cửa sổ và miệng trên của ống bao rơi xuống, lại
được vít chuyền lên, hỗn hợp được trộn. Sau giai đoạn (3 đến 5 phút) mở lắp tiến
hành thu bột. Sau đó tiến hành mẻ khác với trình tự như trên.

Hình 1.4: Máy trộn TB-1A


Đồ án tốt nghiệp Trang 15
Ngoài những máy trộn ở trên, còn một số máy trộn cũng đang được sử dụng
rộng rãi hiện nay với những kiểu dáng khác nhau

Hình 1.5: Máy trộn YMBM


Hình 1.6: Máy trộn kiểu HMG 100
1.4. Đánh giá độ đồng đều của quá trình trộn
Đối với thức ăn cho tôm nói riêng và thức ăn cho tôm nói chung, độ đồng đều
của sản phẩm trộn là chỉ tiêu cơ bản nhất về chất lượng. Đặc biệt là trong thức ăn


Đồ án tốt nghiệp Trang 16
tổng hợp hiện nay phục vụ cho mô hình chăn nuôi công nghiệp chứa nhiều thành
phần vi lượng, thì yếu tố trên đặc biệt quan trọng nếu không sẽ ảnh hưởng đến đối
tượng nuôi.
Quá trình trộn chỉ kết thúc và có hiệu quả khi mỗi mẫu kiểm tra đều có tỷ lệ
các thành phần đưa vào trộn theo công thức định trước. Đó là yêu cầu lý thuyết,
nhưng trên thực tế đối với dạng bột thì hiệu quả trộn phụ thuộc vào độ lớn hạt, hình
dạng, khối lượng riêng. Do vậy quá trình trộn không thể đạt mức đồng đều tuyệt

đối. Để đánh giá độ đồng đều của quá trình trộn ta xác định hệ số đồng đều của hỗn
hợp sau khi trộn.
Hệ số đồng đều được V.V.Kapharop xác định theo công thức:



1
1
01
1
1
n
i
i
B
B
n

Với
1
B <
0
B





2
1

02
2
100
1001
n
i
i
B
B
n

Với
1
B >
0
B
Trong đó :
i
B : Tỷ lệ thành phần thức ăn tối thiểu trong mỗi mẫu kiểm tra
0
B : Tỷ lệ thành phần thức ăn trong toàn bộ hỗn hợp
1
n : Số mẫu kiểm tra có
1
B <
0
B
2
n : Số mẫu kiểm tra có
1

B >
0
B
1

,
2

mức độ trộn
Theo cách này thì mức độ trộn thay đổi trong khoảng 0

100 %
Ngoài ra X.V. Melnhikov đã dùng hệ số biến động trong thống kê để đánh giá
mức độ đồng nhất của hỗn hợp trộn:
M

=
0
1
B




Đồ án tốt nghiệp Trang 17
Trong đó :
-
M

: Mức độ trộn

-

: Sai số tiêu chuẩn thực nghiệm
1
)(
1
2
0





n
BB
n
i
i


Với:
+
i
B : Tỷ lệ thành phần thức ăn tối thiểu trong mỗi mẫu kiểm tra
+
0
B : Tỷ lệ thành phần thức ăn trong toàn bộ hỗn hợp
+ Tỉ số :
0
B


.100 trong thống kê gọi là hệ số biến động
Bắt đầu quá trình trộn thì hệ số biến động bằng 1, còn mức độ trộn bằng 0 về
cuối quá trình trộn
M


1












Đồ án tốt nghiệp Trang 18
CHƯƠNG 2
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
2.1. Sơ lược về thức ăn cho tôm
Tùy vào giai đoạn của tôm mà ta có khẩu phần ăn và chế độ dinh dưỡng hợp
lý, sau đây là công thức thức ăn của tôm sú giai đoạn giống:
Bảng 2.1 Thành phần và tỷ lệ trong thức ăn cho tôm sú giai đoạn giống
Thành phần
Tỷ lệ %
Khối lượng riêng kg/

3
m
Bột cá 65 600
Bột mì 13 50÷520
Cám gạo 7 300÷500
Premix 3 630
Nguyên tố vi lượng 10 1450
2.2. Một số yêu cầu đối với máy trộn sản phẩm rời dùng trong dây
chuyền sản xuất thực phẩm
1- Độ trộn đều cao
2- Tính chống mòn cao của các bộ phận làm việc của máy và thiết bị. Đây là
yêu cầu đặc biệt quan trọng đối với thiết bị, vì các vật liệu dùng chế tạo máy khi pha
lẫn vào sản phẩm có thể làm cho thức ăn chăn nuôi và thực phẩm trở thành vô dụng.
3- Độ bịt kín tốt và sự di chuyển hợp lý thể tích không khí cần hút ra tránh được
bụi tỏa ra trong nhà sản suất.Yêu cầu này rất quan trọng vì đã có sự nổ nguy hiểm
của bụi các hạt, tinh bột, bụi bột ở nồng độ nhất định của nó trong không khí và khi
có những nguồn nhiệt đủ mạnh.
4- Máy và thiết bị phải bao gồm những khối riêng biệt ghép với nhau một cách
không phức tạp. Thực hiện được yêu cầu này sẽ làm cho việc tháo dỡ, di chuyển và
lắp ráp máy khi lắp đặt sửa chữa chúng dễ dàng hơn.


Đồ án tốt nghiệp Trang 19
5- Trong thời gian làm việc, tiếng ồn phát sinh ở máy không được vượt quá quy
chuẩn cho phép.
6- Đảm bảo quy tắc kỹ thuật an toàn và vệ sinh sản xuất.
7- Áp dụng được các biện pháp tiết kiệm kim loại định hình trong thiết kế và
chế tạo để giảm bớt khối lượng của máy.
8- Hiệu quả kinh tế kỹ thuật cao. Đó chính là năng suất lao động . Nâng cao hiệu
quả kinh tế kỹ thuật là nguyên nhân chủ yếu của những thông số thuộc năng suất

máy như kích thước, diện tích chiếm chỗ, tiêu thụ năng lượng, giá thành chế tạo, lắp
ráp, sửa chữa.
2.3. Lựa chọn phương án thiết kế
2.3.1. Phương án 1: Máy trộn nằm ngang kiểu trống quay

Hình 2.1: Máy trộn nằm ngang kiểu trống quay
1: Máng nạp liệu 6: Tay quay
2: Tấm nghiêng 7: Vít
3: Thùng trộn 8: Máng tháo sản phẩm
4: Khe hở vành khăn 9: Tấm dẫn hướng dạng cánh vít
5: Van điều chỉnh 10: Động cơ điện


Đồ án tốt nghiệp Trang 20
a. Nguyên lý hoạt động:
Khi động cơ điện (10) truyền chuyển động qua cặp bánh răng, trong đó bánh
răng bị động gắn chặt với thùng trộn (3) nên thùng quay. Nhờ các tấm dẫn hướng
dạng cánh vít (9) hàn phía thành trong thùng, nguyên liệu từ đáy thùng được nâng
lên trên rồi rơi tự do xuống mặt các tấm nghiêng (2), tiếp tục trượt trên tấm (2)
xuống đáy thùng, nhưng ở vị trí tiếp theo. Quá trình này lặp lại nhiều lần trong ruột
thùng trộn và tiến dần tới khe hở vành khăn (4) rồi thoát ra miệng tháo sản phẩm 8.
Để đạt được độ trộn đồng đều phải điều chỉnh van (5) khi vận hành máy nhờ tay
quay (6) và vít (7).
b. Ưu nhược điểm:
- Ưu điểm:
+ Độ đồng đều của sản phẩm đảm bảo
+ Vật liệu ít bị vỡ
- Nhược điểm:
+ Thời gian tháo sản phẩm kéo dài
+ Năng suất không cao

+ Cấu tạo phức tạp










Đồ án tốt nghiệp Trang 21
2.3.2. Phương án 2: Máy trộn trục quay nằm ngang

Hình 2.2: Máy trộn trục quay nằm ngang
1: Cửa nạp liệu 5: Động cơ
2: Cửa tháo sản phẩm 6: Bộ truỳên động đai
3: Cánh đảo 7: Miệng nạp vi lượng
4: Thùng trộn 8: Cửa điều chỉnh
a. Nguyên lý hoạt động:
Động cơ điện (5) truyền chuyển động qua bộ truyền động đai (6), tới trục nằm
ngang làm cánh đảo (3) quay . Khi làm việc, các thành phần nguyên liệu chính được
cấp vào cửa nạp liệu (1), các thành phần vi lượng cấp qua miệng (7). Nhờ các cánh
đảo cho nên các thành phần thức ăn vừa được đảo vừa dịch chuyển từ miệng (1) tới
miệng tháo sản phẩm (2) , có cửa điều chỉnh (8) để tháo sản phẩm ra ngoài .
b. Ưu nhược điểm:
- Ưu điểm :
+ Cấu tạo đơn giản
+ Thời gian tháo sản phẩm ít

Đồ án tốt nghiệp Trang 22
- Nhược điểm:
+ Khó lấy hết sản phẩm sau khi trộn
+ Thể tích trộn không lớn
2.3.3. Phương án 3: Máy trộn cánh đảo hướng tâm

Hình 2.3: Máy trộn cánh đảo hướng tâm
1: Cửa nạp liệu và tháo sản phẩm 4: Cánh đảo
2: Thùng trộn 5: Hệ thống truyền động đai
3: Động cơ
a. Nguyên lý hoạt động:
Động cơ điện (3) truyền chuyển động qua bộ truyền động đai (5), làm các cánh
đảo 4 quay. Nạp nguyên liệu vào cửa (1), sau khi đảo đều thì tháo sản phẩm ra bằng
cách dùng hệ thống truyền lực để quay thùng làm cửa (1) hướng xuống phía dưới
b. Ưu nhược điểm:
- Ưu điểm:
+ Kết cấu đơn giản


Đồ án tốt nghiệp Trang 23
+ Tháo hết sản phẩm ra sau khi trộn
+ Quá trình trộn mãnh liệt
+ Chất lượng trộn đảm bảo
+ Dễ vận hành
+ Làm việc ổn định
- Nhược điểm:
+ Thời gian phụ kéo dài
2.3.4. Phương án 4: Máy trộn kiểu vít đứng

Hình 2.4: Máy trộn vít đứng
1 : Động cơ 5 : Thùng trộn
2 : Bộ truyền động đai 6 : Cửa điều chỉnh
3 : Vít trộn 7 : Cửa tháo liệu
4: Ống bao 8 : Cửa tháo liệu đọng
9 : Cửa nạp liệu


Đồ án tốt nghiệp Trang 24
a. Nguyên lý hoạt động:
Nguyên liệu sau khi cho vào cửa nạp liệu (9), được phần dưới của vít trộn (3)
nâng lên khỏi đoạn bao hình trụ tròn dưới đáy côn của thùng trộn (5). Từ đó nguyên
liệu được phần trên của vít trộn (3) tiếp tục nâng lên đến đỉnh của ống bao (4). Nhờ
lực ly tâm nguyên liệu bắn ra phía ngoài của ống bao (4) rồi rơi tự do xuống phía
dưới đáy côn của thùng trộn (5). Quá trình quay vòng của nguyên liệu được tiếp tục
suốt thời gian trộn. Khi đạt đủ thời gian trộn mở cửa điều chỉnh (6) để nguyên liệu
chảy ra ngoài theo cửa tháo liệu (7).
b. Ưu nhược điểm:
- Ưu điểm:
+ Kết cấu đơn giản, làm việc đơn giản
+ Vận tốc quay lớn
+ Năng suất trộn cao nhờ trộn liên tục
- Nhược điểm:
+ Tốn nhiều năng lượng
+ Trục vít nhanh mòn
+ Độ trộn đều thấp
+ Chế tạo với giá thành cao
+ Khó trộn được những nguyên liệu có thành phần vi lượng
Qua những ưu, nhược điểm của các phương án trên. Ta thấy phương án 3 có
nhiều ưu điểm và phù hợp với điều kiện sản xuất tại các nhà máy chế biến thức ăn

cho tôm ở Việt Nam.





Đồ án tốt nghiệp Trang 25
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY
3.1. Tính toán động lực học
Theo [1, công thức 6.36, trang 186] ta có:
Thời gian trộn:

tr
T = K.
n
1
phút (3.1)
K: hằng số thực nghiệm, đối với máy trộn cánh K = 300÷400, ta chọn K
= 350
Thời gian chung trong một mẻ trộn là:

ch
T =
tr
T +
th
T +
n
T +

ph
T
Trong đó :

ch
T : Tổng thời gian trộn trong một mẻ, phút

tr
T : Thời gian trộn trong một mẻ, phút

th
T : Thời gian tháo sản phẩm trong một mẻ trộn, phút

n
T : Thời gian nạp nguyên liệu trong một mẻ trộn, phút

ph
T : Thời gian phụ trong một mẻ trộn, phút
Theo năng suất đã cho thì năng suất trộn trong một giờ là Q = 400 kg/h,
trong một giờ ta chia làm 4 mẻ trộn, mỗi mẻ trộn là 100 kg. Như vậy trong
một giờ mỗi mẻ trộn là 15 phút, như vậy ta có:
ch
T =
tr
T +
th
T +
n
T +
ph

T = 15 phút
Ta chọn: