Tóm tắt luận án 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

1

M U
1. Tính cp thit c 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).
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 đó, 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 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 –
10 % [27],[28]; tuy nhiên nếu tăng độ đồng đều của sản phẩm sau trộn mà không
quan tâm đến chi phí năng lượng thì giá thành sản phẩm sẽ cao. Trong khi đó giá
2

thức ăn chăn nuôi công nghiệp ở Việt Nam hiện nay cao hơn khoảng 10-15% so với
các nước khác trong khu vực như Thái Lan hay Trung Quốc (www.mard.gov.vn). Chi
phí chăn nuôi cao là nguyên nhân quan trọng nhất dẫn tới khả năng cạnh tranh thấp
của ngành chăn nuôi Việt Nam (IAE, 2005).
Vì những lý do trên, việc tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cu ng
ca mt s thông s n chng sn phm và tiêu th ng ca máy
trn thn nuôi kiu nđang là vấn đề cấp bách và có ý nghĩa
thực tiễn.
2. Mc tiêu nghiên cu
2.1. Mc tiêu chung
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.
2.2. Mc tiêu c th
-Tính toán các chuẩn số đồng dạng nhằm thiết kế chế tạo mô hình máy trộn
thức ăn chăn nuôi trục ngang phục vụ cho mục tiêu nghiên cứu chung;
- Thực nghiệm xác định các thông số cơ bản ảnh hưởng đến độ đồng đều của
thức ăn chăn nuôi và tiêu thụ năng lượng;
- Xây dựng bộ thông số phù hợp trên máy trộn mô hình đáp ứng đồng thời hai
chỉ tiêu: Độ đồng đều sản phẩm sau trộn >90 % và giảm tiêu thụ năng lượng riêng;
- Xác định dãy máy trộn thức ăn chăn nuôi với các công suất khác nhau trên
cơ sở máy trộn mô hình;
- Đánh giá thử nghiệm độ tin cậy của máy thực.
3. ng và phm vi nghiên cu

ng nghiên cu
- Một số thông số chính của máy trộn bột khô, kiểu nằm ngang: Góc nâng cánh trộn,
đường kính cánh trộn, đường kính thùng trộn, bước vít, tốc độ của vít trộn, thời gian
trộn, khối lượng một mẻ trộn, chi phí công suất ;
-Tính chất cơ bản của vật liệu trộn.
3.2.Phm vi nghiên cu
3

- Nghiên cứu máy trộn thức ăn chăn nuôi trục ngang, kiểu cánh gạt, làm việc gián đoạn
với công suất cỡ vừa (2  5 Tấn/h) tại Việt Nam.
c và thc tin c tài
c
- Phát triển hướng ứng dụng lý thuyết mô hình đồng dạng cho máy trộn thức ăn
chăn nuôi trục ngang trong:
+ Tính toán thiết kế mô hình thí nghiệm;
+ Xác định lực cản trên cánh máy trộn;
+ Xác định dãy máy trộn.
- Phát triển mô hình toán mô tả quan hệ “vào – ra” của máy trộn thức ăn chăn
nuôi trục ngang trong dải công suất 2  5 Tấn/h.
c tin
- Thiết kế máy trộn thức ăn chăn nuôi trục ngang dùng cho thực nghiệm, từ đó
đề xuất dãy máy trộn công suất 2 5 Tấn/h cho quy mô sản xuất vừa theo hướng tăng
độ đồng đều sau trộn và tiết kiệm năng lượng.
u
- Phương pháp điều tra, lấy ý kiến chuyên gia, tập hợp thông tin;
- Phương pháp mô hình, đồng dạng và phép phân tích thứ nguyên;
- Phương pháp quy hoạch thực nghiệm.

UAN





1.1.3.1.Tình hình ch bin th gii
Hiện nay thức ăn gia cầm chiếm tỷ trọng cao nhất: 38%, tiếp đó là thức ăn cho
lợn: 32%; thức ăn cho bò sữa: 17%; cho bò thịt: 7%; còn thức ăn cho thuỷ sản và các
đối tượng vật nuôi khác chiếm 6%. Có khoảng 3.500 nhà máy thức ăn chăn nuôi
4

công suất lớn trên thế giới đảm nhận sản xuất trên 80% sản lượng thức ăn chăn nuôi
toàn cầu.
Thức ăn công nghiệp tiết kiệm được 40 - 48% nguyên liệu so với thức ăn truyền
thống. Do đó các nước đầu tư khá lớn trong loại hình chế biến này.
1.1.3.2. Ch bin th Vit Nam
Trong 10 năm trở lại đây, ngành chăn nuôi phát triển nhanh dẫn đến thúc đẩy
ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi công nghiệp, nhiều doanh nghiệp trong và ngoài
nước đầu tư sản xuất thức ăn chăn nuôi với nhiều loại thiết bị, công nghệ hiện đại
công suất từ 30.000 – 200.000 tấn/năm. Các dây chuyền có công suất từ 5.000 –
10.000 tấn/năm do nhập khẩu, hoặc trong nước chế tạo.
Các doanh nghiệp lớn chiếm 65 % thị phần trong ngành sản xuất thức ăn chăn
nuôi, nhưng có rất nhiều các doanh nghiệp qui mô vừa và nhỏ cũng đang hoạt động
trong lĩnh vực này. Sức ép đè nặng lên các doanh nghiệp vừa và nhỏ trong nước để
duy trì được khả năng cạnh tranh.
Nguyên nhân dẫn đến năng lực cạnh tranh thấp của các doanh nghiệp sản xuất
thức ăn chăn nuôi vừa và nhỏ trên thị trường là do thiết bị cũ công nghệ lạc hậu, chất
lượng sản phẩm chưa cao.
Để đẩy mạnh tốc độ phát triển ngành chăn nuôi Việt Nam, cần phát triển quy mô
sản xuất của các doanh nghiệp sản xuất thức ăn chăn nuôi vừa nhỏ theo hướng đầu tư
được thiết bị sản xuất hiện đại với vốn đầu tư nhỏ, tiết kiệm chi phí năng lượng, đồng
thời đảm bảo được tỉ lệ dinh dưỡng thức ăn trong mỗi kg sản phẩm (độ đồng đều của

sản phẩm); đây cũng là hướng nghiên cứu mà đề tài quan tâm đến.
1.2. Công ngh và thit b trn ca dây chuyn ch bin th
1.2.1. Dây chuyn ch bin th
1.2.2. Thit b trn trong dây chuyn ch bin th
1.2.2.1. Thit b trn trên th gii
Trong chế biến thức ăn chăn nuôi thì trộn hỗn hợp là khâu chế biến cuối cùng có
vai trò rất quan trọng đối với chất lượng thức ăn chăn nuôi.
Các nghiên cứu gần đây của ngành chăn nuôi cho thấy rằng: nếu độ trộn đều hỗn
hợp nhỏ hơn 90% có thể làm giảm mức tăng trọng của gà và lợn từ 5 - 10% [27],[28].
5

Công nghệ trộn trong chế biến thức ăn chăn nuôi thường chia làm công nghệ trộn
thức ăn chăn nuôi phối hợp, công nghệ trộn bổ sung thêm liều lượng đã trộn trước và công
nghệ trộn thêm chất lỏng. Hình thức trộn chia thành hai loại: trộn mẻ (gián đoạn) và trộn
liên tục.
Về nghiên cứu quá trình trộn thức ăn chăn nuôi, hầu hết các tác giả trên thế giới
đều thống nhất đánh giá: hệ số biến thiên độ trộn đều  (CV) đảm bảo chất lượng
trộn như sau:
- Thức ăn chăn nuôi hỗn hợp   10% (Hay độ trộn đều  90%);
- Thức ăn đậm đặc   5% (Hay độ trộn đều  95%).
Hãng Forberg, Nauy đã nghiên cứu thiết kế loại máy trộn ngang, cánh khuấy
dạng tấm xẻng (hay còn gọi là tay trộn, lá trộn…) đảm bảo biến thiên độ trộn đều
<5%. Kết quả thực nghiệm cho thấy loại máy trộn cánh gạt cho kết quả tốt hơn so với
kiểu máy trộn có bộ phận khuấy đai xoắn;
Tác giả Mc.Ellhiney [17] đã nghiên cứu mối quan hệ giữa thời gian trộn t và hệ
số biến thiên độ trộn đều , cho thấy loại máy trộn kiểu cánh 2 trục đảm bảo độ trộn
đều đạt chất lượng với thời gian từ 1-3 giây, loại máy này trộn được nhiều loại thức ăn,
tháo lắp và làm sạch thuận tiện, có khả năng bố trí vào liên hợp máy chế biến liên tục;
Máy trộn vít đứng phổ biến cho các loại thức ăn bột khô, mức tiêu thụ điện năng riêng
nhỏ, diện tích bố trí máy gọn, giá thành chế tạo và giá thành sản phẩm tương đối thấp

nhưng chất lượng trộn không cao; Máy trộn trống có cấu tạo phức tạp, năng suất thấp;
Máy trộn giải xoắn phổ biến ở Mỹ, Pháp có chất lượng trộn tốt, trộn được nhiều loại
thức ăn, nhưng cấu tạo phức tạp, tiêu thụ điện năng riêng cao.
1.2.2.2. Thit b trn ti Vit Nam
Tại Việt Nam, máy trộn được sử dụng trong các doanh nghiệp sản xuất thức ăn
chăn nuôi vừa và nhỏ là máy trộn ngang, cánh gạt hoặc dải xoắn, cũng có một số cơ
sở sử dụng máy trộn trục đứng; các máy này được nhập khẩu từ Trung Quốc, Đài
Loan (mới hoặc đã qua sử dụng) hoặc chế tạo trong nước nhưng theo mẫu máy có
sẵn. Mẫu máy trộn ngang được các công ty như Công ty TNHH Tân Thiên Phú, Công ty
TNHH An Nam. Máy trộn xuất xứ tại Trung Quốc đang được chào bán và sử dụng trong
các cơ sở chế biến thức ăn, nhưng thông tin về đặc tính kỹ thuật về máy rất ít hoặc
không có.
6

Ở dây chuyền sản xuất thức ăn chăn nuôi dạng bột, ngoài một số thiết bị phụ trợ
(gầu tải, vít tải, quạt hút ), thiết bị chủ yếu là máy nghiền và máy trộn đứng. Đi tiên
phong trong quy mô này là Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ Sau thu hoạch.
Từ năm 2000 đến nay trên 50 dây chuyền đã được chuyển cho sản xuất.
Mặc dù đã thiết kế, chế tạo được tất cả các máy, thiết bị trong dây chuyền, trừ
máy ép viên, tuy nhiên chủ yếu là nghiên cứu dựa trên một số mẫu của nước ngoài và
theo kinh nghiệm, thiếu các nghiên cứu cơ bản nên chưa đáp ứng được nhu cầu đa
dạng của sản xuất.
Nhn xét
Tìm hiểu về tình hình ứng dụng các loại máy trộn thức ăn chăn nuôi ở Việt Nam
hiện nay và xu hướng sử dụng máy trộn thức ăn chăn nuôi trên thế giới, cho thấy các
loại máy trộn liên tục được sử dụng trong các dây chuyền công suất lớn (trên
10Tấn/h); Máy trộn vít đứng được sử dụng nhiều trong các cơ sở chế biến thức ăn
chăn nuôi phân tán (dưới 1Tấn/h) do công suất nhỏ và độ trộn đều thấp. Trong khi đó
vấn đề đặt ra là nghiên cứu loại máy trộn phù hợp với quy mô sản suất thức ăn chăn
nuôi vừa và nhỏ phổ biến tại Việt Nam hiện nay (công suất 2 5 Tấn/h) ; vì thế luận

án tập trung nghiên cứu loại máy trộn ngang, làm việc gián đoạn, cụ thể là ba loại:
cánh gạt một trục, cánh gạt hai trục và giải xoắn; nhằm thu hẹp được phạm vi nghiên
cứu và hướng phát triển tiếp theo.
1.2.3. C
1.2.3.1. Máy trn ngang mt trc gii xon vít
1.2.3.2. Máy trn ngang mt trc kiu cánh gt
1.2.3.3. Máy trn ngang hai trc kiu cánh gt

Các nghiên cứu về: chế độ động học khi khuấy - trộn; công suất; thời gian trộn;
độ trộn đều; vị trí đặt cánh trộn và biên dạng cánh; chuyển động của hạt trên bề mặt
cánh; tính chất vật lý chủ yếu của vật liệu được các nhà khoa học nghiên cứu tuy
nhiên còn rời rạc thiếu tính hệ thống, chưa đảm bảo yêu cầu về chất lượng trộn và chi
phí năng lượng trộn, cũng như phù hợp với đặc điểm kinh tế nông nghiệp Việt Nam,
do đó cần quan tâm trong quá trình trộn:
+ Công suất: Cần quan tâm đến cả hai chuyển động: chuyển động dọc trục và
chuyển động hướng trục; Ngoài ra, việc tính công suất trên máy không chỉ dựa trên
7

thông số cấu tạo của máy, mà cần phải quan tâm đến thông số khác: hệ số điền đầy,
tính chất vật lý của hạt, hệ số Râynon…;
+ Góc nghiêng: Các nhà khoa học chỉ quan tâm nhiều đến góc nghiêng giữa
cánh trộn và trục trộn  mà chưa quan tâm đến góc nghiêng giữa bàn tay trộn và cánh
tay trộn , nếu có các góc 
i
hợp lý trên bước vít, sẽ chép lại được biên dạng của vít
tải, nhờ đó chuyển động dọc trục của vật liệu nhanh hơn; tuy nhiên còn phải tính đến
tốc độ phù hợp để chuyển động hướng kính được quan tâm đầy đủ;
+ Biên dạng cánh trộn: Lực cản tác động lên cánh phụ thuộc rất nhiều đến biên
dạng cánh; trong các máy trộn hiện nay, đa phần sử dụng biên dạng cánh hình vuông
hoặc hình chữ nhật; Tác giả nhận thấy rằng, nếu biên dạng cánh có dạng giống như

cánh trong máy trộn dải xoắn (tiết diện hình vành khăn) thì việc chuyển tiếp vật liệu
giữa các cánh kề nhau sẽ linh hoạt, việc thay đổi lực cản sẽ biến thiên chậm;
+ Lực ma sát: Cần quan tâm đến cặp đôi ma sát: vật liệu trộn và vật liệu chế tạo
buồng trộn, cánh trộn; GS.TSKH Nguyễn Bin [2] cũng đã đề cập đến mối quan hệ
giữa công suất, thời gian trộn và tốc độ trộn với vật liệu chế tạo thùng trộn, tuy nhiên
cũng chỉ dừng ở khái niệm “thùng nhẵn” và “thùng không nhẵn”…;
Kt lu
1. Thức ăn chăn nuôi chiếm phần lớn chi phí chăn nuôi (60 – 80%). Nếu sử thức ăn
chăn nuôi công nghiệp sẽ tiết kiệm được nguyên liệu trong khâu chế biến, vật nuôi
tăng trọng nhanh so với sử dụng thức ăn chăn nuôi truyền thống. Doanh nghiệp sản
xuất thức ăn chăn nuôi quy mô vừa và nhỏ ở Việt Nam chiếm 90% nhưng hiệu quả
sản xuất thấp, do dây chuyền chế biến thức ăn chăn nuôi lạc hậu, chất lượng thức ăn
chăn nuôi thấp; Cần phải đầu tư thiết bị sản xuất cho các doanh nghiệp này, đặc biệt
là máy trộn theo hướng giảm vốn đầu tư ban đầu, tiết kiệm chi phí năng lượng trong
sản xuất và tăng độ đồng đều của thức ăn chăn nuôi;
2. Các phân tích ở mục 1.2.2.1; 1.2.2.2 cho thấy, loại máy trộn được sử dụng nhiều trong
các doanh nghiệp chế biến thức ăn chăn nuôi vừa và nhỏ hiện nay là máy trộn hai trục
ngang, cánh gạt do cho độ trộn đều cao sau trộn, trộn được nhiều loại thức ăn, dễ chế
tạo, dễ lắp đặt, tháo lắp và làm sạch thuận tiện, có khả năng bố trí vào liên hợp máy chế
biến liên tục; tuy nhiên việc thiết kế, chế tạo máy được nghiên cứu rất rời rạc, nhiều
thông số thiết kế chế tạo máy trộn: góc nghiêng, profin cánh, hệ số điền đầy, công suất
động cơ… còn chưa đủ cơ sở khoa học để lựa chọn; đặc biệt là các nghiên cứu nhằm chế
8

tạo mẫu máy trộn ngang có độ đồng đều cao (trên 90%), giảm tiêu thụ năng lượng chưa
được tiến hành;
3. Nét đặc trưng trong quá trình trộn phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của cơ cấu trộn,
thường sử dụng hệ số Reynold. Hệ số Reynold thể hiện khả năng vận động của vật chất,
là tỉ lệ giữa lực quán tính với lực cản do độ nhớt của vật liệu;
4. Vị trí đặt cánh trộn, góc nghiêng có ảnh hưởng lớn đến chi phí công suất của máy

(bảng 1.10), tuy nhiên các tác giả chưa quan tâm đến góc nghiêng giữa bàn tay trộn
và cánh tay trộn với tốc độ phù hợp nhằm đạt chất lượng sản phẩm sau trộn.
Từ những nhận xét về tính thực tiễn, tính khoa học nêu trên luận án tập trung nghiên
cứu cải tiến máy trộn ngang hai trục kiểu cánh gạt với những thông số phù hợp tăng
được độ đồng đều thức ăn chăn nuôi và tiết kiệm chi phí năng lượng.

NG NGHIÊN CU
ng nghiên cu
2.1.1. Nguyên liu trong máy trn th
Tính chất vật lí của nguyên liệu thức ăn chăn nuôi có ảnh hưởng rất lớn đối với công
nghệ sản xuất thức ăn chọn. Đối với thức ăn chăn nuôi thể bột, đặc tính vật lí quan trọng
là: Khối lượng riêng, Hệ số ma sát , Mật độ, Độ rỗng, Độ hạt của nguyên liệu …
2.1.2. Mt s thông s cu to và công ngh ca máy trn th
Thông số đầu ra được xác định trong thực nghiệm trên mô hình máy trộn thức ăn
chăn nuôi trục ngang là tiêu thụ năng lượng riêng N/Q.
Năng suất trộn Q phụ thuộc vào các yếu tố chính sau:
Q = f (D, , L
c
, l
1
,

S, , , , , , f, W, g) (2.1)
Theo phương trình thứ nguyên, các chuẩn số nhận được sẽ là:

;
5
1
gD
Q





rc
F
g
D


2
;
;
3
D
L
c



;
4
D
S



;
5
D






;
1
6
D
l



;
7
D
d



8
= ; 
9
= f; 
10
= ; 
11
= W
Trong đó
2


là chuẩn số Frut (F
r
) đặc trưng khi nghiên cứu tính chất dịch
chuyển của dòng vật liệu có xét tới ảnh hưởng của trọng lực. Chuẩn số F
r
là tỉ số giữa
lực quán tính và lực trọng trường.
9

Theo định lý , phương trình biểu diễn 
1
được viết dưới dạng:









 Wf
DD
d
D
S
D
l
D

L
g
D
gD
Q
c
,,,,,,,,,
1
2
5
1





(2.2)
Để giảm được thông số “vào”, thay thế các thông số độc lập trong bảng 2.1
bằng các chuẩn số như phương trình (2.2). Khi tiến hành tiến hành thực nghiệm các
chuẩn số đồng dạng trên máy trộn mô hình với cùng một điều kiện. Các thông số thay
đổi là , S, , , lần lượt đặc trưng cho các chuẩn số:
rc
F
g
D


2
;
;

4
D
S



8
=  ;

10
= .
Đây cũng chính là các thông số “vào” khi tiến hành thực nghiệm
Bng 2.1. Các thông s n quá trình trn
TT
ng
Th nguyên:
M

.L

.T


Ký
hiu
Tên



1

D
Đường kính của cánh trộn
0
1
0
2

Tốc độ góc của trục trộn
0
0
-1
3
L
c

Chiều dài của trục trộn

0
1
0
4
l
1

Chiều dài phần cánh trộn
0
1
0
5
S

Bước cánh tải
0
1
0
6

Hệ số điền đầy
0
0
0
7

Khe hở hướng kính
0
1
0
8
d
Đường kính của trục trộn
0
1
0
9

Góc nghiêng của cánh trộn và bàn tay trộn
0
0
0
10
Q

Năng suất
1
0
-1
11

Khối lượng riêng

1
-3
0
12
f
Hệ số ma sát giữa vật liệu và bề mặt cơ cấu trộn
0
0
0
13
W
Độ ẩm của bột
0
0
0
14
g
Gia tốc trọng trường
0
1
-2

10

y:
- Các chuẩn số ảnh hưởng đến quá trình trộn thức ăn chăn nuôi thể hiện qua
phương trình (2.2);
- Phân tích trên cho thấy các thông số đầu vào trong nghiên cứu mô hình máy
trộn thức ăn chăn nuôi dạng trục ngang bao gồm 11 chuẩn số đồng dạng 
i (i = 2 12)
thay vì 14 thông số độc lập (bảng 2.1). Điều này cho phép giảm số thí nghiệm, đồng
thời vẫn đưa ra được nhiều thông số “đầu vào” là cơ sở để xác định và đánh giá ảnh
hưởng của chúng đến độ đồng đều của thức ăn chăn nuôi và tiêu thụ năng lượng của
máy trộn.
u
ch thc nghim
2.2.1.1. B thông s thí nghim
Trong điều kiện và khuôn khổ của đề tài, cùng với kết quả tính toán đã nêu trên,
luận án chọn những thông số chính ảnh hưởng đến độ trộn đều và mức tiêu thụ điện
năng riêng:
- Chọn x
1
= 
4
; x
1
= 
4
 S (mm) ;
- Chọn x
2

=


8
(độ)
- Chọn x
3
=
rc
F
g
D


2
; x
3
 n (vòng/phút);
- Chọn x
4
=


10
; x
4
 q (kg);
- Thời gian trộn: 1,5 ph;
2.2.1.2. Lp ma trn thí nghim, chch thc nghim
2.2.1nh mô hình toán

2.2.1nh giá tr ta các yu t hàm mc tiêu
2.2.1.5. Ging các giá tr ta hai hàm mc tiêu
 tru ca hn hp sau khi trn
nh công sut trn
Kt lu
1. Nguyên liệu thức ăn chăn nuôi rất đa dạng. Tùy loại nguyên liệu, khối lượng riêng
trên đơn vị thể tích của các loại vật liệu là khác nhau, hệ số ma sát cũng khác nhau.
Đây là tính chất cơ bản của nguyên liệu ảnh hưởng đến quá trình trộn;
11

2. Phương pháp mô hình đồng dạng và phép phân tích thứ nguyên là phương pháp
nghiên cứu khoa học cho phép xác định và giải thích những qui luật tổng quát của các
hiện tượng, các quá trình xảy ra và thiết lập mối quan hệ nghiên cứu hệ thống. Trên
cơ sở phân tích các yếu tố ảnh hưởng đối với máy trộn thức ăn chăn nuôi (Bảng 2.1),
tính các chuẩn số đồng dạng và xây dựng phương trình chuẩn số mô tả đầy đủ quá
trình vật lý xảy ra của quá trình trộn (phương trình 2.1), đồng thời đề xuất được 4
chuẩn số cơ bản làm thông số “vào” trong thực nghiệm (
2
,
4
,


8
,
10
). Đây là cơ sở
để xây dựng mô hình thí nghiệm phù hợp với mục tiêu nghiên cứu của đề tài. Cơ sở
của việc sử dụng phương pháp này được trình bày trong chương 3;
4. Đề tài luận án sử dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm theo kế hoạch 3 mức

Box-Behnken, với các yếu tố vào là 4 chuẩn số cơ bản và 2 yếu tố ra là tiêu thụ năng
lượng và độ trộn đều. Kết quả của bài toán quy hoạch thực nghiệm được sử dụng để
tiếp tục tính toán xác định máy trộn thực trong sản xuất nhờ phương pháp phân tích
mô hình - đồng dạng mà tác giả sẽ trình bày trong phần tiếp theo.

 LÝ THUYT
3.1. ng ca trn quá trình chuyn khi ca dòng hai pha
Trộn đều sản phẩm là khâu trọng yếu trong dây chuyền sản xuất thức ăn chăn nuôi.
Trong công nghệ chế biến thức ăn chăn nuôi, nguyên liệu được chuyển động trong
điều kiện có tác dụng cánh trộn, về mặt cấu trúc vật lý có thể xem như vật rắn - lỏng -
khí, hoặc rắn - khí. Trường hợp đó gọi là dòng lưu chất hai pha.
Để nghiên cứu dòng vật liệu rời, cần xem xét lực tác dụng lên chúng. Vật liệu
rời chịu tác dụng bởi những lực sau:
+ Lực bề mặt, bao gồm: áp lực, lực ma sát, phản lực từ thành tác dụng lên cánh
đảo, trộn v.v
+ Lực khối: trọng lực, lực quán tính.
Khi giải một bài toán về dòng chuyển động vật liệu rời, cần áp dụng nguyên lý
cơ bản của cơ học, vật lý học.
- Nguyên lý bảo toàn khối lượng;
- Nguyên lý bảo toàn động lượng và moment động lượng;
- Nguyên lý bảo toàn năng lượng.
12

Thực hiện một số biến đổi, nhận được hệ phương trình Navie – Stockes:

Mx
S
x
z
w

y
v
x
u
z
u
y
u
x
u
x
p
Dt
Du












































3
2
2

2
2
2
2




My
S
y
z
w
y
v
x
u
z
u
y
u
x
u
y
p
Dt
Dv













































3
2
2
2
2
2
2


(3.1)

Mz
S
z
z
w
y
v
x
u

z
u
y
u
x
u
z
p
Dt
Du












































3
2
2
2
2
2
2




3.2. ng d-stocks trong công ngh trn th
Viện sĩ Landau L.D và E.M Lifsitx đã đề xuất không nên dùng phương trình Navie-
Stokes vì quá phức tạp, không thể giải được dạng toàn phương và chỉ dừng lại ở một
vài trường hợp đặc biệt đối với một số điều kiện ban đầu. Viện sĩ Xêđốp L.I sau này
là GS. TSKH. I.Gheooghiep đã ứng dụng lý thuyết đồng dạng, phép phân tích thứ
nguyên trên cơ sở phương trình Navie-Stokes, xác định điều kiện chuyển động vật rời
theo tập hợp không thứ nguyên các chuẩn số đồng dạng:
22
.
;
.
;
.3
1
;
.
;1




lgp
ll

Từ đó có thể thay bằng phương trình chuẩn số sau: E
u
= f(R

e
,F
r
) (3.2)
- Chuẩn số E
u
: chi phí áp suất để khắc phục lực cản ma sát trong quá trình vật liệu
trộn chuyển động trong buồng trộn;
- Chuẩn số R
e
: thể hiện khả năng vận động của vật chất;
- Chuẩn số F
r
: nêu lên ảnh hưởng của trọng lượng trong chuyển động của vật chất.
nh mô hình vt lý máy trn th
nh công sut trn
E
u
= f (R
e
, F
r
, G
i
) (3.3)
Dạng tổng quát xác định công suất để trộn được thể hiện:
N =  (D, F, n,  ,g) (3.4)
Ta tìm được các chuẩn số sau:
13
















r
e
e
u
F
v
lg
v
Fg
R
Rvl
vF
E
v

F
p
Fv
v
N
Fv
N
1
1


.
1
.

1
.

2
3
1
2
223
1





(3.5)

Trong đó: E
u
- Chuẩn số Ơle; F
r
- Chuẩn số Frut; R
e
- Chuẩn số Râynon.
Giá trị các đại lượng được trình bày trong bảng như sau:
Bng 3.1. Các thông s n quá trình trn
TT
ng
Th nguyên
M

L

T

Ký hiu
Tên



1
N
Công suất trộn, kW
1
2
-3
2

F
Diện tích cánh trộn, m
2
0
2
0
3
v
Tốc độ đầu cánh, m/s
0
1
-1
4

Khối lượng riêng, kg/m
3
1
-3
0
5
g
Gia tốc trọng trường, m/s
2
0
1
-2
6

Độ nhớt, g/m.s
1

-1
-1

* Từ chuẩn số Frut, ta có thể tìm chuẩn số Frut ly tâm bằng cách thay tốc độ đầu cánh
v, theo công thức:

g
Dn
F
rc
.
2

(3.6)
* Chuẩn số Ơle xác định chi phí năng lượng của hệ thống thông qua chuẩn số Frut ly tâm:

22
Dn
p
E
uc


(3.7)
* Theo cách thay thế như trên ta có chuẩn số Râynôn ly tâm:




2

dn
R
ec

(3.8)
Hay









g
DnDn
f
Dn
p .
;


22
22




(3.9)

14

Phương trình (3.3) có thể viết dưới dạng: E
uc
= C.R
ec
-m
.F
rc
-n
(3.10)
Hoặc E
uc
= C.R
ec
-m
(3.11)
Trong đó C,m,n là hệ số thực nghiệm.
Nếu trong các số chuẩn trên ta thực hiện các thay thế sau:
v= .D.n ; F = h.r ; r = D/2 ; h= a.D (a là hệ số tỷ lệ)
sẽ nhận được




;

2
53
Dn

R
Dn
N
E
ecuc

; (3.12)
Công thức tính công suất tiêu thụ cho trộn:

m
p
Dn
C
Dn
N














2
53
(3.13)
t trn
Năng suất trộn phụ thuộc vào các yếu tố cơ bản sau:
Q = (D,S,n,,g) (3.14)
Với S là bước cánh trộn (m), thứ nguyên là: M
0
L
1
T
0

Ta tìm được phương trình chuẩn số:

;,

23







D
S
dn
g
Dn

Q


(3.15)
Trong đó












D
S
FDn
g
Dn
Q
r
3
2
2
3
1
;

1
.
;





(3.16)
Chuẩn số thứ 2 có thể phân tích thành:
g
Dn
F
rc
.
2

Với chỉ số đồng dạng
;1
.
2
1

c
cc
g
nD
L

Trong điều kiện gia tốc trọng trường g

c
=1 (khi làm mô hình cũng như vật thực)
Tính được tốc độ quay của máy thực sẽ là:

o
M
Mo
D
D
nn .
(3.17)
15

Từ chuẩn số 
3
= S/D, có thể viết: L
2
= S
c
/D
c
= 1
Hay là:
M
o
M
D
D
S .S
0


(3.18)
3nh lc cn trên cánh máy trn thc ngang
Nghiên cứu quá trình làm việc của cánh chuyển động trong môi trường vật liệu
rời ta có thể tính mối quan hệ sau nhằm tính toán lực tác dụng lên cánh.
R = ( p, h, b, , v,g…) (3.19)
Các yếu tố trên trong đựợc mô tả bằng các thứ nguyên sau:
Bng 3.2. Th nguyên các yu t i vi trc trn
TT
ng
Th nguyên
M

L

T

Ký hiu
Tên



1
R
Lực cản chuyển động của cánh trộn
1
1
-2
2
b

Bề rộng cánh trộn
0
1
0

h
Độ ăn sâu của cánh trong nguyên liệu
0
1
0
3
v
Tốc độ chuyển động
0
1
-1
4

Khối lượng riêng

1
-3
0
5
p
Độ chặt của bột

1
-1
-2

6
g
Gia tốc trọng trường
0
1
-2
Phương trình lực cản là:









bg
v
p
hg
h
b
bhp
R
.
,

,

2



(3.20)
Trong đó:
bhp
R

1

;
h
b

2
;
p
hg
3


;
gb
v
2
4



C
hg

p
v
bg
bhp
R





.
.
.

2
43
1
'
1


Hay R = C..F.v
2
(3.21)
Trong đó: F  h
2
là diện tích hình chiếu của cánh trộn trong máy trộn, tỉ lệ với
sự chuyển động.  Newton v lc cn ca cánh trn -
khung cn. Hệ số C là bằng số thực nghiệm với những loại cánh
trộn cụ thể.

Kt qu thc nghic giá tr lc cn trên 1 cánh
16

- R
M
(Tính được nhờ thực nghiệm): Lực cản trên cánh trộn mô hình
- ρ
M
là khối lượng riêng của vật liệu trộn.
- F
M
là diện tích hình chiếu theo mặt phẳng đứng của cánh trộn mô hình
- v
M
= L
CM
x ω
M
: vận tốc trục trộn máy mô hình
Từ đó tìm được hệ số C
M
là hệ số thực nghiệm chỉ rõ tác dụng của cơ cấu trộn
dùng để trộn bột thức ăn chăn nuôi.

2

MMM
M
M
vF

R
C


(3.22)
Vậy ta được công thức xác định lực tác động lên cánh của máy mô hình làm
việc ở chế độ hợp lý:

2
0000










MMMM
Mo
v
v
F
F
C
C
RR



(3.23)
Trong đó, kí hiệu “0” là vật thực, “M” là mô hình
Kt lu
1. Đối với thức ăn chăn nuôi là vật liệu hỗn hợp rời, khi trộn tạo ra dòng chuyển động
thông qua mối liên kết nội năng bảo toàn khối lượng, được thể hiện bằng hệ số
khuyếch tán phân tử với chuẩn số Nuxen và chuẩn số Prandl;
2.Chuyển động của vật liệu thức ăn chăn nuôi được xem xét thông qua phương trình
Navie-stock. Tuy nhiên phương trình này quá phức tạp và nhiều ẩn số, do đó chỉ
dùng để định dạng và xác định chuẩn số (Phương trình 3.1);
3. Luận án này kế thừa kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học đi trước, sử dụng
phương pháp phân tích thứ nguyên, lý thuyết mô hình - đồng dạng, xác định mối
quan hệ giữa các chuẩn số Euler, Reynold, Frut (Phương trình 3.2), nhằm xác định
các thông số liên quan đến hệ thống trộn;
4. Các phương trình (3.3) đến (3.18) cho thấy tính linh hoạt khi sử dụng các chuẩn số dẫn
xuất từ các chuẩn số đặc trưng cho tính tương tự về mặt vật lý của vật thực và mô hình, để
từ một thông số cơ bản xác định từ thực nghiệm, có thể hoàn toàn xác định được các
thông số cấu tạo, công nghệ trên dãy máy thực với các năng suất trộn khác nhau;
17

5. Bằng phương pháp phân tích thứ nguyên, mô hình - đồng dạng, luận án đã chứng
minh được phương trình Newton về lực cản của cánh trộn (phương trình 3.31). Đồng
thời xác định được quan hệ giữa lực cản và cơ cấu trộn.


THC NGHIM VÀ X LÝ S LIU
4.1. Nghiên cu thc nghim
4.1.1.M
- Xác định các yếu tố chính ảnh hưởng đến tiêu thụ năng lượng và chất lượng
sản phẩm bột thức ăn chăn nuôi sau trộn;

- Lựa chọn được bộ thông số chế tạo hợp lý nhằm giảm năng lượng tiêu thụ và
tăng chất lượng sản phẩm thức ăn sau trộn;
- Xác định các quan hệ và tính chất bằng thực nghiệm (những đại lượng này khó
hoặc không thể xác định được bằng tính toán lý thuyết).
4.2. Thit b thc nghim
4.2.1. Máy trn cánh gt trc ngang
4.2.2.Tính toán thit k máy trn ngang hai trc thí nghim
Bng 4.n ca máy trn s dng trong thc nghim
c
Thông s c
Khoảng cách giữa hai trục
a = 270 mm
Bán kính đáy thùng
R = 190 mm
Chiều rộng thùng
B = 656 mm
Chiều dài thùng
L = 900 mm
Chiều cao từ tâm lên
h
1
= 290 mm
Số lượng tay trộn
16 (có thể thay đổi được tùy thuộc vào S)
Bước cánh tay trộn
S = 380 mm
Khối lượng máy
M = 350 kg
Động cơ liền Hộp giảm tốc

+ Công suất
3,2 kw
+ Số vòng quay trục ra
40,50,60 vòng/phút
Chuyển động xích (bước xích)
t = 25,4 mm
Đĩa xích lắp trên trục để thay
Số răng:Z = 12,15,18,21,24.
18

đổi vận tốc quay của trục trộn:
Ứng với tốc độ quay của trục:
n =40,50,60,70,80 (vòng/phút).

Hình 4.1. Tng th mô hình máy trn

4.2.3. Thit b và k thu u ra
 lý kt qu sau thí nghim
4.3.1. T chc thc nghim
19


4.3.2.1.
1
, x
2
, x
3
, x
4

N


N

Y

N
= 3659,30 - 96,11x
1
+20,77x
2
+ 182,99x
3
+ 97,29 x
4
+28,51x
2
1
+50,50 x
2
2

+ 40,85 x
2
3
- 51,16x
2
4
- 18,28x
1
x
2
+22,01x
1
x
3

-11,74x
1
x
4
+72,48x
3
x
4
(4.1)

1
, x
2
, x
3
, x
4

K


K

Y
K
= 93,178 - 3,042x
1
-1,414x
2
+2,833x

3
+1,522x
4
-3,337x
2
1
-4,129x
2
2
- 2,850x
2
3
-3,367x
2
4
+ 3,000x
1
x
3
- 1,242x
2
x
4
(4.2)

N
và

K

Hình 4.2 
Mức độ kỳ vọng cho các kết quả trên rất lớn d = 1 (100%)
Xác định được đồ thị tối ưu tại các điểm sau:
Bng 4.2. Kt qu tn mô hình
Dng Thc
Y
K
(%)
Y
N
ws/kg
x
1
(S)

(mm)

x
2

()
độ
x
3
(n)

v/ph

x
4
(q)

kg

94
3698.563
351,596
68,0808
50,101
40,1010
20


Từ đó ta chọn được máy trộn mô hình với các thông số hợp lý sau:
Bng 4.3. Thông s la chn tn mô hình
Thông s máy
S liu
Khối lượng máy, kg
350
Bán kính đáy buồng trộn, mm

190
Chiều rộng thùng, mm
656
Chiều dài trục trộn,mm
900
Khoảng cách giữa hai trục
270
Số lượng cánh, chiếc
20
Khoảng cách cánh tay trộn S, mm
352
Công suất tiêu thụ, kW
1,1
Tốc độ quay trục, v/ph
50
Dung lượng một mẻ trộn, kg/mẻ trộn
40
Năng suất máy, Tấn/h
1
Chi phí năng lượng riêng, kWh/T.sp
1,1
4.4. ng dng lý thuyng dng và phân tích th  xác
nh dãy máy trn
Ứng dụng các kết quả tính toán tại mục 3.3. Từ kết quả tối ưu (bảng 4.3) trên máy
trộn mô hình MT-1A, tính toán cho máy thực MT-1 MT-4;
Bng 4.4. Tính toán các thông s trên máy thc
TT
Các ch tiêu
Máy trn
M

0
(Thí
nghim)
.MT -
1
MT -2
MT-3
MT-4
1
Công suất cần thiết, kW
1,1
2.9
2.83
3.83
5.2
2
Năng suất trộn
Q, Tấn/h
1
2
3
4
5
3
Chi phí năng lượng
riêng, kwh/t.s.p
1.1
1.45
0.94
0.95

1.04
4
Số vòng quay n, min
-1
50
44
40
38
37
5
Đường kính cánh trộn
D, mm
380
502
607
663
723
6
Bước trục vít S, mm
352
465
663
614
670
7
Chiều dài trục trộn,mm
900
1177
1437
1568

1711
21

4.5.ng dng dng và phân tích th  xác
nh lc cn trên cánh máy trn thc ngang
Làm thí nghiệm với bộ thông số tối ưu trên máy trộn mô hình, xác định được lực
cản trên máy mô hình như sau:
Bng 4.5. Lc cn trên cánh máy trn mô hình vi b thông s t
TN
Y
k

NL
NL/tg
x
1

x
2

x
3

x
4

x
1

x

2

x
3

x
4

CS
tb

Y
N

R
c

M
xt


tn28-1
91.3
38.8
0.154
-0.2
-0.3
-1
0.8
368

70
50
40
1554.9
3498.4
130.8
297.1
5.2
tn28-2
90.1
38.6
0.206
-0.2
-0.3
-1
0.8
368
70
50
40
1543.6
3473.1
129.8
294.9
5.2
tn28-3
87.7
38.6
0.164
-0.2

-0.3
-1
0.8
368
70
50
40
1546.4
3479.4
130.1
295.5
5.2
Từ đó tìm được hệ số C
M
là hệ số thực nghiệm chỉ rõ tác dụng của cơ cấu trộn
dùng để trộn bột thức ăn chăn nuôi.

4,59
806,0.780.10.3,43
3,130

24
2


MMM
M
M
vF
R

C

(4.3)
Vậy ta được công thức xác định lực tác động lên cánh của máy mô hình làm việc
ở chế độ hợp lý: R
M
= 59,4.
M
.F
M
.v
2
M

(4.4)
nh lc cn trên máy thc
 Xét chuẩn số 
1


bhp
R

1

hay có thể viết R = k
0
.b (4.5)
Nếu xét tổng số bề rộng của các cánh trên trục thì bề rộng của toàn máy trộn là: k
o

.B
Khi biết lực cản trên máy mô hình, sẽ tìm lực cản trên máy thực

MM
M
Bk
Bk
RR
.
.
.
0
00
0

(4.6)
Hoặc
2
0000










MMMM

Mo
v
v
F
F
C
C
RR


(4.7)
Trong đó, kí hiệu “0” là vật thực, “M” là mô hình
4.6. ng dng mu máy trn trong dây chuyn sn xut th
mô va và nh
t dây chuyn ch bin th

c sn xut ca dây chuyn
4.6.3. Hoch toán kinh t 
Kết quả tính toán cho thấy, lắp đặt dây chuyền sản xuất thức ăn chăn nuôi sử dụng
máy trộn MT-1 năng suất 2 Tấn/ h mang lại lợi nhuận 2.625.000đ/tấn SP.
22

Kt lu
1.Thiết kế được máy trộn trục ngang kiểu cánh gạt phù hợp với mục đích thực
nghiệm của luận án, sao cho có thể thay đổi được: góc nghiêng  giữa bàn tay trộn và
trục trộn, tốc độ quay n của trục trộn; vị trí đặt cánh trộn (lắp đặt các bàn tay trộn sao
cho chép lại các bước của “vít tải” nhằm đảm bảo nguyên lý trộn và các quá trình
trộn), biên dạng cánh, khoảng cách giữa các cánh trên cùng trục trộn S;
2. Lựa chọn được thiết bị đo công suất tiêu thụ, độ trộn đều của bột sau trộn, phương
pháp quy hoạch thực nghiệm để thu và xử lý kết quả chính xác trong thực nghiệm;

3. Tiến hành thực nghiệm đa yếu tố, xử lý kết quả tìm ra phương trình toán mô tả
ảnh hưởng của các yếu tố x
1
, x
2
, x
3
, x
4
đến Y
K
và Y
N
(Phương trình 4.1, 4.2), từ đó
giải bài toán thương lượng tối ưu tìm được bộ thông số công nghệ và chế tạo trên
máy mô hình như bảng 4.3;
4. Từ kết quả nghiên cứu thực nghiệm, ứng dụng lý thuyết mô hình - đồng dạng và
phân tích thứ nguyên, xác định được dãy máy trộn được ký hiệu ở bảng 4.4;
5. Từ kết quả tối ưu, xác định được lực cản tác động trên cánh máy trộn mô hình C
M
=
59,4; (4.3); Nhờ ứng dụng phương pháp mô hình, đồng dạng và phép phân tích thứ
nguyên (phương trình 4.3  4.7), xác định được lực cản trên cánh máy trộn thực ứng
với từng quy mô sản xuất trong thực tế; Việc xác định lực cản trên máy thực qua tính
toán như trên cho phép xác định, đánh giá công suất tiêu thụ lắp đặt trên các máy đã
tiếp kiệm được năng lượng hay chưa mà không cần qua thực nghiệm trên máy thực;
6. Máy trộn MT-1 được Công ty cổ phần thức ăn chăn nuôi và vật tư nông sản, Thị
trấn Lai Cách, Huyện Cẩm Giàng, Hải Dương đặt mua, kết luận ở 4.6.3 cho thấy lợi
nhuận của cơ sở khi sử dụng máy trộn thức ăn nuôi MT-1 và đảm bảo được độ đồng
đều sau trộn đạt 95 %.

KT LUN CHUNG
1.1.Từ việc phân tích tình hình phát triển của ngành chăn trên thế giới và tại Việt
Nam, có thể thấy rằng tốc độ phát triển của các dây chuyền chế biến thức ăn chăn
nuôi, (đặc biệt là các dây chuyền chế biến công suất cỡ vừa và nhỏ - mô hình phù
hợp với chăn nuôi tại Việt Nam trong giai đoạn hiện nay) chưa đáp ứng được nhu
23

cầu phát triển của ngành chăn nuôi hiện nay; điều đó ảnh hưởng nghiêm trọng tới
hiệu quả kinh tế của ngành nông nghiệp Việt Nam;
1.2. Máy trộn trục ngang, đặc biệt là máy trộn hai trục, cánh gạt được đánh sử dụng
nhiều trong các cơ sở chế biến thức ăn chăn nuôi nhờ cho chất lượng bột cao sau
trộn, trộn được nhiều loại thức ăn, dễ chế tạo, dễ lắp đặt, tháo lắp và làm sạch thuận
tiện, có khả năng bố trí vào liên hợp máy chế biến liên tục; tuy nhiên việc thiết kế,
chế tạo, sử dụng máy cần được tiếp tục nghiên cứu khảo nghiệm để xác định các
thông số hợp lý để làm cơ sở cải tiến hoàn thiện hơn, nhằm đạt được những chỉ tiêu
về năng suất, chất lượng và giảm mức tiêu thụ điện năng …;
1.3. Ứng dụng phương pháp mô hình, đồng dạng và phân tích thứ nguyên làm cơ sở
để xác định các chuẩn số làm thông số “vào” trong thực nghiệm, trên cơ sở đó chế
tạo được máy trộn mô hình đáp ứng mục tiêu thực nghiệm;
1.4. Tiến hành quy hoạch thực nghiệm, xử lý kết quả tìm ra phương trình toán
mô tả ảnh hưởng của các yếu tố x
1
, x
2
, x
3
, x
4
đến Y
K

và Y
N
(Phương trình 4.2, 4.3)
nhờ phần mềm Minitab, từ đó giải bài toán tối ưu đa mục tiêu tìm được bộ thông số
công nghệ và chế tạo trên máy mô hình như bảng 4.3;
1.5. Từ kết quả nghiên cứu thực nghiệm, ứng dụng lý thuyết mô hình, đồng dạng
và phân tích thứ nguyên, xác định được dãy máy trộn được ký hiệu ở bảng 4.4;
1.6. Từ kết quả tối ưu, xác định được lực cản tác động trên cánh máy trộn mô hình C
M
= 59,4; (4.3); Nhờ ứng dụng phương pháp mô hình, đồng dạng và phép phân tích
thứ nguyên (phương trình 4.3  4.7), xác định được lực cản trên cánh máy trộn thực
ứng với từng quy mô sản xuất trong thực tế; Việc xác định lực cản trên máy thực
qua tính toán như trên cho phép xác định, đánh giá công suất tiêu thụ lắp đặt trên
các máy đã tiếp kiệm được năng lượng hay chưa mà không cần qua thực nghiệm
trên máy thực;
1.7Máy trộn MT-1 được Công ty cổ phần thức ăn chăn nuôi và vật tư nông sản, Thị
trấn Lai Cách, Huyện Cẩm Giàng, Hải Dương đặt mua, kết luận ở 4.6.3 cho thấy
lợi nhuận của cơ sở khi sử dụng máy trộn thức ăn nuôi MT-1 và đảm bảo được độ
đồng đều sau trộn đạt 95 %.

24

NHNG V CN NGHIÊN CU TIP

1. Tiếp tục nghiên cứu quy luật chuyển động của nguyên liệu trên cánh trộn nhằm
xây dựng một quy luật thật phù hợp đảm bảo mô tả chính xác mối quan hệ trong
quá trình trộn;
2. Tiếp tục nghiên cứu biên dạng cánh trộn nhằm giảm lực cản và tăng khả năng trộn đều;
3. Nghiên cứu mẫu máy trộn cho các quy mô sản xuất lớn sao cho tiết kiệm năng
lượng tiêu thu đồng thời vẫn đảm bảo chất lượng bột TACN sau trộn.