Thiết kế kỹ thuật thiết bị pha trộn chính xác và đồng đều theo tỷ lệ nguyên liệu để tạo thức ăn cho tôm hùm

GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
1


NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Họ, tên SV : Nguyễn Văn Thành Linh Lớp : 45CT
Ngành : Chế tạo máy Mã ngành :
Tên đề tài : Thiết kế kỹ thuật thiết bị pha trộn chính xác và đồng đều theo tỷ lệ
nguyên liệu để tạo viên thức ăn nuôi tôm hùm lồng
Số trang : 99 Số chương: 4 Số tài liệu tham khảo: 14
Hiện vật : không

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN










Kết luận:

Nha trang, ngày… , tháng…., năm 2007.
Cán bộ hướng dẫn:

Th.s Trần An Xuân

ĐIỂM CHUNG
Bằng số Bằng chữ


GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
2



PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG LVTN

Họ, tên SV : Nguyễn Văn Thành Linh Lớp : 45CT
Ngành : Chế tạo máy Mã ngành :
Tên đề tài : Thiết kế kỹ thuật thiết bị pha trộn chính xác và đồng đều theo tỷ lệ
nguyên liệu để tạo viên thức ăn nuôi tôm hùm lồng
Số trang : 99 Số chương: 4 Số tài liệu tham khảo: 14
Hiện vật : không

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


GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
3

LỜI NÓI ĐẦU
Ngành công nghiệp chế tạo máy đã phát triển từ lâu trên thế giới và đã đạt
được những thành tựu hết sức to lớn. Tuy nhiên ngành này ở nước ta vẫn còn là
ngành mới và non trẻ, nhưng chúng ta cũng đã có những thành công nhất định,
thực tế đã chứng minh và đang dần khẳng định điều đó. Nhất là trong kỷ nguyên
mới này ngành công nghiệp chế tạo máy được coi là nghành công nghiệp mũi nhọn
trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hóa đất nước.
Trong ngành chế biến thức ăn cho tôm, đặc biệt là chế biến thức ăn cho tôm
hùm người ta rất chú ý đến tỷ lệ phần trăm của các thành phần trong thức ăn. Đặc
biệt là các thành phần vi lượng như các tinh dầu, các vitamin….các thành phần

này được cân đối cho tôm hùm ở những giai đoạn sinh trưởng khác nhau. Bên cạnh
đó thức ăn thường được sản xuất theo những dây chuyền khép kín và hàng loạt, vì
thế việc tẩm thêm các thành phần dinh dưỡng vi lượng cho thức ăn khi đã ở dạng
viên khô là rất cần thiết. Đa số các loại vi lượng đó ở dạng lỏng, chúng không chịu
được nhiệt độ cao, ở nhiệt độ cao chúng chuyển hóa thành phần hóa, sinh học làm
mất tác dụng. Trong dây chuyền công nghệ chế biến thức ăn cho tôm có công đoạn
sấy làm chín ở nhiệt độ cao.
Chính vì những lý do trên mà chúng ta không thể tẩm các thành phần dinh
dưỡng bổ xung trong dây chuyền chế biến được. yêu cầu đặt ra là phải thực hiện
tẩm các thành phần dinh dưỡng bổ xung hoặc thuốc phòng và chữa bệnh cho tôm
khi cần thiết sau khi thức ăn cho tôm đã tạo ra ở dạng viên khô. Với mục đích giúp
sinh viên sắp tốt nghiệp tổng hợp lại những kiến thức đã học và giúp cho sinh viên
làm quen với công việc của một kỹ sư sau khi tốt nghiệp ra trường. Được sự đồng ý
của bộ môn Chế Tạo Máy – Khoa Cơ Khí – Trường Đại Học Nha Trang. Em được
nhận đề tài tốt nghiệp với nội dung :
Thiết kế kỹ thuật thiết bị pha trộn chính xác và đồng đều theo tỷ lệ nguyên
liệu để tạo viên thức ăn cho Tôm hùm lồng.
GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
4

Qua thời gian tìm hiểu và nghiên cứu Em đã đưa ra phương án thiết kế và
tiến hành thiết kế. Toàn bộ công trình nghiên cứu được thể hiện tương đối cụ thể
trong cuốn luận văn này.
Do thời gian và trình độ còn có hạn nên đề tài của em tuy đã có nhều cố
gắng xong không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự tham gia góp ý
của tất cả thầy cô và các bạn để đề tài của em được hoàn thiện tốt hơn .
Em xin chân thành cảm ơn tất cả các quí thầy cô cùng toàn thể các bạn đã
giúp đỡ em hoàn thành đề tài này!

Nha Trang tháng 11 năm 2007
Sinh Viên thực hiện
Nguyễn Văn Thành Linh

























GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
5

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN
I. TỔNG QUAN VỀ NGHỀ NUÔI TÔM HÙM LỒNG
Trong những năm gần đây, nghề nuôi trồng thuỷ sản Việt Nam nói chung và
nghề nuôi lồng biển nói riêng đã đạt được những thành tựu to lớn và cho thấy tiềm
năng phát triển nghề này về chiều rộng lẫn chiều sâu. Trong đó nghề nuôi tôm hùm
lồng đang phát triển mạnh và con tôm hùm trở thành đối tượng nuôi quan trọng của
một số tỉnh ven biển miền trung
Nghề nuôi tôm hùm lồng những năm gần đây ở tỉnh khánh hoà đã phát triển
mạnh mẽ. Nghề nuôi tôm hùm bắt đầu phát triển từ năm 1992 được nuôi chủ yếu ở :
Hòn Tre-Nha Trang, Xuân Tự-Vạn Hưng-Vạn Ninh-Khánh Hoà, thị xã Cam Ranh.
Ngoài ra còn nuôi rải rác ở một số vùng như: Lương Sơn, Vạn Giã…số lượng lồng
nuôi được thống kê trong bảng

Khu vực chỉ tiêu

nuôi
Năm Số Hộ Số lồng
2002 - 7168
2003 2127 9030
2004 - 10900

Cam Ranh
2005 - 11863
2002 - 3582
2003 249 2733

Hòn Tre
2004 - 3249
2002 700 2250
2003 720 2350
2004 - 5495

Vạn Ninh
2005 - 6600

GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
6

Với sự phát triển mạnh mẽ của nghề nuôi tôm hùm lồng đã thúc đẩy sự phát
triển của một số lĩnh vực lớn liên quan đến nó, trong đó ngành chế biến thức ăn cho
tôm đặc biệt được quan tâm. thực chất hiện nay thức ăn cho tôm hùm lồng chủ yếu
ở dạng thô với số lượng và chất lượng chưa đáp ứng nhu cầu, trong khi đó lượng
thức ăn dư thừa chủ yếu thải ra nguồn nước. Đây là điều kiện không nhỏ ảnh hưởng
đến môi trường nước, từ đó đẫn đến môi trường đáy cũng bị ảnh hưởng. Mà hai yếu
tố này rất quan trọng, quyết định sự sống còn của tôm và cho cả người dân ven biển.
cho nên môi trường đáy có trong sạch mới duy trì dược nghề nuôi tôm lâu dài và
bền vững.
Đứng trước thực trạng đó, vấn đề đặt ra cho chúng ta là phải cân đối lượng
thức ăn cho tôm. Yêu cầu đặt ra với các nhà thiết kế máy là phải nghiên cứu chế tạo
ra thiết bị pha trộn chính xác và đồng đều theo tỷ lệ nguyên liệu tính toán để tạo
thức ăn công nghiệp dạng viên cho tôm hùm lồng
Theo thạc sỹ nuôi trồng thủy sản Mai Như Thúy thì thức ăn viên tổng hợp
cho tôm hùm là loại thức ăn công nghiệp được chế biến từ những nguyên liệu chính

sau đây:
- Bột tôm hoặc bột đầu tôm 1 – 30%
- Bột cá tổng hợp 8 – 12%
- Bột cá thu 4 – 9 %
- Bột đậu nành 3%
- Lecithin đậu nành 1 – 10%
- Cám gạo 6 – 20%
- Bột mì 5%.
Thức ăn viên tổng hợp cho tôm hùm có kích cỡ:
Thức ăn tổng hợp ở dạng viên cứng hoặc viên ẩm nhìn chung kích
thước là: đường kính 3mm
chiều dài 6mm.
Quá trình chế biến thức ăn tổng hợp dạng viên cho tôm hùm lồng bao gồm
những giai đoạn sau:
GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
7


Hình 1.1
II. TỔNG QUAN VỀ MÁY TRỘN THỰC PHẨM PHỔ BIẾN HIỆN
NAY
Máy trộn là máy máy có nhiệm vụ khuấy trộn các thành phần thực phẩm đã được
định mức thành một hỗn hợp đồng đều, đảm bảo cho thực phẩm đủ tỷ lệ thành phần
phần đó trong hỗn hợp thực phẩm tổng hợp được trộn đều, bổ sung chất lượng, mùi
vị cho nhau giữa các thành phần.
Ngoài máy trộn còn có nhiệm vụ tăng cường phản ứng hoá học hay sinh học khi chế
biến thức ăn. nhiệm vụ tăng cường quá trình trao đổi nhiệt khi đun nóng hay làm
lạnh:nhiệm vụ hoa tan các chất(hoà tan muối, đường với các chất khác).

Hiện nay công nghệ khuấy trộn phát triển rát phong phú và đa dạng, vì sản
phẩm thực được chế biến ra nhiều loại khác nhau, tổng hợp từ nhiều nguồn nguyên
liệu. Người ta sử dụng rất nhiều phương án để thiết kế, chế tạo máy móc thiết bị
khuấy trộn thực phẩm.
Nguyên liệu thô Trộn khô Tạo hỗn hợp dẻo
Tạo sợi thức ăn
Sấy (40
o
C/36 giờ)
Cắt nhỏ Bảo quản (-20
o
C) Thức ăn viên khô
Hấp
Cân
Nước
Ép viên
Quy trình chế
biến thức ăn
hỗn hợp cho
tôm hùm lồng
GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
8

1.PHÂN LOẠI MÁY TRỘN:
Theo nguyên lý trộn:
Máy trộn ngang
Máy trộn đứng
Theo chu trình làm việc:

Máy trộn làm việc liên tục
Máy trộn làm việc gián đoạn
Theo đối tượng hỗn hợp khuấy trộn:
Máy khuấy trộn sản phẩm rời
Máy khuấy trộn sản phẩm bột nhào
Máy khuấy trộn sả phẩm chất lỏng
a. MÁY KHUẤY TRỘN SẢN PHẨM RỜI
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…
a1). Máy trộn thùng quay kiểu thùng
nghiêng
Trên hình (H2.1) 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, vì thế chúng được trộn tốt hơn kiểu thùng
nằm ngang.
H2.1 Máy trộn thùng quay kiểu thùng nghiêng
a2). Máy trộn kiểu thùng kép (kiểu chữ V)
GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
9

H2.2 Máy trộn kiểu chữ V VM-500
Rất hiệu quả là máy trộn có hình dạng chữ V (H2.2) với góc ở đỉnh là 90
o
. trong
máy trộn loại này sản phẩm rời được trộn bằng cách đổ đi đổ lại, đồng thời 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.
a3). máy khuấy trộn kiểu thùng ngang
Máy khuấy trộn kiểu thùng quay được sử dụng rộng rãi trong các ngành công
nghiệp. trong công nghiệp hoá học dùng để trộn phối liệu, trong công nghiệp thực
phẩm dùng để trộn vật liệu rời v.v…
Yêu cầu đưa ra là phải trộn rời xốp, độ kết dính nhỏ, cho phép làm vật liệu
đập nát. Máy trộn loại này chủ yếu làm việc gián đoạn, nhưng đối với loại thùng
nằm ngang cũng có thể làm việc liên tục, Cấu tạo của máy gồm: thùng trộn, bộ phận
dẫn động và giá đỡ.
GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
10



H2.3 Máy trộn kiểu thùng ngang

Hình 2.4 một số kiểu thùng trộn
GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
11

Thùng trộn có nhiều cách bố trí, có nhiều kiểu thùng khác nhauđể tạo dòng
vật liệu theo yêu cầu công nghệ. Thông thường là hình trụ nằm ngang (Hình 2.4-1)
hoặc thẳng đứng (Hình 2.4-2). Loại này rễ chế tạo, rễ lắp ráp, rễ điều chỉnh, . Để
trộn sản phẩm thật mãnh liệt và cho phép nghiền, người ta dùng thùng lục giác nằm
ngang (Hình 2.4-3). loại thùng hình trụ chéo (Hình 2.4-6) cho phép trộn nhanh
chóng và cho chất lượng cao, vì ở đây thực hiện đồng thời cả trộn chiều trục lẫn
trộn hướng kính, cả trộn khuếch tán lẫn trộn đối lưu, va đập và nghiền.
Loại thùng hình trụ kép chữ V (Hình 2.4-7) dùng khi cần trộn hiệu quả cao.
Máy dùng để trộn những hỗn hợp có yêu cầu độ đồng đều cao như premix, thuốc
thú y dạng bột… Ở loại máy trộn này có cả năm quá trình trộn đã nêu.
Máy trộn hình nón gồm hai hình nón cụt nối với ống hình trụ. trục quay
thường đi qua theo đường kính ống (hình trụ), hay trong trường hợp riêng có thể đi
qua đường tâm của hình trụ. Trong những máy trộn hình nón hiệu quả trộn tăng lên
nhờ trộn được vật liệu rời dọc theo bề mặt thay đổi của hình nón. Khi trộn những
vật liệu có khuynh hướng vón cục và khi cần làm ẩm chúng trong một vài trường
hợp ở các máy trộn hình nón có nạp những viên bi cầu bằng kim loại, hay bằng sứ,
song sự tiết kiệm của phương pháp đó không cao, vì cứ mỗi mẻ trộn phải nạp và
tháo bi cũng như lấy riêng chúng ra khi tháo thành phẩm. (Hình 2.4-4 2.4-5)
Máy trộn dạng nồi quay (Hình 2.4-8) gồm chủ yếu có bình chứa dạng lập
phương quay trên trục ngang với đường tâm quay trên bình chứa trùng với đường
chéo chính của nó. sử dụng hình dạng lập phương thay cho hình trụ giải thích rằng
trong những hình trụ dài, khó đảm bảo trộn đều và tháo thành phẩm nhanh chóng.
trộn trong nồi quay rất có hiệu quả và có thể còn tăng hiệu qủa của nó mạnh hơn
chờ có lắp thêm cánh đảo quy hướng ngược chiều quy của nồi.
b. Máy trộn có bộ phận quay
cấu tạo máy trộn có bộ phận quay trộn bao gồm các cơ cấu trộn, thùng trộn
và bộ phận dẫn động

Máy trộn dải băng xoắn thuộc loại máy trộn vận chuyển. Việc trộn được tiến
hành bằng băng xoắn. Vì vậy ngoài trộn băng xoắn còn có tác dụng vận chuyển vật
GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
12

liệu trộn. Thùng trộn ở máy trộn loại này có dạng máng hay bình kín khi thích ứng
làm việc với chân không. Để chuyển chỗ sản phẩm khi trộn hai hướng ngược chiều
nhau, trong một vài cấu tạo của máy người ta lắp hai dải băng có đường vít trái và
phải. Dải băng được cố định trên trục. Trong trường hợp khi dùng máy trộn băng
xoắn để trộn sản phẩm rời rắn và đồng thời làm ẩm vật liệu thì trục máy trộn phải có
những cào đặc biệt. Để làm sạch máng máy, khi đó băng phải quay với khe hở
thành thùng chỉ vài milimét. Loại máy trộn này được sử dụng ở Nhà máy thức ăn
An Phú, Viphaco…
Máy trộn dạng cánh đảo cũng thuộc loại máy trộn vận chuyển .Việc khuấy
trộn đực 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 thới 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
giới thiệu Máy trộn kiểu vít
Máy trộn kiểu vít đứng TB-1A, là loại làm việc gián đoạn, trộn bột khô
(H2.3), do Bộ môn Máy Nông nghiệp Trương ĐHNN1 thiết kế
Cấu tạo gồm: vít đứng 1quay trong một đoạn ống bao 2 cố mở những cửa sổ

3, lắp trong thùng máy 4có phần dưới hình nón cụt và phần trên hình trụ. phễu cấp
liệu 5 có lắp đóng mở, ống xả hỗn hợp 6 cũng có lắp 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 5, đồng thời cho máy chạy,
vít 1 sẽ chuyền bột vào trong thùng, đẩy bột lên trên qua ống bao
GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
13

và qua của 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 xáo trộn. sau giai
đoạn(3 đến 5 phút) mở
lắp 6 tiến hành thu bột.
sau đó tiến hành mẻ
khác với trình tự như
trên.


H2 4 Máy trộn TB-1A

GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
14



Hình 2.5 cấu tạo bên trong của máy trộn TB – 1A

GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
15

CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ THIẾT BỊ PHA TRỘN THỨC ĂN CHO TÔM
HÙM
I. YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI MÁY VÀ THIẾT BỊ
Ngoài những yêu cầu chung ( độ cứng, sức bền, độ bền dung động ) cần phải
đáp ứng những yêu cầu sau
1. khả năng thực hiện quá trình công nghệp tiên tiến. Nói cách khác máy và
thiết bị muốn đạt công suất đầy đủ phải có tác động công nghệ thích hợp nhất
lên sản phẩm gia công. Trong trường hợp này, những tổn thất không thể
tránh khỏi phải nhỏ nhất. khi thiết kế phải đảm bảo sự tương ứng giữa quỹ
đạo và tốc độ của bộ phận làm việc.
2. Hiệu quả kinh tế kỹ thuật cao. Nâng cao hiệu quả kinh tế kỹ thuật suy cho
cùng là biểu hiện ở năng suất lao động xã hội, nghĩa là giảm chi phí cho một
đơn vị sản phẩm. Nâng cao hiệu quả kinh tế là nguyên nhân chủ yếu của
những thông số thuộc năng suất máy như kích thước, diện tích chiếm chỗ,
tiêu thụ năng lượng , nước, hơi, giá thành chế tạo, lắp ráp, sửa chữa và sử

dụng thiết bị
3. tính chống mòn 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 nó vô tác dụng.
4. khả năng truyền chuyển động trực tiếp cho máy trực tiếp từ động cơ hay từ
nhóm động cơ trong nhiều trường hợp cải tiến được kết cấu máy và nâng cao
được chỉ tiêu sử dụng chúng.
5. độ bịt kín tốt và sự di chuyển hợp lýthể tích không khí cần hút ra, tránh được
bụi tỏa ra trong sản suất.
6. tính công nghệ của máy và công nghệ tức là sự tương hợp của các kết cấu
của chúng và phương pháp chế tạo tối ưu theo quy mô sản suất đã biết với
mọi cách tiết kiệm vật liệu.
GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
16

7. Sự thống nhất hóa và quy chuẩn hóa, điều đó nâng cao tính hàng loạt và tính
công nghệ của máy do đó nâng cao năng suất và hạ giá thành sản xuất, và
tăng nhanh quá trình thiết kế, làm giảm được những phức tạp khi sửa chữa,
rút bớt được chi tiết dự trữ cần thiết
8. Áp dụng biện pháp tiết kiệm kim loại định hình trong thiết kế và chế tạo để
giảm bớt khối lượng vật liệu máy
9. Áp dụng vật liệu tổng hợp ( chất dẻo ) trong chế tạo và sửa chữa máy. Những
vật liệu này có khối lượng riêng nhỏ lại có độ bền cơ học, tính đà hồi và tính
chống mòn cao.
10. Máy và thiết bị phải gồm những khối riêng biệt ghép lại với nhau không quá
phức tạp.
11. Đảm bảo quy tắc an toàn và kỹ thuật vệ sinh sản xuất. Nói chung máy phải
có mặt ngoài nhẵn và dạng xuyên dòng để dễ dàng đáp ứng yêu cầu sản xuất.

12. Sự tương quan chặt chẽ của dung sai vật liệu và của chi tiết theo tiêu chuẩn
nhà nước. Đó là điều kiện cần cho lắp lẫn cụm chi tiết.
13. Trong thời gian làm việc tiếng ồn phát ra ở máy không được vượt quá quy
chuẩn cho phép
14. Tự động hóa kiểm tra và điều chỉnh quá trình làm việc.
15. Cân bằng tĩnh và cân bằng động những phần quay và khối chuyển động tịnh
tiến của máy
16. Sự hoàn chỉnh kỹ thuật của máy và thiết bị
Đặc trưng số lượng và sự hoàn chỉnh thiết bị kỹ thuật là thời hạn mà thiết bị
đáp ứng mức kỹ thuật hiện đại theo những chỉ tiêu cơ bản cảu nó.
Độ tin cậy : đó là tính chất cảu máy (khí cụ, thiết bị, hệ thống và các phần của
chúng) thực hiện các chức năng đã biết, bảo đảm được các chỉ tiêu sử dụng của
nó trong những giới hạn đã biết trong khoảng thời gian yêu cầu hoặc thời gian
làm việc yêu cầu
Khả năng làm việc: trạng thái của máy có thể thực hiện được các chức năng đã
biết với những thông số xác định yêu cầu của hồ sơ kỹ thuật.
GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
17

Sụ hỏng hóc: lập được quy luật phát sinh hỏng hóc trong quá trình sử dụng máy
Thời gian làm việc.

II. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
2.1. Giới thiệu các pgương án thiết kế
Đặc điểm thức ăn cho tôm là dạng bột nhão phải qua 2 công đoạn trộn đó là trộn
khô và trộn ẩm, vì vạy chúng ta chỉ quan tâm đến những máy trộn đảm nhiệm
được 2 chức năng trọ khô và trộn ẩm đồng thời.
a)Máy trộn cánh guồng xoắn

Máy trộn cánh làm việc liên tục là máy trộn nằm ngang có những cánh
hướng tâm
được gắn theo ường
vít. Quay cánh đối với
trục ngang đảm bảo
vận chuyển sản phẩm
dọc máng trộn. bột và
cấu tử lỏng được nạp
liên tục vào máng
theo đường boongke.
Trong quá trình
chuyển động dọc
máng nhờ những cánh
hướng tâm bắt đầu nhào trộn tạo thành bột nhào và được tháo liên tục bằng
ống tháo sản phẩm.
Để trộn sản phẩm có độ đặc quánh cao ta dùng máy trộn làm việc liên
tục có 2 trục. Đó là máy trôn có 2 trục nằm ngang trên các trục có gắn các
cánh phẳng, nghiêng tạo thành đường xoắn vít.
Các trục nằm ngang có cánh ngược chiều nhau trong đó một trục chuyển vật
liệu cho trục thứ 2. Trục này quay với vận tốc lớn hơn và ném vật liệu lên
Hình 2.6
GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
18

trục thứ nhất do đó mà đạt được kết quả mãnh liệt. việc trộn còn tốt hơn khi
lắp trên máng những cánh cố định.

b. Máy trộn kiểu

vít đứng
Cấu tạo gồm: vít đứng 1quay
trong một đoạn ống bao 2 cố
mở những cửa sổ 3, lắp trong
thùng máy 4có phần dưới
hình nón cụt và phần trên
hình trụ. phễu cấp liệu 5 có
lắp đóng mở, ống xả hỗn hợp
6 cũng có lắp 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 đổ vào máy trộn qua
phễu cấp liệu 5, đồng thời cho
máy chạy, vít 1 sẽ chuyền bột vào trong thùng, đẩy bột lên trên qua ống bao
và qua của 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 xáo trộn. sau giai
đoạn(3 đến 5 phút) mở lắp 6 tiến hành thu bột. sau đó tiến hành mẻ khác với trình tự
như trên.
c. Máy trộn kiểu vít ngang
Hình 2.7
GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
19

Hình 2.8
Máy trộn kiểu vít ngang được sử dụng kết hợp vừa trộn vừa gia nhiệt bằng
cách đặt các bộ gia nhiệt ở xilanh. Nó cũng có thể vừa trộn vừa tạo sợi hay tạo hạt
sản phẩm.
Nguyên liệu nạp vào qua cửa nạp xuống vít xoắn làm nhiện vụ trộn và vận
chuyển nhiên liệu về phía đầu ép. Máy trộn loại này có đặc điểm kết hợp dược
nhiều công đoạn trong quá trình chế biến thức ăn gia súc. Nhưng lại có nhược điểm
đạt độ đồng không cao của hỗn hợp trộn
d. Máy trộn kiểu trục cán
Hình 2.9. Máy trộn kiểu trục cán:
Hình 2.9
GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
20

Máy trộn trục cán thường để trộn tinh đối với hỗn hợp dẻo. tùy theo mức độ đồng
đều và tính chất của sản phẩm người ta có thể sử dụng 1 trục, 2, 3 hay nhiều trục
trộn. Máy trộn trục khi trộn các sản phẩm có độ liên kết cao cũng cần được gia nhiệt
ở phía trong trục. Nó cũng có thể kết hợp việc trộn với việc tạo sợi, hạt sản phẩm.
Máy trộn trục cán có ưu điểm là kết cấu đơn giản và làm việc hiệu quả với những
hỗn hợp có độ dẻo cao,
nhưng nhược điểm của nó là làm dập nát sản phẩm và không trộn được những
nguyên liện bột khô.
e. Máy trộn kiểu thùng quay
Máy trộn kiểu thùng quay là những máy có thùng hình trụ lắp trên trục nằm ngang
hay thẳng đứng.

Hình 2.10 Máy trộn kiểu thùng quay

GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
21

2.2. Lựa chọn phương án thiết kế:
Với yêu cầu phải đạt độ đồng đều cao và tỷ lệ pha trộn chính xác, nguyên liệu gồm
nhiều loại bột với những tỷ lệ rất nhỏ.
- Bột tôm hoặc bột đầu tôm 1 – 30%
- Bột cá tổng hợp 8 – 12%
- Bột cá thu 4 – 9 %
- Bột đậu nành 3%
- Lecithin đậu nành 1 – 10%
- Cám gạo 6 – 20%
- Bột mì 5%.
sản phẩm sau khi trộn là dạng bột nhão.sau khi chế biến ta có sản phẩm dạng viên
đem tẩm các thành phần vi lượng (vitamin, các tinh dầu, có thể là trộn thuốc phòng
và chữa bệnh cho tôm)
Chọn phương án trộn:
Để thực hiện quá trình trộn, tẩm trên ta lựa chọn phương án thiết kế máy trộn
toàn bộ là máy trộn cánh đảo trộn gián đoạn vì vói bột nhão thì phưng án dùng máy
trộn cánh đảo rất hiệu quả. Máy tẩm ta dùng máy trộn kiểu thùng quay, vói thùng
quay có trục nằm ngang và thùng hình trụ, côn 2 đầu được bố trí thẳng đứng. căn cứ
vào tính chất dễ vỡ của viên thức ăn thì ta chọn phương án trộn này đảm bảo là
phương án trộn ít va đập nhất, không làm vỡ sản phẩm.vì trong thực tế nhiều sản
phẩm thực phẩm cần phải trộn hết sức thận trọng, không được phá hủy cấu trúc của
sản phẩm trộn. để trộn những vật liệu như thế không cho phép đập nghiền trong quá
trình trộn. người ta đã sử dụng các thùng có đáy hình côn.
Lựa chọn phương án thiết kế như hình vẽ:
Nguyên lý làm việc như sau: động cơ điện truyền chuyển động cho hộp giảm tốc

qua bộ truyền động đai thang, truyền chuyển động quay cho trục, trục được gắn vào
một đầu của thùng trộn bằng mối ghép bulông.đầu còn lại của thùng được thiết kế
theo dạng ổ trượt. trên đầu này ta thiết kế cửa phun để đặt vòi phun chất lỏng vào
thùng. Chất lỏng được đưa vào thùng qua vòi phun dạng sương mù. Cơ cấu này
GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
22

hoạt động theo nguyên lý phun bằng khí nén (dạng của máy phun sơn). Vì lượng
chất lỏng dùng để tẩm không nhiều nên ta không thể dùng máy bơm thuần túy.
Thùng trộn được thiết kế cánh nâng sản phẩm dạng vân để nâng sản phẩm, thùng
trộn thiết kế côn 2 đầu đảm bảo tránh va đập cho sản phẩm. Khi thực hiện quá trình
trộn thùng quay tương đối chậm, các yếu tố trên đảm bảo sản phẩm được trộn đồng
đều với tỷ lệ nhất định và đảm bảo thức ăn dạng viên khong bị dập vỡ

Hình 2.11 Sơ đồ máy trộn thùng quay tẩm dung dịch lỏng
III. TÍNH TOÁN MÁY TRỘN CÁNH ĐẢO
3.1 Năng suất trộn
Năng suất trộn làm việc gián đoạn có thể được tính toán theo công thức sau:
thaonaptron
ttt
V
Q

 (m
3
/h) (III-1)
Trong đó
V- thể tích sản phẩm trong thùng chứa máy trộn

t
tron
- thời gian trộn.
t
nap
- thời gian nạp sản phẩm vào máy.
t
thao
- thời gian tháo sản phẩm.
Mỗi mẻ trộn ta chọn là m = 25kg/mẻ
GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
23

Khối lượng thể tích trung bình của hỗn hợp trộn γ =500 (kg/m
3
) ta cóV = m. γ =
25/500 = 0.05(m
3
)
Chọn t
tron
= 3 phút.
t
nap
= 2 phút.
t
thao
= 1 phút

thay số liệu vào công thức (III-1) ta thu được
hmQ /5.0
60
1
60
2
60
3
05.0
3



Q = 0.5.500 =250 kg/h
Chọn hệ số nạp đầy φ = 0.6 vậy ta có thể tích thùng trộn là:
083.0
6.0
05.0


V
V
t
(m
3
)
Chọn chiều dài thùng trộn B = 2.5D suy ra với D là đường kính thùng trộn.
Thùng trộn là thùng hình trụ nằm ngang vậy thể tích thùng trộn là:
4

2
BD
V
t

 (m
3
) (III-2)
Thay

= 3.141
V
t
=0.083 và B = 2.5D vào (III-2) ta thu được:
35.0043.0043.0
5
.
2
14
.
3
4083.0
4
5.2 14.3
083.0
3
3
3
 D
x

x
D
D
m
Vậy chiều dài thùng trộn B = 0.35x2.5 = 0.875 m.
Đường kính cánh trộn d = (0.94÷0.98 )D
Chọn d = 0.95 D = 0.95x0.35 = 0.325 m.
( Theo máy gia công cơ học nông sản thực phẩm trang 321)
3.2 công suất trộn
Khi trộn vật liệu (do đây là vật liệu dạng dẻo), cánh trộn tác dụng lên vật liệu
trộn. đại lượng phụ thuộc vào tính chất cơ lý vật liệu, tốc độ chuyển động của cánh.
Các cánh chuyển động trong khối vật liệu ép truyền cho nó một vân tốc nào đó
GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
24

trong kki khắc phục lực cản của vật liệu hướng vào mặt chính của cánh, ma
sát của vật liệu với cánh, ma sát giữa vật liệu với vật liệu.
Xuất phát từ đó, đại lượng áp suất pháp tuyếnlên một đơn vị diện tích nhúng
chìm của phần cánh chuyển động có thể tính như sau:
















2
45 2
2
45
2


oo
tgctgh , (N/m
2
)
Trong đó


: Trọng lực cảu vật liệu(N/m
3
).


: Góc ma sát của vật liệu.
h: Chiều sâu nhúng chìm của đơn vị diện tích cánh (m)
c: Lực dính riêng của vật liệu với cánh.
Áp lực tác dụng lên tất cả cánh nhúng chìm trong vật liệu:





















2
45 2
2
45
2


oo
tb
tgctghfE

, (N/m
2
) (III-3)
Trong đó
h
tb
: chiều sâu nhúng chìm cảu các cánh trong vật liệu (m).
f: diện tích của cánh nhúng chìm trong vật liệu (m
2
) .
Ngoài áp lực E trên cánh còn có lực ma sát E
ms
của khối lượng vật liệu trộn với
cánh. Đại lượng hợp lực của áp lực được xá định như hình vẽ (Hình 2.10)
R = E/cosβ , (N)
Trong đó:
β là góc ma sát giữa vật liệu với cánh.
Phân tích hợp lực R tác dụng lên cánh nghiêng một góc α đối với mặt phẳng
nằm ngang thành các thành phần hướng tân E
ht
và thành phần hướng trục E
o.

Thành phần hướng tâm:
GVHD: Th.S Trần An Xuân

Luận Văn Tốt Nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Thành Linh
25

Hình 2.12 sơ đồ tính cánh
     
 
4)-(III,sincos
sincossinsincos.cos
cos
cos
cos
cos.








E
tgE
EE
RE
ht
Trong đó tg

= µ hệ số ma sát giữa vật liệu với cánh.
Suy ra:
 




sincos
2
45 2
2
45
2





















oo
tb
tgctghfE

     
 
 









2
0
.cos.sin
.cossin
sincoscossin
cos
sin
cos
sin.
m
N
E
tgE
EE
RE









Suy ra:
 



sincos
2
45 2
2
45
2






















oo
tb
tgctghfE

Ông suất để trộn vật liệu:




zk
ht
VEVE
N
1
00
1000


, (KN)
Trong đó:
Z: số cánh đồng thời nhúng chìm trong vật liệu.